8015080预应力混凝土连续梁桥上部结构设计

西南交通大学本科毕业设计80+150+80m预应力混凝土连续梁桥上部结构设计年级:2010级学号:XXXXXXXX姓名:XXX专业:铁道工程(桥梁组)指导老师:XXX2014年6月西南交通大学本科毕业设计第I页院系土木工程系专业铁道工程年级2010级姓名XXX题目80+150+80m预应力混凝土连续梁桥上部结构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)年月日西南交通大学本科毕业设计第II页毕业设计任务书班级铁工X班学生姓名XXX学号XXXXXXXX发题日期：2014年03月02日完成日期：2014年06月06日题目80+150+80m预应力混凝土连续梁桥上部结构设计1、本设计的目的、意义:学生在进行毕业设计之前，已对公共基础课程、专业基础课程及专业课程进行了有序的分阶段的学习，对工程结构已经建立起了从设计原理到设计方法及施工方法的基本知识结构，但还缺少综合地系统地运用这些知识来解决实际问题的锻炼机会。本设计以公路预应力混凝土连续梁结构为背景，让学生在老师的指导下系统地完成结构设计、结构计算与检算的全过程。通过本设计可巩固学生对材料力学、结构力学、混凝土结构设计原理、桥梁工程等知识的掌握，提高学生分析和解决问题的能力；同时可让学生对桥梁工程的认识更加清晰、全面；还可通过对桥梁结构分析软件、绘图软件、数据处理、文本处理等软件的大量使用培养学生的计算机运用能力。2、学生应完成的任务一、设计说明书的编制：1、设计概述2、桥梁结构尺寸拟定3、运营阶段内力计算4、预应力钢束估算5、施工阶段计算分析6、承载能力与正常使用的相关检算7、结论二、工程图纸的绘制：1、桥梁立面布置图2、梁体节段划分图（悬臂施工的连续梁）西南交通大学本科毕业设计第III页3、梁截面一般构造图4、预应力钢筋布置图5、桥梁施工步骤及体系转换图（悬臂施工的连续梁）3、论文各部分内容及时间分配：（共18周）第一部分相关资料的收集(2周)第二部分结构尺寸与截面尺寸的拟定(2周)第三部分结构内力计算与预应力钢筋的初步配置(3周)第四部分结构承载能力检算与预应力钢筋的调整配筋(4周)第五部分图纸的绘制(2周)第六部分设计说明书编制(2周)评阅(1周)答辩及整改(2周)备注指导教师：年月日审批人：年月日西南交通大学本科毕业设计第IV页摘要预应力混凝土连续梁桥已成为现代公路、铁路桥梁的首选。本设计完成的是80+150+80m单线高速公路预应力混凝土连续梁桥上部结构设计。在本设计中所完成的工作包括：确定主梁的主要构造和细部尺寸。该桥采用单箱单室箱形截面梁，主梁高度变化曲线采用二次抛物线。主跨150m，边跨80m，桥宽13.5m，中支座梁高9m,中跨跨中梁高3.6m。主梁采用悬臂挂篮施工，主梁0#块采用托架施工。根据悬臂施工方案对主梁进行施工节段划分。电算分析结构内力（包括恒载和活载的内力计算）。验算内力组合结果，估算纵向预应力筋数目，然后布置预应力钢束。计算预应力损失以及各项次内力，并进行截面强度验算（包括承载能力极限状态和正常使用极限状态）。绘制工程图纸，编制说明书。关键词：箱梁、预应力钢束、悬臂施工。西南交通大学本科毕业设计第V页AbstractPrestressedconcretecontinuousboxgirderissmalldeformation,goodstiffness,comfortabledriving,convenientmaintenance,goodanti-seismicbehaviorandiswidelyusedinbridgestructure.Thisdesignisthe80+150+80total310meterspanbridges,prestressedconcretecontinuousboxgirderstructure.Thecontinuousbeambridgeisakindofbridgetypeusedwidelyontheproject.Itnotonlyhasareliablestrength,stiffnessandcracking,butalsohasasmoothjourneycomfortable,conservationworkonthedesignandconstructionexperienceofthecharacteristicsofmaturity.Designabridgemustbelaidacrossfromthebridge-laying,thesizeofthedevelopment,steelbeamlayoutandconstructionmethods,butalsogivefullconsiderationtothedesignparametersandenvironmentalimpact.Thisisadesignforafive-spancontinuousbridge,whosecross-sectionistwo-compartment,andchangingontheroaddirection,constructedbypouringon-siteonfullframing.Thefirstdesignincludesconstantload,theliveloadandthecalculationoftheinternalforces.Onthebasisofaloadcombination,wecandrawmomentandshearenvelopemap.Next,accordingtotheshort-termeffectcombinationdispositionprestressedreinforcement,andcarriesonthelossofprestressthecomputation.Finally,carriesonthecheckingcalculationtothiscontinuousbridge,whethertosatisfythedesignrequirements.Keywords:boxgirder.Prestressedreinforcement.Thecantileverconstruction.西南交通大学本科毕业设计第VI页目录第一章绪论.......................................................................................................................11.1预应力混凝土连续梁桥的特点与发展.................................................................11.2连续梁桥悬臂施工的分类与特点.........................................................................2第二章基本尺寸拟定.........................................................................................................42.1桥梁上部结构总体尺寸.........................................................................................42.1.1跨径布置........................................................................................................42.1.2主梁高度拟定................................................................................................42.2箱梁截面细部尺寸.................................................................................................52.2.1横截面选定...................................................................................................52.2.2底板和顶板....................................................................................................52.2.3腹板................................................................................................................62.2.4横隔板和梗腋................................................................................................7第三章建立有限元模型.....................................................................................................83.1基本思路.................................................................................................................83.2建立结构模型.........................................................................................................83.3定义边界条件，模拟临时约束.............................................................................93.4模拟施工阶段.......................................................................................................10第四章荷载模拟...............................................................................................................114.1静力荷载模拟.......................................................................................................114.1.1施工阶段荷载..............................................................................................114.1.2温度荷载......................................................................................................124.1.3温度梯度..............................................