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组合梁—混凝土梁混合斜拉桥技术特点与稳定性

组合梁—混凝土梁混合斜拉桥技术特点与稳定性
组合梁—混凝土梁混合斜拉桥技术特点与稳定性

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

钢一混凝土组合梁

钢-混凝土组合梁 钢-混凝土组合梁(以下简称组合梁)是在钢结构和混凝土结构基础上发展起来的一种新型梁,通常其肋部采用钢梁,翼板采用混凝土板,两者间用抗剪连接件或开孔钢板连成整体。抗剪连接件是钢梁与混凝土板共同工作的基础,它沿钢梁与混凝土板的交界面设置。两种材料按组合梁的形式结合在一起,可以避免各自的缺点,充分发挥两种材料的优势,形成强度高、刚度大、延性好的结构形式。近几年,钢-混凝土组合梁在我国的应用实践表明,它不仅可以很好地满足结构的功能要求,而且还具有良好的技术经济效益。 钢-混凝土组合梁的特点 钢-混凝土组合梁可以广泛的用于建筑结构和桥梁结构等领域。对比钢梁和钢筋混凝土梁,钢-混凝土组合梁具有以下主要特点: (1)由于混凝土板与钢梁共同工作,可以充分发挥钢材与混凝土材料各自材料特性;另外,钢-混凝土组合梁与钢板梁相比节省钢材约20%-40%,可以降低造价。 (2)增大梁的截面刚度,降低梁的截面高度和建筑高度。 (3)组合梁的混凝土受压翼板增加了梁的侧向刚度,防止了主梁在使用荷载下的扭曲失稳。 (4)降低冲击系数,抗冲击、抗疲劳和抗震性能好。 (5)可以节省施工支模工序和模板,有利于现场施工。 钢-混凝土组合梁发展 钢-混凝土组合梁结构是在钢结构和钢筋混凝土结构基础上发展起来的一种新型结构,其与木结构、砌体结构、钢筋混凝土结构和钢结构并列,已经扩展成为第五大结构(组合结构),它是通过连接件把钢梁和混凝土板连接成整体而共同工作的受弯构件。在荷载作用下,混凝土板受压而钢梁受拉,充分发挥钢材与混凝土的材料特性,实践表明,它兼顾钢结构和混凝土结构的优点,具有显著的技术经济效益和社会效益,将成为结构体系的重要发展方向之一,作为组合结构体系中重要的横向承重构件的钢-混凝土组合梁在建筑及桥梁结构等领域必将具有广阔的应用前景。其发展过程大致经历以下四个阶段: 1、20世纪20年代--30年代。萌芽阶段。 钢一混凝土组合梁的研究始于1922年,MackayMH在加拿大Domion桥梁公司进行了两根外包混凝土钢梁试验,同时英国国家物理实验室也进行了外包混凝土钢梁的试验,随后在30 年代中期出现了钢梁和混凝土翼板之间的多种抗剪连接构造方法,可以看到处于萌芽阶段的研究主要集中于考虑防火需要的外包混凝土钢梁及实用连接件的研究,而未考虑两者的组合工作效应,这一阶段探索性的研究为后续钢-混凝土组合梁的蓬勃发展奠定了一定的基础。 2、20世纪40年代~60年代。发展阶段 这一阶段是组合梁发展的第二阶段,在这一阶段,许多技术先进的国家对组合梁开展了比较深入的试验研究,对组合梁的分析基本上按照弹性理论进行分析,并制定了相关的设计规范和规程,使得组合梁的应用在科学指导下逐渐普及。 3、20世纪60年代~80年代,全面研究,实用阶段 由于钢-混凝土组合梁具有广泛的应用前景,组合梁的研究工作进一步得到深化,在总结以往研究和应用成果的基础上,进一步改进和完善了组合梁的有关设计规范或规程,组合结构的应用和发展逐步成熟,几乎日趋赶上钢结构的发展,并广泛重视,研究工作重点也由简支梁研究转而开始了连续梁的研究,由完全剪力连接转为部分剪力连接;由考虑允许应力设计方法转为考虑极限状态设计方法;由弹性理论分析转为塑性理论分析。

