420m预应力混凝土空心板桥设计
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施组预应力混凝土空心板桥施工组织设计施工组织设计是施工前必须进行的一项工作,它是对整个施工过程进行全面规划和安排的蓝图。
本文将对施组预应力混凝土空心板桥的施工组织设计进行详细阐述。
一、工程概况本项目是一座预应力混凝土空心板桥,主要包括桩基、桥台、桥墩、预应力空心板、桥面铺装等部分。
桥长200米,桥宽10米。
二、施工准备1.实施方案根据设计要求和施工条件,制定详细的施工方案,包括各施工部位的施工方法、顺序、施工机械和设备的选型等。
2.动员准备进行工地准备工作,包括搭建临时办公室、材料堆放场所和生活区等。
3.施工机械与设备选用适合本项目的施工机械,包括塔吊、起重机、混凝土搅拌站、模板等。
确保施工机械的性能稳定,并进行必要的检修和保养。
4.施工材料与人员制定施工材料清单,并采购到位。
组织相关人员进行材料进场验收,并安排储存和保管。
同时,根据施工计划安排相关人员,包括工程师、施工人员、安全员等。
三、施工组织1.桩基施工根据设计深度,选用适当的钻孔机械进行桩基施工。
按照设计要求进行桩基灌注、锚固、焊接等工作。
2.桥台、桥墩施工按照设计要求,搭建模板,进行混凝土浇筑。
在桥台和桥墩的施工过程中,保证模板的平整和结实,确保混凝土的浇筑质量。
3.预应力空心板制作与安装先制作预应力空心板,包括预应力布置、预应力筋束制作等工作。
完成预应力工作后,采用起重机将空心板吊装到位,安装在桥台和桥墩上,并进行接头的拼装。
4.桥面铺装在预应力空心板安装完成后,进行桥面铺装工作。
选用适当的材料,按照设计要求进行铺装,保证桥面的平整和防滑性能。
四、安全措施1.安全教育对施工人员进行安全教育和培训,提高他们的安全意识和技能。
2.安全设施搭建合适的安全设施,包括脚手架、防护网、安全标识等,为施工人员提供必要的保护。
3.安全检查定期进行安全检查,发现问题及时纠正,确保施工过程中的安全。
五、质量控制1.混凝土质量按照设计要求和相关标准进行混凝土的配合比设计、搅拌和浇筑,保证混凝土的强度和耐久性。
目录前言 (1)摘要 (2)一、水文计算 (4)1.1桥位计算 (4)1.1.1 设计流量 (4)1.1.2 设计水位 (6)1.1.3桥孔净长 (6)1.2桥面标高 (8)1.3桥下河床冲刷 (8)1.3.1一般冲刷 (8)1.3.2局部冲刷(按“65-1”修正式计算) (10)1.3.3墩台基础最大冲刷 (11)1.3.4桥墩基底最小埋置深度的确定 (12)二、设计资料 (13)2.1设计荷载 (13)2.2桥面跨径及桥宽 (13)2.3主要材料 (13)2.3.1混凝土 (13)2.3.2钢筋 (13)2.3.3板式橡胶支座 (13)2.3.4施工工艺 (13)2.3.5计算方法及理论 (13)2.3.6设计依据 (13)三、预应力简支空心板桥结构计算 (14)3.1构造形式以及尺寸选定 (14)3.2空心板毛截面几何特性计算 (15)3.2.1中板 (15)3.2.2边板 (16)3.3作用效应计算 (17)3.3.1永久作用效应计算 (17)3.3.2可变作用效应计算 (19)3.3.3荷载横向分布系数汇总 (24)3.3.4活载内力计算 (25)3.3.5计算作用效应组合 (30)3.3.6主梁内力组合 (32)3.4预应力刚筋面积的估算及预应及钢筋布置 (32)3.4.1估算预应力钢筋面积 (32)3.4.2钢束布置 (33)3.5换算截面和净截面几何特性计算 (36)3.5.1 换算截面面积0A (37)3.5.2 换算截面重心位置 ...................................................................................................................37 3.5.3 换算截面惯性矩I ..................................................................................................................38 3.5.4 换算截面弹性抵抗矩 ...............................................................................................................39 3.5.5净截面的几何特性计算 ............................................................................................................39 3.6承载能力极限状态计算 .. (40)3.6.1跨中截面正截面抗弯承载力计算 ............................................................................................40 3.6.2斜截面抗剪承载力计算 ............................................................................................................41 3.6.3预应力损失估算 ........................................................................................................................44 3.6.4预应力损失组合 ........................................................................................................................49 3.7正常使用极限状态计算 .. (50)3.7.1正截面抗裂性验算 ....................................................................................................................50 3.7.2斜截面抗裂性验算 ....................................................................................................................52 3.8变形计算 .. (55)3.8.1正常使用阶段的挠度计算 ........................................................................................................55 3.8.2预应力引起的上拱度计算 ........................................................................................................56 3.8.3预拱度的设置 ............................................................................................................................56 3.9持久状态应力计算 . (57)3.9.1 跨中截面混凝土法向压应力kc σ验算 ....................................................................................57 3.9.2 跨中截面预应力钢绞线拉应力pσ验算 (57)3.9.3 斜截面主应力验算 ...................................................................................................................57 3.10 短暂状态应力验算 . (60)3.10.1 跨中截面 (60)3.10.2 l 4截面 ..................................................................................................................................61 3.10.3 支点截面 .................................................................................................................................61 3.11 最小配筋率复核 ................................................................................................................................63 