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预应力混凝土连续弯箱梁桥设计

预应力混凝土连续弯箱梁桥设计
预应力混凝土连续弯箱梁桥设计

预应力混凝土连续弯箱梁桥设计

关键词:预应力混凝土弯箱梁斜腹板设计

一、概述

运平至三门峡高速公路是国道主干线209(二连浩特至河口)公路山西境内的一部分,是山西省大字型公路主骨架的重要组成部分,是晋煤外运主要通道之一。

老龙沟二号桥位于209国道运城至平陆段内的山岭重丘区,跨越老龙沟,为双幅分离式高速公路大桥,桥梁全宽20.5m.两幅桥之间的分离带为50cm.设计行车速度为60km/h.桥梁中心桩号为K17+930,起点中心桩号为K17+825,终点桩号为K18+035.该桥位于平曲线为圆曲线内,路线中心线半径为25lm,左幅桥中心线半径为256.25m,右幅桥中心线半径为245.75m.桥梁纵断面部分位于半径为R=13000m的竖曲线内。竖曲线两边纵坡分别为3.8%和3%,竖曲线半径为R=13000m,T=117m,E=0.526m.横桥向设有5%的超高。桥梁结构体系为单箱单室等截面预应力混凝土连续弯梁桥。

二、技术及工程用材

设计荷载:汽车-超20级挂车-120.

地震基本烈度:Ⅶ度。

温度:极端最高温度43℃,最低温度-13.2℃,常年平均温度14.6℃。

支座沉降:0.015m.

三、桥址区自然概况

1. 地形、地貌

老龙沟二号桥位于山岭重丘区,跨越老龙沟,沟谷呈V字型,地形起伏很大,山岭陡峭,沟谷幽深,属中条山脉西南段的低山重丘区,地层上部为坡积物,下伏为太古界二长花岗片麻岩,高差达80m.

2. 气象

桥址区属温带大陆性季风气候,一年四季分明,夏季干热多雨,冬季寒冷干燥,春秋季风较温和。年平均气温14.6℃,最冷一月平均气温-1℃,极端最低气温-13.2℃,最热平均气温27.6℃,极端最高气温43℃。最大冻深33cm,最大积雪厚14cm,平均风速3.5m/s,最大风速18m/s,主导风向为东风。

3. 水文

桥梁跨越老龙沟为V字型沟,两边基岩裸露,灌木荆棘丛生,沟壁陡峭,沟底平常只有一股细流流淌,水量受季节控制,雨季洪水时,流量增大,最深水位达1~1.5m,枯水期流量减少,水位只有1.5~0.8m左右。洪水主要由两边区域的山坡降雨汇流而成。

4. 工程地质

桥址区分布的主要是太古界涑水群的变粒岩和后期燕山期泥合花岗岩以及由于热液变质作用形成的花岗片麻岩。其中夹有多层片麻岩。该区处于构造发育区,且中条山前大断裂至今仍在活动。使得岩石风化变质严重、节理、裂隙发育,岩石破碎。

四、主要材料

1. 混凝土

上部结构主桥箱梁采用50号混凝土;防撞护栏采用30号混凝土。

下部结构桥墩采用40号混凝土;基础采用25号混凝土;桥头搭板、桥台耳墙、背墙均采用25号混凝土。

2. 钢材

钢筋:直径≥12mm者,均采用Ⅱ级(20MnSi)热扎螺纹钢筋;直径<12mm者,采用Ⅰ级(A3)光圆钢筋。

钢板:应符合GB700-65规定的A3钢材。

3. 其他

锚具及管道成孔:主桥箱梁锚具采用OVM15-12型,OVM15-12型连接器及其配套的相关配件,管道成孔采用内径为90mm的钢波纹管。

支座均采用KPZ系列抗震型盆式橡胶支座。

伸缩缝采用J-75D80B型伸缩装置。

桥面铺装采用沥青混凝土桥面铺装。

五、设计要点

由于老龙沟二号桥位于高山峻岭之中,受地形条件限制因素较多,在不得已的情况下,桥梁位于平曲线内,且半径较小,预制结构很难适应小半径线形的变化,因此该桥系用现浇施工方案,以保证线形的顺畅。

该桥的设计有如下几个特点:其一是预应力混凝土弯箱梁在设计难度较大的情况下,设置了斜腹板,导致了预应力钢束空间线形布设的难度更加繁复化。其二是该桥的桥面超高达5%,导致了内外腹板高差较大,增加了箱梁自身的扭矩。其三是该桥纵断面位于3%的纵

坡内,使桥梁的构造处理进一步复杂化。其四是该桥跨越深谷,桥墩高度达66m,为了保证桥墩形状线条简洁,其外形尺寸保守一致,内侧腹板由上向下逐渐加厚。对以上诸条不利因素,在本次施工图设计中都得到了很好的解决。