大跨度预应力混凝土梁桥施工技术

大跨度预应力混凝土梁桥施工技术 一、我国预应力混凝土梁桥的现状与发展 1、预应力混凝土梁式桥的结构特点 各种形式的预应力混凝土梁式桥在桥梁建设中占有主导地位,而且有着广阔的发展前景。 按结构体系划分一般有:简支梁、连续梁、T形刚构、连续刚构、刚构连续组合梁以及V型墩刚构等。按截面形式划分有:I形梁、T形梁、 形梁、槽形梁、箱形梁等,大跨度超静定梁桥绝大多数采用箱形截面。 预应力混凝土简支梁桥由于结构简单、受力明确、施工方便,仍将是我国量大面广的中小跨径桥梁的首选结构。一般认为,简支梁桥的合理跨径在50m以下,超出这一范围,梁高会急剧加大,失去其经济合理性。 与简支梁相比,其它超静定梁则具有较大的跨越能力,那就是预应力混凝土连续梁与连续刚构。预应力混凝土连续刚构桥对地形、地质和通航要求适应性强、施工方便、较经济,已成为国内大跨径桥梁的首选桥型。 预应力混凝土连续梁与连续刚构同为大跨度梁式桥,但受力上存在着一定的差异。与连续梁相比,连续刚构由于在墩顶处的墩梁固结,对梁跨形成附加约束,因而能够增加顺桥向的抗弯刚度和横桥向的抗扭刚度,从而提高桥梁的跨越能力;同时由于墩柱的约束,温度变化、收缩徐变等对连续刚构造成的内力影响,也比连续梁大得多;尽管在高墩桥

位,经常采用柔性墩结构,但桥墩的材料用量、设计难度要比连续梁大得多。 与连续刚构相比,连续梁桥在支座处仅提供竖向约束。所以,在正常“恒载+活载”作用下的跨中截面弯矩要比连续刚构大,但由温度变化所产生的各种内力要比连续刚构小很多;大跨度连续梁对支座的承载能力要求很高,甚至需要特别设计(如南京长江大桥二桥北汊桥连续梁的支座吨位达到65000KN)。但它要求桥墩只承受竖向反力,在深水基础的情况下允许采用高桩承台,能够大大简化基础及桥墩的设计与施工。 刚构、连续组合梁桥的受力特点则介于连续梁桥和连续刚构之间;V 型墩刚构则具有增加桥梁刚度的特点。总之,在大跨度桥梁的桥式方案中,应当结合具体的技术经济条件,权衡选择。 2、我国预应力混凝土桥梁的现状与发展 桥梁跨越能力,也就是常说的跨径大小,是桥梁建设水平的一个重要指标,在一定程度上反映一个国家的工业、交通、桥梁设计和施工各方面的成就。 近二十年来,随着我国交通运输业的蓬勃发展,预应力混凝土桥梁的建设取得了很大的成就,其技术进步主要表现在: 在结构材料方面,高强、早强混凝土,又发展到高性能混凝土,以及在特殊使用要求下的特种混凝土正在得到推广应用,商品混凝土和泵送混凝土正在取代传统的施工方法;在预应力技术上,高强钢绞线、大吨位群锚技术日益普及,目前1860MPa级的高强低松驰钢绞线,几乎包揽了新建大跨度预应力混凝土桥梁天下(已研制出2000MPa的钢绞

