高速铁路连续梁桥设计

本科毕业设计高速铁路(72+133+72)m连续梁桥设计年级:学号:姓名:专业:指导老师:年月第I页院系土木工程学院专业土木工程年级2010姓名题目高速铁路(72+133+72)m连续梁桥设计指导教师评语指导教师(签章)评阅人评语评阅人(签章)成绩答辩委员会主任(签章)年月第II页毕业设计任务书班级学生姓名学号发题日期：2013年11月22日完成日期：月日题目高速铁路(72+133+72)m连续梁桥设计1、本论文的目的、意义毕业设计基本目的是培养学生综合运用所学理论知识的技能以及分析与解决桥梁工程实际问题的能力。通过本题目，让学生将前3年多中理论学习的知识综合应用起来，一方面复习所学习的理论知识，并将其应用到工程实践中，锻炼其工程应用能力，初步形成桥梁工程的设计工作能力，并培养学生严肃认真的科学态度和严谨求实的工作作风。使学生通过毕业设计在具备工程师素质方面更快地得到提高。2、学生应完成的任务（1）桥梁结构方案拟定根据给定的桥梁跨径结合桥梁结构受力的合理性和经济性等，初步拟定桥梁结构的主要尺寸，如预应力混凝土连续梁主梁截面高度、顶底板与腹板厚度及其变化规律、梁体截面尺寸等确定。（2）结构内力分析理解结构内力分析基本原理，并逐步掌握桥梁专业计算软件的使用；针对拟定的桥梁结构，应用有限元结构分析软件进行建模计算，包括结构计算图式的确定、单元划分、施工阶段的划分及其对应的内力计算、运营阶段内力计算等。（3）预应力钢筋的设计根据桥梁结构的初步设计及恒载、活载计算结果，依据结构设计原理进行各截面的预应力钢束配筋计算，并列出相应计算表格，完成预应力钢束的设计。在设计说明需要进行相关基本设计计算原理需要简要描述，相关设计规范应用的具体公式、参数表征方式的使用；构造要求；具体的计算分析过程描述和表格化数据罗列。（4）主要截面检算在设计预应力钢束后，对桥梁结构进行主要截面的承载能力和使用性能进行验第III页算。在设计说明文档中需要表达出基本设计计算原理的描述，相关设计规范应用的具体公式、参数表征方式的使用以及具体的计算分析过程描述和表格化数据罗列。（5）编制设计计算说明书设计计算说明书的内容包括：桥式方案拟定和比较的基本原则、设计以及主要结构尺寸拟定原理的综合叙述和阐述；结构主要施工方法选定的叙述；主要设计计算原理和方法的叙述；结构在主要荷载效应（内力弯矩、剪力、轴力、变形位移等）下的计算分析过程及具体计算结果和分析。文整格式一般以设计题目为首，按照设计题目、设计任务书、中文和外文摘要、目录、正文、外文资料翻译（包括外文原文及中文翻译）、毕业设计小结，以及毕业实习报告等顺序组织。设计说明书总字数不少于15000字。（6）绘制结构主要施工图绘制桥梁结构主要构造图：预应力混凝土连续梁和连续刚够桥主梁、中间墩等立面、平面和横断面图，横隔板构造图，主梁分段预应力钢筋布置图(包括纵向立面、平面和各个横断面布置，以及预应力钢筋要素等图标)，施工程序图，结构工程数量等，要求达到A3幅面图纸不少于16张或A2幅面图纸不少于8张(相当于0#图2张)。最好用用A3幅面图纸绘制。（7）外文资料翻译要求选择一篇外文专业科技文献翻译成中文，外文字符数不少于10000字符。（8）摘要即对整个毕业设计工作内容的摘要。中文摘要均不少于500字，同时将中文摘要翻译成外文。（9）毕业实习报告根据毕业设计期间的野外实习资料，分析整理出对实习过程的认识汇报，要求字数不少于1500字。3、论文各部分内容及时间分配：（共16周）第一部分布置任务，拟定尺寸，准备计算数据；(1周)第二部分桥梁结构建模，结构内力计算；(3周)第三部分估束、布束、调束，计算各项预应力损失；(3周)第IV页第四部分计算弹性次内力以及徐变次内力；(2周)第五部分进行荷载组合、截面验算以；(1周)第六部分编制设计说明书，绘制设计图及资料翻译；(3周)第七部分教师审核毕业设计说明书；(1周)第八部分修改完善毕业设计说明书等并装订成册；(1周)评阅及答辩(1周)备注指导教师：年月日审批人：年月日第V页摘要连续梁桥是一种古老的桥梁结构，它变形小，刚度大，抗震能力强，行车条件好，养护简单。连续梁桥在生活中是一种比较常见的结构形式，本次设计我们主要针对的是连续梁中的典型代表：预应力混凝土连续梁桥。本次设计题目是高速铁路(72+133+72)m连续梁桥设计。根据要求，本次设计主要是针对桥梁的上部结构，即桥梁的主梁设计。本次设计采用桥梁博士软件进行建模计算，此外在处理数据的过程中，也用到了AutoCAD和Excel这两个软件。本次设计的我们确定中支点处梁高为9.5m，跨中梁高取4m，梁高曲线取1.6次抛物线形式。主梁截面顶板厚度均取0.4m，中支点处腹板厚度取0.9m，底板厚度取0.5m。跨中腹板厚度取0.5m，底板厚度取0.5m。本次建模将桥梁分为87个单元，共有53个施工阶段。本次设计采用悬臂施工，从中跨两支座处开始对称悬臂浇筑，最后合拢边跨再合拢中跨。在本次设计中，建模是至关重要的一步，我们利用桥梁博士软件进行建模，这其中包括单元划分、施加支座约束、以及施工阶段的输入和施加荷载等。通过建好的模型，我们利用Excel表格对数据进行处理，得到我们需要的内力组合，然后进行预应力钢束的估算。本次设计中预应力估算也是至关重要的一步，本次设计钢束总共有238根，钢束布置的好坏，很大程度上影响到后期的验算。本设计主要验算有抗裂验算、正截面强度验算、使用阶段压应力验算等等。验算结束台通过，利用桥梁博士软件计算本次设计所需的工程量。计算结束后，利用AutoCAD绘制桥梁平面图、立面图、截面图、施工顺序图以及钢筋布置图等等。最后进行外文翻译，编写设计计算书。