XX大学毕业设计(论文)
混泥土预应力桥设计
目 录
I目 录
1第一章
方案
气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载
比选及细部尺寸拟定
1第一节 方案比选
2第二节 设计资料简介
2第三节 细部尺寸拟定
5本章小结
6第二章 结构模型
6第一节 全桥结构计算图式的确定
7第二节 施工阶段划分
7本章小结
9第三章 内力计算与荷载组合
9第一节 恒载内力计算
12第二节 活载内力计算
18第三节 荷载组合
20第四节 内力输出
34本章小节
35第四章 配筋计算
35第一节 钢束估算
38第二节 预应力损失计算
44本章小节
45第五章 全桥应力验算
45第一节 截面应力验算
54第二节 施工阶段应力验算
54本章小节
55第六章 施工方案说明
56致谢
57参考书目
58附录 外文翻译
第一章 方案比选及细部尺寸拟定
第一节 方案比选
一、实用性比较
预应力混凝土连续梁桥:伸缩缝少,结构刚度大,变性小,动力性能好,主梁性能好,主梁变形挠曲线平缓,行车平顺,通畅,安全,可满足交通运输要求,且施工简单,但工期长。
连续刚构:行车平顺,通畅,安全,可满足交通运输要求,施工技术成熟,易保证工程质量,桥下净空大,属有推力体系,对地基要求比连续梁高,此处为冲沟地形,地质条件不好,跨径大,墩高大,温度,混凝土收缩产生较大位移,对桥墩不利。
先简支后连续梁桥:简单转连续采用吊装架设,后现浇将分段的箱梁连成整体,提高结构刚度,和结构稳定性施工进度快,占用施工场地少。施工体系转换较简单,施工线形及合拢技术要求较高。
二、安全性比较
预应力混凝土连续梁桥:技术成熟,计算简单,施工方法简单,质量好,整体性好,刚度大,可保证工程本身安全,同时行车性能良好,可保证司机正常行车,满足交通运输安全要求。
连续刚构:一般做成薄壁墩,墩的刚度小,难以承受砂石撞击,且因墩高较大,施工场地不灵活,对施工有较大的限制。
先简支后连续梁桥:施工方便、桥型美观、主梁高度小、动力性能好。造型灵活,整体性好,刚度大。
三、经济性比较
预应力混凝土连续梁桥:施工技术成熟,方法简单,易掌握,需要的机具少,无需大型设备,可充分降低施工成本,所用材料普通,价格低,成桥后养护费用少。
连续刚构:无须支座,节省大型支座费用,施工较为复杂,需要大型设备,其他于连续梁基本相同。
先简支后连续梁桥:施工中可节省工具、场地、材料,达到缩短工期,降低造价的效果。用料省、维护方便经济。
四、外观比较
预应力混凝土连续梁桥:形势简单,造型单一。
连续刚构:墩梁固结作用可降低梁高,使梁看来更纤巧。
先简支后连续梁桥:主桥跨径较小,桥型美观,主梁高度小,造型灵活。
第二节 设计资料简介
一、设计技术标准
设计荷载:汽车超-20级,挂车-120级。
桥梁宽度:净11.25m+2×0.5m。
桥面设1.5%的双向横坡,桥梁纵向设1.5%的双向坡。
二、
设计规范
民用建筑抗震设计规范配电网设计规范10kv变电所设计规范220kv变电站通用竖流式沉淀池设计
<<公路桥涵设计通用
规范
编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载
>> JTJ 04
<<公路钢筋混凝土及预应力混凝土设计规范>> TJ 021-85
<<公路砖石及混泥土桥涵设计规范〉〉JTJ 022-85
<<公路桥涵地基与基础设计规范>> JTJ 024-85
<<公路桥涵施工技术规范>> JTJ041-89
三、桥孔长度的拟定
本设计经方案比选后,桥跨布置为2×30米+3×50米预应力混凝土连续梁桥结构,在桥跨两侧与桥墩接头处,共设有13米长的搭接板, 桥全长223米。其桥位地质剖面图见图1。
图1.1 桥位地质剖面图
第三节 细部尺寸拟定
一、桥型布置
(一)主跨径的拟定
2×30米+3×50米
(二)顺桥向梁的尺寸拟定
本桥30mT梁采用2.0m梁高,在支座处将肋板加宽至与马蹄同宽。50mT梁用2.6m梁高,同样,在支座处将肋板加宽至与马蹄同宽。
(三)横桥向的尺寸拟定
根据任务书规定,行车道为净11.25m,另外两边各有宽0.5m的护栏。截面横向设置5片T梁。
主梁截面细部尺寸的拟定,如图1.2、图1.3所示。
图1.2 30mT梁细部尺寸及横向布置
图1.3 50mT梁细部尺寸及横向布置
(四)桥面铺装
桥面铺装:选用10cm厚的防水混凝土作为铺装层,上加8cm厚的沥青混凝土磨耗层,共计18cm厚(平均厚度)。
桥面横坡:根据规范规定为1.5%~3.0%,取2.0%,该坡度由铺装层厚度控制。
(五)下部构造
1,2号桥墩采用重力式墩,基础采用矩形挖孔桩。3, 4号墩采用双柱式柔性墩,基础采用钻孔桩。0号桥为重力式桥台,5号桥台为桩柱式桥台。
(六)主要材料
1.预应力混凝土预制梁采用C50混凝土,封锚段采用C50混凝土,现浇桥面板采用C50混凝土。
2.纵向预应力采用strand1860钢绞线,标准强度为1860MPa,直径为15.24mm,公称面积140mm2,弹性模量为1.9×105 MPa,采用OVM锚具。
3.普通钢筋:钢筋采用R235、HRB335钢筋,其标准应符合GB13013-1991和GB1499-1998的规定、钢板采用A3钢板(GB700-88)。
二、伸缩缝
本桥在0号墩台处设置GQF-C40型伸缩缝,在2号墩台处设GQF-MZL120伸缩逢,在5号墩台处设GQF-E80型伸缩逢。
三、桥梁支座
本桥30mT梁下0,2号墩台设置GPZ(II)1.25DX型盆式橡胶支座,1号墩台处设置GPZ(II)2.5GD型盆式橡胶支座,50mT梁下2,5号墩处设置GPZ(II)2.0X型盆式橡胶支座,3,4号墩处中梁设置GPZ(II)4.0GD型盆式橡胶支座,边梁设置GPZ(II)5.0GD型盆式橡胶支座。
四、截面几何特性
表1.1 截面几何特性
编
号
名称
面积(
)
Asx
(
)
Asy
(
)
Ixx
(
)
Iyy
(
)
Izz
(
)
Cyp
(
)
Cym
(
)
1
30mT梁
0.8594
0.455
0.2915
0.0162
0.4016
0.1918
1.15
1.15
2
变截面a
0.8594
0.455
0.2915
0.0162
0.4016
0.1918
1.15
1.15
3
变截面b
1.1987
0.5321
0.633
0.0494
0.4805
0.2021
1.15
1.15
4
50mT梁
1.281
0.5741
0.5192
0.0403
1.3135
0.2403
1.15
1.15
5
变截面1
1.281
0.5741
0.5192
0.0403
1.3135
0.2403
1.15
1.15
6
变截面2
2.0889
0.8515
1.3771
0.1961
1.6157
0.2812
1.15
1.15
本章小结
本章是对设计的基本情况进行大体描述,在本章中,通过对所设计桥梁的基本地质情况的研究,进行了方案比选,最终选定2×30米+3×50米的先简支后连续梁桥,全桥长223米,主梁采用T梁截面。本桥的基本设计资料有以下几点:1.设计荷载为汽车-超20级,挂车120。2.桥长223米,宽度12.25米,净宽11.25米。3. 桥面设1.5%的双向横坡,桥梁纵向设1.5%的双向坡。
本章除了对所选结构的基本情况进行描述外,还选定了结构的细部尺寸,并对结构的横向桥型布置情况进行了选定。横向采用5片T梁,在桥面处设置伸缩缝,支座采用盆式橡胶支座.
第二章 结构模型
第一节 全桥结构计算图式的确定
按照midas程序分析的原理,遵循有限元结构分析的方法。全桥除支座处外,按2米一个单元,共划分为111个单元,共有113个结点。在以下几个地方设置变截面:施工分界点、边界处及支座处。当出现位移不连续的情况时,例如相邻两单元以铰接形式相连(转角不连续),可在铰接处设置两个节点,利用主从约束考虑该连接方式。
本设计的结构划分,每一跨为一个结构组,这样便于定义施工节段时能灵活的划分。因为软件采用的是有限元分析方法,每一个单元都是验算截面。另外,在墩顶、跨中和一些构造变化位置相应增设了几个小单元。这样将整个主桥划分成为111个单元。本桥的基本单元模型如图2.1(为了视图清晰,将两联模开分别列出):
a. 2×30米有限元单元划分
b. 3×50米有限元单元划分
图2.1 全桥有限元模型单元划分
注:因为图片是从顺桥向投影,故只能看到变截面后的T梁模型,其实从跨中看到的T梁横向模型如图2.2所示。
图2.2 T梁模型及细部尺寸
第二节 施工阶段划分
本设计为简支转连续方法施工,在分析时一共将其分为7个施工阶段,分别为CS1、CS2、CS3、CS4、CS5、CS6、CS7。其种各个施工阶段所包括的结构组及其工况简要解绍如下:
CS1:30米梁的简支架设。包括结构组1和2,形成两跨30长的简支梁,荷载为自重和预应力1(预应力1为30m梁预应力筋产生的预应力荷载)。
CS2:本阶段为将两跨30米梁的现浇段连接,并安装支座,在本施工阶段临时支座与最终的支座共存。
CS3:本阶段为将30米梁的临时支座去掉并张拉上部预应力筋,形成一个两跨60米的简支梁。
CS4~CS6阶段为对50米梁进行上述过程,大致情况基本相同,不再一一列出,CS7阶段为最后成桥阶段。
本章小结
本章主要是对桥梁采用MIDAS软件进行建模的过程,共将全桥分成111单元,113个计算截面,并在施工分界点、边界处及支座处设置变截面,将肋板的宽度加至与马蹄等宽。MIDAS软件是根据结构有限元分析模型进行结构的建模和计算,要求对截面定义准确。
在定义施工阶段时,充分考虑了先简支后连续模型在施工时的阶段性,共定义了7个结构组,每一跨定义为一个结构组,便于激活。其中CS1为30米T梁的简支架设,激活结构组1、结构组2、结构组3。CS4为50米T梁的简简支架设,激活结构组4、结构组5、结构组6。最后阶段成桥模型为结构组7。其中CS3和CS6为现浇预留段的浇筑过程。
第三章 内力计算与荷载组合
主梁的内力计算,可分为设计内力计算和施工内力计算两部分。设计内力是强度验算及配筋设计的依据。本设计只计算设计内力。
主梁内力包括恒载内力、活载内力及附加内力。对于超静定梁,还应包括由于预加力,混凝土收缩、徐变和温度变化等引起的结构次内力。将它们按规范的规定进行组合,从中挑选最大设计内力,依此进行配筋设计和应力验算。在这几部分内力中,恒、活载内力是最主要的,一般占整个设计最大内力的80%~90%以上。
第一节 恒载内力计算
主梁恒载内力,包括主梁自重(前期恒载)引起的主梁自重内力
和后期恒载(如桥面铺装、人行道、栏杆、灯柱等)引起的主梁后期恒载内力
,总称为主梁恒载内力
。
一、 自重内力计算
主梁自重是在结构逐步形成的过程中作用于桥上的,因而它的计算与施工方法有密切关系。特别在大、中跨预应力混凝土超静定梁桥的施工中不断有体系转换过程,在计算主梁自重内力时必须分阶段进行,有一定的复杂性。所有静定结构(简支梁、悬臂梁、带挂孔的T形刚构)及整体浇筑一此落架的超静定结构,主梁自重内力
可根据沿跨长变化的自重集度
按下式计算:
式中
——主梁自重内力(弯矩活剪力);
——主梁自重集度;
——相应的主梁内力影响线坐标。
本设计采用midas软件进行设计,在输入自重时只需在Z方向输入-1,程序会自动考虑自重并作出计算,下在将结构在自重作用下的弯矩图列出:
图3.1 第一联结构自重弯矩图
在施工阶段4~6,第一联的自重不再发生变化,弯矩图与CS3相同。
图3.2 第二联结构自重弯矩图
二、二期恒载内力计算
二期恒载(如桥面铺装、人行道、栏杆等)是在整个桥梁成为完整的连续体系之后加上去的,与施工方法无关,这部分内力可直接应用结构内力影响线进行计算。在设计中只考虑桥面铺装和栏杆,其横截面形式如图3.3所示:
图3.3 桥面铺装和栏杆断面尺寸
由此计算二期恒载的荷载集度:
桥面铺装层及栏杆采用普通钢筋混凝土,
=24 KN/m
。
桥面铺装距桥梁边缘50cm,
桥面铺装厚度为8cm,
桥面铺装层横截面面积:
A
=(17.0-1.0×2)×0.08=1.2
。
在midas程序中只需将二期恒载定义,程序便可将其计算出来。下面是二期恒载作用下的弯矩图:
图3.4 第一联二期恒载弯矩图
图3.5 第二联二期恒载弯矩图
第二节 活载内力计算
活载内力由基本可变荷载中的车辆荷载(包括汽车、履带车、挂车、人群)产生。在使用阶段,结构已成为最终体系,其纵向的力学计算图式是明确的。主梁活载内力计算分为两部分:第一部求某一主梁的最不利荷载横向分布系数m
;第二部,应用主梁内力影响线,给荷载乘以横向分布系数,m
p
,在纵向满足桥规规定的车轮轮距限制条件下,使
m
p
最大,确定车辆的最不利位置,相应求得主梁的最大活载内力。对汽车车列必须比较正向和逆向行驶两种布置情况,取其大者。对于三角形或抛物线形的内力 影响线,可直接使用等代荷载表计算活载内力。一般情况下,将车列轴重力最大的车轮置于影响线的最大纵坐标上即可求得最大活载内力。根据规范要求,对汽车活载还必须考虑冲击力的影响,因此,主梁活载内力计算公式为:
直接在内力影响线上布置荷载:
S
=(1+
)
应用等代荷载时:
S
=(1+
)
式中:S
——主梁最大活载内力(弯矩或剪力);
(1+
)——汽车荷载的冲击系数,它与跨径(对于简支梁)或影响线荷载长度(对于悬臂梁或连续梁等)L有关:对于验算荷载与人群荷载,则不计冲击影响,对钢筋混凝土桥荷预应力混凝土桥,(1+
)=1+0.3×
,并
1.30;
——汽车荷载的折减系数,规范规定,当横向布置的车队数大于2时,应考虑计算荷载的横向折减,但折减后的效应不得小于用两行车队布载的计算结果,对于验算荷载和人群荷载均不予折减,即
=1.0。
m——荷载横向分系数,计算主梁弯矩可用跨中荷载横向分布系数m
代替全跨各点上的m
,在计算主梁剪力时,应考虑m
在跨内的变化,本设计横向分布系数按程序自动计算,最终结果是0.85
p
——汽车车列的车轴重力;
y
——主梁内力影响线的纵坐标;
k ——主梁内力影响线的等代荷载;
——相应的主梁内力影响线面积。
在横向上布载一列车队,加上考虑到动力放大系数,所以最终最大活载内力为:
S
=
p
式中:N——横向上布载车队数,本设计取N=4;
D——动力放大系数,本设计取D=1.15。
即
S
=3.082
p
在计算活载内力时,由于本设计采用的是程序自动计算,且只布置了一片主梁,要将荷载按横向分布系数进行折减。标准荷载的线数或车道数与桥梁的线路或车道数一致,但由于每车道上的活载同时出现最不利加载的机率较小,故需要对总的车道活载进行折减。对公路桥梁,按两行车队布载时,汽车活载不予折减。
加载就是按最不利原则布置标准活载,通过结构分析计算桥梁活载效应的最不利值。方法是在计算结构影响线后,使用轮系荷载直接加载。
本设计中,程序将会按照实际情况进行模拟加载,采用《公路工程技术标准》(JTG B01-2003),车辆选择CH-CD。
移动荷载加载下梁的弯矩值如下表:
表3.1 移动荷载作用下第一跨梁的内力值
单元
位置
N(kN)
Fy(kN)
Fz(kN)
T(kN)
My(kN*m)
Mz(kN*m)
1
最大 I
3.67E-01
0.00E+00
4.63E+01
0.00E+00
0.00E+00
0.00E+00
J
2.65E+00
0.00E+00
4.71E+01
0.00E+00
6.85E+02
0.00E+00
最小 I
-5.60E+00
0.00E+00
-4.23E+02
0.00E+00
0.00E+00
0.00E+00
J
-2.95E+00
0.00E+00
-3.80E+02
0.00E+00
-8.29E+01
0.00E+00
2
最大 I
7.85E-01
0.00E+00
4.70E+01
0.00E+00
6.85E+02
0.00E+00
J
2.74E+00
0.00E+00
7.04E+01
0.00E+00
1.25E+03
0.00E+00
最小 I
-7.80E+00
0.00E+00
-3.80E+02
0.00E+00
-8.29E+01
0.00E+00
J
-5.52E+00
0.00E+00
-3.39E+02
0.00E+00
-1.66E+02
0.00E+00
3
最大 I
8.07E-01
0.00E+00
7.04E+01
0.00E+00
1.25E+03
0.00E+00
J
8.07E-01
0.00E+00
9.89E+01
0.00E+00
1.70E+03
0.00E+00
最小 I
-1.88E-01
0.00E+00
-3.39E+02
0.00E+00
-1.66E+02
0.00E+00
J
-1.88E-01
0.00E+00
-2.99E+02
0.00E+00
-2.49E+02
0.00E+00
4
最大 I
5.09E-01
0.00E+00
9.89E+01
0.00E+00
1.70E+03
0.00E+00
J
5.09E-01
0.00E+00
1.29E+02
0.00E+00
2.03E+03
0.00E+00
最小 I
-1.91E-01
0.00E+00
-2.99E+02
0.00E+00
-2.49E+02
0.00E+00
J
-1.91E-01
0.00E+00
-2.62E+02
0.00E+00
-3.32E+02
0.00E+00
5
最大 I
3.32E-01
0.00E+00
1.29E+02
0.00E+00
2.03E+03
0.00E+00
J
3.32E-01
0.00E+00
1.59E+02
0.00E+00
2.24E+03
0.00E+00
最小 I
-1.88E-01
0.00E+00
-2.62E+02
0.00E+00
-3.32E+02
0.00E+00
J
-1.88E-01
0.00E+00
-2.26E+02
0.00E+00
-4.15E+02
0.00E+00
6
最大 I
4.69E-02
0.00E+00
1.59E+02
0.00E+00
2.24E+03
0.00E+00
J
4.69E-02
0.00E+00
1.90E+02
0.00E+00
2.35E+03
0.00E+00
最小 I
-3.88E-02
0.00E+00
-2.26E+02
0.00E+00
-4.15E+02
0.00E+00
J
-3.88E-02
0.00E+00
-1.93E+02
0.00E+00
-4.98E+02
0.00E+00
7
最大 I
0.00E+00
0.00E+00
1.90E+02
0.00E+00
2.35E+03
0.00E+00
J
0.00E+00
0.00E+00
2.22E+02
0.00E+00
2.35E+03
0.00E+00
最小 I
0.00E+00
0.00E+00
-1.93E+02
0.00E+00
-4.98E+02
0.00E+00
J
0.00E+00
0.00E+00
-1.62E+02
0.00E+00
-5.81E+02
0.00E+00
8
最大 I
0.00E+00
0.00E+00
2.22E+02
0.00E+00
2.35E+03
0.00E+00
J
0.00E+00
0.00E+00
2.55E+02
0.00E+00
2.25E+03
0.00E+00
最小 I
0.00E+00
0.00E+00
-1.62E+02
0.00E+00
-5.81E+02
0.00E+00
J
0.00E+00
0.00E+00
-1.33E+02
0.00E+00
-6.64E+02
0.00E+00
9
最大 I
0.00E+00
0.00E+00
2.55E+02
0.00E+00
2.25E+03
0.00E+00
J
0.00E+00
0.00E+00
2.87E+02
0.00E+00
2.06E+03
0.00E+00
最小 I
0.00E+00
0.00E+00
-1.33E+02
0.00E+00
-6.64E+02
0.00E+00
J
0.00E+00
0.00E+00
-1.06E+02
0.00E+00
-7.47E+02
0.00E+00
10
最大 I
7.12E-02
0.00E+00
2.87E+02
0.00E+00
2.06E+03
0.00E+00
J
7.12E-02
0.00E+00
3.20E+02
0.00E+00
1.78E+03
0.00E+00
最小 I
-1.96E-02
0.00E+00
-1.06E+02
0.00E+00
-7.47E+02
0.00E+00
J
-1.96E-02
0.00E+00
-8.22E+01
0.00E+00
-8.29E+02
0.00E+00
11
最大 I
4.77E-01
0.00E+00
3.20E+02
0.00E+00
1.78E+03
0.00E+00
J
4.77E-01
0.00E+00
3.52E+02
0.00E+00
1.43E+03
0.00E+00
最小 I
-8.60E-02
0.00E+00
-8.22E+01
0.00E+00
-8.29E+02
0.00E+00
J
-8.60E-02
0.00E+00
-6.06E+01
0.00E+00
-9.12E+02
0.00E+00
12
最大 I
6.97E-01
0.00E+00
3.52E+02
0.00E+00
1.43E+03
0.00E+00
J
6.97E-01
0.00E+00
3.84E+02
0.00E+00
1.02E+03
0.00E+00
最小 I
-7.74E-02
0.00E+00
-6.06E+01
0.00E+00
-9.12E+02
0.00E+00
J
-7.74E-02
