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装配式预应力混凝土简支梁桥的构造与设计

装配式预应力混凝土简支梁桥的构造与设计
装配式预应力混凝土简支梁桥的构造与设计

3.3 装配式预应力混凝土简支梁桥的构造与设计

装配式钢筋混凝土简支梁桥,常用的经济合理跨径在20m 以下。跨径增大时,不但钢材耗量大,而且混凝土开裂现象也往往比较严重,影响结构的耐久性。为了提高简支梁的跨越能力,可采用预应力混凝土结构。目前,世界上预应力混凝土简支梁的最大跨径已达76m。但是,根据建桥实践,当跨径超过50m 后,不但结构笨重,施工困难,经济性也较差。因此,我国桥规明确指出:预应力混凝土简支梁桥的标准跨径不宜大于50m。

3.3.1 横截面设计

1.横截面形式

装配式预应力混凝土简支梁桥的横截面类型基本上与钢筋混凝土梁桥类似,通常也做成T 形、I 形,但为了方便布置预应力束筋和满足锚头布置的需要,下部一般都设有马蹄或加宽的下缘(见图3.15b、c)。有时为了提高单梁的抗扭刚度并减小截面尺寸,也采用箱形(见图

3.15d)。

图3.26 横向分段装配式梁 由于采用预应力筋施加预压力,

可以提供方便的接头形式,为了使装

配式梁的预制块件进一步减小尺寸和

重量,还可做成横向也分段预制的串

联梁(如图3.26)。但由于串联梁施工

麻烦,构件预制精度要求高,在国内

使用较少。

2.主梁布置

经济分析表明,对于跨径较大的预应力混凝土简支梁桥,当吊装重量不受限制时,采用较大的主梁间距比较合理,一般可采用1.8~2.5m。

3.截面尺寸

(1)截面效率指标

为了合理设计预应力混凝土梁的截面尺寸,首先分析其截面的受力特点。截面特征如图3.27所示: 在预加力阶段和运营阶段,预应力混凝土梁截面承受双向

弯矩。在预加力阶段,施加了偏心预加力,在预加力和自

重弯矩的共同作用下,合力相当作用于截面的下核点

(截面上缘应力为零)(如图3.28a);在运营阶段,若计及预

应力损失△,截面内合力为y N 1g M y N y N y y y N N N ??=′,

则在结构附 加重力(桥面铺装、人行道、栏杆)弯矩和汽车与人群荷 图3.27 界面特征 2g M 图3.27截面特征

载弯矩作用下,合力将从下核点移至上核点(截面下缘应力为零)

,即移动了p M y N ′

x s k k K +=的距离(如图3.28b),则有:

1'g y M e N = (3.1)

()()p g x s y y M M k k N N +=+??2 (3.2)

图3.28预应力混凝土简支梁的应力状态

式中:——预应力筋距截面下核心的偏心矩;

'e x s k k 、——截面上、下核心距。

①由式(3.1)可见,偏心距实际上起到了无偿抵消主梁自重的作用。采用形心较高的截面,可以加大偏心距,从而节约预应力筋的数量。

'e 'e ②式(3.2)表明,截面核心距的大小体现了运营阶段承受荷载的能力,而且核心距K 愈大预应力筋就愈节省。排除截面梁高h 的影响,可用截面效率指标h K =ρ 表示,故应使ρ尽可能大。

显然,截面形式不同将影响到截面形心位置和截面效率指标的大小。从经济性考虑,通常希望ρ值在0.45~0.5以上。

实际上,对跨径较大的预应力混凝土简支梁,适当加大翼缘宽度,增加梁的间距,可以提高截面效率指标ρ。

(2)主梁高度

预应力混凝土简支梁桥的主梁高度取决于采用的汽车荷载等级、主梁间距及建筑高度等因素,可在较大范围内变化。对于常用的等截面简支梁,其高跨比的取值范围在1/15~1/25,一般随跨径增大而取较小值,随梁数减少而取较大值,对预应力混凝土T 形梁一般可取1/16~1/18左右。当桥梁建筑高度不受限制时,采用较大的梁高显然是较经济的,因为加高腹板使混凝土用量增加不多,而节省预应力筋数量较多。

⑶其他细部尺寸

在预应力混凝土梁中,由于混凝土所受预应力和预应力束筋弯起,能抵消荷载剪力的作用,肋中的主拉应力较小,肋宽一般都由构造和施工要求决定,但不小于160mm。标准设计中肋宽为140~160mm。

T 梁上翼缘的厚度按钢筋混凝土梁桥同样的原则来确定。为了减小翼板和梁肋连接处的

局部应力集中和便于脱模,在该处一般还设置折线形承托或圆角,此时承托的加厚部分应计算在内。

T梁下缘的马蹄尺寸应满足预加力阶段的强度要求,同时,从截面效率指标ρ

分析,马

蹄应当是越宽而矮越经济。马蹄的具体形状要根据预应力束筋的数量和排列方式确定,同时还应考虑施工方便和力筋弯起的要求。具体尺寸建议如下:

①马蹄宽度约为肋宽的2~4倍,并注意马蹄部分(特别是斜坡区)的管道保护层不宜小

于60mm。

②马蹄全宽部分的高度加1/2斜坡区高度约为梁高的0.15~O.20倍,斜坡宜陡于45o。

为了配合预应力筋的起弯,在梁端能布置锚具和安放张拉千斤顶,在靠近支点附近马蹄部分应逐渐加高,

腹板也应加厚至与马蹄同宽,加宽的范围最好达到一倍梁高(离锚固端)左右,从而形成了沿纵向腹板厚度和马蹄高度都变化的变截面T梁。标准设计中,一般采用自第一道内横隔梁向梁端逐渐变化的形式。

4.横隔梁布置

沿纵向的横隔梁布置基本上与钢筋混凝土梁桥相同,但中横隔梁应延伸至马蹄的加宽处。当主梁跨度大、梁较高的情况下,为了减小重量而往往将横隔梁的中部挖空。

3.3.2配筋构造

预应力混凝土梁内的配筋,除主要的纵向预应力筋外,尚有非预应力纵向受力钢筋、架立钢筋、箍筋、水平分布钢筋、承受局部应力的钢筋(如锚固端加强钢筋网)和其他构造钢筋等。

1.纵向预应力筋的布置

预应力混凝土简支T梁桥,通常采用后张法施工,根据简支梁的受力特点通常采用曲线配筋的形式,其常用的布置方式有图3.29中所示的两种。全部主筋直线布置的形式,仅适用于先张法施工的小跨径梁。

