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道路橋梁畢業(yè)設(shè)計(jì)的開題報(bào)告范文(2)
2.2 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋
2.2.1連續(xù)梁橋簡(jiǎn)介
兩跨或兩跨以上連續(xù)的梁橋，屬于超靜定體系。連續(xù)梁在恒活載作用下，產(chǎn)生的支點(diǎn)負(fù)彎矩對(duì)跨中正彎矩有卸載的作用，使內(nèi)力狀態(tài)比較均勻合理，因而梁高可以減小，由此可以增大橋下凈空，節(jié)省材料，且剛度大，整體性好，超載能力大，安全度大，橋面伸縮縫少，并且因?yàn)榭缰薪孛娴膹澗販p小，使得橋跨可以增大。
2.2.2簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)橋發(fā)展
簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)梁橋作為一種特殊的連續(xù)梁橋，綜合了簡(jiǎn)支梁橋與連續(xù)梁橋的優(yōu)點(diǎn)，具有造價(jià)低、整體性好、橋面接縫少、工期短等優(yōu)點(diǎn)，已在高速公路上廣泛使用。近年來，由于預(yù)應(yīng)力體系的不斷更新，新技術(shù)的應(yīng)用，新的施工工藝的完善，吊裝能力的不斷提高，使得簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)梁橋更經(jīng)濟(jì)適用。該結(jié)構(gòu)較之于簡(jiǎn)支梁橋具有變形小、剛度大、伸縮縫少、行車平順等特點(diǎn)，能適應(yīng)高速公路的行車要求，而且橋墩上由兩排支座減少為一排，結(jié)構(gòu)中的鋼束數(shù)基本相當(dāng);較之于現(xiàn)澆連續(xù)梁具有受力明確，受混凝土收縮徐變、支座沉陷等影響較小的特點(diǎn)，施工簡(jiǎn)便，不需搭腳手架，施工質(zhì)量容易控制，而且可以不阻斷橋下交通。其主梁可以在下部結(jié)構(gòu)施工的同時(shí)進(jìn)行預(yù)制、成批生產(chǎn)，縮短施工周期，有效提高建橋速度。因此，簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)施工的橋梁在高速公路中等跨徑的橋梁中得到了廣泛的應(yīng)用，其結(jié)構(gòu)的合理性和施工的快速已得到工程界的認(rèn)可。
隨著高等級(jí)公路的迅速發(fā)展，大量中等跨徑的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋方案常常作為優(yōu)勝方案而被采用。為了適應(yīng)中等跨徑長(zhǎng)橋的建設(shè)需要，出現(xiàn)了全跨徑長(zhǎng)度的梁或板的預(yù)制構(gòu)件，形成了將整跨梁或板架設(shè)于支座就位后“拼裝"成連續(xù)梁的逐孔施工方法。這種整跨梁預(yù)制、架設(shè)就位后，在支座處通過現(xiàn)澆接頭、待混凝土強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定值后張拉預(yù)應(yīng)力實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)連續(xù)的施工方法，即是我們常說的“先簡(jiǎn)支后連續(xù)施工方法。為了與常規(guī)的施工方法形成的連續(xù)梁結(jié)構(gòu)體系區(qū)分開來，我們把這種施工方法形成的結(jié)構(gòu)體系稱為“先簡(jiǎn)支后連續(xù)結(jié)構(gòu)體系。隨著中等跨徑橋梁建設(shè)的需要，和先簡(jiǎn)支后連續(xù)施工方法所固有的優(yōu)點(diǎn)，因而受到了設(shè)計(jì)者和施工者的歡迎。
2.3先簡(jiǎn)支后連續(xù)梁橋
采用預(yù)制裝配施工的連續(xù)梁橋，同其它體系的橋梁相比，先簡(jiǎn)支后連續(xù)結(jié)構(gòu)體系在實(shí)際工程中它具有許多優(yōu)點(diǎn)：