1. 上部构造

上部构造采用梁高为2m(以箱中心为准)的等截面斜腹板单箱单室预应力混凝土连续梁。桥梁横坡由两腹板调节而成。内侧(圆心侧)腹板高度为147.5cm,外侧腹板高度为172.5cm.单幅桥箱梁顶板宽度为10m,底板宽度为4.0m.悬臂板长度为2.5m.箱梁在跨中断面其顶、底板厚度分别为25cm和20cm.腹板宽度为40cm.lm过渡段之后,其腹加厚至60cm,余均不变。再过渡到底板厚50cm.边跨梁端顶、底板厚度分别为50cm及80cm.为了便于施工,在悬臂板与腹板的交接处设R=10cm的圆弧,以利于脱模。为增加桥梁的美观性,箱梁断面采用斜腹的形式。

为了满足锚具布置的需要,箱梁内侧在端部附近加厚,腹板内预应力钢束除竖向弯曲外,在主梁加厚段尚有平弯,与此相应,锚固面应相应倾斜,使预应力钢束张拉时垂直于锚固端面。

因本桥位于路线中心线半径R=25lm的平曲线上,内、外幅半径不同。为抵消弯箱梁因扭矩产生的不平衡支反力,本桥在桥台处向路线左侧设置了15cm支座预偏心。在桥墩处设置了6.5cm支座预偏心。

由于预应力引起的径向力(崩出力)的作用,腹板箍筋予以加强,从而起到增添防崩箍筋的作用,为方便施工,可不专门设置防崩筋。

2. 下部构造

用于承受上部荷载的主墩采用4m * 3.5m的空心薄壁墩,由于桥位跨越的老龙沟地势陡峭,落差较大,最高的桥墩达68.0m,为减少墩顶产生过大位移,满足规范要求,将薄壁墩的外形上做成等截面,内侧壁厚由上部的0.5m至下逐渐加厚到下部的lm.墩底设3m的实心段,从而达到加强桥墩整体刚度的目的。

根据地质资料显示,桥位处沟谷两侧的基岩强度存较大差异,且存在一条死断层,运城岸基岩风化严重,且较软弱,所以,桥墩基础在运城岸采用钻孔灌注桩,双排桩桩径为150cm,承台厚200cm.三门峡岸基础采用钢筋混凝土扩大基础,分为三层,每层厚度 1.5m,最下层平面尺寸为10m*9.7m的矩形,襟边宽度横桥向取为1m,顺桥向取为1.2m.

运城岸桥台采用扶壁式,基础采用直径为φ120cm钻孔灌注桩,梅花形布置。三门峡岸桥台采用重力式U型台,两侧台高分别为5.00m 和2.99m.U型台肋厚为0.5~2.34m.基础横桥向长设为21.30m.

3. 结构分析

上部结构静力分析,采用有限元专用程序进行计算。计算荷载考虑了恒载、活载、预应力、混凝土收缩徐变、支座强迫位移、地震力及温度变化等。施工阶段计算共分七个阶段,用三孔万能杆件支撑梁搭设施工平台进行梁体浇筑施工,全桥支撑梁用三孔进行周转。由于该桥桥墩较高,为了保证结构物的可靠性,在静力分析的同时,还采用空间有限元通用程序,

对结构、动力静力特性进行了分析。

箱梁横向桥面板计算分别按框架和简支板考虑固端影响两种方法进行分析,择其大者进行截面配筋设计。

六、施工要点

1. 上部施工

(1)由于本桥为跨越老龙沟险要地形及施工采用在墩顶架设施工平台支架的施工方法,支架架设前应对支架平台进行认真设计及试验,以保证支架平台的支承力及弹性、非弹性变形控制在允许范围内。每孔支架平台应在全跨内架设,全桥共设有三孔支架进行周转。

(2)主桥上部箱梁施工。采用在支架平台上逐孔现浇施工的方法,施工程序如下:

a. 完成第一、二跨支架平台搭设及预压后,安装第一孔箱梁梁段模板及钢筋至第二孔的0.2L处(第一个施工缝),然后浇筑混凝土。浇筑时,应保证钢束连接器处混凝上端面与钢束中心线垂直,待箱梁混凝土达到85%的设计标号后,方可按设计图所示,对称张拉相应钢束并接长钢束,接长钢束应通至第三施工缝处。而在第一施工缝处不张拉的预应力钢束的长度应从梁端留至第二施工缝处。

b. 安装第三孔箱梁梁段模板及钢筋至第三孔的0.2L处(第二个施工缝)浇筑工序及要求同前。然后浇筑箱梁混凝土,接长钢束的长度应通至第四施工缝处,而在施工缝处不张拉的预应力钢束的长度应留至第三施工缝处。

c. 重复以上两步骤直至第五跨,待第五跨箱梁混凝土强度

达到85%的设计标号后,方可在梁端对称张拉所有钢束。

预应力张拉以张拉吨位和伸长量双控,以伸长量为主,若伸长量低于-5%和超过+10%时,应停止张拉,分析检查出原因并处理完后方可继续张拉。

2. 下部施工

下部构造墩身施工,由于本桥跨越深沟,墩身高度大,所以采用矩形薄壁空心墩。施工时利于滑摸爬升施工法,并严格控制墩身中心线的垂直性。在施工到墩顶部位时,注意预埋支架平台所需的承重构件。

