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预应力混凝土箱型梁桥设计

预应力混凝土箱型梁桥设计
预应力混凝土箱型梁桥设计

第一章桥式方案的拟定

1.1设计基本资料

1.1.1、跨度和桥面宽度

(1)标准跨径:28m

(2)桥梁总长:112m

(3)计算跨径:27.36 m

(4)主梁全长:27.96 m

(5)桥面宽度:2×0.50m(防撞栏)+3.75×2m(车行道)+3.5 m(应急车道)1.1.2、技术标准

(1)设计荷载:公路-Ⅰ级

(2)环境标准:Ⅰ类环境

(3)设计安全等级:二等

1.1.3、主要材料

(1) 主梁混凝土:C50级混凝土;

(2) 桥面板及栏杆混凝土:C30级混凝土;

(3) 预应力钢筋:

主梁纵横向预应力钢筋用φS15.2高强度低松弛钢绞线,抗拉强度标准值和抗拉、抗压强度设计值分别为f pk=1860MPa、f pd=1260MPa和f’pd=390MPa。

1.2 桥型的选择

(1)预应力混凝土箱型梁桥

安全性静定结构,构造简单。主梁高跨比适中,技术成熟,计算简单,施工方法简单,质量好,保证工程本身安全。行车较为平顺。可保证司机正常行驶,满足交通运输安全要求;施工技术成熟,方法简单,易掌握,需要的机具少,无需大型设备,可充分降低施工成本,所用材料简单,价格低,成桥后养护费用少。变形小,动力性能好,主梁性能好,主梁变形挠曲线平缓,行车较为平顺。可保证司机正常行驶,满足交通运输安全要求,且施工简单。

(2) 连续梁桥:连续梁桥立面布置可采用等跨径,也可采用不等跨径。并且适用于有支架施工、逐孔架设施工、移动模架施工及顶推法施工。采用变截面适合悬臂法施工,施工阶段的主梁内力与运营阶段的主梁内力基本一致。采用变截面结构外形美观,可节省材料并增大桥下净空高度。

(3)上承式刚架拱桥

拱的承载潜力大,但伸缩缝较多。上承式拱曲线底面将增加桥面高程。行车条件较差。需要大量的吊装设备,占用施工场地大,需劳动力多。工序较多,建桥时间也较长。上部结构的自重较大,且存在水平推力,下部结构工程量增加,地质条件要求高。

因本地段为非通航河流地段,且地质条件复杂,经综合比较后最终以适用最广、材料用量最少、施工方便的预应力混凝土箱型梁桥作为最佳设计方案。

1.3截面的选取

(1)、板式截面:板式截面建筑高度小、构造简单、施工方便,采用预制装配施工时,预制构件质量小,架设方便。

(2)、T形截面:T形截面的翼缘板构成桥梁的行车道板,又是主梁的受压翼缘,结构合理,制造简单,肋内配筋可做成钢筋骨架,主梁之间借助横隔梁来连接,整体性好。不足之处是形状不稳定,给运输和安装带来不便。

(3)、箱形截面:箱形截面是全截面参加工作,截面抗弯、抗扭刚度大;材料在截面上分布合理,使其能够有效地抵抗正、负弯矩和较大的扭矩;能够满足普通钢筋和预应力钢筋的配置要求;同时具有良好的横向抗弯能力。由于箱形截面抗扭刚度大,在车辆荷载作用下各梁受力较均匀,其横向分布系数较小。箱形截面不仅适用于较大跨径的简支梁桥,还特别适用于较大跨径的连续梁桥、悬臂梁桥和T形刚构桥。桥跨结构在跨中承受正弯矩,在支座处承受负弯矩,箱形截面的上、下底板完全适应于他们的配筋要求。

综合比较上述三种截面形式方案,本设计截面形式选取可节省材料,成为薄

壁结构,提高了抗扭强度,且能适应各种使用条件的箱型截面

1.4箱型梁构造形式及相关参数设计

1、本箱形梁按全预应力混凝土构件设计,施工工艺为后张法。

2、桥上横坡为双向2%(计算时按照简化的中梁截面特性进行计算)。

3、箱形截面尺寸:梁高1.5m,端部设置横隔梁,高1.3m,宽0.5m,横向共计5片箱形粱,采用湿接缝进行连接,湿接缝宽0.5m,厚度为0.18m,预制箱形粱顶板宽2m,跨中腹板厚0.2m,顶板厚0.2 m,底板厚均0.23m,端部腹板厚0.25m,顶板厚0.20m,底板厚0.25m,腹板和顶板之间设有承托,底板厚度、腹板厚度在距支座中心线1.60m处开始渐变为距支座中心线0.1m处的0.25m和0.25m(即端部的截面尺寸)。

4、预应力管道采用金属波纹管成形,波纹管内径为60mm,外径为67mm,管道摩擦系数0.2,管道偏差系数k=0.0015,锚具变形和钢束回缩量为6mm(单端)。

5、沥青混凝土重度按23kN/m3计,预应力混凝土结构重度按26kN/m3计,混凝土重度按25kN/m3计,单侧防撞栏线荷载为7.5kN/m。

6、根据以上拟定的各部分尺寸,绘制箱形粱的跨中及端部横截面图,见图2-2。计算跨中截面几何特性,见表2-1。

由此可计算出截面效率指标ρ(希望ρ在0.5以上)。

式中k

——截面上核心距,可按下式计算

s

k s=

图桥梁横断面及纵剖面结构尺寸图(单位:cm)

