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关于曲线钢混叠合梁设计的一些讨论

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钢混叠合梁临时结构验算书

钢混叠合梁临时结构验算书 计算: 复核: 监理审核: 附件一E匝道跨路段门洞满堂支架验算 1.1贝雷梁门洞式通道结构简介 1、门洞设计 E匝道第5联上跨滨江二路。滨江二路根据总体交通组织的布署,在施工期间设置为双向3个机动车道+1个非机动车道。结合实际通行要求,门洞设置尺寸宽度为20+20m,净高=6.3m(限高5m),并设防护墩及防护网 2、门洞支墩基础 门洞宽19m,其位置位于现有滨江二路上,可不作处理,直接利用原路面,为了调接支墩的水平,在原有路面上浇筑30cm厚C30砼调平层。

3、门洞布置 门洞支墩采用贝雷片梁(单层4排)拼叠而成,支墩顶纵向贝雷片梁采用上下双加强单层贝雷片梁(钢梁底板下贝雷梁间距为45cm,叠合梁翼板下间距为90cm),贝雷梁顶面设置8#槽钢垫梁,在其上搭设碗扣支架(位于分段安装钢梁端部设置横向贝雷梁支撑梁)。 1.2钢混叠合梁的施工工艺 钢混叠合梁施工分为二步,第一步为叠合梁中的钢梁部份,其施工工艺为钢梁在厂家分段制做,运至现场分段安装;第二步为浇筑叠合梁的混凝土桥面板,形成钢混叠合梁。其

中钢箱分段尺寸及重量如下: E匝道桥面板C40砼共269.62m3,共重674t。 1.3施工工况的确定 1、钢箱安装时的工况 钢箱安装时虽然搭设了满堂支架,但最不利时为钢梁安装时,位置及标高调整时需在临时支撑上进行顶升微调,此时整个钢梁将作用于两端的临时支点上,满常支架中间点支撑全部失效。因此钢梁安装时支架的受力按最不利(即只有钢梁两端临时支撑的)的工况分为以下6种: (1):E1梁段吊装时;(2)E2梁段吊装时;(3):分别为E3~E5梁段吊装时;(4)~(5)分别吊装3~5# 梁段时;(6)钢梁合拢后,将所有的满堂支架顶托顶紧,真正形成满堂支架工况。

钢混叠合梁施工控制要点

钢混叠合梁施工控制要点 【摘要】随着社会的发展和经济的进步,桥梁项目工程越来越多,同时桥梁工程也是推动我经济发展的重要因素之一。科技的进入也让桥梁施工技术有了一些大的变化,钢混叠合梁桥梁体系是近年来运用得比较多的桥梁体系。它能充分发挥混凝土拱的优越性,桥梁跨越能力强,自重轻等特点得到了广大设计师的青睐。文章就对钢混叠合梁施工控制要点这方面的内容进行分析探讨。 【关键词】钢混;叠合梁;施工;控制 中图分类号: TU71 文献标识码: A 一、前言 文章对钢混叠合式梁拱组合桥各方面的信息进行了简要的介绍,对钢混叠合梁桥梁施工控制的各环节,如:施工前的准备工作、铺装层施工工艺与质量控制等进行了阐述,通过分析,并结合自身实践经验和相关理论知识,对钢混叠合梁施工的一些心得和施工中关键技术要点和质量控制进行了探讨。 二、钢混叠合式梁拱组合桥的概述 粱拱组合体系桥是目前发展较快的一种桥型,它是一种经济、实用、美观的桥型,在我国某些地区已有一些比较成功的应用实例。连续梁拱组合桥作为一种新型的组合结构,它具有能使拱与梁共同受力特性,既可以充分发挥混凝土拱的优越性,又可避免桥梁墩台承担水平推力。其结构外

形轻巧,竖向刚度大,因而比较适用于承受较大竖向荷载的大跨度铁路桥梁。组合桥式结构因具有结构刚度大、动力性能好等优越性,近年来相继在铁路桥梁设计中得到应用与研究。采用预应力混凝土连续梁与钢管混凝土拱肋组合形成的连续梁拱组合桥,具有较大的竖向刚度和良好的动力性能,特别适合高标准铁路建设的需要。三、钢混叠合梁施工控制分析 1.施工前的准备工作 (一)首先选择有大型钢结构加工经验并且实力雄厚的厂家按设计要求分段加工好钢梁,然后运至现场拼装,钢箱梁拼装完后,复测其标高和正位率,并进行探伤和焊缝检测,待这些符合要求后,焊接钢梁面的抗剪栓钉,抗剪栓钉的焊接沿桥面横向布置时方向应与线路方向垂直,以达到抗剪的最佳效果,布置间距36crn(纵)X30cln(横)并按要求焊接牢固。 (二)桥面清理。待钢箱梁各项工作检查合格后清除桥面杂物,绝不允许有油污点出现,如果有油污必须用金属清洁剂清洁干净,以免影响钢混结合的整体性。3.复测钢箱梁和抗剪栓钉的标高,如果铺装层的最小厚度不能满足设计要求时,应与设计部门联系,对铺装层钢纤维混凝土标高作些调整。 (三)面层钢筋网的绑扎。面层铺装前,先绑扎好钢筋网,横向钢筋沿桥线路方向垂直布置,纵向钢筋通长焊接连接,以增强其抗拉抗弯性能。并尽量与抗剪栓钉绑连在一起,以防钢筋网在浇铺装层时被施工人员或混凝土下卸时冲击而下沉,以确保钢筋网的保护层厚度。钢筋网保护层厚度过大,铺装层混凝土易产生裂缝,待钢筋网绑扎完后,再清洁一次钢梁面,以免有焊碴等杂物,整个铺装层钢筋网一次性绑扎完毕。

