[學(xué)士]大跨度鐵路連續(xù)梁拱組合橋梁畢業(yè)設(shè)計(jì)書

內(nèi)容簡介

　　第2章、方案比選　　 2.1、方案比選　　根據(jù)設(shè)計(jì)要求，本橋?yàn)榇罂缍辱F路橋梁設(shè)計(jì)（90+180+90m）?？缍容^大，為了選出較優(yōu)的橋梁設(shè)計(jì)方案，這里對各種適用方案做個對比。橋梁的形式可考慮拱橋、梁橋、梁拱組合橋…………　　 2.1.1 拱橋方案　　三孔拱橋90m+180m+90m…………　　由于拱橋在不等跨分孔時，由于相鄰孔的恒載推力不相等，會使橋墩和基礎(chǔ)受恒載不平衡推力作用。為改變這種狀況，可以利用矢跨比與推力成反比的關(guān)系，在相鄰兩孔中大跨用用較陡的拱，小跨用較坦的拱…………　　拱兩端支承處有豎向反力，也有水平推力，由于水平推力，拱內(nèi)彎矩大大減小。如果形狀設(shè)計(jì)合理，拱主要承受壓力，而彎矩，剪力較小…………　　注意到簡支梁在均布荷載作用下，梁內(nèi)彎矩與荷載集度成正比，這限制了簡支梁跨度的的增加。相比之下，由于拱的受力特性，其跨越能力比梁要大…………　　 2.2、上部結(jié)構(gòu)尺寸擬定　　 2.2.1主梁構(gòu)造　　根據(jù)設(shè)計(jì)要求，參考《京滬高鐵鎮(zhèn)江京杭運(yùn)河特大橋主橋連續(xù)梁拱設(shè)計(jì)》。該設(shè)計(jì)跨度與各方面尺寸與本橋有很大相似之處，參考該設(shè)計(jì)尺寸擬定如下…………　　主梁為預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，采用單箱雙室變高度箱形截面，跨中及邊支點(diǎn)處梁高4．5m，中支點(diǎn)處梁高10．0m，梁高按圓曲線變化。主梁頂寬14．2m，中支點(diǎn)處局部頂寬16．5m；頂板厚0．42m，中支點(diǎn)處局部頂板厚 1．02m，邊支點(diǎn)處局部頂板厚0．72m；底寬10．8m，中支點(diǎn)處局部底寬13．8m；底板厚度0．40～ 1．049m，中支點(diǎn)處局部底板厚1．50m，邊支點(diǎn)處局部底板厚0．85m。腹板采用直腹板，腹板厚分0．40m、0．55m、0．70m三種，中支點(diǎn)處…………　　第3章、荷載內(nèi)力計(jì)算　　 3.1、內(nèi)力計(jì)算方法　　對于大跨度的連續(xù)梁拱組合橋梁，當(dāng)截面的幾何尺寸和材料，施工方法確定之后，可根據(jù)施工階段計(jì)算出恒載與活載內(nèi)力…………　　設(shè)計(jì)中要進(jìn)行兩次荷載組合：　　第一次荷載組合是為了估算預(yù)應(yīng)力鋼束。此時鋼束數(shù)還未確定，預(yù)應(yīng)力也就無法考慮。由于預(yù)應(yīng)力對混凝土的徐變有很大的影響，故估算鋼筋時也不考慮收縮徐變的影響。況且，此時用的幾何特性是毛截面特性，所以第一次組合的內(nèi)力不是橋梁的實(shí)際受力狀態(tài)，僅供估筋參考…………　　第二次荷載組合是根據(jù)估束結(jié)果確定鋼筋的數(shù)量和幾何特性后，考慮預(yù)加力和收縮徐變的影響重新計(jì)算的內(nèi)力。如各項(xiàng)驗(yàn)算都通過，則作為最終結(jié)果。如不滿足，則調(diào)整鋼束甚至修改截面后進(jìn)行驗(yàn)算直到全部截面都通過驗(yàn)算。設(shè)計(jì)是一個逐次迭代逐次逼近的過程（表3-2 荷載組合系數(shù)）…………　　連續(xù)梁懸臂施工中要進(jìn)行體系轉(zhuǎn)換。在各個施工階段可能具有不同的靜力體系，在計(jì)算恒載內(nèi)力時要精確模擬施工過程，反映在結(jié)構(gòu)約束，荷載列陣及總體剛度矩陣等隨施工階段發(fā)生變化。橋梁的恒載內(nèi)力由個施工階段的內(nèi)力疊加而成。而活載，溫度，支座沉降等內(nèi)力發(fā)生在成橋之后，與施工方法無關(guān)…………　　采用MIDAS建模，建模原點(diǎn)坐標(biāo)為（0,0,0），主梁采用變截面組生成，共設(shè)37個節(jié)點(diǎn)（節(jié)點(diǎn)1—37）36個單元。拱采用建模助手直接生成，分割數(shù)量為18，吊桿采用受拉構(gòu)件，共設(shè)19根…………　　 3.2、恒載內(nèi)力計(jì)算　　主梁的內(nèi)力計(jì)算可分為設(shè)計(jì)內(nèi)力計(jì)算和施工內(nèi)力計(jì)算兩部分。設(shè)計(jì)內(nèi)力是強(qiáng)度驗(yàn)算及配筋設(shè)計(jì)的依據(jù)。施工內(nèi)力是指施工過程中，各施工階段的臨時施工荷載，如施工機(jī)具設(shè)備（掛籃、張拉設(shè)備等）、模板、施工人員等引起的內(nèi)力，主要供施工階段驗(yàn)算用…………　　預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋恒載內(nèi)力計(jì)算與所采用的施工方法有著直接的關(guān)系。主梁恒載內(nèi)力，包括自重引起的主梁自重（一期恒載）內(nèi)力和二期恒載（如鋪裝、欄桿等）引起的主梁后期恒載內(nèi)力…………　　主梁的自重內(nèi)力計(jì)算方法可分為兩類：　　 (1)在施工過程中結(jié)構(gòu)不發(fā)生體系轉(zhuǎn)換的，可按荷載集度乘主梁內(nèi)力影響線面積計(jì)算…………　　 (2)在施工過程中有結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換時，應(yīng)該分階段計(jì)算內(nèi)力。所謂體系轉(zhuǎn)換，是指橋梁結(jié)構(gòu)在最終形成之前，曾經(jīng)歷過以不同的結(jié)構(gòu)體系（如簡支、懸臂、連續(xù)等）承受當(dāng)時作用在其上的恒載（結(jié)構(gòu)自重、徐變影響等）的各種施工階段。若施工中存在體系轉(zhuǎn)換，則按最終體系計(jì)算得到的結(jié)構(gòu)恒載產(chǎn)生的內(nèi)力和變形，就不同于按各階段的體系計(jì)算得到的恒載內(nèi)力和變形的疊加值…………　　編制于2010年共162頁

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