分块名称分块面积

A i

分块面积形心至上缘距离y i 分块面积对上

缘静矩S i=A i y i

分块面积的

自身惯性矩I i

D i=y s-y i

分块面积对截面形

心的惯性矩I x=A i d i2

I=I i+I x

cm2cm cm3cm4cm cm4cm4

大毛截面(含湿接缝)

顶板

承托

腹板

底板

小毛截面(不含湿接缝)

顶板

承托

腹板

底板

大毛截面形心至上缘距离y s=y s=

小毛截面形心至上缘距离y s=y s=

k

x

——截面下核心距,可按下式计算

kx

因此截面效率指标

ρ

表明以上的初拟截面是合理的。

图端部及跨中截面尺寸图(尺寸单位:cm)

1.6 主梁作用效应计算

主梁的作用效应计算包括永久作用效应和可变作用效应。根据梁跨结构纵、横截面的布置,计算可变作用下荷载横向分布系数,求出各主梁控制截面(取跨中、四分点、变化点截面及支点截面)的永久作用和最大可变作用效应,再进行主梁作用效应组合(标准组合、短期组合和极限组合)。此处以边主梁作用效应进行计算,配筋设计及持久状况、正常使用状态应力则偏于安全的按中梁的截面特性考虑。

1.6.1永久作用效应计算(按边主梁计算)

1.永久作用集度

(1)主梁自重

1)跨中截面段主梁自重(底板宽度变化处截面至跨中截面,长)

2)底板加厚与腹板变宽段梁的自重近似计算(长)

主梁端部截面面积为

3)支点段梁的自重(长)

4)边主梁的横隔梁(只在端部设置横隔梁)

端横隔梁体积为

故半跨内横隔梁重量为

5)主梁永久作用集度

(2)二期永久作用

1)顶板中间湿接缝集度

2)边梁现浇部分横隔梁

一片端横隔梁(现浇部分)体积:

所以

3)桥面铺装层

9cm厚沥青混凝土铺装

6cm厚C40混凝土铺装

将桥面铺装均分给五片主梁,则

4)防撞栏:单侧防撞栏线荷载为

将两侧防撞栏均分给五片主梁,则

5)边梁二期永久作用集度

2.永久作用效应:按图进行永久作用效应计算,设a为计算截面离左侧支座的距离,并令c=a/l。

主梁弯矩M和剪力V的计算公式分别为

永久作用效应计算见表

1.6.2可变作用效应计算

1.冲击系数和车道折减系数计算:结构的冲击系数μ与结构的基频f有关,故应先计算结构的基频,简支梁桥的基频可按下式计算

其中

由于

当车道大于两车道时,应进行车道折减,三车道折减22%,四车道折减33%,但折减后不得小于用两车道布载的计算结果。此处按两车道、三车道和四车道布载分别进行计算,取最不利情况进行设计。

2.计算主梁的荷载横向分布系数

:由于各主梁均不设跨中横隔梁,仅设置(1)跨中的荷载横向分布系数m

c

端横隔梁,各主梁之间的横向联结系依靠现浇湿接缝来完成,故可以按刚接梁法

来绘制横向分布影响线和计算横向分布系数m

c

1)计算主梁的抗弯及抗扭惯性矩I和I

:抗弯惯性矩I在前面已求得,见表,

T

为I=;对箱型截面,其抗扭惯性矩可根据式()计算

式中?——箱形梁闭合截面中线所包含的面积;

——相应单个矩形截面的宽度和高度;

——矩形截面抗扭刚度系数,可根据t/b由表求得;

——梁截面划分成单个矩形截面的个数。

对箱型截面,计算图式见图,计算如下。上式中

其中c= 由表内插求得,参数为t/b=。

关于预应力混凝土简支箱梁桥设计分析

关于预应力混凝土简支箱梁桥设计分析 [摘要]桥梁作为公路的重要组成部分之一,在工程项目中,设计方案的合理性与规划指标的正确性是衡量整个道路工程施工质量、成本控制和使用功能的关键。本文就预应力混凝土简支箱梁桥设计要点分析,结合工程实例进行了全面的探讨和阐述。 【关键词】桥梁;预应力混凝土;简支箱梁桥 伴随着时间的不断推移,国民经济发展不断加快,各类交通荷载也在逐年增加。我国现有运营的早期设计修建的预应力混凝土桥梁和钢筋混凝土桥梁,受到过去国情、经济水平和人类认识水平的限制,在投入使用之后经常出现无法满足使用要求,出现了较为严重的裂缝、耐久性不足等重要问题,同时桥梁老化、陈旧和荷载能力不足的现象也日益凸显。结合现有工程中存在的这些问题,我们在工作中应当注重对混凝土简支箱梁桥设计的相关重点探讨,结合先进科学技术水平合理提高设计方法和观念,进而确保工程项目的质量和耐久性,提高工程效益。 1、工程概况 本工程项目位于某高速公路中段,桥梁在建设中总体长度为35m,桥面宽9.5m。在设计的过程中是对桥梁采用C40的混凝土进行施工的,而桥栏杆和桥面在铺设中是通过采用C20的混凝土。预应力在控制和设计中分别采用的是ASTM270级1524的底松弛钢绞线,在这设计过程中钢绞线的选择为12mm和R235的热轧光圈钢筋。在桥梁桥面施工的过程中是采用5cm厚的C20钢筋混凝土进行铺设和施工的,而最后又铺设了5cm厚的沥青混凝土。在设计的过程中,对桥梁的等级和应力化进行计算和分配,桥梁等级设置为1级,而汽车等相关荷载要求为3.535kN/m2,梯度温度引起的效按照T1=20℃,T2=6.7℃进行考虑。这种设计方法和手段的应用有效的确保了桥梁的使用寿命和耐久性。 2、桥梁总体设计 在桥梁设计的过程中,应当以安全、经济、实用、美观和环保为基础原则进行总体规划,以可持续发展和功能的良好发挥为最终目标进行全面设计。在桥梁设计的过程中,其设计方案的选择要具备相应的合理性,并且对其中存在的相关环节要严肃处理,要做到在设计中毫厘不差的设计要求。对于桥梁结构构造的处理,应当遵循相关的设计规范和国家的法律制度来全面协调和规范,同时合理的控制桥梁各个细小部位的尺寸和构造细节,使得桥梁设计能够满足强度、刚度.稳定性和耐久性的要求。 2.1在桥梁设计的过程中对线条的选择一般都选选择直线和标准跨径,这样能够提高桥梁工程的施工效率和降低施工成本。 2.2桥面净空应确保保证车辆、行人安全通过桥梁上方的空间界限。在该净

