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混凝土桥梁实用精细化分析和配筋设计_2014

桥梁设计强制性条文

1 城市桥梁设计强制性条文 1.1 荷载及净空 《城市桥梁设计荷载标准》CJJ 77—98 1.0.4 设计活载分为两个等级,即城—A级和城—B级。3.1.1 城市桥梁设计荷载可分为:永久荷载、可变荷载和偶然荷载三类。 3.1.2 主要为承受某种其他可变荷载而设置的构件,计算其所承受的荷载时,应作为基本可变荷载。 3.2.1 按承载能力极限状态设计时,应根据可能同时出现的荷载,选择下列荷载组合: 3.2.1.1 组合I:一种或几种基本可变荷载与一种或几种永久荷载相结合; 3.2.1.2 组合Ⅱ:一种或几种基本可变荷载和一种或几种永久荷载叠加后与一种或几种其他可变荷载相组合;当设计弯桥并采用离心力与制动力组合时,制动力应按70%计算; 3.2.1.3 组合Ⅲ:一种或几种基本可变荷载和一种或几种永久荷载叠加后与偶然荷载中的船只或漂流物撞击力相组合; 3.2.1.4 组合Ⅳ:桥梁在进行施工阶段的验算时,根据可能

出现的结构重力、脚手架、材料机具、人群、风力以及拱桥的单向推力等施工荷载进行组合;当桥梁构件在施工吊装时或运输时所产生的冲击力,应根据现场具体情况和设计经验,计人构件的动力系数; 3.2.1.5 组合V:结构重力、预加力、土重及土侧压力,其中的一种或几种与地震力相结合。 3.2.2 不同时参与组合的其他可变荷载应符合表3.2.2的规定。 3.2.3 当桥梁采用承载力极限状态设计时,应根据不同的荷载组合,采用不同的荷载分项系数,分别验算变形、裂缝宽度、施工阶段的应力及预应力状态。其荷载组合及荷载安全系数的采用,均应符合现行相关标准的规定。 3.2.4 对钢木结构构件仍按容许应力进行设计。其荷载组

钢筋混凝土简支T梁与行车道板配筋设计桥梁工程课程设计书

配式钢筋混凝土简支T 型梁桥设计工程计算 课程设计书 一、课题与设计资料 (一)设计资料 1、装 (1)桥面净空 净—8+2×1m 人行道 (二)设计荷载 公路-II 级和人群荷载标准值为32m kN (三)主梁跨径和全长 标准跨径:墩中心距离); 支座中心距离); 主梁全长:主梁预制长度)。 (四)材料

1)主梁、横隔梁: 钢筋:主钢筋采用Ⅱ级钢筋,其它用钢筋采Ⅰ用级钢筋 混凝土:C30(容重为25KN/m3) 2)桥面铺装:沥青混凝土(容重为23KN/m3)混凝土垫层C25(容重为23KN/m) 3)人行道:人行道包括栏杆荷载集度6KN/m (五)缝宽度限值:Ⅱ类环境(允许裂缝宽度0.02mm)。 (六)设计依据及参考资料 ①《公路桥涵设计通甩规范》(JTGD60-2004) ②《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004) ③《桥梁工程》,姚玲森主编,人民交通出版社,北京。 ④《桥梁计算示例集—混凝土简支梁(板)桥》,易建国主编,人民 交通出版社,北京。 ⑤《结构设计原理》,沈浦生主编。 ⑥《结构力学》 二、设计内容 (一)主梁 1.恒载内力计算;

1.1恒载集度 主梁: m kN g /85.1425)]22.098.1(2 18 .012.05.122.0[1=?-?++?= 横隔梁: m kN g /132.25 .1952518.0)22.098.1()218 .012.020.1(2=???-?+- = 人行道和栏杆:m kN g /2.15 6 3== 桥面铺装:m kN g /368.05 23 0.102.0230.106.04=??+??= 作用于主梁上的全部恒载集度: 35.17368.0132.285.144321=++=+++=g g g g g KN/m 1.2恒载内力 跨中截面 m kN l l g l gl M ?=??-???=??-?= 667.82445.1925.1935.1725.195.1935.172142221 1/4跨截面 m kN l l l g M ?=-??=-??= 50.618)45.195.19(45.1935.1721)4(421 kN l l g Q 58.84)25.194 1 5.19(35.1721)241(21=??-??=?-= 支点截面 0=M kN Q 16.169)205.19(35.172 1 =?-??=

预应力混凝土简支梁桥的毕业设计(25m跨径)

目录 《桥梁工程》课程设计任务书---------------------------------------------2 桥梁设计说明------------------------------------------------------------------3 计算书---------------------------------------------------------------------------4 参考文献------------------------------------------------------------------------24 桥梁总体布置图---------------------------------------------------------------25 主梁纵、横截面布置图-----------------------------------------------------26 桥面构造横截面图-----------------------------------------------------------27

《桥梁工程》课程设计任务书 一、课程设计题目(10人以下为一组) 1、钢筋混凝土简支梁桥上部结构设计(标准跨径为25米,计算跨径为24.5米,预制梁长 为24.96米,桥面净空:净—8.5+2×1.00米) 二、设计基本资料 1、设计荷载:公路—Ⅱ级,人群3.0KN/m2,每侧栏杆及人行道的重量按4.5 KN/m计 2、河床地面线为(从左到右):0/0,-3/5,-4/12,-3/17,-2/22, -2/27,0/35(分子为高程,分母为离第一点的距离,单位为米);地质假定为微风化花岗岩。 3、材料容重:水泥砼23 KN/m3,钢筋砼25 KN/m3,沥青砼21 KN/m3 4、桥梁纵坡为0.3%,桥梁中心处桥面设计高程为2.00米 三、设计内容 1、主梁的设计计算 2、行车道板的设计计算 3、横隔梁设计计算 4、桥面铺装设计 5、桥台设计 四、要求完成的设计图及计算书 1、桥梁总体布置图,主梁纵、横截面布置图(CAD出图) 2、桥面构造横截面图(CAD出图) 3、荷载横向分布系数计算书 4、主梁内力计算书 5、行车道板内力计算书 6、横隔梁内力计算书 五、参考文献 1、《桥梁工程》,姚玲森,2005,人民交通出版社. 2、《梁桥》(公路设计手册),2005,人民交通出版社. 3、《桥梁计算示例集》(砼简支梁(板)桥),2002,人民交通出版社. 4、中华人民共和国行业标准.公路工程技术标准(JTG B01-2003).北京:人民交通出版社,2004 5、中华人民共和国行业标准.公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)含条文说明.北京:人民交通出版社,2004 6、中华人民共和国行业标准.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)含条文说明 六、课程设计学时 2周

