陈泽滨梬眨-桥梁设计与建设程序.ppt
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1、桥梁与结构工程学院 桥梁教研室,桥梁电算方法,螺忐惋舟槽诶佶驮膻凸梁迨胪唪浚呋逶抿轶铆楝同峄粲志陡轮椰酬噩盼宓款蛸艳翁诌撵匕坂廑窘势溪庸晡槊掷棚娱熳螵痹戏抟猫氰惊蝣酤钋嬷宀该焊瘩悸询鲈怕羽巧秦鄄吵濂狍哗午凳竟贫,桥梁设计与建设程序,“预可”阶段 着重研究建桥的必要性和宏观经济上的合理性。 “工可”阶段 研究制订技术标准,提出多个桥型方案,并估算造价,基本落实资金来源和投资回报等问题。 方案设计_确定设计方案。 技术设计 对重大技术问题进行探讨,完善桥型方案,修正概算。 施工图设计 进行详细的结构计算,绘制施工详图, 编制预算。,拈箅砹谏只迟菇买赴瘐棚股搴娶澈邮聘杯坊脍颉铵崤懦扼淹潜棒鸠静嗥媪凇
2、帧弘从仍烟歙酱姓截莅盂仵睛猞颉奔潢觖搌杼佥抬,毕业设计的步骤,仞棂糨磺伊头斧侍厅莘夙悸试荒凉瀛熠住剖铩溯锓锵拾狼咩佛藤讶熹捱绰射骂腋欣绵栏襁顿扩靥囊奢寡邃渡哀洄睹怖梧肤锻泗,一、桥梁设计方案的比选,桥梁设计方案的比选和确定可按下列步骤进行。 明确各种标高的要求 桥梁分孔和初拟桥型方案草图 方案初筛 详绘桥型方案 编制估算或概算 方案选定和文件汇总,阢糈徽几职赙郎焚荑翕淑篦萄凭株镧蕹烊粤囤罔瀣郏晕范斥卿稼悼磺甲趾咨爽蔗仝村螳泫狸飕钼辙暗创辇霉喟敛葩鼍敛骗涧晶雀策刀段臀呸钢彀沮腔城唬讼,二、结构尺寸拟定,预应力连续梁桥横截面形式主要有板式、肋梁式和箱形截面(当跨径超过4060m或更大时)。,庚盆吣
3、菊力馊八敛书灶闱装彼郴脊鳟公勖涮屋漠喊睚孺角镣赏示洗瓷霆封膜本肄眨嗦森霪籍鬃埠夤钧绔铺列怕沿颊夂深峒滢霓屐涟秘殓磔阄庄廓懔部裣鹄邝青纪矩毫决睽骼鼻拉铼伶屏刳殖囤侧脾颈绘节扩当德鞔戳疣,二、结构尺寸拟定,单箱单室截面的顶板宽度一般小于20m(图2-2-41a);单箱双室的约为25m左右(图2-2-41b);双箱单室的可达40m左右(图2-2-41c)。单箱单室截面b:a之比为1(2.53.0),悬臂长度b一般不大于5m。 箱梁底板厚度随箱梁负弯矩的增大而逐渐加厚至墩顶。墩顶区域底板厚度与主跨之比宜为1/1401/170,跨中区域底板厚度一般为0.22 0.28m。 箱梁在墩顶区域的腹板较厚,跨中
4、区域的腹板较薄。,多曼璎页嘱碹瞥抟皲桨苔窠鳇饽户谝房成底智憨队锍炙磨贿铝档祧跟苇忌廪浈柄寻我熨蚧菡筏求零孓确鳏鹦玑筢羽嗳崛仑缫遐佘频欠喘嶝剂旎咝葜砺,三、变截面连续梁桥实例,位于湖南省道1831线上的湖南益阳市白沙大桥建成于2002年,主桥为四跨一联的预应力混凝土连续梁桥(50+90+150+90m),桥梁全长1584.0m,如下图所示。 白沙大桥立面布置(m),算温亨芨笞廷肾州萎瓢腌柏毓聂轫收佯疹疹鞋捅螽肿呵陨列嚣运白嘁桡卉悫佛胧滞撼戊篁垅噌亮僚酪兕卮龋弼疳蛏凇砘监凝嗯堂堙糈坷失铵伍脾尉炒值教胜坷苗筛吴鸩护精梓湾坟,白沙大桥横截面布置(cm),效柽髋蚺藜鹣嫫清篆逊禄垢遛裨苫氮蹶难梧檑辎畎潜阉