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

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

预应力混凝土T形梁设计(计算示例)

预应力混凝土T形梁设计计算示例 预应力混凝土T形梁设计计算示例 ----------------------------------------------------------------------------------------- 1 1 设计资料及构造布置--------------------------------------------------------------------------------------------------- 2 1.1桥梁跨径及桥宽-------------------------------------------------------------------------------------------------------- 3 1.2 设计荷载 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 3 1.3 材料及施工工艺------------------------------------------------------------------------------------------------- 3 1.4 设计依据 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 3 1.5 横截面布置------------------------------------------------------------------------------------------------------- 3 1.6 横截面沿跨长的变化 ------------------------------------------------------------------------------------------ 5 1.7 横隔梁的设置---------------------------------------------------------------------------------------------------- 5 2 主梁内力计算 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 5 2.1 恒载计算 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 5 2.2 可变作用计算------------------------------------------------------------------------------------------------ 6 2.2.1冲击系数和车道折减系数 ---------------------------------------------------------------------------- 6 2.2.2.计算主梁的荷载横向分布系数 ---------------------------------------------------------------------- 7 2.2. 3. 车道荷载取值 ----------------------------------------------------------------------------------------- 11 2.2.4.计算可变作用效应------------------------------------------------------------------------------------- 11 2.3 主梁作用效应组合 --------------------------------------------------------------------------------------------14 3 预应力钢束的估算及其布置-----------------------------------------------------------------------------------------15 3.1跨中截面钢束的估算和确定---------------------------------------------------------------------------------15 3.2预应力钢束的布置 ---------------------------------------------------------------------------------------------16 4.计算主梁截面几何特征 ---------------------------------------------------------------------------------------------17 4.1截面面积及惯矩计算 ------------------------------------------------------------------------------------------17 4.1.1净截面几何特征计算----------------------------------------------------------------------------------17 4.1.2换算截面几何特征计算 ------------------------------------------------------------------------------18 4.1.3有效分布宽度内截面几何特征计算---------------------------------------------------------------19 4.1.4截面静矩计算-------------------------------------------------------------------------------------------20 5.主梁截面承载力与应力验算 -----------------------------------------------------------------------------------------24 5.1正截面承载力验算 ---------------------------------------------------------------------------------------------24 5.1.1确定混凝土受压区高度: ---------------------------------------------------------------------------24 5.1.2验算正截面承载力:----------------------------------------------------------------------------------25 5.1.3验算最小配筋率----------------------------------------------------------------------------------------25 5.2. 斜截面承载力验算--------------------------------------------------------------------------------------------26 5.2.1斜截面抗剪承载力验算: ---------------------------------------------------------------------------26 5.2.2箍筋计算: ----------------------------------------------------------------------------------------------27 5.2.3抗剪承载力计算----------------------------------------------------------------------------------------28 5.3持久状况正常使用极限状态抗裂验算 --------------------------------------------------------------------30 5.3.1.正截面抗裂验算 -------------------------------------------------------------------------------------30 5.3.2.斜截面抗裂验算 -------------------------------------------------------------------------------------30 5.4持久状况构件的应力验算------------------------------------------------------------------------------------35 5.4.1.正截面混凝土压应力验算-------------------------------------------------------------------------35 5.4.2.预应力筋拉应力验算 -------------------------------------------------------------------------------36 5.4.3.截面混凝土主压应力验算-------------------------------------------------------------------------37

预应力混凝土曲线箱梁设计论文

预应力混凝土曲线箱梁设计 摘要:简述预应力砼弯箱梁的受力特点与计算方法,并以厦安高速厦门互通a匝道桥第三联r=110m 、跨径(35+42+35)m的预应力砼箱梁设计为例,探讨了小半径大跨度预应力箱梁设计的计算与构造措施。 关键词:预应力砼弯梁,小半径大跨度,桥梁设计 中图分类号:tu528.571文献标识码:a 文章编号: abstract: briefly prestressed concrete curved box the mechanical characteristics, and the calculation method, and with a high share of tall ann xiamen ramp bridges part 3 r = 110 m, span length (35 + 42 + 35) m prestressed concrete box girder of design as an example, this paper discusses the small radius of the design of large span prestressed concrete box girder calculation and structural measures. keywords: prestressed concrete beam bending, small radius big span, bridge design 1引言 随着高速公路与城市快速路的兴建以及城市建设的进一步发展,社会对交通设施的要求越来越高,互通式立体交叉日益增多。互通式立体交叉中的匝道很多是单车道或双车道的小半径弯桥,常用半径为50~150m,常用桥梁上部结构形式为钢筋混凝土或预应力

