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一座大跨曲线预应力砼连续刚构桥梁的设计

一座大跨曲线预应力砼连续刚构桥梁的设计
一座大跨曲线预应力砼连续刚构桥梁的设计

一座大跨曲线预应力砼连续刚构桥梁的设计摘要:跨铁路段桥梁为长春市西部主干道的控制性工程,主桥为70+100+70m预应力混凝土连续刚构,左右幅合修,桥幅总宽24m,且大部分位于r=210m的平曲线上,为较为典型的“大跨曲线刚构宽桥”。本文详细介绍了该桥的结构设计特点,为此类桥梁的设计提供参考。

关键词:连续刚构;曲线桥;设计

abstract: the bridge across railway is the control project of changchun west main road. the main part of the bridge is of 70 +100 +70 m prestressed concrete continuous steel structure, with a total width of 24m, and mostly in the r = 210m flat curve, a more typical “long-span curve steel wide bridge”.this paper describes the design features of the bridge structure, providing a reference for the design of such bridges.

key words: continuous steel structure; curved bridge; design

中图分类号: k928.78 文献标识码:a 文章编号:2095-2104(2012)

1.工程概况

长春市西部主干道工程,设计起点为台北大街和凯旋路交叉口,终点与现状西解放立交桥相接,线路长约5.6公里。其中跨铁路主

预应力混凝土连续箱梁施工工艺

预应力砼连续箱梁施工工艺

第一章总则 1、为了保证工程安全质量,使项目管理达到效益最大化、规范标准化施工、避免不必要的重复工作,根据所建的项目和所接触的项目,编写本工艺。 2、本工艺为预应力砼连续箱梁施工工艺,主要包括:普通挂蓝悬浇施工工艺、箱梁节段预制施工工艺和步履式吊架悬拼施工工艺。 3、本工艺的编制按照项目工程施工的顺序:先墩顶箱梁块段(即0#块段)施工,接着在箱梁0#块段桥面上拼装挂蓝悬浇箱梁块段或拼装步履式吊架悬拼箱梁预制块段,并同时进行支架现浇段施工,最后灌注合拢段砼,经体系数转换后成桥。 4、预应力箱梁连续梁悬臂灌注或悬臂拼装法施工,在公路和铁路桥梁建设中得到广泛应用和较快发展,对原胶管制孔和预应力钢丝材料等本工艺只提到,未详细规定,如果需要可查找有关国家标准。 5、本工艺编写时,荷载及有关规定遵照《公路桥涵施工技术规范》并参照《铁路桥涵施工规范》和《铁路砼及砌体工程施工及验收规范》以及其他有关国家标准、部颁标准等条款。 6、本工艺编写时尽可能吸收现代科技的发展和创新成果,但由于视野所限,仍有不少缺憾之处。在确保制梁质量的前提下,应积极开展技术革新和科学试验活动,积极引进应用先进成熟的新技术、新工艺、新设备,以缩短施工工期,提高劳动生产率和经济效益。

第二章材料 第一节模板 1、模板必须保证必要的强度、刚度和稳定性,能可靠地承受施工过程中的各种荷载,保证箱梁各部分形状、尺寸,符合设计要求。 2、模板分块后结构合理、装拆方便,并充分考虑模板的适应性和周转率。 3、模板可采用符合设计要求的材料制作。钢材可采用现行国家标准《碳素结构钢》(GB700)中的标准,钢材模板的设计可按《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025)的有关规定执行。 4、箱梁外模应采用定型钢模或大块高强度覆膜竹胶合模板,模板表面应光洁、无变形,接缝严密不漏浆,在同一结构中并应采用同一类别的脱模剂,脱模剂不得用废机柴油,也不得使用易粘在砼上或使砼变色的油料。 5、内模宜采用木模、钢模、钢木组合模,内模定位应准确、牢固,不得有错位、上浮、涨模等情况。 6、模板的浇度。外模不应超过模板两支点距离1/400,内模不得超过模板两支点距离1/250。 7、钢模板的面板变形应不超过1.5㎜。

