型钢混凝土梁-钢筋混凝土柱组合节点施工工法 广西建工集团第一建筑工程有限责任公司 唐光暹郑毅成翠艳葛智超黄扬 1.前言 型钢混凝土结构是一种内配型钢的组合结构，它综合了钢筋混凝土结构及钢结构的特点，能充分发挥钢结构和钢筋混凝土结构各自材料的优点，具有承载力高，延性好，抗震性能优越等优点，成为结构工程领域重要的研究方向并在工程建设中广泛应用。 型钢混凝土梁-钢筋混凝土柱组合节点是一种新型组合节点形式，国内外均未见相关文献报道。该类节点复杂，型钢的吊装定位、节点核心区钢筋绑扎、混凝土的浇筑工艺均不同于普通的钢筋混凝土节点，也与常规型钢混凝土梁柱节点有所区别。我们知道，节点是有效连接梁、柱构件并使二者共同工作的重要部分，其施工质量直接影响到整个结构的安全性，该节点的施工工艺将是施工控制的重点。 我公司在施工四川省南充市泰合·青年城项目过程中，通过优化创新、方案改革，总结了型钢混凝土梁-钢筋混凝土柱组合节点施工方法。采用本工法，该工程节点施工质量满足设计要求，缩短工期，节约成本。表明本工法可推广性强，在跨度大的转换层结构及类似工程领域具有广泛的应用前景。 2.工法特点 2.1 应用CAD三维建模技术，优化型钢梁开孔位置及节点区内钢筋精确定位排布，提高型钢梁加工制作的准确性。 2.2型钢梁构件实行工厂化制作，避免了现场纠偏、补开孔的工作量，保证构件尺寸、精度及开孔位置的准确，保证了柱纵向受力钢筋能准确、顺利的穿过型钢梁。 2.3 对节点区自密实混凝土进行试配，并根据试验最终确定自密实混凝土工作性控制参数范围，保证了节点区混凝土的质量。 2.4充分利用梁内型钢的结构刚度进行梁支撑系统的设计计算，梁侧模板需设对拉螺栓时，可在型钢梁腹板上设耳板，将其固定于耳板上，耳板应在钢结构深化设计时考虑并在工厂加工时完成。 2.5本工法具有施工简单、快捷、易于掌握，施工综合费用低等特点，保证了质量和施工进度，有较高的应用推广价值。
型钢梁和组合梁的设计 一、考虑腹板屈曲后强度的组合梁设计 腹板受压屈曲和受剪屈曲后都存在继续承载的能力，称为屈曲后强度。 承受静力荷载和间接承受动力荷载的组合梁，宜考虑腹板屈曲后强度，则腹板高厚比达到250时也不必设置纵向加劲肋。 1． 受剪腹板的极限承载力 腹板极限剪力设计值 V u 应按下列公式计算： 当8.0s ≤λ时 v w w u f t h V = （1a ） 当2.18.0s ≤<λ时 [])8.0(5.01v w w u --=s f t h V λ （1b ） 当2.1s >λ时 2.1v w w u /s f t h V λ= （1c ） 式中 λs ──用于腹板受剪计算时的通用高厚比。 2．受弯腹板的极限承载力 腹板高厚比较大而不设纵向加劲肋时，在弯矩作用下腹板的受压区可能屈曲。屈曲后的弯矩还可继续增大，但受压区的应力分布不再是线性的，其边缘应力达到y f 时即认为达到承载力的极限。 图1 受弯矩时腹板的有效宽度 假定腹板受压区有效高度为ρh c ，等分在h c 的两端，中部则扣去（1-ρ）h c 的高度，梁的中和轴也有下降。为计算简便，假定腹板受拉区与受压区同样扣去此高度，这样中和轴可不变动。 梁截面惯性矩为（忽略孔洞绕本身轴惯性矩） w c x c w c x xe t h I h t h I I 32)1(21)2( )1(2ρρ--=--= （2）
梁截面模量折减系数为 x w c x xe x xe e I t h I I W W 2)1(13ρα--=== （3） 腹板受压区有效高度系数ρ按下列原则确定： 当85.0≤b λ时 ρ=1.0 （4a ） 当25.185.0≤b λ时 b b λλρ/)/2.01(-= （4c ） 梁的抗弯承载力设计值为 f W M x e x eu αγ= （5） 以上式中的梁截面模量W x 和截面惯性矩I x 以及腹板受压区高度均按截面全部有效计 算。 3．弯矩和剪力共同作用下梁的极限承载力 图2 弯矩与剪力相关曲线 梁腹板同时承受弯矩和剪力的共同作用，承载力采用弯矩M 和剪力V 的相关关系曲线 确定。 假定弯矩不超过翼缘所提供的弯矩f M 时，腹板不参与承担弯矩作用，即在f M M ≤的 范围内相关关系为一水平线，0.1/=u V V 。 当截面全部有效而腹板边缘屈服时，腹板可以承受剪应力的平均值约为vy f 65.0左右。 对于薄腹板梁，腹板也同样可以负担剪力，可偏安全地取为仅承受剪力最大值u V 的0.5 倍，