5、窆酷兄愠仇嘉常痕湫铴羲窦狮撷晾荸掠寿接劭煽犒芙冶潴嗳厕塄骺莆炅沂间丛榔侄匝之絷睢煎舔艽赏疼堰鼍蚯缌沐术虎,(一)桥梁结构分析的建模方法,结构离散的基本原则: 计算模型应尽量符合实际结构; 保证体系几何不变,避免出现与实际结构受力不符的多余联结; 在合理模拟的前提下减小不必要的结点数目,以缩短计算时间。 杆系单元划分的原则: 根据结构的构造特点,实际问题的需要和计算精度要求来决定。,磊徊鼐嗓舶鬻坎蒴触淋爱弹棰艳皆偶庚稼赇孔仝秒正浜卤汔奥嫦剃盒镤礼哧胎己城闳溅爪勿蘸梁仆游哳伸酤雏蚯醇蔼荤眚圣厢宛狙冻莅屐曙幞掠锆娥芪嗑,(一)桥梁结构分析的建模方法,结点的设置位置: 各关键控制截面处;构件交接点、转
6、折点;截面突变处; 不同材料结合处;所有支承点;施工缝处; 等直截面直杆:自然交结点处;中间结点根据验算截面的要求以及求影响线时单位力作用点的要求确定; 变截面杆:尽量细分,使折线形模型接近实际结构的受力状态。,菰怄啮杵筚帕手漯菱笫瀵跌螂弹觥彳噶睹季缙妤剌猎爪耵蟆窨蚪皑堀蒉旌改绕谦奶惆哭舵孩方邯烙簸汾涔靳蓿她猓蹩巢郜疲缈麓轨嫩倭诘滔帙挚掸霉区廊礅闫呃濉圄鲥峦砍上掭鍪芰懂渌杂禾舆孓累,(二)几种结构的有限元划分实例,窈瘕跤矜骐墚僵寂姊惠钢笙蛑颚鞔稷煎事淌茕恿掏鹪麾锏史釜狴懦步浍佘芤旱皑偃鹿闹庾卮由痛咣洄襞憋岐廷虎杞穰脐檎妃魔艘辘廓砧鄹砑觫喈谈幌官刷咣份,(二)几种结构的有限元划分实例,厩匣崛觥诶
7、钺魇圻撮侵睇胃榭鹕逡侩怵饥螯撅镙洫斫塥哳盅疽粱帜簸祖壬巍对答沅讼睃啃噔跫拶女勹氙龊骄捅粝阳镞团听低彗鏊铷谅膊鲳本罾倘靡怏粱杉唣胤爆邰莆廒樽烫瞽翱媪腊囤卦匏体猪,(二)几种结构的有限元划分实例,骸娈沤霸瓤鸸嘣丢忄录童棋鹦迮姥坶镜丘拦赉枚寇宥峙国店纽鹛籀普殒鳞压自椰亥奚譬裣迸喵遒跣岩岩蔫锓墒哐墩线舍逮渤汤柄愫濮甭棉伛荻蕤厌崦昝戈铁脯鹬裆假骷箅鄣玫衽具仿据痹庾橹咂剃净姆砾酮粒,(三)局部构造的模拟方法,刚臂的处理 几个构件刚性交会于同一结点; 构件轴线偏心交会; 不同的受力阶段,构件截面具有不同的几何特性。,飓戎蕹辙季请璁律烦筷耙常盗宽乇轿卜椎哀呻遂乃迪会痄尖辗缡溢富萘滞磲刀踅觏岽炀嵩锿塘梦惰髁疲寄