预应力筋一般都采用图3.29a所示全部弯至梁端锚固的布置形式,这样布置可使张拉操作简便,预应力筋的弯起角度不大(一般都小于20o的限值),对减小摩阻损失有利。

对于钢束根数较多或当梁高受到限制,以致梁端不能锚固全部钢束时,可将一部分预应力筋弯出梁顶(图3.29b)。这样的布置方式使张拉操作稍趋繁琐,使预应力筋的弯起角度增大(达25o~30 o),摩阻引起的预应力损失也随之增大。

图3.29预应力混凝土简支梁纵向预应力筋的布置(尺寸单位:m)

预应力筋在梁内的具体位置可以利

用索界的概念来确定。以部分预应力截

面为例,根据使其上、下缘容许出现不

大于规定拉应力的原则,可以按照在最

小外荷载(即张拉阶段承受预加力

和结构自重弯矩)作用下和最大荷

载(即运营阶段承受的预加力以及

荷载短期效应组合或荷载长期效应组合

弯矩y N 1g M 'y N ∑=M 1g M ++,其中

和分别为后期恒载和活载弯矩)作用下两种情况,分别确定Ny 在各个截面上偏心距的极限值。由此可绘出如图3.30所示的两条曲线。只要使预应力钢索的重心位置位于这两条曲线所围成的区域内(即索界内),就能保证梁的任何截面在各个受力阶段上、下缘应力均不超过规定值。显然,在实际布置时还要满足混凝土规定保护层的要求。

2g M p M 2g M p

M 图3.30 索界图 另外,从图3.30中还可看出,由于简支梁弯矩向梁端逐渐减小,故索界的上下限也逐渐上移,这就是必须将大部分预应力筋向梁端逐渐弯起的重要原因之一。

预应力筋弯起的曲线形状可以采用圆弧线、抛物线或悬链线三种形式。在矢跨比较小的情况下,这三种曲线的坐标值很接近,工程中通常采用在梁中部保持一段水平直线后按圆弧弯起的做法。

预应力钢束弯起的曲率半径,应符合下列规定:

对钢丝束、钢绞线,d≤5mm(d 为钢丝直径)时,不小于4m;

d>5mm 时,不小于6m;

对精轧螺纹钢筋,D≤25mm(D 为钢筋直径)时,不小于12m;

D>25mm 时,不小于15m。

图3.31横截面内钢筋布置 30mm 20mm 40mm 40mm 30mm

20mm 预应力筋在跨中横截面内的布置,应在保证梁

底保护层和位于索界内的前提下,尽量使其重心靠

下,以增大预应力的偏心距,节省高强钢材。预应

力筋在满足构造要求的同时,尽量相互靠拢,以减

小下马蹄的尺寸,减小梁体自重。直线管道的净距

不应小于40mm ,并不小于管道直径的0.6倍。此外还应将适当数量的预应力筋布置在腹板中线处,以

便于弯起。直线形管道保护层厚度应满足表3.1的

要求,对曲线形管道,其曲线平面内側受曲线预应

力钢筋的挤压,混凝土保护层在曲线平面内和平面

外均受剪,梁底面保护层和侧面保护层均需加厚,其值应依据《桥规》计算确定。横截面内预应力筋的布置如图3.31所示,d 为管道的内直径,应比预

应力筋直径至少大lOmm。

2.纵向预应力筋的锚固

预应力筋的锚固分两种情形:在先张法梁中,钢丝或钢筋主要靠混凝土的握裹力锚固在梁体内;在后张法梁中,则通过各类锚具锚固在梁端或梁顶。此处仅介绍后张法的锚固:

在后张法锚固构造中,锚具底部对混凝土作用着很大的压力,而直接承压的面积不大,应力非常集中。在锚具附近不仅有很大的压应力,还有很大的拉应力。因此,锚具在梁端的布置必须遵循一定的原则:

(1)锚具的布置应尽量减小局部应力。一般地,集中、过大的锚具不如分散、小型的有利。

(2)锚具应在梁端对称于竖轴布置,以免产生过大的横向不平衡弯矩。

(3)锚具之间应留有足够的净距,以便能安装张拉设备,方便施工作业。

为了防止锚具附近混凝土出现裂缝,还必须配置足够的间接钢筋(包括加强钢筋网和螺旋筋)予以加强。间接钢筋应根据局部抗压承载力计算确定,配置加强钢筋网的范围一般是一倍于梁高的区域。另外,锚具下还应设置厚度不小于16mm 的钢垫板,以扩大承载面积,减小混凝土应力。图3.32

为梁端锚固区的配筋构造示例。

图3.32梁端的垫板和加强钢筋网

图3.33预制钢筋混凝土端板和叉形钢筋网 (尺寸单位:cm )

也可以采用带有预埋锚具的预制钢筋混凝土端

板来锚固预应力筋,如图3.33所示。此时除了加强

钢筋骨架外,锚具下设置两层叉形钢筋网,施工起

来也比较方便。

目前用于预应力钢绞线的锚具(如OVM 锚)已

包括了钢垫板和螺旋筋在内的整套抵抗锚固区局部

承压所需要的加强措施,故不需要再配置上述的加

强钢筋。

施加预应力之后,应在锚具周围设置构造钢筋

与梁体连接,并浇筑混凝土封锚,以保护锚具不致

锈蚀。封锚混凝土的强度等级不应低于构件本身混

凝土强度等级的80%,且不低于C30。

3.其他钢筋的布置

预应力混凝土梁与钢筋混凝土梁一样,要按规定的构造要求布置箍筋、架立钢筋和纵向水平分布钢筋等。由于弯起的预应力筋对梁肋混凝土提供了预剪力,主拉应力较小,一般可不设斜筋。另外,预应力混凝土梁还要设置其他的非预应力钢筋。

(1)箍筋的配置

预应力混凝土T 形梁的腹板内应设置直径不小于10mm 的箍筋,且采用带肋钢筋,间距不大于250mm;自支座中心起长度不小于一倍梁高范围内,应采用闭合式箍筋,间距不大于100mm,用来加强梁端承受局部应力。纵向预应力筋集中布置在下缘的马蹄部分,该部分的混凝土承受很大的压应力,因此,必须另外设置直径不小于8mm 的闭合式加强箍筋,其间距不大于200mm(见图3.31)。此外,马蹄内尚应设置直径不小于12mm 的定位钢筋。