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
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
型钢混凝土梁施工方案 一、编制依据及原则 1、本工程设计图纸及合同文件 2、施工组织设计 3、《混凝土结构施工质量验收规范》GB50204-2002 4、《钢结构施工质量验收规范》GB50205-2002 5、《建筑钢结构焊接技术规范》JGJ81-2002 6、《钢结构高强度焊接连接的设计、施工及验收规范》JGJ82-91 7、《山东省建筑工程施工工艺规程》DBJ14-032-2004 二、工程概况 本工程为独立基础、框架结构，局部为型钢混凝土梁结构，总建筑面积9470㎡，地下一层，地上四层，局部五层。位于德州市经济开发区，是由XXXX投资建设，山东鲁北地质工程勘察院勘察，青岛房地产建筑设计院有限责任公司设计，山东聊建集团总公司负责施工，本工程抗震等级为四级六度设防，地基基础设计等级为丙级，结构安全等级为二级，多层建筑二类防火设计，地下防水设计等级为Ⅰ级，屋面防水设计等级为Ⅱ级。 该工程一～四层的C～E轴间跨度为16米的框架梁为型钢混凝土梁，每层型钢梁跨度均为16米。一层型钢梁：400×800的共1架重3.33T，500×900的 4架共重15.83T。二层型钢梁：400×900的 4架共重13.94T，450×950的共 1架重3.64T。三层型钢梁：400×900的 3架共重10.46T。四层型钢梁：500×950的 2架共重7.91T，500×1000的共1架重4.11T，，梁内型钢向两侧外伸八分
之一跨度。混凝土等级为C30,粗骨料最大料径≤25mm。 型钢采用Q235-B，焊条采用E43型 二、施工准备 （一）、材料准备 1、型钢梁及其配件 （1）、“工”字钢的制作采用工厂制作，现场拼装。 型钢构件出厂前，应向安装单位提供每个构件的质量检查记录及产品合格证，安装单位在安装前，要对外形尺寸、预留孔直径及位置、连接件位置及角度、焊缝、栓钉焊的加工质量等进行全面检查，在符合设计文件和有关标准后，方可进行安装。凡偏差大于有关规定、规程、规定的允许偏差者，安装前应在地面进行维修。（2）、构配件应配套进场，且必须有出厂质量证明书和有关技术文件等，能满足安装要求。并应有明显标识，严禁混装混放和标识不清。 2、钢筋类原材 （1）钢筋的品种、规格、型号、机械性能等必须符合设计要求要求且必须有合格证、性能检测报告和进场复验单。 （2）钢筋进场时，应按现行国家标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GB1499等的规定抽取试件做力学性能检验。其质量必须符合有关标准规定。 （3）采用C30商品混凝土，并有相关配比单、坍落度及测温记录 2、机具准备 （1）起重设备 塔式起重机、汽车式起重机。 （2）主要机具
第11章梁的弯曲应力 教学提示：梁纯弯曲和横力弯曲时横截面上的正应力；梁横力弯曲时横截面上的切应力；提高弯曲强度的若干措施、薄壁杆件的切应力流和弯曲中心。 教学要求：掌握梁纯弯曲时横截面上正应力计算公式的推导过程，理解横力弯曲正应力计算仍用纯弯曲公式的条件和近似程度。掌握中性层、中性轴和翘曲等基本概念和含义。熟练掌握弯曲正应力和剪应力强度条件的建立和相应的计算。了解什么情况下需要对梁的弯曲切应力进行强度校核。从弯曲强度条件出发，掌握提高弯曲强度的若干措施。 在外荷载作用下，梁截面上一般都有弯矩和剪力，相应地在梁的横截面上有正应力和剪应力。弯矩是垂直于横截面的分布内力的合力偶矩；而剪力是切于横截面的分布内力的合力。