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。

钢-混组合梁桥的设计优化及应用

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/985911108.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

钢砼叠合梁施工方案

钢砼叠合梁施工方案公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

滨海新区西外环高速公路 (津汉高速-海景大道)工程第四标段 钢砼叠合梁施工方案 编制: 审核: 批准: 编制单位:中铁十八局集团第五工程有限公司滨海新区西外环高速第四标项目部编制日期: 2013年4月 20 日

目录

一、编制说明和依据 滨海新区西外环高速公路四标钢桥采用钢箱-砼叠合梁。钢箱梁由顶板、底板、腹板、横隔板等构成。钢桥为全焊结构。顶板、底板与腹板焊缝为全熔透焊缝。 为顺利完成施工任务,确保工程质量,针对现场具体情况及设计图纸的要求,借鉴我公司多年的施工经验和人力、机械资源配备情况,编制钢结构制造工艺。 相关设计图纸:天津市政工程设计研究院设计图纸 主要规范、规程、标准 《公路桥涵施工技术规范》 JTG/TF50-2011 《公路桥涵抗震设计细则》JTG/TB02-01-2008 《钢结构设计规范》GB50017-2003 《桥梁用结构钢》GB/T714-2000 《涂装前钢材表面9162锈蚀等级和除锈等级》GB8928 -88 《电弧螺柱焊用圆柱头焊钉》GB/T10433-2002 二、工程概况 滨海新区西外环高速公路四标段在主线23- 24#墩、D线D0-D1#墩、C线C10-C11#墩上架设钢桥。钢混叠合梁共计14片,其中主线8片,C、D匝道各3片, ZZ23- ZZ 24#简支梁为双向桥,长度45米,单榀重356吨,合计重量712吨。D匝道D0-D1#梁长度46米,单榀重267吨。C匝道C10-C11#简支梁长度50米,单榀重310吨,工程量合计1289吨。每座桥由多根U型梁构成,梁与梁之间由中横梁连接。钢梁上部焊接圆头栓钉,合计28900个。桥面铺设22cm厚钢筋混凝土预制板。主线23-24左右幅采用200T架桥机架设。C10-C11、D0-D1采用500吨履带吊安装。 施工中京津高速不能分道、断交。箱梁、横梁吊装、横梁焊接等施工,下方是行使的车辆,安全防护工作尤为重要。

【CN109837837A】用于钢混叠合梁预制桥面板的安装装置及方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910166502.4 (22)申请日 2019.03.06 (71)申请人 上海市基础工程集团有限公司 地址 200433 上海市杨浦区民星路231号 (72)发明人 赵建钢 许国杰 高辉  (74)专利代理机构 上海申汇专利代理有限公司 31001 代理人 王晶 (51)Int.Cl. E01D 21/00(2006.01) E01D 19/12(2006.01) (54)发明名称 用于钢混叠合梁预制桥面板的安装装置及 方法 (57)摘要 本发明涉及一种用于钢混叠合梁预制桥面 板的安装装置及方法,该装置的承重框架系统通 过通过前、中、后三道承重支腿支撑在轨道系统 上,使承重框架系统通过前、中、后三道承重支腿 上的行走系统沿轨道系统前、后纵向移动;承重 框架系统与承重支腿以及行走系统形成架板装 置的承重体系,用于承担架板装置自重及所安装 桥面板的重量;承重支腿通过液压系统实现自动 升降;桥面板起吊系统置于承重框架系统上面, 并可纵向和横向移动,用以实现桥面板从起吊位 置到就位位置的运输以及精确就位。该方法采用 的装置结构轻便,施工过程安全可靠,可用于桥 面板在宽度方向为整块板体的钢混叠合梁桥面 板的架设,不需要大型吊装装置,大大节约施工 成本。权利要求书1页 说明书3页 附图3页CN 109837837 A 2019.06.04 C N 109837837 A