(2)非预应力纵向受力钢筋

在预应力混凝土简支梁中,将非预应力的钢筋与预应力筋协同配置,有时可达到补充局

部梁段内强度不足,满足极限强度要求,或更好地分布

裂缝和提高梁体韧性等效果,使简支梁的设计更加经济

合理。

图3.34无预应力纵向受力钢筋 (虚线)的布置 先张法施工的小跨度梁,如果采用直线布筋形式,

张拉阶段支点附近无法平衡的负弯矩会在梁顶引起过高

的拉应力,为了防止因此可能产生的开裂,可适当布置

如图3.34a 所示的局部受拉钢筋。

对于预制部分的自重比恒载与活载小得多的梁,在

预加力阶段跨中部分的上缘可能会开裂而破坏,因而也

可在跨中部分的顶部加设无预应力的纵向受力钢筋(图

3.34b)。这种钢筋在运营阶段还能加强混凝土的抗压能

力,在破坏阶段则可提高梁的安全度。 图3.34c 所示在跨中部分下翼缘内设置的钢筋,对

全预应力梁可加强混凝土承受预加压力的能力。

在下翼缘内通长设置的钢筋,对部分预应力梁可补

足极限强度的需要(图3.34d),对于配置不粘结预应力筋的梁能起分布裂缝的作用。

此外,无预应力的钢筋还能增加梁在反复荷载作用下的疲劳极限强度。

装配式预应力混凝土梁桥的横向连接构造一般与钢筋混凝土梁桥一样。

3.3.3 装配式预应力混凝土简支梁桥实例

图3.35为一装配式预应力混凝土简支梁桥的标准设计。其标准跨径为30m,主梁全长29.96m,计算跨径为 29m。荷载等级为汽车—超20级,挂车—120级。主梁中心距为2.26m,预制部分宽度1.80m,吊装后现浇0.46m的湿接缝。预制主梁采用C40混凝土,截面为带马蹄的T形截面,梁高为1.96m,厚20cm的梁肋自第一道内横隔梁向梁端逐渐加宽至马蹄全宽40cm,但马蹄部分高度不变。全梁范围内共设置七道横隔梁,中心间距为4.5m和5.0m,横隔梁高度

1.65m,宽度也采用上宽下窄,内宽外窄的形式,以利于脱模。为减小施工难度,横隔梁没有采用挖孔形式,吊装后彼此之间采用现浇接缝集整。

每片T梁设三束预应力钢束,采用A416-87a标准270级钢绞线,直径15.24mm,其标准强度为1860Mpa,张拉控制应力为1395Mpa,全部钢绞线均以圆弧起弯并锚固在梁端厚20mm的钢垫板上。钢束孔道采用预埋波纹管,9股钢束波纹管内径80mm,外径87mm;7股钢束波纹管内径70mm,外径77mm。每片T梁预制部分的重量为63.78t,现浇部分的重量为20.75t,大大减小

了吊装部分的重量。

图3.35 标准跨径30m的装配式预应力混凝土简支梁桥构造图

T型简支梁桥的构造与设计

3.2 装配式钢筋混凝土简支梁桥的构造与设计 装配式钢筋混凝土简支梁桥受力明确,构造简单,施工方便,便于工业化生产,可节省大量的模板和支架,降低劳动强度,缩短工期,因此在小跨径桥梁中,尤其是标准跨径为13~25m 的桥梁,成为应用最多的桥型。 3.2.1 横截面设计 梁桥的横截面设计主要是确定横截面的布置形式,包括主梁截面形式、主梁间距、截面各部尺寸等,它与立面布置、建筑高度、施工方法、美观要求及经济用料等因素有关。 1.横截面形式 装配式钢筋混凝土简支梁桥横截面最基本的类型为T 形。我国目前用得最多的装配式简支梁桥是图3.15a 所示的T 形梁桥。T 形梁的翼板构成桥梁的行车道板,直接承受车辆和人群荷载的作用,又是主梁的受压翼缘。它的优点是:外形简单,制造方便,肋内配筋可做成刚劲的钢筋骨架,主梁之间借助横隔梁连接,整体性较好,接头也较方便。但构件的截面形 状不稳定,运输和安装较麻烦;横向接头正好位于桥面板的跨中,对板的受力不利。装配式钢筋混凝土T 梁的常用跨径约为 7.5~25m。 图3.15 装配式简支梁桥的横截面 d )b ) c ) a )箱形截面梁由于受拉区混凝土不参与工作,多余的底板徒然增大了自重,所以一般不适用于钢筋混凝土简支梁桥。 下面即重点介绍装配式钢筋混凝土T 形梁桥的构造和设计,图3.16即为该类桥梁上部构造的典型概貌。

图3.16装配式T形简支梁桥概貌 2.主梁布置 对于一定的跨径和桥面宽度(包括行车道和人行道)的桥梁,确定出适当的主梁间距(或片数),是构造布置中首先需要解决的重要课题。应从材料用量经济,尽可能减少预制工作量,考虑构件的吊装重量及保证翼板的刚度等方面综合考虑确定。显然,主梁间距越大,主梁的片数就越少,预制工作量就少,但构件的吊装重量增大,使运输和架设工作趋于复杂,同时桥面板的跨径增大,悬臂翼缘板端部较大的挠度对引起桥面接缝处纵向裂缝的可能性也增大。 根据建桥经验,装配式钢筋混凝土T形简支梁桥的主梁间距一般在1.5~2.3m之间。《公路桥涵设计图》(JT/GQS 025—84)中所采用的主梁间距为2.2m,预制宽度为1.6m,吊装后接缝宽度为0.6m,当前采用较多。 3.主梁细部尺寸 (1)主梁梁肋尺寸 主梁的合理高度与主梁的跨径、活载的大小等有关。经济分析表明,梁高与跨径之比(俗称高跨比)的经济范围大约在1/11~1/18,跨径大的取用偏小的比值。我国标准设计为10m、13m、16m和20m四种跨径,其梁高分别为0.8~0.9m, 0.9~1.0m, 1.0~1.1m,1.1~1.3m。主梁高度受限制时,高跨比就要适当减小,致使钢筋用量增加,增加造价。 主梁梁肋的宽度,应满足主拉应力强度和抗剪强度要求,以及不致使捣固混凝土发生困难。梁肋宽度多采用160~240mm,一般不应小于140mm,且不小于梁肋高度的1/15。 钢筋混凝土简支梁一般沿跨径方向做成等截面的形式,以便于预制施工。 (2)主梁翼板尺寸 一般装配式主梁翼板的宽度视主梁间距而定,在实际预制时,翼板的宽度应比主梁间距小2cm,以便在安装过程中易于调整T梁的位置和制作上的误差。 在中小跨径的钢筋混凝土简支T形梁中,翼板的厚度主要满足桥面板承受车辆局部荷载

