预应力T型简支梁桥毕业论文.docx

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1、预应力T型简支梁桥毕业论文第1章绪论11.1 1白勺*1? )5、1-. 11.2 预应力混凝土桥梁国内发展现状11.3 装配式预应力混凝土 T梁桥的特点及应用21.4 预应力T型简支梁桥21.5 本文的主要工作2第2章桥梁的总布置以及桥梁主要尺寸42.1 设计资料42.2 主要材料要求：42.3 主要结构设计62.4 设计规范72.5 地质状况72.6 主梁间距及断面尺寸拟定92.7 主梁跨中截面主要尺寸拟订122.8 截面几何特性计算12第3章桥梁结构内力计算173.1 概述173.2 模型的建立183.3 可变作用效应计算303.4 桥梁恒载内力计算313.5 桥梁活载的内力计算34第4

2、章 钢束用量的估算及布置374.1 跨中截面钢束的估算和确定374.2 跨中截面预应力钢束的布置394.3 非预应力钢筋的估算及布置42第5章承载能力极限状态计算435.1 跨中截面正截面抗弯承载力计算435.2 斜截面承载力验算43第6章主梁截面几何特性计算466.1 阶段划分466.2 各个阶段截面几何特性46第7章钢束预应力损失计算477.1 预应力钢束与管道壁之间的摩擦引起的预应力损失477.2 混凝土弹性压缩引起的预应力损失487.3 应力松弛引起的预应力损失497.4 混凝土收缩和徐变引起的预应力损失49第8章连续板荷载效应计算528.1 永久作用528.2 可变作用538.3 截

3、面设计、配筋和承载力验算55第9章 有限单元法数值模拟错误!未定义书签。9.1 计算模型及相关参数589.2 输出相关结果59第10章总结82参考文献83致谢84第1章绪论1.1 预应力混凝土的特点及分类1.1.1 预应力混凝土的定义所谓的预应力混凝土，混凝土是钢筋混凝土入应力的内部，并且只是能够加载的值和拉伸应力(汽车和人等)的分布，以产生适当的偏移到某种程度的钢筋混凝土。1.1.2预应力混凝土使用的目的预应力混凝土拉伸性能，以便改进延迟裂纹的发展，高强度钢可以充分利用。1.1.3 预应力混凝土的分类根据本说明书中，国家根据人预应力混凝土的程度分为以下：(1) 全预应力混凝土()在短期的效应

4、组合中控制的截面的受拉拉力边缘不应该出现一点拉应力。(2) 部分预应力混凝土 (lk0)拉伸应力在短期效应的组合的控制截面下缘出现拉应力。出现不超过国家明文规范规定的宽度裂缝。分为以下两种：A类：接头控制部分有拉应力，但不允许裂缝B类：构件控制截面受拉边缘拉应力超过一定的限值，有可能出现一小段长度的裂缝。1.2预应力混凝土桥梁国内发展现状近10多年来，我们国家在桥梁的建设方面取到了空前绝后的成就，据报道早在2004年8月以前，我国就共有桥梁30万座，总长1.21万千米。如今更是剧烈的的发展，已经是空前绝后。如今的中国无论是桥梁数量，还是桥梁的专家，或者是造桥的顶尖技术，都位居世界前茅。不论是已

5、经建成的苏通长江大桥或者上海卢浦大桥，还是我们正在修建的港珠澳大桥，都充分显示了中国桥梁技术更接近世界顶尖技术！向世界证明了华夏民族的复兴！高科技高强度的材料被中国儿女广泛利用。高强度混凝土伴随同时还有高强度低松弛钢绞线的出现，极大让构件的截面尺寸变小，把梁体自身重量减轻许多，并且增强了自己承载能力范围，让桥梁在超高受力强度和耐久性好的方向顺利发展。指导桥梁建设的规范得到修订。2003年，中国最新版的桥梁设计规范出现在了我们身边，主要有以下几点主要内容被修改：（1） 应用极限状态设计方法，以数学理论为基础；（2）桥梁自身梁体耐久性，修改了符号，列出了基本名词术；（3）使用公路和道路I级II级标