0.00E+00
-4.16E+01
0.00E+00
-9.95E+02
0.00E+00
13
最大 I
1.01E+00
0.00E+00
3.84E+02
0.00E+00
1.02E+03
0.00E+00
J
1.01E+00
0.00E+00
4.16E+02
0.00E+00
6.11E+02
0.00E+00
最小 I
-6.14E-02
0.00E+00
-4.16E+01
0.00E+00
-9.95E+02
0.00E+00
J
-6.14E-02
0.00E+00
-2.51E+01
0.00E+00
-1.15E+03
0.00E+00
14
最大 I
1.70E+00
0.00E+00
4.16E+02
0.00E+00
6.11E+02
0.00E+00
J
1.87E-01
0.00E+00
4.46E+02
0.00E+00
2.77E+02
0.00E+00
最小 I
-7.31E+00
0.00E+00
-2.51E+01
0.00E+00
-1.15E+03
0.00E+00
J
-9.15E+00
0.00E+00
-1.13E+01
0.00E+00
-1.41E+03
0.00E+00
15
最大 I
1.10E+00
0.00E+00
4.46E+02
0.00E+00
2.77E+02
0.00E+00
J
3.16E-02
0.00E+00
4.68E+02
0.00E+00
6.43E+01
0.00E+00
最小 I
-5.83E+00
0.00E+00
-1.13E+01
0.00E+00
-1.41E+03
0.00E+00
J
-7.09E+00
0.00E+00
-2.59E+00
0.00E+00
-1.68E+03
0.00E+00
表3.2 移动荷载作用下第三跨梁的内力值
单元
位置
N(kN)
Fy(kN)
Fz(kN)
T(kN)
My(kN*m)
Mz(kN*m)
33
最大 I
6.44E-01
0.00E+00
5.50E+01
0.00E+00
0.00E+00
0.00E+00
J
1.59E+00
0.00E+00
5.55E+01
0.00E+00
9.64E+02
0.00E+00
最小 I
-7.94E+00
0.00E+00
-5.96E+02
0.00E+00
0.00E+00
0.00E+00
J
-6.44E+00
0.00E+00
-5.60E+02
0.00E+00
-9.47E+01
0.00E+00
34
最大 I
1.11E+00
0.00E+00
5.55E+01
0.00E+00
9.64E+02
0.00E+00
J
2.66E+00
0.00E+00
6.37E+01
0.00E+00
1.88E+03
0.00E+00
最小 I
-1.24E+01
0.00E+00
-5.60E+02
0.00E+00
-9.47E+01
0.00E+00
J
-1.03E+01
0.00E+00
-5.23E+02
0.00E+00
-1.94E+02
0.00E+00
35
最大 I
1.18E+00
0.00E+00
6.37E+01
0.00E+00
1.88E+03
0.00E+00
J
1.18E+00
0.00E+00
8.55E+01
0.00E+00
2.69E+03
0.00E+00
最小 I
-1.55E-01
0.00E+00
-5.23E+02
0.00E+00
-1.94E+02
0.00E+00
J
-1.55E-01
0.00E+00
-4.87E+02
0.00E+00
-2.94E+02
0.00E+00
36
最大 I
9.48E-01
0.00E+00
8.55E+01
0.00E+00
2.69E+03
0.00E+00
J
9.48E-01
0.00E+00
1.08E+02
0.00E+00
3.40E+03
0.00E+00
最小 I
-1.77E-01
0.00E+00
-4.87E+02
0.00E+00
-2.94E+02
0.00E+00
J
-1.77E-01
0.00E+00
-4.52E+02
0.00E+00
-3.94E+02
0.00E+00
37
最大 I
6.53E-01
0.00E+00
1.08E+02
0.00E+00
3.40E+03
0.00E+00
J
6.53E-01
0.00E+00
1.32E+02
0.00E+00
4.01E+03
0.00E+00
最小 I
-1.67E-01
0.00E+00
-4.52E+02
0.00E+00
-3.94E+02
0.00E+00
J
-1.67E-01
0.00E+00
-4.18E+02
0.00E+00
-4.93E+02
0.00E+00
38
最大 I
4.97E-01
0.00E+00
1.32E+02
0.00E+00
4.01E+03
0.00E+00
J
4.97E-01
0.00E+00
1.56E+02
0.00E+00
4.52E+03
0.00E+00
最小 I
-1.67E-01
0.00E+00
-4.18E+02
0.00E+00
-4.93E+02
0.00E+00
J
-1.67E-01
0.00E+00
-3.86E+02
0.00E+00
-5.93E+02
0.00E+00
39
最大 I
3.69E-01
0.00E+00
1.56E+02
0.00E+00
4.52E+03
0.00E+00
J
3.69E-01
0.00E+00
1.81E+02
0.00E+00
4.93E+03
0.00E+00
最小 I
-1.60E-01
0.00E+00
-3.86E+02
0.00E+00
-5.93E+02
0.00E+00
J
-1.60E-01
0.00E+00
-3.54E+02
0.00E+00
-6.93E+02
0.00E+00
40
最大 I
2.45E-01
0.00E+00
1.81E+02
0.00E+00
4.93E+03
0.00E+00
J
2.45E-01
0.00E+00
2.06E+02
0.00E+00
5.25E+03
0.00E+00
最小 I
-1.35E-01
0.00E+00
-3.54E+02
0.00E+00
-6.93E+02
0.00E+00
J
-1.35E-01
0.00E+00
-3.24E+02
0.00E+00
-7.92E+02
0.00E+00
41
最大 I
1.59E-01
0.00E+00
2.06E+02
0.00E+00
5.25E+03
0.00E+00
J
1.59E-01
0.00E+00
2.32E+02
0.00E+00
5.47E+03
0.00E+00
最小 I
-1.10E-01
0.00E+00
-3.24E+02
0.00E+00
-7.92E+02
0.00E+00
J
-1.10E-01
0.00E+00
-2.95E+02
0.00E+00
-8.92E+02
0.00E+00
42
最大 I
6.84E-02
0.00E+00
2.32E+02
0.00E+00
5.47E+03
0.00E+00
J
6.84E-02
0.00E+00
2.59E+02
0.00E+00
5.60E+03
0.00E+00
最小 I
-5.94E-02
0.00E+00
-2.95E+02
0.00E+00
-8.92E+02
0.00E+00
J
-5.94E-02
0.00E+00
-2.67E+02
0.00E+00
-9.92E+02
0.00E+00
43
最大 I
4.06E-02
0.00E+00
2.59E+02
0.00E+00
5.60E+03
0.00E+00
J
4.06E-02
0.00E+00
2.86E+02
0.00E+00
5.63E+03
0.00E+00
最小 I
-4.38E-02
0.00E+00
-2.67E+02
0.00E+00
-9.92E+02
0.00E+00
J
-4.38E-02
0.00E+00
-2.41E+02
0.00E+00
-1.09E+03
0.00E+00
44
最大 I
1.99E-02
0.00E+00
2.86E+02
0.00E+00
5.63E+03
0.00E+00
J
1.99E-02
0.00E+00
3.13E+02
0.00E+00
5.59E+03
0.00E+00
最小 I
-2.66E-02
0.00E+00
-2.41E+02
0.00E+00
-1.09E+03
0.00E+00
J
-2.66E-02
0.00E+00
-2.15E+02
0.00E+00
-1.19E+03
0.00E+00
45
最大 I
4.93E-03
0.00E+00
3.13E+02
0.00E+00
5.59E+03
0.00E+00
J
4.93E-03
0.00E+00
3.41E+02
0.00E+00
5.46E+03
0.00E+00
最小 I
-8.18E-03
0.00E+00
-2.15E+02
0.00E+00
-1.19E+03
0.00E+00
J
-8.18E-03
0.00E+00
-1.91E+02
0.00E+00
-1.29E+03
0.00E+00
46
最大 I
2.90E-02
0.00E+00
3.41E+02
0.00E+00
5.46E+03
0.00E+00
J
2.90E-02
0.00E+00
3.69E+02
0.00E+00
5.24E+03
0.00E+00
最小 I
-1.41E-02
0.00E+00
-1.91E+02
0.00E+00
-1.29E+03
0.00E+00
J
-1.41E-02
0.00E+00
-1.69E+02
0.00E+00
-1.39E+03
0.00E+00
47
最大 I
8.37E-02
0.00E+00
3.69E+02
0.00E+00
5.24E+03
0.00E+00
J
8.37E-02
0.00E+00
3.97E+02
0.00E+00
4.95E+03
0.00E+00
最小 I
-3.26E-02
0.00E+00
-1.69E+02
0.00E+00
-1.39E+03
0.00E+00
J
-3.26E-02
0.00E+00
-1.47E+02
0.00E+00
-1.49E+03
0.00E+00
48
最大 I
1.57E-01
0.00E+00
3.97E+02
0.00E+00
4.95E+03
0.00E+00
J
1.57E-01
0.00E+00
4.25E+02
0.00E+00
4.59E+03
0.00E+00
最小 I
-4.88E-02
0.00E+00
-1.47E+02
0.00E+00
-1.49E+03
0.00E+00
J
-4.88E-02
0.00E+00
-1.27E+02
0.00E+00
-1.59E+03
0.00E+00
49
最大 I
2.16E-01
0.00E+00
4.25E+02
0.00E+00
4.59E+03
0.00E+00
J
2.16E-01
0.00E+00
4.54E+02
0.00E+00
4.16E+03
0.00E+00
最小 I
-5.33E-02
0.00E+00
-1.27E+02
0.00E+00
-1.59E+03
0.00E+00
J
-5.33E-02
0.00E+00
-1.08E+02
0.00E+00
-1.69E+03
0.00E+00
50
最大 I
3.44E-01
0.00E+00
4.54E+02
0.00E+00
4.16E+03
0.00E+00
J
3.44E-01
0.00E+00
4.82E+02
0.00E+00
3.67E+03
0.00E+00
最小 I
-6.66E-02
0.00E+00
-1.08E+02
0.00E+00
-1.69E+03
0.00E+00
J
-6.66E-02
0.00E+00
-9.11E+01
0.00E+00
-1.79E+03
0.00E+00
51
最大 I
4.56E-01
0.00E+00
4.82E+02
0.00E+00
3.67E+03
0.00E+00
J
4.56E-01
0.00E+00
5.11E+02
0.00E+00
3.11E+03
0.00E+00
最小 I
-6.83E-02
0.00E+00
-9.11E+01
0.00E+00
-1.79E+03
0.00E+00
J
-6.83E-02
0.00E+00
-7.51E+01
0.00E+00
-1.89E+03
0.00E+00
52
最大 I
6.71E-01
0.00E+00
5.11E+02
0.00E+00
3.11E+03
0.00E+00
J
6.71E-01
0.00E+00
5.39E+02
0.00E+00
2.51E+03
0.00E+00
最小 I
-7.65E-02
0.00E+00
-7.51E+01
0.00E+00
-1.89E+03
0.00E+00
J
-7.65E-02
0.00E+00
-6.05E+01
0.00E+00
-1.99E+03
0.00E+00
53
最大 I
9.56E-01
0.00E+00
5.39E+02
0.00E+00
2.51E+03
0.00E+00
J
9.56E-01
0.00E+00
5.67E+02
0.00E+00
1.96E+03
0.00E+00
最小 I
-8.07E-02
0.00E+00
-6.05E+01
0.00E+00
-1.99E+03
0.00E+00
J
-8.07E-02
0.00E+00
-4.73E+01
0.00E+00
-2.20E+03
0.00E+00
54
最大 I
1.16E+00
0.00E+00
5.67E+02
0.00E+00
1.96E+03
0.00E+00
J
1.16E+00
0.00E+00
5.94E+02
0.00E+00
1.47E+03
0.00E+00
最小 I
-7.01E-02
0.00E+00
-4.73E+01
0.00E+00
-2.20E+03
0.00E+00
J
-7.01E-02
0.00E+00
-3.54E+01
0.00E+00
-2.52E+03
0.00E+00
55
最大 I
1.20E+00
0.00E+00
5.94E+02
0.00E+00
1.47E+03
0.00E+00
J
1.20E+00
0.00E+00
6.22E+02
0.00E+00
1.06E+03
0.00E+00
最小 I
-4.92E-02
0.00E+00
-3.54E+01
0.00E+00
-2.52E+03
0.00E+00
J
-4.92E-02
0.00E+00
-2.49E+01
0.00E+00
-2.95E+03
0.00E+00
56
最大 I
9.98E-01
0.00E+00
6.21E+02
0.00E+00
1.06E+03
0.00E+00
J
4.01E-01
0.00E+00
6.48E+02
0.00E+00
7.93E+02
0.00E+00
最小 I
-1.37E+01
0.00E+00
-2.49E+01
0.00E+00
-2.95E+03
0.00E+00
J
-1.48E+01
0.00E+00
-1.80E+01
0.00E+00
-3.46E+03
0.00E+00
57
最大 I
4.99E-01
0.00E+00
6.48E+02
0.00E+00
7.93E+02
0.00E+00
J
2.57E-01
0.00E+00
6.68E+02
0.00E+00
8.00E+02
0.00E+00
最小 I
-9.28E+00
0.00E+00
-1.80E+01
0.00E+00
-3.46E+03
0.00E+00
J
-9.85E+00
0.00E+00
-1.78E+01
0.00E+00
-4.16E+03
0.00E+00
第三节 荷载组合
根据大桥的施工程序,按照我国现行公路,桥涵设计规范,对全桥形成和营运各阶段的内力和应力进行荷载组合,取其中最为不利者。
考虑三种组合:
组合I 基本可变荷载(平板挂车或履带车除外)的一种或几种,与永久荷载的一种或几种组合。
组合II 基本可变荷载(平板挂车或履带车除外)的一种或几种,与永久荷载的一种或几种,与其他可变荷载的一种或几种组合。
组合III 平板挂车或履带车与结构重力、预应力、土的重力及土侧压力中的一种或几种相组合。
本设计荷载组全将在最后阶段由程序自动生成,下面是荷载组合表格:
表3.3 荷载组合表格
荷载组合内容
cLCB1 1.200 x 恒荷载+1.200x钢束二次+1.000x徐变二次+1.000x收缩二次
cLCB2 1.200 x 恒荷载+1.200x钢束二次+1.000x徐变二次+1.000收缩二次 +
1.400 x 移动荷载
cLCB3 1.200 x 恒荷载+1.200x钢束二次+1.000x徐变二次+1.000x收缩二次+
1.400 x 温度
cLCB4 1.200 x 恒荷载+ 1.2000钢束二次+1.000x徐变二次+1.000x收缩二次+
1.400 x 移动荷载+1.120x温度
cLCB5 1.000 x 恒荷载+1.000x钢束二次+1.000x徐变二次+1.000x收缩二次
cLCB6 1.000 x 恒荷载+1.000x钢束二次+1.000x徐变二次+1.000x收缩二次+
1.400 x 移动荷载
cLCB7 1.000 x 恒荷载+1.000x钢束二次+1.000x徐变二次+1.000x收缩二次+
1.400 x 温度
cLCB8 1.000 x 恒荷载+1.000x钢束二次+1.000x徐变二次+1.000x收缩二次+
1.400 x 移动荷载+1.120x温度
cLCB9 1.000 x 恒荷载+1.000x钢束一次+1.000x钢束二次+1.000x徐变二次+
1.000 x 收缩二次
cLCB10 1.000 x 恒荷载+1.000x钢束一次+1.000x钢束二次+1.000x徐变二次+
1.000 x 收缩二次+0.700x移动荷载+1.000x温度
cLCB11 1.000 x 恒荷载+1.000x钢束一次+1.000x钢束二次+1.000x徐变二次+
1.000 x 收缩二次+0.400x移动荷载+1.000x温度
cLCB12 1.000 x 恒荷载+1.000x钢束一次+1.000x钢束二次+1.000徐变二次+
1.000 x 收缩二次+1.000x移动荷载+1.000x温度
第四节 内力输出
全桥共分了111个单元,以下只将桥梁支座与变截面处、桥跨中间的单元截面内力输出,下面是部分控制截面的内力值。
表3.4 1号梁单元在荷载组合下的内力值:
位置
组合名称
类型
Fx (kN)
Fz (kN)
My (kN*m)
I
cLCB1
-
-4.80E+00
-5.88E+02
1.10E+00
I
cLCB2
FX-MAX
-4.28E+00
-5.23E+02
1.10E+00
I
cLCB2
FX-MIN
-1.26E+01
-1.18E+03
1.10E+00
I
cLCB2
FZ-MAX
-4.28E+00
-5.23E+02
1.10E+00
I
cLCB2
FZ-MIN
-1.26E+01
-1.18E+03
1.10E+00
I
cLCB2
MY-MAX
-4.28E+00
-5.23E+02
1.10E+00
I
cLCB2
MY-MIN
-1.26E+01
-1.18E+03
1.10E+00
I
cLCB3
-
-5.39E+00
-5.10E+02
1.10E+00
I
cLCB4
FX-MAX
-4.76E+00
-4.61E+02
1.10E+00
I
cLCB4
FX-MIN
-1.31E+01
-1.12E+03
1.10E+00
I
cLCB4
FZ-MAX
-4.76E+00
-4.61E+02
1.10E+00
I
cLCB4
FZ-MIN
-1.31E+01
-1.12E+03
1.10E+00
I
cLCB4
MY-MAX
-4.76E+00
-4.61E+02
1.10E+00
I
cLCB4
MY-MIN
-1.31E+01
-1.12E+03
1.10E+00
I
cLCB5
-
-4.00E+00
-4.90E+02
9.20E-01
I
cLCB6
FX-MAX
-3.48E+00
-4.25E+02
9.20E-01
I
cLCB6
FX-MIN
-1.18E+01
-1.08E+03
9.20E-01
I
cLCB6
FZ-MAX
-3.48E+00
-4.25E+02
9.20E-01
I
cLCB6
FZ-MIN
-1.18E+01
-1.08E+03
9.20E-01
I
cLCB6
MY-MAX
-3.48E+00
-4.25E+02
9.20E-01
I
cLCB6
MY-MIN
-1.18E+01
-1.08E+03
9.20E-01
I
cLCB7
-
-4.59E+00
-4.12E+02
9.20E-01
I
cLCB8
FX-MAX
-3.96E+00
-3.63E+02
9.20E-01
I
cLCB8
FX-MIN
-1.23E+01
-1.02E+03
9.20E-01
I
cLCB8
FZ-MAX
-3.96E+00
-3.63E+02
9.20E-01
I
cLCB8
FZ-MIN
-1.23E+01
-1.02E+03
9.20E-01
I
cLCB8
MY-MAX
-3.96E+00
-3.63E+02
9.20E-01
I
cLCB8
MY-MIN
