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预应力混凝土连续刚构箱梁桥

预应力混凝土连续刚构箱梁桥
预应力混凝土连续刚构箱梁桥

浅谈预应力混凝土连续刚构箱梁桥几种常用受力分析方法的对

【摘要】随着我国交通事业的迅速发展,公路桥梁与城市桥梁的修建也日益增多。同时由于技术的进步与成熟,桥型也由之前的简支转变为结构受力比较先进,跨度更大的连续梁或者连续刚构。当桥梁跨径加大时,结构性能优良的箱形截面往往是合宜的横截面选择。因此,对箱梁桥的受力分析方法的研究就显得很有必要。本文首先对箱梁截面的优点进行简要阐述,然后重点针对学者们对预应力混凝土连续钢构箱梁公路桥梁受力的几种常用分析方法进行阐述并加以对比,着重阐述了解析法和数值法在预应力箱梁受力分析中的原理和应用,并进一步得出相应结论。

1前言

箱型截面主要优点是截面抗弯、抗扭刚度大,结构在施工和使用过程中都具有良好的稳定性;顶板和底板都具有较大的混凝土面积,能有效抵抗正负弯矩,满足配筋的构造要求,并能很好适应管线等公共设施的布置;同时,箱形截面适应现代化施工方法的要求,如悬臂施工法、顶推法等,这些施工方法要求截面必须具备较厚的底板;而且,箱形截面承重结构和传力结构相结合,使各部件共同受力,截面效率高,并适合预应力混凝土结构空间布束,达到经济效果。其中箱梁由于具有较大的截面抗扭强度及抗弯强度、弯曲应力图形合理、剪应力小、稳定性好、行车平稳舒适、施工速度快和造价低等优点,能够很好的满足高等级公路行车高速、平稳、舒适的要求。在国内外得

到了十分迅速的发展和广泛的应用。

预应力混凝土的研究已有一百余年的历史。近三十年来,预应力混凝土桥梁的发展速度异常迅猛,不但在跨径上己跻身于大跨径之列,而且在建桥数量上亦遥遥领先,有关预应力的研究也愈来愈成熟。预应力混凝土连续钢构箱梁桥一般采用空间受力分析法,概括起来,主要是解析法和数值法。

2 解析法在预应力箱梁受力分析中的原理及应用

解析法是为了把问题简化,往往采用一些假定和近似处理方法。如将作用于箱形梁的偏心荷分解成对称荷载与反对称荷载。对称荷载作用时,按梁的弯曲理论求解;反对称荷载作用时,按薄壁杆件扭转理论分析;然后将二者计算结果叠加而得。扭转分析又根据截面的刚度区分为截面不变形(刚性扭转)和截面变形(畸变)两种不同情况。通过这些荷载分解,就单项问题进行较深入的探讨。采用若干假定,是解析法的另一特点,如对位移模式的假定等。

箱形梁剪力滞的分析方法有“加劲板”理论、比拟杆法以及Eleissnen根据能量原理的分析方法等。关于箱形梁的扭转分析,前苏联学者符拉索夫和乌曼斯基在这方面建立了完整的理论。对于箱形梁的畸变应力分析,有广义坐标法、等代梁法、弹性地基梁比拟法等。弹性地基梁比拟法具有物理概念清晰、受力分析明确、计算简便等特点,所以得到普遍推广应用。对于箱形梁的横向弯曲,分析方法有影响面法和框架分析法。影响面法计算较为繁琐,而框架分析法是一种颇为简便的方法。

3 数值法在预应力箱梁受力分析中的原理及应用

数值方法主要包括有限段、有限条、有限差分法和有限元方法,预应力砼箱梁的空间有限元分析方法有多种离散模型,常用的有空间梁单元法、梁格法、板壳元法、三维实体元法。

(a)空间梁单元法

空间梁单元是一种可用于承受拉、压、弯、扭的单轴受力单元。通用的有限元软件如SAP系列、ADNA、ANSYS的单元库中均包括空间梁单元。但是这些通用有限元软件直接用来进行桥梁结构分析有很多不便。采用空间梁单元进行预应力砼箱梁分析,有以下不足:不能反映箱梁纵向弯扭时的“剪力滞效应”;不能反映“畸变效应”;不能反映横向挠曲。

(b)梁格法

梁格法是分析桥梁上部结构比较实用的空间分析方法。它具有概念清晰、易于理解和使用的特点。梁格法的思想是将上部结构用一个等效梁格来模拟。将桥梁上部结构模拟成由纵梁、横梁组成的梁格漫长而又复杂的施工过程以及结构体系转换过程,梁格体系的计算可利用空间杆系有限元的计算方法。梁格法能从一定程度上反映箱梁受力的空间效应,对于多箱多室的箱梁有较高的实用价值,但也存在一些的不足:对于单箱单室宽箱梁,由于梁格法仍然是建立在空间梁单元的基础上的,对于这一类形的箱梁空间效应反映十分有限;纵向梁格和横向梁格的截面特性需要自行计算,由此带来不便;虚拟横向梁格的设置具有较大的随意性。

(c)板壳元法

采用板、壳有限元对预应力砼箱梁进行离散,当板壳单元相当密的时候,可以反映桥梁结构的各种受力行为,如弯曲变形,扭转变形和局部变形。对于精确分析箱梁的受力特征,板壳有限元能起到比较好的效果。应用板壳有限元分析预应力砼箱梁的难点在于:到目前为止,仍然没有专门针对桥梁的软件出现,进行预应力模拟、预应力损失模拟、施工过程模拟十分不便;由于板单元采用的是箱梁的顶板、腹板、底板的中性面位置,因此预应力索在顶板、底板中的上下位置和在腹板中的横向位置对分析结果不产生任何影响,这显然是不符合实际的。

(d)三維实体元法

对于研究箱梁空间效应来说,三维实体单元法相比前述方法,是更为精确的一种方法。目前预应力砼三维实体模型的研究,主要将预应力砼分析分为两类:即分离式和整体式。所谓分离式就是将砼和力筋的作用分别考虑(脱离体),以荷载的形式取代预应力钢筋的作用,典型的如等效荷载法;而整体式则是将二者的作用一起考虑,典型的如ANSYS中用 LNK单元模拟力筋的方法。

过去由于计算方法受到计算机功能的限制,通常考虑梁横截面尺寸较纵向长度小得多,引入一些假定,用杆系结构简化桥梁实际结构进行分析。但当桥梁宽跨比较大、截面异形、简化为杆单元的假定的适用条件不再满足,横截面变形不可忽略时,梁单元就显得无能为力了,必需求助于三维实体单元。近20年来,计算机和有限元技术的

发展,使大型结构分析程序趋于成熟,三维实体单元法的优势得以彰显。

4结论

综上所述,解析法虽然能得到一些规律性的结论,但是它存在一些假定前提,应用形式单一,有一定的局限性,而数值法中的有限段、有限条、有限差分法也属于半解析法,与有限元法相比,它们具有简单、计算量小的优点,但是随着计算机的快速发展,己经很少采用。而有限元法能适用各种复杂多变的结构形式和荷载条件,因此目前在预应力混凝土连续刚构箱梁桥的受力分析中应用最广泛的是有限元方法。

参考文献

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交通出版社,1998.

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[9]王晖,项贻强,梯形多室箱梁横向内力计算方法研究.公路交通科技,2007,第24 卷,第一期.

