预应力混凝土桥梁毕业设计开题报告

文献综述
一、桥梁的现状和开展趋势
随着经济的开展,公路桥梁也随着飞速开展。桥梁是公路、城市道路或铁路的重要组成局部,是国家工业和技术程度的综合程度表达。所以说桥梁是一个国家的象征之一。经过几十年的努力,我国的桥梁工程无论在建立规模上,还是在科技程度上,均已跻身世界先进展列。各种功能齐全、造型美观的立交桥、高架桥,横跨长江、黄河等大江大河的特大跨度桥梁,如雨后春笋频频建成。桥梁是随着经济开展带来的交通需要和经济与科学技术的可能而开展的。二十世纪世界桥梁技术开展突飞猛进,百花齐放,形成了完好的设计施工理论体系。我国桥梁技术紧跟世界桥梁技术开展的潮流,逐步形成了完备的设计理论、设计方法,施工技术和科研体系;建成了近百万座桥梁工程,其中还包括大量令世人瞩目的具有世界第一的桥梁工程。特别是从上个世纪八十年代至今,伴随着国家经济的跨跃式开展,我国路桥建立正在以前所未有的高速度和高质量向前开展。
为适应社会消费力开展所提出的愈来愈高的要求,需要建造大量的承受更大荷载,跨越海湾、大江等跨径和总厂更大的桥梁。这必然推动桥梁构造向高强、轻型、大跨度的方向开展。保温包
为此,在建筑材料上,需研制和消费超大跨径桥梁〔3000~5000m〕的新型建筑材料;在构造理论上,要研究更符合实际状态的力学分析方法与新的设计理论,充分发挥构造潜在的承受力,充分利用建筑材料的强度,力求工程构造的平安度更为科学和可靠;在大跨度桥梁的设计中,会愈来愈重视空气动力学、振动、稳定、疲劳、非4等研究成果的应用,并广泛应用计算机辅助设计;在施工上,力求高度机械化、工厂化、自动化;在工程管理上,那么力争高度科学化、自动化。
5182铝合金二、预应力混凝土连续梁桥
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建筑隔墙连续梁是一种古老的构造体系,它具有变形小、构造刚度好、行车平顺舒适、伸缩缝少、养护简单、抗震才能强等特点,成为最富有竞争力的主要桥型之一。
我国的预应力混凝土连续梁桥起步晚,但是开展迅速,在中等跨径范围内千姿百态。无论是在桥跨布置、梁、墩截面形式,或是在体系上不断改良桥型布置,例如V形墩的连续梁体系,双薄壁墩连续体系。
预应力混凝土等截面连续梁桥在40—60m的范围,可以说是占绝对优势。顶推法、挪动模架法、逐孔架设法等施工方法等施工方法快速开展、广泛应用也是关键因素。
连续梁的横截面形式在小跨径的城市高架桥中,为求最小建筑高度,常选用板式或肋板式截面,而在中、大跨径主要采用箱型截面。箱型截面的开展趋势是尽可能的加长悬臂桥面板而选用单箱截面形式,以到达快速施工的目的。在这种单箱截面的构造中,往往采用三向预应力工艺。
我国大跨径预应力混凝土连续梁的施工方法主要采用悬臂浇筑法,梁体从墩上平衡向两边悬臂现浇伸出。为保持梁体在施工过程中的稳定,梁体临时锚固在墩上或在墩旁立临时支架增设支撑点,然后现浇合拢段转换成最后的构造体系。如何控制施工过程中的变形和保证合拢段施工顺利进展,体系转换是关键因素。我国已经获得了成功的经历。此外,在预应力混凝土连续梁桥的设计理论和计算方面,进展了深化研究与分析,提供了自动化程序较高的电算程序。
我国开展大跨径的预应力混凝土连续梁开展趋势是:
磨球1、为了防止配束过多而增大箱梁构造尺寸,混凝土保护层难以保证,密集的预应力管道与普通钢筋层层迭置又使混凝土质量难以进步,要开展大吨位的锚固张拉体系;
2、在一切适宜的桥址,设计和修建顿梁固结的连续—刚构体系,尽可能不采用养护调换不易的大吨位支座。
3、充分发挥三向预应力的优点,采用长悬臂顶板的单箱截面,即可节约材料减轻构造自重,又能充分利用悬臂施工的方法的特点加快施工进度。
三、连续梁桥、悬臂梁桥、刚构式桥的优缺点