权 利 要 求 书1/1页CN 109837837 A 1.一种用于钢混叠合梁预制桥面板的安装装置,包括承重框架系统(1)、桥面板起吊系统(2)、承重支腿(3)、行走系统(4)、轨道系统(5)、吊架(6),其特征在于:所述承重框架系统(1)通过通过前、中、后三道承重支腿(3)支撑在轨道系统(5)上,且前、中、后三道承重支腿(3)分别通过行走系统(4)与轨道系统(5)连接,使承重框架系统(1)通过前、中、后三道承重支腿(3)上的行走系统(4)沿轨道系统(5)前、后纵向移动;所述桥面板起吊系统(2)连接吊架(6);所述承重框架系统(1)与承重支腿(3)以及行走系统(4)形成架板装置的承重体系,用于承担架板装置自重及所安装桥面板的重量;所述承重支腿(3)通过液压系统实现自动升降;所述桥面板起吊系统(2)置于承重框架系统(1)上面,并可沿承重框架系统(1)纵向移动,以及沿桥面板起吊系统(2)的横梁架横向移动,用以实现桥面板从起吊位置到就位位置的运输以及精确就位。 2.根据权利要求1所述的用于钢混叠合梁预制桥面板的安装装置,其特征在于:所述用于钢混叠合梁预制桥面板的安装装置通过前、中、后三道承重支腿(3)的交错升降与桥面板起吊系统(2)的前后纵向移动,实现桥面板的移动及安装就位。 3.一种采用权利要求1或2所述的用于全宽钢混叠合梁桥面板的安装装置的施工方法,其特征在于,其步骤为: 1)利用后方完成安装的桥面板铺设轨道系统(5); 2)将待安装的桥面板搁置在初始位置; 3)架板装置移动至待安装桥面板前方,收起最后侧的承重支腿(3),此时,利用前方及中间位置的承重支腿形成稳定结构,支撑架板装置重量,同时桥面板起吊系统(2)移动至前、中支腿中间位置,作为配重平衡荷载; 4)架板装置向后,移动至待安装桥面板上方位置; 5)放下后支腿,桥面板起吊系统(2)向后移动至桥面板上方,利用吊架(6)吊起桥面板; 6)架板装置向前移动至桥面板待安装位置; 7)架板装置定位完成后固定,收起中间承重支腿(3),此时利用前方及后方位置的承重支腿形成稳定结构; 8)桥面板起吊系统(2)带桥面板向前移动至设计安装位置,放下桥面板; 9)桥面板调整后进行固定,随后接长轨道系统(5); 10)架板装置向后移动,进行下一块桥面板的安装。 2

工字钢钢混叠合梁的施工技术要点分析

工字钢钢混叠合梁的施工技术要点分析 发表时间:2018-12-26T10:27:57.437Z 来源:《防护工程》2018年第29期作者:张哲维 [导读] 随着我国经济的快速发展,各类工程的建设步伐也在逐渐的加快,近几年,各类各地工程项目的数量都在急剧的增加 黑龙江省三建建筑工程有限责任公司 摘要:随着我国经济的快速发展,各类工程的建设步伐也在逐渐的加快,近几年,各类各地工程项目的数量都在急剧的增加,而随着扩建工程建设规模的不断扩大,人们也越来越重视工字钢钢混叠合梁的施工技术的应用,因为其技术的应用效果对于最终施工的质量具有很大的影响。这就要求有关人员能够掌握关键的技术应用要点,并且能够按照有关要求进行施工,以真正提高其施工质量水平,更好的满足实际施工的要求。为此,针对该技术就有必要进行深入探究。 关键词:工字钢;钢混叠合梁;技术要点 工字钢钢混叠合梁的施工技术要点是值得施工单位以及有关施工人员进行深入探究的,因为这关系着实际工程施工的质量,同时对于工程项目的效益具有很大的影响。只有加强对于工字钢钢混叠合梁的施工技术的研究,才能帮助人们更为深入的了解其中的知识以及应用要点,进而提高其施工水平。因此,这就要求施工人员能够提高对于工字钢钢混叠合梁的施工技术的认识以及重视程度,并且严格按照规定合理的进行施工,以更好的促进城市的建设与发展。 1 工程简介 该工程位于城市的中心地带,车流量大,需要在短时间内完成工程的施工,并且对于工程的质量具有更加严格的要求,因此,经过相关工作人员的商议,决定采用钢混叠合梁的施工技术对该桥梁进行施工。该桥梁的建设具有四通八达的特点,是主城区与其他城区相连接的必经之地,同时,根据对车流量的统计,在该桥梁处经过的车辆中货车不在少数,因此需要较大的承载量才能有效的保证质量以及人员的生命财产安全。在交通如此繁忙的桥梁处进行施工,更加需要施工人员紧密协作,充分掌握相关的施工技术,这样才能有效的保证工程的施工质量。因此在整体框架的选择上,主要采用了承载量较大的钢混叠合梁,该钢梁由三部分组成,其一为工字梁,其二为横梁,其三为加劲肋。连接的方式上选择全部焊接,最后采用剪力钉以及混凝土面板将其连接成一个整体,有效的保证了工程的质量以及安全。 2工字钢钢混叠合梁的施工技术控制要点 2.1 焊接 众所周知,在钢筋工程建设的过程中,往往要保证焊接施工的质量,这对于最终施工的效果就有一定的影响。而针对工字钢钢混叠合梁的施工技术的应用,同样也需要有关人员能够加强焊接环节的质量控制,这就要求有关人员能够做好以下几点:首先,工作人员必须要提高对于焊接环节的重视程度,转变一定的认识,因为在这个环节中,对于其施工工艺的要求还是较高的,这就要求有关人员能够懂得运用多种的技术手段,以进一步提高焊接质量水平,满足实际焊接施工的要求。其次,针对焊接操作而言,要求焊接施工人员能够按照有关要求进行严格操作,不能有所疏漏,同时还应该重视施工工艺的应用,注意按照其正确工艺顺序进行焊接。还有,在组装焊接的过程中,要注意其缝隙不能多大,一般而言,要求控制在5毫米以内,并且还要做好相应的固定工作。最后,在不同的焊接部位也要注意焊接方式的合理选择,比如在进行腹板焊接的过程中,就可以系采用对称焊的方式,以起到双重的保护作用,从而更好的推进后续施工的顺利进行。 另外,焊工和无损检测人员必须通过考试并取得资格证书,且只能从事资格证书认定范围内的工作;焊接时,环境湿度应小于80%,焊接低合金钢的温度不应低于5℃。焊接前必须彻底清除待焊区域内的有害物,焊接时严禁在母材非焊接部位引弧,焊接后应清理焊缝表面熔渣及两侧飞溅物;焊接材料应通过焊接工艺评定,焊剂、焊条必须按产品说明烘干使用,焊剂中的脏物,焊丝上的油、锈等必须清除干净,CO2气体纯度应大于99.5%;焊前预热温度应通过焊接工艺试验和工艺评定来确定,预热范围一般控制在焊缝两侧100mm以上,在距焊缝30mm~50mm范围内测温;定位焊要求:定位焊缝应距设计焊缝端部30mm以上,其长度为50mm~100mm,定位焊的焊脚尺寸不得大于设计焊脚尺寸的1/2;定位焊不得有裂纹、夹渣、焊瘤等缺陷,对于开裂的定位焊缝,必须先查明原因,然后再清除开裂的焊缝,并保证尺寸正确的条件下补充定位焊;埋弧自动焊必须在距设计焊缝端部80mm以外的引弧板上起、息弧,焊接过程中不应断弧,如有断弧则必须将停弧处刨成1∶5的斜坡,并搭接50mm再引弧施焊,焊后搭接处应修磨匀顺;焊缝有缺陷时,应根据具体情况进行处理,对于要碳刨或其他机械方法清除缺陷时,应刨出有利于返修的坡口,并进行打磨。 2.2 防腐涂装 在实际进行工字钢钢混叠合梁的施工的过程中,还要重视防腐涂装的处理环节,在实际喷涂前就要做好一些钢材的处理工作,以避免对于后期施工产生影响。这就要求有关人员能够对其加以重视,按照有关要求进行处理。首先,要在下料前就进行预先喷砂,同时还要做好临时的保养底漆工作,以起到良好的保护作用,避免钢材发生腐蚀等问题,影响到实际施工的质量。其次,在钢材放样、切割以及拼装后,还要进行二次的除锈,并且做好钢结构表面的处理,以进一步保证其钢材的质量,避免出现一些不必要的问题。 2.3 抗剪栓钉 焊前准备工作:放线、抽检栓钉及瓷环,烘干。潮湿环境下焊件也需要烘干。焊前试验:每天正式施焊前做两个试件,弯45°检查合格后,方可正式施焊。栓钉焊接前,必须对不同材质、不同规格、不同厂家、不同批号生产的栓钉,采用不同型号的焊机及焊枪进行严格的与现场同条件的工艺参数试验。经以上工艺试验合格的工艺参数,方可在工程中使用。 2.4 钢筋网绑扎及混凝土施工 在工字钢钢混叠合梁的施工过程中,除了要注意以上几点外,还需要注意钢筋网绑扎以及混凝土施工环节,这部分的施工质量对于整体工程的质量具有很大的影响,同时对于其技术的应用效果也具有一定的影响。因此,在实际施工过程中,就要求有关人员能够加以重视。在钢筋网绑扎完后,再清扫钢梁面,以免有焊渣等杂物。浇筑混凝土严格按照设计标高进行,表面必须抹平、压光,初凝后拉毛。 3结语 随着时代的不断向前发展,我国的科技水平也有所提高,这就使得先进技术以及工艺手段层出不穷,在一定程度上促进了各个行业的发展。而工字钢钢混叠合梁的施工技术就是在这种时代背景下诞生的技术,在工程建设的过程中具有极大的应用价值,这就要求有关施工