预应力混凝土简支梁桥毕业设计

目录 第一章 1.1 选题背景.................................................... - 3 - 1.2 工程概况................................................... - 3 - 1.2.1 概况.................................................. - 3 - 1.2.2 自然条件情况.......................................... - 3 - 1.3 技术指标和技术依据.......................................... - 4 - 1.3.1 技术指标.............................................. - 4 - 1.3.2 技术依据............................................... - 4 - 本设计主要依据为现行技术规范和标准:......................... - 4 - 1.4 结构形式.................................................... - 4 - 1.5主要材料..................................................... - 5 - 第 2 章上部结构设计................................................ - 6 - 2.1设计资料..................................................... - 7 - 2.2构造形式及尺寸选定........................................... - 7 - 2.3空心板毛截面几何特性计算..................................... - 7 - 2.3.1 毛截面面积A ........................................... - 7 - 2.3.2 毛截面重心位置......................................... - 9 - 2.3.3 空心板毛截面对其重心轴的惯性矩I....................... - 9 - 2.4作用效应计算................................................ - 10 - 2.4.1 永久作用效应计算...................................... - 10 - 2.4.2 可变作用效应计算.......................... 错误!未定义书签。 2.5 作用效应组合............................................... - 12 - 2.6 预应力钢束的估算及布置..................................... - 23 - 2.6.1 预应力钢筋数量的估算.................................. - 23 - 2.6.2 预应力钢筋的布置...................................... - 23 - 2.7 普通钢筋数量的估算及布置................................... - 26 - 2.8 主梁几何特性计算........................................... - 26 - ............................ - 30 - 2.9.1 预应力钢筋张拉控制应力 con 2.9.2 钢束应力损失......................................... - 30 - 2.10 承载能力(强度)极限状态的验算........................... - 30 - 2.10.1 跨中截面正截面抗剪承载力计算........................ - 36 - 2.10.2 斜截面抗剪承载力计算.................... 错误!未定义书签。 2.10.3 斜截面抗弯承载力.................................... - 36 - 2.11 正常使用极限状态验算..................................... - 40 - 2.11.1 抗裂性验算........................................... - 40 - 2.12 主梁变形验算............................................. - 41 - 2.12.1 荷载短期效应作用下主梁挠度验算...................... - 43 - 2.12.3 预拱度的设置............................ 错误!未定义书签。 2.13 持久状况应力验算......................................... - 44 - 2.1 3.1 短暂状况的正应力验算................................ - 45 - 2.1 3.2 持久状况的正应力验算................................ - 45 - 2.1 3.3 持久状况下混凝土主应力验算.............. 错误!未定义书签。

第七章 装配式简支梁桥的构造

第七章装配式简支梁桥的构造 第一节装配式简支梁桥的类型 一、装配式简支梁桥的截面形式: (一)截面形式——Π形、T形、箱形; 1. Π形梁适用l=6~12m的小跨经桥;构件制造复杂,截面性状稳定,横向抗弯刚度大,块件堆放、装卸、安装方便。 2. T形梁制造简单,整体性好,接头方便,截面性状不稳定,运输和安装复杂。 装配式钢筋混凝土T形梁常用跨径为7.5~20m,装配式预应力混凝土T形梁常用跨经为20~40m。 3. T形梁为满足预应力集中配筋及预应力受压需要,下部呈马蹄布臵。马蹄高度从跨中到支点逐渐升高。 4. 箱形梁一般不用于钢筋混凝土;纵横向的抗弯抗扭能力大,预施应力、运输、安装阶段单梁稳定性比T形梁好;箱梁薄壁施工复杂,安装质量也较T梁大。 箱梁可少设横隔梁,但端横隔梁必需。 二、块件的划分方式 (一)划分原则: 起吊能力、接缝在应力最小处、接头少、施工方便、便于安装、标准化。 (二)块件划分: 纵向竖缝、纵向水平缝、纵横向竖缝; 第二节装配式钢筋混凝土简支T梁桥 一、构造布臵: 常用跨径——8.0~20m之间;我国标准设计为10,13,16,20m等四种 主梁梁距——1.5~2.2m之间; 横梁布臵——端横梁、中横梁(布臵在跨中及四分点处)。 横隔梁在装配式T形梁中起着保证各根主梁相互连成整体的作用;它的刚度愈大,桥梁的整体性愈好,在荷载作用下各主梁就能更好地协同工作。然而,设臵横隔梁使主梁模板工作稍趋复杂,横隔梁的焊接接头又往往要在设于桥下专门的工作架上进行,施工比较麻烦。

实践证明,对于简支梁桥,一般在跨中,四分点,支点处各设一道横隔梁就可满足要求。 二、主要尺寸: 主梁——高跨比1/11~1/18;肋厚16~24cm; 横梁——中横梁3/4h,端横梁与主梁同高,宽12~20cm,可挖空; 翼板——不小于1/12h,一般为变厚度。 (一)主梁 1.梁高: 装配式钢筋混凝土简支梁的常用跨径8.0~20m。我国标准设计为10,13,16,20m等四种,其梁高分别为0.8~0.9,0.9~1.0,1.0~1.1,1.1~1.3m。经分析比较,表明高跨比(梁高与跨径之比)的经济范围约在1/11~1/18,跨径大取用偏小的值。主梁高度如不受建筑高度限制,高跨比宜取偏大值。增大梁高,只增加腹板高度,混凝土数量增加不多,但可以节省钢筋用量,往往比较经济。 2.肋厚: 满足主拉应力强度和抗剪强度需要的前提下,主梁梁肋的厚度,一般都做得较薄,以减轻构件的重量,但还要注意满足梁肋的屈曲稳定性和不致使浇筑混凝土发生困难。以往常用的装配式钢筋混凝土简支梁梁肋厚度为150~180mm,其上、下限的取法,取决于主钢筋的直径和钢筋骨架的片数。目前,焊接钢筋骨架已较少采用,其次,为了提高结构的耐久性,适当增加保护层的厚度,梁肋厚度已增至160~240m m。 (二)横梁: 横隔梁的高度可取为主梁高度的四分之三左右。在支点处可与主梁同高,以利于梁体在运输和安装中的稳定性。但如果端横隔梁高度比主梁略小一些,则对安装和维修支座是有利的。 横隔梁的肋宽常用12~20cm。预制时做成上宽下窄和内宽外窄的楔形,以便脱模。 (三)翼板: T梁翼板的厚度,钢筋混凝土梁中,主要满足于桥面板承受的车辆局部荷载要求。根据受力特点,翼缘板一般都做成变厚度的,即端部较薄,至根部(与梁肋衔接处)加厚,并不小于主梁高度的1/12。翼缘板厚度的具体尺寸,有两种处理方法:一种是考虑翼缘板承担全部桥面上的恒载与活载,板的受力钢筋设在翼缘板内,在铺装层内只有局部的加强钢筋网,这时翼缘板做得较厚一些,端部一般取80mm;另一种是翼缘板只承担桥面铺装层的荷载、施工临时荷载以及自重,活载则由翼缘板和布臵有受力钢筋的钢筋混凝土铺装层共同承担(例

装配式预应力混凝土简支梁桥的构造与设计.