高墩大跨超长联连续刚构桥设计

第33卷,第4期2008年8月 公路工程 H ighway Engi n eering V o.l 33,N o .4Aug.,2008 [收稿日期]2008)05)10 [作者简介]曾照亮(1971)),男,湖北钟祥人,硕士,高级工程师,主要从事公路与桥梁研究设计工作。 高墩大跨超长联连续刚构桥设计 曾照亮,王 勇,张安国 (中交第二公路勘察设计研究院有限公司,湖北武汉 430056) [摘 要]以贵州镇(宁)胜(境关)高速公路虎跳河特大桥主桥设计为背景,重点介绍高墩大跨超长联连续刚构的设计特点,如设计时考虑主墩截面特殊设计、合拢时顶推方法解决主梁位移较大及其产生的边主墩较大内力等问题。 [关键词]镇胜高速;虎跳河;高墩;大跨;超长联;连续刚构[中图分类号]U 442.5 [文献标识码]B [文章编号]1002)1205(2008)04)0103)02 Design of Conti nuous R igid Fra m e Bri dge wit h H igh pier , Long Span and Overlong Unit ZENG Zhaoliang ,WANG Yong ,ZHANG Anguo (Cccc Second H i g hw ay Consu ltan ts C o .Ltd ,W uhan ,H ube i 430056,China) [K ey words]zhensheng h i g hw ay ;huti a o river ;high pier ;l o ng span;overl o ng continuous un i;t continuous rig i d fra m e bridge 目前连续刚构以其跨越能力大、经济性较好等优势广泛运用于公路、城市桥梁,特别是高速公路进入山区后更是成为了跨越沟谷最常见的大跨度桥梁,以下结合虎跳河特大桥主桥的设计讨论联长较长的刚构桥设计。 1 概述 虎跳河特大桥为适应河流及地形特点,主桥桥 跨布置为120m +4@225m +120m 六跨一联的预应力混凝土连续刚构桥(见图1),长1140m ,为目前国内最长联的连续刚构桥。主墩均为薄壁墩,高度较高的6、7号桥墩(高度分别为106、150m )下部分采用整体(双幅)箱形断面。镇宁、胜境关两岸各设一交界墩,镇宁岸引桥为5@50m 先简支后连续的预应力T 梁,胜境关岸为5@50+6@50m 先简支后连续的预应力T 梁。全桥总长1957.74m 。 图1 虎跳河特大桥主桥布置图(单位:c m ) 连续刚构除两端外无其他伸缩缝,有利于行车。但是对于较长的连续刚构,由于主梁混凝土收缩徐 变及体系温差产生的主梁位移较大,从而引起边主墩位移过大,因此要设计较长的连续刚构必须解决主梁位移较大及其产生的边主墩较大内力问题。 2 设计特点 2.1 适当减小边、中跨比 主桥半幅桥宽采用单箱单室,C 50混凝土,三向预应力,箱底宽 6.7m,翼板悬臂2.65m ,全宽

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

连续曲线梁桥设计探析

连续曲线梁桥设计探析 文章论述了曲线桥梁的受力性,并且阐述了设计时要注意的要素。 标签:曲线梁桥;受力特点;结构设计 1 概述 曲线桥是当前的道桥项目中非常关键的一个组成部分,尤其是在最近几年它得到了非常广泛的应用。对于那些互通型的立交匝道来讲,它的使用更是非常的明显。在设计匝道的时候会受到很多要素的干扰,比如地形以及所在区域的规模等,这些要素的存在使得该项设计有如下的一些特征。第一,此类桥的宽度不是很宽,通常匝道的尺寸在六米到十米之间。第二,匝道本身是为了辅助道路转向的,在立交工程中会受到土地规模的影响,因此这类桥大多数是小尺寸的曲线桥。第三,匝道桥的纵向坡度非常大,有时会横跨下方的车道,此时就使得桥的长度变长。因为这种桥本身弯斜,形状特别,所以它的设计工作无法正常的开展。 2 曲线梁桥的平面及纵、横断面布置 最近几年高速路在设计的时候更加的关注线形方面的内容,规定设计要合乎线形要求。因此在布局桥梁平面的时候,要遵照总的线形布局规定,其纵坡也要和路线的纵坡保持一致。通常为了应对截面的扭矩以及弯矩,在设计的时候常使用箱形的截面。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,所以可以在其水平方向上把主梁设置成不一样的高度。为了便于构造,方便建设,也可以将其设置成一样高度的,其超高横坡由墩台顶面形成。 3 曲线梁桥结构受力特点 3.1 梁体的弯扭耦合作用 一般来说,当受到外在力影响的时候,曲梁会出现一定的弯矩以及扭矩,两者会彼此影响,进而导致截面处在一种耦合的状态中,截面的拉力要较之于直梁大,这个特征是这种梁所特有的。因为这种桥会承受较高的扭矩力,所以会发生变形现象,它的外侧的挠度要比相同尺寸的直桥大一些。因为存在耦合作用,所以在桥上方会存在翘曲现象。 3.2 内外梁无法均匀受力 对于曲梁桥来讲,因为其扭矩较大,所以会导致外梁发生超载而内梁出现卸载的情况,特别是当桥梁较宽的时候这种现象更加的明显。因为两个梁的支点反力差别非常大,如果活载发生了偏移的话,内梁就会生成一种反向力,此时假如内梁无法承受这种力的话,就会使得梁体和支座分离。