钢-混凝土组合梁计算原理及截面设计

钢-混凝土组合梁计算原理及截面设计 钢-混凝土组合梁计算原理及截面设计 钢-混凝土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结构型式。它主要通过在钢梁和混凝土翼缘板之间设置剪力连接件(栓钉、槽钢、弯筋等),抵抗两者在交界面处的掀起及相对滑移,使之成为一个整体而共同工作。 钢-混凝土组合梁同钢筋混凝土梁相比,可以减轻结构自重,减小地震作用,减小截面尺寸,增加有效使用空间,节省支模工序和模板,缩短施工周期,增加梁的延性等。同钢梁相比,可以减小用钢量,增大刚度,增加稳定性和整体性,增强结构抗火性和耐久性等。 近年来,钢-混凝土组合梁在我国城市立交桥梁及建筑结构中已得到了越来越广泛的应用,并且正朝着大跨方向发展。钢-混凝土组合梁在我国的应用实践表明,它兼有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,适合我国基本建设的国情,是未来结构体系的主要发展方向之一。 计算原理 在钢-混凝土组合梁弹性分析中,采用以下假定: 1、钢材与混凝土均为理想的弹性体。 2、钢筋混凝土翼缘板与钢梁之间有可靠的连接交互作用,相对滑移很小,可以忽略不计。

