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《連續(xù)梁橋剛構橋畢業(yè)設計指導.doc》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、土木工程專業(yè)預應力混凝土連續(xù)梁橋和連續(xù)剛構橋畢業(yè)設計指導書楊永清預應力混凝土連續(xù)梁橋、連續(xù)剛構橋是應用廣泛的公路和鐵路橋梁形式,已經發(fā)展形成了相對成熟的設計施工技術方法,作為畢業(yè)設計的選擇橋型,具有代表性。一、設計題目1、畢業(yè)設計的目的經過畢業(yè)設計,使同學們了解預應力混凝土連續(xù)梁橋和連續(xù)剛構橋設計的基本過程,掌握預應力混凝土連續(xù)梁橋和連續(xù)剛構橋設計的基本要素,包括橋型的選擇,橋跨尺寸的比選,主要結構尺寸的選擇,結構受力計算分析,施工方法選擇等。通過畢業(yè)設計,同學們應對預應力混凝土連續(xù)梁橋和連續(xù)剛構橋設
2、計有較全面的了解,能獨立進行同類橋梁的計算分析,對預應力混凝土連續(xù)梁橋和連續(xù)剛構橋施工方法有一定的了解。2、橋型的選擇預應力混凝土連續(xù)梁橋、連續(xù)剛構橋屬于梁式橋類型。其基本承重結構為預應力混凝土主梁和墩柱。顧名思義,連續(xù)梁和連續(xù)剛構橋橋跨結構主梁采用多跨連續(xù)體系,有三個或者三個以上支點;在結構自重與外荷載作用下,主梁承受著交變的正負彎矩作用;連續(xù)梁在連續(xù)的中間支點處設置大噸位豎向支座,因此連續(xù)梁的最大跨度受中間支點豎向支座噸位的限制;連續(xù)剛構橋采用主梁與中間支墩完全的結構性連接而實現墩梁直接固結傳力,
3、無中間支點豎向支座構造,但同時主梁與中間橋墩在支點處的變形必須協(xié)調一致,因此連續(xù)剛構橋要求中間橋墩的結構剛度能適應主梁變形,中間橋墩具有較大的高度,同時采用具有相對較低的抗彎剛度的所謂柔性墩結構體系,如雙薄壁墩結構。根據其一般的內力分配規(guī)律,為達到結構尺度分布協(xié)調、受力合理,并具有良好經濟性的目的,中大跨度連續(xù)梁和連續(xù)剛構橋采用變截面的主梁結構,以期在結構剛度和內力分配上協(xié)調一致。結合公路、鐵路橋梁等橋面寬的實際情況,變截面采用改變截面高度的方法實現。根據連續(xù)梁和連續(xù)剛構橋的特點,連續(xù)梁和連續(xù)剛構橋適
4、宜于在跨越較大河流或深谷等障礙情況下,采用分段無支架懸臂施工;連續(xù)梁適合在墩高小、跨度適中的情況下使用,而連續(xù)剛構橋宜在大跨高墩情況下采用。橋型選擇,既要考慮工程要求,又要考慮工程地形地質條件,同時還必須重視結構物與環(huán)境的協(xié)調。所謂地形地質條件,是橋梁所在工程位置的地形地貌及基礎工程地質狀況。采用哪一種基本橋跨結構型式,首先要考慮地形條件,然后是地質條件,因為所選定的結構型式只有具備了相對較好的地形地質條件,才能達到經濟合理的要求。作為工程結構物,橋梁不僅要滿足基本的交通功能,還要成為環(huán)境中的一個亮點
5、,為周圍環(huán)境增輝添彩。橋型的選擇,同時要結合跨徑與跨徑組合的要求。因為跨徑大小、分跨多少及分跨布置,與橋梁所跨越障礙物的要求,如通航凈空、設計洪水位及最大徑流量等要求相關。力求做到既經濟合理又美觀適用。橋型的選擇是一個綜合的課題,它既包涵了工程本身各種要素的要求,又涉及到環(huán)境工程甚至人文方面的因素;橋型選擇的優(yōu)劣不僅在工程經濟上十分重要,橋梁的建設對周圍環(huán)境也必將產生長遠的影響。因此,畢業(yè)設計之首要任務,就是進行橋型選擇,同學們必須用一定篇幅敘述橋型選擇的基本原則和方法,闡述所選橋型的依據,綜合分析橋
6、型的經濟技術指標及其與環(huán)境的適應性等。3、確定題目在選擇了基本橋型后,也就可以給畢業(yè)設計確定題目,譬如“公路上預應力混凝土連續(xù)梁橋設計”等。對于畢業(yè)設計而言,確定題目就限定了設計的基本類型和所包含的基本任務。為了方便工作,在一般情況下,指導教師在同類題目之下,要限定主要的跨徑尺寸和分跨數目。這樣,畢業(yè)設計題目也就包括了跨徑等基本參數。二、畢業(yè)設計任務畢業(yè)設計任務是分發(fā)給同學們完成的工作任務,以及必要的基本設計參數。(一)設計資料作為一種練習和考核手段,畢業(yè)設計資料一般不包括地形及地質資料,而要求同學們
7、就所選題目,陳述所選橋型所適應的最佳地形、地質條件。因此,設計資料主要包括:1、主要技術指標(1)孔跨布置:即跨徑分布組合??卓绲牟贾脩c周圍環(huán)境、地形地貌和地質條件相適應,同時孔跨的跨徑比例應達到橋梁整體造型美觀的目的。(2)中間墩高及類型:對于多跨預應力混凝土連續(xù)梁橋布置的情形,中間墩的類型分一般墩和制動墩(剛性墩,考慮承受連續(xù)梁縱向水平力如制動力、地震力等)之分。在設計上,考慮制動墩承擔全部水平力。制動墩的布置與跨徑分布及地形地貌、地質條件相關;同時,墩的高度也影響到墩的剛度。對于連續(xù)剛構橋,由
8、于橋跨與中間各橋墩在結構上連接為整體,為適應橋跨縱向變形,需要中間橋墩具有相對較小的縱向撓曲剛度,在橋墩較矮時(一般墩高小于橋梁主跨徑1/3)多采用雙薄壁墩,而在高橋墩時(一般墩高大于橋梁主跨徑1/2)采用剛度較大的單空心薄壁墩。因此,在進行多跨連續(xù)梁橋設計時,應用一定篇幅敘述對應分跨條件下墩布置的合理地形地質情況。(3)荷載標準:是橋梁基本功能要求的重要指標。荷載標準直接反映出橋梁通行荷載類型和承載能力水平。就目前我國公用交通設施而言,一般有三種橋梁類