预应力混凝土连续箱梁计算书

工业大学本科毕业设计 1 初步设计 1.1 设计基本资料 1.1.1 设计标准 1)设计荷载:公路 I 级 2)桥面宽:净 2×(12.5+2×0.5)m 防撞墙 3)桥面横坡:1.5% 4)桥面纵坡:1.0% 5)竖曲线半径:桥梁围无竖曲线 6)平曲线半径:桥梁围无平曲线 7)温度:季节温差的计算值为-15℃和+20℃ 1.1.2 主要材料 1、混凝土 1)桥面沥青混凝土铺装 2)连续梁:C50 3)桩基、承台、桥墩、桥台、搭板:C50 2、钢筋 1)主筋:HRB335 2)辅助钢筋:II 级钢筋 3)预应力筋:箱梁纵向预应力束采用φj15.24 高强度低松弛预应力270K级钢绞线 ,ASTMA416-90a270 级标准,标准强度 Ry =1860MPa ,Ey=1.95×10 MPa。 3、预应力管道 预应力管道均采用镀锌金属波纹管。 4、伸缩缝 采用S SF80A 大变位伸缩缝。 5、支座 采用盆式橡胶支座。 1.1.3 相关参数 1. 相对温度75% 2. 管道摩擦系数u=0.25 3. 管道偏差系数λ=0.0025l/米 4. 钢筋回缩和锚具变形为4mm 1.1.4 预应力布置

箱梁采用O VM 型锚具及配套的设备。管道成孔采用波纹圆管,且要求钢波纹管的钢带厚度不小于 0.35mm。预应力拉采用引伸量和拉吨位双控。并以引伸量为主。引伸量误差不得超过-5%~10%。 1.1.5 施工方式 满堂支架 1.1.6 主要参考文献 1.公路桥涵设计通用规(JTG D60-2004) 2.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规(JTG D62—2004) 3.公路桥涵地基与基础设计规(JTG D63-2007) 4.公路桥涵施工技术规(JTJ041—2000) 5.公路工程水文勘测设计规(JTG C30-2002) 6.桥涵水文 7.桥梁工程 8.预应力混凝土连续梁桥设计 9.结构设计原理 10.基础工程 11.桥隧施工技术 12.公路桥涵现行标准图 第三章上部结构设计 3.1 横截面和纵断面尺寸拟定: 1、纵截面 桥梁分孔关系到桥梁的造价。跨径和孔数不同时,上部结构和墩台的总造价是不同的。跨径愈大,孔数愈小,上部结构的孔数就愈大,而墩台的造价就愈小。最经济的跨径就是要使上部结构和墩台的总造价最低。因此当桥墩较高或地质不良,基础工程较复杂而造价较高时,桥梁跨径就可选的大一些。反之,当桥墩较矮或地基较好时,跨径就可以选的小一些。 由于桥位处地质情况为素填土或杂填土、圆砾、黏土、强风化岩,部分桥位处岩石裸露,海堤上地质情况为淤泥、黏土、中风化岩。地质状况不良,本桥位处桥长150米,拟采用预应力混凝土连续梁桥,所以设置为六跨连续梁较好。基础拟采用钻孔灌筑桩。 当桥梁总长度很大,当采用顶推或先简支后连续的施工方法时,则等跨结构受力性能较差所带来的欠缺完全可以从施工经济效益的提高而得到补偿。本桥桥长150米,对于连续体系,拟取30m。