(1)由于采用預(yù)制構(gòu)件，因而可以在預(yù)制場(chǎng)內(nèi)批量生產(chǎn)，這樣則便于統(tǒng)一生產(chǎn)管理并嚴(yán)格控制預(yù)制構(gòu)件的尺寸。采用標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件時(shí)更有利于技術(shù)操作、提高預(yù)制速度、節(jié)省模板費(fèi)用。
(2)由于在下部結(jié)構(gòu)施工的同時(shí)便可進(jìn)行上部構(gòu)件的預(yù)制，因而節(jié)省了施工時(shí)間，加快了施工速度，有利于提高經(jīng)濟(jì)效益。
(3)整片梁的吊裝就位僅需要吊裝設(shè)備，簡(jiǎn)支梁的預(yù)應(yīng)力筋張拉可在工廠進(jìn)行，而負(fù)彎矩的布置或張拉可在梁上進(jìn)行，因而減少了旌工設(shè)備，又可避免造成地面障礙，在擁擠的市區(qū)或風(fēng)景區(qū)以及城市立交橋等一些要求旌工中不能中斷交通的工程中特別適用。
(4)避免采用大量的腳手架，可保護(hù)環(huán)境，節(jié)省費(fèi)用。
(5)同其它方法施工的連續(xù)梁一樣，這種方法施工形成的連續(xù)梁同樣具有剛度大、收縮縫少、變形小的優(yōu)點(diǎn)，可提高車速，使行車舒適。
(6)由于是在工廠預(yù)制，首期預(yù)應(yīng)力的張拉至澆筑接縫、后連續(xù)預(yù)應(yīng)力的張拉時(shí)己有相當(dāng)?shù)凝g期，因而減少了混凝土的收縮、徐變對(duì)結(jié)構(gòu)體系的影響，而簡(jiǎn)支梁的預(yù)應(yīng)力筋對(duì)結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生次力矩，可使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)便。
(7)基礎(chǔ)沉降對(duì)結(jié)構(gòu)的影響小。由于這種結(jié)構(gòu)體系是梁的恒載按簡(jiǎn)支梁傳力，而僅僅是活載和二期恒載(橋面鋪裝、欄桿、安全帶)是按連續(xù)梁結(jié)構(gòu)傳力，因而結(jié)構(gòu)的受力性能優(yōu)越，適合于軟土上的建設(shè)。
近幾年國(guó)內(nèi)所修建的高等級(jí)公路的大、中橋幾乎都是采用此方法施工的。在交通運(yùn)輸工程事業(yè)蓬勃發(fā)展的今天，推廣此方法必將收到良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，也使標(biāo)準(zhǔn)化橋梁設(shè)計(jì)前進(jìn)了一大步。
2.4 箱梁的優(yōu)點(diǎn)
我國(guó)公路建設(shè)近年來發(fā)展迅速，大跨徑梁橋、吊橋、斜拉橋的設(shè)計(jì)、施工水平不斷提高，但中等跨徑橋梁的設(shè)計(jì)、施工水平發(fā)展相對(duì)緩慢，結(jié)構(gòu)形式仍然以簡(jiǎn)支空心板和簡(jiǎn)支T梁為主，一些中小跨徑大橋采用先簡(jiǎn)支后連續(xù)箱梁和支架現(xiàn)澆連續(xù)梁。簡(jiǎn)支梁橋設(shè)計(jì)、施工簡(jiǎn)便，工期短。但橋面伸縮縫較多，行車條件差;跨中彎矩大而墩頂彎矩為零，結(jié)構(gòu)受力不合理;梁高僅受跨中截面彎矩控制，其它截面材料不能得到充分利用。目前，在中小跨徑橋梁的設(shè)計(jì)和施工中多采用先簡(jiǎn)支后連續(xù)箱梁和支架現(xiàn)澆連續(xù)梁，但這兩種形式都有一定的不足。裝配式連續(xù)梁橋是將預(yù)制梁與現(xiàn)澆梁相結(jié)合的全新結(jié)構(gòu)形式，這種結(jié)構(gòu)形式綜合了其他兩種形式的優(yōu)點(diǎn)，彌補(bǔ)了它們的不足，是中等跨徑梁橋設(shè)計(jì)與施工的新理念、新方法。 簡(jiǎn)支箱形截面梁以其優(yōu)良的力學(xué)特性-具有較大的剛度和強(qiáng)大的抗扭性能和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，受力明確、節(jié)省材料、架設(shè)安裝方便，跨越能力較大、橋下視覺效果好等優(yōu)點(diǎn)。而被廣泛地應(yīng)用于城市橋梁和高等級(jí)公路立交橋的上部結(jié)構(gòu)中。建筑高度較低，易保養(yǎng)和維護(hù)，橋下視覺效果好。受力明確等截面形式，可大量節(jié)省模板，加快建橋進(jìn)度，簡(jiǎn)易經(jīng)濟(jì)。構(gòu)造簡(jiǎn)單，線形簡(jiǎn)潔美觀橋梁的上、下部可平行施工，使工期大大縮短;無需在高空進(jìn)行構(gòu)件制作，質(zhì)量以控制，可在一處成批生產(chǎn)，從而降低成本。適用于對(duì)橋下視覺有要求的工程，適用于各種地質(zhì)情況;用于對(duì)工期緊的工程;對(duì)通航無過高要求的工程。
