42 66 42m预应力混凝土连续箱梁设计开题报告
2022-11-01 10:28:56
1. 研究目的与意义
(1)背景
箱形截面梁具有较大的刚度和强大的抗扭性能、受力明确、节省材料、跨越能力较大、行车平稳、养护维修费用少、桥下视觉效果好等优点而被广泛地应用于城市桥梁和高等级公路立交桥的上部结构中,连续梁桥支点处负弯矩以及剪力较大,增大支点附近梁高符合其受力特点,而且增大支点附近截面对跨中截面的正弯矩有卸载作用,此循环为良性循环;由于变截面连续梁桥在经济上、施工上以及较大的跨越能力的优点被广泛的应用于现代桥梁中。
(2)意义
2. 课题关键问题和重难点
1、设计难点
本桥上部结构为三跨混凝土连续梁桥,采用分段悬臂挂篮浇筑的方式施工,在施工过程中要特别注意两个关键问题即在施工过程中必须保证墩与梁的固结,在施工过程中出现的体系转换问题。
midas(或桥梁博士)系统的使用及设计规范的运用
3. 国内外研究现状(文献综述)
预应力混凝土连续梁桥属于超静定结构,整体性好,由于桥墩支点处主梁产生的负弯矩从而减小了跨中的正弯矩。具有变形小,结构度好,行车平顺舒适,养护简易,以及抗震能力强等特点而被广泛采用。随着预应力技术的发展和不断完善,尤其是以悬臂、顶推等施工方法的出现,预应力混凝土连续箱梁桥如虎添翼,无论是城市桥梁、高架道路、山区高架栈桥,还是跨越江河湖海的大桥,预应力混凝土连续箱梁桥都以独特的魅力而取代其他桥型,成为优选方案。预应力混凝土连续箱梁所用建筑材料、锚具、支座及伸缩装置等的发展,施工机具和施工技术的不断改进和更新,特别是悬臂浇筑法的广泛应用,使得桥梁跨径在200m以下时预应力混凝土连续箱梁成为我国桥梁建设的主要桥型。
德国是最早用悬臂法建造预应力混凝土桥梁的,特别是在1952年成功地建成了莱茵河上的沃伦姆斯桥(跨径为101.65m 114.20m 104.20m具有跨中剪力铰的连续刚架桥)后,这个方法就传播到全世界,10年后,莱茵河上本道尔夫桥的问世,将预应力混凝土桥大跨径推进到208m,悬臂施工技术也日臻完善,日本与1976年建成了当时世界上跨径最大的连续刚架桥浜名大桥,主跨为55m 140m 240m 140m 55m。
我国修建预应力混凝土连续梁桥的起步较晚,十多年来,已修建了几十座连续梁桥。1935年修建北京复兴门立交桥跨径为8.25m 25m 8.25m,施工方法为支架拼装的预应力混凝土连续梁桥;1979年建成的兰州黄河桥跨径为47m 370m 47m,施工方法为悬臂浇筑的分离式双室箱梁桥,推动了预应力混凝土连续梁桥的修建和发展。进入20世纪80年代,利用对称平衡悬臂施工法对大跨度预应力混凝土箱形连续梁桥的施工得到了迅猛的发展。1991年建成的云南六库怒江大桥主桥跨径为85m 154m 85m预应力混凝土连续梁桥,1996年通车的广东南海九江公路大桥,主桥跨度为50m 100m 2160m 100m 50m,该桥原设计为悬臂浇筑法施工,为了缩短工期,后改用悬臂拼装法施工。2001年建成的南京长江第二大桥北汊桥,其主桥跨径为90m 3165m 90m,是我国目前跨度最大的预应力混凝土连续梁桥。
4. 研究方案
本设计拟采用三孔悬浇变截面预应力混凝土箱梁,根据桥下通航以及净空要求,主跨取为66m。
边跨跨径根据国内外已有经验和文献一般取主跨径的0.5~0.8倍,这里取42m和42m,则全联跨径为42m 66m 42m=150m,本桥单幅顶板宽13.65m,全桥等宽,为12m。
桥面布置双车道,上部结构采用单箱三室结构形式,箱宽12m;桥梁设计荷载为公路-i级,结构设计安全等级为一级。
5. 工作计划
毕业设计工作进程表
周次 | 工作内容 | 检查内容 | 备注 |
1 | 了解毕业设计有关要求,熟悉所给设计资料,考虑结构设计方案 | 检查结构方案 | |
2 | 编写开题报告 | 检查开题报告 | |
3 | 完成结构布置,进行电算建模 | 检查计算模型 | |
4 | 进行电算建模 | 检查计算模型 | |
5 | 完成上部结构内力计算 | 检查内力计算结果 | |
6 | 完成上部结构配筋计算 | 检查配筋计算结果 | |
7 | 完成极限状态验算 | 检查验算结果 | |
8 | 绘制结构布置图 | 指导并检查绘图进展情况 | |
9 | 绘制配筋图 | 指导并检查绘图进展情况 | |
10 | 整理计算书,完成论文初稿 | 检查论文初稿质量 | |
11 | 论文规范性检查、图纸质量检查 | 检查毕业设计成果质量 | |
12 | 论文规范性检查、图纸质量检查并修改; 准备毕业设计答辩 | 检查毕业设计成果质量; 毕业设计答辩安排 | |
13 | 答辩 | 进行答辩 | |
14 | 答辩 | 进行答辩 |
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