3.3 装配式预应力混凝土简支梁桥的构造与设计 装配式钢筋混凝土简支梁桥,常用的经济合理跨径在20m 以下。跨径增大时,不但钢材耗量大,而且混凝土开裂现象也往往比较严重,影响结构的耐久性。为了提高简支梁的跨越能力,可采用预应力混凝土结构。目前,世界上预应力混凝土简支梁的最大跨径已达76m。但是,根据建桥实践,当跨径超过50m 后,不但结构笨重,施工困难,经济性也较差。因此,我国桥规明确指出:预应力混凝土简支梁桥的标准跨径不宜大于50m。 3.3.1 横截面设计 1.横截面形式 装配式预应力混凝土简支梁桥的横截面类型基本上与钢筋混凝土梁桥类似,通常也做成T 形、I 形,但为了方便布置预应力束筋和满足锚头布置的需要,下部一般都设有马蹄或加宽的下缘(见图3.15b、c)。有时为了提高单梁的抗扭刚度并减小截面尺寸,也采用箱形(见图 3.15d)。 图3.26 横向分段装配式梁 由于采用预应力筋施加预压力, 可以提供方便的接头形式,为了使装 配式梁的预制块件进一步减小尺寸和 重量,还可做成横向也分段预制的串 联梁(如图3.26)。但由于串联梁施工 麻烦,构件预制精度要求高,在国内 使用较少。 2.主梁布置 经济分析表明,对于跨径较大的预应力混凝土简支梁桥,当吊装重量不受限制时,采用较大的主梁间距比较合理,一般可采用1.8~2.5m。 3.截面尺寸 (1)截面效率指标 为了合理设计预应力混凝土梁的截面尺寸,首先分析其截面的受力特点。截面特征如图3.27所示: 在预加力阶段和运营阶段,预应力混凝土梁截面承受双向 弯矩。在预加力阶段,施加了偏心预加力,在预加力和自 重弯矩的共同作用下,合力相当作用于截面的下核点 (截面上缘应力为零)(如图3.28a);在运营阶段,若计及预 应力损失△,截面内合力为y N 1g M y N y N y y y N N N ??=′, 则在结构附 加重力(桥面铺装、人行道、栏杆)弯矩和汽车与人群荷 图3.27 界面特征 2g M 图3.27截面特征 载弯矩作用下,合力将从下核点移至上核点(截面下缘应力为零) ,即移动了p M y N ′

混凝土简支体系梁桥的构造与设计

第三章混凝土简支体系梁桥的构造与设计 习题 一、填空题: 1、装配式板的横向连接方法有和两种;装配式主梁的连接接头可采用,,。 2、设置横隔梁的作用:。 3、桥上荷载横向分布的规律与结构横向刚度关系密切,横向联结刚度越大,荷载横向分布作用越,各主梁的负担也越。 二、名词解释: 1、截面效率指标 2、组合梁桥 三、简答题: 1、装配式梁桥设计中块件划分应遵循哪些原则? 2、后张法预应力混凝土T形梁中,为防止锚具附近混凝土开裂,可采取哪些构造措施? 答案 一、填空题: 1、装配式板的横向连接方法有企口混凝土铰接和钢板连接两种;装配式主梁的连接接头可采用焊接接头,螺栓接头,扣环接头。 2、设置横隔梁的作用:保证各根主梁相互连接成整体,共同受力。 3、桥上荷载横向分布的规律与结构横向刚度关系密切,横向联结刚度越大,荷载横向分布作用越显著,各主梁的负担也越均匀。 二、名词解释: 1、截面效率指标:截面核心距与截面高度的比值。 2、组合梁桥:它是首先利用纵向水平缝将桥梁的梁肋部分与桥面板分割开来,桥面板再利用纵横向的竖缝划分成平面内呈矩形的预制板,这样就使单梁的整体截面变成板与肋的组合截面。 三、简答题: 1、装配式梁桥设计中块件划分应遵循哪些原则? 答:(1)根据建桥现场实际可能的预制、运输和起重等条件,确定拼装单元的最大尺寸和重量。 (2)块件的划分应满足受力要求、拼装接头应尽量设置在内力较小处。 (3)拼装接头的数量要少。 (4)构件要便于预制运输。 (5)构件的形状和尺寸应力求标准化、增强互换性,构件的种类应力求减少。

2、后张法预应力混凝土T形梁中,为防止锚具附近混凝土开裂,可采取哪些构造措施? 答:1)、加强钢筋网(约为10×10cm) 2)、厚度不小于16mm的钢垫板 3)、φ8的螺旋筋 另外,在布置预应力筋时,应尽量依据分散均匀的原则。

预应力混凝土简支梁桥、连续梁桥和刚架桥的设计构造特点和对比分析

预应力混凝土简支梁桥、连续梁桥和刚架桥的设计构造特点和对比分析 A、装配式预应力混凝土简支梁桥的构造与设计 装配式钢筋混凝土简支梁桥,常用的经济合理跨径在20m 以下。跨径增大时,不但钢材耗量大,而且混凝土开裂现象也往往比较严重,影响结构的耐久性。为了提高简支梁的跨越能力,可采用预应力混凝土结构。目前,世界上预应力混凝土简支梁的最大跨径已达76m 。但是,根据建桥实践,当跨径超过50m 后,不但结构笨重,施工困难,经济性也较差。因此,我国桥规明确指出:预应力混凝土简支梁桥的标准跨径不宜大于50m 。 一、横截面设计 1.横截面形式装配式预应力混凝土简支梁桥的横截面类型基本上与钢筋混凝土梁桥类似,通常也做成T 形、I 形,但为了方便布置预应力束筋和满足锚头布置的需要,下部一般都设有马蹄或加宽的下缘。有时为了提高单梁的抗扭刚度并减小截面尺寸,也采用箱形。由于采用预应力筋施加预压力,可以提供方便的接头形式,为了使装配式梁的预制块件进一步减小尺寸和重量还可做成横向也分段预制的串联梁。但由于串联梁施工麻烦,构件预制精度要求高,在国内使用较少。 2.主梁布置 经济分析表明,对于跨径较大的预应力混凝土简支梁桥,当吊装重量 不受限制时,采用 较大的主梁间距比较合理,一般可采用1.8?2.5m。