-1.23E+01
-1.02E+03
9.20E-01
I
cLCB9
-
-4.00E+00
-4.90E+02
9.20E-01
I
cLCB10
FX-MAX
-4.17E+00
-4.02E+02
9.20E-01
I
cLCB10
FX-MIN
-8.35E+00
-7.30E+02
9.20E-01
I
cLCB10
FZ-MAX
-4.17E+00
-4.02E+02
9.20E-01
I
cLCB10
FZ-MIN
-8.35E+00
-7.30E+02
9.20E-01
I
cLCB10
MY-MAX
-4.17E+00
-4.02E+02
9.20E-01
I
cLCB10
MY-MIN
-8.35E+00
-7.30E+02
9.20E-01
I
cLCB11
FX-MAX
-4.28E+00
-4.16E+02
9.20E-01
I
cLCB11
FX-MIN
-6.66E+00
-6.03E+02
9.20E-01
I
cLCB11
FZ-MAX
-4.28E+00
-4.16E+02
9.20E-01
I
cLCB11
FZ-MIN
-6.66E+00
-6.03E+02
9.20E-01
I
cLCB11
MY-MAX
-4.28E+00
-4.16E+02
9.20E-01
I
cLCB11
MY-MIN
-6.66E+00
-6.03E+02
9.20E-01
I
cLCB12
FX-MAX
-4.06E+00
-3.88E+02
9.20E-01
I
cLCB12
FX-MIN
-1.00E+01
-8.57E+02
9.20E-01
I
cLCB12
FZ-MAX
-4.06E+00
-3.88E+02
9.20E-01
I
cLCB12
FZ-MIN
-1.00E+01
-8.57E+02
9.20E-01
I
cLCB12
MY-MAX
-4.06E+00
-3.88E+02
9.20E-01
I
cLCB12
MY-MIN
-1.00E+01
-8.57E+02
9.20E-01
J
cLCB1
-
-3.70E+00
-4.92E+02
1.08E+03
J
cLCB2
FX-MAX
1.00E-02
-4.27E+02
2.04E+03
J
cLCB2
FX-MIN
-7.83E+00
-1.02E+03
9.64E+02
J
cLCB2
FZ-MAX
1.00E-02
-4.27E+02
2.04E+03
J
cLCB2
FZ-MIN
-7.83E+00
-1.02E+03
9.64E+02
J
cLCB2
MY-MAX
1.00E-02
-4.27E+02
2.04E+03
J
cLCB2
MY-MIN
-7.83E+00
-1.02E+03
9.64E+02
J
cLCB3
-
-4.30E+00
-4.14E+02
9.24E+02
J
cLCB4
FX-MAX
-4.70E-01
-3.64E+02
1.91E+03
J
cLCB4
FX-MIN
-8.31E+00
-9.62E+02
8.39E+02
J
cLCB4
FZ-MAX
-4.70E-01
-3.64E+02
1.91E+03
J
cLCB4
FZ-MIN
-8.31E+00
-9.62E+02
8.39E+02
J
cLCB4
MY-MAX
-4.70E-01
-3.64E+02
1.91E+03
J
cLCB4
MY-MIN
-8.31E+00
-9.62E+02
8.39E+02
J
cLCB5
-
-3.08E+00
-4.10E+02
9.00E+02
J
cLCB6
FX-MAX
6.20E-01
-3.44E+02
1.86E+03
J
cLCB6
FX-MIN
-7.22E+00
-9.42E+02
7.84E+02
J
cLCB6
FZ-MAX
6.20E-01
-3.44E+02
1.86E+03
J
cLCB6
FZ-MIN
-7.22E+00
-9.42E+02
7.84E+02
J
cLCB6
MY-MAX
6.20E-01
-3.44E+02
1.86E+03
J
cLCB6
MY-MIN
-7.22E+00
-9.42E+02
7.84E+02
J
cLCB7
-
-3.68E+00
-3.32E+02
7.44E+02
J
cLCB8
FX-MAX
1.40E-01
-2.82E+02
1.73E+03
J
cLCB8
FX-MIN
-7.70E+00
-8.80E+02
6.59E+02
J
cLCB8
FZ-MAX
1.40E-01
-2.82E+02
1.73E+03
J
cLCB8
FZ-MIN
-7.70E+00
-8.80E+02
6.59E+02
J
cLCB8
MY-MAX
1.40E-01
-2.82E+02
1.73E+03
J
cLCB8
MY-MIN
-7.70E+00
-8.80E+02
6.59E+02
J
cLCB9
-
-6.53E+03
4.08E+02
-2.57E+03
J
cLCB10
FX-MAX
-6.53E+03
4.97E+02
-2.20E+03
J
cLCB10
FX-MIN
-6.53E+03
1.98E+02
-2.74E+03
J
cLCB10
FZ-MAX
-6.53E+03
4.97E+02
-2.20E+03
J
cLCB10
FZ-MIN
-6.53E+03
1.98E+02
-2.74E+03
J
cLCB10
MY-MAX
-6.53E+03
4.97E+02
-2.20E+03
J
cLCB10
MY-MIN
-6.53E+03
1.98E+02
-2.74E+03
J
cLCB11
FX-MAX
-6.53E+03
4.82E+02
-2.41E+03
J
cLCB11
FX-MIN
-6.53E+03
3.12E+02
-2.71E+03
J
cLCB11
FZ-MAX
-6.53E+03
4.82E+02
-2.41E+03
J
cLCB11
FZ-MIN
-6.53E+03
3.12E+02
-2.71E+03
J
cLCB11
MY-MAX
-6.53E+03
4.82E+02
-2.41E+03
J
cLCB11
MY-MIN
-6.53E+03
3.12E+02
-2.71E+03
J
cLCB12
FX-MAX
-6.53E+03
5.11E+02
-2.00E+03
J
cLCB12
FX-MIN
-6.54E+03
8.38E+01
-2.76E+03
J
cLCB12
FZ-MAX
-6.53E+03
5.11E+02
-2.00E+03
J
cLCB12
FZ-MIN
-6.54E+03
8.38E+01
-2.76E+03
J
cLCB12
MY-MAX
-6.53E+03
5.11E+02
-2.00E+03
J
cLCB12
MY-MIN
-6.54E+03
8.38E+01
-2.76E+03
表3.5 8号梁单元在荷载组合下的内力值
位置
组合名称
类型
Fx (kN)
Fz (kN)
My (kN*m)
I
cLCB1
-
-4.80E+00
-5.88E+02
1.10E+00
I
cLCB2
FX-MAX
-4.28E+00
-5.23E+02
1.10E+00
I
cLCB2
FX-MIN
-1.26E+01
-1.18E+03
1.10E+00
I
cLCB2
FZ-MAX
-4.28E+00
-5.23E+02
1.10E+00
I
cLCB2
FZ-MIN
-1.26E+01
-1.18E+03
1.10E+00
I
cLCB2
MY-MAX
-4.28E+00
-5.23E+02
1.10E+00
I
cLCB2
MY-MIN
-1.26E+01
-1.18E+03
1.10E+00
I
cLCB3
-
-5.39E+00
-5.10E+02
1.10E+00
I
cLCB4
FX-MAX
-4.76E+00
-4.61E+02
1.10E+00
I
cLCB4
FX-MIN
-1.31E+01
-1.12E+03
1.10E+00
I
cLCB4
FZ-MAX
-4.76E+00
-4.61E+02
1.10E+00
I
cLCB4
FZ-MIN
-1.31E+01
-1.12E+03
1.10E+00
I
cLCB4
MY-MAX
-4.76E+00
-4.61E+02
1.10E+00
I
cLCB4
MY-MIN
-1.31E+01
-1.12E+03
1.10E+00
I
cLCB5
-
-4.00E+00
-4.90E+02
9.20E-01
I
cLCB6
FX-MAX
-3.48E+00
-4.25E+02
9.20E-01
I
cLCB6
FX-MIN
-1.18E+01
-1.08E+03
9.20E-01
I
cLCB6
FZ-MAX
-3.48E+00
-4.25E+02
9.20E-01
I
cLCB6
FZ-MIN
-1.18E+01
-1.08E+03
9.20E-01
I
cLCB6
MY-MAX
-3.48E+00
-4.25E+02
9.20E-01
I
cLCB6
MY-MIN
-1.18E+01
-1.08E+03
9.20E-01
I
cLCB7
-
-4.59E+00
-4.12E+02
9.20E-01
I
cLCB8
FX-MAX
-3.96E+00
-3.63E+02
9.20E-01
I
cLCB8
FX-MIN
-1.23E+01
-1.02E+03
9.20E-01
I
cLCB8
FZ-MAX
-3.96E+00
-3.63E+02
9.20E-01
I
cLCB8
FZ-MIN
-1.23E+01
-1.02E+03
9.20E-01
I
cLCB8
MY-MAX
-3.96E+00
-3.63E+02
9.20E-01
I
cLCB8
MY-MIN
-1.23E+01
-1.02E+03
9.20E-01
I
cLCB9
-
-4.00E+00
-4.90E+02
9.20E-01
I
cLCB10
FX-MAX
-4.17E+00
-4.02E+02
9.20E-01
I
cLCB10
FX-MIN
-8.35E+00
-7.30E+02
9.20E-01
I
cLCB10
FZ-MAX
-4.17E+00
-4.02E+02
9.20E-01
I
cLCB10
FZ-MIN
-8.35E+00
-7.30E+02
9.20E-01
I
cLCB10
MY-MAX
-4.17E+00
-4.02E+02
9.20E-01
I
cLCB10
MY-MIN
-8.35E+00
-7.30E+02
9.20E-01
I
cLCB11
FX-MAX
-4.28E+00
-4.16E+02
9.20E-01
I
cLCB11
FX-MIN
-6.66E+00
-6.03E+02
9.20E-01
I
cLCB11
FZ-MAX
-4.28E+00
-4.16E+02
9.20E-01
I
cLCB11
FZ-MIN
-6.66E+00
-6.03E+02
9.20E-01
I
cLCB11
MY-MAX
-4.28E+00
-4.16E+02
9.20E-01
I
cLCB11
MY-MIN
-6.66E+00
-6.03E+02
9.20E-01
I
cLCB12
FX-MAX
-4.06E+00
-3.88E+02
9.20E-01
I
cLCB12
FX-MIN
-1.00E+01
-8.57E+02
9.20E-01
I
cLCB12
FZ-MAX
-4.06E+00
-3.88E+02
9.20E-01
I
cLCB12
FZ-MIN
-1.00E+01
-8.57E+02
9.20E-01
I
cLCB12
MY-MAX
-4.06E+00
-3.88E+02
9.20E-01
I
cLCB12
MY-MIN
-1.00E+01
-8.57E+02
9.20E-01
J
cLCB1
-
-3.70E+00
-4.92E+02
1.08E+03
J
cLCB2
FX-MAX
1.00E-02
-4.27E+02
2.04E+03
J
cLCB2
FX-MIN
-7.83E+00
-1.02E+03
9.64E+02
J
cLCB2
FZ-MAX
1.00E-02
-4.27E+02
2.04E+03
J
cLCB2
FZ-MIN
-7.83E+00
-1.02E+03
9.64E+02
J
cLCB2
MY-MAX
1.00E-02
-4.27E+02
2.04E+03
J
cLCB2
MY-MIN
-7.83E+00
-1.02E+03
9.64E+02
J
cLCB3
-
-4.30E+00
-4.14E+02
9.24E+02
J
cLCB4
FX-MAX
-4.70E-01
-3.64E+02
1.91E+03
J
cLCB4
FX-MIN
-8.31E+00
-9.62E+02
8.39E+02
J
cLCB4
FZ-MAX
-4.70E-01
-3.64E+02
1.91E+03
J
cLCB4
FZ-MIN
-8.31E+00
-9.62E+02
8.39E+02
J
cLCB4
MY-MAX
-4.70E-01
-3.64E+02
1.91E+03
J
cLCB4
MY-MIN
-8.31E+00
-9.62E+02
8.39E+02
J
cLCB5
-
-3.08E+00
-4.10E+02
9.00E+02
J
cLCB6
FX-MAX
6.20E-01
-3.44E+02
1.86E+03
J
cLCB6
FX-MIN
-7.22E+00
-9.42E+02
7.84E+02
J
cLCB6
FZ-MAX
6.20E-01
-3.44E+02
1.86E+03
J
cLCB6
FZ-MIN
-7.22E+00
-9.42E+02
7.84E+02
J
cLCB6
MY-MAX
6.20E-01
-3.44E+02
1.86E+03
J
cLCB6
MY-MIN
-7.22E+00
-9.42E+02
7.84E+02
J
cLCB7
-
-3.68E+00
-3.32E+02
7.44E+02
J
cLCB8
FX-MAX
1.40E-01
-2.82E+02
1.73E+03
J
cLCB8
FX-MIN
-7.70E+00
-8.80E+02
6.59E+02
J
cLCB8
FZ-MAX
1.40E-01
-2.82E+02
1.73E+03
J
cLCB8
FZ-MIN
-7.70E+00
-8.80E+02
6.59E+02
J
cLCB8
MY-MAX
1.40E-01
-2.82E+02
1.73E+03
J
cLCB8
MY-MIN
-7.70E+00
-8.80E+02
6.59E+02
J
cLCB9
-
-6.53E+03
4.08E+02
-2.57E+03
J
cLCB10
FX-MAX
-6.53E+03
4.97E+02
-2.20E+03
J
cLCB10
FX-MIN
-6.53E+03
1.98E+02
-2.74E+03
J
cLCB10
FZ-MAX
-6.53E+03
4.97E+02
-2.20E+03
J
cLCB10
FZ-MIN
-6.53E+03
1.98E+02
-2.74E+03
J
cLCB10
MY-MAX
-6.53E+03
4.97E+02
-2.20E+03
J
cLCB10
MY-MIN
-6.53E+03
1.98E+02
-2.74E+03
J
cLCB11
FX-MAX
-6.53E+03
4.82E+02
-2.41E+03
J
cLCB11
FX-MIN
-6.53E+03
3.12E+02
-2.71E+03
J
cLCB11
FZ-MAX
-6.53E+03
4.82E+02
-2.41E+03
J
cLCB11
FZ-MIN
-6.53E+03
3.12E+02
-2.71E+03
J
cLCB11
MY-MAX
-6.53E+03
4.82E+02
-2.41E+03
J
cLCB11
MY-MIN
-6.53E+03
3.12E+02
-2.71E+03
J
cLCB12
FX-MAX
-6.53E+03
5.11E+02
-2.00E+03
J
cLCB12
FX-MIN
-6.54E+03
8.38E+01
-2.76E+03
J
cLCB12
FZ-MAX
-6.53E+03
5.11E+02
-2.00E+03
J
cLCB12
FZ-MIN
-6.54E+03
8.38E+01
-2.76E+03
J
cLCB12
MY-MAX
-6.53E+03
5.11E+02
-2.00E+03
J
cLCB12
MY-MIN
-6.54E+03
8.38E+01
-2.76E+03
表3.6 99号梁单元在荷载组合下的内力值
位置
组合名称
类型
Fx (kN)
Fz (kN)
My (kN*m)
I
cLCB1
-
-1.58E+00
-2.20E+02
1.22E+04
I
cLCB2
FX-MAX
-1.56E+00
4.67E+01
1.99E+04
I
cLCB2
FX-MIN
-1.58E+00
-6.99E+02
1.04E+04
I
cLCB2
FZ-MAX
-1.56E+00
4.67E+01
1.99E+04
I
cLCB2
FZ-MIN
-1.58E+00
-6.99E+02
1.04E+04
I
cLCB2
MY-MAX
-1.56E+00
4.67E+01
1.99E+04
I
cLCB2
MY-MIN
-1.58E+00
-6.99E+02
1.04E+04
I
cLCB3
-
-1.58E+00
-2.10E+02
1.20E+04
I
cLCB4
FX-MAX
-1.56E+00
5.49E+01
1.97E+04
I
cLCB4
FX-MIN
-1.58E+00
-6.90E+02
1.02E+04
I
cLCB4
FZ-MAX
-1.56E+00
5.49E+01
1.97E+04
I
cLCB4
FZ-MIN
-1.58E+00
-6.90E+02
1.02E+04
I
cLCB4
MY-MAX
-1.56E+00
5.49E+01
1.97E+04
I
cLCB4
MY-MIN
-1.58E+00
-6.90E+02
1.02E+04
I
cLCB5
-
-1.31E+00
-1.74E+02
1.05E+04
I
cLCB6
FX-MAX
-1.30E+00
9.31E+01
1.81E+04
I
cLCB6
FX-MIN
-1.32E+00
-6.52E+02
8.65E+03
I
cLCB6
FZ-MAX
-1.30E+00
9.31E+01
1.81E+04
I
cLCB6
FZ-MIN
-1.32E+00
-6.52E+02
8.65E+03
I
cLCB6
MY-MAX
-1.30E+00
9.31E+01
1.81E+04
I
cLCB6
MY-MIN
-1.32E+00
-6.52E+02
8.65E+03
I
cLCB7
-
-1.31E+00
-1.64E+02
1.02E+04
I
cLCB8
FX-MAX
-1.30E+00
1.01E+02
1.79E+04
I
cLCB8
FX-MIN
-1.32E+00
-6.44E+02
8.43E+03
I
cLCB8
FZ-MAX
-1.30E+00
1.01E+02
1.79E+04
I
cLCB8
FZ-MIN
-1.32E+00
-6.44E+02
8.43E+03
I
cLCB8
MY-MAX
-1.30E+00
1.01E+02
1.79E+04
I
cLCB8
MY-MIN
-1.32E+00
-6.44E+02
8.43E+03
I
cLCB9
-
-7.57E+03
-1.53E+02
-1.16E+03
I
cLCB10
FX-MAX
-7.57E+03
-1.22E+01
2.47E+03
I
cLCB10
FX-MIN
-7.57E+03
-3.85E+02
-2.26E+03
I
cLCB10
FZ-MAX
-7.57E+03
-1.22E+01
2.47E+03
I
cLCB10
FZ-MIN
-7.57E+03
-3.85E+02
-2.26E+03
I
cLCB10
MY-MAX
-7.57E+03
-1.22E+01
2.47E+03
I
cLCB10
MY-MIN
-7.57E+03
-3.85E+02
-2.26E+03
I
cLCB11
FX-MAX
-7.57E+03
-6.94E+01
8.29E+02
I
cLCB11
FX-MIN
-7.57E+03
-2.82E+02
-1.87E+03
I
cLCB11
FZ-MAX
-7.57E+03
-6.94E+01
8.29E+02
I
cLCB11
FZ-MIN
-7.57E+03
-2.82E+02
-1.87E+03
I
cLCB11
MY-MAX
-7.57E+03
-6.94E+01
8.29E+02
I
cLCB11
MY-MIN
-7.57E+03
-2.82E+02
-1.87E+03
I
cLCB12
FX-MAX
-7.57E+03
4.50E+01
4.11E+03
I
cLCB12
FX-MIN
-7.57E+03
-4.87E+02
-2.65E+03
I
cLCB12
FZ-MAX
-7.57E+03
4.50E+01
4.11E+03
I
cLCB12
FZ-MIN
-7.57E+03
-4.87E+02
-2.65E+03
I
cLCB12
MY-MAX
-7.57E+03
4.50E+01
4.11E+03
I
cLCB12
MY-MIN
-7.57E+03
-4.87E+02
-2.65E+03
J
cLCB1