上、下部构造施工时,应注意为下道工序预埋构件或预留孔、槽,并确保其位置准确。

七、结论

对老龙为二号桥的施工设计,使我们在预应力混凝土连续弯箱梁桥设计理论上、构造上、施工工艺上进行了一些探索。

该桥目前正在进行后期施工。

由于该桥为预应力混凝土连续弯箱梁,箱梁的内外腹板受力情况的分配如何,以及桥梁墩高达68m以上。结构物的抗震性是否与设计一致,都应做出可靠的评价,为此已建议做如下成桥状态下的实验项目:

(1)连续弯箱梁的静力实验及汽车活载实验。

(2)全桥的动力特性实验,包括结构的自振频率的测试及地震反应谱分析,以及高桥墩的变位观测。

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

预应力混凝土连续弯箱梁桥设计

预应力混凝土连续弯箱梁桥设计 方、-1 预应力混凝土连续弯箱梁桥设计 摘要:老龙沟二号桥为山西运(城)■三(门峡)高速公路上的一座跨深谷桥梁,为预应力混凝土单箱单室等截面连续弯箱梁。文中以该桥施工图设计为根据,对其设计特点及施工顺序进行了简单介绍。 关键词:预应力混凝土弯箱梁斜腹板设计 一、概述运平至三门峡高速公路是国道主干线209 (二连浩特至河口)公路山西境内的一部分,是山西省quot;大quot;字型公路主骨架的重要组成部分,是晋煤外运主要通道之一。老龙沟二号桥位于209国道运城至平陆段内的山岭重丘区,跨越老龙沟,为双幅分离式高速公路大桥,桥梁全宽20.5mo 两幅桥之间的分离带为50cmo设计行车速度为60km /ho桥梁中心桩号为K17+930,起点中心桩号为K17+825,终点桩号为K18+035o该桥位于平曲线为圆曲线内,路线中心线半径为251m, 左幅桥中心线半径为256.25m,右幅桥中心线半径为245.75m。桥梁纵断面部分位于半径为R= 13000m的竖曲线内。竖曲线两边纵坡分别为3. 8%和3%,竖曲线半径为R= 13000m, T=117m, E=0. 526m。横桥向设有5%的超高。桥梁结构体系为单箱单室等截面预应力混凝土连续弯梁桥。 二、技术及工程用材(表1)设计荷载:汽车■超20级挂车-120。地震基本烈度:VII度。温度:极端最高温度43°C,最低温度-13.2°C,常年平均温度14. 6°Co支座沉降:0. 015m。

三、桥址区自然概况1?地形、地貌老龙沟二号桥位于山岭重丘区,跨越老龙沟,沟谷呈quot;Vquot;字型,地形起伏很大,山岭陡峭,沟谷幽深,属中条山脉西南段的低山重丘区,地层上部为坡积物,下伏为太古界二长花岗片麻岩,高差达80m o 2.气象桥址区属温带大陆性季风气候,一年四季分明,夏季干热多雨,冬季寒冷干燥,春秋季风较温和。年平均气温14. 6°C,最冷一月平均气温-1O C,极端最低气温-13. 2°C, 最热平均气温27.6°C,极端最高气温43°Co最大冻深33cm,最大积雪厚14cm,平均风速3.5m/s,最大风速18m/s,主导风向为东风。3.水文桥梁跨越老龙沟为V字型沟,两边基岩裸露,灌木荆棘丛生,沟壁陡峭,沟底平常只有一股细流流淌,水量受季节控制,雨季洪水时,流量增大,最深水位达1?1.5m,枯水期流量减少,水位只有1.5?0.8m左右。洪水主要由两边区域的山坡降雨汇流而成。4.工程地质桥址区分布的主要是太古界涕水群的变粒岩和后期燕山期泥合花岗岩以及由于热液变质作用形成的花岗片麻岩。其中夹有多层片麻岩。该区处于构造发育区,且中条山前大断裂至今仍在活动。使得岩石风化变质严重、节理、裂隙发育,岩石破碎。 四、主要材料1.混凝土上部结构主桥箱梁采用50号混凝土;防撞护栏釆用30号混凝土。下部结构桥墩釆用40号混凝土;基础釆用25号混凝土;桥头搭板、桥台耳墙、背墙均采用25号混凝土。2.钢材钢筋:直径12mm者,均釆用II级(20MnSi)热扎螺纹钢筋;直径V12mm者,釆用I级(A3)光圆钢筋。钢板:应符合GB700-65规定的A3钢材。3?其他锚具及管道成孔:主桥箱梁锚具釆用OVM15-12型,OVM15-12型连接器及其配套的相关配件,管道成孔采用内径为90mm的钢波纹管。支座均釆用KPZ系列抗震型

