1. 研究目的与意义
近年来,我国桥梁事业不断发展,取得了一定的成绩。先简支后连续梁桥也逐渐走上了正规,成为一种很常见的桥型。
本设计的工程概况如下:跨径布置22 27 22m,公路Ⅰ,交通量为整体式双向两车道,截面为T梁,施工工艺为先简支后连续,人行道宽度2m,防撞护栏:0.5m。
通过毕业设计,可以将书上所学的理论知识与实际问题联系起来,更好的巩固这些知识点,同时也可以培养自身发现问题,解决问题的能力。对于先简支后连续梁桥的设计与计算,可以熟悉桥梁设计的过程和要点,还可以熟悉各种设计软件,为今后踏入工作岗位打下夯实的基础。
2. 课题关键问题和重难点
关键问题:1、建模:学会Midas建模,运用Midas来解决问题;
2、截面尺寸的拟定:截面尺寸的合理拟定影响到后续的计算;
3、配筋计算:达到强度要求的同时也要使材料最少;
3. 国内外研究现状(文献综述)
1、预应力
预应力混凝土可看作是一种预先储存了足够压力的新型混凝土材料。对混凝土施加预压力的高强度钢筋(或称力筋),既是加力工具,又是抵抗荷载所引起构件内力的受力钢筋。考虑到混凝土与时间相关的收缩和徐变作用会导致相当可观的预应力损失,故必须使用高强材料才能使预应力混凝土获得良好的使用效果。
预应力混凝土桥梁具有能就地取材、工业化施工、耐久性好、适应性强、整体性好以及美观的特点,此外还有以下特点:
4. 研究方案
对于简支梁而言,主梁以孔为单元,两端设有支座,是静定结构,桥梁的最大弯矩发生在跨中央,适用于中、小跨度。若遇地基不均匀沉降时,上部结构内力不受影响,若桥梁的一个孔遭受破坏,邻孔也不会受到牵连。这种桥结构简单,制造运输和架设较方便,因此各国多做成标准设计,以便于构件生产工艺工业化、施工机械化,赢得工期,提高质量,并降低造价。简支梁桥的支座,一端为固定支座,用来固定主梁的位置,使桥端在平面不能够发生移动,但可以竖向转动;另一端为活动支座,用来保证主梁在荷载、温度、钢筋混凝收缩和徐变作用下能够自由伸缩和转动,避免梁内产生额外的附加内力。但是,简支梁桥最大的缺点就是相邻孔的两跨之间有异向转角,影响行车平顺,并且由于受结构、材料的影响,不能做到大跨径,桥墩也比较多。
而连续梁主梁是以若干个孔为一联,在中间支点上连续通过,连续梁桥是超静定结构,连续梁桥的最大正弯矩发生在跨中附近,而最大负弯矩(绝对值)发生在支点截面上。由于支点负弯矩的存在,可使得跨中正弯矩比同跨的简支梁减少很多。当跨度较大,恒荷载相对于总的荷载的比值稍大时,采用连续梁可导致材料用量的减少。连续梁桥更适合采用悬臂拼装和悬臂灌筑、纵向拖拉或顶推法施工。当一个孔受到破坏时,相邻的孔可以给予支持,而使得整个桥梁不能够坠落,对修复与加固整个桥梁是有利的,且连续梁桥的刚度比较大,抗震性能也比较好。为了使连续梁桥的平面位置得到固定,而且能将纵向水平力传给墩台,每一联必须设立一个固定支座,其余的为活动支座。公路桥为满足高速平稳行车的要求,常常采用多孔一联,用来减少桥面伸缩缝的数目,而将伸缩量集中在桥的活动支座的那一端,并且设置完善的、具有大变形量的伸缩缝装置。
所以比较上述两者之间的优缺点,宜采用连续梁桥的方法来设计。
5. 工作计划
第一周:翻译英文文献
第二周:查阅相关资料、规范
第三周:阅读文献资料、学习相关知识,回顾桥梁工程和结构设计原理
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