浅析高墩大跨连续刚构桥施工技术

浅析高墩大跨连续刚构桥施工技术 发表时间:2018-08-23T13:41:08.753Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第10期作者:黄镇平 [导读] 预应力混凝土连续连续刚构桥是近几十年来新兴起的一种桥梁型式。 广东省南粤交通投资建设有限公司广东广州 510000 摘要:预应力混凝土连续刚构桥具有经济美观、跨越能力强、施工简便快捷的优势,在大跨度桥梁中具有广泛的应用。本文以广东省龙怀高速大埠河大桥预应力混凝土高墩大跨连续刚构桥为工程实例,浅析了高墩大跨连续刚构桥主墩和主梁的施工技术。 关键词:桥梁工程;高墩大跨;连续刚构桥;施工技术 引言 预应力混凝土连续连续刚构桥是近几十年来新兴起的一种桥梁型式,其具有经济美观、跨越能力强、施工简便快捷等优点[1],使之成为预应力混凝土大跨度梁式桥的主要桥型之一。 我国于上世纪80年代引进预应力混凝土连续刚构桥型,在高墩修建过程中,随着翻模施工、滑模施工等施工技术的发展,使得高墩尤其是超高墩的修建成为可能。随着我国“西部大开发”、“一带一路”以及“亚洲基础设施投资银行”等国家重大战略的相继实施,新一轮的交通基础设施建设热潮已经开始,高墩大跨连续刚构桥也迎来新的建设高峰。 1 工程概况 大埠河大桥位于汕头至昆明高速公路龙川至怀集段上,地处广东省连平县元善镇境内。大桥主桥为跨径82+150+82m的连续刚构桥,桥梁总体布置图如图1所示,主桥采用预应力混凝土箱梁形式,上下行分幅布置,箱梁顶板宽12.5m、底板宽6.2m。 图1大埠河大桥桥型布置图(单位:cm) 该桥设置三向预应力钢束,纵向预应力钢束:顶板束为15-25的高强预应力钢绞线、腹板束为腹板束为15-22、中跨合拢束为15-22高强预应力钢绞线、边跨束为15-17高强预应力钢绞线;横向预应力钢束:箱梁桥面板横向预应力采用15-2高强预应力钢绞线,纵向布置间距1.0m,单端交错整体张拉,管道成孔采用扁形塑料波纹管,固定端采用P 型锚具。竖向预应力钢束:采用15-3高强预应力钢绞线。横断面每道腹板内布2根,锚垫板下设置螺旋筋,管道成孔采用内径50mm的塑料波纹管。 主墩采用箱型墩,平面尺寸为5.0×6.2m(横桥向×顺桥向),壁厚1m,墩底8m、墩顶3m范围内为实心墩,1/2 墩高位置,设置1m高隔板。墩高67.35m至71.98m不等。 2 主梁施工技术 连续刚构桥主梁的施工主要有以下几种方法:悬臂施工法、支架现浇法、顶推法、缆索吊装法、旋转施工法、大型浮吊法及移动模架法等[2]。高墩大跨连续刚构桥由于其主墩较高,地形条件复杂,施工环境较差,采用对场地要求比较小的悬臂施工法进行施工。 悬臂浇筑法又称为无支架平衡伸臂法或挂篮法,它是以已经完成的墩顶节段(0#块)为起点,通过挂篮的前移对称的向两侧跨中逐段浇筑混凝土,并施加预应力的悬出循环作业法,我国已经建成的多数大跨混凝土桥梁大多采用此种方法。主要程序为移动挂篮位置、绑扎钢筋及预应力管道、浇筑混凝土、张拉预应力、移动挂篮,循环依次进行,直到达到最大悬臂块段,悬臂浇筑流程图如下图2所示。 图2悬臂浇筑施工工艺流程 3 主墩施工技术 3.1 主要施工技术概述 高墩大跨连续刚构桥主墩通常采用双薄壁墩、单薄壁空心墩及上部为双薄壁、下部为单薄壁空心墩的组合式桥墩形式[3-4],一般采用滑模、爬模、翻模三种方式进行施工[5]。 3.1.1 翻模施工 翻模施工墩身模板采用组合型大型钢模板,每个墩柱使用3套钢模板,每套模板高度为2.5m,一次翻模浇筑高度为4.5m。当浇注完混凝土达到拆模强度时后,拆除底下两层模板,上层一节模板不动,作为下一节墩柱模板的持力点,拆除的模板用钢丝绳或手拉葫芦直接吊在上层模板上,清除掉板面上的混凝土、涂刷脱模剂。当钢筋绑扎完毕后,用塔吊将模板安放到位,进入下道工序,以上是翻模施工的一

大跨径预应力混凝土连续刚构桥

大跨径预应力混凝土连续刚构桥 的现状和发展趋势 周军生楼庄鸿 摘要:阐述了连续刚构桥是大跨径梁桥发展的必然趋势,以及要解决的防止过大温度应力及防止船撞的措施;收集和分析了国内外大跨径连续刚构桥的数据和资料,论述了上部构造轻型化和取消落地支架合拢边跨等趋势。 关键词:连续刚构;双壁墩身;上部构造轻型化 分类号:U448.23文献标识码:A 文章编号:1001-7372(2000)01-0031-07 The status quo and developing trends of large-span prestressed concrete bridges with continuous rigid frame structure ZHOU Jun-sheng LOU Zhuang-hong (Beijing Jianda Road & Bridge Consulting Company, Beijing 100101, China) Abstract:Adopting the structure of continuous rigid frame in construction of large-span beam bridge is an inevitable developing trend. The measures for decreasing temperature stress and protecting piers from vessel impacting are described. The data from some of domestic and overseas large-span beam bridges with continuous rigid frame structure are given and analyzed. The superstruture-lightening and non-drop-construction for closing-up of side span are discussed in the paper. Key words:continuous rigid fram; pier with double wall; superstructure-lightening 1 大跨径混凝土梁式桥的发展趋势 随着高速交通的迅速发展,要求行车平顺舒适,多伸缩缝的T型刚构也不能很好满足要求,因此连续梁得到了迅速的发展。悬臂施工时,梁墩临时固结,合拢后梁墩处改设支座,转换体系而成连续梁。连续梁除两端外其他无伸缩缝,有利于行车,但需梁墩临时固结和转换体系;同时需设大吨位盆式支座,费用高,养护工作量大。于是连续刚构应运而生,近年来得到较快的发展。其结构特点是梁体连续、梁墩固结,既保持了连续梁无伸缩缝、行车平顺的优点,又保持了T型刚构不设支座、不需转换体系的优点,方便施工,且有很大的顺桥向抗弯刚度和横向抗扭刚度,能满足特大跨径桥梁的受力要求。国内外一些大跨径的连续刚