预应力混凝土连续梁桥

一预应力混凝土连续梁桥 1.力学特点及适用范围 连续梁桥在结构重力和汽车荷载等恒、活载作用下,主梁受弯,跨中截面承受正弯矩,中间支点截面承受负弯矩,通常支点截面负弯矩比跨中截面正弯矩大。作为超静定结构,温度变化、混凝土收缩徐变、基础变位以及预加力等会使桥梁结构产生次内力。 由于预应力结构可以有效地避免混凝土开裂,能充分发挥高强材料的特性,促使结构轻型化,预应力混凝土连续梁桥具有比钢筋混凝土连续梁桥较大的跨越能力,加之它具有变形和缓、伸缩缝少、刚度大、行车平稳、超载能力大、养护简便等优点,所以在近代桥梁建筑中已得到越来越多的应用。 预应力混凝土连续梁桥适宜于修建跨径从30m到100多m的中等跨径和大跨径的桥梁。 2.立面布置 预应力混凝土连续梁桥的立面布置包括体系安排、桥跨布置、梁高选择等问题,可以设计成等跨或不等跨、等截面或变截面的结构形式(图1)。结构形式的选择要考虑结构受力合理性,同时还与施工方法密切相关。 a b a.不等跨不等截面连续梁 b. 等跨等截面连续梁 图1 连续梁立面布置 1.桥跨布置 根据连续梁的受力特点,大、中跨径的连续梁桥一般宜采用不等跨布置,但多于三跨的连续梁桥其中间跨一般采用等跨布置。当采用三跨或多跨的连续梁桥时,为使边跨与中跨的最大正弯矩接近相等,达到经济的目的,边跨取中跨的0.8倍为宜,当综合考虑施工和其他因素时,边跨一般取中跨的0.5~0.8倍。对于预应力混凝土连续梁桥宜取偏小值,以增加边跨刚度,减小活载弯矩的变化幅度,减少预应力筋的数量。若采用过小的边跨,会在边跨支座上产生拉力,需在桥台上设置拉力支座或压重。当受到桥址处地形、河床断面形式、通航(车)净空及地质条件等因素的限制,并且同时总长度受到制约时,可采用多孔小边跨与较大的中间跨相配合,跨径从中间向外递减,以使各跨内力峰值相差不大。 桥跨布置还与施工方法密切相关。长桥、选用顶推法施工或者简支—连续施工的桥梁,多采用等跨布置,这样做结构简单,统一模式。等跨布置的跨径大小

预应力混凝土连续箱梁施工工艺

预应力砼连续箱梁施工工艺

第一章总则 1、为了保证工程安全质量,使项目管理达到效益最大化、规范标准化施工、避免不必要的重复工作,根据所建的项目和所接触的项目,编写本工艺。 2、本工艺为预应力砼连续箱梁施工工艺,主要包括:普通挂蓝悬浇施工工艺、箱梁节段预制施工工艺和步履式吊架悬拼施工工艺。 3、本工艺的编制按照项目工程施工的顺序:先墩顶箱梁块段(即0#块段)施工,接着在箱梁0#块段桥面上拼装挂蓝悬浇箱梁块段或拼装步履式吊架悬拼箱梁预制块段,并同时进行支架现浇段施工,最后灌注合拢段砼,经体系数转换后成桥。 4、预应力箱梁连续梁悬臂灌注或悬臂拼装法施工,在公路和铁路桥梁建设中得到广泛应用和较快发展,对原胶管制孔和预应力钢丝材料等本工艺只提到,未详细规定,如果需要可查找有关国家标准。 5、本工艺编写时,荷载及有关规定遵照《公路桥涵施工技术规范》并参照《铁路桥涵施工规范》和《铁路砼及砌体工程施工及验收规范》以及其他有关国家标准、部颁标准等条款。 6、本工艺编写时尽可能吸收现代科技的发展和创新成果,但由于视野所限,仍有不少缺憾之处。在确保制梁质量的前提下,应积极开展技术革新和科学试验活动,积极引进应用先进成熟的新技术、新工艺、新设备,以缩短施工工期,提高劳动生产率和经济效益。

第二章材料 第一节模板 1、模板必须保证必要的强度、刚度和稳定性,能可靠地承受施工过程中的各种荷载,保证箱梁各部分形状、尺寸,符合设计要求。 2、模板分块后结构合理、装拆方便,并充分考虑模板的适应性和周转率。 3、模板可采用符合设计要求的材料制作。钢材可采用现行国家标准《碳素结构钢》(GB700)中的标准,钢材模板的设计可按《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025)的有关规定执行。 4、箱梁外模应采用定型钢模或大块高强度覆膜竹胶合模板,模板表面应光洁、无变形,接缝严密不漏浆,在同一结构中并应采用同一类别的脱模剂,脱模剂不得用废机柴油,也不得使用易粘在砼上或使砼变色的油料。 5、内模宜采用木模、钢模、钢木组合模,内模定位应准确、牢固,不得有错位、上浮、涨模等情况。 6、模板的浇度。外模不应超过模板两支点距离1/400,内模不得超过模板两支点距离1/250。 7、钢模板的面板变形应不超过1.5㎜。

浅谈预应力混凝土连续箱梁桥设计中的问题

浅谈预应力混凝土连续箱梁桥设计中的问题 摘要桥梁设计是一项综合的工程,设计过程中会遇到一些问题,如桥位选择、桥面标高的确定、确定桥梁分孔、主梁截面选择、确定墩台基础形式、墩台基础埋置深度、结构尺寸的拟定,以及有关桥梁的其他问题,如主梁截面普通钢筋及预应力钢筋的布置、桥墩、桥台和桩基的配筋设计、桥面系的布置等。 关键词桥梁设计,预应力结构,连续箱梁桥,总体布置,结构计算 相对于简支梁桥,连续梁桥结构体系和受力特点具有明显的优势,其跨中正弯矩降低很多,同时支点出现负弯矩。混凝土材料耐久性较好,能够适应桥梁结构后期运营使用过程中产生的磨损,钢结构在使用过程中,应做好防腐措施,工程造价过高。在桥梁结构形式选择过程中,大多数设计单位会优先考虑混凝土连续箱梁桥,设计过程中遇到的问题,可以通过查阅桥梁规范,或者借鉴相似工程在设计过程中的经验取值,能够对设计具有指导作用。 1.桥梁总体布置 1.1 桥位设计 桥位的选择常与桥梁结构体系、原有或新建道路线形及周围环境等众多方面。桥位设计应能够保证原有或既定交通的正常运营,能够通过设计的洪水流量,满足通航要求,并与桥址周围的工农业、自然环境等相协调。桥位选择需要注意保护文物、保护生态环境,同时要注意尽量少占用耕地和农田,尽量做到对有意义及有价值的建筑物的保护。 桥位确定后,应进行桥孔布置。桥孔的大小和长度,应与天然状态桥下河槽或河滩流量分配相协调,并能满足泄洪排沙的要求。桥孔的布置,应该针对不同桥位进行不同的设计,河槽稳定不会扩宽或河槽不稳定时,桥孔布置需考虑以上因素。桥孔布置后桥墩的选择也应满足一定的要求,尽可能小的减小对河流的影响,充分考虑桥墩阻水的影响。 桥面标高的确定,应该根据该桥的使用要求进行选择,注意与既定道路之间的衔接。若桥面标高与既定道路高差过大,可以考虑设置引桥以克服高差。且河流通过设计水位时,须保证支座不受水流侵袭,同时还需要考虑桥墩阻水等各种因素引起的各类升高值,若桥梁结构有通航要求,还应该满足通航净空的要求。 1.2结构形式