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

钢-混组合梁桥的设计优化及应用

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/1e16197148.html, 钢-混组合梁桥的设计优化及应用 作者:周俊书李兵任亚 来源:《中国科技纵横》2020年第06期 摘要:近年来,钢-混凝土组合梁桥因其施工快速及结构性能优越而越来越多地被应用于高速公路的建设中。以某高速公路互通主线的钢-混组合连续梁桥为背景,介绍了该类型梁桥的基本结构形式,阐述了钢-混组合连续梁桥设计过程中优化负弯矩区混凝土桥面板受力采取的措施,为类似桥梁设计优化提供思路。 关键词:钢-混组合梁;连接件;负弯矩区混凝土 中图分类号:U448.2 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2020)06-0130-02 1设计背景 随着科学技术的进步,中国桥梁建设工作在近年来迅速发展,预应力混凝土箱梁由于施工工艺成熟,施工质量优异等优点而被广泛应用。然而,随着桥梁对大跨径需求的增加,传统的混凝土箱梁桥由于结构自重大、地震响应大、腹板后期开裂等问题日益突出,已逐渐满足不了大跨径桥梁建设的需求。大跨径桥梁趋于选择自重更轻、跨越能力更大的结构形式。钢-混凝土组合梁桥相较于传统的混凝土箱梁桥具有自重小、结构轻巧美观、施工周期短、不中断下穿公路的通行等优点,而越来越多地被应用于高速公路的建设中。 钢-混凝土组合梁是由混凝土桥面板和钢梁通过剪力连接件组合共同承受荷载的梁。在设计过程中,尽力让混凝土桥面板承受压应力,钢梁承受拉应力,以此充分发挥各自材料特性来使结构的经济效益最大化。然而在钢-混组合连续梁的设计过程中,不可避免墩存在顶负弯矩区域的混凝土桥面板承受拉应力、钢梁承受压应力。此时需要采取措施控制混凝土桥面板开裂和钢梁承压局部失稳的问题。如根据路线设计要求,半径较小的曲線组合梁桥还应考虑弯扭耦合效应[1]。即将通车的杨寨东互通主线桥主跨部分采用36m+60m+42m的组合结构,本文将介绍其设计优化过程中采取的相关措施。 2工程概况 杨寨东互通K0+412.5主线大桥位于武汉城市圈环线高速公路大随至汉十段杨寨东互通内,为跨越麻竹高速而设。桥梁左幅桥宽8.25m,跨径为11×20m+(36+60+42)m+4×20m的连续小箱梁和钢-混凝土组合梁;桥梁右幅桥宽12.75m,跨径为11×20m+(42+60+36) m+4×20m的连续小箱梁和钢-混凝土组合梁。其中跨越麻竹高速主线按照8车道41m路幅预留,且建设期不中断麻竹高速公路的交通通行,受制于上跨麻竹高速主线的净空要求,预应力混凝土箱梁方案不再适用。在钢-混凝土组合梁与钢箱梁的方案选择过程中,钢筋混凝土桥面

预应力混凝土桥梁工程施工方案

预应力混凝土桥梁工程 本标段内桥梁为石院子中桥长67米,上部为预应力混凝土T梁,下部采用柱式墩,U 型桥台,钻孔灌注桩基础。 1、基础施工 1、1桩基施工方法 钻机施工工艺见钻孔灌注桩施工工艺框图。 1.1.1施工准备: 开钻前根据地层岩性等地质条件、技术要求确定钻进方法和选用合适的钻具;规划施工场地,合理布置临时设施;开孔前,测量班放出桩位中心后将钢护筒埋入土中正确对位。开孔时,采用短钻具、低钻速、轻压慢进。 1.1.2钢护筒的制作: 桩基护筒用δ=10mm的A3钢板卷制,护筒焊接采用开坡口双面焊,要求焊逢连续,保证不漏水。护筒埋置深度须符合下列规定:黏性土不小于1m,砂类土不小于2m,当表层土松软时将护筒埋置到较坚硬密实的土层中至少0.5m;岸滩上埋设护筒,在护筒四周回填黏土并分层夯实;护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于5cm,倾斜度不大于1%。 1.1.3钻进施工:

钻孔灌注桩施工工艺框图 钻进施工时,再次将钻头、钻杆、钢丝绳等进行全面检查;钻进时,钻头对准设计桩位中心,匀速下放至作业面,液压装置加压,旋转钻进,钻进过程中,应根据地质资料掌握土层变化,及时捞取钻碴取样,判断土层,记入钻孔记录表,并与地质资料进行核对。根据核对判定的土层调整钻机的转速和钻孔进尺。 1.1.4护壁: 钻孔护壁采用泥浆护壁的形式。选用成品膨润土配制优质泥浆,其具有相对密度低、粘度低、含砂量少、失水量少、泥皮薄、稳定性强、固壁能力高等优点。根据不同的地质情况选择不同的泥浆比重。根据地层情况及时调整泥浆性能,参照<公路桥梁施工规范>(JTG/T F50-2011)泥浆性能指标。 1.1.5第一次清孔: 钻孔至设计高程,经过检查,孔深符合要求后,开始进行清空。清孔采用换浆法,在钻进至设计深度后,稍稍提起钻头,同时保持原有的泥浆比重进行循环浮碴,随着 终 孔 清 孔 测 孔 安放钢筋笼 安放导管 测孔深、孔径、倾斜度 测泥浆性能指标 监理工程师签字认可 监理工程师签字认可 水密性试验 测孔深、孔径 钢筋笼及检测管制作 凿桩头 二次清孔 灌注混凝土 检查泥浆指标及沉渣厚度 制作混凝土试件

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:

钢筋混凝土连续箱梁

钢筋混凝土连续箱梁 1.施工流程 基底处理→搭设支架→安装龙骨→调整高程→安装模板→模板顶高程复核→绑扎钢筋→监理验收→砼浇注→养护拆模→预应力张拉(达到设计强度) 2.施工方法 1)钢筋工程:钢筋下料、弯曲均在钢筋加工场进行,运至现场后进行绑扎。绑扎中因钢筋密度较大要确保每根钢筋的准确位臵,且注意预埋件的设臵。波纹管的安装要在钢筋的绑扎过程中完成,用钢筋卡子以铁丝绑扎固定好其位臵,波纹管接头要用胶带缠好(波纹管安装前要对波纹管进行质量检查)。 2)箱梁模板工程 A.地基处理:根据工程土质情况先用推土机将现况地面大致推平,然后用振动压路机压4-5遍,压实度不小于95%,在此基础上填30CM石灰粉煤灰稳定砂砾,并用振动压路机分层碾压密实,密实度达98%。并沿桥中心线向两边放2%排水坡,防止雨水浸泡地基。 B.搭设支撑体系:模板支撑系具体见箱梁模板支架体系图。 在二灰碎石基础上横向垫铺15×20CM方木,长度4-6米,方木接缝必须铺开,与地基面接触坚实,以使方木受力均匀。 ⑴.支撑体系采用新型碗扣式支架,满堂支架施工。立杆在有横梁范围内(长×宽为860CM×900CM),间距采用90CM×60CM,其它范围内,立杆间距采用90CM×90CM;横杆步距为120CM,下设扫地杆,剪刀撑与地面夹角设臵在45o~ 60o之间。 ⑵.支撑体系须做验算、试压、试验、荷载值为恒载标准值的85%以上。 a.主龙骨14#工字钢纵向布臵在60CM的可调顶托上,间距与支撑体系的横向步距一致,次龙骨为5CM厚大板,横向平铺在工字钢上,采用满铺方式,使用前用压刨机刨平,使其截面厚度一致,保证模板平整度。 b.箱梁模板采用清水模板,面板用12CM厚酚醛复膜胶合板,对