-
-1.58E+00
-1.14E+02
1.26E+04
J
cLCB2
FX-MAX
-1.57E+00
1.86E+02
2.04E+04
J
cLCB2
FX-MIN
-1.58E+00
-5.54E+02
1.09E+04
J
cLCB2
FZ-MAX
-1.57E+00
1.86E+02
2.04E+04
J
cLCB2
FZ-MIN
-1.58E+00
-5.54E+02
1.09E+04
J
cLCB2
MY-MAX
-1.57E+00
1.86E+02
2.04E+04
J
cLCB2
MY-MIN
-1.58E+00
-5.54E+02
1.09E+04
J
cLCB3
-
-1.58E+00
-1.04E+02
1.23E+04
J
cLCB4
FX-MAX
-1.57E+00
1.94E+02
2.02E+04
J
cLCB4
FX-MIN
-1.59E+00
-5.46E+02
1.07E+04
J
cLCB4
FZ-MAX
-1.57E+00
1.94E+02
2.02E+04
J
cLCB4
FZ-MIN
-1.59E+00
-5.46E+02
1.07E+04
J
cLCB4
MY-MAX
-1.57E+00
1.94E+02
2.02E+04
J
cLCB4
MY-MIN
-1.59E+00
-5.46E+02
1.07E+04
J
cLCB5
-
-1.32E+00
-8.56E+01
1.07E+04
J
cLCB6
FX-MAX
-1.30E+00
2.15E+02
1.86E+04
J
cLCB6
FX-MIN
-1.32E+00
-5.25E+02
9.05E+03
J
cLCB6
FZ-MAX
-1.30E+00
2.15E+02
1.86E+04
J
cLCB6
FZ-MIN
-1.32E+00
-5.25E+02
9.05E+03
J
cLCB6
MY-MAX
-1.30E+00
2.15E+02
1.86E+04
J
cLCB6
MY-MIN
-1.32E+00
-5.25E+02
9.05E+03
J
cLCB7
-
-1.32E+00
-7.53E+01
1.04E+04
J
cLCB8
FX-MAX
-1.30E+00
2.23E+02
1.83E+04
J
cLCB8
FX-MIN
-1.32E+00
-5.17E+02
8.81E+03
J
cLCB8
FZ-MAX
-1.30E+00
2.23E+02
1.83E+04
J
cLCB8
FZ-MIN
-1.32E+00
-5.17E+02
8.81E+03
J
cLCB8
MY-MAX
-1.30E+00
2.23E+02
1.83E+04
J
cLCB8
MY-MIN
-1.32E+00
-5.17E+02
8.81E+03
J
cLCB9
-
-7.62E+03
-8.86E+01
-9.97E+02
J
cLCB10
FX-MAX
-7.62E+03
6.90E+01
2.71E+03
J
cLCB10
FX-MIN
-7.62E+03
-3.01E+02
-2.04E+03
J
cLCB10
FZ-MAX
-7.62E+03
6.90E+01
2.71E+03
J
cLCB10
FZ-MIN
-7.62E+03
-3.01E+02
-2.04E+03
J
cLCB10
MY-MAX
-7.62E+03
6.90E+01
2.71E+03
J
cLCB10
MY-MIN
-7.62E+03
-3.01E+02
-2.04E+03
J
cLCB11
FX-MAX
-7.62E+03
4.57E+00
1.03E+03
J
cLCB11
FX-MIN
-7.62E+03
-2.07E+02
-1.68E+03
J
cLCB11
FZ-MAX
-7.62E+03
4.57E+00
1.03E+03
J
cLCB11
FZ-MIN
-7.62E+03
-2.07E+02
-1.68E+03
J
cLCB11
MY-MAX
-7.62E+03
4.57E+00
1.03E+03
J
cLCB11
MY-MIN
-7.62E+03
-2.07E+02
-1.68E+03
J
cLCB12
FX-MAX
-7.62E+03
1.33E+02
4.39E+03
J
cLCB12
FX-MIN
-7.62E+03
-3.95E+02
-2.40E+03
J
cLCB12
FZ-MAX
-7.62E+03
1.33E+02
4.39E+03
J
cLCB12
FZ-MIN
-7.62E+03
-3.95E+02
-2.40E+03
J
cLCB12
MY-MAX
-7.62E+03
1.33E+02
4.39E+03
J
cLCB12
MY-MIN
-7.62E+03
-3.95E+02
-2.40E+03
表3.7 111号梁单元在荷载组合下的内力值
位置
组合名称
类型
Fx (kN)
Fz (kN)
My (kN*m)
I
cLCB1
-
-1.35E+01
1.06E+03
2.26E+03
I
cLCB2
FX-MAX
-1.13E+01
1.84E+03
3.68E+03
I
cLCB2
FX-MIN
-2.23E+01
9.86E+02
2.13E+03
I
cLCB2
FZ-MAX
-1.13E+01
1.84E+03
3.68E+03
I
cLCB2
FZ-MIN
-2.23E+01
9.86E+02
2.13E+03
I
cLCB2
MY-MAX
-1.13E+01
1.84E+03
3.68E+03
I
cLCB2
MY-MIN
-2.23E+01
9.86E+02
2.13E+03
I
cLCB3
-
-1.37E+01
1.01E+03
2.16E+03
I
cLCB4
FX-MAX
-1.14E+01
1.80E+03
3.60E+03
I
cLCB4
FX-MIN
-2.24E+01
9.45E+02
2.04E+03
I
cLCB4
FZ-MAX
-1.14E+01
1.80E+03
3.60E+03
I
cLCB4
FZ-MIN
-2.24E+01
9.45E+02
2.04E+03
I
cLCB4
MY-MAX
-1.14E+01
1.80E+03
3.60E+03
I
cLCB4
MY-MIN
-2.24E+01
9.45E+02
2.04E+03
I
cLCB5
-
-1.14E+01
8.96E+02
1.91E+03
I
cLCB6
FX-MAX
-9.13E+00
1.68E+03
3.32E+03
I
cLCB6
FX-MIN
-2.01E+01
8.18E+02
1.77E+03
I
cLCB6
FZ-MAX
-9.13E+00
1.68E+03
3.32E+03
I
cLCB6
FZ-MIN
-2.01E+01
8.18E+02
1.77E+03
I
cLCB6
MY-MAX
-9.13E+00
1.68E+03
3.32E+03
I
cLCB6
MY-MIN
-2.01E+01
8.18E+02
1.77E+03
I
cLCB7
-
-1.16E+01
8.45E+02
1.81E+03
I
cLCB8
FX-MAX
-9.31E+00
1.64E+03
3.24E+03
I
cLCB8
FX-MIN
-2.03E+01
7.78E+02
1.69E+03
I
cLCB8
FZ-MAX
-9.31E+00
1.64E+03
3.24E+03
I
cLCB8
FZ-MIN
-2.03E+01
7.78E+02
1.69E+03
I
cLCB8
MY-MAX
-9.31E+00
1.64E+03
3.24E+03
I
cLCB8
MY-MIN
-2.03E+01
7.78E+02
1.69E+03
I
cLCB9
-
-7.99E+03
-2.16E+02
-8.47E+02
I
cLCB10
FX-MAX
-7.99E+03
1.38E+02
-2.10E+02
I
cLCB10
FX-MIN
-7.99E+03
-2.91E+02
-9.88E+02
I
cLCB10
FZ-MAX
-7.99E+03
1.38E+02
-2.10E+02
I
cLCB10
FZ-MIN
-7.99E+03
-2.91E+02
-9.88E+02
I
cLCB10
MY-MAX
-7.99E+03
1.38E+02
-2.10E+02
I
cLCB10
MY-MIN
-7.99E+03
-2.91E+02
-9.88E+02
I
cLCB11
FX-MAX
-7.99E+03
-2.91E+01
-5.14E+02
I
cLCB11
FX-MIN
-7.99E+03
-2.75E+02
-9.59E+02
I
cLCB11
FZ-MAX
-7.99E+03
-2.91E+01
-5.14E+02
I
cLCB11
FZ-MIN
-7.99E+03
-2.75E+02
-9.59E+02
I
cLCB11
MY-MAX
-7.99E+03
-2.91E+01
-5.14E+02
I
cLCB11
MY-MIN
-7.99E+03
-2.75E+02
-9.59E+02
I
cLCB12
FX-MAX
-7.99E+03
3.06E+02
9.36E+01
I
cLCB12
FX-MIN
-8.00E+03
-3.08E+02
-1.02E+03
I
cLCB12
FZ-MAX
-7.99E+03
3.06E+02
9.36E+01
I
cLCB12
FZ-MIN
-8.00E+03
-3.08E+02
-1.02E+03
I
cLCB12
MY-MAX
-7.99E+03
3.06E+02
9.36E+01
I
cLCB12
MY-MIN
-8.00E+03
-3.08E+02
-1.02E+03
J
cLCB1
-
-1.54E+01
1.21E+03
7.18E-02
J
cLCB2
FX-MAX
-1.45E+01
2.04E+03
7.18E-02
J
cLCB2
FX-MIN
-2.63E+01
1.13E+03
7.18E-02
J
cLCB2
FZ-MAX
-1.45E+01
2.04E+03
7.18E-02
J
cLCB2
FZ-MIN
-2.63E+01
1.13E+03
7.18E-02
J
cLCB2
MY-MAX
-1.45E+01
2.04E+03
7.18E-02
J
cLCB2
MY-MIN
-2.63E+01
1.13E+03
7.18E-02
J
cLCB3
-
-1.56E+01
1.15E+03
7.18E-02
J
cLCB4
FX-MAX
-1.47E+01
2.00E+03
7.18E-02
J
cLCB4
FX-MIN
-2.64E+01
1.09E+03
7.18E-02
J
cLCB4
FZ-MAX
-1.47E+01
2.00E+03
7.18E-02
J
cLCB4
FZ-MIN
-2.64E+01
1.09E+03
7.18E-02
J
cLCB4
MY-MAX
-1.47E+01
2.00E+03
7.18E-02
J
cLCB4
MY-MIN
-2.64E+01
1.09E+03
7.18E-02
J
cLCB5
-
-1.29E+01
1.01E+03
5.98E-02
J
cLCB6
FX-MAX
-1.21E+01
1.85E+03
5.98E-02
J
cLCB6
FX-MIN
-2.38E+01
9.37E+02
5.98E-02
J
cLCB6
FZ-MAX
-1.21E+01
1.85E+03
5.98E-02
J
cLCB6
FZ-MIN
-2.38E+01
9.37E+02
5.98E-02
J
cLCB6
MY-MAX
-1.21E+01
1.85E+03
5.98E-02
J
cLCB6
MY-MIN
-2.38E+01
9.37E+02
5.98E-02
J
cLCB7
-
-1.32E+01
9.63E+02
5.98E-02
J
cLCB8
FX-MAX
-1.22E+01
1.81E+03
5.98E-02
J
cLCB8
FX-MIN
-2.40E+01
8.97E+02
5.98E-02
J
cLCB8
FZ-MAX
-1.22E+01
1.81E+03
5.98E-02
J
cLCB8
FZ-MIN
-2.40E+01
8.97E+02
5.98E-02
J
cLCB8
MY-MAX
-1.22E+01
1.81E+03
5.98E-02
J
cLCB8
MY-MIN
-2.40E+01
8.97E+02
5.98E-02
J
cLCB9
-
-1.29E+01
1.01E+03
5.98E-02
J
cLCB10
FX-MAX
-1.27E+01
1.40E+03
5.98E-02
J
cLCB10
FX-MIN
-1.85E+01
9.39E+02
5.98E-02
J
cLCB10
FZ-MAX
-1.27E+01
1.40E+03
5.98E-02
J
cLCB10
FZ-MIN
-1.85E+01
9.39E+02
5.98E-02
J
cLCB10
MY-MAX
-1.27E+01
1.40E+03
5.98E-02
J
cLCB10
MY-MIN
-1.85E+01
9.39E+02
5.98E-02
J
cLCB11
FX-MAX
-1.28E+01
1.22E+03
5.98E-02
J
cLCB11
FX-MIN
-1.62E+01
9.56E+02
5.98E-02
J
cLCB11
FZ-MAX
-1.28E+01
1.22E+03
5.98E-02
J
cLCB11
FZ-MIN
-1.62E+01
9.56E+02
5.98E-02
J
cLCB11
MY-MAX
-1.28E+01
1.22E+03
5.98E-02
J
cLCB11
MY-MIN
-1.62E+01
9.56E+02
5.98E-02
J
cLCB12
FX-MAX
-1.25E+01
1.57E+03
5.98E-02
J
cLCB12
FX-MIN
-2.09E+01
9.23E+02
5.98E-02
J
cLCB12
FZ-MAX
-1.25E+01
1.57E+03
5.98E-02
J
cLCB12
FZ-MIN
-2.09E+01
9.23E+02
5.98E-02
J
cLCB12
MY-MAX
-1.25E+01
1.57E+03
5.98E-02
J
cLCB12
MY-MIN
-2.09E+01
9.23E+02
5.98E-02
全桥的弯矩图如下:
图3.6 全桥弯矩图(单位:kN
m)
全桥的剪力图如下:
图3.7 全桥剪力图(单位:kN)
过比较分析,选用组合中最大的一种组合,根据正常使用极限状态内力值和承载能力极限状态内力值可绘出承载能力状态的弯矩包络图和相应的剪力包络图:
图3.8 承载能力极限状态弯矩包络图(单位:kN
m)
图3.9 承载能力极限状态剪力包络图(单位:kN)
本章小节
本章是对桥梁设计的主要部分,在这一章中,主要对梁的内力进行了的计算。分别计算了梁的恒载内力,活载内力,以及各种荷载组合下梁的内力及变形情况。主梁恒载内力,包括主梁自重(前期恒载)引起的主梁自重内力
和后期恒载(如桥面铺装、人行道、栏杆、灯柱等)引起的主梁后期恒载内力
,总称为主梁恒载内力
。活载内力由基本可变荷载中的车辆荷载(包括汽车、履带车、挂车、人群)产生。在使用阶段,结构已成为最终体系,其纵向的力学计算图式是明确的。在最后的结果中,要按最不利荷载进行检算,设计。
第四章 配筋计算
第一节 钢束估算
根据配筋计算要求,预应力梁应满足弹性阶段的应力要求和塑性阶段的强度要求。因此,预应力筋的数量可以从满足这几方面的要求来考虑。
一、按正常使用极限状态的应力要求计算
预应力梁在预加应力和使用荷载作用下的应力状态应满足的条件是:
上缘应力: σy上≤Mg/W上
σy上+ Mg/W上+ Mp/W上≤0.5Rba
下缘应力: σy下≥Mg/W下+ Mp/W下
σy下- Mg/W下≤0.5Rba
一般情况下,由于梁截面较高,受压区面积较大,上缘和下缘的压应力不是控制因素,为方便计算,可只考虑上缘和下缘的拉应力的这个限制条件。在《公路桥规》中,当预拉区配置受力的非预应力钢筋时,容许截面出现少许拉应力,但在估算钢束数量时,依然假设RL等于零。由预应力钢束所产生的截面上缘应力σy上和截面下缘应力σy下分以下三种情况讨论:
1. 截面上、下缘均布置力筋
由力筋N上及N下在截面上、下缘产生的应力分别为:
σy上=
+
+
-
σy下=
-
+
+
可得到上缘和下缘预应力筋的数目:
n上=[Mmax(e下-K下)-Mmin(K上+e下)]/[(K上+K下)(e上+e下)]×1/
n下=[Mmax(e下+K下)+Mmin(K上-e下)]/[(K上+K下)(e上+e下)]×1/
当截面只在下缘布置预应力筋N下以抵抗正弯矩时,当由上缘不出现拉应力控制时:
由N下/A-N下e下/W上=-Mmin/W上,得到:
n下=Mmin/(e下-K下)
当由下缘不出现拉应力控制时:
由N下/A+N下e下/W上=-Mmin/W上,得到:
n下=Mmax/(e下+K上)
当截面只在上缘不出现拉应力控制时,由N上以抵抗负弯矩时分两种情况考虑:
当由上缘不出现拉应力控制时,由N上/A+N上e上/W上=-Mmin/W上
得到: n上=-Mmin/(e下+K上)
当由下缘不出现拉应力控制时,由N上/A-N上e上/W下=Wmax/W下
得到:n上=Mmax/(K上-e上)
本设计预应力钢束按照桥梁标准图进行布置,共配置了20束梁内预应力筋,15束现浇段钢束预应力筋。下面是预应力筋布置具体表格:
表4.1 预应力荷载表格(单位:MPa)
钢束名称
荷载工况
张力类型
张拉位置
开始点应力
结束点应力
开始点拉力
结束点拉力
注浆
荷载组
A1
预应力
应力
两端
1395
1395
0
0
0
预应力1
A2
预应力
应力
两端
1395
1395
0
0
0
预应力1
A3
预应力
应力
两端
1395
1395
0
0
0
预应力1
A4
预应力
应力
两端
1395
1395
0
0
0
预应力1
B1
预应力
应力
两端
1395
1395
0
0
0
预应力1
B2
预应力
应力
两端
1395
1395
0
0
0
预应力1
B3
预应力
应力
两端
1395
1395
0
0
0
预应力1
b4
预应力
应力
两端
1395
1395
0
0
0
预应力1
C1
预应力
应力
两端
1640
1640
0
0
0
预应力3
C2
预应力
应力
两端
1640
1640
0
0
0
预应力3
C3
预应力
应力
两端
1640
1640
0
0
0
预应力3
C4
预应力
应力
两端
1640
1640
0
0
0
预应力3
D1
预应力
应力
两端
1640
1640
0
0
0
预应力3
D2
预应力
应力
两端
1640
1640
0
0
0
预应力3
D3
预应力
应力
两端
1640
1640
0
0
0
预应力3
D4
预应力
应力
两端
1640
1640
0
0
0
预应力3
E1
预应力
应力
两端
1640
1640
0
0
0
预应力3
E2
预应力
应力
两端
1640
1640
0
0
0
预应力3
e3
预应力
应力
两端
1640
1640
0
0
0
预应力3
e4
预应力
应力
两端
1640
1640
0
0
0
预应力3
x1
预应力
应力
两端
1640
1640
0
0
0
预应力2
x2
预应力
应力
两端
1640
1640
0
0
0
预应力2
x3
预应力
应力
两端
1640
1640
0
0
0
预应力2
x4
预应力
应力
两端
1640
1640
0
0
0
预应力2
x5
预应力
应力
两端
1640
1640
0
0
0
预应力2
y1
预应力
应力
两端
1640
1640
0
0
0
预应力4
y2
预应力
应力
两端
1640
1640
0
0
0
预应力4
y3
预应力
应力
两端
1640
1640
0
0
0
预应力4
y4
预应力
应力
两端
1640
1640
0
0
0
预应力4
y5
预应力
应力
两端
1640
1640
0
0
0
预应力4
z1
预应力
应力
两端
1640
1640
0
0
0
预应力4
z2
预应力
应力
两端
1640
1640
0
0
0
预应力4
z3
预应力
应力
两端
1640
1640
0
0
0
z4
预应力
应力
两端
1640
1640
0
0
0
预应力4
z5
预应力
应力
两端
1640
1640
0
0
0
预应力4
注:a1~e4为预制梁体内预应力筋,x1~z5为现浇段预应力筋。
第二节 预应力损失计算
预应力束的张拉控制应力,参照《公路桥涵设计规范》预规第5.2.1条:
构件在预加应力时,预应力钢绞线的锚下控制应力符合σk≤0.75Ryb
故,σk=0.75*1860=1395MPa
由于施工中预应力索的张拉采用后张法,故按预规第5.2.5条,应计算以下预应力损失:
预应力筋与管壁间的摩察损失σs1;锚具变形,钢筋回缩和拼装构件的接缝压缩损失σs2;混凝土弹性压缩损失σs4;预应力索的应力松弛损失σs5;混凝土的收缩徐变损失σs6;
(1) 预应力筋与管道间的摩察损失σs1,
按以下公式计算:
σs1=σk[1-e-(uθ+kx)] 其中u=0.35,k=0.003.
(2)锚具变形,钢筋回缩和拼装构件的接缝压缩损失σs2,在计算接缝压缩引起的应力损失时,认为接缝在第一批钢束锚固后既完成全部变形量,以后锚固得各批钢束对该接缝不再产生压缩。预规第5.2.7条规定可以考虑与张拉钢筋时的摩阻力相反的摩阻作用,为保守设计,本设计不考虑该项以补偿钢束在与桥面平行的平面内的弯曲摩阻。