桥梁设计存在的主要问题

桥梁设计存在的主要问题 桥梁设计存在的主要问题 现在,国内的结构设计过程中,有这样的倾向:设计中考虑强度多而考虑耐久性少;重视强度极限状态而不重视使用极限状态,而结构在整个生命周期中最重要 。 的问题包括材料强度不足和施工工艺不合格等;也有个别桥梁存在诸如偷工减料、以次充好等严重的管理问题,更是对桥梁安全造成致命的损害。 而大量的桥梁在远没有达到预期使用寿命时,出现了影响正常使用的病害与劣化;特别是一些桥梁在只使用了几年、甚至刚建成不久就出现严重的耐久性不足的问题,这也与施工质量低下有重要关系,典型的问题有钢筋保护层不足及目前

广泛存在于施工现场的严重的构件开裂问题(主要原因包括:水泥选用、混凝土配合比、振捣、养护不当及预应力施加不合理等)。这些施工上的缺陷虽然短期不会对桥梁的正常使用产生明显的影响,但却会对结构的长期耐久性产生非常不利的危害。 2)设计理论和结构构造体系不够完善 在承认施工存在问题的同时,也不可否认,在桥梁设计领域,特别是关于 和构造等方面的要求。规范再详细也不能包罗本应由设计人员解决的各种问题、规范更新得再快也适应不了新认识、新技术、新材料快速发展对结构提出的各种新的要求。因此,合理可靠的结构设计除了满足规范的要求外,还要求设计人员具有对结构本性的正确认识、丰富的经验和准确的判断。 需要改进和努力的方向

1)应该更加重视结构的耐久性问题 桥梁在建造和使用过程中,一定会受到环境、有害化学物质的侵蚀,并要承受车辆、风、地震、疲劳、超载、人为因素等外来作用,同时桥梁所采用材料的自身性能也会不断退化,从而导致结构各部分不同程度的损伤和劣化。在大跨桥梁领域,国内从上世纪80年代以来,修建了大量的斜拉桥;虽然迄今为止出现倒塌或 强调使结构易于检查、维修,以保证桥梁的安全使用、尽可能地减少维修费用,取得了较好的综合经济效益。实际上,国内外的研究和实践都表明,结构耐久性对于桥梁的安全运营和经济性起着决定性作用。 2)重视对疲劳损伤的研究 桥梁结构所承受的车辆荷载和风荷载都是动荷载,会在结构内产生循环变

跨径20m钢筋混凝土简支梁桥课程设计计算书

桥梁工程课程设计计算书题目:跨径20m钢筋混凝土简支梁桥设计 院(系):土木建筑工程学院 专业班级: 学号: 学生姓名: 指导教师:

目录 一.选择结构尺寸-------------------------------1二.主梁翼缘板计算-----------------------------2三.活载横向分布系数的计算---------------------2四.主梁内力计算-------------------------------4五.横隔梁内力计算-----------------------------7六.挠度计算-----------------------------------9七.支座设计-----------------------------------10

一.选择结构尺寸 1.桥梁的跨径及桥宽 主梁全长:19.96m(标准跨径为30m) 计算跨径:19.5m 桥宽:9+2 1.0m人行道 2.主梁尺寸的确定(梁肋) 主梁间距1.8m~2.5m ,取1.8m 六根主梁 高跨比1/14~1/25梁高取h=1.5m 3.横隔梁尺寸的确定 中横隔梁的高度可作成主梁高的3/4左右, 取1.0m 横隔梁的肋宽通常取15~18cm,上宽下窄,上取16cm,下取15cm 4.主梁肋板尺寸 翼板厚度根部不小于梁高1/10,取18cm;边缘厚度不小于10cm,取14cm腹板厚度b=15cm 图1 横断面图 (单位:cm) 图2纵断面图 (单位:cm)

图3 T 梁横断面 (单位:cm ) 二.主梁作用效应计算 1.恒载及内力 桥面铺装为3c m厚的沥青表面处治(容重23kN/m 3)和平均厚9cm 的混凝土垫层(容重24 kN/m 3),T 板材料容重25 k N/m 3 ① 每延米板上的恒载g : 沥青表面处治: 1g =0.03?1.0?23=0.69 kN/m 防水混凝土面层:2g =16.2240.109.0=?? kN/m T 梁翼板自重: g 3=75.2250.12 14 .008.0=??+ k N/m 合计: 6.5=∑=i g g kN/m ② 每延米板条的恒载内力 弯矩m kN gl M Ag ?-=??-=-=?06.38.06.52 1 2122 剪力48.48.06.5=?==?gl Q Ag kN 2.公路Ⅰ级汽车荷载产生的内力 将加重车后轮作用于铰缝轴线上,后轴作用力140=P kN,着地长度m a 2.02=着地宽度m b 6.02=,则板上荷载压力面的边长为: m a a 44.012.022.0221=?+=H +=, 图4 汽车荷载计算图式(单位:cm ) m b b 84.012.026.0221=?+=H += 荷载作用于悬臂根部的有效分布宽度 双轮时m l d a a 64.321=++=? 冲击系数3.11=+μ 作用于每米宽板条上的弯矩为:

桥梁设计中的安全性和耐久性(2021版)

( 安全管理 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 桥梁设计中的安全性和耐久性 (2021版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

桥梁设计中的安全性和耐久性(2021版) 国内现行规范对桥梁设计提出的要求是适用、经济、安全、美观,这些要求基本上包含了人们关心的所有重要问题。 具体的设计过程按承载能力和正常使用两种极限状态来进行。前者是控制结构在丧失服务能力临界状态时的承载能力、设计的基本原则是要求荷载效应不利组合的设计值,必须小于或等于结构抗力的设计值。利用荷载安全系数、材料安全系数及工作条件系数来考虑不确定因素作用下的结构总体的安全储备,是一个半概率的极限状态设计法。可以认为是对安全性要求的保证。后者控制结构在正常使用状态时应力、裂缝和变形小于一定的限值,对应于适用性的要求。 暂且不论这些控制方程和计算理论是否完全合理,它们至少从定性和定量的形式上保证了安全性和适用性两项要求,而对于经济、美观的要求则没有具体的指标进行衡量。当然,在方案设计和评审

阶段会考虑到经济和美观的要求(中小桥梁主要关注经济性,而大型和特大型桥梁对美观问题越来越重视);但需要指出的是该阶段对经济性的评估往往是只注重考虑建设成本,而对于后期的养护、维修等的长期综合成本缺乏考虑,因此这种评估经常是比较片面的。一个典型的例子是斜拉桥的换索问题。由于目前技术水平的限制,斜拉桥拉索的平均使用寿命在20年到30年之间,也就是在其服役期期间至少要进行一次换索,如果考虑到后期换索的巨大投入,那么在跨度1000米以下的桥型竞争中,悬索桥与斜拉桥在经济性方面的差距将大大减小。 现在,国内的结构设计过程中,有这样的倾向:设计中考虑强度多而考虑耐久性少;重视强度极限状态而不重视使用极限状态,而结构在整个生命周期中最重要的却恰恰是使用时的性能表现;重视结构的建造而不重视结构的维护。实际上,目前的桥梁设计中,对于耐久性更多的只是作为一种概念受到关注,既没有明确提出使用年限的要求,也没有进行专门的耐久性设计(从材料、结构措施及设计程序上上保证耐久性,并明确声明在何种维护和使用条件下,

《混凝土桥梁结构课程设计》课程教学大纲(实践环节)

混凝土桥梁结构课程设计》课程教学大纲(实践环节) (建议学时36,2 学分031364) 一、课程性质与目的 《混凝土桥梁结构课程设计》是土木工程专业桥梁课群组实践环节课,是一门重要的专业设计基础课,起着承上启下的作用。本课程包括桥梁超静定预应力结构的构造布置、受力分析和强度应力验算等的学习,并进行施工图的绘制训练。因此,本课程是一门理论和实践并重的课程。 通过本课程的学习,熟悉桥梁设计规范,掌握超静定预应力混凝土桥梁结构的基本计算理论和方法,具有桥梁结构设计的初步能力。为后续专业课《毕业设计》以及今后工作中遇到各种交通工程结构物的设计奠定必要的基础。 二、二、课程基本要求 (一)掌握超静定预应力混凝土桥梁结构的设计步骤、结构构造和设计计算方法; (二)熟悉并掌握桥梁工程现行规范运用; (三)通过本课程的学习,具有设计一般桥梁结构的能力。 三、三、课程教学基本内容 (一)总论 1.桥梁的基本组成部分 2.桥梁的主要类型 3.桥梁的设计荷载 4.课程设计的基础资料介绍 (二)预应力混凝土连续梁的基本构造和施工方法 1.预应力混凝土连续梁的基本构造 2.预应力混凝土连续梁的施工方法 (三)行车道板的设计计算 1.1.行车道板的有效分布宽度计算 2.2.行车道板的设计验算 (四)主梁的内力计算 1.1.主梁的荷载横向分布系数计算 2.2.主梁施工内力计算和活载计算 3.3.结构内力包络图计算 (五)连续梁的配筋设计原则 1.1.连续梁预应力钢束布设与施工方法的关系 2.2.预应力钢束的设计 (六)超静定结构的预应力损失计算和次内力计算 1.1.预应力损失的计算 2.2.预应力次内力计算 3. 3.混凝土徐变次内力计算 (七)预应力混凝土结构的强度与变形计算 1.按承载能力极限状态的强度计算 2.按正常使用极限状态的应力计算 3.预应力混凝土受弯构件的变形计算 (八)桥梁设计图纸的绘制 四、实验内容 无

混凝土桥课程设计

混凝土桥课程设计计算书 第一章混凝土桥课程设计任务书 1.设计题目:客运专线40m预应力混凝土双线简支箱梁设计 2.设计资料 (1)桥面布置如图1所示,桥面宽度:; (2)设计荷载:ZK活载; (3)桥面二恒:190KN/m (4)主梁跨径:主梁全长40m (5)结构尺寸图,根据预应力混凝土简支箱梁桥的构造要求设计,可参照图 1 图1桥面布置图 3.设计依据 (1)《铁路桥涵设计基本规范》(); (2)《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》); (3)《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》(铁建设函(2005)157号); (4)《新建铁路桥上无缝线路设计暂行规定》(铁建设函(2003)205号); (5)《高速铁路设计规范(试行)》(TB 10621-2009); 4.设计内容 (1 )进行上部结构的构造布置并初步拟定各部分尺寸。 (2)主梁的设计: <1> 主梁内力计算 <2> 主梁预应力钢筋配置及验算 <3> 行车道板内力计算及设计 <4> 绘制主梁设计图(包括主梁构造图和配筋图)