钢_混凝土组合结构桥梁研究新进展_聂建国

第45卷第6期2012年6月 土木工程学报 CHINA CIVIL ENGINEERING JOURNAL Vol.45Jun.No.62012 基金项目:国家自然科学基金重点项目(51138007),清华大学自主科 研计划(20101081766) 作者简介:聂建国,博士,教授收稿日期:2010- 12-09钢-混凝土组合结构桥梁研究新进展 聂建国 1 陶慕轩 1 吴丽丽 2 聂鑫 1 李法雄 1 雷飞龙 1 (1.清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室,北京100084; 2.中国矿业大学(北京),北京100083) 摘要:钢-混凝土组合结构桥梁近年来在我国得到了迅速的发展。在传统桥梁结构形式的基础上,发展多种新型组合结构桥梁形式,拓宽组合结构桥梁的应用领域。介绍近年来在钢-混凝土组合结构桥梁方面的最新研究进展,内容包括波形钢腹板组合梁桥、槽型钢-混凝土组合梁桥、钢-混凝土组合刚构桥、双重组合作用连续组合梁桥和大跨斜拉桥组合桥面系。通过对传统结构形式的改进和发展,可充分发挥组合结构桥梁的综合优势,研究结果表明,钢-混凝土组合结构桥梁具有广阔的推广应用前景。 关键词:钢-混凝土组合结构;桥梁;波形钢腹板;槽型组合梁;组合刚构桥;双重组合;组合桥面系中图分类号:U448.38 文献标识码:A 文章编号:1000- 131X (2012)06-0110-13Advances of research on steel-concrete composite bridges Nie Jianguo 1 Tao Muxuan 1 Wu Lili 2 Nie Xin 1 Li Faxiong 1 Lei Feilong 1 (1.Key Laboratory of Civil Engineering Safety and Durability of the Ministry of Education ,Tsinghua University ,Beijing 100084,China ; 2.China University of Mining &Technology ,Beijing ,Beijing 100083,China ) Abstract :Steel-concrete composite bridges have been developed rapidly in recent years in China.Several new types of composite bridges have been developed on the basis of traditional structures to broaden the application area of composite bridges.In this paper ,some recent advances in research of steel-concrete composite bridges are summarized.The main research work involves composite girder bridges with corrugated steel webs ,channel-shaped steel-concrete composite girder bridges ,steel-concrete composite rigid frame bridges ,continuous composite bridges with double composite action and composite deck systems for large-span cable-stayed bridges.Through improvement and development of the traditional structural forms ,the comprehensive advantages of composite bridges can be fully displayed ,which demonstrates a good prospect of application and extension for steel-concrete composite bridges. Keywords :steel-concrete composite structure ;bridge ;corrugated steel web ;channel-shaped composite girder ;composite rigid frame bridge ;double composite ;composite deck system E-mail :dmh03@mails.tsinghua.edu.cn 引言 钢-混凝土组合结构桥梁(简称组合桥)是指将钢 梁与混凝土桥面板通过抗剪连接件连接成整体并考 虑共同受力的桥梁结构形式。相对于不按组合结构设计的纯钢桥,组合桥可以有效减小结构高度、提高结构刚度、减小结构在活荷载下的挠度。通过抗剪连接件的连接作用,混凝土桥面板对钢梁受压翼缘起到约束作用,从而增强了钢梁的稳定性,有利于材料强度的充分发挥。截面高度的降低,使结构外形更加纤 巧,改善桥梁的景观效果,有利于增加桥下净空或降 低桥面高程。组合桥相对于混凝土桥, 上部结构高度降低、自重减轻、地震作用减小、结构延性提高、基础造价降低。同时,组合桥便于工厂化生产、现场安装质量高、施工费用低、施工速度快,并可以适用于传统砖石及混凝土结构难以应用的情况 [1] 。 组合桥自20世纪50年代之后得到了迅速的发展, 从20 25m 跨径的中小跨径梁桥到跨径近千米的斜拉桥,都有组合结构的应用 [2] 。近年来,除常用的 组合板梁桥和组合箱梁桥之外,相继研发了波形钢腹板组合梁桥、组合桁梁桥、组合刚构桥等一系列新的结构形式,拓宽了组合桥的应用领域。而在国内,随着道路等级的不断提高和建设规模的扩大,桥梁呈现出跨径不断增大、桥型不断丰富、结构不断轻型化的发展趋势,同时对桥梁建设的经济性和综合效益也越

