在一切适宜的桥址,设计与修建墩梁固结的连续—刚构体系,尽可能不采用养护调换不易的大吨位支座。
充分发挥三向预应力的优点,采用长悬臂顶板的单箱截面,既可节约材料减轻结构自重,又可充分利用悬臂施工方法的特点加快施工进度。
另外,在设计预应力连续梁桥时,技术经济指针也是一个很关键的因素,它是设计方案合理性与经济性的标志。目前,各国都以每平方米桥面的三材(混凝土、预应力钢筋、普通钢筋)用量与每平方米桥面造价来表示预应力混凝土桥梁的技术经济指针。但是,桥梁的技术经济指针的研究与分析是一项非常复杂的工作,三材指标和造价指标与很多因素有关,例如:桥址、水文地质、能源供给、材料供应、运输、通航、规划、建筑等地点条件;施工现代化、制品工业化、劳动力和材料价格、机械工业基础等全国基建条件。同时,一座桥的设计方案完成后,造价指针不能仅仅反应了投资额的大小,而是还应该包括整个使用期限内的养护、文修等运营费用在内。通过连续梁、T型刚构、连续—刚构等箱形截面上部结构的比较可见:连续—刚构体系的技术经济指针较高。因此,从这个角度来看,连续—刚构也是未来连续体系的发展方向。
总而言之,一座桥的设计包含许多考虑因素,在具体设计中,要求设计人员综合各种因素,作分析、判断,得出可行的最佳方案。
1.2毕业设计的目的与意义
毕业设计的目的在于培养毕业生综合能力,利用所学的基础理论和专业知识,解决一般工程技术问题的能力,近一步提高和训练学生的工程制图、理论分析、结构设计、施工方案设计、计算机应用和外文阅读能力。通过毕业设计,使学生对一般土木工程的土建设计和施工内容、施工全过程有比较全面的认识,熟悉有关规范、规程、手册和工具书,为今后独立工作打下基础。毕业设计应强调理论联系实际,提高学生分析、解决工程实际问题的能力,注重培养学生的踏实、细致、严格、认真和吃苦耐劳的工作作风。
本次设计为5*30m连续预制T梁设计,桥宽为2*12m,采用分离式路基,设计时只考虑单梁的设计。梁体采用T型截面,全梁共分100个单元,一般单元长度根据需要,约为1.5m左右。顶板、底板、腹板厚度均不变。由于多跨预应力连续梁桥的受力特点,靠近中间支点附近承受较大的负弯矩,而跨中则承受正弯矩,需要在端部进行锚固,所以T梁采用变截面形式,从端部向中部按线性变化。这样不仅使梁体自重得以减轻,还增加了桥梁的美观效果。
在解决这些问题的时候发现预应力混凝土连续梁桥为超静定结构,手算工作量比较大,且准确性难以保证,所以采用有限元分析软件—MIDAS进行,这样不仅提高了效率,而且准确度也得以提高。
本次设计中得到了艾辉林老师的悉心指导,以及石春香、陈从春、葛继平、肖敏敏、李莹等老师理论知识的灌输,才能勉强完成这次的毕业设计。由于本人水平有限,且又是第一次从事这方面的设计,难免出现错误,恳请各位老师批评指正,在此表示衷心的感谢。
2 设计
2.1 桥梁概况
5*30m连续预制T梁设计
2.2 设计参数
公路等级 高速公路、一级公路
路基宽度(m) 24.5 (分离式路基)
汽车荷载等级 公路-Ⅰ级
行车道数 双向四车道
桥面宽度(m) 2×12.0
跨径(m) 30
单幅桥梁片数 5
梁间距(m) 2.40
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