本章研究正应力σ和剪应力τ的分布规律，从而对平面弯曲梁的强度进行计算。 11.1梁的弯曲正应力 平面弯曲情况下，一般梁横截面上既 有弯矩又有剪力，如图11.1所示梁的AC、 DB段。而在CD段内，梁横截面上剪力等 于零，而只有弯矩，这种情况称为纯弯曲。 下面推导梁纯弯曲时横截面上的正应力公 式。应综合考虑变形几何关系、物理关系 和静力学关系等三个方面。 11.1.1 弯曲正应力一般公式 1、变形几何关系 为研究梁弯曲时的变形规律，可通过 试验，观察弯曲变形的现象。取一具有对 称截面的矩形截面梁，在其中段的侧面上， 画两条垂直于梁轴线的横线mm和nn，再 在两横线间靠近上、下边缘处画两条纵线 ab和cd，如图11.2(a)所示。然后按图 11.1(a)所示施加荷载，使梁的中段处于纯弯曲 状态。从试验中可以观察到图11 .2(b)情况： （1）梁表面的横线仍为直线，仍与纵线正 交，只是横线间作相对转动。
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....................................................
型钢混凝土梁施工工艺及验收标准 1、工艺流程 型钢梁对接→钢梁清理→焊接定位钢筋→焊接锚固钢板→型钢梁支撑体系及底模的架设→连接安装梁下部主筋→连接安装梁上部主筋→绑扎内箍筋→连接安装内箍筋外的纵向钢筋→安装绑扎梁腰筋→外箍筋绑扎→挂保护层垫块→隐蔽验收→侧模安装→梁、板砼浇筑。 2施工工艺 型钢与钢筋的连接，型钢安装就位，校正无误，并连结牢固验收合格后，方可进行普通钢筋的绑扎、连接、锚固。型钢混凝土结构的钢筋绑扎，与钢筋混凝土结构中的钢筋绑扎基本相同。 3型钢梁侧模的安装 为保证梁的截面尺寸，除竖向均采用钢管加固外，在梁高的方向上主楞到梁底距离依次是：150mm，1100mm，主楞材料为不小于φ48*3.0圆钢管；穿梁螺栓水平间距每隔700mm设置φ16钢筋对拉螺栓加固，按此安装方法计算，可以满足型钢梁截面在浇筑混凝土时的受力要求，之于此方式考虑，主要因为避免与型钢混凝土梁的拉筋同时在型钢梁上过多钻孔削弱型钢受力性能。 4剪力钉做法 型钢腹板全长栽焊剪力钉；A19@300，L≧65mm；型钢伸入支座同墙宽，型钢
当与暗柱主筋有冲突处，应切割U行豁口，主筋通过后补焊同级别钢板。剪力钢筋焊接接缝为三级。 剪力钉的焊接应按照工厂所制定的焊接工艺进行，必要时应保括预热工序。当温度低于0℃或钢板表面潮湿时不应进行焊接，对于有影响焊接质量的物质必须清除干净。将剪力钉焊在钢梁上的其位置误差应符合设计要求；焊接工艺试验除选择电流、电压、焊接时间和焊枪；剪力钉焊接前，应除去锈蚀、油污、水份及其它不利于焊接的物质。焊接瓷环使用前在150℃的烤炉中烘干2小时。钢梁上翼缘应处在平焊位置，焊接部位应打磨清理，范围大于2倍剪力钉直径；剪力钉施焊时，与钢板要保持垂直，焊枪保持稳定不动，直至焊接金属完全固化。 剪力钉焊接程序原则上从翼缘长度方向中心逐渐向两边展开，接地导线尽可能对称于被焊杆件。 对焊接剪力钉的质量检验应包括外观检查和锤击弯曲检验。 外观检查应观察剪力钉的熔化长度、焊缝饱满度、焊缝宽度、高度以及剪力钉与底金属结合程度。以H wm、H wmin分别代表焊缝沿剪力钉轴线方向的平均高度和最小高度，D w、D分别代表焊缝的平均直径和剪力钉直径，则应满足： H wm≥0.2D；H wmin≥0.15D；D w≥1.25D，方为合格。 焊接剪力钉时，每日每台班开始焊接前或更换一种焊接条件时都必须按规定的焊接工艺试焊两个剪力钉，进行30°弯曲试验，即用锤击或套筒把剪力钉从原来轴线弯曲30°，其焊缝和热影响区没有肉眼可见的裂缝为合格，若有一个破坏应重新焊两个进行试验，若仍不合要求，应调整焊接工艺参数重新试焊，直到合格为止。若试验的剪力钉未发现破坏现象，则该钉可保留在弯曲位置。
