等截面整体现浇连续箱梁的一般设计方法及流程

  • 格式:doc
  • 大小:60.50 KB
  • 文档页数:6

下载文档原格式

  / 6
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

等截面整体现浇连续箱梁的一般设计方法、流程及构造要求

一、等截面现浇连续梁设计的基本资料及技术标准

1、常用的规范及资料

《公路工程技术标准》

《公路桥涵设计通用规范》

《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》

《公路桥涵施工技术规范》

《相关技术指导书》

OVM预应力锚具的相关资料(确定锚固端的锚具的间距尺寸、施工空间等)。

2、设计安全等级:高速公路上的大桥一般为一级,结构重要性系数取1.1;其它预应力桥梁可均取二级,结构重要性系数取1.0(桥规P23第5.1.2表的规定,注意是按照单孔跨径区分的)。

3、环境类别我省按寒冷地区取Ⅰ类(桥规P2第1.0.7表的规定,在条文说明P131有明确的说明),影响钢筋保护层尺寸,配筋图及结构尺寸需注意。

4、材料

(1)预应力连续梁一般取C50混凝土,钢筋混凝土连续梁一般取C40混凝土。

(2)预应力钢筋一般取标准强度f

pk

=1860MPa的Φs15.2钢绞线。张拉控制应力一

般取0.7~0.75f

pk

(3)普通钢筋一般全用HRB335钢筋。

(4)锚具参照OVM预应力群锚体系锚具设计,一侧锚具变形量取6mm。

(5)预应力孔道建议采用塑料波纹管成孔,相应摩阻系数取0.15~0.17(推荐取

0.17),偏差系数取0.0015;以上影响预应力损失的计算。

二、等截面现浇连续梁设计尺寸拟定

1、适用跨径(中等跨径)L≤50m;

2、边中跨比 L

b /L

z

=0.8~1.0;

3、梁高 h/L

z

=1/15~1/25;一般取用1/16~1/19;

4、截面类型,以箱形截面为主;

5、细部尺寸

悬臂长度:≤4.0m;一般3.0m以下,3.0m以上需特殊设计,箱梁悬臂长度宜为1.5~2.5m;

悬臂端部高度15~18cm;根部(计算确定),一般1/5~1/10悬臂长度,一般取用1/5~1/6。

箱宽:一般不大于7.0m;

顶板厚度:1/15~1/25腹板中距,一般22~28cm;近支点做20×20cm的倒角即可;

底板厚度一般20~28cm,主要受构造尺寸限制,布置底板钢束的需要。近支点应渐变一般加厚15cm~20cm,同时做20×20cm的倒角;

腹板厚度:跨中主要由构造确定,波纹管外径+钢束净距+钢束净保护层。支点同时由构造及抗剪需要,满足最小厚度需要(桥规P29第5.2.9条的规定)。边支点受钢束锚固平弯的需要,一般取60~85cm。

横梁:中横梁受力需要,一般1.5~2.5m;

端横梁一般1.0~1.4m;

根据规范第9.3.2条的规定,内半径小于240m的曲线桥一般跨中加一道厚20~40cm 的跨中横梁;

加腋:上加腋 1:2~1:5;

下加腋 1:0.5~1:2;一般用30×20cm;小跨径并且箱较窄时可取20×20cm。

其它构造:泄水管通风孔间距3~5m左右。

施工天窗等强度封闭,微膨胀混凝土。

三、计算要点

1、施工方法只考虑满堂支架现浇施工,具体的施工周期应按施工时间确定,一般:

第一阶段浇全桥混凝土并张拉预应力束,时间可按混凝土28天龄期,取28天;

第二阶段浇混凝土铺装及防撞墙,时间3个月;

第三阶段浇沥青铺装时间为1年(考虑路基施工与路面施工的间隔)。

第四阶段为桥博建议的按规范10年的徐变时间。考虑预应力束分批张拉时,第一阶段应细化。

2、预应力度:根据各个项目以及不同地域要求,一般情况下中小跨径桥梁采用部分预应力A类构件进行控制设计。

3、横向分布系数的确定,按姚龄森《桥梁工程》的计算方法,我们一般按车道数折减后提高1.15(考虑箱梁的偏载)作为横向分布系数。

4、连续结构与简支结构的最大区别在附加内力的计算上。

基础不均匀沉降一般取计算跨径的1/3000~1/5000,(同时注意软土2cm,一般土基1cm,岩石0.5cm,最不利组合);

温度按通用规范非线性温度梯度;同时考虑升温及降温。

5、箱梁的横向分析

按横向框架计算,可取1~2m跨中截面;按汽车(重车)活载横向加载。

横向分析时温度取箱室内外温差±10~15度(根据地区及跨径)计算。

6、横梁的计算

按盖梁的计算方法,纵向计算的恒载反力分1/2加在腹板中心处;活载距离横梁一半箱宽以外的内力分1/2直接加载在于腹板中心处,距离横梁一半箱宽以内的内力横向布载,亦可简化,桥博自动横向进行加载。

7、内侧腹板半径小于240m的连续箱梁应按曲线梁设计,最好用空间分析程序进行,桥博采用空间曲线梁格法,其抗弯、抗剪及使用阶段的各项计算是没有问题的,但其曲线梁的支反力计算有误,已发生多座采用桥博设计小半径曲线梁而造成支座托空病害的桥梁。

8、注意有效翼缘分布宽度的计算按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》第4.2.3条。

9、斜桥的斜度(支承边或支座连线与桥梁轴线法线之间的小于90°的夹角)小于或等于30°时可用斜跨径按正桥计算,大于30°时应按斜桥采用空间计算程序进行分析计算。

10、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。

四、计算结果查看要点

预应力连续梁需控制的因素主要参照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》第5~7章的相关条款。注意桥博程序不能自动完成极限承载能力抗剪强度验算,一般情况采用相应的尺寸及箍筋可通过,特殊设计时需手算。

1、承载能力极限状态抗弯强度——即结构抗力与计算弯矩效应的比较。

2、短期效应组合抗裂验算——拉应力及主拉应力是否满足规范要求;若采用全预应力结构,全梁不得出现拉应力,但中支点梁顶处无法实现,一般可根据规范4.2.4条的规定对使用弯矩削峰后重新手算拉应力,一般控制不超过1.0MPa,同时横梁侧面截面的压应力应大于0.5MPa。

3、持久状况应力验算——混凝土的最大压应力应满足规范规定,一般控制不超过15MPa(C50)。预应力钢筋的最大拉应力应满足规范规定。