桥梁专业设计技术规定07第四章 预应力混凝土连续梁桥

4 预应力混凝土连续梁桥 4.1一般规定 4.1.1 预应力混凝土连续梁桥设计应根据桥长、柱高、地基条件等因素合理分联,每联的长度应以结构合理、方便施工、有利使用为原则,在有条件的情况下应考虑景观要求和桥梁整体布局的一致性。 4.1.2主梁应尽量采用一次浇筑混凝土、两端张拉预应力钢筋的施工方式,主梁长度宜控制在120m左右,当确实需要设置长分联时,可以采用分段浇筑混凝土、使用联接器分段张拉预应力钢筋的施工方案,设计时允许在同一截面全部预应力钢筋使用联接器连接,但对主梁截面及配筋应做加强处理。 4.1.3对于匝道桥,为增大刚度、减小扭矩,有条件时尽可能采用墩梁固结或双支座形式。 4.1.4桥梁截面形式可根据桥宽、跨径、施工条件、使用要求等确定为箱形(简称箱梁)或T形(简称T梁)。箱形截面可设计为单箱单室或单箱多室。箱梁翼板长度的确定应以桥面板正、负弯矩相互协调为原则,T梁悬臂长度宜为1.0~1.5m,箱梁悬臂长度宜为1.5~2.5m。当主、引桥结构形式不同时,悬臂板长度宜取得一致。 4.1.5箱梁腹板宽度应由主梁截面抗剪、抗扭、混凝土保护层、预应力钢筋孔道净距和满足混凝土浇筑等要求确定。预应力钢筋净保护层和净距除满足规范外,应考虑纵向普通钢筋和箍筋的占位以及混凝土浇筑的孔隙等因素。箱梁腹板宽度最小值应符合下列要求:

箱梁腹板宽度最小值一览表 4.1.6 悬臂板厚度应视悬臂长度、桥上荷载及防撞护栏碰撞力验算结果而定。根部厚度宜取0.30~0.55m,悬臂板端部厚度一般不应小于0.12m(对有特殊防撞要求的结构,悬臂板端部厚度适当增加,如使用PL2型防撞护栏时悬臂板端部厚度不应小于0.2m)。当悬臂板长度较长时应适当加强悬臂板沿主梁方向钢筋的配置。 4.1.7主梁翼板和顶、底板厚度应根据梁距和箱宽计算确定。同时应满足箱梁顶板厚度不小于0.2m,底板厚度不小于0.18m;T梁顶板厚度不小于0.16m。 4.1.8中支点横梁和端横梁宽度由计算确定,但中支点横梁宽度不应小于2m,端横梁宽度不应小于1.1m,端横梁宽度还应考虑伸缩缝预留槽等构造要求。 4.1.9主梁腹板与顶、底板相接处应设1︰5加腋,箱形截面与支点横梁相接处应设渐变段加厚。箱梁截面与跨间横梁相接处应设0.15m抹角。 4.1.10箱梁底板必须设置排水孔,腹板必须设置通风孔,直径均宜取D=0.1m左右。配有体外预应力钢筋的箱梁应设置检查换索通道。 4.1.11连续梁桥必须设置端横梁及中支点横梁。直线连续箱梁桥跨径小于30m的桥孔可不设跨间横梁;跨径在30~40m之间的桥孔宜设一道跨间横梁;跨径大于40m时宜设三道跨间横梁。曲线连续箱梁桥应根据曲线半径、跨径大小确定跨间横梁个数。连续T梁桥跨径大于25m

预应力混凝土连续箱梁计算书

工业大学本科毕业设计 1 初步设计 1.1 设计基本资料 1.1.1 设计标准 1)设计荷载:公路 I 级 2)桥面宽:净 2×(12.5+2×0.5)m 防撞墙 3)桥面横坡:1.5% 4)桥面纵坡:1.0% 5)竖曲线半径:桥梁围无竖曲线 6)平曲线半径:桥梁围无平曲线 7)温度:季节温差的计算值为-15℃和+20℃ 1.1.2 主要材料 1、混凝土 1)桥面沥青混凝土铺装 2)连续梁:C50 3)桩基、承台、桥墩、桥台、搭板:C50 2、钢筋 1)主筋:HRB335 2)辅助钢筋:II 级钢筋 3)预应力筋:箱梁纵向预应力束采用φj15.24 高强度低松弛预应力270K级钢绞线 ,ASTMA416-90a270 级标准,标准强度 Ry =1860MPa ,Ey=1.95×10 MPa。 3、预应力管道 预应力管道均采用镀锌金属波纹管。 4、伸缩缝 采用S SF80A 大变位伸缩缝。 5、支座 采用盆式橡胶支座。 1.1.3 相关参数 1. 相对温度75% 2. 管道摩擦系数u=0.25 3. 管道偏差系数λ=0.0025l/米 4. 钢筋回缩和锚具变形为4mm 1.1.4 预应力布置

箱梁采用O VM 型锚具及配套的设备。管道成孔采用波纹圆管,且要求钢波纹管的钢带厚度不小于 0.35mm。预应力拉采用引伸量和拉吨位双控。并以引伸量为主。引伸量误差不得超过-5%~10%。 1.1.5 施工方式 满堂支架 1.1.6 主要参考文献 1.公路桥涵设计通用规(JTG D60-2004) 2.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规(JTG D62—2004) 3.公路桥涵地基与基础设计规(JTG D63-2007) 4.公路桥涵施工技术规(JTJ041—2000) 5.公路工程水文勘测设计规(JTG C30-2002) 6.桥涵水文 7.桥梁工程 8.预应力混凝土连续梁桥设计 9.结构设计原理 10.基础工程 11.桥隧施工技术 12.公路桥涵现行标准图 第三章上部结构设计 3.1 横截面和纵断面尺寸拟定: 1、纵截面 桥梁分孔关系到桥梁的造价。跨径和孔数不同时,上部结构和墩台的总造价是不同的。跨径愈大,孔数愈小,上部结构的孔数就愈大,而墩台的造价就愈小。最经济的跨径就是要使上部结构和墩台的总造价最低。因此当桥墩较高或地质不良,基础工程较复杂而造价较高时,桥梁跨径就可选的大一些。反之,当桥墩较矮或地基较好时,跨径就可以选的小一些。 由于桥位处地质情况为素填土或杂填土、圆砾、黏土、强风化岩,部分桥位处岩石裸露,海堤上地质情况为淤泥、黏土、中风化岩。地质状况不良,本桥位处桥长150米,拟采用预应力混凝土连续梁桥,所以设置为六跨连续梁较好。基础拟采用钻孔灌筑桩。 当桥梁总长度很大,当采用顶推或先简支后连续的施工方法时,则等跨结构受力性能较差所带来的欠缺完全可以从施工经济效益的提高而得到补偿。本桥桥长150米,对于连续体系,拟取30m。

连续刚构桥梁方案比选(原创、优秀)