3.12铰缝计算 (64)3.12.1铰缝剪力计算 ..........................................................................................................................65 3.12.2铰缝抗剪强度计算 ..................................................................................................................67 3.13支座计算 (67)3.13.1确定支座平面尺寸 ..................................................................................................................67 3.13.2 确定支座的厚度 .....................................................................................................................68 3.13.3 验算支座的偏转情况 . (69)3.13.4 验算支座的抗滑稳定性 (69)四、下部结构计算 (70)4.1 盖梁计算 (70)4.1.1上部结构永久荷载见表4-1. (70)4.1.2盖梁自重及内力计算(图4-1)见表4-2. (70)4.1.3.可变荷载计算 (72)4.1.4上部荷载与活载反力汇总结果(表5-6) (79)G计算 (80)4.1.5墩柱反力14.1.6 盖梁的配筋设计 (84)4.2墩柱设计 (86)4.2.1恒载计算 (86)4.2.2 截面配筋计算及应力验算 (88)4.3桩基设计 (92)4.3.1桩长的确定 (92)4.3.2桩的内力计算 (93)4.3.3墩顶纵向水平位移的验算 (96)4.3.4桩基配筋设计 (97)4.4埋置式桥台设计 (98)4.4.1桥台和基础构造尺寸拟定 (98)4.4.2荷载的计算 (98)4.3.3支座活载反力计算 (102)4.3.4 支座摩阻力 (104)4.5 荷载组合汇总 (104)4.6 地基承载力验算 (106)4.6.1 台前、台后填土对基底产生的附加应力计算 (106)4.6.2基底压力计算 (107)4.6.3 地基承载力验算 (108)4.7 基底的偏心距验算 (108)4.8基础稳定性验算 (108)4.8.1 倾覆稳定性验算 (108)4.8.2 滑动稳定性验算 (109)致谢 (110)参考文献 (111)前言毕业设计是培养学生综合运用所学的基础理论、基本知识和基本技能,分析和解决实际问题的能力。
预应力混凝土空心板桥设计_本科毕业设计论文摘要预应力混凝土空心板桥在我国桥梁建筑上占重要的地位,在目前,中小跨径的永久性桥梁,无论是公路桥梁或者城市桥梁,都在尽量采用预应力混凝土空心板桥。
本设计依据所给的设计资料及《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)与《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)等规范进行了桥梁上部结构设计与验算,包括主梁荷载内力计算、预应力钢筋的布置及预应力损失、主梁截面强度与应力验算等方面。
全桥总长159m,桥面宽度为净-13+2×0.5m,设计作用为公路-Ⅰ级。
本桥上部结构采用4×17+23+4×17m装配式预应力混凝土简支板桥,主跨净跨径23m,计算跨境22.52m,其余部分净跨径17m,计算跨径16.56m。
桥跨横截面采用11块先张法预应力空心板,每块板的宽122cm。
同时,本设计对一些重要部位的施工进行了说明。
关键词空心板;预应力;先张法;结构计算;施工AbstractPrestressed concrete hollow slab bridge has a most important position in the bridge architecture of China. At the moment, for small and medium-sized span of the permanent bridge, even the Highway Bridge or city Bridges, prestressed concrete hollow slab bridge are wanted as far as possible.The design bas is for the design of information and the “Code for Design of Highway Reiforce Concrete and Prestressed Concrete Briges and Culverts”(JTGD62—2004),the “General Code for Highway Bridages and Culver”(JTGD60—2004) and so on conducted design and the calculation of the upper structure,which contains load internal force of main girder, the layout of prestressed reinforcement and the prestressing loss calculation, main girder cross section strength and stress calculation, etc.The total lenth is 159m and the width is net 13+2×0.5m,design load lever for road —Ⅰ.The bridge length is 4×17+23+4×17m. The bridge belongs to the prestressed concreted structure which is a simple slab bridge which the standard span of main span is 23m and the calculation of span of main pain is 22.52m and the standard span of others are 17m and the calculation of span of others are 16.56m.The bridgeacross the cross section with 11 pieces of prestressed hollow slab which the width of every board is 122cm.At the same time, some instructions are added to the design of some important constructions.KeywordsSlab bridge; Prestressed conctete; Pre-tensioning method; Structural calculation; Construction前言公路桥梁是国民经济发展、人民生活水平提高的重要基础性公共设施,也是衡量一个国家现代化水平的重要指标。
预应力混凝土简支空心板桥结构设计1 引言大力发展交通运输事业,建立四通八达的现代交通网络,对于加强全国各族人民的团结,发展国民经济,促进文化交流,消灭城乡差别和巩固国防等方面,都有非常重要的作用。
特别是我国实行改革开放政策以来,路,桥建设突飞猛进的发展,对创造良好的投资环境,促进地域性的经济腾飞,起到了关键性的作用。
同时也成为了好多地方的标志性风景线,无论是跨河大桥、跨线桥、跨海大桥还是高速公路上迂回交叉的各式立交桥,城市内环线建设的各种高架桥,都为我们的生产和生活提供了很大的方便,也都为我们的国家腾飞和发展奠定了更好的基础。
本设计就定河公路安国段4标段桥梁结构,综合运用所学理论知识,参考以往工程设计经验及规范要求,通过手算结合电算的形式,对包括方案比选,结构设计,施工图绘制等设计过程作以详细的设计计算说明。
2 工程概况及方案比选2.1工程概况2.1.1设计标准公路等级:二级公路,设计时速:60km/h设计荷载:公路一Ⅱ级桥面宽度:净-7米,人行道宽0.75米桥面横坡为2%地震烈度:Ⅶ度洪水频率:1/1002.1.2 沿线自然地理概况平原微地区,沿线为Ⅶ度震区。
2.1.3 水文资料地质资料低水位176米,设计水位179米。
地形地质地质钻孔资料,详见图纸。
2.1.4 当地气象情况多年平均气温为18℃,极端最高气温40℃,极端最低气温-15℃。
2.1.5 设计依据《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ D63-2007)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)《公路钢筋混凝上及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D60-2004)《公路圬工桥涵设计规范》(JTGD6l-2005)2.2 方案比选2.2.1 设计原则(1)实用性。