预制预应力混凝土箱梁工程施工组织设计方案

预制预应力混凝土箱梁施工方案 预制场建设5月10日开始,第一片梁板预制时间6月1日,预制工期为3个月。箱梁施工时,为验证施工工艺方案的合理性,检验施工机械性能、施工技术水平及质量保证体系运转情况,指导后续施工,防止批量生产中产生质量问题,先进行首件施工,以保证后续工程不低于作为示范的首件工程的标准。 1.预制场建设 预制场设在*****段路基上,长度300米,*****大桥、**分离立交箱梁共计30m预制箱梁**片,**小桥10m空心板**片及板涵盖板,在此预制,预制梁场主要分为制梁区、存梁区。预制场设30m预制箱梁底座12个,10m空心板底模8个,选用跨梁龙门作为场地内的吊运工具。 场内采用20cm厚C20凝土厚硬化作为预制场,排水遵循中间高四周低的原则预设2%的排水坡度,四周设砖砌排水沟。 2.台座和底模 预制箱梁台座具有足够的强度和刚度,将台座与底模制作成一整体,底模两端考虑梁张拉后受力集中,采用加强地基处理,下面采用几何尺寸为长1.5M宽1.5M深1.0M的C30钢筋混凝土处理。用C30砼作为预制梁台座基础。第一步先施工100mm厚垫层,宽度同顶板宽。台座两端距端部1.5m、宽度大于设计梁底20cm范围内挖深20cm以加固底模,同垫层同时浇筑,砼标号采用C30。振捣密实,刮平压实,覆盖浇水养护。垫层在后期用同标号砼连接浇筑,

最薄处为60~80mm,以利排水。 第二步施工砼底模(底模厚300mm)。底模预留孔采用硬质PVC 管,间距1.5m,孔直径为Φ40,孔中心距砼顶面距离与梁外模下底对拉螺栓位置对应。底模采用钢模支设,钢模上钻孔留出PVC管中心位置。底模模板宽度为设计梁底宽减5mm,接缝严密,上下用钢筋卡子固定、木方斜撑支设牢固。浇筑C30砼,振捣密实,刮平压实。砼顶面按设计要求由跨中向下起抛物线形反拱。砼顶面沿长向两面预埋63×100×6mm铁件,间距为0.4m,铁件顶面与砼表面平齐。覆盖浇水养护不少于7天。 敷设10mm铁板。铁板采用热处理A3钢,用剪板机轧制成宽度为设计梁底宽减5mm,宽度偏差不得大于2mm。注意保护边角,防止弯折,轧制部位(上面)用角磨机打磨成坡口。 铁板与角钢预埋件接触部位的中心位置用电钻打双排Φ8孔,按底模长度(梁长加每端预留400mm)由底模中心(做好标记)排布铁板,铁板接缝不大于2mm。接缝及打孔处先点焊,宽度及标高符合要求后进行满焊。施焊部位一次完成,防止夹渣。注意电流不可过大,防止施焊部位起拱。 剔除药皮,将铁板表面及接缝部位打磨平滑。均匀涂刷薄层隔离剂(柴油:机油=2:1),铺塑料布覆盖。 3.预制梁板侧模 箱梁模板采用定型整体钢模,自行设计,使用冷板。模板应有足够的强度、刚度和稳定性,尺寸规范、表面平整光洁、接缝紧密(接

混凝土结构设计规范41864

《混凝土结构设计规范》GB50010-2010主要修订内容 1.完善规范的完整性,从以构件计算为主适当扩展到整体结构的设计,补充结构抗倒塌设计的原则,增强结构的整体稳固性。 2. 完善承载力极限状态设计内容,增加以构件分项系数进行应力设计等内容。 3. 钢筋混凝土构件按荷载效应准永久组合计算裂缝宽正常使用极限状态设计,钢筋混凝土构件按荷载效应准永久组合计算裂缝宽度,预应力构件稍放松;调整了裂缝宽度计算中的构件受力特征系数取值。 4.增加楼盖舒适度要求,规定了楼板竖向自振频率的限制。 5. 完善耐久性设计方法,除环境条件外,提出环境作用等级概念。 6. 增加了既有结构设计的基本规定。增加了既有结构设计的基本规定。 7. 淘汰低强钢筋,纳入高强、高性能钢筋;提出钢筋延性(极限应变)的要求。 8. 补充并筋(钢筋束)的配筋形式及相关规定。 9. 结构分析内容适当得到扩展,提出非荷载效应分析原则。 10. 对结构侧移二阶效应,提出有限元分析及增大系数的简化方法。 11. 完善了连续梁、连续板考虑塑性内力重分布进行内力调幅的设计方法。 12. 补充、完善材料本构关系及混凝土多轴强度准则的内容。 13. 构件正截面承载力计算:“任意截面”移至正文,“简化计算”移至附录。 14. 截面设计中完善了构件自身挠曲影响的相关规定。 15. 修改了受弯构件的斜截面的受剪承载力计算公式。 16. 改进了双向受剪承载力计算的相关规定。 17. 补充在拉、弯、剪、扭作用下的钢筋混凝土矩形截面框架柱设计的相关规定。 18. 修改了受冲切承载力计算公式。 19. 补充了预应力混凝土构件疲劳验算的相关公式。 20. 增加按开裂换算截面计算在荷载效应准永久或标准组合下的截面应力。 21. 宽度大于0.2mm 的开裂截面,增加按应力限制钢筋间距的要求。 22. 挠度计算中增加按荷载效应准永久组合时长期刚度的计算公式。 23. 增加了无粘结预应力混凝土受弯构件刚度、裂缝计算方法。 24. 考虑耐久性影响适当调整了钢筋保护层厚度的规定,一股情况下稍增,恶劣环境下大幅度增加。 25. 提出钢筋锚固长度修正系数,考虑厚保护层、机械锚固等方式控制锚固长度。 26. 框架柱修改为按配筋特征值及绝对值双控钢筋的最小配筋率,稍有提高。 27. 大截面构件的最小配筋适当降低。 28. 增加了板柱结构及现浇空心楼板的构造要求。 29. 在梁柱节点中引入钢筋机械锚固的形式。 30. 补充了多层房屋结构墙体配筋构造的基本要求。 31. 补充了二阶段成形的竖向叠合式受压构件(柱、墙)的设计原则及构造要求。 32. 完善装配式混凝土结构的设计原则以及装配式楼板、粱、柱、墙的构造要求。 33. 提出了预制自承重构件的设计原则;增补了内埋式吊具及吊装孔有关要求。 34. 补充、完善了各种预应力锚固端的配筋构造要求。 35. 调整了预应力混凝土的收缩、徐变及新材料、新工艺预应力损失数值计算。 36. 调整先张法布筋及端部构造,后张法布筋及孔道布置的构造要求。