1.1 方案比选 1.1.1 工程概况 (一) 主要技术指标: (1)孔跨布置:见”分组题目”。 (2)公路等级:一级。 (3)荷载标准:公路I 级,人群荷载3.5kN/m 2 (4)桥面宽度:桥面宽度20.5m ,即净2?7.5m(车行道)+1.5m(中央分隔带)+2 ?2.0m(人行道和栏杆) (5)桥面纵坡:0%(平坡);桥轴平面线型:直线 (6)该地区气温:1月份平均6℃,7月份平均30℃。 (7)桥面铺装:铺装层为10cm 防水混凝土,磨耗层为8cm 沥青混凝土。 (二)材料规格 (1) 梁体混凝土:C50混凝土; (2) 桥面铺装及栏杆混凝土:C40级混凝土; (3) 预应力钢筋及锚具: 主梁纵向预应力钢筋可选用 715.24,915.24,1215.j j j j φφφφ----高强度低松弛钢绞线 (115.24j φ-公称断面面积为2140.00mm ),1860MPa b y R =,1488MPa y R =,对应锚具分别为YM15-7,YM15-9,YM15-12,YM15-19;对应波纹管直径分别为(内径) 70,80,85,100mm φφφφ(外径比同径大7mm )。 主梁竖向预应力钢筋采用32φ冷拉IV 级钢筋,735MPa b y R =(冷拉应力),550MPa y R =;对应锚具为M343?(螺距);对应孔道直径43φ,锚垫板边长140mm a =,相邻锚板中心距离不小于15cm 。 (三)河床横断面 河 床 横 断 面

(四)工程地质条件 大桥位于江心洲西侧及附近水域,其中0+250~0+532地面高程为 3.8~4.20米,低潮时为陆地,高潮时被水淹没;0+542,0+614位于水中,地面高程为-0.18~-3.63米,钻孔揭露表明,桥位覆盖层厚43.00~50.10米,主要为中密细、中砂层,其中0+322~0+614下部分布有厚18.60~21.15米的密实卵石土层。下附基岩全、强分化层均很发育,厚22.75~34.10米,其中0+532,0+614具有不均匀分化现象,全、强风化花岗岩中在高程-64.00~-75.50米间分布有厚0.95~4.70米的微风化花岗岩残留体。微风化基岩面变化很大,在-62.12~-82.03米间,基岩主要为灰白色中粗粒花岗岩、花岗斑岩,微风化基岩岩质坚硬,呈块状~大块状砌体结构,为主墩桩基良好的持力层。基础设计时宜采用微风化基岩作为基础持力层,桩端进入微风化基岩一定深度。 微风化岩面一览表

预应力混凝土连续梁桥结构设计

预应力混凝土连续梁桥结构设计 第一章绪论 第一节桥梁设计的基本原则和要求 一、使用上的要求 桥梁必须适用。要有足够的承载和泄洪能力,能保证车辆和行人的安全畅通;既满足当前的要求,又照顾今后的发展,既满足交通运输本身的需要,也要兼顾其它方面的要求;在通航河道上,应满足航运的要求;靠近城市、村镇、铁路及水利设施的桥梁还应结合有关方面的要求,考虑综合利用。建成的桥梁要保证使用年限,并便于检查和维护。 二、经济上的要求 桥梁设计应体现经济上的合理性。一切设计必须经过详细周密的技术经济比较,使桥梁的总造价和材料等的消耗为最小,在使用期间养护维修费用最省,并且经久耐用;另外桥梁设计还应满足快速施工的要求,缩短工期不仅能降低施工费用,面且尽早通车在运输上将带来很大的经济效益。 三、设计上的要求 桥梁设计必须积极采用新结构、新设备、新材料、新工艺利新的设计思想,认真研究国外的先进技术,充分利用国际最新科学技术成果,把国外的先进技术与我们自己的独创结合起来,保证整个桥梁结构及其各部分构件在制造、运输、安装和使用过程中具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。 四、施工上的要求 桥梁结构应便于制造和安装,尽量采用先进的工艺技术和施工机械,以利于加快施工速度,保证工程质量和施工安全。 五、美观上的要求 在满足上述要求的前提下,尽可能使桥梁具行优美的建筑外型,并与周围的景物相协 调,在城市和游览地区,应更多地考虑桥梁的建筑艺术,但不可把美观片面地理解为豪华的细部装饰。 第二节计算荷载的确定 桥梁承受着整个结构物的自重及所传递来的各种荷载,作用在桥梁上的计算荷载有各种不同的特性,各种荷载出现的机率也不同,因此需将作用荷载进行分类,并将实际可能同时出现的荷载组合起来,确定设计时的计算荷载。 一、作用分类与计算 为了便于设计时应用,将作用在桥梁及道路构造物上的各种荷载,根据其性质分为:

用新规范计算预应力混凝土连续梁

用新规范计算预应力混凝土连续梁 谢宝来 【摘要】本文为用新规范进行桥梁结构设计的一个算例,其重点讨论了预应力混凝土构件纵向受力性能的计算方法和计算过程,以及对新规范的一些理解,其中包括汽车冲击系数、上下缘正负温差、翼缘有效宽度、极限承载能力(塑性)和应力(弹性)计算等,同时也说明了一些构造方面的要求。 【关键词】规范预应力混凝土冲击系数有效宽度 一、设计概况 该桥为京津高速公路跨越永定新河的一座特大桥,单幅桥宽16.5米,特大桥是因为长度超过了1000米,以永定新河的交角为45度,跨越河流时采用三联3x55米,用PZ造桥机施工的预应力混凝土连续箱梁,此处平曲线半径为5000米,当然小半径也可以采用此施工工艺。第一阶段施工为简支单悬臂,施工长度为55米简支加11米(悬臂为跨径的五分之一,此处弯矩最小,为施工缝的最加位置)悬臂,平移模板,第二阶段施工长度为44米加11米悬臂,最后施工剩下的44米。主要预应力钢束均为单向张拉,最大单向张拉长度为66米。按预应力砼A 类构件设计。 二、设计参数 (一)桥宽:16.5m(1+0.75+3x3.75+3+0.5); (二)跨径:3x55m; (三)梁高:3.0m; (四)荷载标准:公路-I级;计算车道数:3;横向折减系数:0.78; (五)二期荷载:100mm厚沥青混凝土;80mmC40防水混凝土;两侧栏杆20kN/m。 (六)采用的主要规范: 《公路桥涵设计通用规范》(JTG-D60-2004); 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG-D62-2004); (七)选用材料: ①混凝土C50:f cd =22.4MPa,f td =1.83MPa,E c =3.45x104MPa;