3.截面尺寸 (1)截面效率指标为了合理设计预应力混凝土梁的截面尺寸,首先分析其截面的受力特点。在预加力阶段和运营阶段,预应力混凝土梁截面承受双向弯矩。在预加力阶段,施加了偏心预加力,在预加力和自重弯矩的共同作用下,合力相当作用于截面的下核点(截面上缘应力为零)(2)主梁高度预应力混凝土简支梁桥的主梁高度取决于采用的汽车荷载等级、主梁间距及建筑高度等因素,可在较大范围内变化。对于常用的等截面简支梁,其高跨比的取值范围在1/15 ?1/25 ,一般随跨径增大而取较小值,随梁数减少而取较大值,对预应力混凝土T 形梁一般可取1/16 ?1/18 左右。当桥梁建筑高度不受限制时,采用较大的梁高显然是较经济的,因为加高腹板使混凝土用量增加不多,而节省预应力筋数量较多。 ⑶其他细部尺寸在预应力混凝土梁中,由于混凝土所受预应力和预应力束筋弯起,能抵消荷载剪力的作 用,肋中的主拉应力较小,肋宽一般都由构造和施工要求决定,但不小于160mm 。标准设计中肋宽为140 ?160mm 。T 梁上翼缘的厚度按钢筋混凝土梁桥同样的原则来确定。为了减小翼板和梁肋连接处的局部应力集中和便于脱模,在该处一般还设置折线形承托或圆角,此时承托的加厚部分应计算在内。 T 梁下缘的马蹄尺寸应满足预加力阶段的强度要求,同时,从截面效率指标P分析,马蹄应当是越宽而矮越经济。马蹄的具体形状要根据预应力束筋的数量和排列方式确定,同时还应考虑施工方便和力筋弯起的要求。具体尺寸建议如下:

桥梁工程简支梁课程设计

《桥梁工程》课程设计任务书 一、设计题目 1.钢筋混凝土简支梁桥上部结构设计 二、设计基本资料 1.标准跨径(计算跨径):20m(19.5m)、25m(24.5m)、30m(29.5m)。 2.桥面净空:①净-0.5m(栏杆)+8m(车道)+0.5m(栏杆)、②净-8.5+2×1.0m(人行道)、③净-9.25+2×1.0m(人行道)+2×0.5m(栏杆)。 3.设计荷载:①公路-I级,人群3.5KN/m2;②公路-Ⅱ级,人群3.0KN/m2。 4.截面形式:空心板、T型截面、箱型截面。 5. 结构重要性系数:1.0。 6.材料:①钢筋:主筋采用Ⅲ级钢筋(HRB400),其他钢筋采用Ⅱ级钢筋(HRB335);②混凝土:C40。 7.材料容重:水泥砼24 KN/m3,钢筋砼25 KN/m3,沥青砼21 KN/m3 三、设计内容 1. 荷载横向分布系数计算 2.主梁的设计计算(恒载、活载及人群) 3.行车道板的设计计算(悬臂板、铰接悬臂板、单向板) 4.横隔梁设计计算 5.桥面铺装设计 四、要求完成的设计图及计算书 1.钢筋混凝土简支梁桥上部结构设计(可手工制图或CAD出图) 2.桥面构造横截面图(可手工制图或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》(第3版),邵旭东、金晓勤主编,2012,武汉理工出版社。 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),易建国主编,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)。 六、课程设计学时 1.学时安排:1周(第9周)。 七、附注 1.课程设计可2人一组。 2.设计标准跨径、净宽、设计荷载和截面形式可随机组合,但每组不准重合。 设计基本资料 1.标准跨径(计算跨径):20m(19.5m) 2.桥面净空:①净-0.5m(栏杆)+8m(车道)+0.5m(栏杆) 3.设计荷载:公路-Ⅱ级,人群3.0KN/m2。 4.截面形式:T型截面 5. 结构重要性系数:1.0。 6.材料:①钢筋:主筋采用Ⅲ级钢筋(HRB400),其他钢筋采用Ⅱ级钢筋(HRB335);②混凝土:C40。 7.材料容重:水泥砼24 KN/m3,钢筋砼25 KN/m3,沥青砼21 KN/m3

30米预应力混凝土T型简支梁桥课程设计

目录 第1章设计资料及构造布置 (2) (一)设计资料 (2) (二)横截面布置 (3) (三)横截面沿跨长的变化 (6) (四)横隔梁的设置 (6) 第2章主梁作用效应计算 (6) (一)永久计算集度 (6) (二)可变作用效应计算 (7) (三)主梁作用效应组合 (11) 第3章预应力钢束估算及其布置 (14) (一)跨中截面钢束的估算 (14) (二)预应力钢筋的布置 (15) (三)钢束的计算 (17) 第4章主梁截面几何特性计算 (19) 第5章钢束预应力损失估算 (21) σ计算 (21) (一)钢束张拉控制应力 con (二)钢束应力损失计算 (21) σ计算 (21) 1钢束与管边壁间摩擦引起的应力损失 1l σ计算 (23) 2锚具变形、钢丝回缩引起的应力损失 2l σ计算 (23) 3混凝土弹性压缩引起的损失 4l σ计算 (25) 4钢筋松弛引起的预应力损失 5l σ计算 (27) 5总预应力损失 6l 第6章主梁截面承载力和应力验算 (30) (一)持久状况承载能力极限状态承载力验算 (30) (二)持久状态构件的应力验算 (33) (三)短暂状况构件的应力验算 (39) 第7章设计小结 (40) 第8章参考书目 (41)

第1章 设计资料及构造布置 一、 设计资料 1.标准跨径及桥宽 标准跨径:30m (墩中心距离) 主梁全长:29.96m 计算跨径:29.16m 桥面净空:净-10附2?0.5人行道 2.设计荷载:公路—Ⅱ级,车速80Km/h ,人群荷载32/kN m ,每侧栏杆、人行道重量的作用力分别为1.52/kN m 和3.6/kN m 。 3.材料及工艺 混凝土:主梁用C50号,人行道、栏杆及桥面铺装用C30; 预应力钢束:采用符合冶金部YB225-64标准的s φ5mm 碳素钢丝,每束有24丝组成; 普通钢筋:直径大于和等于12mm 的用16Mn 钢或其它Ⅱ级热扎螺纹钢筋;直径小于12 mm 的均用Ⅰ级热扎光圆钢筋; 钢板及角钢:制作锚头下的支承垫板、支座垫板等均用普通s A 碳素钢,主梁间的连接用16Mn 低合金结构钢钢板。 主梁施工工艺:按后张法工艺制作主梁,采用45号优质碳素结构钢的锥形锚具和直径50mm 抽拔橡胶板。 4.设计依据 (1).交通部颁《公路工程技术指标》(JTG B01-2003); (2).交通部颁《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004); (3).交通部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004). 5基本计算数据(见下表1-1) 名 称 项 目 符 号 单 位 数 据 混 凝 土 立方强度 弹性模量 轴心抗压标准强度 抗拉标准强度 轴心抗压设计强度 抗拉设计强度 ,cu k f MPa 50 C E MPa 4 3.4510? ck f MPa 32.4 tk f MPa 2.65 cd f MPa 22.4 td f MPa 1.83 预施应力阶段 极限拉应力 ' * 0.70b a R MPa 17.64 极限拉应力 '* 0.70b l R MPa 1.638

