立交橋畢業(yè)設(shè)計管理論文
時間:2022-07-16 06:40:00
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摘要
本設(shè)計是根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求和《公路橋規(guī)》的規(guī)定,對棋盤山立交橋進(jìn)行方案比選和設(shè)計并對棋盤山跨越魚塘部分的橋梁進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計計算。對于棋盤山立交橋,為使其橋型與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào),又節(jié)省資金,本論文提出兩種不同的立交橋型方案進(jìn)行比較和選擇:方案一為小環(huán)型立交橋,方案二為變喇叭式立交橋。通過對橋梁安全、經(jīng)濟(jì)、適用、美觀、和使用效果等方面的比較,確定變喇叭式立交橋為推薦方案??缭紧~塘部分的橋梁結(jié)構(gòu)形式定為等截面預(yù)應(yīng)力混凝土箱形連續(xù)梁橋。
在設(shè)計中,橋梁上部結(jié)構(gòu)的計算著重分析了橋梁在施工過程中,恒載內(nèi)力的計算。運(yùn)用力法方程求解活載內(nèi)力影響線,并根據(jù)新規(guī)范的規(guī)定進(jìn)行活載的加載,進(jìn)而求出活載內(nèi)力。另外還進(jìn)行了主梁的配筋計算,估算了鋼絞線的六種預(yù)應(yīng)力損失。進(jìn)行了預(yù)應(yīng)力階段和使用階段主梁截面的強(qiáng)度和變形驗算、撓度及預(yù)拱度的計算。下部結(jié)構(gòu)采用以鉆孔灌注樁為基礎(chǔ)的單墩柱,支座采用盆式橡膠支座,并分別對支座、橋墩和樁基礎(chǔ)進(jìn)行了計算和驗算。根據(jù)本橋跨魚塘線通車的特點(diǎn)和現(xiàn)場條件,采用了滿堂紅支架的施工方案。
本設(shè)計的全部圖紙采用AutoCAD繪制。另外,本論文還翻譯了《預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁》”的英文文獻(xiàn)。
關(guān)鍵詞:變喇叭式立交、預(yù)應(yīng)力、等截面箱形連續(xù)梁、計算機(jī)輔助設(shè)計
Abstract
AdesignofpartialbridgestructureovertherailwayinQipanshanwasfinishedinthispaper,accordingtoDesigningAssignmentandtheStandardofRoadandBridge.Basedontypeofthebridgecorrespondingwiththeambienceandcostsaving,thispaperprovidestwodifferenttypesofbridgeforselection.Thefirstonewascircularcrossroadsandthesecondoneistrumpetcrossroads.Afterthecomparisonsofeconomy,appearance,characteristicunderthestrengthandeffect,thesecondoneisselectedforthisdesign.Thebridgestridingoverfishpondadoptedpre-stressedconcretecontinuousbridge.
Inthedesign,inconstructionprocessofthestructuralcalculationoftheupperpartinthecontinuousbridge,thepermanentloadweresimulatedandcalculated.ThemethodofForceEquationisusedtocalculatetheinfluencelineofthevariableload.Alsothemethodofthedynamicprogrammingisusedtoloadthevariableload.Thenthepre-stresslosswasestimated.Thecheckingcalculationofstrengthformaingirderwasprecedednotonlyduringperiodofpre-stressingforcebutalsoinusing.Thedeformationofthemaingirder,deflection,pre-camberandtheassessmentofreinforcingsteelbarwerecheckedtoo.
Thepierofthebridgewasbasedondiggingpile,andtherubberpotbearingisadopted.Accordingtothecharacteristicoftheoverpassbridgeandlocalecondition,aredconstructionwereadopted.
AllofthedesigndrawingsweredrawbyAutoCAD.Inadditiontothethesiscalled“Pre-stressedconcretebridges”wastranslatedintoChinese.