6、准的负载，从而避免拖车设计荷载和履带式车辆检查负载；1. 3装配式预应力混凝土 T梁桥的特点及应用装配式预应力梁桥无论是在公路桥梁或铁路桥梁预应力T梁桥总成是一个非常广泛的利用：它含有一下几个主要的特点：（1） 制造结构，技术达到世界领先水平，施工环境安全能够得到保障；（2） 使用预制组件可在工厂建设，施工期短，可靠的质量。能够让桥更加耐用持久。（3） 当机械提起采用小部分截面，把湿接缝钢桥浇筑连接面板成为一个整体后，使装载重量大大减轻。（4） 其制造简单，钢筋配筋能够做成一个钢筋骨架，桥梁整体性能好，钢筋交接也十分方便。（5） 此类桥梁大部分都是用跨径为20-50m左右。1.4 预应力T型简

7、支梁桥以T型梁为主要承重结构的连续梁桥。桥梁在弯矩荷载下，上上下下的T型。同时因为用了很多世界上先进的材料，高强度的混凝土，和高强度的钢筋和相比之下更轻的材料。所以它比其他桥要更加坚固，更加节约材料，同时最大的限度减轻了自身重量。当混凝土强度满足超过100%的设计强度，由张拉序列来张拉预应力钢筋才允许的。1.5 本文的主要工作此文利用荷载横向分布系数方法对标准跨径是30m宽度的预应力混凝土简支T梁桥自身内力进行了验算。支点处采取杠杆法。梁跨采用修正的刚性横梁法。同时参照最新版本的公路桥涵设计通用规范并且还有权威公路钢筋混凝土设计规范等等，公路桥梁T型的橡胶支座规格等一系列规范对本桥梁进行了设计

8、验算。除了这个，还采用有限单元法对简支梁桥，进行详细计算。上部是等效梁格代替桥梁上部结构。计算工具是我国常用的桥梁杆系有限元程序：迈达斯。也同时使用手算比较。第2章 桥梁的总布置以及桥梁主要尺寸2.1设计资料本桥位于雅安市汉源县，桥梁结构形式为3X30+3 X30m简支T型梁桥。桥梁起点桩号为K1+292.00,全长192.00m桥面标准宽度为净8.0m+2X1.0m （人行道）。本桥上部结构采用3乂3001+3义3（）01预制预应力混凝简支丁梁，其桥梁桥面连续。另一个方面，下部结构桥墩采用柱式桥墩。桥台采用0#桥台采用U型桥台，6#桥台采用桩柱式桥台。计划荷载：公路一I级，人群荷载3.0Kn

9、/nf。汽车的荷载等级：公路一I级人群的荷载：3.0KN/m2桥面的标准宽度：10m0.25m （栏杆）+0.75m （人行道）+8.0m （彳亍车道）+0.75m （人行道）+0.25m （栏杆）桥面的标准横坡：土 2%涵洞：1/50地震动峰值加速度：0.15g抗震设防烈度：VH度2. 2主要材料要求：混凝土材料要求：混凝土作为需求量非常大的材料，应该采用市场上很流行的，其强度等级为52.5或者42.5的硅酸盐水泥，所用的细砂子和粗石料和饮用水的技术质量必须符合公路桥涵施工技术规范有关的条文规定。混凝土的粗骨料必须使用连续的级配方法，碎石可以使用锤击打碎生产碎石，最大粒径不能超过1.5cm到

10、2cm。混凝土细骨料最适合使用中粗砂，同时不能采用很细很细的砂，与此同时也不能够使用机制砂。混凝土的抗压还有它的抗拉强度以及弹性模量指标应该满足相应强度等级混凝土的要求。普通钢筋：设计的普通钢筋一般按照习惯都采用HRB400和HPB300,其使用钢筋抗拉设计强度分别为330 MPa和270Mpa。主要受力钢筋采用HRB400,其它的部分桥面分布钢筋可以采用HPB300oHPB300钢筋接头可以采用人们常用的高强度光电弧焊，现场施工条件达不到需求，可以采用电弧焊(双面焊缝)；HRB400带肋钢筋直径220mm。机械连接是接头最好的连接方法，接头的等级为1级。您可以按照国家明确的规范书钢筋机械连接