3、平截面假定依然成立。 4、不考虑混凝土翼缘板中的钢筋(该假设只在正弯矩承载力计算时成立,负弯矩承载力计算式需考虑钢筋作用[1])。 钢-混凝土组合梁弹性分析采用换算截面法。(a)表示换算前截面,(b)表示换算后截面。换算截面法的基本原理是:混凝土翼缘板按照总力不变及应变相同条件,换算成弹性模量为Es、应力为бs的与钢等价的换算截面面积。具体计算时,为了混凝土截面重心高度换算前后保持不变,换算时混凝土翼缘板厚度不变而仅将翼缘板有效翼缘宽度be除以α E(钢材弹性模量与混凝土弹性模量的比值。 求得等价的钢梁截面后,可以按照材料力学的方法来计算截面的抗弯承载力。设换算后截面的惯性矩为 I换算,换算截面形心轴距离钢梁底部为y 换算,组合梁总高为y换算作用在截面上的弯矩为M,而组合梁挠度的计算,则按照换算截面惯性矩计算组合梁截面刚度后,再由结构力学的方法计算梁的挠度。 截面设计 根据《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86),对钢-混凝土组合梁进行了设计。如图4所示,为该工程选用的组合梁截面图。钢梁选为Q345B钢,混凝土翼缘板用 C40混凝土,剪力连接件采用[10槽钢。组合梁总高为1650mm,高跨比约为31.5。组合梁截面换算惯性矩为8.576×1010mm^4,而纯钢梁的截面惯性矩只有5.228×10 10mm^4,组合梁截面惯性矩是纯钢梁的1.64倍,大大提高了组合梁的刚度,减小了组合梁在荷载作用下的挠度

钢-混凝土组合梁结构计算

钢-混凝土组合梁 结构计算书 编制单位: 计算: 复核: 审查: 2009年3月

目录 1. 设计资料 (1) 2. 计算方法 (2) 2.1 规范标准 (2) 2.2 换算原理 (2) 2.3 计算方法 (3) 3. 不设临时支撑_计算结果 (3) 3.1 组合梁法向应力及剪应力结果 (4) 3.2 施工阶段钢梁竖向挠度结果 (6) 3.3 结论 (7) 3.4 计算过程(附件) (7) 4.设置临时支撑_有限元分析计算 (7) 4.1 有限于建模 (7) 4.2 施工及使用阶段结构内力 (9) 4.2.1 施工阶段结构内力 (10) 4.2.2 使用阶段结构内力 (11) 4.3 组合梁截面应力 (13) 4.3.1 截面应力汇总 (13) 4.3.2 截面应力组合 (15) 4.4 恒载作用竖向挠度 (16) 4.4.1 施工阶段竖向挠度 (16) 4.4.2 使用阶段恒载作用竖向挠度 (16) 4.5 结论 (16)

钢-混凝土组合梁结构计算 1. 设计资料 钢-混凝土组合梁桥,桥长40.84m ,桥面宽19.0m ;钢主梁高1.6m(梁端高0.7m),桥面板厚0.35m ;钢材采用Q345D 级,桥面板采用C50混凝土;车辆荷载采用公路-I 级车道荷载计算。 图 1 横向布置 (cm) 图 2 桥梁立面 (cm) 钢主梁沿纵向分3个制作段加工,节段长度为13.6+13.64+13.6m ,边段与中段主要结构尺寸(图 3)见下表,其余尺寸详见设计图纸

图 3 钢梁标准构造(mm) 2. 计算方法 2.1 规范标准 现行《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)第11章《钢与混凝土组合梁》针对不直接承受动力荷载的一般简支组合梁及连续组合梁而确定,对于直接承受动力荷载的组合梁,则应采用弹性分析法计算。《铁路桥梁钢结构设计规范》(TB 10002.2-2005)第4.1.1条也规定:结构构件的内力应按弹性受力阶段确定。尽管弹性分析法(容许应力法)不能充分组合梁的承载能力极限状态,但对于承受动力荷载的桥梁钢结构的强度计算是基本符合结构的实际受力状况的。 计算依据: 1.《钢结构设计规范》(GB 50017-2003) 2.《铁路桥梁钢结构设计规范》(TB 10002.2-2005) 3.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004) 4.《钢-混凝土组合梁设计原理》(第二版).朱聘儒.北京:中国建筑工业出版 社,2006 5.《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ 025-86) 2.2 换算原理 根据总力不变及应变相同的等效条件,将混凝土翼板换算成与钢等效的换算截面;换算过程中要求混凝土翼板截面形心在换算前后保持不变,翼板面积换算转化为翼板宽度的换算。 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ 025-86)第5.1.16条,组合梁混凝土桥面

钢混叠合梁工程概况

钢混叠合梁工程概况 第一节工程概述 E匝道第五联(45m)单跨简支和F匝道第四联(40m单跨简支)上部采用钢混结合梁。钢主梁为槽形结构,槽形钢梁主要由上翼缘板、腹板、底板、底板加劲肋、横隔板以及横肋板组成。钢梁材质均采用Q345qD,上翼缘板厚度为40mm,宽1000mm;腹板采用直腹板,厚度为28mm,E匝道第5联腹板高2050mm,F匝道第4联腹板高1810mm;底板厚度为28mm,E匝道第5联(17m桥宽)底宽13088mm, F匝道第4联(lOm 桥宽)底宽6000mm。主梁每隔4.5m设置一道横隔板,每隔1.5m设置一道横肋板,横肋板采用框架式构造,横隔板与横肋板交替布置。底板纵向加劲肋为200*20mm。 混凝土桥面板采用C40混凝土,有l7m和10m两种宽度,横桥向支承在钢梁翼缘上,桥面板横桥向钢梁腹板顶处厚45cm,靠近跨中部分厚30cm,悬臂板端部厚15cm,其间均以梗胁过渡。桥面板纵桥向分3块预制,并在3块间留2道后浇湿接缝,后浇湿接缝采用C40微膨胀混凝土。 钢砼叠合梁主要参数表