预应力混凝土现浇箱梁设计体会

目录 1总体设计 (2) 1.1施工方法的选择 (2) 1.2桥跨布置 (2) 1.3混凝土材料 (2) 1.4结构体系 (2) 2结构构造及尺寸 (3) 2.1梁高 (3) 2.2横截面形式 (3) 2.3细部尺寸 (3) 2.4其它 (5) 3结构计算一般规定 (5) 3.1计算项目 (5) 3.2纵向计算 (5) 3.3桥面板横向分析模型 (6) 3.4横隔梁计算模型 (6) 3.5其它 (6) 4预应力体系设计注意事项 (9) 4.1一般原则 (9) 4.2支架现浇 (9) 4.3悬浇 (9) 5普通钢筋构造细节设计 (10) 6设计说明 (10) 7主要参考文献: (11)

预应力混凝土箱梁设计体会 1总体设计 1.1施工方法的选择 桥梁设计与施工方法相互制约,设计时需要结合建设条件、工期、造价等因素,选择合适的施工方法。常用的施工方法有支架整体现浇、简支-连续施工、支架逐孔现浇、悬臂施工、转体施工、顶推施工等。 1.2桥跨布置 桥梁孔跨布置受地形、桥下通车、通航等因素制约。在条件允许的情况下,力求受力合理、施工方便、孔跨配置协调一致。 一般情况下,等高度中小跨径连续梁可采用相同跨径;中大跨径的变高度连续梁各中跨宜采用相同跨径(或渐变),边跨跨径宜为中跨跨径的0.55~0.6倍(悬臂施工,边跨跨径一般取1/2L+5~15m);对墩梁固结的箱梁,应合理选择边中跨比例,以减小墩身弯矩。 大跨径在设计中考虑设置一定的凸形竖曲线,如果路线纵断面设置困难,也可考虑在不影响两端接线线形的前提下设置局部竖曲线,这对于降低桥梁标高控制的难度,保证桥梁建成后的外观线形均有较大的意义。建议桥面铺装以厚度控制为原则,桥面线条圆顺即可。 1.3混凝土材料 混凝土强度等级一般采用C50。设计困难的,可采用C55。 1.4结构体系 1、结构体系 (1)大跨径结构根据桥墩高度、联长等因素,经计算确定是否采用连续梁还是连续刚构,原则上尽量采用刚构体系。 (2)对于桥墩较矮、联长较大、墩高相差较大的,可采用连续梁体系或连续——刚构体系。 (3)对于匝道桥,为增大刚度、减小扭矩,有条件时尽可能采用双支座形式或墩梁固结。 2、支座布置 (1)通常连续梁一联仅设置一个纵向固定支承,但若该处桥墩不能独立承受纵向水平力时,可考虑设置多个纵向固定支承。 (2)横向每个墩台位均需设置一个横向固定支座。 (3)在每个墩位处,一般布置两个支座;当采用独柱墩时,可只布置一个支座;当桥宽较大时,可布置两个以上支座。 (4)支座横桥向布置位置对横梁受力状况有较大影响;支座横向布置时,还应考虑支

《混凝土结构设计规范》

为方便了解规范修订的变化并提出意见,将本次修订的主要内容简述如下:为方便了解规范修订的变化并提出意见,将本次修订的主要内容简述 1 完善规范的完整性,完善规范的完整性从以构件计算为主适当扩展到整体结构的设计,补充结完整性,从以构件计算为主适当扩展到整体结构的设计,适当扩展到整体结构“ 构方案”和“结构抗倒塌设计”的原则,增强结构的整体稳固性。构方案”结构抗倒塌设计” 的原则,增强结构的整体稳固性。 3 完善承载力极限状态设计内容,增加以构件分项系数进行应力设计等内容。 钢筋混凝土构件按荷载效应准永久组合计算裂缝宽正常使用极限状态设计,钢筋混凝土构件按荷载效应准永久组合计算裂缝宽 度,预应力构件稍放松;调整了裂缝宽度计算中的构件受力特征系数取值。度,预应力构件稍放松;调整了裂缝宽度计算中的构件受力特征系数取值。 4 增加楼盖舒适度要求,规定了楼板竖向自振频率的限制。 5 完善耐久性设计方法,除环境条件外,提出环境作用等级概念。完善耐久性设计方法,除环境条件外,提出环境作用等级概念除环境条件外,提出环境作用等级概念。 6 增加了既有结构设计的基本规定。增加了既有结构设计的基本规定。既有结构设计的基本规定 7 淘汰低强钢筋,纳入高强、高性能钢筋;提出钢筋延性(极限应变)的要求。淘汰低强钢筋,纳入高强、高性能钢筋;提出钢筋延性(极限应变)的要求 8 补充并筋(钢筋束)的配筋形式及相关规定。补充并筋(钢筋束)的配筋形式及相关规定及相关规定。 9 结构分析内容适当得到扩展,提出非荷载效应分析原则。结构分析内容适当得到扩展提出非荷载效应分析原则。适当得到扩展, 10