(3)混凝土弹性压缩损失σs4
(4)根据《公路桥涵设计规范》预规第5.2.9条后张法构件采用分批张拉时,先张拉是钢束由于张拉后批钢束所产生的混凝土弹性压缩引起的应力损失:σs4=ayΣΔσh1,式中ΣΔσh1为先张拉钢束重心处由后张拉各批钢束产生的混凝土法向应力。
根据《公路桥涵设计规范》预规第5.2.10条,对于由钢绞线组成的预应力钢束,在采用超张拉方法施工中,由钢绞线松弛引起的损失终极值
=0.045
,锚下控制应力:
=1395MPa,故
=0.045×1395=62.8MPa
本设计预应力损失组合计算结果如下(由于数值较多,只列举了a1和x1的计算结果):
表4.2 钢束a1的预应力损失表格
CS1
位置m
预应力kN
CS4
位置m
预应力kN
CS5
位置m
预应力kN
CS7
位置m
预应力kN
0.201
1919.195
0.201
1897.333
0.201
1893.595
0.201
1800.622
0.705
1926.892
0.705
1905.61
0.705
1902.02
0.705
1815.557
1.209
1936.01
1.209
1914.39
1.209
1910.758
1.209
1824.979
1.713
1943.2
1.713
1921.414
1.713
1917.76
1.713
1833.184
2.216
1950.386
2.216
1928.543
2.216
1924.874
2.216
1842.087
2.72
1957.564
2.72
1935.803
2.72
1932.125
2.72
1851.673
3.224
1965.36
3.224
1943.784
3.224
1940.099
3.224
1862.396
3.728
1972.523
3.728
1951.284
3.728
1947.603
3.728
1873.07
4.231
1980.246
4.231
1959.438
4.231
1955.742
4.231
1883.941
4.735
1987.328
4.735
1967.05
4.735
1963.344
4.735
1894.388
5.239
1994.328
5.239
1974.571
5.239
1970.842
5.239
1904.704
5.743
2001.357
5.743
1982.304
5.743
1978.565
5.743
1915.51
6.246
2008.327
6.246
1990.018
6.246
1986.262
6.246
1926.299
6.75
2015.315
6.75
1997.911
6.75
1994.15
6.75
1937.451
7.254
2022.89
7.254
2006.459
7.254
2002.688
7.254
1949.244
7.758
2029.839
7.758
2014.488
7.758
2010.713
7.758
1960.522
8.261
2037.155
8.261
2022.628
8.261
2018.794
8.261
1971.375
8.765
2044.027
8.765
2030.725
8.765
2026.883
8.765
1982.663
9.275
1980.444
9.275
1971.212
9.275
1967.906
9.275
1929.101
9.776
1974.185
9.776
1966.166
9.776
1962.907
9.776
1925.391
10.276
1960.399
10.276
1954.069
10.276
1950.926
10.276
1915.154
10.777
1954.253
10.777
1949.421
10.777
1946.34
10.777
1912.126
11.277
1914.368
11.277
1911.597
11.277
1908.787
11.277
1874.909
11.777
1908.318
11.777
1906.572
11.777
1903.798
11.777
1869.762
12.277
1902.287
12.277
1901.574
12.277
1898.838
12.277
1864.541
12.777
1896.274
12.777
1896.593
12.777
1893.895
12.777
1859.208
13.277
1890.278
13.277
1891.629
13.277
1888.968
13.277
1853.763
13.777
1884.301
13.777
1886.682
13.777
1884.058
13.777
1848.205
14.277
1878.342
14.277
1881.752
14.277
1879.164
14.277
1842.535
14.777
1874.793
14.777
1879.175
14.777
1876.61
14.777
1839.073
15.277
1880.742
15.277
1885.876
15.277
1883.279
15.277
1844.694
15.777
1886.708
15.777
1892.593
15.777
1889.965
15.777
1850.202
16.277
1892.692
16.277
1899.327
16.277
1896.667
16.277
1855.598
16.777
1898.695
16.777
1906.077
16.777
1903.385
16.777
1860.881
17.277
1904.715
17.277
1912.845
17.277
1910.12
17.277
1866.052
17.777
1910.754
17.777
1919.629
17.777
1916.872
17.777
1871.11
18.277
1916.812
18.277
1926.45
18.277
1923.66
18.277
1876.095
18.777
1925.272
18.777
1935.547
18.777
1932.706
18.777
1883.121
19.278
1962.897
19.278
1972.097
19.278
1968.982
19.278
1916.086
19.779
1969.068
19.779
1978.074
19.779
1974.9
19.779
1918.928
20.28
1982.98
20.28
1991.893
20.28
1988.625
20.28
1929.881
20.79
2082.057
20.79
2085.568
20.79
2081.481
20.79
2016.972
21.294
2028.097
21.294
2032.299
21.294
2028.588
21.294
1961.03
21.797
2021.404
21.797
2024.971
21.797
2021.322
21.797
1950.818
22.301
2013.777
22.301
2016.153
22.301
2012.498
22.301
1938.655
22.805
2006.801
22.805
2007.951
22.805
2004.3
22.805
1927.447
23.308
1999.194
23.308
1999.003
23.308
1995.36
23.308
1915.75
23.812
1992.211
23.812
1990.63
23.812
1987.001
23.812
1904.99
24.316
1985.177
24.316
1917.639
24.316
1912.235
24.316
1790.222
24.82
1978.315
24.82
1898.947
24.82
1893.358
24.82
1764.76
25.324
1971.028
25.324
1878.678
25.324
1872.784
25.324
1736.675
25.827
1963.928
25.827
1858.556
25.827
1852.401
25.827
1709.417
26.331
1956.136
26.331
1841.495
26.331
1835.159
26.331
1687.458
26.835
1948.964
26.835
1824.528
26.835
1818.003
26.835
1666.092
27.339
1941.153
27.339
1806.22
27.339
1799.497
27.339
1643.644
27.842
1933.962
27.842
1788.088
27.842
1781.159
27.842
1621.833
28.22
1928.563
28.22
1774.458
28.22
1767.372
28.22
1605.731
28.598
1923.157
28.598
1760.598
28.598
1753.348
28.598
1589.584
28.976
1915.824
28.976
1744.748
28.976
1737.346
28.976
1571.747
29.353
1910.4
29.353
1730.745
29.353
1723.178
29.353
1556.039
图4.1 CS1阶段钢束a1预应力损失图(单位:kN)
图4.2 CS7阶段钢束a1预应力损失图(单位:kN)
表4.3 钢束x1的预应力损失表格
CS1
位置m
预应力kN
CS2
位置m
预应力kN
CS3
位置m
预应力kN
CS4
位置m
预应力kN
0
1859.61
0
1808.674
0
1798.814
0
1562.764
0.5
1866.568
0.5
1815.367
0.5
1805.445
0.5
1570.909
1
1873.481
1
1821.985
1
1811.994
1
1579.061
1.5
1880.423
1.5
1828.707
1.5
1818.663
1.5
1587.626
2
1887.36
2
1835.422
2
1825.323
2
1596.328
2.5
1895.692
2.5
1844.124
2.5
1834.071
2.5
1609.398
3
1903.808
3
1852.525
3
1842.503
3
1622.051
3.5
1911.782
3.5
1860.739
3.5
1850.739
3.5
1634.445
4
1919.591
4
1868.717
4
1858.729
4
1646.505
4.375
1925.55
4.375
1874.865
4.375
1864.896
4.375
1655.977
4.75
1931.478
4.75
1880.981
4.75
1871.03
4.75
1665.434
5.125
1937.359
5.125
1887.041
5.125
1877.107
5.125
1674.837
5.5
1943.196
5.5
1893.051
5.5
1883.132
5.5
1684.198
5.625
1946.031
5.625
1894.397
5.625
1884.176
5.625
1676.999
5.75
1950.823
5.75
1899.242
5.75
1888.996
5.75
1680.976
5.875
1955.602
5.875
1904.075
5.875
1893.802
5.875
1684.944
6
1960.37
6
1908.895
6
1898.596
6
1688.904
6.125
1961.969
6.125
1910.344
6.125
1899.984
6.125
1686.413
6.25
1963.342
6.25
1911.486
6.25
1901.054
6.25
1683.229
6.375
1961.905
6.375
1903.697
6.375
1892.057
6.375
1638.292
6.5
1963.349
6.5
1905.097
6.5
1893.421
6.5
1636.388
6.875
1959.645
6.875
1901.768
6.875
1890.159
6.875
1631.396
7.25
1953.679
7.25
1896.058
7.25
1884.519
7.25
1624.994
7.625
1947.646
7.625
1890.255
7.625
1878.782
7.625
1618.427
8
1941.535
8
1884.334
8
1872.919
8
1611.593
8.5
1933.58
8.5
1876.96
8.5
1865.683
8.5
1604.666
9
1925.246
9
1868.738
9
1857.512
9
1594.595
9.5
1916.692
9.5
1860.118
9.5
1848.91
9.5
1583.352
10
1907.922
10
1851.115
10
1839.895
10
1571.038
10.5
1900.798
10.5
1844.891
10.5
1833.858
10.5
1566.884
11
1893.673
11
1838.687
11
1827.845
11
1562.849
11.5
1886.541
11.5
1832.509
11.5
1821.865
11.5
1559.065
12
1879.34
12
1826.129
12
1815.657
12
1554.499
图4.3 CS3阶段钢束x1预应力损失图(单位:kN)
图4.4 CS7阶段钢束x1预应力损失图(单位:kN)
本章小节
根据配筋计算要求,预应力梁应满足弹性阶段的应力要求和塑性阶段的强度要求。本设计预应力钢束按照桥梁标准图进行布置,共配置了20束梁内预应力筋,15束负弯矩束。预应力筋的配置是参照标准图进行配置,并在建模过程中做了一定的修改。梁中预应力筋分为两种,一种是预制梁内已有的配束,另一种是现浇段预应力束。均采用后张法,两端张拉的方式张拉。
第五章 全桥应力验算
第一节 截面应力验算
根据承载能力极限状态组合的结果,判定截面的受力类型,然后按公式验算其强度是否满足。
一、正截面强度验算
1.T形截面受压区翼缘计算
按规定,对于T形截面受压区翼缘计算宽度b1‘,应取用下列三者中的最小值:
≤L/3
≤220cm(主梁间距)
≤b+2c+12
2.确定混凝土受压区高度
按规范,对于带承托翼缘板的T形截面:
当
成立时,中性轴载翼缘部分内,否则在腹板内,同时公预规要求混凝土受压区高度应符合:
x≤ξjyh0
式中:ξjy—预应力受压区高度界限系数,对于预应力碳素钢丝ξjy=0.4跨中截面ay=18.3cm
3、验算正截面强度
按规范,计算公式为:
式中:γc—混凝土安全系数,取用1.25。
本设计正截面强度验算符合要求,下面是第一跨结构正截面验算表格:
表5.1 正截强度验算结果表格(1-15单元)
单元
位置
最大/最小
组合名称
类型
验算
rMv(kN
m)
Mn(kN
m)
1
I[1]
最大
-
-
-
-
-
1
I[1]
最小
-
-
-
-
-
1
J[2]
最大
cLCB2
FX-MAX
OK
2243.363
10168.44
1
J[2]
最小
cLCB8
FX-MIN
OK
724.5448
10168.44
2
I[2]
最大
cLCB2
FX-MAX
OK
2243.363
10166.91
2
I[2]
最小
cLCB8
FX-MIN
OK
724.5448
10166.91
2
J[3]
最大
cLCB2
FX-MAX
OK
4100.63
12173.55
2
J[3]
最小
cLCB8
FX-MIN
OK
1350.538
12173.55
3
I[3]
最大
cLCB2
FX-MAX
OK
4100.63
12178.16
3
I[3]
最小
cLCB8
FX-MIN
OK
1350.538
12178.16
3
J[4]
最大
cLCB2
FX-MAX
OK
5593.283
13689.62
3
J[4]
最小
cLCB8
FX-MIN
OK
1881.822
13689.62
4
I[4]
最大
cLCB2
FX-MAX
OK
5593.283
13689.62
4
I[4]
最小
cLCB8
FX-MIN
OK
1881.822
13689.62
4
J[5]
最大
cLCB2
FX-MAX
OK
6728.649
14785.87
4
J[5]
最小
cLCB8
FX-MIN
OK
2277.769
14785.87
5
I[5]
最大
cLCB2
FX-MAX
OK
6728.649
14785.87
5
I[5]
最小
cLCB8
FX-MIN
OK
2277.769
14785.87
5
J[6]
最大
cLCB2
FX-MAX
OK
7511.561
15616.29
5
J[6]
最小
cLCB8
FX-MIN
OK
2533.86
15616.29
6
I[6]
最大
cLCB2
FX-MAX
OK
7511.561
15616.29
6
I[6]
最小
cLCB8
FX-MIN
OK
2533.86
15616.29
6
J[7]
最大
cLCB2
FX-MAX
OK
7948.162
15754.7
6
J[7]
最小
cLCB8
FX-MIN
OK
2662.984
15754.7
7
I[7]
最大
cLCB2
FX-MAX
OK
7948.162
15754.7
7
I[7]
最小
cLCB8
FX-MIN
OK
2662.984
15754.7
7
J[8]
最大
cLCB2
FX-MAX
OK
8045.954
15754.7
7
J[8]
最小
cLCB8
FX-MIN
OK
2648.398
15754.7
8
I[8]
最大
cLCB2
FX-MAX
OK
8045.954
15754.7
8
I[8]
最小
cLCB8
FX-MIN
OK
2648.398
15754.7
8
J[9]
最大
cLCB2
FX-MAX
OK
7813.826
15754.7
8
J[9]
最小
cLCB8
FX-MIN
OK
2485.917
15754.7
9
I[9]
最大
cLCB2
FX-MAX
OK
7813.826
15754.7
9
I[9]
最小
cLCB8
FX-MIN
OK
2485.917
15754.7
9
J[10]
最大
cLCB2
FX-MAX
OK
7262.045
15754.7
9
J[10]
最小
cLCB8
FX-MIN
OK
2175.54
15754.7
10
I[10]
最大
cLCB2
FX-MAX
OK
7262.045
15754.7
10
I[10]
最小
cLCB8
FX-MIN
OK
2175.54
15754.7
10
J[11]
最大
cLCB2
FX-MAX
OK
6402.262
15616.29
10
J[11]
最小
cLCB8
FX-MIN
OK
1721.455
15616.29
11
I[11]
最大
cLCB2
FX-MAX
OK
6402.262
15616.29
11
I[11]
最小
cLCB8
FX-MIN
OK
1721.455
15616.29
11
J[12]
最大
cLCB4
FX-MAX
OK
5261.636
14785.87
11
J[12]
最小
cLCB6
FX-MIN
OK
1126.431
14785.87
12
I[12]
最大
cLCB4
FX-MAX
OK
5261.636
14785.87
12
I[12]
最小
cLCB6
FX-MIN
OK
1126.431
14785.87
12
J[13]
最大
cLCB4
FX-MAX
OK
3893.587
13689.62
12
J[13]
最小
cLCB6
FX-MIN
OK
339.1331
13689.62
13
I[13]
最大
cLCB4
FX-MAX
OK
3941.16
8839.826
13
I[13]
最小
cLCB6
FX-MIN
OK
372.3872
8839.826
13
J[14]
最大
cLCB4
FX-MAX
OK
2426.011
7434.426
13
J[14]
最小
cLCB6
FX-MIN
OK
-669.915
1415.394
14
I[14]
最大
cLCB4
FX-MAX
OK
2425.982
7433.326
14
I[14]
最小
cLCB6
FX-MIN
OK
-669.936
1443.692
14
J[15]
最大
cLCB4
FX-MAX
OK
871.8674
6626.426
14
J[15]
最小
cLCB6
FX-MIN
OK
-2046.79
4698.528
15
I[15]
最大
cLCB4
FX-MAX
OK
871.8787
6626.561
15
I[15]
最小
cLCB6
FX-MIN
OK
-2046.78
4685.258
15
J[16]
最大
cLCB8
FX-MAX
OK
-244.226
10129.06
15
J[16]
最小
cLCB2
FX-MIN
OK
-3413.71
10129.06
二、斜截面强度验算
1.斜截面抗剪强度验算