预应力钢筋混凝土及普通钢筋混凝土连续箱梁设计要点说明

预应力钢筋混凝土及普通钢筋混凝土连续箱梁设计要点本说明适用于常规等梁高的普通钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土连续梁桥。本说明主要目的在于为设计人员在连续梁设计中提供一些建议,以期保证我院设计文件的统一性和完整性。实际工程的设计中,根据具体项目的具体特点,需仰赖设计人的独立思考以确保工程质量。 1、跨径及梁高的选取 1.1、一般连续梁(跨径<50m)在桥梁分跨时,宜将边跨取为中跨的0.75~0.8倍。 1.2、普通钢筋混凝土连续梁边跨不宜大于20m,且中跨取22m以上并小于25m为好。 1.3、将边跨跨径除以0.75并与中跨跨径相比较,取较大者为L,用于确定梁高。 1.4、普通钢筋混凝土梁高应大于L/20,预应力连续梁梁高应大于L/25。 1.5、为适应梯度温差、基础不均匀沉降等附加荷载,连续梁梁高不应无节制加高。对于普通钢筋混凝土连续梁,梁高应小于L/15;对于预应力连续梁,梁高应小于L/20。 1.6、为使平面杆系计算模型能最大限度的符合工程实际,在无特殊要求下,应将桥梁墩位按照桥梁中线的法线布置,且各墩位的支点间距不大于4倍梁高为好。 1.7、主梁顶、底面横坡与桥面横坡一致。无特殊情况,腹板高度全梁一致。 2、主梁截面选取 2.1、确定翼板宽度。对于有匝道的立交桥,首先确定匝道桥的翼板宽度,主线桥一般宽度与之相同为好。在任一情况下,翼板宽度不应大于2倍梁高。 2.2、主梁箱室宽度不应大于3倍梁高。 2.3、在满足局部计算的情况下,主梁顶、底板的厚度取20cm,此为一般值和最小值。在中支点底板包络应力不大于0.5f ck(C50为16.2MPa)时,不要加厚底板,这样更利于模制作。 2.4、主梁顶、底板与腹板通过承托过渡,一般取顶板承托60x20cm,底板承托20x20cm。为方便混凝土分层浇筑,一般将翼板根部与顶板承托根部布置于同一水平。 2.5、腹板厚度的选取 2.5.1、普通钢筋混凝土箱梁的腹板应使布置于其中的钢筋骨架间距大于10cm。建议标准厚度35cm,支点附近加厚至55cm。边支点腹板加厚段长度取4m,中支点两侧加厚段长度各为该跨跨径的1/5,并取整为0.5m的整数倍。 2.5.2、预应力连续梁的腹板标准厚度根据采用预应力钢束的规格确定,在钢束不大于15-19时,采用40cm。腹板在支点附近加厚,厚度根据腹板钢束的锚固要求确定。对于无锚固要求的梁段,在边支点腹板加厚段长度取为跨径的1/6,且取整为0.5m的整数倍;在中支点两侧加厚段长度各为该跨跨径的1/5,并取整为0.5m的整数倍。对于有锚固要求的梁段,加厚段长度应超过钢束锚固点2m。