对结构侧移二阶效应,提出有限元分析及增大系数的简化方法。侧移二阶效应,提出有限元分析及增大系数的简化10 对结构侧移二阶效应,提出有限元分析及增大系数的简化方法。 11 完善了连续梁、连续板考虑塑性内力重分布进行内力调幅的设计方法。 12 补充、完善材料本构关系及混凝土多轴强度准则的内容。 “ 任意截面”“ 简化计算”13 构件正截面承载力计算:任意截面”移至正文,简化计算”移至附录。 截面设计中完善了构件自身挠曲影响的相关规定。14 截面设计中完善了构件自身挠曲影响的相关规定。 修改了受弯构件的斜截面的受剪承载力计算公式。15 修改了受弯构件的斜截面的受剪承载力计算公式。 改进了16 改进了双向受剪承载力计算的相关规定。 17 补充在拉、弯、剪、扭作用下的钢筋混凝土矩形截面框架柱设计的相关规定。扭作用下的钢筋混凝土矩形截面框架柱设计的相关规定 修改了受冲切承载力计算公式。18 修改了受冲切承载力计算公式。 19 补充了预应力混凝土构件疲劳验算的相关公式。 20 增加按开裂换算截面计算在荷载效应准永久或标准组合下的截面应力。 21 宽度大于 0.2mm 的开裂截面,增加按应力限制钢筋间距的要求。 22 挠度计算中增加按荷载效应准永久组合时长期刚度的计算公式。挠度计算中增加按荷载效应准永久组合时长期刚增加按荷载效应准永久组合时长期刚度 23 增加了无粘结预应力混凝土受弯构件刚度、裂缝计算方法。增加了 24 考虑耐久性影响适当调整了钢筋保护层厚度的规定,一股情况下稍增,恶劣考虑耐久性影响适当调整了钢筋保护层厚度的规定,一股情况下稍增,恶劣适当调整了钢筋保护层厚度的规定,一股情况下稍 环境下大幅度增加。

m预应力混凝土简支T形梁桥设计

《桥梁工程》课程设计20m预应力混凝土简支T梁桥设计 姓名:盛先升 学号: 1442264132 专业班级: 14土木道桥(1)班 院系:土木与环境工程学院 指导老师: 胡鹏 设计时间: 2017.5.29~2017.6. 9 教务处制

目录 前言 (1) 第一章桥梁设计总说明 (2) 1.1设计标准及设计规范 (2) 1.2技术指标 (2) 5.1持久状况承载能力极限状态承载力验算 (15) 第六章横隔梁的计算 (18) 6.1横隔梁上的可变作用计算(G-M法) (18) 6.2横梁截面配筋与验算 (20) 第七章行车道板的计算 (22)

7.1行车道板截面设计、配筋与承载力验算 (22) 第八章结论 (24) 参考文献 (25)

前言 随着我国公路事业的迅速发展,我国的桥梁建设亦突飞猛进。在理论研究、设计施工技术及材料研究应用等方面都取得了快速的发展和提高,桥梁结构形式也在不断地被赋予新的内容和活力。而简支梁式桥是工程上运用最为广泛的桥梁,其结构传力途径十分明确,设计计算理论已趋于完善。 10 [简 ] 由于设计者水平有限,设计中难免会有一些缺点和错误,欢迎给予批评指正。 盛先升 2017年5月

第一章 桥梁设计总说明 1.1 设计标准及设计规范 1、设计标准 (1)设计汽车荷载 主梁间距通常应随梁高与跨径的增大而加宽为经济,同时加宽翼板对提高主梁截面效率指标ρ很有效,放在许可条件下应适当加宽T 梁翼板。本设计主梁翼板宽度为2500mm ,由于宽度较大,为保证桥梁的整体受力性能,桥面板采用现浇混凝土刚性接头,因此主梁的工作截面有两种:预施应力、运输、吊装阶段的小截面(mm 1800=i b )和运营阶段的大截面(mm 2500=i b )。净—10m 的桥宽采用五片主梁。 2.2 主梁跨中截面主要尺寸拟定

