武汉市香港路苗栗路口人行天桥的设计

 2021-12-14 09:12

论文总字数:63736字

摘 要

Abstract 3

第一章 方案设计 4

1.1工程概述 4

1.2技术标准 4

1.3设计规范 4

1.4主要材料 4

1.5结构计算相关参数 4

1.6桥型 5

第二章 桥跨总体布置及结构尺寸拟定 6

2.1 桥跨结构图式及尺寸拟定 6

2.1.1上部结构尺寸拟定 6

2.1.2截面形式 6

2.2附属设施 7

2.2.1栏杆 7

2.2.2梯道 7

第三章 内力计算及组合 9

3.1 恒载内力计算 9

3.1.1 计算方法 9

3.2 活载内力计算 13

3.2.1人群荷载 13

3.2.2 活载因子的计算 13

3.3 混凝土收缩、徐变内力计算 16

3.3.1 混凝土徐变内力计算 16

3.3.2 混凝土收缩内力计算 17

3.4 温度内力计算 17

3.4.1 温度对结构的影响 17

3.4.2 规范及计算 18

3.5 不均匀沉降内力计算 19

3.6 预应力内力计算 21

3.7 内力组合 24

3.7.1 作用和作用效应 24

3.7.2 内力组合 24

3.7.3 内力组合结果 25

第四章 预应力钢束设计 33

4.1 预应力钢束的估算与布置 33

4.1.1预应力筋面积估算 33

4.1.2钢束位置(确定束界) 34

4.1.3预应力钢筋设计结果 36

4.2 预应力损失计算 41

4.2.1各项损失 41

4.2.2 有效预应力计算 43

第五章 施工方法 45

5.1施工方法 45

5.1.1预制阶段 45

5.1.2接缝前处理阶段 45

5.1.3体系转换阶段 46

5.2注意事项 46

第六章 截面验算 47

6.1 承载能力极限状态计算 47

6.1.1抗弯承载力验算 47

6.1.2抗剪承载力验算 48

6.2 正常使用极限状态计算 49

6.2.1 抗裂验算 49

6.2.2 挠度验算 51

6.2.3 应力验算 52

第七章 结语 54

致谢 55

参考文献(References) 56

摘要

此次毕业设计为人行天桥,道路情况取材于武汉市香港路苗栗路口人行天桥,需连接四个入口,人行天桥的建设往往要注重对桥下交通的影响,而混凝土连续梁桥施工方法灵活,可以减小对原交通影响。本次设计采取一座两跨混凝土连续梁桥与两座简支梁桥相组合的形式,在交叉口中央设置圆柱形桥墩,加盖横梁以布置支座并外设护墙。

此次设计对桥梁上部结构进行,施工采取预制吊装、先简支后连续的方式。设计过程如下:

1、根据现有道路确定桥梁的跨度,分别为:两个简支梁一跨跨径39m,另一跨跨径29m, 在连续梁中:一跨跨径40m,另一跨跨径28m。再根据桥跨和受力概况初拟梁截面尺寸;

2、利用Midas建模,计算支反力用以确定支座尺寸、计算梁单元内力用以估算预应力钢筋数量并加以布设;

3、将设计结果带入模型修改,进行承载力极限和使用极限截面验算。最终成图。

关键词:预应力混凝土梁;结构设计;Midas

Abstract

This design of pedestrian bridge need to connected four entrances on Hong Kong Road and Miaoli Road in Wuhan. I choose continuous beam bridge due to its convenience for construction and few troubles for original transportation. Besides, there is a pier stud with parapet wall around it at the centre of the circle to support beams on it.

The design aims at the bridge superstructure, the construction method of this bridge is prefab and hoisting, the first simple span and then continuous way. The design process is as follows:

1.Determine the bridge span according to the width of existing road, to be more specific, one simple span 39m, another is 29m, and as to continuous beam: one span 40m, another span 28m. Next, beam section size.

2.By means of Midas modeling, we can get supporting force and internal force of the beams to design pre-stressed reinforcement and its layout.

3.Finally, check the bearing capacity of the section and map.

Key words: pre-stressed concrete continuous beam, design of structure, Midas

方案设计

1.1工程概述

近年来,我国城市交通发展迅猛,车流量和人流量都呈现急剧增长的趋势。设置行人过街设施是保障行人安全过街、车辆顺利通行的重要手段。我国的行人过街设施主要有两大类:一类是平面行人过街设施,如人行横道:另一类是立体行人过街设施,如过街天桥和地下通道[1],根据2010年05月现场调查,该路段高峰小时过街行人流量约2500人/小时,自行车(含电动车)流量约为1235辆/小时。

在汉口香港路、苗栗路及西马路三条道路相交路口拟建行人过街设施,虽然人行横道是城市道路中行人过街的基本设施,费用低,设置容易,但人行横道上人车争道,交通效率大受影响,故而在考虑修建人行天桥或地道来彻底分离人流和车流,以提高交通效率,保障交通安全[2]。其中人行天桥日常运营维护费用更低,且其建造费用通常仅为人行地道的1/2[3]

按《城市人行天桥与人行地道技术规范》(CJJ 69-95)设计,桥梁结构设计安全等级为二级。

1.2技术标准

设计通行能力:人群2400P/(h·m),由于位处中心区,人流较多,取折减系数0.8,即此处为1920P/(h·m)。

净宽:高峰小时行人流量为2500P/h,故而至少应设1.5m,小于推荐值3m,故而此处可取3m净宽,桥总宽3.5m。

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