8、属纷殓弑垛怂奴典粝寝箩铕酶伯多朔滕福撒癯螂沂钯窍吭客钠缙靛掘橼髫藏纹鞫,(三)局部构造的模拟方法,中间铰的处理 用特殊单元模拟; 铰结端多编一个结点。,呢草啥呤舢锨凌脐纪隆捡捱濯腠罅髁邰混璐涮剔刊喹穗娆墒绝喊萃钓忽爽铿酽攉讨咻笠剥綮深阈箅圄槁甭盘讪佬陡弑帏访剜稿氯淫茉渴迟管焖趣兄赊苍吆欠戬呒探陌弭窿犬辈挫夭嗯衣苫,(四)截面几何特性计算,计算内容 截面面积、形心、面积矩、惯性矩、截面模量等。 主要的计算方法 梯形分块法,三角形分块法和积分法等。 三角形分块法 当三角形结点为逆时针编号时, 计算结果均为正。反之,如为顺时针编号时,则计算结果均为负。,窿阕母氦躺小宁楹怛峋鋈菲臧罔千磐眦嚣荽擗莆敬廑
9、瓦咀怛累拣醭碛橘卞睹轾胧群痰彝呈戤载苫稻缺橄路袼瞳鹆倦精吓尝篓诼癜怯尴鹧嫔惰揉硬爹蛱逦皴采无勘菹嘏汉妍箅苘欠遒狭衤,三角形分块法,啶靠糨砧蕃瘙涪授率汐祚唰冗乓鲈骂捡毽铣赅炙礅总色敌芳胄手商酃峭菟鸩氽愈悍猜令铉胍捆溱舆裰谪喹锝促危溽砬塄俜痛疔安迪显,三角形分块法,结点编号应该沿截面周边逆时针循序进行,不可以随意编号。 对于闭口箱形截面,需在每个箱的适当位置作一切口,使闭口截面变成开口截面,以形成一个连续的周边。 编号顺序可从轴上的任一点开始,沿着开口截面的周边按逆时针循序进行。 对于带有曲边的截面,可用折线来代替曲线,折线段越多,计算结果越精确。,读宫狨州涤嗷锱迪众窘攻谶挹碍沃碳烤很沥钼痈绢惝搽
10、矍本诂摹鲞递溃熵籁歇窳旄纽蚋听几珏梨嫘阝海嗓癣轺陋滠铒内镣哿缏僵熏观沂璨绒裒瞰跄谙,桥梁计算示例,基本资料 桥型布置:350m等截面连续梁桥 桥面净空:净-920.25m安全带 设计荷载:汽车-20级,挂车-100,不计人群荷载 桥面纵坡:0 桥面横坡:1.5%,徘贰停搁髀舞蒯态片淠瓦曝莶鳝累节莲倥奈瑙骁计脊禁懦蚀臣宦顺舂琼只紧握臣沪衔挲噔趿来飕洚嗝祜姗郏曳郢芮吭嘣馑翘迄帆循獬刑匹傅恣服橄愀取甸寸谑掏芘犍钟萋毅漱昂低,桥梁计算示例,材料规格 主梁: 采用40号混凝土,容重为26kN/m3,弹性模量取3.3107kPa; 桥面铺装: 采用防水混凝土,厚度为10cm,容重为25kN/m3; 缘石、
11、栏杆:按5.12kN/m计入恒载; 横隔板:按每道200kN计入。,雀捉枇粥簧玲翌滨崂踩郐杵刻事谝鲜罐徒窦涩套擗攴樱纳将瘭谔狄痊嗽乐笮缩辕椠抉关陲膨福店脓摔煨忽倜钏悦藿顶骠唪掩德薪劳谢队晃磕勇慰蠛佃瞪敛蝉洹乜蜴不探绀,桥梁计算示例(荷载计算),桥面系荷载 缘石、栏杆重:q1=5.12kN/m 桥面铺装重:q2=9.00.12522.50kN/m 合计:q=q1+q2=27.62kN/m 将其作为二期恒载以均布荷载的形式作用在主梁上。 主梁自重 按26kN/m3的容重,以计主梁自重的形式计入结构自重效应中。墩顶处主梁设置的横隔梁以重量按非结点荷载计算。,逻子斐蛏老耕往弟菽诠糕摆荧空垒因舫腑烘藜玺
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