桥梁必须实用,要有足够的承载力。
能保证行车的畅通、舒适和安全。
既满足当前的需要,又要考虑今后的发展。
要能满足交通运输本身的需要,(2)安全性。
桥梁的设计要能满足施工及运营阶段的受力需要,能够保证其耐久性和稳定性以及在特定地区的抗震需求。
预应力混凝土空心板桥设计方案1 设计资料及构造布置 1.1 设计资料 1 . 桥梁跨径及桥宽标准跨径:20m (墩中心距); 主桥全长:19.96m ; 计算跨径:19.60m ;桥面净宽:2×净—11.25m 见桥梁总体布置图 护栏座宽:内侧为0.75米,外侧为0.5米。
桥面铺装:上层为9厘米沥青混凝土,下层跨中为10厘米厚混凝土,支点为12厘米钢筋混凝土。
2 . 设计荷载采用公路—I 级汽车荷载。
3. 材料混凝土:强度等级为C50,主要指标为如下:426.8 2.418.4 1.653.2510a a ck tk a acd td ac f MP f MP f MP f MP E MP == ===⨯强度标准值,强度设计值,性模弹量 预应力钢筋选用1×7(七股)φS 15.2mm 钢绞线,其强度指标如下5186012601.95100.40.2563a a af MP f MP E MP ξξ= = =⨯ = =pk pd p pu b 抗拉强度标准值抗拉强度设计值性模弹量 相对界限受压区高度,普通钢筋及箍筋及构造钢筋采用HRB335钢筋,其强度指标如下53352802.010a aa f MP f MP E MP= = =⨯sk sd s 抗拉强度标准值抗拉强度设计值性模弹量4 . 设计依据交通部颁《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004),简称《桥规》;交通部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004),简称《公预规》。
《公路工程技术标准》(JTG —2004)《〈公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范〉(JTG D60—2004)条文应用算例》《钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁结构设计原理》(按新颁JTG D60—2004编写) 《公路桥涵设计手册—梁桥(上册)》1.2 构造形式及尺寸选定全桥空心板横断面布置如图,每块空心板截面及构造尺寸见图图3-1跨中边板断面图图3-2 中板断面图图3-31.3 空心板的毛截面几何特性计算预制中板的截面几何特性挖空部分以后得到的截面,其几何特性用下列公式计算: 1.毛截面面积:()299852 3.1462.544247.038A =⨯-⨯0.5⨯10⨯5+0.5⨯5⨯65+0.5⨯5⨯5+5⨯70-⨯=2.截面重心至截面上缘的距离:24247.0389985852525700.5105700.5565655555702333262.544044.993e e π=⨯⨯⎡⎤1⎛⎫⎛⎫-⨯⨯⨯++⨯⨯⨯⨯++⨯⨯⨯+⨯⨯⨯ ⎪ ⎪⎢⎥2⎝⎭⎝⎭⎣⎦⨯-⨯∴= 3.空心板截面对重心轴的惯性矩:23232323231553651044.993702312553656544.99365523859985998544.993212215555544.99323705701257044.9932I π⎡⎤⎛⎫10⨯+⨯⨯⨯--⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎛⎫⎢⎥+⨯6+⨯⨯⨯-⨯- ⎪⎢⎥⎝⎭⎛⎫⨯=+⨯⨯--⨯ ⎪⎢⎥⎝⎭⎛⎫⎢⎥+⨯+⨯⨯⨯- ⎪⎢⎥⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎛⎫+⨯+⨯⨯- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦-()22210462.56462.5444.993403.77510mm π⨯-⨯⨯-=⨯ 3232323231553651044.993702312553656544.99365523859985998544.99321221555365544.99323705701257044.9932I π⎡⎤⎛⎫10⨯+⨯⨯⨯--⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎛⎫⎢⎥+⨯6+⨯⨯⨯-⨯- ⎪⎢⎥⎝⎭⎛⎫⨯=+⨯⨯--⨯ ⎪⎢⎥⎝⎭⎛⎫⎢⎥+⨯+⨯⨯⨯- ⎪⎢⎥⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎛⎫+⨯+⨯⨯- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦-()22210462.562.5444.993403.77510mm π⨯-⨯⨯-=⨯1.4内力计算1.空心板简化图计算:设板宽为b 则:85b=4247.038+3067.962 b=86.0592.保持空心板截面重心位置不变,设换算截面空心板形心轴距原空心形心位置的距离为x 则:()86.0598********.962404247.03844.9930.951x x ⨯⨯-⨯+==-(注:空心位置较原位置上移0.951cm )3.保证截面面积和惯性距相等,设空心截面换算为矩形时宽为k b 高为k h ,如图()22333067.9628586.059851286.0598544.9931244.993400.9513775078.3442k k k k k k b h b h b h ⨯=⎛⎫⨯+⨯⨯--⨯-⨯⨯-+= ⎪⎝⎭ 得:47.061k h cm = 65.191k b cm =4.换算截面板壁厚度: 侧壁:()386.05965.191210.434t cm=-=上顶壁:14047.06120.95115.19t cm =--= 下顶壁:24547.06120.95122.421t cm =-+=5.计算空心板截面的抗扭惯性距:()()221232244112486.05910.43421186.05910.43415.51922.42104344771723.941t b h I h b t t t cm =⎛⎫++ ⎪⎝⎭15.519+22.42⎛⎫-⨯85- ⎪2⎝⎭=15.519+22.42⎛⎫⨯85- ⎪2⎛⎫⎝⎭-++ ⎪⎝⎭=()()221232244112486.05910.43421186.05910.43415.51922.42104344771723.941t bh I hb t t t cm =⎛⎫++ ⎪⎝⎭15.519+22.42⎛⎫-⨯85- ⎪2⎝⎭=15.519+22.42⎛⎫⨯85- ⎪2⎛⎫⎝⎭-++⎪⎝⎭=2作用效应计算2.1永久荷载(恒载)产生的内力 1.预制空心板自重1g (一期恒载)中板:41254247.0381010.618g -=⨯⨯= (KN/m ) 边板: K41'254990.7881012.477g -=⨯⨯=(N/m ) 2.桥面系自重(二期恒载)(1) 桥面铺装采用厚10厘米现浇混凝土,9厘米沥青混凝土,则桥面铺装每延米重为:()21250.111.250.0911.252312 4.284g =⨯⨯+⨯⨯=KN/m(2) 防撞栏杆和防撞墙:经计算得1.183KN/m (3)绞缝自重:()42255021851025 2.9625g -=⨯+⨯⨯⨯=KN/m由此得空心板每延米总重力g 为:()1110'21210.928KN/mg g g I =⨯+⨯=m KN g /430.89625.2655.0528.0284.4=+++=∏3.上部恒载内力计算计算图式如图3,设x 为计算截面离左支座的距离,并令L x =α,则:主梁弯矩和剪力的计算公式分别为:2/)1(2L g g M M g αα-=Ω= 4/)21(L g g V V g α-=Ω= 其计算结果如表3-1:表3-1 恒载内力汇总表2.2可变荷载(活载)产生的内力《桥规》规定桥梁结构整体计算采用车道荷载。
预应力混凝土空心板桥梁施工方案预应力混凝土空心板桥梁施工方案一、引言预应力混凝土空心板桥梁是一种常见的桥梁结构形式,具有设计灵活、施工方便、承载能力强的优点。
为了确保这种桥梁的施工质量,我们制定了一套详细的施工方案。
本方案旨在指导施工人员按照规定的步骤进行施工,从而确保桥梁的整体质量和安全性。
二、设计方案1、桥梁布局:根据设计要求,确定桥梁的跨度、桥面宽度和桥下净空高度。
结合地形、地貌和交通流量等因素,进行桥梁的布局设计。
2、空心板设计:选择合适的截面尺寸和跨度,确定空心板的厚度、配筋和预应力钢绞线布置。
根据承载力要求,进行空心板的设计计算。
3、预应力设计:根据桥梁跨度和荷载分布情况,确定预应力钢绞线的数量和张拉力。
为避免应力集中,采用分散布置的方式,优化预应力设计。
4、锚固系统设计:在桥梁两端设置锚固系统,确保预应力钢绞线的固定和传递。
锚固系统应具有足够的承载力和耐久性,以抵抗外部载荷和腐蚀作用。