连续梁连续刚构桥

连续梁、连续刚构桥 一、等截面连续梁 1、等截面连续梁,构造简单施工方便,适用于中等跨径(20~60米),25米以下可选用钢筋混凝土连续梁桥,较大跨径采用预应力混凝土连续梁桥。小跨径布置一般用于高速公路的跨线立交桥、互通立交的匝道桥、环形立交桥及其他异形桥梁,较大跨径多用于接线引桥。可采用预制装配或就地浇筑施工。 2、连续梁桥常采用有支架施工法、逐孔现浇法、架设施工法、移动模架法和顶推施工法。 3、等截面连续梁桥的跨径、截面形式和主要尺寸 等截面连续梁桥的总体布置及主要尺寸见下表 等截面连续梁总体布置及主要尺寸 (1)等截面连续梁可选用等跨和不等跨布置。当标准跨径较大时,为考虑减少边跨正弯矩,可使边跨小于中跨,边跨与中跨的比在0.6~0.8左右。 (2)跨径小于15米,一般选用矩形截面;15~30米可采用T形或工字形截面;大于30米的可采用箱形截面。钢筋混凝土连续梁桥跨度不大时,可首先考虑采用板式(包括空心板)和T形截面。当需要采用箱形断面时,也可以采用低矮的多室箱,很少采用宽的单室箱。 (3)等截面连续梁的梁高,一般高跨比采用1/15~1/25。采用顶推法施工,从施工阶段受力要求考虑,梁高与顶推跨径之比选在1/12~1/17为宜。 (4)截面形式与桥宽关系。对于小跨径的城市高架桥或立交匝道桥,为求最小建筑高度,常用板式或肋板式截面,而在较大跨径时主要采用箱形截面。箱梁在横向布置,主要与桥宽有关。单箱室常用于桥宽在14米以内;单箱双室截面一般用于桥宽12~18米;超过18米的可以采用单箱多室或分离箱。 (5)板厚与梁高。板式截面分为实体截面和空心截面,实体截面多用于小跨径,且以支架现浇施工为主,板厚约为1/22~1/18L(L为跨径);空心截面的板厚为0.8~1.0米,顶、

现浇预应力砼连续箱梁施工方案

现浇预应力砼连续箱梁施工方案 一、工程概况 XXXXXXX跨越联江路,主桥采用35+48.5+35m预应力砼连续箱梁,斜交正做。引桥采用跨度20m左右先张法预应力砼空心板结构。桥梁起始桩号K5+127.900终止桩号K5+497.160,桥长369.24m。设计采用等截面箱梁,梁高2.3m,单箱单室断面,箱底宽6.75m,翼板悬臂长3.5m,总宽13.75m。 二、施工方法 1、施工工艺流程图(见下图) 2、支架搭设及模板的制作、安装 ①、地基的处理 因XXXXXXX位于现状桂和路上,原地面为水泥砼路面,因此基底承载力能满足支架搭设要求。桩基施工时,对原砼路面造成局部破坏,墩柱施工完毕后,采用回填石屑,层层夯实,填至原地面后,垫5mm厚钢板,钢板上铺18#槽钢即可。 ②、支架搭设 预应力连续箱梁支架采用门式满堂支架,行车道采用Ф52.9钢管立柱,主梁及次梁均采用40#工字钢。支顶上加活动支托,以调节其高度(具体见支架构造图)。 ③、模板 箱梁模板拟采用18mm厚酚醛模板,板底布置两层10×12cm木枋,上层间距30cm,下层木间距60cm。底模施工时应设预拱值。 箱室内模板由箱室内侧模板和箱室顶模组成,箱室内顶板模安装待箱室内侧模板拆除后方能开始施工,内侧模板用组合钢模板和特制木模配套使用,组合钢模板采用8×10cm木枋,与梁侧模通过Φ16

螺杆穿心对拉。箱室内模板采用钢管固定。顶板模板采用门架及8×10cm木枋支撑。为了能拆除箱室内支架及模板,在每个箱室顶板上距支座1/4跨度处预留1m ×1m 洞口,四周预留钢筋,待拆除箱室

内模后,再将顶板钢筋焊接好,用同强度等级微膨胀砼补浇洞口。④、支架预压 支架应有足够的强度、刚度和稳定性,并采取措施消除压缩变形,纵、横、斜向构造结合紧密整体性好,能承受施工过程中可能产生的各种荷载。支架搭设后需加以相当于箱梁重力的堆载进行不间断预压,预压荷载全联一次加载,并观测其变形和沉降,待24小内累计沉降不超过1.5mm方可卸载,施工期间必须加强梁体及支架变形的检测和控制. 3、钢筋加工与安装 ①、钢筋加工在现场钢筋加工场集中加工成型,用自卸车或人工运到施工现场进行安装。 ②、钢筋直径大于12mm时,连接应采用电弧焊。钢筋直径小于等于12mm时,钢筋连接可采用绑扎。焊接接头双面焊焊缝长度不应小于5d,单面焊焊缝长度不应小于10d(为钢直径)。采用的焊条,Ⅰ级钢筋E4302(422),Ⅱ级钢筋E7016(506)。 ③、钢筋安装分两部分进行,首先安装横梁底板、腹板钢筋,待横梁、底板腹板砼浇筑完毕及顶板模板装好后,再安装顶板及翼板钢筋。绑扎钢筋时,钢筋交叉点用扎丝绑扎牢实,必要时亦可采用点焊。除设计有特殊要求外,梁的箍筋应与主筋垂直,箍筋弯钩的叠合位置位于梁的断面上方,并交错布置。 ④、钢筋和钢束的放样要准确,钢筋之间的焊接要满足规范要求。 ⑤、钢束以及钢筋的下料长度以现场施工放样为准,在横梁处由于纵向钢筋和横向钢筋相遇,第一层为横梁第一排筋,第二层纵向钢筋,在纵向钢筋上再布置横梁的第二排钢筋,横梁的箍筋应箍在最外面。

预应力混凝土连续梁桥设计 (毕业设计)

第一章绪论 第一节桥梁设计的基本原则和要求 一、使用上的要求 桥梁必须适用。要有足够的承载和泄洪能力,能保证车辆和行人的安全畅通;既满足当前的要求,又照顾今后的发展,既满足交通运输本身的需要,也要兼顾其它方面的要求;在通航河道上,应满足航运的要求;靠近城市、村镇、铁路及水利设施的桥梁还应结合有关方面的要求,考虑综合利用。建成的桥梁要保证使用年限,并便于检查和维护。 二、经济上的要求 桥梁设计应体现经济上的合理性。一切设计必须经过详细周密的技术经济比较,使桥梁的总造价和材料等的消耗为最小,在使用期间养护维修费用最省,并且经久耐用;另外桥梁设计还应满足快速施工的要求,缩短工期不仅能降低施工费用,面且尽早通车在运输上将带来很大的经济效益。 三、设计上的要求 桥梁设计必须积极采用新结构、新设备、新材料、新工艺利新的设计思想,认真研究国外的先进技术,充分利用国际最新科学技术成果,把国外的先进技术与我们自己的独创结合起来,保证整个桥梁结构及其各部分构件在制造、运输、安装和使用过程中具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。 四、施工上的要求 桥梁结构应便于制造和安装,尽量采用先进的工艺技术和施工机械,以利于加快施工速度,保证工程质量和施工安全。

五、美观上的要求 在满足上述要求的前提下,尽可能使桥梁具行优美的建筑外型,并与周围的景物相协 调,在城市和游览地区,应更多地考虑桥梁的建筑艺术,但不可把美观片面地理解为豪华的细部装饰。 第二节计算荷载的确定 桥梁承受着整个结构物的自重及所传递来的各种荷载,作用在桥梁上的计算荷载有各种不同的特性,各种荷载出现的机率也不同,因此需将作用荷载进行分类,并将实际可能同时出现的荷载组合起来,确定设计时的计算荷载。 一、作用分类与计算 为了便于设计时应用,将作用在桥梁及道路构造物上的各种荷载,根据其性质分为:永久作用、可变作用和偶然作用三类。 (一)永久作用 指长期作用着荷载和作用力,包括结构重力(包括结构附加重力)、预加力、土重力及土的侧压力、混凝土收缩徐变作用、水的浮力和基础变位而产生的影响力。 (二)可变作用 指经常作用而作用位置可移动和量值可变化的作用力。包括汽车荷载及其的引起的冲击力、离心力、汽车引起的土侧压力、人群荷载、汽车制动力、风荷载、流水压力、温度作用和支座摩阻力。 (三)偶然作用 偶然作用是指在特定条件下可能出现的较强大的作用,如地震作用或船只或漂浮物的撞击力和汽车的撞击作用(施工荷载也属于此类)。