关键词：预应力混凝土连续梁桥；高速铁路；悬臂施工；预应力钢束第VI页AbstractContinousbeambridgeisanoldbridgestructure,whichhassmalldeformation,largestiffness,anti-seismiccapability,agoodtrafficconditionandsimplemaintenance.Asweknow,continousbeamisacommonstructureinourlife.Ourdesignisfocusedonthetypicalrepresentativeofacontinuousbeam:presterssedconcretecontinuousbeambridge.Ourdesignisthecalculationofaspanof72+133+72metershighspeedrailwayprestressedconcretecontinuousgirderbridge.Accordingtotherequirements,thisdesignismainfortheupperstructureofthebridge,whichisthemainbridgedesign.Thedesignusesmodelingsoftware,Dr.Bridges,tocalculatethemodel.AndbothAutoCADandExcelareusedintheprocessingofdata.Thedesignofthepivotpointwedeterminedis9.5metershigh,and4mhighinmiddlepoint.Thehightofthebeamcurveisaparabolaform1.6.Thegirderroofis0.4m.Thewebthicknessofthefulcrumis0.9m.Andthewebthicknessandbottomthicknessis0.5minthemidspan.Themodelingofthebridgeisdividedinto87unitsand53constructionphase.Thedesignusesacantileverconstruction,whichstartsacrosstwoseatssymmetricalcantilevercasting,andfinallyfoldsthesidespanbeforethemidspan.Inthisdesign,modelingisanimportantstep.WeuseDr.bridgetobuildamodel,whichincludescelldivision,bearingimposedconstraints,inputingtheconstructionandapplyingloadandsoon.Throughthemodel,weuseExceltoprocessdata.Andthen,wecangettheinternalforcecombinationtoestimatetheprestressedsteelbeam.Thenumberofrootwhatweneedis238.Estimatingtheprestressedsteelbeamhaslargeinfluenceonthelatechecking.Thisdesignhasacrackcheckingandthestrengthofnormalsectionchecking.Theusingphasestresscheckingisalsoincluded.Afterchecking,weuseDr.bridgetocalculateengineeringquantities.Afterthecalculation,weuseAutoCADtodrawbridgeplans,elevations,sections,reinforcedconstructionsequencediagramandsoon.Finally,wetranslateforeignlanguageandwritethepaper.第VII页KeyWords:presterssedconcretecontinuousbeambridge;highspeedrailway;cantileverconstruction;prestressedsteelbeam第VIII页目录第1章绪论....................................................................................................................11.1预应力混凝土连续梁桥简述......................................................................................11.1.1连续梁桥孔跨布置...............................................................................................11.1.2连续梁桥截面形式...............................................................................................21.2预应力混凝土连续梁桥悬臂施工..............................................................................21.2.1满堂支架施工.......................................................................................................21.2.2悬臂施工...................................................