Keywords:BridgeEngineering;Pre-stressedConcrete;ContinuousBridge;AutoCAD
引言
畢業(yè)設(shè)計對于我們土木工程專業(yè)的學(xué)生而言是一個十分重要的實踐性學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)。我們通過畢業(yè)設(shè)計,可以將以往所學(xué)的基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課課程進(jìn)行綜合性應(yīng)用,同時也是我們畢業(yè)走向工作的一次演習(xí)。
本設(shè)計為棋盤山互通立交工程(跨河區(qū)域)方案比選和部分結(jié)構(gòu)設(shè)計。按照設(shè)計任務(wù)書的要求進(jìn)行設(shè)計。本文提出兩種立交方案:環(huán)形立交和變喇叭形立交??缭紧~塘部分的橋梁采用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋。
設(shè)計共分為四部分:第一部分為橋梁設(shè)計,包括第一章介紹橋型設(shè)計方案比選,第二章介紹橋梁上部結(jié)構(gòu)設(shè)計,第三章介紹橋梁上部結(jié)構(gòu)設(shè)計,第四章介紹施工方案;第二部分為橋梁工程英文資料及文獻(xiàn)翻譯;第三部分為專題;第四部分為附錄。
設(shè)計本著安全、經(jīng)濟(jì)、適用、美觀的原則按照新規(guī)范進(jìn)行設(shè)計,并參考了大量的相關(guān)書籍。設(shè)計數(shù)據(jù)力求準(zhǔn)確無誤,滿足使用要求。
由于時間、能力和知識有限,設(shè)計難免有疏漏之處,敬請指正。
目錄
引言6
第一部分橋梁設(shè)計7
第一章橋型設(shè)計方案比選7
1.1設(shè)計說明7
1.1.1設(shè)計原始資料7
1.1.2設(shè)計范圍7
1.1.3巖土工程勘查技概況7
1.1.4地層7
1.2方案比選8
1.2.1立交方案說明8
1.2.2方案比選:10
第二章上部結(jié)構(gòu)設(shè)計11
2.1設(shè)計說明11
2.1.1任務(wù)依據(jù)及設(shè)計范圍11
2.1.2橋梁設(shè)計概述11
2.2橋型及縱、橫斷面的布置12
2.2.1橋梁的布置及孔徑的劃分12
2.2.2截面形式及截面尺寸擬定13
2.3恒載內(nèi)力計算13
2.3.1計算恒載集度13
2.3.2解算二次超靜定結(jié)構(gòu):14
2.4溫度及支座沉降次內(nèi)力計算14
2.4.1溫度次內(nèi)力的計算14
2.4.2支座沉降次內(nèi)力計算15
2.5活載內(nèi)力計算16
2.5.1活載增大系數(shù)16
2.5.2繪制三跨連續(xù)梁內(nèi)力影響線18
2.5.3影響線加載27
2.6內(nèi)力組合28
2.6.1按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計28
2.6.2按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計28
2.7配筋設(shè)計33
2.7.1預(yù)應(yīng)力筋計算與設(shè)計33
2.7.2鋼束的布置34
2.7.3毛截面的幾何特性與換算截面的幾何特性計算36
2.8預(yù)應(yīng)力損失及有效應(yīng)力的計算37
2.8.1摩阻損失的計算37
2.8.2錨具變形、鋼束回縮損失的計算40
2.8.3混凝土彈性壓縮損失的計算41
2.8.4鋼筋松弛引起的應(yīng)力損失的計算42
2.8.5混凝土的收縮和徐變損失43
2.8.6預(yù)應(yīng)力損失組合及有效應(yīng)力44
2.9預(yù)加力產(chǎn)生的次內(nèi)力45
2.10應(yīng)力、變形及其它驗算46
2.10.1預(yù)加應(yīng)力階段的正截面應(yīng)力驗算46
2.10.2使用階段正應(yīng)力驗算47
2.10.3使用階段的主應(yīng)力的驗算48
2.10.4非預(yù)應(yīng)力鋼筋的設(shè)置53
2.10.5截面強(qiáng)度計算54
2.10.6斜截面強(qiáng)度驗算54
2.10.7撓度與預(yù)拱度計算55
第三章橋梁下部結(jié)構(gòu)的設(shè)計57
3.1支座的設(shè)計57
3.1.1支座上的荷載組合57
3.1.2支座尺寸的確定59
3.2橋墩的設(shè)計59
3.2.1荷載計算59
3.2.2配筋計算61
3.3樁基礎(chǔ)及承臺的設(shè)計62
3.3.1承臺的設(shè)計62
3.3.2樁的設(shè)計63
第四章施工方案65
4.1主要材料65
4.1.1施工前的準(zhǔn)備工作65
4.2上部結(jié)構(gòu)施工66
4.3預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁施工68
4.3.1工程材料68
4.3.2預(yù)應(yīng)力體系68
4.3.4預(yù)應(yīng)力后張法施工工藝69
4.4下部結(jié)構(gòu)施工70
4.4.1盆式橡膠支座的施工70
4.2.2橋墩的施工70
4.2.3樁基礎(chǔ)的施工70
第二部分橋梁工程英文資料及文獻(xiàn)翻譯74
第三部分專題81
第四部分附錄91
結(jié)束語91
致謝92
附件一:彎矩影響線數(shù)值表93
附件二:設(shè)計圖紙119
參考文獻(xiàn)120
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