变截面预应力混凝土连续箱梁大桥施工技术研究

变截面预应力混凝土连续箱梁大桥施工技术研究 发表时间:2016-03-21T10:10:38.140Z 来源:《基层建设》2015年26期供稿作者:徐立骞 [导读] 杭州市城市建设基础工程有限公司随着桥梁技术不断发展,变截面预应力混凝土箱梁得到越来越广泛的应用。杭州市城市建设基础工程有限公司浙江杭州 310004 摘要:随着桥梁技术不断发展,变截面预应力混凝土箱梁得到越来越广泛的应用。某桥主桥为变截面连续梁桥,在施工过程中进行了相应的施工控制。本文结合某桥对变截面预应力混凝土连续箱梁施工要点进了研究,可为同类型工程施工提供参考。关键词:变截面;预应力;箱梁大桥;钢管桩;施工技术 1、工程概况 某桥工程桩号分别为K0+000,终点桩号K2+300,全长2.3km。主桥上部构造:混凝土C55:16293.6m3Ⅰ钢筋606t,Ⅱ钢筋2747t,预应力钢绞线841t。该桥左幅设计为:(4×32m)等截面预应力砼连续箱梁+(58+3×96+58)变截面预应力砼连续箱梁+(3×24)等截面预应力砼连续箱梁+(4×32)等截面预应力砼连续箱梁+(3×32)等截面预应力砼连续箱梁;右幅设计为:(3×32m +24.175m)等截面预应力砼连续箱梁+(58+3×96+58)变截面预应力砼连续箱梁+(25.825+2×27)等截面预应力砼连续箱梁+(4×32)等截面预应力砼连续箱梁+(3×32)等截面预应力砼连续箱梁,总长828m。全桥位于直线段,部分纵面位于-2.4%和2.4%直线纵坡段,其余位于R=8000,T=144的竖曲线上。 2、箱梁结构形成 该桥起点桩号为K0+842.877,终点桩号K1+670.877,大桥全长828m(双幅),主桥设计为58m+3×96m+58m五跨变截面预应力混凝土连续箱梁。主桥上部箱梁为变截面单箱双室断面,箱梁梁高、底板厚度均按圆曲线变化。主跨箱梁根部梁高(箱梁中心线)为560cm,跨中梁高(箱梁中心线)为270cm,箱梁顶板全宽为2050cm,厚度25cm。底板宽度957.7至1180.8cm变化,厚度为73.6—30cm。腹板厚度分别为75cm及50cm。箱梁在花瓶墩顶处设300cm厚的横隔板。主跨箱梁单“T”共分12段悬臂浇筑,0号梁段长12m,其余1-12号梁分段长为7x300+5x400cm,边跨、次边跨、中跨合拢段都为2m,边跨现浇段长10m。0号梁段和边跨现浇段采用钢管桩支架现浇施工,主跨T构采用对称挂篮悬臂现浇施工,悬浇最重梁段为1794kN。全桥合拢顺序为:先合拢两个边跨,接着合拢次边跨,最后合拢中跨。 3、0#段桥梁结构特点 3.1 0#块施工 该桥0#段采用单箱双室结构,节段长1200cm,墩顶高560cm,底板宽957.7cm,顶板宽2050cm,0号块混凝土方量为473.3m3,0号块重量为12542kN。考虑0#块长度较长,桥面与墩身宽比大,结合设计图纸及实际施工条件,主桥0#块支架选用钢管桩支架,图1 0#段支架示意。 图1 0#段支架示意 3.2钢管桩支架构造 钢管桩支架由钢管桩立柱、剪刀撑、主横梁、纵向分配梁、落架系统、模板系统等分别由六部形成: 1)钢管桩立柱:墩柱两侧底板位置各设置3根φ700σ10钢管桩立柱,用于支撑底板、腹板荷载以及抵抗部分施工不平衡力距;两侧各设置3根φ530σ6钢管桩立柱,用于支撑腹板和翼板荷载。 2)剪刀撑:钢管桩立柱之间设置[20槽钢剪刀撑增加支架横向稳定,剪刀撑的层数根据支架高度进行调整。 3)主横梁:主横梁采用两根Ⅰ45b工字钢,横梁与钢管桩采用焊接。 4)纵向分配梁:纵向分配梁采用Ⅰ25b工字钢,分配梁按照支架设计进行布设。 5)落架系统:纵向分配梁与主横梁之间设置木楔,以便于后期模板拆除。 6)模板系统:外侧模采用定型钢模,单侧模板长度组合为4.5m+3.5m+4.5m,几何尺寸以设计图为准;考虑0#段内部几何尺寸变化较大,内模采用组合木模。 3.3钢管桩支架搭设 安装前准备→钢管立柱→设置剪力撑→安装主横梁→安装纵向分配梁及木模→铺设底模→预压→卸载→调整模板标高→安装侧模→钢筋预应力绑扎→砼浇筑。 3.4准备顺序 钢管桩支架拼装应做好以下准备: 1)根据设计图纸要求,在加工场下料,焊接过程中应注意控制杆件的结合尺寸及焊接质量;

(参考资料)连续刚构桥

6.3 预应力混凝土连续刚构桥 连续刚构桥一般用在长大跨径、高墩桥梁上,其结构构造特点是中间桥墩采用墩梁固结,下部结构一般采用柔性桥墩,以减少因主梁的预应力张拉、温度变化、混凝土收缩、徐变等作用引起的变形受到桥墩约束后产生的次内力。 连续刚构桥在桥墩抗弯刚度较小时其工作状态接近于连续梁桥。与连续梁桥相比较,它在采用悬臂法施工时和使用阶段,墩顶与梁一直保持固结状态。连续刚构桥的主要优点在于可以减少大型桥梁支座和养护上的麻烦,减少桥墩及基础工程的材料用量。 本节内容主要介绍中、大跨径桥梁中常用的连续刚构桥的力学特点、适用范围以及构造上的一些特点,能使读者对该类桥型有一定的认识和理解。 6.3.1力学特点及适用范围 在受力方面,上部结构仍为连续梁特点,但必须计入由于桥墩受力及混凝土收缩、徐变、 温度变化引起的弹塑性变形对上部结构内力的影响。桥墩因需有一定柔度,所受弯矩有所减少,但在墩梁结合处仍有刚架受力性质。 由于桥墩参与工作,连续刚构桥与连续梁桥的工作状态有一定区别, 连续刚构桥由活载引起的跨中区域正弯矩比同跨径连续梁桥的小。当墩高达到一定高度后,两者上部结构的内力相差不大。对三跨连续刚构与三跨连续梁上部结构的弯矩进行比较可知:两者梁根部的恒载、活载弯矩基本一致;桥墩高40m 时,两者梁跨中恒载、活载弯矩相差小于10%;连续刚构桥墩根部恒载、活载弯矩随着桥墩加高而减小,但墩高达到40m 以上时减小的速率很小;连续刚构梁体内的恒载、活载轴向拉力随着桥墩加高而减小,但墩高达到30m 以上时减小的速率很小。 当设计跨度超过100m 时,预应力混凝土连续刚构桥可作为连续桥梁的比选方案。 6.3.2 立面布置及构造特点 1.立面形式 连续刚构桥一般有两个以上主墩采用墩梁固结,墩梁固结的部分多在大跨、高墩上采用,它利用高墩的柔度来适应结构内预加力、混凝土收缩、徐变和温度变化所引起的纵向位移,即把高墩视做一种摆动的支承体系。 连续刚构桥一般采用柔性桥墩, 柔性桥墩立面形式主要有三种。 (1)单柱式墩 单柱式墩(图 6.17a)截面形式多 为闭口箱形截面,为了满足变形要求, 多用在深谷和深水河流的高桥墩上,具体尺寸需根据对柔性的要求确定。 (2)双柱薄壁墩 大部分连续刚构桥采用双柱薄壁墩 (图6.17b),双柱薄壁墩能减小根部梁弯矩峰值。每柱薄壁墩又有空心、实心之分。实心双壁墩施工方便,抗撞击能力较强;空心双壁墩可节约混凝土40% 左右。设计中应根据桥的高度和跨径选用适当的抗压、抗弯、抗推刚度, 再决定合适的形式。 a ) b ) 图6.17 连续刚构立面形式

