1. 研究目的与意义
在g240 监利县新沟至毛市段改(扩)建工程中,有多座中小桥,主梁采用预应力矮t梁,先简支后连续的施工方法, 斜交角度0~45度不等。以其中一座喻新河中桥为例,桥梁跨越喻新河,河道宽约24m,桥位区设计水位为内涝水位:25.5m。喻新河中桥跨径布置为2-16m,桥梁全长38.0m。上部结构采用预应力混凝土矮t 梁,下部结构桥墩采用柱式墩,桥台采用桩柱式桥台,墩台采用桩基础。桥梁宽度24.5m。
上部构造施工顺序:t 梁预制→架梁→浇注横隔梁、湿接缝→浇注桥面现浇层混凝土→附属设施→浇注沥青混凝土铺装→成桥。
需要完成桥梁施工图的部分设计和计算
2. 课题关键问题和重难点
要解决的问题主要有4个方面:
第一方面
1.确定桥梁结构形式,总体布置
3. 国内外研究现状(文献综述)
目前国内中小跨径桥梁在公路桥梁占比非常多,本次对于喻新河桥梁的设计计算也意在对比矮t梁,t梁及空心板之间的性能比。而矮t梁结构基于传统t梁优化改进,跨径与空心板结构一致。在矮t梁逐年扩大使用后,《矮t梁通用图标准化设计技术研究》'将矮t梁通用标准化,参数化。2015年9月,交通运输部颁布实施了《公路桥涵设计通用规范》(jtg d60—2015)p(以下简称“新规范”),提高了设计车道荷载的标准值,汽车荷载效应也随之增大,这一变化对中小跨径桥梁尤为显著。本文意在新规范的基础下对于桥梁进行设计计算。并对设计结构利用文献[3,4]对截面效率,横向分布系数等方面进行具体的实质分析。然后围绕结构体系、力学性能、设计施工技术、质量控制、桥梁美学、经济等方面进行综合分析比较,提出优选方案。
目前在国内外在10~20m跨径中,空心板梁结构因其具有建筑高度低、施工方便、工程造价低等优点广泛使用。但空心板结构在投入适用3~5年后,普遍会出现较典型病害。在《预应力混凝土简支矮t梁结构在公路桥梁中推广应用的可行性分析》5与《公路桥梁小跨径矮t梁设计探讨》6中主要进行了空心板与简支矮t梁的运用对比,结果表明,简支矮t梁结构在各方面均优于空心板结构。在进行方案选比时可用作参考以便于进行选比。
4. 研究方案
方案一:t梁
t梁:一般20m~40m跨径的时候可以选择t梁,t梁的优点是经济性很好,相比空心板板和小箱梁来说是最便宜的。但是美观性就不及空心板和小箱梁了,因此t梁多用于高速公路上的桥梁(对美观要求不是很高)。小箱梁:小箱梁的跨越能力跟t梁差不多,但从受力的角度讲要比t梁好。从经济性和美观上来讲,介于空心板和t梁之间;但是其梁高要比t梁小,对于跨径较大,且对净空,美观有一定的要求的时候也可选用小箱梁。
5. 工作计划
12.5~1.8(第16-20周)布置设计任务12.16 借阅规范图书,阅读文献资料。 翻译英文资料;
12.26~1.1(第19周)提交翻译成果
1.12~2.18(寒假)学习桥梁设计软件midas/桥梁博士 开题报告2.3之前完成;
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