选腹板宽度改变处的截面(变化点截面)验算,复核主梁截面尺寸
T形截面梁当进行斜截面抗剪强度计算时,其截面尺寸应符合:
Qj≤0.051
式中:Qj—经内力组合后支点截面上的最大剪力
b—支点截面得腹板厚度(cm)
h0—支点截面得有效高度
R—混凝土标号(MPa);
2.斜截面抗剪强度验算
(1)验算是否需要进行斜截面抗剪强度计算
根据规范,若符合下列公式要求时,则不需要进行斜截面抗剪计算: Qj≤0.038R1bh0
式中:R1—混凝土抗拉设计强度(MPa);
Qj、b、h0的单位同上述说明一致。
(2)计算斜面水平投影长度c
计算公式为: c=0.6mh0
式中:m—斜截面顶端正截面处的剪跨比,m=M/Qh0,当m<1.7时,取 m=1.7
Q—通过斜截面顶端正截面内由使用荷载产生的最大剪力;
M—相应于上述最大剪力时的弯矩;
h0—通过斜截面受压区顶端截面上的有效高度,自受拉纵向主钢筋的合力点至受压边缘的距离(以cm计)
3.抗剪强度计算
主梁斜截面抗剪强度应按下式计算:
Qj≤Qhk+Qw
式中:Qj—经组合后通过斜截面顶端正截面内的最大剪力(KN)
设混凝土收缩和徐变在野外一般条件(相对湿度为75%)下完成,受荷时混凝土加载龄期为28天。
4.使用荷载作用阶段计算
混凝土法向应力验算
此阶段为有预加力和全部恒载作用的阶段,通常是跨中截面上缘可能出现最大压应力和下缘最大拉应力(或最小应力)。
计算公式如下:
式中:Ny、My—由有效预加力产生的预加内力;
Wjs、Wjx—分别为对上、下缘的净截面抵抗矩;
W0s、W0x—分别为对上、下缘的换算截面抵抗矩;
Wg1、Wg2—分别由第一期、第二期恒载产生的弯矩;
Mp—由活载产生的弯矩,有组合Ⅰ和Ⅲ的两种情况;
在使用荷载(组合Ⅰ)作用下,全预应力梁截面受拉边缘由预加力引起的预压应力必须大于或等于由使用荷载引起的拉应力,即σh≥0通过各截面上下缘混凝土法向应力计算,其结果表明受拉区(组合Ⅰ)都未出现拉应力。
5.混凝土主应力验算
此项验算包括混凝土主拉应力和主压应力,对前者验算主要为了保证主梁斜截面具有与正截面同等的抗裂安全度,而验算后者是保证混凝土在沿主压应力方向破坏时也具有足够的安全度。
(1)剪应力计算
计算公式: τ=τg1+τp+g2-τy
式中:τ—由使用荷载和弯起的预应力钢束在主应力计算点上产生的混凝土剪应力;
τg1—第一期恒载引起的剪应力,其中载截面净轴(j-j) 上τg1=
;在换轴(o-o)上τg1=
;
τp+g2—活载及第二期恒载共同引起的剪应力,其中在净轴(j-j)上
;在o-o上的
;
Qp—活载剪力,有(汽-超20)和挂-100两种情况;
τy—预加力引起的剪应力,由钢束锚固时产生的和σsⅡ损失产生的剪应力组合而成;
(2)主应力计算
按规定,当只在主梁纵向有预应力时,计算公式为:
式中:σhx—预加力和使用荷载在计算主应力点上产生的混凝土法向应力,按σhx=σh±σ计算;
σh—在计算主应力点上由预加应力(扣除全部应力损失)产生的混凝土法向应力,由钢束锚固时产生的和σsⅡ损失产生的法向应力组合而成(见表23);
σ—在计算主应力点上由使用荷载产生的混凝土法向应力,按下式计算:
yi、yo—分别为各计算的主应力点到截面净轴和换轴的距离;
Mp—活载引起的弯矩,有(汽+人)和挂-100两种情况。
在使用荷载作用下混凝土主应力应符合下列规定:
荷载组合Ⅰ: σzl≤0.8Rlb=2.08MPa
σza≤0.6Rab=16.8MPa
6、验算钢束中的最大应力
计算公式:
式中: σy—有效预应力;
Mg1、Mg2—第一、第二期恒载产生的梁内弯矩;
Mp—活载产生的梁内弯矩,分(汽)和挂-100两种情况;
eji、eoi—分别为钢束重心到截面净轴和换轴的距离,即:
eji=yjx-ai,eoi= yox-ai
对于钢束载使用荷载作用下,预应力钢束的应力(扣除全部预应力损失)应符合下列要求:
荷载组合Ⅰ: σy≤0.65Ryb=1040MPa
荷载组合Ⅲ: σy≤0.70Ryb=1120MPa
本设计斜截面强度验算符合要求,具体结果见表5.2
表5.2 斜截面强度验算结果表格(91-111单元)
单元
位置
最大/最小
组合
名称
类型
验算
rVd(kN)
Vn(kN)
截面
验算
剪力
验算
91
I[92]
最小
cLCB2
FX-MIN
OK
-2049.57
6353.266
OK
跳过
91
J[93]
最大
cLCB8
FX-MAX
OK
-750.116
4844.228
OK
跳过
91
J[93]
最小
cLCB2
FX-MIN
OK
-1888.84
4844.228
OK
跳过
92
I[93]
最大
cLCB8
FX-MAX
OK
-753.581
4841.34
OK
跳过
92
I[93]
最小
cLCB2
FX-MIN
OK
-1888.95
4841.34
OK
跳过
92
J[94]
最大
cLCB8
FX-MAX
OK
-634.01
4960.025
OK
跳过
92
J[94]
最小
cLCB2
FX-MIN
OK
-1729.05
4960.025
OK
跳过
93
I[94]
最大
cLCB8
FX-MAX
OK
-637.051
4949.457
OK
跳过
93
I[94]
最小
cLCB2
FX-MIN
OK
-1729.05
4949.457
OK
跳过
93
J[95]
最大
cLCB8
FX-MAX
OK
-515.374
5068.633
OK
跳过
93
J[95]
最小
cLCB2
FX-MIN
OK
-1568.89
5068.633
OK
跳过
94
I[95]
最大
cLCB8
FX-MAX
OK
-518.928
5056.584
OK
跳过
94
I[95]
最小
cLCB2
FX-MIN
OK
-1568.89
5056.584
OK
跳过
94
J[96]
最大
cLCB8
FX-MAX
OK
-395.157
5072.417
OK
跳过
94
J[96]
最小
cLCB2
FX-MIN
OK
-1408.6
5072.417
OK
跳过
95
I[96]
最大
cLCB8
FX-MAX
OK
-397.848
5060.384
OK
跳过
95
I[96]
最小
cLCB2
FX-MIN
OK
-1408.6
5060.384
OK
跳过
95
J[97]
最大
cLCB8
FX-MAX
OK
-271.997
5144.228
OK
跳过
95
J[97]
最小
cLCB2
FX-MIN
OK
-1248.3
5144.228
OK
跳过
96
I[97]
最大
cLCB8
FX-MAX
OK
-275.534
5116.876
OK
跳过
96
I[97]
最小
cLCB2
FX-MIN
OK
-1248.3
5116.876
OK
跳过
96
J[98]
最大
cLCB8
FX-MAX
OK
-147.617
5110.802
OK
跳过
96
J[98]
最小
cLCB2
FX-MIN
OK
-1088.1
5110.802
OK
跳过
97
I[98]
最大
cLCB8
FX-MAX
OK
-148.713
5110.802
OK
跳过
97
I[98]
最小
cLCB2
FX-MIN
OK
-1088.1
5110.802
OK
跳过
97
J[99]
最大
cLCB8
FX-MAX
OK
-18.7478
5132.992
OK
跳过
97
J[99]
最小
cLCB2
FX-MIN
OK
-928.113
5132.992
OK
跳过
98
I[99]
最大
cLCB8
FX-MAX
OK
-19.7055
5092.929
OK
跳过
98
I[99]
最小
cLCB2
FX-MIN
OK
-928.113
5092.929
OK
跳过
98
J[100]
最大
cLCB8
FX-MAX
OK
112.2897
5088.388
OK
跳过
98
J[100]
最小
cLCB2
FX-MIN
OK
-768.441
5088.388
OK
跳过
99
I[100]
最大
cLCB8
FX-MAX
OK
111.4482
5088.388
OK
跳过
99
I[100]
最小
cLCB2
FX-MIN
OK
-768.441
5088.388
OK
跳过
99
J[101]
最大
cLCB8
FX-MAX
OK
245.4516
5077.179
OK
跳过
99
J[101]
最小
cLCB2
FX-MIN
OK
-609.186
5077.179
OK
跳过
100
I[101]
最大
cLCB8
FX-MAX
OK
244.0621
5085
OK
跳过
100
I[101]
最小
cLCB2
FX-MIN
OK
-609.186
5085
OK
跳过
100
J[102]
最大
cLCB8
FX-MAX
OK
380.0494
5102.089
OK
跳过
100
J[102]
最小
cLCB2
FX-MIN
OK
-450.448
5102.089
OK
跳过
101
I[102]
最大
cLCB8
FX-MAX
OK
378.289
5113.135
OK
跳过
101
I[102]
最小
cLCB2
FX-MIN
OK
-450.448
5113.135
OK
跳过
101
J[103]
最大
cLCB4
FX-MAX
OK
523.4724
5110.081
OK
跳过
101
J[103]
最小
cLCB6
FX-MIN
OK
-299.56
5110.081
OK
跳过
102
I[103]
最大
cLCB4
FX-MAX
OK
521.3963
5133.842
OK
跳过
102
I[103]
最小
cLCB6
FX-MIN
OK
-299.56
5133.842
OK
跳过
102
J[104]
最大
cLCB4
FX-MAX
OK
680.6968
5092.932
OK
跳过
102
J[104]
最小
cLCB6
FX-MIN
OK
-161.563
5092.932
OK
跳过
103
I[104]
最大
cLCB4
FX-MAX
OK
679.3182
5092.932
OK
跳过
103
I[104]
最小
cLCB6
FX-MIN
OK
-161.563
5092.932
OK
跳过
103
J[105]
最大
cLCB4
FX-MAX
OK
840.5153
5061.092
OK
跳过
103
J[105]
最小
cLCB6
FX-MIN
OK
-24.3579
5061.092
OK
跳过
104
I[105]
最大
cLCB2
FX-MAX
OK
838.0517
5091.656
OK
跳过
104
I[105]
最小
cLCB8
FX-MIN
OK
-24.9669
5091.656
OK
跳过
104
J[106]
最大
cLCB2
FX-MAX
OK
1001.111
5015.116
OK
跳过
104
J[106]
最小
cLCB8
FX-MIN
OK
111.3618
5015.116
OK
跳过
105
I[106]
最大
cLCB2
FX-MAX
OK
1001.111
5015.116
OK
跳过
105
I[106]
最小
cLCB8
FX-MIN
OK
109.0694
5015.116
OK
跳过
105
J[107]
最大
cLCB2
FX-MAX
OK
1165.995
4939.802
OK
跳过
105
J[107]
最小
cLCB8
FX-MIN
OK
244.439
4939.802
OK
跳过
106
I[107]
最大
cLCB2
FX-MAX
OK
1165.994
4975.845
OK
跳过
106
I[107]
最小
cLCB8
FX-MIN
OK
239.9207
4975.845
OK
跳过
106
J[108]
最大
cLCB2
FX-MAX
OK
1332.663
4847.279
OK
跳过
106
J[108]
最小
cLCB8
FX-MIN
OK
374.2518
4847.279
OK
跳过
107
I[108]
最大
cLCB2
FX-MAX
OK
1332.661
4864.634
OK
跳过
107
I[108]
最小
cLCB8
FX-MIN
OK
367.9885
4864.634
OK
跳过
107
J[109]
最大
cLCB2
FX-MAX
OK
1501.07
4765.094
OK
跳过
107
J[109]
最小
cLCB8
FX-MIN
OK
501.2043
4765.094
OK
跳过
108
I[109]
最大
cLCB2
FX-MAX
OK
1501.068
4765.094
OK
跳过
108
I[109]
最小
cLCB8
FX-MIN
OK
497.7639
4765.094
OK
跳过
108
J[110]
最大
cLCB2
FX-MAX
OK
1671.171
4414.23
OK
跳过
108
J[110]
最小
cLCB8
FX-MIN
OK
629.7899
4414.23
OK
跳过
109
I[110]
最大
cLCB2
FX-MAX
OK
1671.169
4414.23
OK
跳过
109
I[110]
最小
cLCB8
FX-MIN
OK
630.1863
4414.23
OK
跳过
109
J[111]
最大
cLCB2
FX-MAX
OK
1842.914
4098.377
OK
跳过
109
J[111]
最小
cLCB8
FX-MIN
OK
760.9497
4098.377
OK
跳过
110
I[111]
最大
cLCB2
FX-MAX
OK
1842.47
4258.477
OK
跳过
110
I[111]
最小
cLCB8
FX-MIN
OK
732.6041
4258.477
OK
跳过
110
J[112]
最大
cLCB2
FX-MAX
OK
2028.993
4833.43
OK
跳过
110
J[112]
最小
cLCB8
FX-MIN
OK
855.0385
4833.43
OK
跳过
111
I[112]
最大
cLCB2
FX-MAX
OK
2029.383
4836.102
OK
跳过
111
I[112]
最小
cLCB8
FX-MIN
OK
855.634
4836.102
OK
跳过
111
J[113]
最大
cLCB2
FX-MAX
OK
2243.65
6320.431
OK
跳过
111
J[113]
最小
cLCB8
FX-MIN
OK
986.4198
6320.431
OK
跳过
第二节 施工阶段应力验算
预加应力阶段的应力验算此阶段指初始预加力与主梁自重力共同作用,为预加力最大而荷载最小的受力阶段,鉴于支点附近截面的荷载弯矩很小,故通常演算这些截面下缘的压应力和上缘的拉应力。梁变化点截面的计算公式如下:
式中:Nyo、Myo—钢束锚固时,由预加力产生的预内力;
Wjs、Wjx—分别为上、下缘的净截面抵抗矩;
通过各控制截面计算,得知截面边缘的混凝土法向应力均能符合上述规定。因此就法向应力而言,表明在主梁混凝土达到90%强度时可以开始张拉钢束。
本章小节
根据承载能力极限状态组合的结果,判定截面的受力类型,然后按公式验算其强度是否满足。预加应力阶段的应力验算此阶段指初始预加力与主梁自重力共同作用,为预加力最大而荷载最小的受力阶段,鉴于支点附近截面的荷载弯矩很小,故通常演算这些截面下缘的压应力和上缘的拉应力。
第六章 施工方案说明
本桥为预应力混凝土连续梁桥,采用两联2×30米+3×50米预制T梁结构,桥梁总长为223米,在桥台两侧分别设5米和8米长的搭接板,施工方法为先简支后连续的体系转化法,先简支后连续法,就是先将简支梁安装就位后,再通过张拉支座处上翼处的负弯矩钢束,形成连续梁体系。下面对施工作以简介:
一.下部结构
本桥基础采用钻孔桩基础,具体尺寸见总体布置图。
二.上部结构
1.本桥上部结构分为两联,分联施工。采用吊装机吊装预制梁,梁预制时两端各留1米的现浇段。
2.体系转换,将简支结构转换成连续结构,梁内应力情况发生变化,张拉上部的负弯矩钢束,支座处出现负弯矩,结构变为连续梁。
三.注意事项
张拉支座处的负弯矩时,必须是现浇段混凝土浇筑完5天以后,这样才能保证混凝土的强度,在张拉时不会开裂。
致谢
经过半年的忙碌和工作,本次毕业设计已经接近尾声,作为一个本科生的毕业设计,由于经验的匮乏,难免有许多考虑不周全的地方,如果没有导师的督促指导,以及一起工作的同学们的支持,想要完成这个设计是难以想象的。
这里首先要感谢我的指导老师孙学先和杨俊杰老师。他们平日里工作繁多,但在我做毕业设计的每个阶段,从查阅资料,设计草案的确定和修改,中期检查,后期详细设计,整个过程中都给予了我悉心的指导。我的设计较为复杂烦琐,但是两位老师仍然细心地纠正我们设计中的错误。他们严谨的治学态度和科学研究的精神也是我永远学习的榜样,并将积极影响我今后的学习和工作。
本次毕业设计中,我深深的感觉到了基础知识的重要性。在以前学习专业课时,老是觉得所学的东西跟实践相差的太远,甚至觉得没什么用。在毕业设计的过程中,我感觉到那些基础知识是相当重要的。在以后的学习生活中切不可急于求成而忽略了基础的夯实。
大学毕业后,我将在新的环境中学习和工作,但毕业设计这段时间是我四年的大学生活最充实得一段时间,我也初步掌握了结构设计的基础知识。在以后工作阶段,我将更加对基础知识的学习,继续扎实的学习土木工程的专业知识,争取早日成为一名优秀的结构工程师。在此再次感谢在这次毕业设计中支持和帮助我的老师和同学。
参考书目
1 范立础主编,桥梁工程,北京:人民交通出版社,1987
2 姚玲森主编,桥梁工程,北京:人民交通出版社,1985
3 丁小军主编,混凝土结构设计原理
4 公路桥涵设计通用规范(JTJ021—89)
5 公路钢筋混凝土桥涵设计规范(JTJ022—85)
6 桥梁墩台与基础,兰州交通大学桥梁工程系
7 凌治平,胡安邦主编,基础工程,北京:人民交通出版社,1997
8 许克宾主编,桥梁施工,北京:中国建筑工业出版社
附录 外文翻译
The New Badalona Railway Bridge – A Structure for the City
Summary
The design of structures in metropolitan habitats is always a challenge due to the important numberof requirements to fulfil. Design especially when it deals with railways or roads has to combine theneeds of those infrastructures with the human environment, which is the case of the railway bridgein the city of Badalona.
Nowadays the city area that faces the sea is occupied by contaminating industries. The council istrying to open the city to the Mediterranean Sea, demolishing unsightly and useless buildings andchanging the use of the ones with architectural or technical value. Now a beach and a yachtingharbour are being built.
A railway line runs parallel to the coast dividing the centre of the city from the shore area. There areno funds to construct a tunnel for the railway line, consequently a bridge has to be built to increasethe connection between the centre of the city and the new coast facilities.
A design competition was carried out for a railway bridge, which will cross a new pedestrian area, apart of the new harbour and two streets. The contract for the bridge design was awarded toFHECOR Consulting Engineers on the basis of a preliminary design.The idea of the proposal was to combine functionality, structural rationality, aesthetics and lowconstruction and maintenance costs. Also the client has the intention to construct the bridge as alandmark that will be the image of the new urban development.
Keywords: Urban Bridge, Railway, Prestressed, Structural shape.