3.設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容，擬解決的主要問題
3.1.1.橋面布置
路基寬28m,橋面凈寬27m。2×[0.5m(防撞墻)+12.25m+0.75m(護(hù)欄)]+1.0m(中間帶)，荷載等級(jí)為公路Ⅰ級(jí)荷載，跨徑40m，上部結(jié)構(gòu)采用裝配式連續(xù)箱梁。梁距4.5m,梁高1.8m,一跨6片梁。
3.1.2.計(jì)算階段
1、確定計(jì)算圖示
2、內(nèi)力計(jì)算
(1)恒載內(nèi)力計(jì)算
(2)活載內(nèi)力計(jì)算
(3)附加內(nèi)力計(jì)算
(4)結(jié)構(gòu)次內(nèi)力計(jì)算
3、內(nèi)力組合，包括承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)
4、配筋設(shè)計(jì)
5、應(yīng)力驗(yàn)算
6、強(qiáng)度驗(yàn)算
3.1.3下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.1.4施工圖繪制
3.1.5.設(shè)計(jì)計(jì)算書編寫過程
通過以上五部分的設(shè)計(jì)內(nèi)容，使得新立農(nóng)場(chǎng)橋兩階段施工圖設(shè)計(jì)基本完成。
3.2擬解決的主要問題
1、預(yù)應(yīng)力鋼筋的計(jì)算與布置;
2、連續(xù)梁橋恒載狀態(tài)下內(nèi)力、位移的計(jì)算;
3、本次設(shè)計(jì)采用電算，應(yīng)用橋博軟件建模;
4、各部分驗(yàn)算
3.3解決措施
按時(shí)并保質(zhì)保量的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，關(guān)鍵是要按照進(jìn)度和老師的指導(dǎo)開展工作。因?yàn)樵O(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)匱乏，設(shè)計(jì)過程中保持與老師的聯(lián)系，經(jīng)常與老師進(jìn)行溝通，并積極搜集與專業(yè)相關(guān)的資料，例如規(guī)范、學(xué)術(shù)論文、設(shè)計(jì)案例等，從而做到對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)的全面系統(tǒng)把握。對(duì)軟件的使用，要向老師請(qǐng)教并經(jīng)常練習(xí)達(dá)到所需熟練要求。
4 技術(shù)路線
本設(shè)計(jì)根據(jù)給定的橋位地形、地質(zhì)、水文、氣象等自然條件的特點(diǎn)，通過對(duì)橋位原始資料的分析，依據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》、《公路橋涵通用設(shè)計(jì)規(guī)范》等交通部最新頒發(fā)的有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范及相關(guān)施工技術(shù)指南，在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下依次進(jìn)行橋梁總體設(shè)計(jì)、上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工方案設(shè)計(jì)，撰寫設(shè)計(jì)說明書，繪制設(shè)計(jì)施工圖紙，由此完成一座橋梁施工圖設(shè)計(jì)。
4.1總體設(shè)計(jì)
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