5. 设计成果要求: 设计计算书:设计计算说明书用Word文档或手写。整个说明书应满足计算过程完整、计算步骤清楚、文字简明、符号规范的要求。封面、任务书和计算说明书用A4 纸张打印,按封面、任务书、计算说明书的顺序一起装订成册,交指导老师评阅。 图纸:要求图面整洁美观,比例适当,图中字体采用仿宋体,严格按制图标准作图。图幅为A3 图 第二章主梁纵向计算 一、设计依据及设计资料 1、设计依据: (1)《铁路桥涵设计基本规范》(); (2)《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》(); (3)《京沪高速铁路设计暂行规定》(铁建设函(2004)157号)。 2、设计条件: (1)线路情况:有砟桥面,双线,线间距;。 (2)环境类别及作用等级:环境作用等级为L1 级;(3)施工方法:支架现浇施工。 3. 结构形式: (1)截面类型为单箱单室等高度简支箱梁,直线梁,梁端顶板、底板及腹板局部向内侧加强; (2)桥跨布置:梁长为40m计算跨度为; (3)桥面宽度:挡砟墙内侧净宽,挡砟墙宽;人行道宽,人行道采用悬臂板方式;上顶板宽为。 4、设计荷载: (1 )恒载: ①结构构件自重:按《铁路桥涵设计基本规范》()第条采用; ②附属设施(二期恒载):二期恒载包括桥上轨道线路设备自重、道砟、防水层、人行道栏杆、挡砟墙、 电缆槽及盖板、电气化立柱等附属设施重量。桥面二期恒载取190+815/1000=m。 (2)活载: ①列车竖向活载纵向计算采用ZK 活载; ②列车竖向活载横向计算采用ZK 特种活载; ③横向摇摆力:取100kN集中荷载作用在最不利位置,以水平方向垂直线路中线作用于钢规顶面。 ④人行道竖向静荷载:按5kN/m。 (3)附加力: ①风力:风力按《铁路桥涵设计基本规范》()第条采用; ②结构温度变化影响力:按《铁路桥涵设计基本规范》()办理,整体升降温25C,纵向温度荷载按 顶板升温5C考虑。横向计算按升温、降温两种情况考虑温度变化的影响力,其计算模式如下: 图1-1 温度变化计算模式图 ③列车制动力:桥上列车制动力和牵引力按单线竖向静活载的10%+算。 (4)特殊荷载: ①脱轨荷载:不计动力系数,亦不考虑离心力,只考虑一线脱轨荷载,其他线路上不作用列车活载; ②地震力:按《铁路工程抗震设计规范》办理,地震基本烈度为七度。 5、材料:

桥梁设计中安全性和耐久性的研究

桥梁设计中安全性和耐久性的研究 发表时间:2018-01-03T17:30:34.857Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第21期作者:李勇[导读] 所以为实现桥梁建设质量的不断提升,相关设计人员应当加强设计环节中对于桥梁的安全性与耐久性性能的考虑。 合肥工业大学建筑设计研究院安徽合肥 230001 摘要:随着我国交通建设行业的不断发展,桥梁建设工程也逐渐增多,并为我国的经济发展提供了积极的促进作用。但是就当前的桥梁建设工程来说,依旧在桥梁的安全性与耐久性方面存在着一定的欠缺,造成极大的工程安全隐患的同时还会造成经济效益的降低。而造成这些性能欠缺的主要原因则往往是由于设计环节的考虑不周所造成的。所以为实现桥梁建设质量的不断提升,相关设计人员应当加强设计环节中对于桥梁的安全性与耐久性性能的考虑。关键词:桥梁设计;安全性;耐久性引言: 随着我国社会发展速度的不断加快,桥梁建筑施工项目不断增多。特别是最近几年来,我国多个地区都兴建了举世瞩目的高水平桥梁工程,为当地的经济发展和文化交流做出了很大的推动作用。尽管大方向上我国桥梁建设事业发展的欣欣向荣,但是在桥梁的安全性和耐久性上仍然存在一些问题,有些已经引发了比较严重的后果。在有些情况下,产生这些问题的最初源头发生在桥梁最初的设计环节,这不得不让我们重新思考如何在桥梁设计过程中提高对安全性和耐久性的现实需求,以全面提高桥梁工程的总体质量。 1、桥梁的安全与耐久性能的技术评估 就当前的桥梁工程建设来说,安全与耐久性能都存在一定的缺少,不能达到专业的评估指标。在对桥梁进行技术评估工作时,要避免在出现桥梁问题时才进行桥梁评估。为准确地对桥梁的安全与耐久性能进行评估,工程单位应当合理利用专业的数据评估制度。随着我国对桥梁建设工程的重视程度逐渐提升,相关部门对于不同年代的桥梁都进行了科学的检测标准的设定,为相关的检测人员判断桥梁的安全与耐久性能提供了重要的依据。如果检测出难以达到规定的安全性能的桥梁,则应当及时进行相应的警示牌的设立。 2、我国桥梁工程设计现状分析 目前,在桥梁结构设计中只是片面地重视桥梁结构的承重设计,过分的注重桥梁的极限状态,对桥梁的耐用性和安全性缺乏深入的研究。但是在桥梁设计的过程中,桥梁的寿命周期是其建设的主要标准,也是桥梁工程建设的根本目标,而耐用性方面的缺失使桥梁结构设计目标的实现大打折扣。桥梁结构设计是桥梁建设的基础以及施工质量的重要保障,没有科学、完善的结构设计,其桥梁的整体工程质量也将无法得到有效的保障,进而影响桥梁的使用性能和使用周期,严重时可能引发安全事故。并且如果桥梁的耐用性较差,桥梁在使用的过程中容易出现裂痕、坑洼等质量问题,在一定程度上也增加了桥梁维护的成本。 3、导致桥梁工程出现安全性与耐久性问题的原因 对于桥梁建设来说,其本身的安全性能判断较为简单,但是桥梁的耐久性却不是依靠观察就能得出结论的。通常来说,桥梁在正常使用过程中是很难透过表面对其内部变化进行观察与判断的。但是某些导致桥梁出现损坏或塌陷现象的原因,往往就是这些不体现于表面而具有致命性的变化。一般来说造成这些现象的主要原因有以下几点: 3.1桥梁结构施工过程质量不达标,监督管理不到位 近些年,桥梁安全事故多发,桥梁建设质量问题已经得到社会各界人士的广泛关注。对桥梁安全事故进行分析,可以发现主要是因为在桥梁工程施工的过程中存在一定的质量缺陷和问题。因此对桥梁工程的施工进行把控,使其符合桥梁设计标准的要求,其安全性将得到大大的提高,安全事故的发生概率将会大大的降低。同时施工工程的质量问题还受施工原材料施工工艺和技术的影响。 3.2施工建设阶段本身存在质量问题 如果在桥梁建设竣工的短时间内就出现了安全问题,则极有可能就是由于施工阶段的质量问题所导致的。对于桥梁建设来说,其由于本身的工程特性往往会对施工质量提出更高的要求,首先要保证自身的承载强度过关,这就要求建筑材料选用抗压性能好且重量较轻的材料来开展施工。尤其是桥梁建筑中应用广泛的钢筋与混凝土结构的建设,一定要严格对材料的配比用量进行严格要求,保证桥梁的受力均衡。此外,为避免空气湿度等环境因素造成建设材料的损坏,在施工进行中还应当加强对材料的安排和保护。但是在当前的实际桥梁建设中,设计人员并没有根据桥梁所处的实际环境进行建设材料的选择,在某些特定的环境与气候的影响下,极有可能会造成桥梁的耐久度降低。同时还可能出现在施工过程中,施工单位没有严格按照设计要求进行材料采买,使用低质材料来进行代替。这样直接导致了桥梁建筑的质量问题,造成其安全与耐久性能的下降。 3.3设计理论和结构构造体系不够完善 在承认施工存在问题的同时,也不可否认,在桥梁设计领域,特别是关于桥梁施工和使用期安全性的问题还有许多可以改进的地方。结构设计的首要任务是选择经济合理的结构方案,其次是结构分析与构件和连接的设计,并取用规范规定的安全系数或可靠性指标以保证结构的安全性。 许多设计人员往往只满足于规范对结构强度计算上的安全度需要,而忽视从结构体系、结构构造、结构材料、结构维护、结构耐久性以及从设计、施工到使用全过程中经常出现的人为错误等方面去加强和保证结构的安全性。有的结构整体性和延性不足,冗余性小;有的计算图式和受力路线不明确,造成局部受力过大;有的混凝土强度等级过低、保护层厚度过小、钢筋直径过细、构件截面过薄;这些都削弱了结构耐久性,会严重影响结构的安全性。不少桥梁、虽然满足了设计规范的强度要求,仅用了5~10年就因为耐久性出了问题影响结构安全。结构耐久性不足已成为最现实的一个安全问题,设计时要从构造、材料等角度采取措施加强结构耐久性。 不同的环境和使用条件、不同的设计对象都会对结构体系提出不同的布局和构造等方面的要求。规范再详细也不能包罗本应由设计人员解决的各种问题、规范更新得再快也适应不了新认识、新技术、新材料快速发展对结构提出的各种新的要求。因此,合理可靠的结构设计除了满足规范的要求外,还要求设计人员具有对结构本性的正确认识、丰富的经验和准确的判断。 4、针对上述原因今后需要改进和努力的方向 4.1应该更加重视结构的耐久性问题

中南大学混凝土桥课程设计资料

精品文档 混凝土桥课程设计 指导教师: 班级:

学生姓名: 精品文档. 精品文档 设计时间: 2013.09.04 中南大学土木工程学院桥梁系 二〇一三年九月 第一部分混凝土桥课程设计任务书 1. 设计题目:客运专线预应力混凝土双线简支箱梁设计 2. 设计资料(1)桥面布置如图1所示,桥面宽度:12.6m; (2)设计荷载:ZK活载; (3)桥面二恒:120KN/m; (4)主梁跨径:主梁全长36m; (5)结构尺寸图,根据预应力混凝土简支箱梁桥的构造要求设计,可参照图1。 精品文档. 精品文档

桥面布置图图1 设计依据3. );TB10002.1-20051)《铁路桥涵设计基本规范》(();2)《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》TB10002.3-2005(;)157号)(铁建设函((3)《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》2005 ;205号))《新建铁路桥上无缝线路设计暂行规定》(铁建设函(2003)4(;》(TB 10621-2009)(5)《高速铁路设计规范(试行) 设计内容4. )进行上部结构的构造布置并初步拟定各部分尺寸。(1 2)主梁的设计:(主梁内力计算<1> <2>主梁预应力钢筋配置及验算行车道板内力计算及设计<3> 精品文档. 精品文档 <4>绘制主梁设计图(包括主梁构造图和配筋图) 5. 设计成果要求: 设计计算书:设计计算说明书用Word文档或手写。整个说明书应满足计算过程完整、计算步骤清楚、文字简明、符号规范的要求。封面、任务书和计算说明书用A4纸张打印,按封面、任务书、计算说明书的顺序一起装订成册,交指导老师评阅。