F匝道钢砼叠合梁截面图 钢砼叠合梁结构部件(如上图:钢砼叠合梁断面图)主要分为:钢筋砼桥面板、桥底板、内侧腹板、外侧腹板、横隔舱板、I型肋以及其他肋板等部件组成。 钢结构材质Q345qD,F匝道第四联钢主梁重量179吨,E匝道第五联钢主梁重量454吨。

钢主梁结构示意图如下: E匝道钢主梁平面图 E匝道钢主梁截面图 F匝道钢主梁平面图 F匝道钢主梁截面图

第二节自然条件 一、气象条件 所在地区属亚季风型湿润气候,四季分明。春季3~6 月为梅雨季节,夏季7~9 月为台风雨季,暴雨多、雨量大。秋季气候凉爽宜人。冬季12 月至次年 2 月,气温较低,湿度亦较大,且呈阴冷天气为多。 气温:多年平均气温15.3~17℃,极端最高气温38~43℃,极端最低气温-7~-15℃,最冷为一月,一月平均气温3~5℃,最热为七月,七月平均气温27.4~28.9℃,全年平均气温低于0℃的日数为7.2 天。 风:冬季多为西北风,夏季多为东南风,常年主导风向为偏东,每年7~8 月受台风影响较多,台风每年2~3 次,历年实测最大风速28m/s,汛期多南北风,最大台风达12 级,风速34m/s。 二、施工条件 本处两联钢混叠合梁主要跨越滨江二路,根据交改要求,施工时要保证两侧共5条主车道和2条非机道正常通行。 第三节本工程重点、难点分析及对策 一、本工程的特点

预顶升钢混叠合梁桥施工风险控制技术研究

预顶升钢混叠合梁桥施工风险控制技术研究李玉军1,胡建鑫1,李鸿博2 (1.中铁隧道局集团路桥工程有限公司,天津300308;2.同济大学, 上海200092)【摘要】为对采用预顶升施工方法的钢混叠合梁桥施工过程中存在的重大风险进行控制, 以商合杭铁路古城特大桥为背景,分析了在建设条件、施工方案、监控方案中存在的洪涝灾害、千斤顶或锁紧装置失效、施工监控计算参数或理论偏差等风险的原因与特点,并提出了针对性的控 制措施。工程实践表明,通过采取合理的施工风险控制技术, 有效避免了施工过程中安全事故的发生。【关键词】钢混叠合梁;预顶升;风险分析;风险控制 【中图分类号】U445.6【文献标识码】A 【文章编号】2095-2066(2019)04-0196-02 1引言预顶升施工方法是改善钢混叠合梁桥负弯矩区混凝土桥 面板抗裂性能的常见方法之一[1]。在这种复杂的桥梁施工过程 中,存在诸多不确定性因素,为避免工程事故的发生,需进行 风险评估与管理[2]。 在我国目前桥梁工程施工风险控制的相关研究中,吴春 武等[3]采用层次分析法,对顶推法施工、上跨既有铁路的钢箱 梁桥的施工风险因素进行了重要性排序,并给出了施工优化 建议;于春孝[4]以黄冈公铁两用长江大桥为背景,论述了大桥 在施工过程仿真计算、构件加工制造和施工技术方案3个方 面存在的风险与应对措施;程达峰[5]对既有桥梁整体顶升施工 过程中的控制系统故障、液压设备故障、千斤顶内泄、监测值 超限等风险进行了分析,并提出了相应的处理措施。但是,对 于采用预顶升施工方法的钢混叠合梁桥这一结构形式,目前 具有针对性的施工风险控制相关研究较为少见。 本文依托商合杭铁路古城特大桥,针对预顶升钢混叠合 连续梁桥的特点,分析了其在建设条件、施工方案和监控方案3个方面的主要风险,并提出了具体的风险控制措施与方法。 2工程概况商合杭铁路古城特大桥位于安徽省阜阳市太和县,采用 上承式无砟轨道无预应力体系钢混叠合连续梁跨越茨谷河, 桥跨布置为5伊50.7m ,钢主梁采用单箱双室截面,混凝土桥面 板设计无预应力钢筋。商合杭铁路古城特大桥建造过程中,通过钢梁的顶升、回落与桥面板的交替施工,对墩顶负弯矩区的混凝土桥面板施加预应力。首先通过千斤顶在桥面板施工前将钢梁次中墩、中墩分别顶升20cm 、70cm ,在中跨附近混凝土桥面板施工完成后将中墩处钢梁下降70cm ,待剩余混凝土桥面板施工完成后再将次中墩处钢梁下降20cm 。施工过程中,由于钢梁的顶升与回落,在墩顶会出现较大负反力,为避免梁底出现脱空现象 而采用了临时锁紧装置。 3风险分析3.1建设条件风险分析 阜阳市地处黄淮海平原南端,年降雨量910mm 左右,但其气候为暖温带半湿润季风气候,降水的年内、年际变化受季风影响较大,洪涝灾害频繁[6]。本项目的现场钢梁吊装是利用停在施工便道上的汽车吊进行的。施工期间,如遇洪涝灾害发生,施工便道可能会在洪水及其携带漂浮物的作用下发生冲毁事故,造成巨大损失。3.2施工方案风险分析3.2.1千斤顶失效为对墩顶负弯矩区混凝土桥面板施加足够的有效预压应力,钢箱梁的顶升高度较大,尤其是中墩墩顶处钢箱梁的顶升高度达到了70cm ,因此需要千斤顶提供的顶升力较大。同时,如待相应位置的混凝土桥面施工完成且达到一定强度后,再进行千斤顶的卸荷使钢梁回落,将对千斤顶在持荷阶段的性能提出较高的要求。如不采取有效的预防措施,千斤顶失效 时,会直接造成钢箱梁的变形、应力等施工控制参数偏离理论 值,可能导致桥面板的有效预压应力不足或对龄期不足的现 浇混凝土造成破坏,严重时则可能导致钢箱梁实际应力偏差 过大,超过材料的容许强度而被破坏。 3.2.2锁紧装置失效在预顶升施工过程中,边墩和次中墩墩顶会出现较大的 负反力,采用了临时锁紧装置避免钢箱梁发生脱空、落梁等事 故。锁紧装置由精轧螺纹钢和梁底锁紧盒两部分组成,只允许 钢箱梁在顺线路方向发生位移,如图3所示。精轧螺纹钢自墩 身内伸入梁底锁紧盒中,梁底锁紧盒上方与钢箱梁底板焊接。在顶升施工过程中,锁紧装置可能因为精轧螺纹钢强度不足或锚固长度不足、梁底锁紧 盒焊接质量存在问题等 原因图1桥位布 置图 图2预顶升施工过程流程图图3锁紧装置构造示意图(单位:mm )196