连续梁桥课程设计

目录 第一章桥跨总体布置及结构尺寸拟定(一)、桥梁总体布置 (二)、桥孔分跨 (三)、截面形式 (四)、上部结构尺寸拟定 (五)、计算模型 第二章结构内力计算 (一)、恒载内力计算 1.第一期恒载(结构自重) 2.第二期恒载(桥面二期荷载) (二)、活载内力计算 (三)、支座位移引起的内力计算(四)、温度引起的次内力计算:(五)、上述各种力的分类 第三章荷载组合 (一)、作用和作用效应

(二)、承载能力极限状态下的效应组合 (三)、正常使用极限状态下的效应组合 1.作用短期效应组合 2.作用长期效应组合 (四)、荷载组合表汇总: 第四章预应力钢束的估算与布置 (一)、按承载能力极限计算时满足正截面强度要求(二)、按照正截面抗裂要求计算预应力钢筋数量(三)、预应力钢束的布置 第5章截面的验算 (一)施工阶段正截面法向应力验算 (二)受拉区钢筋的拉应力验算 (三)使用阶段正截面抗裂验算 (四)使用阶段斜截面抗裂验算 (五)使用阶段正截面压应力验算 (六)使用阶段斜截面主压应力验算

(七)使用阶段正截面抗弯验算 (八)使用阶段斜截面抗剪验算 (九)使用阶段抗扭验算 第一章桥跨总体布置及结构尺寸拟定 (一)、桥梁总体布置 本设计方案采用三跨预应力混凝土变截面连续梁结构,全长105m。设计相等长度的三跨,每跨长度为35m。 支架现浇施工方案:搭设满堂脚手架,浇筑箱梁混凝土,待混凝土强度达到 设计强度的100%后进行预应力张拉,然后拆除脚手架,浇筑防撞护栏,铺设桥 面钢筋网,浇筑桥面铺装混凝土。 (二)、桥孔分跨 连续梁桥有做成三跨或者四跨的,也有做成多跨的,但一般不超过六跨。对于桥孔分跨,往往要受到如下因素的影响:桥址地形、地质与水文条件,通航要求

连续弯梁桥悬灌施工工法

连续弯梁桥悬灌施工工法 1.前言 随着悬臂灌注法越来越广泛地应用于施工中,其施工技术也趋于成熟,但从有关资料查知,该方法用于连续弯梁桥中的施工并不多见。本工法是在2006年~2007年中铁七局集团郑州公司承建的武汉天兴洲公铁两用长江大桥北岸引桥连续弯梁桥悬灌施工中,通过成立科技攻关小组,开展调研和技术攻关,不断完善施工工艺,经过总结整理形成的。通过大桥检测单位检测的应力和线性数据说明,悬灌箱梁线性圆顺,悬灌施工平衡且安全,抗风能力强,横向稳定性好,各种工况下应力和挠度均满足设计和规范要求,施工工艺具有先进性和安全性,社会效益和经济效益显著,对桥梁的悬灌施工具有很高的应用价值和指导作用。 2.工法特点 2.1梁体采用菱形挂篮(图2-1、2-2)悬臂浇注施工。挂篮结构简单、轻便、受力合理、横向稳定性好、行走一次到位,模板升降全部采用机械化和自动化,提高生产效率、降低工人劳动强度; 2.2模板和内外作业平台一次安装形成封闭整体,施工作业防护设施齐全,安全可靠; 2.3箱梁节段线性圆顺,两端悬臂重量平衡,混凝土应力及挠度变化稳定,节段施工横向稳定性好、抗风能力强; 2.4受环境影响小,可在较恶劣的气候条件下施工,且保证桥下正常的通航要求;

2.5施工方法简单,易于掌握;且有较好的社会效益和经济效益; 2.6需配置较完整的配套机械设备,机械化程度高; 图2-1 挂篮施工正面图

图2-2 挂篮施工侧面图 3.适用范围 本工法适用于公路、铁路预应力混凝土连续刚构悬臂浇注施工,尤其是安全因素复杂、风力在10级以下的大跨度预应力混凝土连续刚构。 4.施工工艺及关键技术 4.1工艺原理 利用墩身预埋牛腿焊接三角形托架(图4-1)浇注墩顶0#、1#梁段,在1#梁段顶面沿纵向对称安装悬臂菱形挂篮(图2)。挂篮是一个能沿梁顶纵向滑道滑动的承重构架,其后端锚固在已浇注完梁段上,在挂篮前端悬挂平台上可进行下一个梁段的模板、钢筋、预应力管道安设、混凝土灌注和预应力张拉、压浆等作业。完成一个梁段的循环后,挂篮对称纵向前移并锚固,两端对称平衡进行下一梁段的施工,如此循环直至悬臂灌注完毕。通过挂篮横向连接和箱梁腹板设置