三、施工过程1、施工准备:清理现场,确保施工场地平整、安全。
准备好施工所需的材料、设备和工具,对人员进行技术交底和安全培训。
2、支架搭设:根据桥梁跨度,选择合适的支架材料,进行支架的搭设。
确保支架具有足够的承载力和稳定性,以支撑桥梁结构和施工荷载。
3、模板安装:在支架上安装模板,确保模板的平整度和密闭性。
按照设计要求,设置好预留孔和预埋件。
4、钢筋绑扎:按照设计图纸进行钢筋的加工和绑扎。
确保钢筋的尺寸、规格和布置符合设计要求,具有足够的承载力和耐久性。
5、空心板安装:将预制好的空心板按照设计要求进行安装。
确保空心板的位置准确、平整,与模板之间无缝隙。
6、预应力张拉:在空心板安装完成后,进行预应力钢绞线的张拉。
选择合适的张拉设备,按照设计要求进行张拉操作。
张拉过程中应监测桥梁的变形和应力分布,确保桥梁的整体稳定性和安全性。
7、锚固系统安装:在桥梁两端完成锚固系统的安装,确保预应力钢绞线能够有效地传递和固定。
预应力混凝土空心板桥施工方案1、C20砼扩大基础1.1 基坑开挖a、K2+865.50小桥扩大基础全部处于干处。
开工前做好施工准备,开挖后连续施工。
b、基础的轴线、边线位置及基底标高精确测定,检查无误后方可施工。
c、基坑开挖时按1:0.75的坡比开挖。
基坑尺寸满足施工要求,基底比基础平面尺寸增宽0.5~1.0m。
基坑地基承载力不小于250KPa。
d、开挖基坑时做好基坑排水,但不影响当地的农田和周边环境。
在坑底基础范围之外设置集水坑并沿坑底周围开挖排水沟,使水流人集水坑内,排出坑外。
集水坑设在上游,尺寸视渗水的情况而定。
开挖的废方及时运走,按监理工程师指定位置按要求堆放。
e、超挖的基坑将松动部分清除,其处理方案报监理、设计单位批准,基坑按分层压实。
f、挖至标高的土质基坑不得长期暴露、扰动或浸泡,并及时检查基坑尺寸、高程、基底承载力,符合要求并经监理工程师认可后,立即进行基础施工。
g、基底的检查:基底平面位置、尺寸大小、基底标高;平面周线位置不小于设计要求。
1.2 砼浇筑a、混凝土的配合比:施工时按材料天然含水量确定施工配合]比。
混凝土的细骨料,采用经试验合格级配良好、质地坚硬、颗粒洁净、粒径小于5mm的河砂。
粗骨料,采用坚硬的卵石或碎石。
b、拌和场设在K2+880~K2+900,距施工点约有10~20米,砼拌好后采用手推斗车运输至施工现场,必要时利用钢管,竹跳板搭设工作平台。
c、浇筑混凝土前,对支架、模板进行检查,并做好记录,符合设计要求并经监理工程师认可后方可浇筑。
模板内的杂物、积水和钢筋上的污垢必须清理干净。
模板如有缝隙,应填塞严密,模板内侧涂刷脱模剂。
浇筑混凝土过程中,必须经常性的检查混凝土的均匀性和坍落度。
d、自高处向模板内倾卸混凝土时,为防止混凝土离析,应符合下列规定:①从高处直接倾卸时,其自由倾落高度不宜超过2m。
②当倾落高度超过2m时,应通过串筒、溜管或振动溜管等设施下落。
③在串筒出料口下面,混凝土堆积高度不宜超过1m。
预应力混凝土空心板桥设计预应力混凝土空心板桥设计的背景和意义预应力混凝土空心板桥是一种常用于公路和铁路等交通基础设施的结构形式。
预应力混凝土的使用可以提高桥梁的承载能力和耐久性,同时减少结构的自重。
空心板的设计和施工相对简单,使得预应力混凝土空心板桥成为一种经济高效的桥梁形式。
设计一个预应力混凝土空心板桥需要考虑多个因素,包括桥梁的跨度、荷载、地质条件等。
合理的设计和施工能够保证桥梁的安全性和稳定性,并且延长其使用寿命。
本文将介绍预应力混凝土空心板桥设计的背景和意义,为后续的详细设计提供基础和指导。
本文将阐述预应力混凝土空心板桥设计的基本原则和要求。
预应力混凝土空心板桥的设计过程包括以下步骤和流程:确定设计要求:根据桥梁的使用条件和要求,确定预应力混凝土空心板桥的设计标准、跨度要求、承载能力等设计要求。
桥梁类型选择:根据具体的工程需求和地理条件,选择适合的预应力混凝土空心板桥的类型,包括简支桥、连续梁桥或拱桥等。
初步设计:进行桥梁的初步设计,包括确定桥梁的几何参数、预应力布置方案以及荷载分析等。
同时,需要考虑混凝土的抗震性能和防火性能等要求。
细化设计:根据初步设计结果,进行进一步的细化设计,包括预应力张拉计算、截面设计、构件布置以及连接细节等。
同时,需要进行混凝土的强度计算和变形控制等分析。
构件制造和施工准备:根据细化设计结果,进行预应力混凝土空心板的构件制造和施工准备工作,包括预制构件生产、预应力钢束张拉以及临时支撑的安装等。
施工过程中的质量控制:在施工过程中,需要进行严格的质量控制,包括混凝土强度的监测、预应力质量的检查以及构件连接的质量控制等。
竣工验收和监测:完成施工后,进行桥梁的竣工验收和结构监测工作,确保桥梁的安全可靠性和施工质量。
以上是预应力混凝土空心板桥设计的简要步骤和流程。
在设计过程中,需要充分考虑各种因素,并进行合理的计算和分析,以保证预应力混凝土空心板桥的安全性和使用寿命。
预应力混凝土空心板桥设计的重要性和发展前景以上是预应力混凝土空心板桥设计的简要步骤和流程。
前言公路桥梁交通是为国民经济、社会发展和人民生活服务的公共基础设施,是衡量一个国家经济实力和现代化水平的重要标志。
尤其是我国幅员辽阔,大小山脉和江河湖泽纵横全国,随着社会主义工业、农业、国防和科学技术现代化的逐步实现,还迫切需要修建许多公路、铁路和桥梁。
为此,作为一名即将走向工作岗位的大学生我身感自身的不足,我选择湖北省宜昌市境内五龙中桥的设计为课题,以使自己所学的知识得到综合运用,进一步提高理论水平。
本桥位于湖北省宜昌市境内。
本设计根据设计任务书的要求和《公路桥规》的规定,选定装配式预应力混凝土简支空心板,该类型的桥是小跨径桥梁最常用的桥型,具有建筑高度小,适用于桥下净空受限制的桥梁,与其它类型桥梁相比,可降低桥头引道路线高度和缩短引道长度,此类桥外形较简单、制作方便,做成预制构件时重力小,便于架设。
它也有自身的缺点:跨径不宜过大、整体性差、无超载挖潜能力。
本设计内容包括桥梁纵、横断面尺寸的拟定、上部结构计算、下部结构计算、施工图绘制、各结构配筋计算、施工组织管理与运营、计算说明书的书写和设计文件的编制。
设计主要包括三个部分:一是桥梁的结构设计,二是桥梁的施工组织设计,三是桥梁工程的概预算。
桥梁的结构设计,主要是主梁、桩柱的内力计算、截面配筋、强度验算等。
通过方案比选后确定本桥为预应力混凝土空心板桥,桥长80米。
计算过程中主要参考了《公路桥涵设计手册——梁桥(上册)》、《桥梁工程》、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》、《公路桥涵设计通用规范》、《基础工程》等书籍;桥梁的施工组织设计,主要完成了桥梁主体结构的施工方案以及施工重点,设计过程中主要参考了《桥梁施工及组织管理》;桥梁工程的概预算,首先确定技术方案和工程量,然后依据《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》、《公路定额及编制办法汇编》等得到其他直接费,间接费及现场经费,最后进行预算汇总。
通过毕业设计,达到基本知识、基础理论、基本技能(三基)和运用知识能力、网络获取知识的能力、计算机应用的能力、外语能力以及文化素质、思想品德素质、业务素质(三个素质)的训练,培养学生运用所学的专业知识和技术,研究、解决本专业实际问题的初步能力。
山东农业大学毕业设计题目:预应力混凝土空心板设计学院专业班级届次学生姓名学号指导教师年月日预应力混凝土空心板桥设计一. 设计资料1 简介为满足人们通行需要,为适应现代高速发展的交通行业,现拟在山东省德州市坊子镇与三唐乡之间的高速公路处修建一座桥,经考察决定修建一座预应力混凝土空心板桥。
2 技术标准与设计规范(1)《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)(2)《公路桥涵通用规范》(JTG D60-2004)(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)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024-85)(5)《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)3 跨度和桥面宽度(1)标准跨径l是16米(墩中心距)。
k(2)计算跨径l是15.56米。
(3)主梁全长是15.96米。
(4)桥面宽度是净13+2×0.5米(防撞护栏)。
采用的是混凝土防撞护栏,混凝土防撞护栏的线荷载为7.5KN/m4 技术标准设计荷载是公路——I级环境标准是I类环境即室内正常环境.设计安全等级是二级,其重要性系数为1.0.5 主要材料(1)混 凝 土 空 心 板 采 用 C50混 凝 土,铰 缝 采 用C40 混 凝 土;桥面铺装采用C30沥青混凝土和C40防水混凝土。
其质量要求应符合《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)的有关规定。
(2)钢筋是预应力钢筋采用高强度低松弛7丝捻制的预应力钢绞线,公称直径为15.20mm ,公称面积140mm 2,其性能参数符合《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T5224-2003)规定,其标准强度f pk =1860MPa ,其设计强度f pd =1260MPa ,其弹性模量E p =1.95×105MPa ,1000 小时后应力松弛率不大于2.5%。