1. Introduction
Badalona is a major satellite city of Barcelona on the Mediterranean coast. The nucleus of the cityis cut off from the shoreline by the railway line which connects the different suburban centres ofBarcelona located along the Mediterranean coast. The railway line is currently one of the SpanishRailway Consortium’s (RENFE) most profitable passenger lines. Along the railway line industrialbuildings have sprung up over the years forming a once important industrial centre but at the sametime furthering the alienation of the people of Badalona from the sea.
In order to try to regenerate the coast and improve its connection with the urban centre, the City ofBadalona together with the Comarcal Council of Barcelona have created Marina de Badalona S.A.whose main purpose is to regenerate the urban landscape by carrying out a major urbandevelopment project which includes a port for sport boats and fishing, the reconditioning of existing nteresting industrial buildings for other use and the demolishing of more common warehouses andother constructions in order to make room for apartment and service buildings.
The construction of the new port or marina involves the building of a new canal which will crossthe existing railway line extending into the land about 350 m. This canal will serve as parking docksfor the boats.In order to create this new waterway and allow the crossing of the existing railwayline, a newbridge is needed (see fig 1). In this paper the conception process of this bridge, which will become asymbol of the urban development is described.
2. Main condition to be fulfilled by the bridge
The main conditions to be fulfilled by the bridge are the following:
The bridge width must fulfil the horizontal and vertical clearance conditions of the railwayline.
The depth of the deck needs to be small due to the very strict vertical clearance.
The horizontal channel clearance needs to be at least 45 meters, although it is desirable notto locate any supports within the canal. This last condition results in a main span of at least
72 m.
The bridge must also leave clearance for port operation roads on both sides of the canal andcross over a roundabout carrying local traffic.
Since it is a railway bridge it cannot be a very light structure. It requires appropriate stiffnessand bearing capacity.
In spite of the last point, the bridge is conceived as a symbol of the urban development andtherefore aesthetical conditions are of great importance.
his last point cannot however result in a very expensive structure due to the fact that thebudget is very limited and this is a major condition of the project. The cost of the structuremust also bear in mind maintenance issues especially in a structure located next to theshoreline.
FHECOR consulting engineers participated in a contest called by Marina de Badalona S.A. and wasawarded the contract of the design of the new bridge with a simple, elegant, economic andstructurally efficient solution.
3. Description of the proposed solution
The proposed solution is a 5 span presstressed concrete bridge with spans of 39.00, 78.00, 39.00, 30.00 and 21.00 meters. The cross section is formed by two webs of variable height (the total depthof the bridge varies from 1.90 m – centre of main span and access spans - to 6.50 m over de mainpiers). The deck depth therefore mirrors the bending moment law (see fig. 3).
The webs are connected by means of prefabricated presstressed beams. These beams form ribsthrough which the light can shine. This is an important feature of the bridge which is conceived toilluminate the walkways and to counteract the high bridge width to bridge height ratio. This lightalso offers an image for the railroad due to its discontinuity.
Figure 4 shows the two typical bridge cross sections (support at main piers and central span). Figure5 shows the light effect given by the central opening.
Another important feature of the bridge design is the position of the outer cantilever slabs. Theseslabs are used as a compression slab at the critical cross sections. Since compressions are located atthe bottom of the cross section at the supports (negative bending), and at the top of the cross sectionat centre span the span (positive bending) the compression slab travels along the bridge axis to be ateach section where it is more efficient, following an old idea used by Nervi in the UNESCObuilding in Paris. This feature also produces an attractive design, providing both structuralefficiency and aesthetical value to the structure.
The piers, whose design is still being optimised from an aesthetical point of view are conceived asrobust elements due to the fact that given their small height they cannot be very slender and fulfil atthe same time resisting conditions and provide enough space to locate the bridge’s pot bearings. Thecross section is reduced by vertical channels which will allow the introduction of lighting under thestructure as well as special designs yet to be conceived.
Figure 6 shows the geometry adopted for the main piers.
The bridge is anchored at abutment 1 in order to absorb the high forces resulting from trainbreaking, which are equivalent to 25% of the train weight. At the other abutment a joint is providedas well as a slab supported over walls, designed to carry the railway expansion apparatus meant toallow the bridge movement without affecting therailway serviceability conditions. A large space isthereby generated at abutment 2 which could be used in the future as stock space.
Figure 7 shows the main design ideas of the abutments.
4. Final remarks
The proposed structure for the bridging of the Canal of the future sports and fishing port ofBadalona fulfils all the requirements of the project. It is a robust bridge as is necessary for theserviceability of the railway line, it is structurally sound with a special shape derived from itsstructural functionality. The whole gives rise to an interesting structure which will serve as a symbol for the Port of Badalona without an unjustified high economic cost.
新巴达洛纳铁路桥——城市结构桥型
综述
结构设计在大城市始终是一个挑战,因为对一系列重要设施建设必须负责. 设计,尤其是当它涉及铁路或公路基础设施与人类居住环境相结合的需要时是极为重要的,这便是新巴达洛纳铁路桥的实际情况。
如今,正对城市的大海正面临着被工业垃圾完全污染的局面. 安理会正设法开放地中海附近的城市,拆除有碍观瞻及无用的建筑物和改变它们的建筑或技术价值. 现在海滩和游艇港正在兴建.
平行于海岸线的铁路线将城市从中心划分开来,直至海岸地区. 由于没有足够的资金来为铁路线路建造一条隧道。因此,建一座桥梁将成为连接市中心和新的海岸设施的纽带.
一项铁路桥梁设计竞赛将被举行,这坐桥横跨了新的行人专用区,新的海港和两条街道. 在初步设计的基础上进行的合理的桥梁设计将被fetor咨询工程协会授奖。
理想的方案是要整合功能,结构合理,美观以及较低的建设和维护成本. 而且负责任人有意将其作为提升市政府形象的一项工程。
关键词:城市桥梁;铁路;预应力;结构形状
1.简介
巴达洛纳是地中海沿岸的巴塞罗那市的一个主要卫星城市. 中心城市是被连接不同近郊中心的铁路线从位于地中海沿岸的巴塞罗那市分割开来. 该铁路线是目前西班牙铁路财团(西班牙)最有利可图的客运线路. 近年来铁路沿线工业大厦的不断涌现,形成了一个重要的工业中心,但在同时,使得人们远离了巴达洛纳海.
为了使沿海发挥生机以及加强其与市区中心的联系,巴达洛纳市和巴塞罗那议会一起创造了Marina de Badalona S.A.其主要目的是通过市区建设工程改善城市景观,这项工程主要包括港口体育渔船和捕鱼,现在正在将一些有意义的建筑物写字楼修复并拆除一些普通房屋和建筑以便修建一些更好的公寓楼和居住区。
这条运河将担当停车处船坞为小船。为了创造这条新水路和允许现有的铁路线的横穿, 需要新大桥的建设. 在本文里这座桥梁的构想过程, 将成为一个城市的发展的标志被描述。
图1 - 都市发展的平面图以新桥地点的预示图
图2 – 都市发展和港口建设的构想图
2.大桥的主要满足以下环境情况:
.大桥宽度必须满足横向和纵向间隙条件的铁路线.
.由于桥下净空很小,桥面板的厚度要求很小。
.水平通道净空需要有至少45米, 这就需要在运河里没有墩台支撑. 最后这个条件,需要主要的跨度至少72米.
.桥梁必须在两侧留下净空为港口作为在运河的横渡环形交通枢纽运载空间。
.一座铁路桥还不是很轻的结构. 它需要有适当的刚度和承载力.
.尽管在最后点 大桥的构想是作为一种象征性的城市发展,因此审美的条件是非常重要的.
.最后一点,并不能导致一个非常昂贵的结构,事实上,由于预算方案十分有限,这是一个主要条件的项目. 成本的结构也必须考虑维修事宜,尤其是在一个位于海岸线结构
FHECO咨询工程师参加了被称为巴达洛纳s.a.的比赛,并与之签约.因为他们设计的方案简单,优雅,经济。
3. 描述拟议的解决办法
提出的解决办法是5跨度预应力混凝土桥跨度为39.00 , 78.00 , 39.00 , 30.00和21.00米. 截面是由两腹板变高度(总深度桥不同1.90 米中心主跨桥进入到6.50米以上的主墩). 桥面反厚度反应了弯矩的大小(见图. 3 ) .
图片3 桥梁的两个虚拟的立面视角
腹板的连接,通过预制的预应力混凝土梁. 这些梁肋可以发光,这是被设计桥梁的一个重要特点,他照亮了走道和降低了桥梁的宽跨比。这光并且为铁路提供了一个视野由于它的不连续性 图4展示了两种典型桥梁截面(支持在主墩和中央跨度) . 图5显示的光效应,使中央开放.
图片4 典型的桥梁横剖面
图片5桥梁中心开放的虚拟透视图
桥梁设计的其它重要特点是外面悬臂式平板的位置。这些平板被使用作为压缩平板在重要横剖面。因为压缩被找出在横剖面的底部在支持(负面弯曲), 和在横剖面的上面在中心间距(正面弯曲)沿着桥轴向的压力板那个截面会理加有效,这是源于一个教科文组织的NERVI在巴黎做的一个报告,这篇专题产生一个具吸意义的设计,产生了一个效率和审美都很高的结构。
桥墩的设计仍然从美学角度出发,应该是比较结实。事实上,它们的高度很小,因为它们不能太细小,同时要有足够的支撑力和净空来支撑桥梁,设想的比较特别的设计是通过结构下面通过的光束减小横截面。
图片6主桥墩的模型
在桥被锚固在1叫桥台以便承担火车通过时引起的振动,是等效的到25% 火车重量。在另一桥台处设计使用一个翼墙板支撑,图7墩台的主要设计模型
图7 桥墩几何特性
4. 结束语
桥梁的
设计方案
关于薪酬设计方案通用技术作品设计方案停车场设计方案多媒体教室设计方案农贸市场设计方案
完全符合巴达洛纳运河两岸的未来体育及渔港的需求, 这是一个强有力的桥梁就象所必需的铁路线一样,它的结构有着特殊形状和功能, 所有的这些都使得结构造价很低度而且非常有典型意义,并将作为巴达洛纳市港口的象征。
摘 要
本毕业设计根据设计任务书的要求和《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004相关规定,对重庆-长沙一级公路黄草马家磅大桥进行方案比选和设计。经充分考虑桥址控制因素,施工条件等多方面实际情况,最终采用主桥跨径为2×30m+3×50m预应力先简支后连续梁桥方案,主梁采用T型截面,横向共设置5片T梁,桥宽12.25 m ,桥全长223m。支座采用盆式橡胶支座。下部结构采用矩形实体桥台、双柱墩、桩基础。
本设计采用MIDAS程序进行桥梁建模、内力情况的计算和桥梁的最终设计。在设计中,桥梁上部结构的计算着重分析了桥梁在一期恒载(主梁自重)和二期恒载(包括桥面铺装、栏杆、灯柱等)作用下计算了梁的内力,以及桥梁在车辆荷载作用下的内力。通过对变截面处梁的内力和剪力的验算,进行了梁的配束。考虑了预应力的各种损失(包括锚具变形损失,预应力钢筋与孔道壁摩擦损失以及应力松驰引起的损失等),并进行预应力阶段和使用阶段主梁截面的强度和变形验算,各项力学检算均符合现行桥梁设计规范的要求。
本桥设计图纸采用计算机CAD绘制,计算书、图表及文整工作均用计算机完成。
关键词:连续梁桥;结构计算;T型截面; 实体桥台;双柱墩;桩基础
Abstract
This design for undergraduate course bachelor degree graduationthesis , according to designing assignment and the standard of road and bridge. For the purpose of make the type of the bridge corresponding with the ambience and cost saving.After the comparisons of economy, appearance, characteristic under the strength and effect, the2×30+3×50m Simply following the continuous girder bridge is selected. The main girder uses T-beam,there’re five T-beams on the bridge. The Substructure uses rectangular entities abutment, Double-tun, Pile foundation..