连续梁桥设计毕业设计

连续梁桥设计毕业设计公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]

目录 第一章绪论................................................................ 第一节桥梁概述.................................................... 第二节方案比选 (3) 一、比选方案的主要标准.......................................... 二、方案编制.................................................... 第二章结构尺寸拟定............................................... 第一节结构尺寸拟定 (7) 一、桥梁横向布置................................................ 二、细部尺寸.................................................... 第二节截面几何特性................................................ 一、毛截面面积 ................................................. 二、惯性矩及刚度参数 ........................................... 第三章主梁内力计算............................................... 第一节横向分布系数的计算.......................................... 第二节恒载内力计算................................................ 一、单元化分.................................................... 第三节活载内力计算................................................ 一、冲击系数()u+1的计算......................................... 二、活载布载 (20) 第四章次内力计算 ................................................. 第一节基础位移引起的次内力计算.................................... 第二节温度应力引起的次内力计算. (24) 第三节混凝土收缩徐变引起的次内力计算.............................. 第五章作用效应组合Ⅰ............................................. 第一节承载力极限状态作用效应组合 (28) 第二节正常使用状态作用效应组合.................................... 第六章预应力筋的估算............................................. 第一节计算原理....................................................

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

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:

弯梁桥设计体会总结

以上文献主鏗见诸于国内近30年來Ifi 科技期刊巧仑文集,此外*还有不少研究生 的学S 论文以混嶽土桥樂咒候温度效应为研究主额】*''?丁可:廉为r 贾隊 刘开元、李 全林、郭河、徐钢、谢青华、帯源等在他们的领士学位论艾中大务以实麻拼梁工程为 背疑,根据有fsfe^无方法对混凝上ffi 梁的n 照ffl 度场进行tts 让算.进而对最不利温度 分布卜箱袈弁内外约束卜的产牛前ffl 度应力进行计算?值得一提的是,刘开元社ft 线 箱荣左不同支祇方式.不同圆心甬、不同褊莘梯歴荷《作用下的支S 力y 及位移和应 力变化规i#进行『参数研究.刘华液、王毅、江剑、彭友松等人的醇上学蛍论丈人多 战科研课題或S 金拘依托,系统地W 究了混凝上桥架气候温?效应.王毅和汪甸还都 参与f 对人却混凝土连续樂或连续刚构温度场少则戲月、多则数年的长期观测.他们 提出传感器存箱梁截向中的优优布昔、梯便温苣取值的?率分析尊问题并提出 了解决问題的办注。 1.1.2混凝土箱梁温度作用效应 由于混凝土箱梁的温度作用产生的应力称为混凝土箱梁的温度应力。 约 束而产生的温度应力又分别称为温度内约束应力和温度外约束应力。 于温度 在混凝土箱梁结构的非线性分布而使构件各部分因温度的收缩不均匀而产生的约束应力, 于这种 应力在箱梁截面上是自平衡的, 也称为温度自约束应力, 简称温度自应力。对于属于超静定 结构的 桥梁而言,赘余约束会阻止结构由于温度而产生的变形, 由此产生的应力称为温度外约束应 力,也 称为温度次应力,相应的内力称为温度次内力。 事实上,对悬拼或悬浇的方法施工的混凝土连续梁的一个节段而言,若其任意时刻 场 可表达联)t ,则任意时刻t 的实际竖向温差分布应表示为 D 双)t 一双0)t ,其中命为该节段施 工完毕的 时刻,D 联)t 表示t 时刻的竖向温差分布。 但对于绝大多数的桥梁而言 D 双0)t 都是未知的, 因此在无 法忽略D 双0)t 的条件下是不可能准确求出温度应力的。 然而随着时间的推移, 徐变的发展 可以基本 消除D 联肠)引起的初始温度应力,运营阶段的 算#[]。因此 本文中所指的竖向温差分布如无特别注明,均指 (一)外形:由顶板、底板、肋板及梗腋组成 1、 顶板: 除承受结构正负弯矩外,还承受车辆荷载的直接作用。在以负弯矩为主的悬壁梁及 T 形刚 构桥中,顶板中布置了数量众多的预应力钢束, 要求顶板面积心须满足布置钢束的需要, 厚 度一般取18— 25cm 。 2、 底板 因混凝土箱梁的内、外 温度内约束应力是指由 t 的温度 t 时刻的温度应力只要通过 D 双)t 就可以计 D 双)t ,而不是D 联)t 一联0) t 。

浅谈连续弯梁桥设计(一)