桥梁专业设计技术规定07第四章 预应力混凝土连续梁桥

4 预应力混凝土连续梁桥 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。 4.1.3对于匝道桥,为增大刚度、减小扭矩,有条件时尽可能采用墩梁固结或双支座形式。 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:

箱梁腹板宽度最小值一览表 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。 4.1.8中支点横梁和端横梁宽度由计算确定,但中支点横梁宽度不应小于2m,端横梁宽度不应小于1.1m,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25m

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

高墩大跨径连续刚构桥

特高墩大跨径连续刚构桥 施工监控软件操作手册 特高墩大跨径连续刚构桥研究课题组 2004年5月

施工监控使用说明 一、监控内容和方法 施工监控包括挠度监控和应力监控两部分。 1、挠度监控利用现场测量数据识别系统状态,提前预报 悬浇过程中的变形,通过调整立模高度,克 服或减少施工中不确定因素影响,使成桥达 到设计形态。 2、应力监控通过大梁根部埋设的应力传感器监测根部应 力,判断根部索力,避免卡索、断索或张拉力 不均,保证每根(对)索预应力都达到设计状 态。 二、程序安装 开始——设置——控制面板——安装/删除程序——安装 具体按照提示逐步完成。 三、数据结构 程序中使用的数据集中存放在Bridge 子目录中。名称编 排如下:

每个梁系(桥墩)有五个文件。记录结构、计划、仪表、测量和预报数据。前四个要预先输入,预报数据自动建立。分述如下。 1、结构(受力)数据(Construct.txt )文件由五个表组成。各 表项的含义见以下图表: a、桥墩数据表 b、桥梁数据表

c、一类顶板索 d、二类顶板索 说明:无某类索时,其Frop=0。Soktpst.txt 表中( x,y) 也取零。 e、腹板索

附图: 2、索孔与传感器位置(soktpst.txt)

3、施工计划表(workproj.txt) 间。即ts

预应力混凝土连续刚构桥(计算书)

预应力混凝土连续刚构桥 计算书 课程名称:大跨度桥梁 学院:土木与建筑学院 任课教师:/教授 学生姓名 学生学号: 专业方向:建筑与土木工程 (桥梁与隧道工程) 日期:2017年1月10日

目录 一、基本信息 (3) 1.1 工程概况 (3) 1.2 技术标准 (3) 1.3 主要规范 (4) 1.4 结构概述 (4) 1.5 主要材料及材料性能 (6) 1.6 计算原则、内容及控制标准 (6) 二、模型建立与分析 (7) 2.1 计算模型 (7) 2.2 主要钢筋布置图及材料用表 (10) 2.3 截面特性及有效宽度 (12) 2.4 荷载工况及荷载组合 (12) 三、内力图 (13) 3.1 内力图 (13) 四、持久状况承载能力极限状态验算结果 (50) 4.1 截面受压区高度 (50) 4.2 正截面抗弯承载能力验算 (50) 4.3 斜截面抗剪承载能力验算 (50) 4.4 抗扭承载能力验算 (51) 4.5 支反力计算 (51) 五、持久状况正常使用极限状态验算结果 (53) 5.1 结构正截面抗裂验算 (53) 5.2 结构斜截面抗裂验算 (53) 六、持久状况构件应力验算结果 (54) 6.1 正截面混凝土法向压应力验算 (54) 6.2 正截面受拉区钢筋拉应力验算 (54) 6.3 斜截面混凝土的主压应力验算 (55) 七、短暂状况构件应力验算结果 (55) 7.1 短暂状况构件应力验算 (55) 八、详细计算表格 (55)