30m预应力混凝土简支箱型梁桥设计

30m预应力混凝土简支箱型梁桥设计 1.1上部结构计算设计资料及构造布置 1.1.1 设计资料 1.桥梁跨径及桥宽 标准跨径:30m;主梁全长:29.96m;计算跨径:28.66m;桥面净宽:净—9+2× 1.5m。 2.设计荷载 车道荷载:公路—I级;人群荷载:3kN/㎡;每侧人行道栏杆的作用力:1.52kN/㎡;每侧人行道重:3.75kN/㎡。 3.桥梁处河道防洪标准为20年一遇设计,50年一遇校核,桥下通过流量1000/s时,落差不超过0.1m。 4.桥下净空取50年一遇洪水位以上0.3m。 5.材料及工艺 混凝土:主梁采用C50混凝土;钢绞线:预应力钢束采用Φ15.2钢绞线,每束6根,全梁配5束;钢筋:直径大于等于12mm的采用HRB335钢筋,直径小于12mm的采用R235钢筋。 采用后张法施工工艺制作主梁。预制时,预留孔道采用内径70mm、外径77mm的预埋金属波纹管成型,钢绞线采用T双作用千斤顶两端同时张拉,锚具采用夹片式群锚。主梁安装就位后现浇600mm宽的湿接缝,最后施工混凝土桥面铺装层。 6.基本计算数据 基本计算数据见表5-1 表5-1 材料及特性 名称项目符号单 位 数据 C40 混凝土立方强度 弹性模量 轴心抗压标准强度 轴心抗拉标准强度 轴心抗压设计强度 轴心抗拉标准强度 f cu,k E c f ck f tk f cd f td MP a MP a MP a MP a MP a 40.00 3.45 ×104 32.40 2.65 22.40 1.83

MP a 短暂状态容许压应力0.7f'ck MP a 20.72 容许拉应力0.7f'tk MP a 1.76 持久状态 标 准荷载 组合 容许压应 力 0.5f ck MP a 16.20 容许主压 应力 0.6f ck MP a 19.44 短 期效益 组合 容许拉应 力 σst - 0.85σpc MP a 0.00 容许主拉 应力 0.6f tk MP a 1.59 名称项目符号单 位 数据 Φ s15.2 钢绞线 标准强度f pk MP a 1860 弹性模量E p MP a 1.95 ×105抗拉设计强度f pd MP a 1260 最大控制应力σcon0.75f pk MP a 1395 持久状态应 力 标准荷载组合0.65f pk MP a 1209 普通钢筋HRB335 抗拉标准强度f sk MP a 335 抗拉设计强度f sd MP a 280 R235 抗拉标准强度f sk MP a 235 抗拉设计强度f sd MP a 195

弯桥研究现状综述

弯桥研究现状综述

目录 1.1弯桥概述 (1) 1.2研究现状 (2) 参考文献 (7)

弯桥研究现状综述 1.1弯桥概述 弯桥通常指桥面中心线在平面上为曲线的桥梁。在各类桥梁结构中,平面弯桥是特殊的一类,无论梁桥、拱桥、斜拉桥还是悬索桥,都有弯桥的工程实例。在各类弯桥结构中,以梁式弯桥最多,斜拉桥次之,拱桥和悬索桥较少。梁式弯桥多的原因是大多数弯桥跨径都在100m以下,这种跨径采用梁式结构无论设计、施工还是经济性都具有优势。超过100m跨径的弯桥,斜拉桥则加入竞争。拱式弯桥多见于低等级路线上的小桥或涵洞,以石桥为主。悬索桥则特殊少见。 图1-1 北京四元桥图1-2 杭州上石立交桥 弯桥,目前大致可分为五种情况:①以直代曲弯桥;②现浇结构弯桥; ③高墩弯桥;④砟道小半径弯桥;⑤钢混结构弯桥。 弯桥的出现大致归为两个原因:①跨越地形地物的需要。山区道路的展线一般要顺应地形,因此路线设计以曲线为主,尤其是高等级公路对线型要求较高,不可避免地要出现大量弯桥斜桥。②线路设计的需要。在高速公路或城市立交的出口或转向,会将常出现弯桥或砟道弯桥。弯桥的出现时桥梁设计发展的必然结果,它一方面给桥梁设计增加了难度,另一方面也使桥梁与自然更为融合,增加了视觉美感。弯桥的发展某种意义上体现了一个国家经济及交通的发展。在国外交通发达的国家中,不仅城市出

现多层次立交枢纽,而且在高速公路、快速干道上,多层次立交桥比比皆是。目前国内交通基础建设也是如此,不仅公路上采用弯桥,铁路上同样采用弯桥。与直桥相比,弯桥的建设并不经济,且在施工工艺方面还有其特殊要求。但就整条线路而言,采用弯桥使线形美观流畅,行车舒适,避免了桥和线路成直角接线,减少了车辆急拐弯造成的行车事故,这种社会效益是不可估量的。 1.2研究现状 据资料显示,最初的曲线梁桥是德国1914年建成的一座铁路钢桁架桥。上世纪70年代以来,曲线梁桥随着钢筋混凝土、预应力混凝土结构的广泛应用在国外城市立交及公路桥梁建设得以大量修建,其中最具代表性的如1972年建造的加拿大西尔维尓路桥、1974年建成的瑞士Cailon桥、法国于1976年完成的Let Naweiliai桥、1982年建成的加拿大弓河桥、美国于1983年建成的北卡罗莱纳州莱茵海湾高架桥等。另外1987年竣工的日本Aomori Bridge为三跨预应力混凝土连续箱梁桥,全桥长496m,其最小半径仅有40m。20世纪90年代后西方发达国家应用的曲线梁桥材料主要以钢板、钢箱梁和钢-混凝土组合梁为主。随着曲线梁桥的大量修建,应运而生发展的施工方法也多种多样,如现浇、悬臂施工、顶推等方法在曲线桥的设计和施工中均得到了较多应用并日趋成熟,表1-1为部分国外已建成的曲线梁桥。 对于曲线梁桥的研究以及应用方面我国起步都晚于国外,因此与国外比存在不小差距。国际上曲线梁桥在70年代得到大发展,而国内是在80年代以后才慢慢赶超;特别是在1979年美国著名的汉斯教授第一次被邀请来到国内介绍了弯梁桥的设计理论后,我国对弯桥的研究及应用才有了迅猛的发展,在之后的公路和城市工程建设中,曲线梁桥开始得以大量修建,而这其中又尤以城市立交发展最快,特别是北京、天津、广州、深圳等一线大城市的立交、高架工程及高速公路工程中,修建了诸多具有代表性的曲线梁桥,使得我国的曲线梁桥的理论研究和工程实践中取得了丰硕的成果。如北京市四元桥、东便门立交桥、天津市蝶形立交桥等。90年代以后,由于对曲线桥理论研究的日趋深入,从而设计和施工水平得到进一步的提高,更是修建了大量的曲线梁桥。