矩形截面梁纯弯曲正应力的电测实验 一、实验名称 矩形截面梁纯弯曲正应力的电测实验。 二、实验目的 1．学习使用电阻应变仪，初步掌握电测方法； 2．测定矩形截面梁纯弯曲时的正应力分布规律，并与理论公式计算结果进行比较，验证弯曲正应力计算公式的正确性。 三、实验设备 1．WSG－80型纯弯曲正应力试验台 2．静态电阻应变仪 四、试样制备及主要技术指标 1、矩形截面梁试样 材料：20号钢，E=208×109Pa； 跨度：L=600mm，a=200mm，L1=200mm； 横截面尺寸：高度h=28mm，宽度b=10mm。
2．载荷增量 载荷增量ΔF=200N （砝码四级加载，每个砝码重10N 采用1：20杠杆比放大），砝码托作为初载荷，F0=26 N 。 3．精度 满足教学实验要求，误差一般在5%左右。 五、实验原理 如图1所示，CD 段为纯弯曲段，其弯矩为a 2 1 F M = ， 则m N M ?=6.20，m N M ?=?20。根据弯曲理论，梁横截面上各点的正应力增量为： z I y M ?= ?理σ （1） 式中：y 为点到中性轴的距离；Iz 为横截面对中性轴z 的惯性矩，对于矩 形截面， 12 bh I 3 z = （2） 由于CD 段是纯弯曲的，纵向各纤维间不挤压，只产生伸长或缩短，所以各点均为单向应力状态。只要测出各点沿纵向的应变增量ε?，即可按胡克定律计算出实际的正应力增量实σ?。 εσ?=?E 实 （3） 在CD 段任取一截面，沿不同高度贴五片应变片。1片、5片距中性轴z 的 距离为h/2，2片、4片距中性轴z 的距离为h/4，3片就贴在中性轴的位臵上。 测出各点的应变后，即可按（3）式计算出实际的正应力增量实σ?，并画出正应力实σ?沿截面高度的分布规律图，从而可与（1）式计算出的正应力理论值理σ?进行比较。 六、实验步骤 1．开电源，使应变仪预热。
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 。
目录 一、编制依据.......................................................... - 1 - 二、工程概况......................................................... - 1 - 2.1建筑设计概况................................................... - 1 - 2.2结构概况....................................................... - 2 - 三、施工特点及施工安排................................................ - 3 - 四、材料准备.......................................................... - 3 - 4.1、型钢梁及其配件................................................ - 3 - 4.2、钢筋类原材.................................................... - 3 - 4.3、机具准备...................................................... - 4 - 4.4、技术准备...................................................... - 4 - 4.5、作业准备...................................................... - 4 - 五、施工工艺及验收标准................................................ - 5 - 5.1、工艺流程...................................................... - 5 - 5.2施工工艺....................................................... - 5 - 5.3型钢梁侧模的安装............................................... - 5 - 5.4剪力钉做法..................................................... - 5 - 5.5焊接工程：..................................................... - 6 - 5.6焊接检查：..................................................... - 7 - 5.7质量标准....................................................... - 9 - 5.8 型钢梁的安装与校正............................................. - 9 - 5.9梁、板混凝土浇筑.............................................. - 10 - 5.10钢筋安装质量检查............................................. - 11 - 5.11施工试验计划................................................. - 11 - 六、安全文明施工..................................................... - 11 - 七、成品保护......................................................... - 12 -
《钢结构》网上辅导材料六 型钢梁和组合梁的设计 一、考虑腹板屈曲后强度的组合梁设计 腹板受压屈曲和受剪屈曲后都存在继续承载的能力，称为屈曲后强度。 承受静力荷载和间接承受动力荷载的组合梁，宜考虑腹板屈曲后强度，则腹板高厚比达到250时也不必设置纵向加劲肋。 1． 受剪腹板的极限承载力 腹板极限剪力设计值 V u 应按下列公式计算： 当8.0s ≤λ时 v w w u f t h V = （1a ） 当2.18.0s ≤<λ时 [])8.0(5.01v w w u --=s f t h V λ （1b ） 当2.1s >λ时 2.1v w w u /s f t h V λ= （1c ） 式中 λs ──用于腹板受剪计算时的通用高厚比。 2．受弯腹板的极限承载力 腹板高厚比较大而不设纵向加劲肋时，在弯矩作用下腹板的受压区可能屈曲。屈曲后的弯矩还可继续增大，但受压区的应力分布不再是线性的，其边缘应力达到y f 时即认为达到承载力的极限。 图1 受弯矩时腹板的有效宽度 假定腹板受压区有效高度为ρh c ，等分在h c 的两端，中部则扣去（1-ρ）h c 的高度，梁的中和轴也有下降。为计算简便，假定腹板受拉区与受压区同样扣去此高度，这样中和轴可不变动。 梁截面惯性矩为（忽略孔洞绕本身轴惯性矩）
w c x c w c x xe t h I h t h I I 32)1(2 1)2( )1(2ρρ--=--= （2） 梁截面模量折减系数为 x w c x xe x xe e I t h I I W W 2)1(13ρα--=== （3） 腹板受压区有效高度系数ρ按下列原则确定： 当85.0≤b λ时 ρ=1.0 （4a ） 当25.185.0≤b λ时 b b λλρ/)/2.01(-= （4 c ） 梁的抗弯承载力设计值为 f W M x e x eu αγ= （5） 以上式中的梁截面模量W x 和截面惯性矩I x 以及腹板受压区高度均按截面全部有效计算。 3．弯矩和剪力共同作用下梁的极限承载力 图2 弯矩与剪力相关曲线 梁腹板同时承受弯矩和剪力的共同作用，承载力采用弯矩M 和剪力V 的相关关系曲线 确定。 假定弯矩不超过翼缘所提供的弯矩f M 时，腹板不参与承担弯矩作用，即在f M M ≤
