3.6 内力组合 20
3.7 本章小结 22
4 应力钢束估算与布置 23
4.1 钢筋估算 23
4.2 钢束布置 25
4.3 本章小结 28
5 截面校核 29
5.1 结构位移变形验算 29
5.2 截面应力验算 30
5.2.1 顶板应力验算 30
5.2.2 底板应力验算 31
5.2.3 腹板应力验算 32
5.3 本章小结 32
6 施工 33
6.1 施工方式 33
6.1.1 悬臂对称法 33
6.1.2施工顺序 33
6.2 本章小结 35
7 结论 36
致 谢 37
参考文献 38
1 绪论
1.1 桥梁概述
何谓桥梁,桥梁是一种建筑结构,专门用来使铁路、行人、道路、管线等穿越河流、山川、低地等其它交通路线[1]。上部结构(主梁)、下部结构(桥墩)、支座及附属工程等组成了一座完整的桥梁。
桥梁有着悠久的发展历史,19世纪中期出现了钢材这一材料,使桥梁的跨越能力大幅度的提高,跨径从几十米增长到了几百米,桥梁工程的发展出现了第一次飞跃。到了二十世纪,钢筋混凝土进入了一个全面应用的时代,而预应力混凝土技术及高强钢材也出现于20世纪30年代,使桥梁建筑获得了耐久、廉价,且刚度和承载力均较大的建筑材料,在一定程度上,推进了桥梁的发展,在此桥梁建设有了第二次飞跃。
20世纪50年代之后,随着计算机和有限元计算方法的出现,大大提高了人们的计算量,使得大规模的结构计算具有了可能性[1]。本桥型的具体设计就是借助有限元计算的方法,即Midas软件来完成的。
桥梁存在于人们的日常生活和工作生产之中,它屏蔽了许多自然界中的障碍物,它的功能性有目共睹,但它同时也具有了艺术性。时至今日,桥梁工程的发展在人类的建造史上有着浓墨重彩的一笔。它的不断进步,体现着时代的文明与进步[1]。
桥梁工程在所属的土木工程中是一个重要的分支学科,它与其他建筑工程一样,也是用混凝土、钢筋混凝土、砖石、金属材料等各种建筑常用的材料建造的结构工程。改革开放以来,我国道路与桥梁的建设迅速的发展,交通运输能力得到了巨大的提高,这对改善投资环境、促进经济的腾飞、改善人民的生活环境都起到了决定性的作用[1]。
1.2 梁桥
桥梁可按不同的体系进行分类,假使将桥梁按照其受力体系进行分类,可以大致分为拱式桥、梁式桥和悬索桥(也可称为吊桥)。
梁式桥是一种在竖向荷载作用下,无水平反力的结构,由于所受到的外力(恒载和活载等)的作用方向与桥梁结构的轴线接近垂直,因而相比较于同样跨径的其他结构体系,梁桥内产生的弯矩是最大的,即梁式桥以受弯为主,按照这样的特性,我们通常用抗拉、抗弯能力强的材料(比如钢、钢筋混凝土等)来建造桥梁。而梁式桥按承重结构的静力体系分类,又可分为简支梁桥、悬臂梁桥和连续梁桥[2]。
至今为止,预应力混凝土简支梁桥的跨径已达到50~70 m,连续梁桥的跨径可达120~150 m[2]。
1.3 预应力混凝土连续梁桥概述
由于普通钢筋混凝土结构存在着不少的缺点,例如:过早的开裂,使得高强度材料不能被有效利用。结构自重很大,在这样的情况下,桥梁的跨越能力也会变差,同时使得材料利用率变低。为了有效的处理这些问题,预应力混凝土结构产生了。那么什么叫做预应力混凝土结构呢?预应力混凝土就是结构在承受荷载之前,人为的给予混凝土以压力。通过预先的压应力就可以抵消外荷载作用下,混凝土产生的拉应力[3]。
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