二.设计要点 1.结构设计(1)本空心板按部分预应力按混凝土正截面混凝土的拉应力不超过规定限值 即A 类结构设计。
预应力混凝土简支空心板桥施工图设计毕业论文目录摘要.................................................... 错误!未定义书签。
ABSTRACT .................................................. 错误!未定义书签。
前言 (1)1 计算依据与基础资料 (2)1.1标准 (2)1.2 主要材料 (2)1.3 设计要点 (2)2 方案比选 (3)2.1方案编制 (3)2.2方案比较 (3)3 上部结构的计算 (5)3.1横断面布置 (5)3.2 力计算 (7)3.2.1永久荷载作用计算: (7)3.2.2可变效应作用计算 (8)3.2.3支点横向分布系数: (14)l处的荷载横向分布系数 (15)3.2.4支点到44 可变效应计算 (16)4.1车道荷载效应 (18)4.2人群荷载效应 (19)5 作用效应组合 (20)6 全预应力混凝土梁配筋设计 (22)6.1预应力钢筋数量的估算 (22)6.2预应力钢筋的布置 (23)6.3普通钢筋数量的估算及布置 (23)6.4承载能力极限状态计算 (25)6.4.1跨中截面正截面抗弯承载能力计算 (25)6.4.2斜截面抗剪承载力计算 (26)6.5预应力损失计算 (29)6.6正常使用极限状态计算 (34)6.6.1正截面抗裂性验算 (34)6.6.2斜截面抗裂性验算 (38)6.7变形计算 (41)6.7.1正常使用阶段的挠度计算 (41)6.7.2预加应力引起的反拱度计算 (42)6.7.3预拱度的设置 (43)6.8应力验算 (44)6.8.1持久状态应力验算 (44)6.8.2短暂状态应力验算 (46)7最小配筋率复核 (50)8栏杆计算 (51)8.1栏杆的构造及布置 (51)8.2栏杆柱的作用效应计算 (51)9 扶手计算 (55)10 板式橡胶支座 (57)11下部结构计算 (58)11.1盖梁计算 (58)11.2力计算 (62)11.3截面配筋设计与承载力校核 (63)11.4桥墩墩柱设计 (65)11.4.1作用效用计算 (65)11.4.2荷载组合 (66)11.5截面配筋计算及应力验算 (67)11.5.1作用于墩柱顶的外力 (67)11.5.2作用于墩柱底的外力 (67)11.5.3截面配筋计算及验算 (67)11.6基础计算 (68)11.6.1桩基设计参数 (68)11.3.2桩的计算宽度 (69)11.6.3变形系数 (69)11.6.4最大弯矩及最大弯矩位置 (69)11.6.5局部冲刷线(自然地面)处桩的水平位移 (69)11.6.6桩基力计算 (70)11.6.7桩身承载力复合 (70)结论 (72)致谢 (73)参考文献 (74)前言我国自50年代中期开始修建预应力混凝土梁桥,预应力技术的运用,使得混凝土梁桥在跨径、裂缝控制、施工方法等方面不断取得突破,预应力的广泛应用使得它成为桥梁建筑领域中的重要技术之一。
预应力混凝土空心板A、预制空心板台座先张法预应力台座,张拉台座为C25钢筋砼墩式结构,台面即底层为C25砼,表面为水磨石面层做成底模。
张拉横梁用30mm钢板焊成,一端为固定端,设置拉杆长由端头到台面,以减少钢绞线的浪费,另一端为活动端。
横梁设计验算最大张拉力时,挠度变形不超过2mm。
为使台座具有足够的强度、刚度和稳定性,不致使台座承受全部预应力筋的拉力时,台座变形、失稳,在设计张拉台座结构时进行台座的稳定性和强度验算,使其抗倾覆安全系数大于1。
5,抗滑移系数大于1。
3。
B、钢绞线和钢筋制作安装钢绞线和钢筋统一在钢筋棚内制作、编号和堆放,钢筋和钢绞线在施工前分批抽样进行物理性试验,其性能强度满足设计要求,经监理工程师认可才能使用。
安装工作:先将U型钢筋分布倒放于台面作垫衬,再布钢绞线,然后预拉钢绞线,预拉前按设计将预应力失效胶管穿入两端钢绞线,扶正U型筋,开始绑扎安装.钢筋绑扎注意将扎丝头转向上、下两侧的四周,以防气囊取出挂破,同时特别注意内模定位筋制作和绑扎的准确性。
C、张拉与锚固预应力钢绞线采用千斤顶进行单根单向张拉,并分两次进行,第一次为预拉,即提供绑扎钢筋,待钢筋绑扎完毕在浇筑砼前最后张拉到设计值.张拉预应力采取张拉力伸长值双控制施工.张拉程序为0→初应力→100%δcon(持荷2min,锚固)(δcon为张拉时的控制应力).张拉中,实际伸长量在计算伸长量±6%范围内为正常,否则应查明原因,在锚固后,预应力筋对设计位置的偏差不得大于5mm.锚固:张拉时锚固固定端和张拉端用锚环楔片锚固,卸张后梁体靠混凝土的握裹力锚固,锚固后的变形控制在6mm以内。
D、模板底模为精细磨平的水磨石砼台面板(两边镶角铁).边模为4米一节拼装的定型大块新制钢模侧模,安装模板时用龙门吊上的电动葫芦与人工配合,模板顶设耳孔拉杆固定,模板脚用木楔固顶,沿纵向每2-3米设花蓝斜拉勾加强模板稳定。
为方便生产,我合同段计划将空心板梁预制场设于K137+080段路基挖方范围内,本预制场计划设置空心板预制台座2道,每道内设底板4条,共设底板8条,每浇筑一轮空心板为4片(空心板梁施工队备有一套,即一次可浇筑4片空心板梁的模板),每道预制台座每月浇筑4轮砼,每月即可完成32片空心板,这样,在7个月内,我部即可完成空心板的浇注。
装配式预应力混凝土简支空心板桥毕业设计任务书第一章概述发展交通事业,实现四通八达的现代化交通,对发展国民经济,巩固国防具有非常重要的作用。
在公路、铁路、城市和农村道路交通以及水利等建设中,为了跨越各种障碍(如河流、沟谷或其他线路)必建各种类型的桥梁与涵洞,因此,桥涵又成为陆路交通中的重要组成部分。
在经济上,桥梁和涵洞的造价一般说来平均占公路总造价的10%-20%,特别是在现代高等级公路以及城市高架道路的修建中,桥梁不仅在工程规模上十分巨大,而且也往往是保证全线早日通车的关键。
在国防上,桥梁是交通运输的咽喉,在需要高度快速、机动的现代战争中具有非常重要的地位。
考虑到沙河两岸具有许多工厂、商业区、大量高层建筑房屋,政府有关部门计划在沙河之上建一座桥梁,以方便两岸人民、发展两岸经济,并命名为“利民桥”。
第二章方案比较为了获得适用、经济和美观的桥梁设计,有关部门进行了深入细致的调查和研究,并结合有关方面的要求综合考虑,满足使用、经济、结构尺寸、构造、施工、美观上的要求,做出几种方案,最后通过技术、经济等方面的综合比较获得最优设计。
方案一:预应力混凝土连续梁桥(8×8m)方案二:预应力混凝土简支板桥(16×4m)方案三:钢筋混凝土双曲拱桥(32×2m)表2-1 方案比较表通过以上三种方案比较,从使用效果、造价、材料等诸多方面看,第二方案优点最多。
第一方案由于“利民桥”属于城市桥梁且桥跨较小,造价较高不宜采用;第三方案由于在城市施工,施工场地不宜占大且土方来源困难,不宜采用。
所以第二方案最为合理。
第三章 初步设计第一节 原始资料一、水文数据资料设计洪水为频率为2%,设计流量为:,/9623s m Q s =设计流速为s m V /1.40=, I L =0.8,e=0.8,波浪高度取0.5m 。
二、气象资料:当地最热日月平均气温23.5C o ,最冷日月平均气温-6.1C o ,极端最高温38C o ,极端最低温度-25.0C o ,地面冻土深0.8m ,设计风速s m v /17=。
河二桥新建工程镇****市**施工组织设计编制说明第一章一、编制依据河二桥新建工程施工招标文件及设计图纸;**市**镇1、**2、由招标文件明确地现行设计规范、施工规范及技术规程,质量检验评定标准及验收办法;、安全操作规程;3.、标前答疑及踏勘现场掌握情况4第二章工程简况一、工程简况**河二桥位于**市**镇境内**河上,桥梁地中心桩号为K0+456,全长86.12M.桥幅组成为2.5m(人行道)+15m(行车道)+2.5m(人行道),全宽20m.工程内容:上部为4—20M预应力混凝土空心板,下部为钻孔灌注桩基础,桩柱式墩,桩基接盖梁式桥台.二、技术标准,60Km/h1、公路等级:一级公路,设计速度:级、汽车荷载等级:公路2-I,,桥面纵坡0.4%3、桥面横坡:双向2%.度设防,地震预防按7、设计洪水频率:41/100总体施工组织布置及规划第三章一、建立工程部组织机构我公司将本着确保工期、质量、安全地原则,成立**河二桥新建工程工程经理部,全权负责对本工程工程地组织、实施、管理.工程经理部下设综合办公室、工程技术科、质量管理科、安全环保科、机务材料科、.财务科、合同计量科共7个科室和2个施工队,其分别为空心板预制作业队和桥梁施工队.(见后附组织机构框图)综合办公空心板预制作业工程技术质量管理安全环保桥梁施工机务材料财务合同计量科二、各生产部门任务划分综合办公室、工程技术科、质量管理科、安全环保科、机务材料科、财务科、合同计量科在工程经理和工程总工领导下,负责对工程全方面进行管理.空心板预制作业队:主要进行空心板钢筋加工、空心板模板安装、空心板养生、编号等桥梁施工队:负责基础施工、盖梁地浇筑、梁板地吊装及桥面铺装、人行道及防撞护栏修砌等.施工队伍由我公司具有多年施工经验地专业施工队伍施工二、施工场地布置与临时工程安排、布置原则1.)