简支梁桥:简支梁是一种静定构造,体系温度、混凝土收缩徐变、初始预应力、地基变形等均不会在梁体中产生附加内力,设计计算方便,最易形成各种标准跨径的装配式构造。简支梁的受力简单,梁中只有正弯矩,其设计主要受跨中正弯矩的控制;当跨径增大时,跨中恒载和活载弯矩将急剧增加,当恒载弯矩所占比例较大时,构造能承受恒载的才能很小;在跨径和恒载梁段一样的情况下,与有支点负弯矩的悬臂梁桥,连续梁桥和刚构式桥相比,简支梁桥的跨中弯矩最大。从表征材料用量的弯矩图面积大小而言,简支梁桥要比悬臂梁桥、连续梁桥和刚构式桥大的多。在钢筋混凝土简支梁桥中,经济合理的常用跨径在20m以下,由于预应力能使混凝土梁全截面参与工作,减轻了构造恒载,增加了抵抗活载的才能,从而加大了桥梁的跨越才能,我国常用的预应力混凝土简支梁的标准跨径在40
m以下。
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悬臂梁桥:将简支梁梁体加长,并超过支点就成为悬臂梁桥。与简支梁相比拟,悬臂梁可以减小跨内主梁高度和降低材料用量,是比拟经济的。悬臂梁桥一般为静定构造,构造内力不受地基变形的影响,对根底要求较低。与简支梁相比,墩上均只需设置一个支座,减小桥墩尺寸,节省了根底工程量。此外,悬臂梁将构造的伸缩缝移至跨内,其变形曲线的转折角比简支梁变形曲线在支点上的转折角要小,这对行车的舒适较有利。悬臂梁桥虽然在力学性能上优于简支梁桥,可适用于更大跨径的桥梁方案,但由于悬臂梁的某些区段同时存在正、负弯矩,无论采用何种主梁截面形式,其构造较为复杂;而且跨径增大以后,梁体重量快速增加,不易采用装配式施工,往往要在费用昂贵,速度缓慢的支架上现浇。钢筋混凝土悬臂梁,还因支点负弯矩区段的存在,不可防止的将在梁顶产生裂缝,虽有桥面防水措施,但仍会受到雨水侵蚀影响而降低使用年限。
刚构桥:刚构桥是一种具有悬臂受力特点的墩梁固结梁式桥,由于悬臂局部承受负弯矩,刚构式桥几乎都是预应力混凝土构造。带剪力铰刚构桥目前已经较少使用;带挂梁刚构桥是一种静定构造,它受力明确,不受各种内外因素的影响。带挂梁刚构桥在跨内因有正、
负弯矩分布,其总弯矩图面积要比带剪力铰刚构桥小,虽然增加了牛腿构造,但免去了构造复杂的剪力铰。带挂梁刚构桥的主要缺点是桥面伸缩缝较多,对高速行车不利,其次,除了悬臂施工工序和机具设备外,还增加了挂梁预制、安装工序及机具设备。目前国内经常采用的预应力混凝土带挂梁刚构桥的跨径在60~150m之间。连续刚构桥综合了连续梁和上述两种刚构桥的受力特点,将主梁做成连续梁体,并与薄壁桥墩固结。目前,连续刚构桥已经成为预应力混凝土大跨径梁式桥的主要桥型,最大跨径已经打破300m。
四、连续梁桥在现代桥梁中的优点
连续梁桥是中等跨径桥梁中常用的一种桥梁构造,预应力混凝土连续梁桥是其主要构造形式,它具有接缝少、刚度好、行车平顺舒适等优点,在30-120m跨度内常是桥型方案比选的优胜者。而横张预应力混凝土技术在T型梁、箱型梁、空心板桥三座常规跨径简支梁桥中的应用,获得了明显的技术经济效益。为拓宽横张预应力技术的应用范围,将其应用到更大跨度的连续梁桥中就显得尤为必要了。
主梁是连续支承在几个桥墩上。在荷载作用时,主梁的不同截面上有的有正弯矩,有的有负弯矩,而弯矩的绝对值均较同跨径桥的简支梁小。这样,可节省主梁材料用量。连续梁
桥通常是将3~5孔做成一联,在一联内没有桥面接缝,行车较为顺适。连续梁桥施工时,可以先将主梁逐孔架设成简支梁然后互相连接成为连续梁。或者从墩台上逐段悬伸加长最后连接成为连续梁。近一、二十年,在架设预应力混凝土连续梁时,成功地采用了顶推法施工,即在桥梁一端〔或两端〕路堤上逐段连续制作梁体逐段顶向桥孔,使施工较为方便。连续梁桥主梁内有正弯矩和负弯矩,构造比拟复杂。此外,连续梁桥的主梁是超静定构造,墩台的不均匀沉降会引起梁体各孔内力发生变化。因此,连续梁一般用于地基条件较好、跨径较大的桥梁上。1966年建成的美国亚斯托利亚桥,是目前跨径最大的钢桁架连续梁桥,它的跨径为376米。

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