一座桥梁完整的设计计算书

一座桥梁完整的设计计算书
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标准类别:交通标准
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一座桥梁完整的设计计算书

桥梁设计计算书是桥梁工程中至关重要的技术文件,它详细记录了桥梁从初步设计到*终施工图阶段的结构分析与验算过程。以下是对一座桥梁完整设计计算书的500字左右简介:

桥梁设计计算书是一份系统化、科学化的技术文档,用于验证桥梁设计方案的可行性及安全性。其主要内容包括桥梁的基本参数、荷载分析、结构力学计算以及材料性能评估等。通过严谨的数学推导和规范对照,确保桥梁在各种工况下均能满足强度、刚度及稳定性要求。

1.项目概述:设计计算书首先明确桥梁的基本信息,如地理位置、桥型选择(梁桥、拱桥或悬索桥)、跨度布置、车道数量及人行道设置等。同时,还需说明设计依据的标准规范饰面砖工程施工工艺培训讲义ppt.ppt,例如《公路桥涵设计通用规范》或《城市桥梁设计规范》。

2.荷载分析:荷载是桥梁设计的核心要素之一,分为恒载、活载和其他特殊荷载。恒载主要包括自重;活载考虑车辆、人群等动态作用力;其他荷载则涉及风力、地震力、温度变化引起的热胀冷缩效应等。每种荷载均需按照相关规范进行量化处理,并结合*不利组合进行分析。

3.结构计算:根据选定的桥型,采用有限元法或其他经典理论对桥梁主体结构进行受力分析。对于简支梁桥,主要计算弯矩、剪力和挠度;对于连续梁或拱桥,则需重点分析内力分布、支座反力及变形情况。此外,还需对关键部位(如主梁截面、墩台基础)进行局部应力校核。

4.材料选用与构造措施:设计计算书明确了所用材料的规格与性能指标,如混凝土强度等级、钢筋类型及其配筋率等。同时,针对可能存在的裂缝控制问题,提出相应的构造措施,以保证耐久性和美观性。

5.安全性与经济性评价:通过对所有计算结果的汇总分析,判断桥梁是否满足现行规范的安全储备要求。在此基础上,综合考虑施工难度、工期安排及造价预算等因素,优化设计方案,力求实现技术先进与经济合理的统一。

总之,桥梁设计计算书不仅是理论研究的成果展示,更是指导实际施工的重要依据。它体现了工程师对自然规律的深刻理解和对社会需求的高度负责精神。

以上内容概括了一座桥梁设计计算书的主要构成部分及其意义,既简洁明了又涵盖全面。

本桥拟用拱轴系数m=2.24,净跨径为60.0m,矢跨比为1/8。桥面行车道宽9.0m,两边各设1.5m的人行道。拱圈采用单箱多室闭合箱,全宽11.2m,由8个拱箱组成,高为1.2m。

1)拱箱宽度:由构件强度、刚度和起吊能力等因素决定,一般为130~160cm。取140cm。

2)拱壁厚度:预制箱壁厚度主要受震捣条件限制,按箱壁钢筋保护层和插入式震动棒的要求,一般需有10cm,若采用附着式震捣器分段震捣,可减少为8cm,取8cm。

3)相邻箱壁间净宽:这部分空间以后用现浇混凝土填筑,构成拱圈的受力部分,一般用10~16cm,这里取16cm。

4)底板厚度:6~14cm。太厚则吊装重量*,太薄则局部稳定性差且中性轴上移。这里取10cm。

5)盖板:有钢筋混凝土板和微弯板两种型式,*小厚度6~8cm,这里取8cm。

6)现浇顶部混凝土厚度:一般不小于10cm,这里取10cm。

7)横隔板:多采用挖空的钢筋混凝土预制板,厚6~8cm,间距3.0~5.0m。横隔板应预留人行孔,以便于维修养护。这里取厚6cm。

(3)桥面铺装及纵横坡度

桥面采用沥青混凝土桥面铺装,厚0.10m。桥面设双向横坡,坡度为2.0%。为了排除桥面积水,桥面设置预制混凝土集水井和φ10cm铸铁泄水管,布置在拱顶实腹区段。双向纵坡,坡度为0.6%。

采用无支架缆索吊装施工方法,拱箱分段预制。采用装配——整体式结构型式,分阶段施工,*后组拼成一个整体。

方案的*终确定:经考虑,简直梁的设计较简单,受力的点明确,比较适合初学者作为毕业设计用,因此我选着了方案一。

第三章 总体布置及主梁的设计

3.1设计资料及构造布置

1、桥梁跨径及桥宽

标准跨径:40m(墩中心距),

全桥共:480米,分12跨,

主梁全长:39.96m,

桥面净空:净—9米,2×1.5人行道,

计算跨径:38.88m。

汽—20,挂—100,人群荷载3.5kN/m,两侧人行道、栏杆重量分别为3.6 kN/m和1.52 kN/m。

本桥为预应力钢筋混凝土T型梁桥,锥形锚具;