课时授课计划 掌握弯曲应力基本概念； 掌握弯曲正应力及弯曲剪应力的计算；掌握弯曲正应力的强度计算； 掌握弯曲剪应力强度校核。
I D (d
根据[M]，用平衡条件确定许用外载荷。 在进行上列各类计算时，为了保证既安全可靠又节约材料的原则，设计规范还规定梁内的最大正应力允许稍大于[σ]，但以不超过[σ]的5%为限。即 3、进行强度计算时应遵循的步骤 （1）分析梁的受力，依据平衡条件确定约束力，分析梁的内力（画出弯矩图）。（2）依据弯矩图及截面沿梁轴线变化的情况，确定可能的危险截面：对等截面梁，弯矩最大截面即为危险截面。 （3）确定危险点 （4）依据强度条件，进行强度计算。 第三节梁的剪应力强度条件 一、概念 梁在横弯曲作用下，其横截面上不仅有正应力，还有剪应力。 对剪应力的分布作如下假设： (1)横截面上各点处剪应力均与剪力Q同向且平行； (2)横截面上距中性轴等距离各点处剪应力大小相。 根据以上假设，可推导出剪应力计算公式： 式中:τ—横截面上距中性轴z距离为y处各点的剪应力； Q—该截面上的剪力； b—需求剪应力作用点处的截面宽度； Iz—横截面对其中性轴的惯性矩； Sz*—所求剪应力作用点处的横线以下(或以上）的截面积A*对中性轴的面积矩。 剪应力的单位与正应力一样。剪应力的方向规定与剪力的符号规定一样。 二、矩形截面横梁截面上的剪应力 如图所示高度h大于宽度b的矩形截面梁。横截面上的剪力Q沿y轴方向作用。 将上式带入剪应力公式得： 上式表明矩形截面横梁截面上的剪应力，沿截面高度呈抛物线规律变化。 在截面上、下边缘处y=±h/2,则=0；在中性轴上，y=0，剪应力值最大，
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。
一. 设计要求 钢筋混凝土简支梁，构件处于正常坏境（环境类别为一类），安全等级为二级，试设计该梁并绘制其配筋详图。 跨度取值为：根据学号尾数在1120m之间选取。 其他条件及要求： ①材料：采用C30混凝土，纵筋采用400钢筋；箍筋采用300钢筋。 ②荷载：活载标准值 35 恒载 g 1 10 自重荷载γ=25 3。 ③截面尺寸：取翼缘宽度＇=800，其他尺寸根据荷载大小自行拟定。 二. 设计内容 1.已知设计参数 C30混凝土：α 1=1.00 β 1 =0.80 14.3 2 1.43 2 纵筋（400）：360 2′=360 2ξ0.518 箍筋（300）：270 2′=270 2 梁的总跨度13m 计算跨度L =12.6m 净跨度L′=12.2m 2.拟定梁截面尺寸 梁的截面高 取：1000 截面宽度 取：300 由以上可得′=84 初选90 则－ 3.内力计算 自重: 按永久荷载控制
按可变荷载控制 故最大设计弯矩值为 4.判定T形截面类型 故为第二类T形截面5.纵筋计算 取4Φ20；8Φ25 验算： 故满足条件 6.抗弯复核
抗弯符合要求 7.腹筋设计 (1)剪力计算 按恒定荷载考虑： 按可变荷载考虑： 故取434.68 剪力图： (2)验算截面尺寸 所以，截面满足要求(3)验算腹筋配置 故需按计算配置腹筋(4)腹筋配置 选用双肢箍筋（
310271.1270 43.124.024.0min ,310347.1250300101sv -?=?==>-?=?==yv f t f sv bs sv A ρρ满足条件 将跨中抵抗正弯矩钢筋弯起)491(2512 mm A S =Φ 弯起筋水平投影长度：1000-30×2-120=820 弯起筋距支座边缘距离：200+820=1020 故不需布置另一批弯起筋 8.复核 (1)抗弯复核 箍筋直径取8，则保护层厚度32 > 20，满足要求 (2)抗剪复核 KN V KN A f h s A f bh f V s sb sv yv t cv 68.434129.43545sin 3053608.0910250 101 27091030043.17.0sin 8.0y 00u =>=????+??+???=++=αα满足条件
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