预应力混凝土等截面连续梁桥毕业设计样本.doc

预应力混凝土等截面持续梁桥设计原始资料地形、地貌、气象、工程地质及水文地质、地震烈度等自然状况气象：天津地区气候属于暖温带亚湿润大陆性季风气候区，某些地区受海洋气候影响。四季分明，冬季寒冷干旱，春季大风频繁，夏季炎热多雨，雨量集中，秋季冷暖变化明显。年平均气温12.20C，最冷月平均气温-40C，七月平均气温26.40C。工程地质：天津地铁一号线通过地区处在海河冲积平原上，地形平坦，地势低平，地下水位埋深较浅，沿线分布了较多粉砂、细砂、粉土，均为地震可液化层，局部地段具备地震液化现象。沿线地层简朴，第四系地层广泛发育，地层分布从上到下依次为人工堆积层、新近沉积层、上部陆相层、第一海相层、中上部陆相层、上部及中上部地层广泛发育沉积有十几米厚软土。人工填土层，厚度5m，ƒk=100KPa；粉质黏土，中密，厚度15m，ƒk=150KPa；粉质黏土，密实，厚度15m，ƒk=180KPa；粉质黏土，密实，厚度10m，ƒk=190KPa。第一章方案比选一、桥型方案比选桥梁形式可考虑拱桥、梁桥、梁拱组合桥和斜拉桥。任选三种作比较，从安全、功能、经济、美观、施工、占地与工期多方面比选，最后拟定桥梁形式。桥梁设计原则合用性桥上应保证车辆和人群安全畅通，并应满足将来交通量增长需要。桥下应满足泄洪、安全通航或通车等规定。建成桥梁应保证使用年限，并便于检查和维修。舒服与安全性当代桥梁设计越来越强调舒服度，要控制桥梁竖向与横向振幅，避免车辆在桥上振动与冲击。整个桥跨构造及各某些构件，在制造、运送、安装和使用过程中应具备足够强度、刚度、稳定性和耐久性。经济性设计经济性普通应占首位。经济性应综合发展远景及将来养护和维修等费用。先进性桥梁设计应体现当代桥梁建设新技术。应便于制造和架设，应尽量采用先进工艺技术和施工机械、设备，以利于减少劳动强度，加快施工进度，保证工程质量和施工安全。美观一座桥梁，特别是座落于都市桥梁应具备优美外形，应与周边景致相协调。合理构造布局和轮廓是美观重要因素，决不应把美观片面理解为豪华装饰。应依照上述原则，对桥梁作出综合评估。梁桥梁式桥是指其构造在垂直荷载作用下，其支座仅产生垂直反力，而无水平推力桥梁。预应力混凝土梁式桥受力明确，理论计算较简朴，设计和施工办法日臻完善和成熟。预应力混凝土梁式桥具备如下重要特性：1）混凝土材料以砂、石为主，可就地取材，成本较低；2）构造造型灵活，可模型好，可依照使用规定浇铸成各种形状构造；3）构造耐久性和耐火性较好，建成后维修费用较少；4）构造整体性好，刚度较大，变性较小；5）可采用预制方式建造，将桥梁构件原则化，进而实现工业化生产；6）构造自重较大，自重耗掉大某些材料强度，因而大大限制其跨越能力；7）预应力混凝土梁式桥可有效运用高强度材料，并明显减少自重所占所有设计荷载比重，既节约材料、增大其跨越能力，又提高其抗裂和抗疲劳能力；8）预应力混凝土梁式桥所采用预应力技术为桥梁装配式构造提供了最有效拼装手段，通过施加纵向、横向预应力，使装配式构造集成整体，进一步扩大了装配式构造应用范畴。拱桥拱桥静力特点是，在竖直何在作用下，拱两端不但有竖直反力，并且尚有水平反力。由于水平反力作用，拱弯矩大大减少。如在均布荷载q作用下，简直梁跨中弯矩为qL2/8，全梁弯矩图呈抛物线形，而拱轴为抛物线形三铰拱任何截面弯矩均为零，拱只受轴向压力。设计得合理拱轴，重要承受压力，弯矩、剪力均较小，故拱跨越能力比梁大得多。由于拱是重要承受压力构造，因而可以充分运用抗拉性能较差、抗压性能较好石料，混凝土等来建造。石拱对石料规定较高，石料加工、开采与砌筑费工，当前已很少采用。由墩、台承受水平推力推力拱桥，规定支撑拱墩台和地基必要承受拱端强大推力，因而修建推力拱桥规定有良好地基。对于多跨持续拱桥，为防止其中一跨破坏而影响全桥，还要采用特殊办法，或设立单向推力墩以承受不平衡推力。由于天津地铁一号线所建位置地质状况是软土地基，故不考虑此桥型。梁拱组合桥软土地基上建造拱桥，存在桥台抵抗水平推力薄弱环节。为此采用大吨位预应力筋以承担拱水平推力；预应力筋寄体是系梁，即加劲纵梁，从而以梁式桥为基体，按各种梁桥弯矩包络图用拱来加强。这样可以使桥梁构造轻型化，同步能提高此类桥梁跨越能力。此类桥梁不但技术经济指标先进、造价低廉，同步桥型美观，反映出力与美统一、构造形式与环境和谐，增长了都市景观。斜拉桥斜拉桥特点是依托固定与索塔斜拉索支撑梁跨，梁是多跨弹性支撑梁，梁内弯矩与桥梁跨度基本无关，而与拉索间距关于。她们合用于大跨、特大跨度桥梁，当前还没有其她类型桥梁跨度能超过她们。斜拉桥与悬索桥不同之处是，斜拉桥直接锚于主梁上，称自锚体系，拉索承受巨大拉力，拉索水平分力使主梁受压，因而塔、梁均为压弯构件。由于斜拉桥主梁通过拉紧斜索与塔直接相连，增长了主梁抗弯、抗扭刚