一、基本信息 本人学号16202030383,根据教学要求,设计的桥型主跨为128m(120+学号倒数第二位),桥宽为12.3m(12+学号倒数第一位/10),施工方法采用悬臂浇筑。计算要求包括:考虑施工过程,计算恒载、活载、温度、温度梯度、支座沉降等作用下内力和组合内力,出计算书。图纸要求包括:方案布置图和上部结构一般构造图。 1.1 工程概况 本设计采用85+128+85m三跨预应力混凝土连续刚构桥结构体系。两端悬臂长度均为85m,相应的悬臂根部梁高为7m,梁端梁高为2.7m。中跨跨中梁高2.7m。形成一个通航孔,桥面最大纵坡 2.43℅。主梁截面全部使用单箱单室截面。下部结构基础分别采用明挖扩大基础及灌注混凝土,墩身为实腹长方形截面。 本方案技术较先进,工艺要求较严格,主梁上部结构施工方法采用悬臂浇筑。采用移动式挂篮作为主要施工设备,以桥墩为中心,对称地向两岸利用挂篮浇筑节段的混凝土,待混凝土达到要求强度后,便张拉预应力束,然后移动挂篮,进行下一节段施工。 本方案属于超静定结构,该连续刚构桥既保持了连续梁无伸缩缝、行车平顺的优点,又保持了T构不须设大吨位支座的优点,同时避免了连续梁(存在临时固结和体系转换)和T构(存在伸缩缝问题)两者的缺点,养护工作量小。此外,连续钢构施工稳固性好,减少或避免边跨梁端搭架合龙的难度。 但此桥型对地基承载力的要求更高,若地基发生过大的不均匀沉降,连续梁可通过调整墩顶支座的高程,抵消下沉来补救,而连续刚构则做不到。当其主墩刚度过大时,中跨梁体因会产生过大的温差拉力而对结构受力不利。此外,梁墩联结处应力复杂也是连续刚构的一个缺点。 1.2 技术标准 (1)主跨径:128m(此为桥墩中距)。 (2)桥宽:12.3m(2×净5.5m(车行道)+0.9m(中央分隔带)+2×0.2m(及护栏)=12.3m)。 (3)设计荷载:公路-Ⅰ级(汽车-超20级,挂车-120级)。 (4)防撞栏杆:单侧按每延米9.0KN。 (5)截面:主梁采用变截面单箱单室的箱形截面,桥墩采用实腹长方形截面。 (6)桥面纵坡:左2.43℅,中0,右2.40℅。 (7)桥面横坡:1.5℅,并适当设置路拱。 (8)地质情况:河中为大范围紫红色砂岩。 (9)墩高:40m。

关于预应力混凝土连续梁桥中的若干问题88962

一、跨径比 一般情况下,为使边跨正弯矩和中支点负弯矩大致接近的原则,以使布束更趋合理,构造简单,故L1/L2=0.539~0.692是常见的边、主跨的跨径比范围,当L1 /L2≤0.419时,边跨则需压重,应属于非常规的特殊处理;大都L1/L2=0.54~0. 58则较合理,这将有可能在边跨悬臂端用导梁支承于端墩上合拢边跨,取消落地支架。 二、梁高 主跨箱梁跨中截面的高跨比h0≈(1/46.2~1/86)L2,通常为(1/54~1/60)L2,在箱梁根部的高跨比h1≈(1/15~1/20.6)L2,大部分为(1/18)L2左右。 目前在国际上有减少主梁高跨比的趋势,已建成的挪威stolma桥和Raftsundet 桥,在跨中区段采用了轻质砼,减轻了自重,减小了主梁高跨比,其跨中h0≈1 /86·L2和1/85.1·L2,根部高度分别为h1=1/20.1·L2和1/20.6·L2。 一般情况下,可采用2次抛物线的梁底变高曲线,但往往会在1/4·L2和1/8·L 2处的底板砼应力紧张,且在该截面附近的主拉应力也较紧张,因而,可将2次抛物线变更为1.5~1.8次方的抛物线更合理。 在江苏平原通航河道上,为了满足通航净空的要求,在设计时甚至采用大于2 次抛物线的幂级数设置底板曲线,这是值得十分注意的问题,事实证明,跨中挠度一般较大,极易发生正弯矩裂缝和斜裂缝。 三、顶板厚度 以往通常采用28cm,近年来已趋向于减小为25cm,这显然和箱宽和施工技术有关。 四、底板厚度 以往通常采用32cm(跨中),逐渐向根部变厚,少数桥梁已开始采用28-25cm者,其厚跨比通常为(1/140~1/160)L2,也有用到1/200·L2者。 挪威stolma桥和Raftsundet桥最大底板厚度为105cm和120cm,合跨径的 1/286.7和1/248.3,这将取得了明显的经济效益。 五、腹板 一般为40~50cm,但应特别注意主拉应力的控制,近年来在腹板上出现较多斜裂缝的病害甚多,应予谨慎。 增加箱梁的挖空率,减轻截面的结构自重,采用高标号砼,采用较大吨位的预应力钢束,采用三向预应力体系等,无疑都是提高设计水平,获得良好经济效益的重要措施,但同时又必须合理地掌握好“度”,必须确保结构的安全度和耐久性。 六、连续通长束不宜过长 根据连续结构的受力特点,截面上既有正弯矩也有负弯矩,个别设计中将连续通长束顺应弯矩包络图仅作简单布置是欠合理的,尤其对于较小跨径的矮箱梁,其摩擦损失单项即可达40~60%σk之多。建议此时可采用两根交叉束布置,也可改用接长器接长,分成多次张拉等。但在具体设计时接长器也不宜集中在某一个断面上,以使截面的削弱过于集中,同时也会造成施工上困难。 七、普通钢筋是预应力砼结构中必须配置的材料 当混凝土立方体试块受压破坏时,可以清楚地看到混凝土立方体试块侧向受拉破坏的形态。也即预应力仅在某一个方向上施加了预压应力,而在其正交方向却会产生相应的侧向拉应力,这是预加应力的最基本概念,必须牢固掌握,灵活使用。因而,在预应力混凝土结构中必须配置一定数量的非预应力钢筋,以保证预压应