浅谈连续弯梁桥设计(一) 【摘要】本文介绍了曲线桥梁的受力特点,分析了弯梁桥设计时应考虑和注意的几个问题【关键词】弯梁桥制约因素受力特点结构设计1概述 目前弯梁桥在现代化的公路及城市道路立交中的数量逐年增加,应用已非常普遍。尤其在互通式立交的匝道桥设计中应用更为广泛。由于受地形、地物和占地面积的影响,匝道的设计往往受到多种因素的限制,这就决定了匝道桥设计具有以下特点:⑴匝道桥的桥面宽度比较窄,一般匝道宽度在6~11m左右。⑵由于匝道是用来实现道路的转向功能的,在城市中立交往往受到占地面积的限制,所以匝道桥多为小半径的曲线梁桥,而且设置较大超高值。⑶匝道桥往往设置较大纵坡,匝道不仅跨越下面的非机动车道,有时还需跨越主干道和匝道,这就增大了匝道桥的长度。由于匝道桥具有斜、弯、坡、异形等特点,给桥梁的线型设计和构造处理带来很大困难。 2弯梁桥的平面及纵、横断面布置 随着高等级公路在路线线形方面的要求越来越高,要求桥梁设计完全符合路线线形,所以桥梁的平面布置,基本上应服从整体线形布置的要求,桥梁纵坡也应服从路线纵坡。为了抵抗梁截面的弯矩和扭矩,在弯梁桥设计中多采用箱形截面。由于桥面超高的需要及梁体受扭时外边梁受力较大的需要,故可在桥梁横向将各主梁布置做成不同的梁高,如图一所示。为了构造简单,方便施工,也可将主梁做成等高度的,其超高横坡由墩台顶面形成,如图二所示。3弯梁桥结构受力特点 3.1梁体的弯扭耦合作用 曲梁在外荷载的作用下会同时产生弯矩和扭矩,并且互相影响,使梁截面处于弯扭耦合作用的状态,其截面主拉应力往往比相应的直梁桥大得多,这是曲梁独有的受力特点。弯梁桥由于受到强大的扭矩作用,产生扭转变形,其曲线外侧的竖向挠度大于同跨径的直桥;由于弯扭耦合作用,在梁端可能出现翘曲;当梁端横桥向约束较弱时,梁体有向弯道外侧“爬移”的趋势。 3.2内梁和外梁受力不均 在曲线梁桥中,由于存在较大的扭矩,因而通常会使外梁超载、内梁卸载,尤其在宽桥情况下内、外梁的差异更大。由于内、外梁的支点反力有时相差很大,当活载偏置时,内梁甚至可能产生负反力,这时如果支座不能承受拉力,就会出现梁体与支座的脱离,即“支座脱空”现象。 3.3墩台受力复杂 由于内外侧支座反力相差较大,使各墩柱所受垂直力出现较大差异。弯桥下部结构墩顶水平力,除了与直桥一样有制动力、温度变化引起的内力、地震力等外,还存在离心力和预应力张拉产生的径向力。 故在曲线梁桥结构设计中,应对其进行全面的整体的空间受力计算分析,只采用横向分布等简化计算方法,不能满足设计要求。必须对其在承受纵向弯曲、扭转和翘曲作用下,结合自重、预应力和汽车活载等荷载进行详细的受力分析,充分考虑其结构的空间受力特点才能得到安全可靠的结构设计。 4弯梁桥的结构设计 直梁桥受“弯、剪”作用,而弯梁桥处于“弯、剪、扭”的复合受力状态,故上、下部结构必须构成有利于抵抗“弯、剪、扭”的措施。 4.1弯梁桥的弯扭刚度比对结构的受力状态和变形状态有着直接的关系:弯扭刚度比越大,由曲率因素而导致的扭转弯形越大,因此,对于弯梁桥而言在满足竖向变形的前提下,应尽可能减小抗弯刚度、增大抗扭刚度。所以在曲线梁桥中,宜选用低高度梁和抗扭惯矩较大的箱形截面。

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

桥梁博士连续梁桥设计建模步骤与桥博建模技巧知识分享

一、桥梁博士连续梁建模步骤 一、Dr.Bridge系统概述 Dr.Bridge系统是一个集可视化数据处理、数据库管理、结构分析、打印与帮助为一体的综合性桥梁结构设计与施工计算系统。该系统适用于钢筋混凝土及预应力混凝土连续梁、刚构、连续拱、桁架梁、斜拉桥等多种桥梁形式的设计与计算分析,不仅能用于直线桥梁的计算,同时还能进行斜、弯和异型桥梁的计算,以及基础、截面、横向系数等的计算。在设计过程中充分发挥了程序实用性强、可操作性好、自动化程度较高等特点,对于提高桥梁设计能力起到了很好的作用。 利用本系统进行设计计算一般需要经过:离散结构划分单元,施工分析,荷载分析,建立工程项目,输入总体信息、单元信息、钢束信息、施工阶段信息、使用阶段信息以及输入优化阶段信息(索结构),进行项目计算,输出计算结果等几个步骤。 二、离散结构与划分单元 1、在进行结构计算之前,首先要根据桥梁结构方案和施工方案,划分单元并对单元和节点编号,对于单元的划分一般遵从以下原则: (1)对于所关心截面设定单元分界线,即编制节点号; (2)构件的起点和终点以及变截面的起点和终点编制节点号; (3)不同构件的交点或同一构件的折点处编制节点号; (4)施工分界线设定单元分界线,即编制节点号;