混凝土简支体系梁桥的构造与设计

第三章混凝土简支体系梁桥的构造与设计 一、填空题: 1、装配式板的横向连接方法有和两种;装配式主梁的连接接头可采用,,。 2、设置横隔梁的作用:。 3、桥上荷载横向分布的规律与结构横向刚度关系密切,横向联结刚度越大,荷载横向分布作用越,各主梁的负担也越。 二、名词解释: 1、截面效率指标 2、组合梁桥 三、简答题: 1.钢筋混凝土梁式桥有那些特点?其适用性怎样? 2.预应力混凝土梁式桥有那些特点?其适用性怎样? 3.在梁(板)桥中,板、肋梁、箱梁各自的结构主要特征是什么? 4.装配式梁桥设计中块件划分应遵循哪些原则? 5.后张法预应力混凝土T形梁中,为防止锚具附近混凝土开裂,可采取哪些构造措施? 6.装配式板桥横向连接的作用是什么?有哪几种横向连接方式? 7.装配式预应力混凝土T梁力筋布置有哪三点要求? 8.装配式预应力混凝土T梁跨中力筋在横向的布置原则是哪两点? 9.端横隔板与中横隔板在布置上各有哪些要求? 10.预应力混凝土悬臂梁桥的基本结构有哪两种?各自的受力特点是什么? 11.预应力混凝土T型刚构桥有哪两种结构类型?各自的受力特点是什么? 12.预应力混凝土连续梁桥的结构特点是什么? 13.预应力混凝土连续刚构桥的力学特点是什么? 14.预应力力筋可分为哪三种?各自的作用是什么?

参考答案 一、填空题: 1、装配式板的横向连接方法有企口混凝土铰接和钢板连接两种;装配式主梁的连接接头可采用焊接接头,螺栓接头,扣环接头。 2、设置横隔梁的作用:保证各根主梁相互连接成整体,共同受力。 3、桥上荷载横向分布的规律与结构横向刚度关系密切,横向联结刚度越大,荷载横向分布作用越显著,各主梁的负担也越均匀。 二、名词解释: 1、截面效率指标:截面核心距与截面高度的比值。 2、组合梁桥:它是首先利用纵向水平缝将桥梁的梁肋部分与桥面板分割开来,桥面板再利用纵横向的竖缝划分成平面内呈矩形的预制板,这样就使单梁的整体截面变成板与肋的组合截面。 三、简答题: 1. 钢筋混凝土梁式桥有那些特点?其适用性怎样? 答:优点:⑴可就地取材;⑵结构耐久性好;⑶材料可塑性强;⑷装配程度高;⑸结构刚度大变形小;⑹噪声低。缺点:⑴自重大;⑵抗弯拉能力弱;⑶工期长,支架、摸板多。适用性:适用于中、小跨径的桥梁。 2. 预应力混凝土梁式桥有那些特点?其适用性怎样? 答:预应力混凝土梁式桥除上述钢筋混凝土梁式桥的优点外还有:⑴能有效的利用现代高强度材料,减小构件截面,显著降低自重所占全部设计荷载的比重,增大跨越能力,并扩大混凝土结构的适用范围。⑵与钢筋混凝土梁式桥相比,一般可节省钢材30%--40%,跨越更大,节省更多。⑶预应力混凝土梁式桥在使用荷载下不出现裂缝,提高结构的耐久性。⑷混凝土预应力技术的采用,为现代装配式结构提供最有效的接头和拼装手段。适用性:预应力混凝土梁式桥适用于大,中跨径的桥梁。 3. 在梁(板)桥中,板、肋梁、箱梁各自的结构主要特征是什么? 答:板式梁中主要特征是建筑高度小,形状简单,结构整体刚度小较大,肋梁的主要特征是受拉区得到合理挖除,减轻了结构的自重较多,抗扭力偶臂较大,提高了荷载弯矩的能力。箱梁的主要特征是在一定的截面积的条件下能获得较大的抗弯惯性矩和抗刚度在偏心活载作用下,整根梁的受力均匀。 4.装配式梁桥设计中块件划分应遵循哪些原则? 答:(1)根据建桥现场实际可能的预制、运输和起重等条件,确定拼装单元的最大尺寸和重量。 (2)块件的划分应满足受力要求、拼装接头应尽量设置在内力较小处。 (3)拼装接头的数量要少。 (4)构件要便于预制运输。 (5)构件的形状和尺寸应力求标准化、增强互换性,构件的种类应力求减少。 5.后张法预应力混凝土T形梁中,为防止锚具附近混凝土开裂,可采取哪些构造措施? 答:1)、加强钢筋网(约为10×10cm)

桥梁结构设计问题

桥梁结构设计问题探讨 摘要:近年来,随着科学技术的发展,桥梁结构设计也得到了相应的发展,但是我国的桥梁设计理论和结构构造体系仍不够完善。本文通过桥梁结构设计中应注意事项,对桥梁结构设计的理论及设计问题进行探讨。 关键词:桥梁结构;设计问题;分析 abstract: in recent years, with the development of science and technology, the bridge structure design also got the corresponding development, but china’’s bridge design theory and structure system is still not perfect. this article through the bridge structure design should note, bridge structure design theory and design issues were discussed. keywords: bridge structure; design problems; analysis 中图分类号:u443文献标识码:a 文章编号: 一、桥梁结构设计现状 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。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的要求。

桥梁结构的认识与简单设计

桥梁结构的认识与简单设计 洲泉镇中心小学郁卫忠【教学目标】 科学概念 1.桥梁有多种不同结构,有的桥梁把多种结构合为一体。 2. 桥的形状和结构与它的功能是相适应的。 过程与方法: 提高观察、比较、描述和评价的能力。 情感、态度、价值观 1. 体会科学技术对社会进步的作用。 2. 感受和欣赏桥梁的形状结构之美。 教学重点:了解桥梁的形状结构发展过程。 教学难点:提高观察、比较、描述和评价能力。 【教学准备】 为小组准备:吸管或竹片、粗线。 为全班准备:木板或瓦楞纸板、绳子。 教师自己准备:各种桥梁的图片或影像资料。 【教学过程】 一、创设情境、导入新课 同学们,老师知道你们都是乐于助人的好学生,今天淘气遇到了一个难题,他想到河对岸去,你们有什么好方法可以帮助他吗?(课件出示一条小河) 有学生说坐船过去,有学生说架桥过去,有学生说游泳过去,还有学生说在河中垫几块石头等。 (出示课件)在河中垫几块石头,这真的是很方便,很快捷的方法。我们把这种情况,称为搭石,虽然很简单,但它已经实现了过河的目的。 搭石有一个缺点,知道是什么?后来人们把搭石进行了改进,做成了比较稳定的碇步,这就是桥梁的雏形,但是碇步也有缺点,是什么?人们对这些缺点又会进行怎样的改进呢? 二、探究新知。

