桥梁毕业设计-预应力T梁

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1、 1 第一章 桥型选择 1.1、 方案比选的原则： 在桥梁设计中必须遵从适用、经济、安全和美观的基本原则。具体应满足以下各 项要求：安全可靠的原则，即所设计的桥梁结构在强度、稳定和耐久性方面应 有足够的安全储备；防撞栏杆应具有足够的高度和强度，人与车流之间应设防护栏， 防止车辆撞人人行道或撞坏栏杆而落到桥下。适用耐久的原则，即 桥 梁结构在通过设计荷载时不出现过大的变形和过宽的裂缝；桥跨结构的下方要有利 于泄洪；桥梁的两端要便于车辆的进入和疏散，而不致产生交通堵塞现象等；考虑 综合利用，方便各种管线(水、电气、通信等)的搭载。经济合理的原则，即桥 梁设计应遵循因地制宜，就地取材和方便施工的原则

2、；经济的桥型应该是造价和养 护费用综合最省的桥型。设计中应充分考虑维修的方便和维修费用少，维修时尽可 能不中断交通，或使中断交通的时间最短。技术先进的原则，即在因地制宜的 前提下，桥梁设计应尽可能采用成熟的新结构、新设备、新材料和新工艺。在注意 认真学习国内外的先进技术、充分利用最新科学技术成就的同时，努力创新，淘汰 和摒弃原来落后和不合理的设计思想。只有这样才能更好地贯彻适用、经济、安全、 美观的原则，提高我国的桥梁建设水平，赶上和超过世界先进水平。环境保护 和可持续发展的原则，即桥梁设计应考虑环境保护和可持续发展的要求。从桥位选 择、桥跨布置、基础方案、墩身外形、上部结构施工方法、施工组织

3、设计等全面考 虑环境要求，采取必要的工程控制措施，并建立环境监测保护体系，将不利影响减 至最小。 1.2、方案比选 方案一： （330）m 装配式预应力混凝土简支 T 型梁桥 本桥的横截面采用最基本的 T 型截面。T 型梁的翼板构成桥梁的行车道板，直接 承受车辆和人群荷载的作用，又是主梁的受压翼缘，在预应力混凝土梁中，受 拉翼缘部分做成加宽的马蹄形，以满足承受压应力和布置预应力钢筋的需要。 它的优点是：外形简单，制造方便，肋内配筋可做成刚劲的钢筋骨架，主梁之 间借助横隔梁连接，整体性较好，接头也较方便。但构件的截面形状不稳定， 运输和安装较麻烦；横向接头正好位于桥面板的跨中，对板的受力不利。

4、桥采用装配式施工，根据经济因素及现场的吊装能力，主梁间距一般在 1.8 2 2.2m 之间，本方案选用 2.4m，整个横桥向共 6 片主梁，设计主梁宽均为 2.4m。预制 时， 主梁宽 1.8m。 T 梁翼缘板边缘厚 16cm， 在与腹板相接根部厚 25cm， 腹板厚度 20cm， 底部逐渐变宽为马蹄形，马蹄宽为 44cm。为增加桥梁的整体稳定性，每片 T 梁分别 设 5 道横隔板与相邻 T 梁横向连接,翼缘之间采用 60cm 宽湿接缝填实连接为整体， 以使各片梁共同受力。主梁高 2.0m。 采用后张法施工，根据简支梁的受力特点采用曲线配筋的形式。预应力筋全部弯至 梁端锚固的布置形式，这样布置

5、可使张拉操作简便，预应力筋的弯起角度不大（一 般都小于 20的限制） ，对减小摩阻损失有利。 方案二： （28+34+28）m 预应力混凝土连续梁桥 作为超静定结构，预应力混凝土连续梁桥由于预应力结构能充分发挥高强材料 的特性，促使结构轻型化，以致具有比钢筋混凝土连续梁桥大得多的跨越能力，同 时它还可以有效地避免混凝土开裂，特别是处于负弯矩区的桥面板的开裂。连续梁 桥的伸缩缝少，变形缓和，行车平稳的同时，它的材料要求高，采用悬臂法分段施 工时，会导致内力的变化，故在设计中还应计及连续梁在施工中的结构体系转化问 题；模板支架安装较为复杂，而且后期养护较为复杂。 横截面采用箱型截面， 便于顶、 底

6、板内布置预应力筋； 梁高取跨径的 1/161/26， 本设计梁高取 2m。本桥采用单箱单室（如图 3）的截面形式及立面图（如图 4） ，因 为跨度较大（对连续梁桥） ，在外载和自重作用下，支点截面将出现较大的负弯矩， 3 从绝对值来看，支点截面的负弯矩大于跨中截面的正弯矩，因此，采用变截面梁能 符合梁的内力分布规律，变截面梁的变化规律采用二次抛物线。 施工方法：采用顶推法施工，预应力筋布置形式为直线型。上、下的通束使截 面接近轴心受压，以抵抗顶推过程中各截面承受的正负弯矩。待顶推完成后，再在 跨中的底部和支点的顶部增加局部预应力筋，用来满足运营荷载下相应的内力要求。 方案三： （82）m 预应力混凝土刚构桥 本方案桥梁主跨为预应力混凝土斜腿刚构，斜腿支点间距为 82m。结构兼有拱和 梁的特点，斜腿与跨中形成拱的作用，承受较大的轴向压力，但只分担较小的弯矩。 由于是超静定结构，还须考虑预应力、混凝土收缩徐变、温度变化等因素对结构内 力的影响，并尽量予以减小。在梁端设活动支座，腿趾处设铰支座而形成为三次超 4 静定结构。 在超静定预应力混凝土结构中，由于赘