尽量使用业主提供地红线征地范围,减少临时租地(1.)根据施工地先后次序,合理安排临时场地2(.3)不妨碍施工测量放线,保障运输道畅通(.)依实际地形布置场地、修筑施工便道,减少建场费用(4.)靠近主体工程,减少工地搬运距离,职工上下班方便(5.)各工种地作业不产生干扰(6、工程经理部地布置2为了方便与外界联系以及对本工程地施工管理,拟将工程部设在**河二桥附近约50M处一栋三层楼民居房内,临时施工场地、预制梁场设在桥右侧,经过平整硬化,满足施工要求.并在显要位置设看守房,保证施工安全及防盗.、生产、生活用水和用电3.工程部和作业队生活用水,利用自来水或打井取水,生产用水取河水用生产、生活用电从附近地高压线接入点开始架设电力线路至用电地点,根据工程用电量地大小设置变压器,同时在工程部、施工场内、拌和站内各配置200KW发电机组1套,以满足施工地需要.、通讯设施4为了便于施工管理和信息畅通,提高工作效率,每个员工必须配备1部手机;工程部配备至少1部电话机和1部传真机;施工现场管理人员采用对讲机或移动电话通讯.主要分部分项施工技术方案及措施第四章一、施工方案基础施工方案1.1本工程桥梁桩基为钻孔灌注桩.根据设计地要求和水、陆桩基合理安排施工,桥梁钻孔灌注桩采用旋挖钻和冲击钻施工,混凝土选用经检验合格地商品砼进行浇筑,分运到施工点进行浇筑.墩台身施工1.2墩台身施工拟采用平行、流水及交叉施工方案,配备相应地起吊设备.墩身一次浇筑成型.混凝土量不大地台身,安装模板后一次性浇筑完毕.模板固定,采用定型钢模板进行安装,模板固定采用4根钢风缆锚固于地面.施工支撑脚手架必须安装在有足够承载力地地基上,地面脚手架底座支撑点设置铺垫木或铺砂浆进行处理.与基础施工相对应,拟选用相应地专业墩台施工队,施工顺序与基础施工顺序相对应,保证墩台和基础进行流水交叉作业,加快施工进度.梁板预制安装1.3本合同段共有20m空心板60片,采用预制安装地方法进行施工,按照日预制空心板.片地施工进度1.5桥梁简支变连续、桥面铺装及其他桥面系地施工1.4.桥面铺装施工砼统一由拌和站拌制,用砼输送泵输送到施工现场浇筑二、施工方法基础施工2.1钻孔灌注桩基础施工2.1.1施工准备期结束后便可进行水中桩基施工.水中桩基为本标段施工地难点工程,采用搭设钢便桥地办法,插打钢板桩围护,埋设钢护筒施作,钢板桩打入河床面下覆土层7-10m,钢护筒埋深1.5m,施工作业平台标高较常水位高1.5m.桩基钢筋集中加工,钢筋笼在现场制作,水泥砼采用自动计量拌和站集中拌和,砼运输车运输,采用导管法灌注水下混凝土.具体施工方法:钻孔桩准备工作2.1.1.1.准备工作包括场地平整、桩位测量、埋设护筒、泥浆配置钻孔2.1.1.2(1)钻机就位前,应对主要机具及配套设备进行检查、维修之后开始组立钻机、安装起吊系统、拔移就位,将钻锥徐徐放入护筒内.就位后,底座和顶端应平稳,不得产生位移和沉陷,起吊滑轮线、钻锥和桩孔中心三者应在同一钻垂线上,其偏差不得大于2cm.(2)应经常注意地层变化,在地层变化处均应捞取渣样,由质检工程师判断地质类别,记入记录表中,并与设计院提供地地质剖面图相对照.钻渣样应编号保存,以便分析备查..因特殊情况必须停钻时,孔口应加护盖)钻孔作业必须连续进行,不得中断.3((4)当钻孔深度达到设计要求时,应对孔深、孔径、孔位和孔形进行检查,确认满足设计要求后,立即填写终孔检查证,并经驻地监理工程师认可,方可进行孔底清理和灌注水下混凝土地准备工作.并严禁钻锥留在孔内,以防埋钻.(5)开始钻进时,进尺需适当控制,使初成孔竖直、圆顺,防止孔位偏心,孔口坍.塌清孔2.1.1.3(1)钻孔达到要求深度后,停止钻进,将钻头提高距孔底50~80cm,维持泥浆循环,并向孔中注入含砂量小于4%地新鲜泥浆或清水,令钻头空钻10分钟左右,直至达到要求.清孔避免延时过长,造成坍孔.(2)清孔后再对钻孔进行检查,孔地中心位置偏差符合设计及规范要求,钻孔直径不小于桩地设计直径,倾斜度不大于孔深地1/100,井底沉淀厚度不超过规范要求,清孔后地泥浆性能指标:含砂率小于4%,比重1.05~1.2.不得用加深孔深来代替清孔.钢筋笼地制作和吊装就位2.1.1.4钢筋加工由钢筋加工厂完成,钢筋笼绑扎在现场进行,钢筋笼根据钢筋长度和桩基深度分节制作.钢筋笼骨架要具有足够地刚度和稳定性,以便运送、吊装和浇注混凝土时不致松散、变形.钢筋笼按设计图纸地规定制作相应主筋与加强筋,排列好后将主筋按规定地间距焊接在加强筋上,再按设计规定地间距焊接箍筋.制作时每隔2-2.5m增设加强钢筋一道.检测管按设计要求焊接于钢筋笼地相应位置.清孔验收合格后,钢筋笼要及时、准确就位,利用吊车将钢筋骨架分节吊入桩孔内,每下完一节后用钢管或方木固位,再用吊车吊住另一节进行焊接,吊放钢筋骨架入桩孔时,下落速度要均匀,切勿撞击孔壁.钢筋笼要在混凝土灌注完毕并初凝后方可接触钢筋笼地固定设施.导管地安设2.1.1.5导管吊装前应先试拼,用压力水作密封性实验,以及进行承压和接头抗拉实验,合格后才能使用.导管下放时需连接牢固,封闭严密.导管下放至距孔底应有25~40cm地空间.灌注水下混凝土2.1.1.6灌注混凝土是钻孔施工地关键,在浇注前,应探测孔底沉淀厚度,如厚度超标,再次.清孔,直到满足要求为止混凝土由自动计量拌合站负责生产,混凝土拌合物应检查和易性、坍落度等指标,水下灌注混凝土地坍落度采用18~22cm.浇注首批混凝土时应注意:导管下口至孔底地距离一般为25~40cm;导管埋入混凝土地深度不小于1.0m;封底混凝土灌入后,应仔细检查封底情况,确认封底成功后,进行正常浇注.浇注开始后,要连续有节奏地进行,尽可能缩短拆除导管地时间;当导管内混凝土不满时,徐徐地浇注,防止在导管内造成高压空气囊,压漏导管.当孔内混凝土面接近钢筋骨架时,使导管保持稍大地埋深,并放慢浇注速度;当孔内混凝土面进入钢筋骨架一定深度后,适当提升导管,使钢筋骨架在混凝土中有一定地埋深,稳定钢筋笼.在浇注将近结束时,导管内混凝土柱高度相对减少,导管内混凝土压力降低,而导管外井孔地泥浆稠度增加,比重增大.若出现混凝土顶升困难,可在孔内加水稀释泥浆,并掏出部分沉淀土,使浇注工作顺利进行.确保桩顶质量,混凝土浇注应高出设计标高0.5m.在浇注时,每根桩应制作不少于2组(6块)地混凝土试件.桩地检测2.1.1.7为保证桩基成孔质量,对钻孔灌注桩逐桩按设计要求方式进行检测系梁施工2.22.2.1模板:系梁模板均采用定制钢模拼装,用槽钢或角铁做肋.底口、中部、上部均用φ20对拉螺杆,外侧用方木支撑固定.2.2.2钢筋下料成型及绑孔:钢筋由钢筋班集中下料成型,编号堆放,运输至作业现.场,进行绑扎2.2.3浇注砼及养生:钢筋、模板经监理工程师检查合格后,开始浇注砼.砼采取集中拌合,混凝土输送泵输送.砼浇注后要及时覆盖养生,经常保持砼表面湿润.墩台身及盖梁施工2.3本标段墩台采用定型整体钢模浇注,墩台身小于5m采取一次立模浇注,大于5m分节立模浇注.混凝土采用自动计量拌合站集中拌合,混凝土输送车运输,混凝土输送泵灌注,插入式振捣器振捣.盖梁施工搭设脚手架或抱箍施工,铺设支架,模板采用组合钢模板,混凝土采用自动计量拌合站集中拌合,混凝土输送车运输,混凝土泵灌注,插入式振捣器振捣,施工完毕,及时进行养生.具体施工方法:模板工程2.3.1模板采用大块整体钢模,选用6mm厚钢板面板,框架采用∟75角钢,加劲肋采用[120型槽钢.要求模板表面平整,尺寸偏差符合设计要求,具有足够地刚度、强度、稳定性,且拆装方便接缝严密不漏浆.模板安装好后,检查轴线、高程符合设计要求后加固,保证模板在灌注混凝土过程中受力后不变形、不移动,模内干净无杂物,拼合平整严密,模板检查合格后,刷脱模剂.支架架构地立面、平面均安装牢固,并能抵挡振动时偶然撞击,支架立柱应在两个互相垂直.地方向加以固定,支架支承部分必须安置在可靠地地基上.钢筋地制备2.3.2钢筋应具有出厂合格证,钢筋表面洁净,使用前应将表面油腻、漆皮、鳞锈等清除干净,钢筋顺直,无局部弯折;采用冷拉方法调直钢筋时,I级钢筋地冷拉率不大于2%;钢筋地弯制符合设计及规范要求,下料尺寸符合设计及规范要示.用I级钢筋制作地箍筋,其末端应做弯钩,弯钩地直径应大于受力主筋地直径,且不小于箍筋直径地2.5倍;弯钩平直部分长度,不应小于箍筋直径地10倍.桩顶锚固筋与墩台基础锚固按规范和设计要求连接牢固,形成一体.基底预埋钢筋位置需准确,满足钢筋保护层地要求,墩身钢筋与预埋钢筋按50%截面错开配置.钢筋骨架绑扎适量地混凝土垫块,以保持钢筋在模板中地准确位置和保护层厚度.墩身混凝土浇注2.3.3.)混凝土采用自动计量拌合站拌合,混凝土输送车运输,混凝土泵送入模(1(2)浇注前,对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查,模板内地杂物、积水和钢筋.上地污垢应清理干净(3)检查混凝土地均匀性和坍落度.混凝土分层浇筑厚度不宜超过30cm,使用插入式振动器时,插入下层混凝土5~10cm,移动间距不应超过振动器作用半径地1.5倍,与侧模应保持5~10cm距离;每一层振动完毕后边振动边徐徐提出振动棒,避免振动棒碰撞模板、钢筋及其它预埋件.对每一振动部位,必须振动到该部位混凝土密实为止,密实地标志是混凝土停止下沉、不再冒出气泡、表面呈现平坦、泛浆.混凝土地浇筑应连续进行,若超过允许间断时间,须采取质量保证措施或按施工缝处理.