The design process using MIDAS bridge modeling, the analysis of the calculation and the bridge design is finalized. In the design, The upper bridge structure calculation focused on analysis of the bridge in a constant load (girder forces), and two dead load (including deck pavement, railings, lamp posts, etc.) under the beam calculation of internal forces, shear, and the bridge due to the vehicle under the internal forces. Bearing in beams installed variable cross-section through the Department of variable cross-section beam shear stress and the calculation for the distribution of a beam beam. Prestressed considered the losses (including anchor deformation, prestressed reinforced with the channel wall friction loss and stress relaxation caused by the loss, etc.) and the use of prestressed stage and the stage of the main beam and the intensity of deformation checked, mechanical calculation are consistent with the existing bridge design code requirements.
The design of all design drawings using CAD drawing, computer archiving, typesetting, printing out maps and papers.
Keywords:Continuous Beam Bridge; Structure computation; T-section; Entities abutment; Double-tun; Pile foundation
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本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
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日期: 年 月 日
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涉密论文按学校规定处理。
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日期: 年 月 日
导师签名: 日期: 年 月 日
指导教师评阅书
指导教师评价:
一、撰写(设计)过程
1、学生在论文(设计)过程中的治学态度、工作精神
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
4、研究方法的科学性;技术线路的可行性;设计方案的合理性
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
5、完成毕业论文(设计)期间的出勤情况
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
二、论文(设计)质量
1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
三、论文(设计)水平
1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意?
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
3、论文(设计说明书)所体现的整体水平
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
建议成绩:□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
(在所选等级前的□内画“√”)
指导教师: (签名) 单位: (盖章)
年 月 日
评阅教师评阅书
评阅教师评价:
一、论文(设计)质量
1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
二、论文(设计)水平
1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意?
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
3、论文(设计说明书)所体现的整体水平
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
建议成绩:□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
(在所选等级前的□内画“√”)
评阅教师: (签名) 单位: (盖章)
年 月 日
教研室(或答辩小组)及教学系意见
教研室(或答辩小组)评价:
一、答辩过程
1、毕业论文(设计)的基本要点和见解的叙述情况
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
2、对答辩问题的反应、理解、表达情况
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
3、学生答辩过程中的精神状态
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
二、论文(设计)质量
1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
三、论文(设计)水平
1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意?
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
3、论文(设计说明书)所体现的整体水平
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
评定成绩:□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
(在所选等级前的□内画“√”)
教研室主任(或答辩小组组长): (签名)
年 月 日
教学系意见:
系主任: (签名)
年 月 日
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论文密级:
□公开
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作者签名:
二〇一〇年九月二十日
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作者签名:
二〇一〇年九月二十日
致 谢
时间飞逝,大学的学习生活很快就要过去,在这四年的学习生活中,收获了很多,而这些成绩的取得是和一直关心帮助我的人分不开的。
首先非常感谢学校开设这个课题,为本人日后从事计算机方面的工作提供了经验,奠定了基础。本次毕业设计大概持续了半年,现在终于到结尾了。本次毕业设计是对我大学四年学习下来最好的检验。经过这次毕业设计,我的能力有了很大的提高,比如操作能力、分析问题的能力、合作精神、严谨的工作作风等方方面面都有很大的进步。这期间凝聚了很多人的心血,在此我表示由衷的感谢。没有他们的帮助,我将无法顺利完成这次设计。
首先,我要特别感谢我的知道郭谦功老师对我的悉心指导,在我的论文书写及设计过程中给了我大量的帮助和指导,为我理清了设计思路和操作方法,并对我所做的课题提出了有效的改进方案。郭谦功老师渊博的知识、严谨的作风和诲人不倦的态度给我留下了深刻的印象。从他身上,我学到了许多能受益终生的东西。再次对周巍老师表示衷心的感谢。
其次,我要感谢大学四年中所有的任课老师和辅导员在学习期间对我的严格要求,感谢他们对我学习上和生活上的帮助,使我了解了许多专业知识和为人的道理,能够在今后的生活道路上有继续奋斗的力量。
另外,我还要感谢大学四年和我一起走过的同学朋友对我的关心与支持,与他们一起学习、生活,让我在大学期间生活的很充实,给我留下了很多难忘的回忆。
最后,我要感谢我的父母对我的关系和理解,如果没有他们在我的学习生涯中的无私奉献和默默支持,我将无法顺利完成今天的学业。
四年的大学生活就快走入尾声,我们的校园生活就要划上句号,心中是无尽的难舍与眷恋。从这里走出,对我的人生来说,将是踏上一个新的征程,要把所学的知识应用到实际工作中去。
回首四年,取得了些许成绩,生活中有快乐也有艰辛。感谢老师四年来对我孜孜不倦的教诲,对我成长的关心和爱护。
学友情深,情同兄妹。四年的风风雨雨,我们一同走过,充满着关爱,给我留下了值得珍藏的最美好的记忆。
在我的十几年求学历程里,离不开父母的鼓励和支持,是他们辛勤的劳作,无私的付出,为我创造良好的学习条件,我才能顺利完成完成学业,感激他们一直以来对我的抚养与培育。
最后,我要特别感谢我的导师赵达睿老师、和研究生助教熊伟丽老师。是他们在我毕业的最后关头给了我们巨大的帮助与鼓励,给了我很多解决问题的思路,在此表示衷心的感激。老师们认真负责的工作态度,严谨的治学精神和深厚的理论水平都使我收益匪浅。他无论在理论上还是在实践中,都给与我很大的帮助,使我得到不少的提高这对于我以后的工作和学习都有一种巨大的帮助,感谢他耐心的辅导。在论文的撰写过程中老师们给予我很大的帮助,帮助解决了不少的难点,使得论文能够及时完成,这里一并表示真诚的感谢。
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基本要求:写毕业论文主要目的是培养学生综合运用所学知识和技能,理论联系实际,独立分析,解决实际问题的能力,使学生得到从事本专业工作和进行相关的基本训练。毕业论文应反映出作者能够准确地掌握所学的专业基础知识,基本学会综合运用所学知识进行科学研究的方法,对所研究的题目有一定的心得体会,论文题目的范围不宜过宽,一般选择本学科某一重要问题的一个侧面。
毕业论文的基本教学要求是:
1、培养学生综合运用、巩固与扩展所学的基础理论和专业知识,培养学生独立分析、解决实际问题能力、培养学生处理数据和信息的能力。2、培养学生正确的理论联系实际的工作作风,严肃认真的科学态度。3、培养学生进行社会调查研究;文献资料收集、阅读和整理、使用;提出论点、综合论证、总结写作等基本技能。
毕业论文是毕业生总结性的独立作业,是学生运用在校学习的基本知识和基础理论,去分析、解决一两个实际问题的实践锻炼过程,也是学生在校学习期间学习成果的综合性总结,是整个教学活动中不可缺少的重要环节。撰写毕业论文对于培养学生初步的科学研究能力,提高其综合运用所学知识分析问题、解决问题能力有着重要意义。
毕业论文在进行编写的过程中,需要经过开题报告、论文编写、论文上交评定、论文答辩以及论文评分五个过程,其中开题报告是论文进行的最重要的一个过程,也是论文能否进行的一个重要指标。
撰写意义:1.撰写毕业论文是检验学生在校学习成果的重要措施,也是提高教学质量的重要环节。大学生在毕业前都必须完成毕业论文的撰写任务。申请学位必须提交相应的学位论文,经答辩通过后,方可取得学位。可以这么说,毕业论文是结束大学学习生活走向社会的一个中介和桥梁。毕业论文是大学生才华的第一次显露,是向祖国和人民所交的一份有份量的答卷,是投身社会主义现代化建设事业的报到书。一篇毕业论文虽然不能全面地反映出一个人的才华,也不一定能对社会直接带来巨大的效益,对专业产生开拓性的影响。但是,实践证明,撰写毕业论文是提高教学质量的重要环节,是保证出好人才的重要措施。
2.通过撰写毕业论文,提高写作水平是干部队伍“四化”建设的需要。党中央要求,为了适应现代化建设的需要,领导班子成员应当逐步实现“革命化、年轻化、知识化、专业化”。这个“四化”的要求,也包含了对干部写作能力和写作水平的要求。
3.提高大学生的写作水平是社会主义物质文明和精神文明建设的需要。在新的历史时期,无论是提高全族的科学文化水平,掌握现代科技知识和科学管理方法,还是培养社会主义新人,都要求我们的干部具有较高的写作能力。在经济建设中,作为领导人员和机关的办事人员,要写指示、通知、总结、
调查报告
行政管理关于调查报告关于XX公司的财务调查报告关于学校食堂的调查报告关于大米市场调查报告关于水资源调查报告
等应用文;要写说明书、广告、解说词等说明文;还要写科学论文、经济评论等议论文。在当今信息社会中,信息对于加快经济发展速度,取得良好的经济效益发挥着愈来愈大的作用。写作是以语言文字为信号,是传达信息的方式。信息的来源、信息的收集、信息的储存、整理、传播等等都离不开写作。
论文种类:毕业论文是学术论文的一种形式,为了进一步探讨和掌握毕业论文的写作规律和特点,需要对毕业论文进行分类。由于毕业论文本身的内容和性质不同,研究领域、对象、方法、表现方式不同,因此,毕业论文就有不同的分类方法。
按内容性质和研究方法的不同可以把毕业论文分为理论性论文、实验性论文、描述性论文和设计性论文。后三种论文主要是理工科大学生可以选择的论文形式,这里不作介绍。文科大学生一般写的是理论性论文。理论性论文具体又可分成两种:一种是以纯粹的抽象理论为研究对象,研究方法是严密的理论推导和数学运算,有的也涉及实验与观测,用以验证论点的正确性。另一种是以对客观事物和现象的调查、考察所得观测资料以及有关文献资料数据为研究对象,研究方法是对有关资料进行分析、综合、概括、抽象,通过归纳、演绎、类比,提出某种新的理论和新的见解。
按议论的性质不同可以把毕业论文分为立论文和驳论文。立论性的毕业论文是指从正面阐述论证自己的观点和主张。一篇论文侧重于以立论为主,就属于立论性论文。立论文要求论点鲜明,论据充分,论证严密,以理和事实服人。驳论性毕业论文是指通过反驳别人的论点来树立自己的论点和主张。如果毕业论文侧重于以驳论为主,批驳某些错误的观点、见解、理论,就属于驳论性毕业论文。驳论文除按立论文对论点、论据、论证的要求以外,还要求针锋相对,据理力争。
按研究问题的大小不同可以把毕业论文分为宏观论文和微观论文。凡届国家全局性、带有普遍性并对局部工作有一定指导意义的论文,称为宏观论文。它研究的面比较宽广,具有较大范围的影响。反之,研究局部性、具体问题的论文,是微观论文。它对具体工作有指导意义,影响的面窄一些。
另外还有一种综合型的分类方法,即把毕业论文分为专题型、论辩型、综述型和综合型四大类:
1.专题型论文。这是分析前人研究成果的基础上,以直接论述的形式发表见解,从正面提出某学科中某一学术问题的一种论文。如本书第十二章例文中的《浅析领导者突出工作重点的方法与艺术》一文,从正面论述了突出重点的工作方法的意义、方法和原则,它表明了作者对突出工作重点方法的肯定和理解。2.论辩型论文。这是针对他人在某学科中某一学术问题的见解,凭借充分的论据,着重揭露其不足或错误之处,通过论辩形式来发表见解的一种论文。3.综述型论文。这是在归纳、总结前人或今人对某学科中某一学术问题已有研究成果的基础上,加以介绍或评论,从而发表自己见解的一种论文。4.综合型论文。这是一种将综述型和论辩型两种形式有机结合起来写成的一种论文。如《关于中国民族关系史上的几个问题》一文既介绍了研究民族关系史的现状,又提出了几个值得研究的问题。因此,它是一篇综合型的论文。
写作步骤:毕业论文是高等教育自学考试本科专业应考者完成本科阶段学业的最后一个环节,它是应考者的 总结 性独立作业,目的在于总结学习专业的成果,培养综合运用所学知识解决实际 问题 的能力。从文体而言,它也是对某一专业领域的现实问题或 理论 问题进行 科学 研究 探索的具有一定意义的论说文。完成毕业论文的撰写可以分两个步骤,即选择课题和研究课题。
首先是选择课题。选题是论文撰写成败的关键。因为,选题是毕业论文撰写的第一步,它实际上就是确定“写什么”的问题,亦即确定科学研究的方向。如果“写什么”不明确,“怎么写”就无从谈起。
教育部自学考试办公室有关对毕业论文选题的途径和要求是“为鼓励理论与工作实践结合,应考者可结合本单位或本人从事的工作提出论文题目,报主考学校审查同意后确立。也可由主考学校公布论文题目,由应考者选择。毕业论文的总体要求应与普通全日制高等学校相一致,做到通过论文写作和答辩考核,检验应考者综合运用专业知识的能力”。但不管考生是自己任意选择课题,还是在主考院校公布的指定课题中选择课题,都要坚持选择有科学价值和现实意义的、切实可行的课题。选好课题是毕业论文成功的一半。
第一、要坚持选择有科学价值和现实意义的课题。科学研究的目的是为了更好地认识世界、改造世界,以推动社会的不断进步和发展 。因此,毕业论文的选题,必须紧密结合社会主义物质文明和精神文明建设的需要,以促进科学事业发展和解决现实存在问题作为出发点和落脚点。选题要符合科学研究的正确方向,要具有新颖性,有创新、有理论价值和现实的指导意义或推动作用,一项毫无意义的研究,即使花很大的精力,表达再完善,也将没有丝毫价值。具体地说,考生可从以下三个方面来选题。首先,要从现实的弊端中选题,学习了专业知识,不能仅停留在书本上和理论上,还要下一番功夫,理论联系实际,用已掌握的专业知识,去寻找和解决工作实践中急待解决的问题。其次,要从寻找科学研究的空白处和边缘领域中选题,科学研究。还有许多没有被开垦的处女地,还有许多缺陷和空白,这些都需要填补。应考者应有独特的眼光和超前的意识去思索,去发现,去研究。最后,要从寻找前人研究的不足处和错误处选题,在前人已提出来的研究课题中,许多虽已有初步的研究成果,但随着社会的不断发展,还有待于丰富、完整和发展,这种补充性或纠正性的研究课题,也是有科学价值和现实指导意义的。
第二、要根据自己的能力选择切实可行的课题。毕业论文的写作是一种创造性劳动,不但要有考生个人的见解和主张,同时还需要具备一定的客观条件。由于考生个人的主观、客观条件都是各不相同的,因此在选题时,还应结合自己的特长、兴趣及所具备的客观条件来选题。具体地说,考生可从以下三个方面来综合考虑。首先,要有充足的资料来源。“巧妇难为无米之炊”,在缺少资料的情况下,是很难写出高质量的论文的。选择一个具有丰富资料来源的课题,对课题深入研究与开展很有帮助。其次,要有浓厚的研究兴趣,选择自己感兴趣的课题,可以激发自己研究的热情,调动自己的主动性和积极性,能够以专心、细心、恒心和耐心的积极心态去完成。最后,要能结合发挥自己的业务专长,每个考生无论能力水平高低,工作岗位如何,都有自己的业务专长,选择那些能结合自己工作、发挥自己业务专长的课题,对顺利完成课题的研究大有益处。
致 谢
这次论文的完成,不止是我自己的努力,同时也有老师的指导,同学的帮助,以及那些无私奉献的前辈,正所谓你知道的越多的时候你才发现你知道的越少,通过这次论文,我想我成长了很多,不只是磨练了我的知识厚度,也使我更加确定了我今后的目标:为今后的计算机事业奋斗。在此我要感谢我的指导老师——***老师,感谢您的指导,才让我有了今天这篇论文,您不仅是我的论文导师,也是我人生的导师,谢谢您!我还要感谢我的同学,四年的相处,虽然我未必记得住每分每秒,但是我记得每一个有你们的精彩瞬间,我相信通过大学的历练,我们都已经长大,变成一个有担当,有能力的新时代青年,感谢你们的陪伴,感谢有你们,这篇论文也有你们的功劳,我想毕业不是我们的相处的结束,它是我们更好相处的开头,祝福你们!我也要感谢父母,这是他们给我的,所有的一切;感谢母校,尽管您不以我为荣,但我一直会以我是一名农大人为荣。
通过这次毕业设计,我学习了很多新知识,也对很多以前的东西有了更深的记忆与理解。漫漫求学路,过程很快乐。我要感谢信息与管理科学学院的老师,我从他们那里学到了许多珍贵的知识和做人处事的道理,以及科学严谨的学术态度,令我受益良多。同时还要感谢学院给了我一个可以认真学习,天天向上的学习环境和机会。
即将结束*大学习生活,我感谢****大学提供了一次在**大接受教育的机会,感谢院校老师的无私教导。感谢各位老师审阅我的论文。
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