预应力混凝土桥梁转体施工技术

浅谈预应力混凝土桥梁转体施工技术【摘要】近年来随着我国经济高速发展的需要,国家不断扩大对运输部门的投资,并高度重视桥梁的修建工作,同时预应力技术也得到了突破发展,预应力混凝土桥梁的转体施工技术也得到越来越广泛的应用。本文从桥梁施工的特点、流程、方法等方面对预应力混凝土桥梁施工技术进行介绍和探讨。 【关键词】预应力混凝土桥; 转体施工; 转盘制作 【 abstract 】 in recent years as china’s rapid economic development needs, the state of the transportation sector continues to expand the investment, and pay close attention to the construction of the bridge, while prestressed technique also get the breakthrough, prestressed concrete bridge construction technology also swivel get applied more and more. this article from the characteristics of the bridge construction, process and method of bridge construction of prestressed concrete technology are introduced and discussed. 【 keywords 】 prestressed concrete bridge; swivel construction; turntable production 中图分类号:tu37文献标识码:a 文章编号: 随着我国经济建设的发展,交通事业的建设也取得了重大进展,而在交通线的扩展方面桥梁的修筑有着重要地位和作用,但是在桥

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

既有钢-混组合梁桥常见病害分析及其加固策略.

既有钢一混组合梁桥常见病害分析及其加固策略 159 既有钢一混组合梁桥常见病害分析及其加固策略 黄侨1,2荣学亮2陆军3 (1.东南大学桥梁与隧道工程研究所南京210096; 2.哈尔滨工业大学桥梁工程研究所哈尔滨 150090; 3.苏州天狮建设监理有限公司苏州 215011 摘要:钢一混组合粱桥以其施工速度快,建筑高度小,抗震性能好等优点,在我国公路和城市桥梁建设中得到了广泛的应用。但是由于交通量和重型车辆的不断增加,空气、水汽、工业烟尘以及其他化学和污染物的环境作用,缺乏定期的养护维修等原因,既有钢一混组合梁桥在运营若干年后,出现了不同程度的病害问题。为保证该类桥梁的安全运营,延长其使用寿命,必须对该类型桥梁进行维修、加固。本文通过调研国内外既有钢一混组合梁桥的运营状况,总结、归纳了该类桥梁出现的几种常见病害, 并在病害成因分析的基础上,研究了该类桥梁的加固方法。并对几种不同的加固方式进行了对比分析,研究了各种加固方法的适用性。对症下药,几种加固方法相结合,变被动加固为主动加固的加固设计理念贯彻于本文的加固方法中。 关键词:钢一混组合梁桥病害加固方法体外预应力 1引言 钢一混组合梁桥是一种在公路尤其城市桥梁工程中应用较多的结构形式之一。该结构形式最早出现于 19世纪末20世纪初,经过几代工程师们近百年深入、细致、全面地研究和应用。自20世纪70年代开始快速发展。以法国为例,据该国1990~t993年建设的桥梁上部结构的统计分析,工字钢梁与混凝土桥梁构成的公路组合梁在跨长30--dlOm范围内最有竞争力,在60~80m跨长则有明显优势。组合粱的占有率达85%。在我国公路和城市桥梁中,组合梁的应用也取得了举世公认的进步,1993建成的上海杨浦大桥(跨径为 602m,2001建成的福建青州闽江大桥(跨径为