钢砼叠合梁施工方案

滨海新区西外环高速公路 (津汉高速-海景大道)工程第四标段 钢砼叠合梁施工方案 编制: 审核: 批准: 编制单位:中铁十八局集团第五工程有限公司滨海新区西外环高速第四标项目部编制日期: 2013年4月20 日

目录 一、编制说明和依据 (1) 二、工程概况 (1) 三、工程项目目标 (3) 3.1质量目标 (3) 3.2安全目标 (3) 3.3环境目标 (3) 四、施工部署 (4) 4.1项目组织机构 (4) 4.2岗位职能及分工 (4) 4.3施工部署原则 (11) 五、施工准备 (12) 5.1技术准备 (12) 5.2人员、场地准备 (13) 5.3物资准备 (13) 5.4机械设备、工具准备 (15) 5.5钢结构详图设计 (16) 5.6材料检验 (16) 5.7焊接工艺评定 (17) 5.8原材料钢板除锈、喷涂车间底漆 (17) 六、钢箱梁施工方法及工艺 (17) 6.1钢箱梁制作工艺 (17) 6.2施工精度控制措施 (20) 6.3钢梁组装时注意事项 (22) 6.4钢梁制作 (26) 6.5钢梁焊接要求 (27) 6.6焊接变形的控制方法 (28) 6.7钢梁矫正方法 (29) 6.8栓钉焊接 (29) 6.9钢梁预拼装 (30)

6.11钢梁构件出厂时的要求 (31) 6.12钢构件的出厂顺序 (32) 6.13钢结构的运输 (32) 6.14制作胎具 (32) 七、现场拼装 (33) 7.1拼装场地平面布置图 (33) 7.2现场胎架上组装 (34) 7.3现场拼装质量要求 (35) 八、钢箱梁吊装 (35) 8.1吊装机械选择 (35) 8.2吊耳布置图及吊耳验算 (37) 8.3钢丝绳及卸扣的选择 (40) 8.4大机械吊装布局 (41) 8.5钢箱梁安装的测量 (42) 8.6钢箱梁吊装 (42) 九、桥面板施工 (53) 9.1工艺流程 (53) 9.2桥面板的制作 (53) 9.2.1预制场地的布置 (53) 9.2.2钢筋加工 (54) 9.3桥面板的安装 (56) 9.4防撞护栏施工 (56) 十、主要项目人力资源配备 (56) 10.1制作劳动力配置 (56) 10.2安装劳动力配备 (57) 十一、主要物料、机械投入计划 (57) 11.1拟投入工程施工用料 (57) 11.2主要施工机器具配备表 (57) 11.3安装现场投入机械设备 (58)