预应力混凝土连续梁工程施工组织设计方案

预应力混凝土连续梁工程施工组织设计方案

目录 一、工程概况 (1) 1.1水文、地质条件 (1) 1.1.1地形地貌 (1) 1.1.2气象水文 (1) 1.1.3工程地质条件 (2) 1.2结构形式 (3) 1.2.1钻孔桩及下部结构形式 (3) 1.2.2上部结构形式 (4) 二、施工部署 (4) 三、施工方案 (4) 3.1钻孔桩施工(后附施工流程图) (5) 3.1.1钻孔施工准备 (5) 3.1.2钻机工作原理及常见事故的预防、处理 (8) 3.1.3钢筋笼制作、安装 (8) 3.1.4清孔验收 (9) 3.1.5灌注水下砼 (10) 3.2承台(后附施工流程图) (12)

3.2.1基坑开挖 (12) 3.2.2凿除桩头、桩基检测 (13) 3.2.3钢筋绑扎 (13) 3.2.4模板支立 (13) 3.2.5灌注砼 (14) 3.3墩身及托盘(后附施工流程图) (16) 3.3.1钢筋工程 (16) 3.3.2辅助支架 (17) 3.3.3墩柱模板 (17) 3.3.4混凝土浇注 (17) 3.3.5混凝土养生 (17) 3.4连续梁 (17) 3.4.2悬臂段施工 (17) 3.4.3边跨现浇段施工 (17) 3.4.4合拢段施工 (17) 3.5防护棚架方案 (17) 3.5.1设计荷载 (17) 3.5.2总体设计方案 (17)

3.5.3防护目的 (17) 3.5.4细部结构设计 (17) 3.5.5棚架施工时高速公路保通方案及措施 (17) 四、施工进度计划 (18) 五、资源供应计划 (20) 六、施工准备工作计划 (21) 6.1施工技术准备 (21) 6.2施工队伍及施工机具准备 (22) 6.3施工现场准备 (22) 七、施工平面图 (23) 八、技术组织措施计划 (25) 8.1确保工期的具体措施 (25) 8.2、确保质量的具体措施 (28) 8.2.1、确保工程质量的主要措施 (28) 8.2.2质量保证体系 (29) 8.2.3不合格产品的控制 (32) 8.3确保安全的具体措施 (32) 8.4雨季施工措施 (34)

预应力混凝土连续梁桥分析

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目录 概要 (1) 桥梁概况及一般截面 (2) 预应力混凝土梁的分析顺序 (3) 使用的材料及其容许应力 (4) 荷载 (5) 设置操作环境 (6) 定义材料和截面 (7) 定义截面 (8) 定义材料的时间依存性并连接 (9) 建立结构模型 (11) 定义结构组、边界条件组和荷载组 (12) 输入边界条件 (15) 输入荷载 (16) 输入恒荷载 (17) 输入钢束特性值 (18) 输入钢束形状 (19) 输入钢束预应力荷载 (22) 定义施工阶段 (24) 输入移动荷载数据 (29) 运行分析 (33) 查看分析结果 (34) 通过图形查看应力 (34) 定义荷载组合 (38) 利用荷载组合查看应力 (39) 查看钢束的分析结果 (43) 查看荷载组合条件下的内力 (46)

概要 本例题使用一个简单的两跨连续梁模型(图1)来重点介绍MIDAS/Civil的施工阶段分析功能、钢束预应力荷载的输入方法以及查看分析结果的方法等。主要包括分析预应 力混凝土结构时定义钢束特性、钢束形状、输入预应力荷载、定义施工阶段等的方法, 以及在分析结果中查看徐变和收缩、钢束预应力等引起的结构的应力和内力变化特性的 步骤和方法。 图1. 分析模型

桥梁概况及一般截面 分析模型为一个两跨连续梁,其钢束的布置如图2所示,分为两个阶段来施工。 桥梁形式:两跨连续的预应力混凝土梁 桥梁长度:L = 2@30 = 60.0 m 图2. 立面图和剖面图

预应力混凝土梁的分析步骤预应力混凝土梁的分析步骤如下。 1.定义材料和截面 2.建立结构模型 3.输入荷载 恒荷载 钢束特性和形状 钢束预应力荷载 4.定义施工阶段 5.输入移动荷载数据 6.运行结构分析 7.查看结果

预应力混凝土连续梁桥及例子

4.1一般规定 4.1.1 预应力混凝土连续梁桥设计应根据桥长、柱高、地基条件等因素合理分联,每联的长度应以结构合理、方便施工、有利使用为原则,在有条件的情况下应考虑景观要求和桥梁整体布局的一致性。4.1.2主梁应尽量采用一次浇筑混凝土、两端张拉预应力钢筋的施工方式,主梁长度宜控制在120m左右,当确实需要设置长分联时,可以采用分段浇筑混凝土、使用联接器分段张拉预应力钢筋的施工方案,设计时允许在同一截面全部预应力钢筋使用联接器连接,但对主梁截面及配筋应做加强处理。 4.1.4桥梁截面形式可根据桥宽、跨径、施工条件、使用要求等确定为箱形(简称箱梁)或T形(简称T梁)。箱形截面可设计为单箱单室或单箱多室。箱梁翼板长度的确定应以桥面板正、负弯矩相互协调为原则,T梁悬臂长度宜为1.0~1.5m,箱梁悬臂长度宜为1.5~2.5m。当主、引桥结构形式不同时,悬臂板长度宜取得一致。 4.1.5箱梁腹板宽度应由主梁截面抗剪、抗扭、混凝土保护层、预应力钢筋孔道净距和满足混凝土浇筑等要求确定。预应力钢筋净保护层和净距除满足规范外,应考虑纵向普通钢筋和箍筋的占位以及混凝土浇筑的孔隙等因素。箱梁腹板宽度最小值应符合下列要求:

条件腹板宽度Bmin(cm) 腹板内无纵向或竖向后张预应力钢筋时20 腹板内有纵向或竖向后张预应力钢筋之一时30 腹板同时有纵向和竖向后张预应力钢筋时38 4.1.6 悬臂板厚度应视悬臂长度、桥上荷载及防撞护栏碰撞力验算结果而定。根部厚度宜取0.30~0.55m,悬臂板端部厚度一般不应小于0.12m(对有特殊防撞要求的结构,悬臂板端部厚度适当增加,如使用PL2型防撞护栏时悬臂板端部厚度不应小于0.2m)。当悬臂板长度较长时应适当加强悬臂板沿主梁方向钢筋的配置。 4.1.7主梁翼板和顶、底板厚度应根据梁距和箱宽计算确定。同时应满足箱梁顶板厚度不小于0.2m,底板厚度不小于0.18m;T梁顶板厚度不小于0.16m。 1m,端横梁宽度还应考虑伸缩缝预留槽等构造要求。 4.1.9主梁腹板与顶、底板相接处应设1︰5加腋,箱形截面与支点横梁相接处应设渐变段加厚。箱梁截面与跨间横梁相接处应设0.15m 抹角。 4.1.10箱梁底板必须设置排水孔,腹板必须设置通风孔,直径均宜取D=0.1m左右。配有体外预应力钢筋的箱梁应设置检查换索通道。 4.1.11连续梁桥必须设置端横梁及中支点横梁。直线连续箱梁桥跨径小于30m的桥孔可不设跨间横梁;跨径在30~40m之间的桥孔宜设一道跨间横梁;跨径大于40m时宜设三道跨间横梁。曲线连续箱梁桥应根据曲线半径、跨径大小确定跨间横梁个数。连续T梁桥跨径大于

现浇预应力混凝土连续梁桥多联同步施工

现浇预应力混凝土连续梁桥多联同步施工 张忠效 (中交通力建设股份有限公司西安 710000) 【摘要】受钢束张拉空间和单端允许张拉长度的影响,现浇预应力混凝土连续梁分段施工问题,一直困扰着广大桥梁工作者。经过不断的摸索、总结和改进,勤劳智慧的桥梁工作者已经发展、创造出多种分联、分跨施工方案,并最终创造性地实现了多联桥同步施工的目标,带来了显著的社会和经济效益。本文在回顾连续梁桥同步施工技术发展历程的基础上,客观地分析了各方案间的优缺点,并着重对钢束张拉端内置、端横梁二次浇筑、内卡式千斤顶槽内张拉、多联同步施工方案进行了较为详细地介绍,指出了设计中的一些重点和难点。 【关键词】现浇连续梁;同步施工;顶部张拉;内卡式千斤顶;槽内张拉 一、概述 在桥梁上部结构施工时,尽管预制吊装施工具有工厂化、机械化、标准化程度高的诸多优点,受客观条件制约,采用支架、模板进行现浇施工仍被广泛采用[1]。与预制吊装相比,现浇施工普遍被认为施工周期长、造价高,如何有效缩短工期、降低造价成为横亘在广大桥梁工程师面前的一道难题。经过不断的摸索、积累和创新,随着内卡式千斤顶、钢束连接器等一批工具、设备的发明和改进,先后创造性地出现了梁顶集中张拉、逐孔浇筑、内卡式千斤顶槽内张拉等施工方案,基本实现了现浇预应力混凝土连续梁多联同步施工的伟大设想。 二、现浇连续梁桥同步施工发展历程 关于同步施工,国内主要经过了以下几个发展过程: 1、90年代,为加快施工进度,缩短施工周期,节约建设投资,设计者将钢束经平、竖弯后锚固于梁端顶部(如图一所示),创造出梁顶局部开槽、集中张拉的施工方法,可以在一定条件下做到多联同步施工,大大缩短了施工周期。 图一 目前,部分设计院仍在沿用此方法,但该方法的局限性也很明显,主要表现在: ⑴钢束过于集中于梁顶,梁底成为薄弱点,极易受拉开裂,危及结构安全,故一般不建议在梁高大于1.5 米时采用。 ⑵锚头在桥面下埋设较浅,汽车冲击不仅对钢束锚固不利,桥面铺装也容易在反射应力下破坏。 ⑶桥面渗水容易对锚具的耐久性产生影响。 2、90年代末和本世纪初,随着钢束连接器的推广应用,发展出逐孔施工方案,避免了顶部开槽、集中张拉的弊端,适用于各种梁高,且可靠性得到保证。该方法设计要点主要有: ⑴从桥梁一端向另一端,或从桥梁中间向两端逐孔支架现浇主梁,支架可周转使用。 ⑵于每跨主梁正负弯矩变化点附近(距桥墩中心线约0.15~0.2倍跨径处)设施工缝,钢束在施工缝处半数断开,浇筑下一孔时用连接器接长断开的钢束。如此,钢束单端张拉长度可控制在允许范围内,不致产生过大的预应力损失。 ⑶设连接器处腹板厚度等应满足连接器设置要求。

三跨预应力混凝土连续箱梁桥设计

三跨预应力混凝土连续箱梁桥设计 姓名: 学号: 指导老师:

摘要 毕业设计主要是关于小跨度预应力混凝土连续梁桥上部结构的设计。预应力混凝土连续梁桥以结构受力性能好、变形小、伸缩缝少、行车平顺舒适、养护工程量小、抗震能力强等而成为最富有竞争力的主要桥型之一。受时间和个人能力的限制,本次毕业设计没有具体涉及到下部结构、横向预应力及竖向预应力的设计。 设计桥梁跨度为30+45+30m, 为单幅设计,为单箱单室,桥面宽18m,分为4车道。主梁施工采用满堂支架施工,对称平衡浇筑混凝土。 设计过程如下: 首先,确定主梁主要构造及细部尺寸,它必须与桥梁的规定和施工保持一致,考虑到抗弯刚度及抗扭刚度的影响,设计采用箱形梁。顶板、底板厚度沿全桥保持不变,均为0.30m。 其次,利用桥梁博士分析内力结构总的内力(包括恒载和活载的内力计算)。用于计算的内力组合结果也由桥梁博士计算而得,从而估算出纵向预应力筋的数目,然后再布置预应力钢丝束。 再次,计算预应力损失。 然后进一步进行截面强度的验算,其中包括承载能力极限状态和正常使用极限状态。在正常使用极限状态验算中包括计算截面的混凝土法向应力验算、预应力钢筋中的拉应力验算、截面的主应力计算。 另外,本设计对箱梁扭转计算,风载,地震,以及结构动力特性没有考虑。 关键词:预应力混凝土连续梁桥,桥梁博士,满堂支架施工

ABSTRACT The graduate design is mainly about the design of superstructure of short-span pre-stressed concrete continuous box Girder Bridge . Pre-stressed concrete continuous Girder Bridge become one of main bridge types of the most full of competion ability because of subjecting to the dint function with the structure good, having the small defomation, few of control joint,going smoothly comfort,protected the amout of engineering small and having the powerfully ability of earthquake proof and so on. For time and ability limited, the design of the substructure, transverse pre-stressing and vertical pre-stressing is not considered. The spans of the bridge are 30+45+30m m,main beam is respective designed, each suit has one box two room and three traffic ways,the width of the bridge surface is 18m. The major girder applies Full scaffold construction , symmetric equilibrium construction . The procedure of the design is listed below: The first step as to dimension the structural elements and details of which it is composed, it can’t and certainly should without being fully coordinated with the planning and working

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