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

钢混凝土组合梁桥施工关键技术

钢混凝土组合梁桥施工关键技术 为推进钢结构桥梁建设,交通运输部发布了《关于推进公路钢结构桥梁建设的指导意见》(交公路发〔2016〕115号),决定推进钢箱梁、钢桁梁、钢混组合梁等公路钢结构桥梁建设,提升公路桥梁品质,发挥钢结构桥梁性能优势,助推公路建设转型升级。 标签:钢混凝土组合梁桥;钢结构制作;钢梁拼装;翼缘板湿接缝;桥面板施工;支座安装 Abstract:In order to promote the construction of steel structure bridges,the Mi nistry of Transport issued the “Guiding Opinions on the Construction of Steel Bridges for the Promotion of Highway Structures” (No.115,2016),deciding to promote the construction of steel bridges with steel box girder,steel truss beam,steel-concrete composite beam and other highway steel-structure bridges,such as steel box girder,steel truss beam,steel-concrete composite beam,etc,to improve the quality of highway bridges,give play to the performance of steel bridges,and promote the transformation and upgrading of highway construction. Keywords:steel-concrete composite beam bridge;steel structure fabrication;steel beam assembly;flange plate wet joint;bridge deck slab construction;support installation 钢混组合梁结构发挥了混凝土材料的抗压性能和钢材的抗拉性能,回避了钢桥面铺装的疲劳问题,在中等跨径桥梁中优势明显。 对中小跨径桥梁,混凝土结构建造成本相对较低,但随着桥梁跨径的增大,钢结构桥梁的成本优势开始显现。从全寿命周期看,钢结构桥梁的成本优势更为突出。钢结构具有自重轻、材质均匀、质量稳定、耐久性强、易于工厂化制造、装配化施工、便于回收利用等。 根据钢结构桥梁的结构优点和成本优点,尤其适用在跨径多、跨径大、受力条件复杂、高地震烈度区桥梁中。对比混凝土结构桥梁,钢结构桥梁的优势。选择钢结构和混凝土结构组合桥梁,能够很好的发挥两种结构的结构优势,达到降低工程全寿命周期成本,提高工程品质的目的。 1 某市高速公路工程钢混组合梁桥施工概況 该桥采用钢混组合梁,跨越长度40米、宽度33米。钢梁断面为工字结构,单品梁高1820mm,顶板宽度为500mm,底板宽度为750mm。腹板横向设置加劲肋,加劲肋高度为1650mm。主桥为六榀钢混梁结构,钢混梁最大吊装重量(含预制桥面板)194.1T。

预应力混凝土箱梁桥设计计算书_毕业设计

学 生 毕 业 设 计 设计计算书 课题名称 柳城预应力混凝土箱梁桥 姓 名 蒋蕤 学 号 0903310-31 院 系 土木工程学院 专 业 土木工程(桥梁与隧道方向) 指导教师 张锴(讲师) ※ ※※※※※※※※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※※※※※※※※※ 2013届学生 毕业设计材料 (四)

2013年5月

湖南城市学院本科毕业设计诚信声明 本人郑重声明:所呈交的本科毕业设计,是本人在指导老师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议,除文中已经注明引用的内容外,本设计不含任何其他个人或集体已经发表或写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 本科毕业设计作者签名: 2013年5月27日

目录 摘要..................................................................................................................................................... I V A BSTRACT................................................................................................................................................ V 1 绪论 (1) 1.1预应力混凝土连续梁桥概述 (1) 1.2毕业设计的目的与意义 (3) 1.3毕业设计的任务 (3) 2 桥跨总体布置及结构尺寸拟定 (5) 2.1设计原始资料 (5) 2.1.1设计技术标准 (5) 2.1.2 本桥主要材料 (5) 2.1.3 设计规范 (6) 2.1.4 桥位自然条件 (6) 2.2桥型方案拟定与尺寸拟定 (9) 2.2.1 桥孔分跨 (10) 2.2.2 截面形式 (11) 2.2.3 梁高 (12) 2.2.4 细部尺寸 (12) 2.2.5 下部结构和附属设施 (13) 2.3主梁分段与施工阶段的划分 (14) 2.3.1 分段原则 (14) 2.3.2 具体分段 (14) 2.3.3 主梁施工方法 (14) 3 内力计算与荷载组合 (15) 3.1全桥结构计算图式的确定 (15) 3.2全桥施工阶段的划分 (15) 3.2.1 单元的截面特性和单元重量 (15) 3.2.2 主梁施工分段 (17) 3.2.3 本设计主要单元号与节点号。 (18) 3.2.4 内力计算 (18) 3.3温度次内力计算 (21) 3.4活载内力计算 (22) 3.4.1 车道荷载 (22) 3.4.1人群荷载 (23) 3.3荷载组合 (25) 4 配筋设计 (34) 4.1钢束估算 (34) 4.2预应力钢束的布置 (39)

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