混凝土:主梁用40号,人行道、栏杆及桥面铺装用20号;

预应力钢筋:冶金部TB—64标准的5㎜碳素钢丝,每束32根;

其他内容鲜见设计说明书。

本设计采用公路桥涵标准图40米跨径的定型设计,因此主要尺寸已经*致定下,,以下为初步选定截面尺寸。

1、主梁间距与主梁片数

全桥宽12米,主梁间距1.6米(T梁上翼缘宽度为158cm,留2cm施工缝),因此共设7片主梁,根据一些资料,主梁的梁高选用230米详细布置见下图:

2、横截面沿跨长的变化,该梁的翼板厚度不变,马蹄部分逐渐抬高,梁端处腹板加厚到与马蹄等宽,主梁的基本布置到这里就基本结束了。

由于主梁很长,为了减小跨中弯矩的影响,全梁共设了五道横隔梁,分别布置在跨中截面、两个四分点及梁端.

3.2.1恒载内力计算

1、恒载集度 (由于一直到这里,我的设计均参照《预应力混凝土简支梁桥算例》,故恒载集度已知,结果如下:

g1=17.813 KN/m.

中主梁的恒载集度为:

栏 杆:g!1)=1.52KN/m

人行道:g(2)=3.60KN/m

桥面铺装层(见图3):

g(4)=[0.5×(0.07+0.15)×5.10+0.5×(0.075+0.15)×4.90]×24

=26.694KN/m

若将各恒载均摊给7片主梁,则:

g2=(1.52+3.6+7.754+26.694)=5.653KN/m

如图6所示,设x为计算截面离左支座的距离并令则主梁弯矩和剪力的计算公式分别为:

恒载内力计算表 表2

1、冲击系数和车道折减系数对汽—20,1+u=1.04,其他活载不计。以下为荷载横向分布系数的计算:

(1)跨中截面的荷载横向分布系数mc

本桥跨内有三道横隔梁,具有可靠的横向联结,且承重结构的长宽比为: 所以可选用偏心压力法来绘制横向影响线和计算横向分布系数mc

a.计算主梁抗扭惯矩IT

式中bi和ti—相应为单个矩形截面的宽度和厚度;

次稳定河段 =0.92

冲刷前桥下毛过水面积Wq=

式中:冲刷系数P取1.3

设计流速VS=Vc=1.84

因桥墩阻水而引起的桥下过水面积折减系数

=60>50 压缩系数

波浪高度hb1%=0.4728m VW=15m/s

平均水深,良程D=8×102m

本桥设计水位:16.0+0.095+

上部结构底标高为17.73m

Q1=Q2=4275m3,B1=B2=533.43m,k=1.04,μ=1.0,λ=0.0625,hmax=10.1m

A——单宽流量集中系数,A=

B 河槽处桥墩的局部冲刷

h=13.73m,d=3m,查表得:V0=0.9648m/s,V0′=0.31

∵V0=Vz﹥V0 ,=1.0,B=4m,

=(1.3919+0.0409)1/2=1.1970

=3.1349m

总冲刷深度hs=hp+ hb=13.73+3.13=16.86m

百年一遇底设计流量为Qs=4976立方米/秒,设计水位16米。计算*小桥孔净长Lj=505.6米,实际*小桥孔净长为538.3米。桥前**壅水高度,桥下壅水高度米。

本桥设计水位:16米,上部结构标高为17.9米。计算水位距上部结构底面*小距离1.9米(按《桥规》*小距离为0.50米)。

b.计算抗扭修正系数β

c.按偏心压力法计算横向影响线竖标值

求出一号梁在两个边主梁的横向分不影响线竖标值为:

图5

如图8所示1、2、4号梁的横向影响线和*不利布载,因为很显然1号梁的横向分布系数**,故只需计算1号梁的横向分布系数:

支点截面的横向荷载分布系数计算,该截面用杠杆原理法计算,绘制荷载横向影响线并进行布载如下图

3.2.2活载内力计算

活载的内力计算主要考虑的是*不利荷载布置时的主梁各截面受力情况,其中包括**弯矩及**剪力作用时的截面内力值:祥见下表:

1号梁跨中截面**内力计算表

1号梁支点**剪力计算表

各个截面的荷载均已求出,因此可以得出每个截面的**内力值,以下即为主梁的恒载组合:

第四章 预应力钢束的估算及其布置

4.1跨中截面钢束的估算与确定

4.1.1钢束数量的估算

1.按使用阶段的应力要求估算钢束数

db31/t 753-2013标准下载

式中:M—使用荷载产生的跨中弯矩,按表10取用;

取C1=0.565;

—一根32φs5的钢束截面积,即:

=32×π×0.52/4=5.891cm2

ks—上核心距,在前以算出ks=48.258cm;

ey—钢束偏心距db3710t 139-2021 建筑工程参建单位主体安全责任规范,初估ay=17cm,则

(1)对(恒+汽+人)荷载组合

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