土木工程-桥梁工程-毕业设计论文稿-32+48+32m

兰州交通大学毕业设计（论文）1目录第一章设计概况....................................................................................................................1第一节设计依据......................................................................................................1第二节设计资料......................................................................................................1第三节桥梁选型......................................................................................................3第四节主梁施工方法及施工阶段划分....................................................................6第二章主梁细部尺寸拟定及材料选用..............................................................................8第一节细部尺寸拟定................................................................................................8第二节材料选用........................................................................................................9第三章结构内力计算..........................................................................................................12第一节有限元模型的建立....................................................................................12第二节恒载内力计算............................................................................................15第三节活载内力计算............................................................................................17第四节基础沉降引起的内力计算........................................................................28第五节温度荷载引起的内力计算........................................................................28第六节内力组合..................................................................................................29第四章主梁配筋..................................................................................................................33第一节预应力钢筋数量的估算............................................................................33第二节预应力束筋的布置....................................................................................39第五章主梁验算..................................................................................................................42第一节截面几何特性..............................................................................................42第二节正截面抗弯强度验算..................................................................................44第三节斜截面抗弯强度验算..................................................................................47第四节斜截面抗剪强度验算..................................................................................51第五节正截面抗裂验算..........................................................................................54第六节斜截面抗裂验算..........................................................................................59第七节应力验算......................................................................................................76第八节变形验算......................................................................................................79结束语......................................................................................................................................81致谢..........................................................................................................................................82参考文献..................................................................................................................................83兰州交通大学毕业设计（论文）2第一章设计概况第一节设计依据《新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定》铁建设函[2005]258号《新建时速200~250公里客运专线铁路设计暂行规定》铁建设[2005]140号《铁路桥涵设计基本规范》TB1002.1-2005《铁路桥梁施工规范》TB10203-2002《铁路防雷、电磁兼容机接地工程技术暂行规定》铁建设[2007]90号《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》TZ213-2005《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》铁建设(2005)157号及“局部修订条文”铁建设[2007]90号《电气化铁路接触网‖型钢柱》图通化[2008]1301号《铁路工程抗震设计规范》GB50111-2006《客运专线综合接地技术实施办法》铁集成[2006]220号铁建函[2008]399号文“关于做好客运专线接触网支柱，桥梁通用参考图实施工作的通知”第二节设计资料一、设计荷载（一）恒载1.结构自重：按《铁路桥涵设计基本规范》（TB1002.1）第4.2.1采用。2.二期恒载：轨下枕底道砟厚度为350mm，荷载包括钢轨、道砟、轨枕、防水层、保护层、人行道栏杆、遮板或声屏障，防护墙，接触网支柱、电缆槽盖板机竖墙等附属设施自重。有声屏障直线梁按190kN/m、曲线梁按205.9kN/m计算，无声屏障直线梁按163.3kN/m、曲线梁按179.2kN/m计算。3.基础不均匀沉降：相邻两支点不均匀沉降△≤0.01m。（二）活载1.设计列车竖向荷载采用中-活载；并满足开行双层集装箱的要求。客运专线采用ZK荷载。2.列车活载的动力系数应按下列公式计算中-活载1+μ=1+α{6/(30+L)}α=4(1-h)式中h为填土厚度（从轨底算起）；L为桥梁跨度，以米计。ZK荷载计算剪力φ1=0.996/（√Lφ-0.2）+0.913兰州交通大学毕业设计（论文）3计算弯矩φ2=1.494/（√Lφ-0.2）+0.851式中Lφ——加载长度（m），取平均跨度乘以1.3的扩大系数，当Lφ大于最大跨度时，取最大跨度。（三）附加力1.温度影响力：《铁路桥涵设计基本规范》TB10002.1办理。纵向温度荷载按顶板升温5℃考虑。运梁阶段时，按竖向温度梯度20℃考虑。2.桥上列车制动力或牵引力应按列车竖向静活载的10%计算。但当与离心力或列车竖向动力作用同时计算时，制动力或牵引力应按竖向静活载的7%计算。双线桥采用一线桥的制动力或牵引力。二、主要设计指标（一）梁体变形限制1.梁体竖向挠度：在中-活载静力作用下，体竖向挠度不大于梁体计算跨度的1/1200。ZK活载静力作用下，体竖向挠度不大于梁体计算跨度的1/1500。2.在中-活载静力作用下，梁端竖向折角不应大于3‰，在ZK活载静力作用下，梁端竖向折角不应大于2‰。（二）设计安全系数按照《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》(TB1002.1-2005)[1]规定具体见表1-1。表1-1设计安全系数项目检算条件控制条件设计安全系数强度安全系数运营荷载下（主力）K≥2.2运营荷载下（主+附）K≥1.98安装荷载下K≥1.8抗裂安全系数运营荷载下Kf≥1.2安装荷载下Kf≥1.1兰州交通大学毕业设计（论文）4第三节桥梁选型一、概述桥梁是跨越河流，峡谷或其他交通线路时通济利涉的建筑物。它随着交通功能的需要和经济与科学技术的发展，在力学规律和美学法则支配下，通过精心设计和精心施工而成，是人文科学，工程技术和艺术三位一体的产物。优秀的桥梁建筑不仅体现出人类智慧和伟大的创造力，而且往往成为时代的象征，审美的对象和文化的遗产。18世纪铁的生产和铸造，为桥梁提供了新的建造材料。但铸铁抗冲击性能差,抗拉性能也低,易断裂，并非良好的造桥材料。19世纪50年代以后，随着酸性转炉炼钢和平炉炼钢技术的发展，钢材成为重要的造桥材料。钢的抗拉强度大，抗冲击性能好，尤其是19世纪70年代出现钢板和矩形轧制断面钢材，为桥梁的部件在厂内组装创造了条件，使钢材应用日益广泛。18世纪初，发明了用石灰、粘土、赤铁矿混合煅烧而成的水泥。19世纪50年代，开始采用在混凝土中放置钢筋以弥补水泥抗拉性能差的缺点。此后，于19世纪70年代建成了钢筋混凝土桥。近