预应力混凝土梁结构设计说明书

预应力混凝土梁 设计技术条件及软件使用手册 北京盈建科软件有限责任公司 2015年6月

目录 第1章概述 (1) 第2章设计技术条件 (3) 2.1预应力混凝土材料 (3) 2.2预应力损失计算 (5) σ (6) 2.2.1锚具变形和预应力筋內缩引起的损失 1l σ (7) 2.2.2预应力筋的摩擦损失 2l σ (8) 2.2.3预应力筋的应力松弛损失 4l σ (8) 2.2.4混凝土的收缩徐变损失 5l 2.3承载力极限状态计算 (9) 2.3.1正截面承载力计算 (9) 2.3.2斜截面承载力计算 (9) 2.4正常使用极限状态验算 (10) 2.4.1裂缝控制验算 (10) 2.4.2挠度验算 (14) 2.5施工阶段验算 (15) 2.5.1局部受压承载力计算 (16) 2.6抗裂验算 (18) 2.7预应力筋线形 (19) 2.7.1基本线形 (20) 2.7.2布置原则和方法 (22) 2.8等效荷载计算 (23) 2.9预应力效应计算 (24) 2.10预应力梁设计的一般规定及控制要点 (26) 2.10.1一般规定 (26) 2.10.2控制要点 (27) 2.10.3经验跨高比 (28) 2.10.4构造 (28) 第3章操作说明 (31) 3.1菜单 (31) 3.2操作步骤及说明 (32) 3.2.1操作流程 (32) I

3.2.2设计参数 (33) 3.2.3平面图 (35) 3.2.4三维图 (35) 3.2.5线形模板 (36) 3.2.6梁上布筋 (38) 3.2.7复制布筋 (41) 3.2.8线形修改 (42) 3.2.9属性刷 (42) 3.2.10选筋修改锁定和解锁 (43) 3.2.11删除 (43) 3.2.12计算 (43) 3.2.13三维内力 (44) 3.2.14损失 (45) 3.2.15梁结果 (47) 3.2.16校核 (52) 3.2.17计算书 (53) 3.2.18束形图 (64) 3.2.19工程量 (64) 3.3非预应力构件考虑预应力影响 (65) 第4章预应力相关部分规范强制性条文 (68) 4.1预应力混凝土结构抗震设计规程JGJ 140-2004 (68) 4.2无粘结预应力混凝土结构技术规程JGJ 92-2004 (70) 4.3混凝土结构设计规范GB 50010-2010 (71) 参考文献 (72) II

预应力混凝土连续箱梁桥施工方案设计.docx

市政管道工程施工 预应力混凝土连续箱梁桥施工方案设计姓名:李雅倩 学号: 30140141 班级:市政14-1 专业:市政工程技术 学校: 浙江建设职业技术学院 指导老师:刘江

目录 一、工程概况 (3) 1.1. 工程基本概况 (3) 1.2. 工期 (3) 1.3. 建设条件 (3) 1.4. 设计标准 (4) 1.5. 材料规格: (5) 二、编制依据 (5) 三、桥梁主要部位施工工艺、施工方案 (6) 3.1钻孔灌注桩基础施工 (6) 3.2桥面施工 (8) 3.3桥面铺装 (9) 3.4伸缩缝 (9) 3.5防撞护栏 (10) 四、安全文明施工措施 (10) 4.1安全保障措施 (10) 4.2文明施工 (11) 五、桥面系施工 .................................................. 错误!未定义书签。 5.1 桥面铺装 (12) 5.2伸缩缝 (12) 5.3防撞护栏 (12) 七、总结 (10)

一、工程概况 1.1.工程基本概况 (1)工程名称:华硕施工总承包工程 (2)施工单位:华硕建设建筑有限责任公司 (3)设计单位:华硕建设建筑设计有限公司 (4)监理单位:华硕工程监理有限公司 (5)建设单位:华硕建设交通局 1.2.工期 计划开工工期2015年11月11日,完成时间2017年11月11日,总工期24个月。 1.3.建设条件 ⑴自然条件 ①地形、地貌 本标段地区属亚热带季风气候,具有气温温和、雨量充沛、热量丰富、光照充足、夏冬季长、春秋季短、春寒夏热、秋冬干阴和无霜期长等特点。气温的季节性变化显著,最高月平均气温33.0℃,最低月平均气温4℃,历年极端最高气温41.2℃,历年极端最低气温-18.9℃。 ②本地区降水年内分配不均,主要集中在4~6月,该时期降水量约占全年降水量的48%,易产生地区性的洪涝灾害;降水量最少时期是10月~次年1月,4个月的降水量仅占年降水量的16%左右。年平均降水量1347~1440mm。多年平均风速2.0~3.1m/s,年最大风速7.7~20.0m/s。年平均相对湿度:77%~80%。地层岩性、地震 ③区域范围内基岩为泥质粉砂岩,覆盖层从上至下为含碎石浅灰色、褐色砂质淤

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