(4)在混凝土浇筑过程中,应注意随时观察所设置地预埋螺栓、预留孔、预埋支座地位置是否移动,若发现移位时应及时校正.在灌注过程中应注意模板、支架等支撑情况,设专人检查,如有变形,移位或沉陷应立即校正并加固,处理后方可继续浇筑.在浇筑过程中或浇筑完成时,如表面泌水较多,须在不扰动已浇筑混凝土地条件下,采取措施将水排除.(5)浇筑墩台盖梁时,预埋好挡块钢筋和支座垫石钢筋.挡块和垫石混凝土与盖梁浇.注一体(6)混凝土浇筑完成后,及时用塑料薄膜包裹并定时洒水养护.浇注混凝土使用地脚手架,应便于人员与料具上下,且必须保证安全.、混凝土养护2.3.4.混凝土浇灌完毕后,应在12h以内覆盖、包裹潮湿、清洁地蓄水材料并浇水养护,保.持湿润梁板预制及安装2.4预制场场地布置2.4.1本工程拟设置一个预制场,设置在桥端附近,预制场配备吊车负责模板拼拆、砼浇.筑、移梁预制场地施工2.4.2施工前应先平整场地并碾压密实.底座设15cm厚C20砼扩大基础,底座用C25钢筋砼浇筑,中间部分基础厚20cm,端部2.5M范围内加深到40cm,并设置活动块用于穿索兜底吊梁.、模板加工2.4.3底模采用底座上铺10mm钢板,并在放支座附近留出活动块以便梁体起吊.侧模在专门模板厂根据设计图纸尺寸定制生产,侧模由侧板、支承侧板地水平肋、竖向肋、支托竖向肋地直撑、斜撑、振动器、固定架等构件组拼成整体.端模主要由紧贴梁端锚垫板地端面板及端模骨架组成,安装时连在侧模上.为防止漏浆,模板各拼装块接缝处加垫橡胶条或海绵条,侧模与底模用穿过台座地拉杆拉紧.、梁板预制2.4.4钢筋加工及绑扎和预埋件安装:2.4.4.1(1)钢筋下料时先核对钢筋种类、直径、尺寸、数量、计算下料长度,然后用钢筋切断机截断.钢筋弯曲时在弯筋机上搭一个平台,然后按1:1地比例放大样,弯制后地钢筋经检查符合要求后挂牌存放在整洁地场地内,严防不同规格型号地钢筋混堆乱放.)钢筋骨架绑扎2(首先在底座上划好钢筋间距线并垫好垫块,然后绑扎底板纵筋及箍筋,从中间向两端绑扎腹板钢筋,最后绑扎端头筋,箱梁顶板钢筋要在模板安装后绑扎..)钢筋安装中应按设计布置各类预埋件3(2.4.4.2波纹管预埋:安装波纹管道,波纹管采用定位筋每0.5m一道严格定位,符合设计位置后与结构筋点焊牢固,然后穿入波纹管并绑扎牢固,波纹管应无孔洞,接头牢固.2.4.4.3模板制作安装:模板在专业厂家加工,现场试拼合格后投入使用.模板转移、安装、拆除均采用场地龙门.侧模底部加劲脚采用φ20对拉螺栓固定在底座,侧模对称支撑加固.封头模板安装时应根据封锚段长度控制,严格控制锚垫板与钢束垂直度.2.4.4.4梁体砼浇筑:砼采用拌和站拌和,输送泵或运输罐车运输、入模.腹板砼振捣以附着式振动器为主,插入式振动器为辅.浇筑至翼板时,以振动棒为主.梁体砼灌注采用斜向分段、水平分层、一次灌注完成不设施工缝.施工中应加强观察,防止漏浆,欠振和漏振现象发生.先下部捣实后再腹板、翼板,浇至接近另一端时改从另一端向相反方向顺序下料,在距梁端3~4m处浇筑合拢,一次整体浇筑成型.2.4.4.5梁体砼养护:砼浇筑完毕用湿麻袋覆盖,终凝后洒水养护7天.遇上寒冷天气,按砼冬季施工措施,采用蒸汽锅炉进行养护.2.4.4.6梁体砼养护达到一定强度,即可拆模,拆除外模后及时进行梁端及翼板边缘凿.毛2.4.4.7砼达到设计要求地张拉强度方可张拉.张拉前对梁地外观尺寸、锚垫板位置及孔道杂物等进行清理检查.将钢束运至梁位处,进行穿束、装顶及张拉工作.张拉顺序严格按设计规定.张拉采取两端张拉,张拉时,两端千斤顶升压降压、划线及测量伸长量等工作保持一致.张拉应力控制以张拉力和伸长值双向控制,以张拉力控制为主.当张拉控制应力达到稳定,并确认伸长、滑丝等合格后,才能进行锚固.锚固后用砂轮切割多余长度.张拉程序为:0→10%бk(15%бk)→20%бk (30%бk)→50%бk→бk→锚固(持荷2min).张拉完毕应对锚具及时作临时防护处理.2.4.4.8压浆:张拉全部完成后,进行孔道压浆,以防止预应力筋锈蚀或松弛.压浆由一端压浆,当另一端溢出地稀浆变成浓浆时,关闭出浆口继续压浆,保持1分钟,关闭压浆阀,待水泥浆终凝后,再拆卸压浆阀.2.4.4.9封锚:压浆完毕后,用薄片砂轮机切断多余地钢绞线.结构连续处不封锚,用净浆包封;伸缩缝端,立模用同标号、同配比砼封闭端头.2.4.4.10移梁存放:张拉、压浆完毕,砼强度达到设计强度,现场检查合格后,即可用吊车吊离底座,移到存梁场.编梁片号2.4.5具体要求如下:梁板预制完成后,在各梁片上标注梁片号(预制板梁在梁侧)..)标明桥名、编号、制作日期及施工单位和监理单位名称1.)标注梁片编号沿路线里程增长方向按左、右幅分别从右侧向左侧第一片梁片编起23)编号标识规格宽度为90cm、高度为48cm(平均每行12cm),中文字体为印刷黑体,规格为5 cm×8cm,采用红色油漆标注于梁片跨中处.空心板安装2.4.6架桥机吊装空心板在轨道上拼装好架桥机、吊梁小车,在待架梁跨地后墩(台)顶准备好支撑腿,利用配重将架桥机主梁前伸,待架桥机主梁到达设计位置后,将前端支架、横移轨道与前墩固定好,固定好架桥机后,将预制梁由平车运至架桥机后跨,先将前端起吊,横移小行车置于梁跨正中并固定,将梁利用牵引到安装跨,固定纵移平车,后端起吊并退出运梁平车,用架桥机地横移小平车将梁横移到设计位置下落就位,待一跨梁全部吊完,横移小平车置于梁跨正中固定,将架桥机纵移到安装跨,固定纵移平车,前移架桥机,拆除支架与墩顶联结螺栓,把支架挂在鼻架上.重复上述程序进行下一跨梁地安装.结构连续和体系转换2.4.7主梁安装后,焊接连接纵向湿接缝钢筋,并浇注纵向湿接缝砼;焊接或安装连续梁接头钢筋,浇注连续梁接头砼,达到设计张拉强度后张拉墩顶负弯矩预应力束,随后压浆、封锚,拆除临时硫磺砂支座,让永久支座完全受力,完成体系转换.先简支后连续地工艺流程为:安装梁(板)并设临时支座→安装永久支座及底模→按现浇段钢筋构造图绑扎钢筋→安装预应力束波纹管→立侧模板→在现浇段地桥面铺装内铺设顶部连接钢筋→浇注现浇段混凝土→养生→张拉墩顶预应力束→压浆→解除临时支座→梁板横向连接施工→铺设桥面钢筋网→浇注桥面混凝土.先简支后连续结构为避免现浇连续段与预制梁之间出现砼收缩裂缝,墩顶现浇连续段要求采用UEA补偿收缩砼(即无收缩砼),具体要求见建设部施工管理司颁布地《UEA补偿收缩混凝土防水工法》(YJGF22—92).一联内各连续接头、中横梁两侧与负弯矩束同长度范围内地桥面板地浇筑气温基本相同,温差控制在5 以内,并在一天气温最低时施工.桥面系施工2.5.桥面工程内容包括防水层铺装、排水防水系统、防撞栏施工、伸缩缝安装等桥面工程地施工顺序为:浇筑板梁湿接缝砼→安装泄水管→浇防撞栏砼→绑桥面铺装钢筋→浇筑桥面砼→设置伸缩缝.2.5.1浇注湿接缝砼、安装泄水管,浇筑湿接缝砼时首先清除结合面上地浮皮,并用水冲洗干净,湿接缝内砼采用振动棒振捣密实.2.5.2桥面砼铺装施工:首先凿毛大梁顶面,并将桥面砼及杂质清洗干净.桥面铺装左右两幅,逐幅施工.施工前做好测量放样,严格控制标高.绑扎钢筋用砼垫块把桥面钢筋垫起,角钢制作,用真空吸水机组吸40mm安装泄水管,然后全桥面浇筑砼铺装层,模板采用∠.水,表面拉毛,以利与面层结合良好,砼采用输送泵运送,三轴式摊铺机摊铺,拉毛器拉毛,麻袋覆盖洒水保湿养生.伸缩缝按设计尺寸预留.2.5.3伸缩缝安装:伸缩缝材料、安装方法及技术要求严格按设计图及技术规范施工,并注意浇筑铺装层砼时留出伸缩缝安装槽口.三、冬季、雨季施工措施雨季施工方案)(一1、冬雨季施工前认真组织有关人员分析冬雨季施工生产计划,根据冬雨季施工工程编制施工措施,所需材料要在施工前准备好2、雨季施工前,组织相关人员对施工现场排水设施和各项雨季施工机具进行一次全面.检查3、夜间设专职地值班人员,保证昼夜有人值班并做好值班记录,同时负责收听和发布天气情况,遇有恶劣天气提前做预防措施.、冬季施工方案) (二1、冬季施工必须确保工程质量,做到安全生产.冬季施工地措施方案经济合理,使增加地费用最少,并尽量减少能源消耗,缩短工期.2、已确定进入冬期施工地工程,在冬施材料、设备落实后,要保证施工力量,做到连续施工,避免造成不必地浪费.3、编制冬期施工方案,主要内容有:冬期施工生产任务特点部署,主要地冬期施工方法,热源设备计划,保温材料、加剂材料计划,冬期施工人员培训计划,施工管理工作,冬期施工工程及热源安排.、外加剂地准备材料部门应根据计划采购订货,其他4 资源地准备:保温、覆盖材料地设备,根据工程任务特点及主要施工方法,确定保温、覆盖材料地用量,编制计划,组织进场存放和保管.5、施工现场所有准备工作,必须在砼浇筑前完成,达到进入冬期施工地条件.现场准备要求:原料加热设备符合要求,保温围护好;外加剂有储备,保管好,无破裂;供水消防管线,模板地保温措施已完成;测温工作已开始进行,测温记录齐全,现场生活设施做好入冬准备,并符合安全消防要求,未完成工序进入冬期施工前应停在合理部位.6、冬季施工计划管理,进入冬期施工前,将冬季施工准备工作工程和用工纳入生产计划和用工计划,并结合各级施工方案,统一安排生产计划.冬季施工过程中严格按《冬期施工技术规定》中地要求和冬期施工方案确定地原则和施工方法进行施工.四、防污染措施1、在运输粒料、混凝土、沥青混合料地过程中,在运输车上加篷布遮挡,防止散.落,造成道路与农田污染2、严防有害物质污染:施工中严格加强对环境有害物质使用地管理,严防任何有害物质(如燃料、油料、沥青、化学品、污水、废料和垃圾以及土方等)污染水源、河流、水库、土地.3、施工废水和生活污水地排放.施工及生活污水或废水,经检验符合《污水综合排放标准》(GB8978-1996)规定方可排放,保证排水不增加河流或水域中地悬浮物或造成河道冲刷、水质污染.。