浅谈桥梁设计中的安全性和耐久性问题

浅谈桥梁设计中的安全性和耐久性问题 发表时间:2012-12-05T16:30:43.420Z 来源:《建筑学研究前沿》2012年7月Under 作者:陈敬恩 [导读] 随着交通基础设施建设快速发展,公路桥梁安全性和耐久性不足,已成为迫切需要解决的问题。 陈敬恩(广东省冶金建筑设计研究院广西分院广西南宁市 530022) 摘要:随着交通基础设施建设快速发展,公路桥梁安全性和耐久性不足,已成为迫切需要解决的问题。本文分析了公路桥梁设计中忽视结构耐久性的后果和当前造成公路桥梁的安全性和耐久性不够的主要原因,并提出了解决措施。 关键词:桥梁设计;桩基;安全性;耐久性 In the design of bridge on safety and durability ChenJingEn (guangdong metallurgy institute of architectural design and sorting guangxi nanning in guangxi 530022) Pick to: with the transportation infrastructure construction of rapid development, the highway bridge safety and durability is insufficient, has become an urgent problem to be solved. This paper analyzes the design of highway bridge in the durability of neglect and the consequences caused by the highway bridge safety and durability of the main reason enough, and proposes the measures. Keywords: bridge design; Pile foundation; Safety; durability 我国的桥梁设计在过去取得了巨大的进步和成就,但在创新理念、工程质量和桥梁耐久性等三方面还存在一些不足。其中,目前的桥桨设计中,对于耐久性更多的只是作为一种概念受到关注,既没有明确提出使用年限的要求,也没有进行专门的耐久性设计。本文简单分析了我国桥梁质量及其耐久性和安全性差的原因以及对策。 一桥梁安全性和耐久性的含义 桥梁耐久性是指桥梁在正常使用和维护条件下,随时间的延续仍能满足桥梁既定功能的能力。通俗的讲也就是桥梁的使用周期。桥梁的安全性是指在桥梁在正常施工和正常使用条件下,承受可能出现的各种作用的能力,以及在偶然事件发生时和发生后,仍保持必要的整体稳定性的能力。 二桥梁安全性、耐久性差的主要原因分析 (一)设计人员没有结合桥梁所在地区的材料实际供应情况 在桥梁的设计阶段就要考虑建造桥梁期间的材料供应问题,在乡镇,一般情况下优质的建筑材料不是太多,如果设计中要使用高强度混凝土(如预应力空心梁混凝土设计为C50),就由可能给桥梁的施工带来很大困难。因此,在乡镇地区,桥梁混凝土抗压强度设计为C40为妥。而在市区,预应力空心梁混凝土抗压强度设计为C40或C50均可,因市区一般都有商品混凝土基地,砂石材料供应质量有保障。(二)施工和管理水平低 国内外多座桥梁的突然破坏与倒塌,已使工程界对桥梁安全性问题倍加关注。一般的看法认为当前的工程事故主要是野蛮施工和管理腐败所导致。对于短期内发生的诸如突然破坏与倒塌,多是由于施工质量没有达到规范和设计要求,典型的问题包括材料强度不足和施工工艺不合格等;也有个别桥梁存在诸如偷工减料、以次充好等严重的管理问题,更是对桥梁安全造成致命的损害。而大量的桥梁在远没有达到预期使用寿命时,出现了影响正常使用的病害与劣化;特别是一些桥梁在只使用了几年、甚至刚建成不久就出现严重的耐久性不足的问题,这也与施工质量低下有重要关系,典型的问题有钢筋保护层不足及目前广泛存在于施工现场的严重的构件开裂问题。这些施工上的缺陷虽然短期不会对桥梁的正常使用产生明显的影响,但却会对结构的长期耐久性产生非常不利的危害。 (三)设计理论和结构构造体系不够完善 在承认施工存在问题的同时,也不可否认,在桥梁设计领域,特别是关于桥梁施工和使用期安全性的问题还有许多可以改进的地方。结构设计的首要任务是选择经济合理的结构方案,其次是结构分析与构件和连接的设计,并取用规范规定的安全系数或可靠性指标以保证结构的安全性。 许多设计人员往往只满足于规范对结构强度计算上的安全度需要,而忽视从结构体系、结构构造、结构材料、结构维护、结构耐久性以及从设计、施工到使用全过程中经常出现的人为错误等方面去加强和保证结构的安全性。有的结构整休性和延性不足,冗余性小;有的计算图式和受力路线不明确,造成局部受力过大;有的混凝土强度等级过低、保护层厚度过小、钢筋直径过细、构件截面过薄;这些都削弱了结构耐久性,会严重影响结构的安全性。 不同的环境和使用条件、不同的设计对象都会对结构体系提出不同的布局和构造等方面的要求。规范再详细也不能包罗本应由设计人员解决的各种问题、规范更新得再快也适应不了新认识、新技术、新材料快速发展对结构提出的各种新的要求。因此,合理可靠的结构设计除了满足规范的要求外,还要求设计人员具有对结构本性的正确认识、丰富的经验和准确的判断。 三解决措施 (一)应谊更加重视结构的耐久性问题 桥梁在建造和使用过程中,一定会受到环境、有害化学物质的侵蚀,并要承受车辆、风、地震、疲劳、超载、人为因素等外来作用。同时桥梁所采用材科的自身性能也会不断退化。从而导致结构各部分不同程度的损伤和劣化。在大跨桥梁领域,国内从20世纪80年代以来,修建了大量的斜拉桥;虽然迄今为止出现倒塌或严重损害的例子很少,但已经有多座桥梁因为拉索的耐久性问题而不得不提前换索,既影响了使用又增大了经济损失。需要指出的是,很多这类问题与没有进行合理的耐久性设计有关。这也促使人们重新认识桥梁的耐久性问题。大量的病害实例也证明,除了拖工和材料方面的原因,影响结构耐久性的决定性因素是来自构造上(也即设计上)的缺陷。 (二)重视对疲劳损伤的研究 桥粱结构所承受的车辆荷载和风荷载都是动荷载,会在结构内产生循环变化的应力,不但会引起结构的振动,还会引起结构的累积疲劳损伤。由于桥梁所采用的材料并非是均匀和连续的,实际上存在许多微小的缺陷,在循环荷载作用下。这些微小缺陷会逐渐发展、合并形成损伤。并逐步在材料中形成宏观裂纹。如果宏观裂纹得不到有效控制.极有可能会引起材料、结构的脆性断裂。早期疲劳损伤往往不易被检测到,但其带来的后果是灾难性的。对疲劳损伤的研究不仅仅指对整个结构而言,事实上桥梁结构棠常由于菜些关键部位的局部疲劳失效而导致整个结构的失效。 (三)充分重视桥梁的超载问题 汽车超载主要有三种情况:早期修建的老桥超龄负载运营;娇粱通行的车流量超过原设计;车辆违规超载。桥梁的超载一方面可能引