11、技术规程(JGJ107-2003)规定的连接器。骨架钢筋以及人行桥的钢筋必须全部采用机械的连接。接头等级为I级。预应力钢筋：用抗拉强度标准值为fpk=1850MPa作为施工预应力钢绞线。同时。平均直径d=15.lmm松弛高强度钢绞线。预应力钢筋力学性能指标必须大于行业规定的预应力混凝土用钢绞线GB/T5114 -2000最低标准。其钢筋张拉控制应力为0.75fpko预应力钢筋的弹性模量规定为E=1.95xlO5Mpa。预应力锚具可以参照OMG预应力体系来作为钢筋主要设计，大小有一下几样。比如OVM15.9、OVM15-10型。钢材及焊接：设计所用的钢板除去特殊规定以外来说，应该均采用普通的碳素

12、结构钢Q235q,它的自身分子性能必须符合国家的明确规范桥梁用结构钢(GB/T514-2008)的规定。焊接钢材应满足可焊性要求。钢结构焊接材料应按如下要求采用：平时所用于焊接和焊接技术的材料应采用焊接工艺评定结果，然后进行优良的筛选。以此来保证焊缝的物理强度不能低于母体材料，焊缝的技术简单，并且焊接自身变化量非常小。焊接条应该选择最好的低氢型焊条，焊丝也可以采用药芯焊丝。相关材料必须符合相应的国家最低要求。耐久性基本要求：工艺中，师傅们为了提高结构的耐久性，我们所用的混凝土必须满足国家的最低要求:最大水灰比0.5,最小水泥用量为288kg/m3,最大氯离子比例占总体积的0.14%,最大的碱含

13、量不能够大于3kg/m3o混凝土外加剂：行业权威技术员认为拌制混凝土过程中不能够添加太多的混凝土外加剂，如像防水剂和减水剂等等。与此的同是在混凝土拌和中应少添加早强剂，因为它对混凝土强度有损害，所以不能加多。外加剂的掺用标准必须符合国家最低的标准。比如混凝土外加剂(GB 5076-2008)和混凝土外加剂应用技术规范(GB5019-2003)的强制规范。外加剂的掺用必须用国家严格的实验为基础，满足国家或者各个省市规定的各项专业技术指标，以此来确保外加剂的掺用绝对不会影响混凝土的强度要求。另外浇筑混凝土温度过低时可以使用混凝土外加剂，外加剂的价格也是非常的便宜，但是不能超出合理范围。2. 3 主

14、要结构设计2. 3. 1 主梁安装（1）大桥上层建筑施工顺序：开始预制主梁一桥式起重机挑起塔吊一按顺序浇筑横梁一安装湿接缝一桥面表层施工一加入配套设施一沥青摊铺桥面一一次成桥。（2）预制梁采用的是设吊孔穿束兜梁底吊装方法。预制梁在装载运输、同时在塔吊起吊预制梁过程中，必须或者尽量保持梁体的横向稳定。当架设梁体时候施工人员应采用有效方法增加横向临时支撑力。同时抓紧时间焊接横隔板接缝部位钢筋等等，以此来增加并提高梁体的最大受力强度。（3） 桥梁架设如果采用架桥机吊装。架桥机是在桥的运行时间，最好是让在梁筋压力架桥机的重量压在负载梁上，施工单位可根据公司架桥机型号来计算荷载的计算，由国家规定检查后才能建设。2. 3. 2其他（1） 横隔板钢筋骨架的位置，施工时测量人员需要准确放样，尽量给搭接钢筋的顺利焊接及绑扎创造有利而且条件。（2） 预制梁端面、预制梁顶与横隔板端面全部必须实行严格的施工检查。与此同时，最好是在浇注T梁后短时间内的进行检查，保证施工安全性。（3） 浇筑混凝土桥面上一层必须按顺序清洗，以确保新老混凝土结合良好，重视嵌入式通信预埋件线通风口和流量工程。2. 3.3桥面铺装T梁桥：（1） 4cm细粒式沥青混凝土 AC-14C；（2） 防水层；（3） 6cm中型式沥青混凝土 AC-20C；（4） 8cm C50