钢与混凝土组合梁的应用实例

工 程 技 术 中国新技术新产品- 121 - 一、工程概况 某钢结构框架厂房,两层,柱距6m,底层跨度6m,四跨,层高4.2m,二层两跨12m,层高3.9m,二层楼面采用钢梁混凝土板,设计楼面活荷载2t/m 2,无动力荷载,屋面采用轻型彩钢板。抗震设防烈度6度,0.05g,地震分组第二组,场地类别二类,地基比较均匀,土质良好。 二、工程设计方案 根据工程基本情况,拟定设计方案采用底层钢框架,上层门式刚架,楼面沿纵向设置次梁兼做横向刚架侧向支撑,次梁间距3m。次梁采用混凝土-钢梁组合结构,主刚架梁采用非组合连续钢梁。刚架采用PKPM-STS钢结构整体计算。 三、楼板的设计计算 压型钢板-混凝土做组合楼板时,钢板能作为板底受力钢筋,比非组合楼板更省材料,但是,施工中需要采用比较可靠地连接构造传递压型板与混凝土结合面的纵向剪力,并需要在压型板上涂刷防火涂料及后期保护性维护。因此本工程采用非组合型楼板,压型板仅作为混凝土的永久支撑使用,楼板按照普通楼板设计。 四、组合梁的设计 1 组合梁的设计计算原则 组合梁均按照极限状态设计准则进行,塑性设计法比弹性设计法计算简便,且考虑钢梁的塑性承载力,与实际情况更吻合,安全的同时更加经济,本工程采用塑性设计方法计算组合梁的承载力。 2 简支组合梁的受弯承载力计算 计算组合梁的受弯承载力需首先确定梁属于完全抗剪连接或部分抗剪连接,然后采用相应的公式计算其受弯承载力。对于简支梁,仅存在正弯矩区,钢梁与混凝土面之间的纵向剪力Vs取Af和behc1fc中的较小值,若抗剪连接件能完全抵抗此纵向剪力,抗剪件不会进入全截面塑性状态,钢梁与混凝土理论上无相对滑移,即完全抗剪连接;若抗剪连接件不能完全抵抗纵向剪力,抗剪连接件全面进入塑性状态后,钢梁与混凝土之间将会产生相对滑动,即部分抗剪连接。 3 组合梁的抗剪承载力计算 组合梁的全部竖向剪力,由钢梁的 腹板承受,按下式计算:V≤hwtwfv,对于连接节点处,梁端剪力还应考虑强剪系数1.3。 4 本工程组合梁截面的选取和计算工程材料:混凝土C30,钢梁钢材Q 345B ,因采用压型钢板,抗剪连接件采用圆柱头栓钉,性能等级4.6级, f=215N/mm 2 ,r=1.67。 (1)梁上荷载计算 恒载:上部楼板自重,及楼板面层gk1=(25×0.2+1.1)×3.0=18.6kN/m gk2=1kN/m(钢梁自重)活荷载:使用荷载20kN/m 2qk=20×3=60kN/m (2)单个栓钉抗剪承载力 压型钢板组合梁,栓钉的抗剪承载力需要考虑折减系数βv,本工程压型钢板板肋垂直于钢梁布置, 其中,bw——混凝土凸肋的平均宽度,当肋的上部宽度小于下部宽度时,区上部宽度;he——混凝土凸肋的高度;hd ——栓钉的高度;n0——梁截面肋中栓钉数,多于3个时,按3个计算。 本工程中,将压型板较宽凸肋朝下,bw=120,单排按2个栓钉考虑,凸肋高度he=60,栓钉高度hd=130,30≤hd-he=70≤75,满足构造要求。 (3)钢梁截面的初步选择 钢梁的抗剪全部由腹板承担,故可以根据支座剪力及板的高厚比限制估算钢梁的高度 支座剪力V=[(18.6+1)×1.2+60× 1.4]×3=322.56kN 腹板主次梁连接处考虑切肢削弱每侧45mm,节点连接处考虑强剪系数1.3,腹板按弹性高厚比控制,则有: [V]=(66tw-90)×tw×180≥1.3× 322.56×1000 hw≥6.5,取板厚tw=8mm 反算梁高度h0 (H0-90)×8×180≥1.3×322.56×1000H0≥381mm,初步取H0=400mm进行试算 根据构造要求及试算,满足使用阶段的强度及刚度要求下,钢梁截面H=450,上翼缘宽度160mm,厚度12mm,下翼缘宽度200mm,厚度8mmAs=6960mm 2。 混凝土翼板的有效宽度be=b0+b1+b2 其中,b0=130(压型板上部宽度)b1=b2=min(L/6,6×hc1,S/2) =min(6000/6,6×160,3000/2) =1000 b e =b 0+b 1+b 2=130+1000+1000 =2130mm A×f=6960×310=2157.6kN·m b e ×h c 1×f c =2130×160×14.3 =4873.44kN·m 因此,组合梁的纵向剪力Vs=Af=2157.6kN·m 抗剪连接件的设置: 根据构造,最终设置单排2M16栓钉(As=201mm 2),单个栓钉抗剪承载力βv×Nvc=1.0×251.34×201=50.53kN,按完全抗剪连接,需栓钉排数n=2157.6/(50.53×2)=22排,排间距S=3000/22=136mm,因板肋的间距为200mm,不能保证栓钉均位于板肋上,故不能满足要求,因此改用部分抗剪连接设计,栓钉间距S=200mm,均设于板肋间,经过计算,钢梁强度及刚度满足要求,实际栓钉排数n=3000/200-1=14排,满足完全抗剪连接50%的最小要求,且钢梁翼缘,腹板厚度均满足相应的高厚比及其它构造要求。 (4)组合梁与非组合梁的经济型比较 如果采用非组合梁,按简支梁计算,需采用H600×200×10×10截面钢梁,As=9800mm 2,相对节省钢材率(9800-6960)/9800=28.9%。 参考文献 [1]张作运,陈远椿,周廷坦.钢与混凝土组合梁设计[M].北京:中国建筑工业出版社. 钢与混凝土组合梁的应用实例 李蔚然 (中色科技股份有限公司,河南 洛阳 471039) 摘 要:组合梁是由钢梁、钢筋混凝土板及两者之间的剪切连接件组成整体而共同工作的一种结构形式。混凝土处于受压区,钢梁主要处于受拉区,两种不同材料都能充分发挥各自的长处,受力合理,节约材料。本文通过一个工程实例,介绍一些该结构形式的技术特点及设计过程中的一些计算及构造细节。关键词:压型钢板组合梁;设计计算;设计方案中图分类号:TU375 文献标识码:A DOI:10.13612/https://www.doczj.com/doc/985911108.html,tp.2016.01.111

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