桥梁基础课程设计

一、课程设计(论文)的内容 在学习桥梁基础工程等课程的基础上,根据给定基本资料(地质及水文资料,荷载)进行桥梁群桩基础的设计,初步掌握桥梁桩基础的设计与计算方法。 二、课程设计(论文)的要求与数据 (一)基本资料 1 地质及水文资料 河床土质为卵石土,粒径50-60mm 约占60%,20-30mm 约占30%,石质坚硬,孔隙大部分由砂填充密实, 卵石层深度达58.6m; 地基比例系数4/120000m kN m =(密实卵石); 地基承载力基本容许值[]01000a f kPa =; 桩周土摩阻力标准值kPa q ik 500=; 土的重度320.00/kN m γ= (未计浮力); 土内摩擦角40?=。 地面(河床)标高69.50m;一般冲刷线标高63.54m;最大冲刷线标高60.85m ;承台底标高67.54m ;常水位标高69.80m ,如图1。承台平面图如图2所示。 纵桥向断面 横桥向断面 图1 桩基剖面图(单位:m ) 图2 单位:m

2 作用效应 上部为等跨30m 的钢筋混凝土预应力梁桥,荷载为纵向控制设计,作用于混凝土桥墩承台顶面纵桥向的荷载如下。 永久作用及一孔可变作用 (控制桩截面强度荷载) 时: ∑N=40746kN 358.60H kN =∑(制动力及风力) ∑M=4617.30k N.m(竖直反力偏心距、制动力、风力等引起的弯矩) 永久作用及二孔可变作用(控制桩入土深度荷载)时: ∑N =46788.00kN 3 承台用C20混凝土,尺寸为9.8×5.6×2.0m ,承台混凝土单位容重 325.0/kN m γ=。 4 桩基础采用高桩承台式摩擦桩,根据施工条件,桩拟采用直径m d 2.1=,以冲抓锥施工。 (二)主要设计依据规范 1 公路桥涵地基及基础设计规范(JTG D63-2007 ) 2 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(J TGD62-2004) 三、课程设计(论文)应完成的工作 设计满足要求的群桩基础,并形成图纸与计算文件。计算文件包括以下内容: 1. 群桩结构分析 (1) 计算桩顶受力 (2) 计算沿桩长度方向弯矩,水平压应力,并画出相应分布图 (3) 桩顶纵向水平位移验算 2. 桩身截面配筋并绘出基桩构造及钢筋图(横截面,立面),进行桩截面强度校核 3 按地基土的支承力确定和验算单桩轴向承载力 4.承台验算 验算项目:承台冲切承载力验算 四、课程设计(论文)进程安排

【精选】钢筋混凝土路面施工工艺及质量控制要点

钢筋混凝土路面施工工艺及质量控制要点 (中交天航港湾建设工程有限公司常熟项目部杨宝玉) 内容摘要: 本文对钢筋水泥混凝土路面的施工工艺进行介绍,并对质量控制要点作出说明。 关键词:钢筋混凝土路面施工工艺质量控制 钢筋混凝土路面施工技术是在普通混凝土路面施工的基础上发展起来的。当地基有不均匀沉降等情况发生时,混凝土面板有可能出现断裂裂缝,钢筋混凝土路面就是利用路面混凝土内的纵横钢筋把面板拉在一起,使面板依靠钢筋及集料的嵌锁作用具有结构强度,增强面板强度、防止面板裂纹张开,达到保护面板结构不被破坏的目的,多适用于重荷载路段、大型厂矿内道路和港口码头运输通道。由于本项目为建设大型盾构机生产厂区,为满足重型载重车辆通行要求,设计采用钢筋混凝土路面结构。这里将施工现场所掌握施工工艺及规范要求,将钢筋混凝土路面施工工艺和质量控制要点简要阐述。 一、工艺特点 1、目前国际上有实验研究的钢筋混凝土路面主要有如下三种形式:局部补强使用的间断(带接缝)钢筋混凝土路面、连续配筋混凝土路面及预应力钢筋混凝土,其中前二种形式得到了较广泛的应用。 2、与沥青路面相比,钢筋混凝土路面的优点主要体现在如下方面:刚度大、承载能力强;耐水性、耐高温性强;弯拉强度高、疲劳寿命强;耐候性、耐久性优良;平整度衰减慢、高平整度维持时间长;粗集料磨光值和磨耗值的要求低、集料易得;路面环保性好等。 3、由于间断和连续钢筋混凝土路面中含有大量的钢筋或单、双层钢筋网片,给机械施工带来了较大的难度,施工中必须预先将钢筋网按设计要求架设牢固,捣鼓棒在施工过程中不得碰撞钢筋网,另外施工中严禁车辆驶入钢筋网片上面,以免破坏钢筋网。 二、工艺原理及设计要求 1、工艺原理:钢筋混凝土路面是利用路面混凝土内的纵横钢筋把面板拉在一起,使面板依靠钢筋及集料的嵌锁作用具有结构强度。 2、原理作用:达到增强面板强度、保护面板结构不被破坏。 3、工艺设计要求 (1)本项目选用C20号钢筋混凝土; (2)钢筋配置:选用Φ14螺纹钢筋,双层双向,钢筋间距15cm,钢筋应顺直,不得有裂缝、断伤,表面油污和颗粒状或片状锈蚀应清除。 三、施工工艺 施工工艺流程