(5)当施工分界线的两侧位移不同时,应设置两个不同的节点,利用主从约束关系考虑该节点处的连接方式; (6)边界或支承处应设置节点; (7)不同号单元的同号节点的坐标可以不同,节点不重合系统形成刚臂; (8)对桥面单元的划分不宜太长或太短,应根据施工荷载的设定并考虑活载的计算精度统筹兼顾。因为活载的计算是根据桥面单元的划分,记录桥面节点处位移影响线,进而得到各单元的内力影响线经动态规划加载计算其最值效应。对于索单元一根索应只设置一个单元。 2、本例为3x30m的三跨连续梁,截面在支座处加大以抵抗较大建立,同时利于端部锚固区的受力,所以该变截面点处取为单元节点,端点也应取为节点,每跨跨中是取为节点,其余节点是根据计算的精度要求定取。 本例共33个节点,划分为32个单元,离散图如下所示: 三、模型的建立 1、项目的建立

预应力混凝土连续弯箱梁桥设计

预应力混凝土连续弯箱梁桥设计 摘要:老龙沟二号桥为山西运(城)-三(门峡)高速公路上的一座跨深谷桥梁,为预应力混凝土单箱单室等截面连续弯箱梁。文中以该桥施工图设计为根据,对其设计特点及施工顺序进行了简单介绍。 关键词:预应力混凝土弯箱梁斜腹板设计 一、概述运平至三门峡高速公路是国道主干线209(二连浩特至河口)公路山西境内的一部分,是山西省quot;大quot;字型公路主骨架的重要组成部分,是晋煤外运主要通道之一。老龙沟二号桥位于209国道运城至平陆段内的山岭重丘区,跨越老龙沟,为双幅分离式高速公路大桥,桥梁全宽20.5m。两幅桥之间的分离带为50cm。设计行车速度为60km /h。桥梁中心桩号为K17+930,起点中心桩号为K17+825,终点桩号为K18+035。该桥位于平曲线为圆曲线内,路线中心线半径为25lm,左幅桥中心线半径为256.25m,右幅桥中心线半径为245.75m。桥梁纵断面部分位于半径为R=13000m的竖曲线内。竖曲线两边纵坡分别为3.8%和3%,竖曲线半径为R=13000m,T=117m,E=0.526m。横桥向设有5%的超高。桥梁结构体系为单箱单室等截面预应力混凝土连续弯梁桥。 二、技术及工程用材(表1)设计荷载:汽车-超20级挂车-120。地震基本烈度:Ⅶ度。温度:极端最高温度43℃,最低温度-13.2℃,常年

平均温度14.6℃。支座沉降:0.015m。 三、桥址区自然概况1.地形、地貌老龙沟二号桥位于山岭重丘区,跨越老龙沟,沟谷呈quot;Vquot;字型,地形起伏很大,山岭陡峭,沟谷幽深,属中条山脉西南段的低山重丘区,地层上部为坡积物,下伏为太古界二长花岗片麻岩,高差达80m。2.气象桥址区属温带大陆性季风气候,一年四季分明,夏季干热多雨,冬季寒冷干燥,春秋季风较温和。年平均气温14.6℃,最冷一月平均气温-1℃,极端最低气温-13.2℃,最热平均气温27.6℃,极端最高气温43℃。最大冻深33cm,最大积雪厚14cm,平均风速3.5m/s,最大风速18m/s,主导风向为东风。3.水文桥梁跨越老龙沟为V字型沟,两边基岩裸露,灌木荆棘丛生,沟壁陡峭,沟底平常只有一股细流流淌,水量受季节控制,雨季洪水时,流量增大,最深水位达1~1.5m,枯水期流量减少,水位只有1.5~0.8m左右。洪水主要由两边区域的山坡降雨汇流而成。4.工程地质桥址区分布的主要是太古界涑水群的变粒岩和后期燕山期泥合花岗岩以及由于热液变质作用形成的花岗片麻岩。其中夹有多层片麻岩。该区处于构造发育区,且中条山前大断裂至今仍在活动。使得岩石风化变质严重、节理、裂隙发育,岩石破碎。 四、主要材料1.混凝土上部结构主桥箱梁采用50号混凝土;防撞护栏采用30号混凝土。下部结构桥墩采用40号混凝土;基础采用25号混凝土;桥头搭板、桥台耳墙、背墙均采用25号混凝土。2.钢材钢筋:直径12mm者,均采用Ⅱ级(20MnSi)热扎螺纹钢筋;直径<12mm者,采用Ⅰ级(A3)光圆钢筋。钢板:应符合GB700-65规定的A3钢材。3.其

南工大连续梁桥课程设计.