(课件出示),观察比较这些拱桥,它们有什么相同和不同?各有什么优点? 1.实验:用木棍做一个拱,然后两个做对比,看是那一个面的受力更大。 2.桥面在拱下方的拱桥,桥面可以拉住拱足,抵消拱产生的向外的推力。桥面被水平方向的力拉紧,还增加了桥面的抗弯曲能力。) (课件出示)拱桥知识:拱桥大都是石桥,是我国最常用的一种桥梁形式,其式样之多,数量之大,为各种桥型之冠,特别是公路桥梁,据不完全统计,我国的公路桥梁中7%为拱桥。由于我国是一个多山的国家,石料资源丰富,因此拱桥以石料为主。建于1990年的跨径120米的湖南乌巢河大桥,是当今世界跨径第一的石拱桥。如果我们需要跨径更长的桥,该怎么办呢?接下来我们一起来认识现代的大跨径的桥梁----钢索桥。 3.(课件出示)各种钢索桥,仔细观察这些桥有什么相同和不同? 思考:桥塔为什么修那么高? 4.实验:模拟做一个钢索桥(这个由老师做演示实验)在实践中学生边观察边思考问题,当演示完成后回答。 (1)两人同时用力拉绳把“桥”吊起来。我们朝什么方向用力? (2)把绳子拉平直些,再拉平直些,感觉用力有什么变化? 四、联系生活实际,拓展教学 1.我们了解了从古到今桥的形状和结构。如果让你充当建筑师,也来造一座桥,你会选用哪些材料来造桥。 2.出示一次性筷子,如果用它作为主要的材料,要设计一座能跨越筷子本身长度的桥,你会选择哪一种结构,设计什么形状的桥呢?

装配式简支梁桥设计论文

装配式简支梁桥设计探讨 摘要:结合工作实践经验论述了采用装配式的施工方法不但可以节约大量支架和模板,降低劳动强度,加快施工进度,确保工程质量。因此,目前国内外对于中小跨径的桥梁,装配式钢筋混凝土简支梁桥或预应力混凝土简支梁桥成为首选。为今后类似工程提供参考资料。 abstract: combining with practical work experience, this paper presents that the assembled construction method can not only save a lot of brackets and template, but also reduce labor intensity, and speed up the construction progress to ensure project quality. therefore, for small and medium span bridges at home and abroad, the fabricated simply supported beam bridge and prefabricated reinforced concrete simply supported beam bridge is preferred, providing a reference for future similar projects. 关键词:桥梁工程;装配式;简支梁;设计;控制措施 key words: bridge engineering;fabricated;simply supported beam;design;control measures 中图分类号:u442 文献标识码:a 文章编号:1006-4311(2012)30-0090-02 0 引言

单跨简支梁桥上部结构设计

西安铁路工程职工大学 课程设计 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-----------------------------------------------------------------------25 评语-----------------------------------------------------------------------------26 桥梁总体布置图--------------------------------------------------------------27 主梁纵、横截面布置图-----------------------------------------------------28 桥面构造横截面图-----------------------------------------------------------29

《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、单跨简支梁桥上部结构设计 (标准跨径为23米,计算跨径为22.5米,桥面净空:净—8.5+2×1.50米) 二、设计基本资料 1、设计荷载:公路—Ⅱ级 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

钢筋混凝土简支梁桥上部结构设计

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22米,计算跨径为21.5米,预制梁长 为21.96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、纵筋及箍筋计算 6、挠度、预拱度及裂缝验算 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、横截面配筋图(CAD出图) 4、荷载横向分布系数计算书 5、主梁内力计算书 6、行车道板内力计算书 7、横隔梁内力计算书 8、纵筋及箍筋计算 9、挠度、预拱度及裂缝验算 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

装配式钢筋混凝土简支T梁桥构造与主要尺寸

装配式钢筋混凝土简支T梁桥构造与主 要尺寸 下面是给大家带来关于装配式钢筋混凝土简支T梁桥构造与主 要尺寸,以供参考。 构造布置 装配式钢筋混凝土简支梁的常用跨径8.0~20m。我国标准设计为10,13,16,20m等四种。 主梁梁距通常在1.5~2.2m之间。 横隔梁在装配式T形梁中起着保证各根主梁相互连成整体的作用;它的刚度愈大,桥梁的整体性愈好,在荷载作用下各主梁就能更好地协同工作。然而,设置横隔梁使主梁模板工作稍趋复杂,横隔梁的焊接接头又往往要在设于桥下专门的工作架上进行,施工比较麻烦。实践证明,对于简支梁桥,一般在跨中,四分点,支点处各设一道横隔梁就可满足要求。 主要尺寸 梁高:装配式钢筋混凝土简支梁的常用跨径8.0~20m。我国标准设 计为10,13,16,20m等四种,其梁高分别为0.8~0.9,0.9~1.0,1.0~1.1,1.1~1.3m。经分析比较,表明高跨比(梁高与跨径之比)的经济范围约在1/11~1/18,跨径大取用偏小的值。主梁高度如不 受建筑高度限制,高跨比宜取偏大值。增大梁高,只增加腹板高度,

混凝土数量增加不多,但可以节省钢筋用量,往往比较经济。 肋厚:满足主拉应力强度和抗剪强度需要的前提下,主梁梁肋的厚度,一般都做得较薄,以减轻构件的重量,但还要注意满足梁肋的屈曲稳定性和不致使浇筑混凝土发生困难。以往常用的装配式钢筋混凝土简支梁梁肋厚度为150~180mm,其上、下限的取法,取决于主钢筋的直径和钢筋骨架的片数。目前,焊接钢筋骨架已较少采用,其次,为了提高结构的耐久性,适当增加保护层的厚度,梁肋厚度已增至160~240mm。 横隔梁的高度可取为主梁高度的四分之三左右。在支点处可与主梁同高,以利于梁体在运输和安装中的稳定性。但如果端横隔梁高度比主梁略小一些,则对安装和维修支座是有利的。 横隔梁的肋宽常用12~20cm。预制时做成上宽下窄和内宽外窄的楔形,以便脱模。 T梁翼板的厚度,钢筋混凝土梁中,主要满足于桥面板承受的车辆局部荷载要求。根据受力特点,翼缘板一般都做成变厚度的,即端部较薄,至根部(与梁肋衔接处)加厚,并不小于主梁高度的1/12。翼缘板厚度的具体尺寸,有两种处理方法:一种是考虑翼缘板承担全部桥面上的恒载与活载,板的受力钢筋设在翼缘板内,在铺装层内只有局部的加强钢筋网,这时翼缘板做得较厚一些,端部一般取80mm;另一种是翼缘板只承担桥面铺装层的荷载、施工临时荷载以及自重,活载则由翼缘板和布置有受力钢筋的钢筋混凝土铺装层共同承担(例如:在小跨径无中横隔板的桥上),在此情况下,端部厚度采用60mm

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