桥墩对曲线连续梁桥自振特性的影响

桥墩对曲线连续梁桥自振特性的影响 摘要多次桥梁脉动试验结果揭示连续箱型梁桥的竖向自振频率与理论分析结果吻合较好而纵向和横向自振频率吻合不好。理论分析时桥墩的简化是关键影响因素。本文以某六跨连续弯梁桥为基础分析了桥墩对于桥梁自振特性的影响,结果表明桥墩对于桥梁的纵向及横向自振频率具有较大的影响,而对桥梁竖向的自振特性影响不明显。 关键词连续箱梁桥自振特性桥墩 1 前言 所谓固有振动是指弹性系统在没有外部动力的作用下形成的振动。固有振动反映系统的固有特性,是研究一切振动问题的基础[1]。因此准确求解桥梁结构的自振特性是桥梁振动问题的首要环节。在成桥后的荷载试验也往往通过脉动法测试桥梁的自振特性,通过与理论结果对比揭示桥梁的刚度情况。然而多次实践表明连续箱型梁桥的竖向自振频率实测与理论分析结果吻合较好而纵向和横向自振频率吻合不好。分析认为,桥墩是关键影响因素。本文通过对某桥的实体建模分析支持了该观点。 该桥总长170m,整座桥梁位于半径220m的平曲线。孔垮布置为25m+4×30m+25m,如图1所示。上部构造为等截面预应力混凝土箱型连续梁,单箱单室直腹板箱梁,梁高1.6m,顶板宽8.1m,底板宽4m,两侧翼缘悬臂长度2.05m,该桥跨中箱梁截面如图2所示。下部构造3号桥墩为独柱墩,其余桥墩为门式刚架墩、钻孔灌注桩基础。 图1连续梁桥总体布置图 图2跨中箱梁截面 2 有限元模型建立 为了研究桥墩对该桥自振特性的影响,分别按两种情况建立了有限元模型,第一个模型不考虑桥墩的影响,第二个模型考虑桥墩和梁的共同作用。Ansys为构建有限元模型提供了丰富的单元选择,具体到该问题可以选用梁单元也可以选用实体单元。使用梁单元分析时模型构建简单,求解速度较快,但是不能直观的反应梁的振型特性。使用实体单元构建模型虽较复杂,求解速度较慢,但是可以获得较高的精度,振型直观。经综合考虑最后决定采用Ansys实体单元Solid45。在墩台附近箱梁截面形式有所改变,采用实体单元可以精确的反映这种截面的变化。考虑桥墩的有限元模型图3所示。

用新规范计算预应力混凝土连续梁

用新规范计算预应力混凝土连续梁 谢宝来 【摘要】本文为用新规范进行桥梁结构设计的一个算例,其重点讨论了预应力混凝土构件纵向受力性能的计算方法和计算过程,以及对新规范的一些理解,其中包括汽车冲击系数、上下缘正负温差、翼缘有效宽度、极限承载能力(塑性)和应力(弹性)计算等,同时也说明了一些构造方面的要求。 【关键词】规范预应力混凝土冲击系数有效宽度 一、设计概况 该桥为京津高速公路跨越永定新河的一座特大桥,单幅桥宽16.5米,特大桥是因为长度超过了1000米,以永定新河的交角为45度,跨越河流时采用三联3x55米,用PZ造桥机施工的预应力混凝土连续箱梁,此处平曲线半径为5000米,当然小半径也可以采用此施工工艺。第一阶段施工为简支单悬臂,施工长度为55米简支加11米(悬臂为跨径的五分之一,此处弯矩最小,为施工缝的最加位置)悬臂,平移模板,第二阶段施工长度为44米加11米悬臂,最后施工剩下的44米。主要预应力钢束均为单向张拉,最大单向张拉长度为66米。按预应力砼A 类构件设计。 二、设计参数 (一)桥宽:16.5m(1+0.75+3x3.75+3+0.5); (二)跨径:3x55m; (三)梁高:3.0m; (四)荷载标准:公路-I级;计算车道数:3;横向折减系数:0.78; (五)二期荷载:100mm厚沥青混凝土;80mmC40防水混凝土;两侧栏杆20kN/m。 (六)采用的主要规范: 《公路桥涵设计通用规范》(JTG-D60-2004); 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG-D62-2004); (七)选用材料: ①混凝土C50:f cd =22.4MPa,f td =1.83MPa,E c =3.45x104MPa;