薛学长寄语: 希望南工大学弟学妹能够按照模板自己算一遍,会有收获的。 Midas——civil在这次课程设计中很重要,尽量把大部分时间花在软件上。 预祝各位拿个好等地 目录 第一章桥跨总体布置及结构尺寸拟定 (一)、桥梁总体布置 (二)、桥孔分跨 (三)、截面形式 (四)、上部结构尺寸拟定 (五)、计算模型 第二章结构内力计算 (一)、恒载内力计算 1.第一期恒载(结构自重) 2.第二期恒载(桥面二期荷载) (二)、活载内力计算 (三)、支座位移引起的内力计算 (四)、温度引起的次内力计算: (五)、上述各种力的分类 第三章荷载组合

(一)、作用和作用效应 (二)、承载能力极限状态下的效应组合 (三)、正常使用极限状态下的效应组合 1.作用短期效应组合 2.作用长期效应组合 (四)、荷载组合表汇总: 第四章预应力钢束的估算与布置 (一)、按承载能力极限计算时满足正截面强度要求 (二)、按照正截面抗裂要求计算预应力钢筋数量 (三)、预应力钢束的布置

第五章截面的验算 (一)施工阶段正截面法向应力验算 (二)受拉区钢筋的拉应力验算 (三)使用阶段正截面抗裂验算 (四)使用阶段斜截面抗裂验算 (五)使用阶段正截面压应力验算 (六)使用阶段斜截面主压应力验算 (七)使用阶段正截面抗弯验算 (八)使用阶段斜截面抗剪验算 (九)使用阶段抗扭验算

第一章桥跨总体布置及结构尺寸拟定 (一)、桥梁总体布置 本设计方案采用三跨预应力混凝土变截面连续梁结构,全长105m。设计相等长度的三跨,每跨长度为35m。 支架现浇施工方案:搭设满堂脚手架,浇筑箱梁混凝土,待混凝土强度达到设计强度的100%后进行预应力张拉,然后拆除脚手架,浇筑防撞护栏,铺设桥面钢筋网,浇筑桥面铺装混凝土。 (二)、桥孔分跨 连续梁桥有做成三跨或者四跨的,也有做成多跨的,但一般不超过六跨。对于桥孔分跨,往往要受到如下因素的影响:桥址地形、地质与水文条件,通航要求以及墩台、基础及支座构造,力学要求,美学要求等。此次桥梁设计采用三等跨设计,每跨35m,根据设计任务书来确定,其跨度组合为:3 35米。 (三)、截面形式 1.立截面 此次连续梁桥跨径并不是很大,综合受力和弯矩,经济等方面,最后决定采用等截面预应力梁桥。 在采用顶推法、移动模架法、整孔架设法施工的桥梁,由于施工的需要,一般采用等高度梁。等高度梁的缺点是:在支点上不能利用增加梁高而只能增加预应力束筋用量来抵抗较大的负弯矩,材料用量多,但是其优点是结构构造简单、

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;

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 比 【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。

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

midas连续梁桥设计专题

Midas 建模专题 Bridging Your Innovation to Reality fdggdf fdgg qddfvg 2011/5/18

midas Civil 2010 培训例题连续梁桥设计专题 目录 1 桥梁概况 .......................................................................................................................................................... - 1 - 1.1主要设计指标 (1) 1.2相关计算参数 (1) 1.3相关设计依据 (1) 1.4一般构造及钢束布置 (2) 1.4.1 一般构造 ........................................................................................................................................ - 2 - 1.4.2 钢束布置 ........................................................................................................................................ - 2 - 1.5施工过程 (4) 2 建模分析 ........................................................................................................................................................... - 6 - 2.1模型概述 (6) 2.2建模要点 (6) 2.2.1 定义材料与截面 ............................................................................................................................ - 6 - 2.2.2 定义节点、单元及边界条件........................................................................................................ - 8 - 2.2.3 定义时间依存材料特性................................................................................................................ - 9 - 2.2.4 定义静力荷载工况 ...................................................................................................................... - 10 - 2.2.5 定义预应力荷载 .......................................................................................................................... - 11 - 2.2.6 定义移动荷载 .............................................................................................................................. - 12 - 2.2.7 定义支座沉降 .............................................................................................................................. - 14 - 2.2.8 定义施工阶段 .............................................................................................................................. - 15 - 2.2.9 定义结构质量 .............................................................................................................................. - 15 - 2.2.10 定义梁的有效宽度 .................................................................................................................... - 16 - - 1 -

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