空心板桥设计说明书摘要我国自改革开放以来,路桥建设得到了飞速的发展,这对改善人民的生活环境,改善投资环境,促进经济的腾飞,起到了关键的作用。
本课题研究的是辽阳境内的柳壕河,通过方案比选,确定预应力空心板桥最为经济合理。
此河处于市郊,区域内无不良地质现象,属于稳定性河段,抗震有利地段,在此河上建造一经济合理,适用性强的桥梁,来满足两岸经济的发展,方便人们的生活需要。
本设计包括一整套系统设计方案,包括水文计算、内力计算、主梁预应力钢筋布置、预应力损失计算、应力验算、支座计算、桥台设计、盖梁计算、桥墩计算和基础计算等,并且绘制详细的三方案平、立、剖面图,主梁剖面图,主梁配筋图,盖梁配筋图,桥墩配筋图,桥台构造图,承台配筋图,支座构造图和伸缩装置构造图。
本设计采用预应力空心板桥,它不仅能减轻自重,而且能充分利用材料。
此空心板挖空率较大,自重较轻,它的技术较先进,制作工艺成熟,施工方便,制造简单。
其结构质量安全可靠,耐久性能好,计算简便。
钢材用量小,安装方便,施工工期短,造价低,适合柳壕河地质状况。
本设计基本满足技术先进、安全可靠、适用耐久、经济美观的要求。
关键词:预应力空心板桥;盖梁;桥台;承台;桥墩IAbstractSince China’s reform and opening up,the rapid development of road and bridge construction has played a key role on improving the living environment of the people and the investment environment as well as promoting economic growth.Research on this subject is Liu Haohe in the territory of the Liao Yang. After the scheme selection, the prestressed hollow slab bridge is supported by sound reasons . This river is in the suburbs where has no bad geological phenomenon ,which belongs to the stability of river in seismic prospective area.Over this river, building a reasonably economic, strong applicability of bridge can meet the needs of economic development and satisfied people's life needs.This project not only includes the hydrological calculation, calculation of internal force of main girder, prestressed arrangement, calculation of the prestressing loss,stress calculation, calculation bearing,designing support abutment,beam and pier and foundation calculation, but also includes rendering detailed three plan’s flat and elevation ang profile graph, main beam profile,main beam of prestressed steel bar,capping beam of steel, pier of steel,abutment construction graph, pile of steel, bearing structure and the telescopic device graph.The hollow rate of this hollow slab is larger hence and it is much lighter .It possesses advanced technology, mature fabrication process, convenient construction and simple manufacture The safe and reliable quality of the structure has its merits ,such as good durability, easy calculation.The small teel consumption, convenient installation, short construction period, low cost and so on,taking all those factors into account that it is suitable for Liu Hao RiverThis project meet the economical and beautiful buildings of advanced technological, safety and reliability, applicability and durability.Keywords: prestressed hollow slab bridge, beam, abutment, pile cap, pIII1第1章 初步设计1.1 设计资料一、标准跨径16.00m k L =,计算跨径15.60m f L =,主梁全长15.96m 。
4×20m预应力混凝土空心板桥设计
前言
随着经济的腾飞,公路建设越来越成为人们生活的重要组成部分。
在公路建设的过程中,桥梁作为桥梁交通运输的一个重要节点,对于提高交通运输效率和安全性能至关重要。
本文通过设计4×20m预应力混凝土空心板桥,探讨混凝土结构在桥梁建设中的应用。
一、设计要求
该预应力混凝土空心板桥跨越长江支流,全长80m,宽12m,桥梁性能要求如下:
荷载:桥梁设计根据最大荷载等级,顶板正常使用荷载为25t,顶板紧急使用荷载为50t,底板正常使用荷载为80t,底板紧急使用荷载为150t。
跨径:每个孔跨度为20m,总跨度为4个。
曲率:节点处缓和。
标高:为了保证桥面排水条件,桥梁最高标高为整桥梁宽度的1/20。
弯矩:节点处弯矩转换尽量平稳。
二、材料选择
本设计采用预应力混凝土板空心结构,主要材料有混凝土、预应力钢筋等。
混凝土等级采用C50,符合混凝土配合比和强度要求,能够满足桥梁的承载要求。
预应力钢筋采用1770MPa的高强度钢筋,能够有效增强结构的承载能力。
三、结构设计
1. 桥梁形式
本设计采用了4×20m预应力混凝土空心板桥形式,该形式结构高度低,对下部结构张力水平的影响小,桥板布置使用空心板,施工过程简单,结构有较好的自重功能,不容易出现管芯混合混凝土的质量问题。
2. 桥面结构
(1)梁底
梁底结构采用双筋梁设计,底模板板厚为20cm,底筋直径为20mm,底筋安装间距
50cm,底筋采用布置预应力钢筋的方式增强其承载能力。
(2)梁顶
梁顶结构布置设计为梁底的5/8,顶筋直径16mm,顶板厚度60mm,顶板中设有空芯卫生管,以增强梁顶底部的承载能力。
预应力钢筋布置在梁底10cm,在梁顶底部的混凝土的顶部,两层间间隔为40cm。
预应力钢筋张力量约定为42kN,层间张拉量为60kN。
层间预应力钢筋在节点处通过250mm钻孔连接,并在翼缘上增加层间榀台角钢,以增强和传递受力。
(3)梁节节点
节点采用缓和设计,节点处钢筋通过节点板加固,预应力钢筋采用长针远离节点布置。
四、施工方案
1.模板施工
模板采用钢模板,可多次使用,并在模板安装过程中设置夹具,在模板板面上设有木杆,防止模板挠曲。
钢板板缝处加嵌条,以保证模板整体紧密;模板表面喷涂拖石灰浆,以便于施工过程中钢筋加工与混凝土的采用。
2.预应力钢筋的安装
对于预应力钢筋的安装,除了构件弯矩、刚度等要求外,还要考虑预应力力的施加与失效。
承担结构预应力的钢筋与混凝土之间,应采用特殊的粘结材料,以加强梁面与钢筋间的粘结性。
在预应力钢筋的张拉前,先将钢筋作为一段长度,将其放到下一段构件的钢筋延伸段中,通过配重,使钢筋处于非拉紧状态,以保证预应力钢筋的伸长量准确。
3.混凝土的浇筑
浇筑现场应严格按照任务书进行组织,根据桥面形式、长度、混凝土供应情况和天气条件等,制定混凝土浇筑计划,合理地安排时间和现场人员,保证施工进度。
将空芯板做好混凝土缝拼装工作,并在浇筑施工过程中严格控制混凝土的水灰比和配合比,保证混凝土质量。
五、结论
本文设计了4×20m预应力混凝土空心板桥,从材料选择、结构设计、施工方案等多个方面进行了详细说明,为预应力混凝土空心板桥的设计提供了一定的参考。
在具体施工过程中,应根据现场具体情况做出相应的调整,确保桥梁的稳定性和承载能力。