澜沧江托巴大桥初步设计毕业论文.doc

澜沧江托巴大桥初步设计毕业论文 目 录 前 言 1 第一章 总 论 2 1.1 设计特点 2 1.2 受力特点 3 1.3 构造特点 3 1.3.1 零号块 3 1.3.2 横隔板 3 1.3.3 合拢段 3 第二章 桥跨总体布置及结构主要尺寸 5 2.1 设计资料 5 2.1.1 方案简述 5 2.1.2 设计依据 5 2.2 上部构造主梁细部尺寸 6 2.2.1 主梁尺寸拟定 6 第三章 荷载内力计算 8 3.1 建模及数据输入 8 3.1.1 单元划分 8 3.1.2 全桥施工阶段的划分 9 3.1.3 施工过程模拟 9 3.2 计算结果及数据处理 10 3.2.1 恒载内力 10 3.2.2 活载内力 10 3.3 荷载组合及其原理 18 3.3.1 原理 18 3.3.2 内力包络图 20 3.3.3 内力组合表 21 第四章 纵向预应力钢束估算及布置 22 4.1 纵向预应力钢束估算 22 4.1.1 预应力束估算原理 22 4.1.2 预应力束估算 25 4.2 预应力束布置 31 第五章 次内力计算 33 5.1 自重徐变次内力计算 33 5.2 预加力次内力计算 36 5.3 温度次内力 38 5.3.1 温度对连续钢构桥的影响 38 5.3.2 温度次内力的计算 39 第六章 截面验算 44 6.1 内力组合 44 6.1.1 荷载和荷载效应 44 6.1.2 内力组合 44 6.2 承载力极限状态验算 45 6.2.1 基本理论 45 6.2.2 截面强度验算 50 6.3 正常使用极限状态验算 59 6.3.1 基本理论 59 6.3.2 变形验算与预拱度设置 66 6.4 应力验算 68 6.4.1 持久状况应力验算 68 5.4.2 短暂状况应力验算（施工阶段应力验算） 81 6.5 主要工程材料用量 94 6.5.1 混凝土用量 94 6.5.2 钢筋用量 94 6.5.3 锚具用量 95 第七章 总结 95 参考文献 96 致 谢 97 前 言 毕业设计是教学计划中的一个重要环节，是在完成学校所有规定的基础课、专业基础课和专业课后进行的，是培养学生综合运用所学的基础知识和专业知识能力的综合体现。本设计主要进行了桥梁方案的设计与比较，桥梁的结构内力计算，预应力筋的配置设计，截面应力、挠度验算以及训练了手工制图和CAD制图的基本技能和方法。桥梁的结构计算中，首先应用桥梁博士电算程序进行内力的计算，然后，根据电算结果分析，得出各控制截面的内力组合结果，并利用组合结果进行配筋、验算。桥梁施工方法的设计是根据当地的地形条件，施工设备和能力以及工程的可行性而进行的。 和以往的理论教学不同，毕业设计是要学生在老师的指导下，独立地、系统地完成一个工程设计，以期能掌握一个工程设计的全过程，在巩固已学课程的基础上，学会考虑问题、分析问题和解决问题，并可以继续学习到一些新的专业知识，有所创新。作为一名路桥工程方向的本科生应该做好这次设计。 通过本次的毕业设计，我对桥梁工程设计的过程及内容有了一个初步的了解。由于知识水平有限，在本次设计中难免会有不少错误和不足，恳请各位老师和同学批评、指正！ 第一章 总 论 1.1 设计特点 预应力混凝土连续刚构桥设计的一般步骤：参照已有的设计拟定结构几何尺寸和材料类型，模拟实际的施工步骤，计算恒载及活载内力；然后再根据实际情况确定温度、沉降等荷载，计算其产生的内力，并与恒、活载内力进行正常使用与承载能力组合。这是设计过程中的第一次组合(桥博完成)，两种组合的结果分别作为按正常使用和按承载能力估算钢束的计算内力。估算出各截面的钢束面积后，按照一定要求将钢束布置好，重新模拟施工过程并考虑预应力的作用，计算恒载内力。由于钢束对截面几何特性的影响，温度、沉降等内力也需重新计算，但其与钢束估算时计算得到的结果差别非常小。各种荷载作用下的内力计算出来后，需进行承载能力组合和正常使用组合，以进行截面强度验算、应力验算和变形验算，这是设计过程中的第二次组合。如各项验算均满足要求且认为合理，则设计通过。如有些截面的有些验算通不过，则需调整钢束甚至修改截面尺寸后重新计算，直到各项验算均通过为止。 如上所述，设计过程一般包括两次组合。第一次组合是为了估算钢束。此时钢束还未确定，也就无法考虑预加力的作用。由于预加力对徐变有很大影响，故估算钢束时一般也不考虑收缩徐变的影响。况且，此时用的几何特性都是毛截面几何特性，所以第一次组合的内力不是桥梁的实际受力状态，仅供估束参考。根据估束结果确定钢束数量和几何形状后，考虑预加力和收缩徐变的影响重新计算的内力是当前配束下的受力。如各项验算均通过，那么可作为最终结果。如个别截面不满足，但两次组合结果相差不大，可适当调整钢束后重新计算；如两次组合