预应力砼连续刚构公路桥总体设计及主要尺寸

桥梁设计参考资料之二 预应力砼连续刚构公路桥 总体设计及主要尺寸 中交公路规划设计院编

目录 1连续刚构桥的适用范围-------------------------------------------------1 2 连续刚构与连续梁的混合体系-----------------------------------------1 3 墩高对连续刚构桥的影响-----------------------------------------------1 4 孔跨布置--------------------------------------------------------------------2 4.1三跨连续刚构---------------------------------------------------------2 4.2 两跨T构--------------------------------------------------------------3 4.3多跨连续刚构---------------------------------------------------------4 4.4小边跨连续刚构------------------------------------------------------4 5 主梁构造与尺寸-----------------------------------------------------------6 5.1箱梁高度---------------------------------------------------------------6 5.2 箱梁顶、底板和腹板厚度-----------------------------------------9 5.3箱梁横隔板-----------------------------------------------------------10 6 主墩构造与尺寸----------------------------------------------------------10 6.1设计原则---------------------------------------------------------------10 6.2墩身结构型式及尺寸------------------------------------------------11 6.3墩身设计参数的优化------------------------------------------------12 6.4部分连续刚构桥主墩S值和b值---------------------------------12 6.5桥墩防撞设计---------------------------------------------------------13 6.6桥墩抗渗设计---------------------------------------------------------13 7其他方面-------------------------------------------------------------------14 7.1箱梁的管养、检修通道---------------------------------------------14 7.2 箱内泄水孔-----------------------------------------------------------14 7.3 箱内通气孔-----------------------------------------------------------14 7.4 梁段结合面上剪力齿-----------------------------------------------14 7.5 预留更换支座的空间-----------------------------------------------15

曲线连续梁桥的结构设计

曲线连续梁桥的结构设计 曲线梁桥是高速公路和城市立交中普遍应用的一种桥型。文章根据曲线梁桥的结构受力特点,论述了曲线梁桥在施工及成桥运营阶段出现病害的原因,论述了曲线梁桥在设计中应注意的问题,并提出了该类型桥梁设计中的一些经验做法和解决方案。 标签:曲线梁桥;结构设计;受力特点 1 概述 目前在高等级公路及城市立交中曲线梁桥的应用得到了普遍的认可,尤其在城市立交匝道设计中最为广泛。曲线梁桥的设计中常采用箱型截面,因其具有材料用量少、结构自重小、抗扭刚度大、整体稳定性好、截面应力分配合理等优点,而在曲线梁桥中应用非常普遍。 现阶段曲线梁桥的设计和理论研究已经取得了很多成果,但由于曲线梁桥结构受力复杂、施工过程中标高不能准确的控制,由于设计的原因导致在项目的施工或使用过程中已多次发生过事故。常见问题主要为:曲梁内侧支座脱空;主梁横向侧移量过大;横向刚度不足引起扭曲变形;固结墩墩身开裂;梁体的外移和翻转进一步导致支座、伸缩缝的剪切破坏和平曲线超高的丧失等。故在曲线梁桥的设计与施工过程中应充分考虑结构的弯、剪、扭受力特性,对结构内力进行准确分析及合理优化,消除设计带来的不安全隐患。 2 曲线梁桥受力特点 2.1 “弯-扭”耦合作用 曲梁由于自身及外荷载的作用下会同时产生弯矩和扭矩,并且相互作用。表现为曲梁内外侧尺寸不同、支座反力不等、外荷载偏心及预应力径向作用共同引起较大的扭矩,使梁截面处于“弯-扭”耦合作用的状态,其截面主拉应力比相应的直梁桥大得多,这是曲梁所独有的受力特点。 在变形方面,强大的扭矩作用致使曲线梁桥产生扭转变形;曲线外侧的竖向挠度要大于同等跨径的直桥;由于“弯-扭”耦合作用,在梁端可能出现“翘曲”;当梁端处横桥向约束较弱时,梁体有向曲线外侧“爬移”的趋势。 在受力方面,由于存在较大的扭矩,通常会使外梁超载、内梁卸载,尤其当活载偏置时,内侧支座甚至会出现负反力,如果支座不能承受拉力,就会出现梁体与支座发生脱离的现象,即“支座脱空”现象,这种现象在小半径的宽桥中特别明显。 2.2 下部墩台受力复杂

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