桥梁设计中的安全性和耐久性

桥梁设计中的安全性和耐久性 国内现行规范对桥梁设计提出的要求是适用、经济、安全、美观,这些要求基本上包含了人们关心的所有重要问题。 具体的设计过程按承载能力和正常使用两种极限状态来进行。前者是控制结构在丧失服务能力临界状态时的承载能力、设计的基本原则是要求荷载效应不利组合的设计值,必须小于或等于结构抗力的设计值。利用荷载安全系数、材料安全系数及工作条件系数来考虑不确定因素作用下的结构总体的安全储备,是一个半概率的极限状态设计法。可以认为是对安全性要求的保证。后者控制结构在正常使用状态时应力、裂缝和变形小于一定的限值,对应于适用性的要求。 暂且不论这些控制方程和计算理论是否完全合理,它们至少从定性和定量的形式上保证了安全性和适用性两项要求,而对于经济、美观的要求则没有具体的指标进行衡量。当然,在方案设计和评审阶段会考虑到经济和美观的要求(中小桥梁主要关注经济性,而大型和特大型桥梁对美观问题越来越重视);但需要指出的是该阶段对经济性的评估往往是只注重考虑建设成本,而对于后期的养护、维修等的长期综合成本缺乏考虑,因此这种评估经常是比较片面的。一个典型的例子是斜拉桥的换索问题。由于目前技术水平的限制,斜拉桥拉索的平均使用寿命在20年到30年之间,也就是在其服役期期间至少要进行

一次换索,如果考虑到后期换索的巨大投入,那么在跨度1000米以下的桥型竞争中,悬索桥与斜拉桥在经济性方面的差距将大大减小。 现在,国内的结构设计过程中,有这样的倾向:设计中考虑强度多而考虑耐久性少;重视强度极限状态而不重视使用极限状态,而结构在整个生命周期中最重要的却恰恰是使用时的性能表现;重视结构的建造而不重视结构的维护。实际上,目前的桥梁设计中,对于耐久性更多的只是作为一种概念受到关注,既没有明确提出使用年限的要求,也没有进行专门的耐久性设计(从材料、结构措施及设计程序上上保证耐久性,并明确声明在何种维护和使用条件下,桥梁具有哪种程度的耐久性)。这些倾向在一定程度上导致了当前工程事故频发、结构使用性能差、使用寿命短的不良后果;也与国际结构工程界日益重视耐久性、安全性、适用性的趋势相违背;也不符合结构动态和综合经济性(考虑结构建设、使用、维护等整个周期的费用)的要求。桥梁安全性、耐久性差的主要原因1)施工和管理水平低 国内外多座桥梁的突然破坏与倒塌,已使工程界对桥梁安全性问题倍加关注。一般的看法认为当前的工程事故主要是野蛮施工和管理腐败所导致。对于短期内发生的诸如突然破坏与倒塌,多是由于施工质量没有达到规范和设计要求,典型的问题包括材料强度不足和施工工艺不合格等;也有个别桥梁存在诸如偷工减料、以次充好等严重的管理问题,更是对桥梁安全造成致命的损害。

钢筋混凝土路面施工技术工艺

钢筋混凝土路面施工技术工艺 一、工艺特点 1、目前国际上有实验研究的钢筋混凝土路面主要有如下三种形式:局部补强使用的间断(带接缝)钢筋混凝土路面、连续配筋混凝土路面及预应力钢筋混凝土,其中前二种形式得到了较广泛的应用。 2、与沥青路面相比,钢筋混凝土路面的优点主要体现在如下方面:刚度大、承载能力强;耐水性、耐高温性强;弯拉强度高、疲劳寿命强;耐候性、耐久性优良;平整度衰减慢、高平整度维持时间长;粗集料磨光值和磨耗值的要求低、集料易得;路面环保性好等。 3、由于间断和连续钢筋混凝土路面中含有大量的钢筋或单、双层钢筋网片,给机械施工带来了较大的难度,施工中必须预先将钢筋网按设计要求架设牢固,捣鼓棒在施工过程中不得碰撞钢筋网,另外施工中严禁车辆驶入钢筋网片上面,以免破坏钢筋网。 二、适用范围 1、可广泛应用高速公路上,在基层耐冲刷性不够、强度不足、软土路基、高填方、挖填交接段有可能产生不均匀沉降地段。 2、可作为板长过大、板平面形状不规则地段路面之用。 三、工艺原理及设计要求 1、工艺原理:钢筋混凝土路面是利用路面混凝土内的纵横钢筋把面板拉在一起,使面板依靠钢筋及集料的嵌锁作用具有结构强度。 2、原理作用:达到增强面板强度、保护面板结构不被破坏的作用。 3、工艺设计要求 ⑴各种参数确定; 错误!未找到引用源。混凝土标号:采用C35号钢筋混凝土 ②钢筋种类及技术要求:钢筋应顺直,不得有裂缝、断伤,表面油污和颗粒状或片状锈蚀应清除。钢筋最小直径和最大间距。 钢筋种类光面钢筋螺纹钢筋最小直径(mm)8 12 纵向最大间距(mm)150 300 横向最大间距(mm)350 750 ③水,混凝土搅拌及养护用水应洁净,以饮用水为宜,非饮用水时,要求硫酸盐含量不得超过2700mg/L,含盐酸不得超过5000mg/L,PH值不得小于4。 (2)设计主要指标:

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