大跨度预应力混凝土连续梁
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大跨预应力混凝土连续梁-拱桥拱脚分段浇筑施工工法大跨预应力混凝土连续梁-拱桥拱脚分段浇筑施工工法一、前言大跨预应力混凝土连续梁-拱桥拱脚分段浇筑施工工法是一种用于大跨度桥梁建设的先进施工技术。
它结合了预应力混凝土连续梁和预应力混凝土拱桥的优点,能够满足大跨度桥梁的承载需求,同时保证施工的高效性和质量。
二、工法特点1. 采用预应力混凝土连续梁和拱桥的组合结构,具有较高的刚度和强度,能够承受大跨度桥梁的荷载。
2. 分段浇筑施工方式能够减少施工期间对交通的影响,提高施工效率。
3. 利用预应力技术,能够提高结构的耐久性和抗震性能。
4. 结构合理,形式美观,能够增加桥梁的视觉效果。
三、适应范围该工法适用于大跨度的公路桥梁、高铁桥梁、城市轻轨桥梁等项目。
四、工艺原理大跨预应力混凝土连续梁-拱桥拱脚分段浇筑施工工法的基本原理是通过预应力技术在连续梁和拱桥脚中形成内外预应力系统,以增强整个结构的承载能力和稳定性。
具体实施时,需要根据实际工程的要求,通过分段浇筑的方式进行施工。
五、施工工艺1. 基础施工:首先进行桥墩基础的施工,包括桥墩的钢筋绑扎和混凝土浇筑。
2. 连续梁施工:采用预制简支连续梁,将预制梁段逐段安装在桥墩上,并进行对接。
3. 拱桥拱脚施工:安装拱脚的支撑结构,然后进行拱脚的预应力张拉。
拱脚的浇筑可以采用预制片段,也可以采用现浇混凝土施工。
4. 分段浇筑施工:将连续梁和拱桥拱脚沿桥梁纵向分段进行浇筑,每段之间要做好预应力的连接与张拉。
六、劳动组织施工过程需要组织好各工种人员和设备,包括工程师、技术人员、施工人员、预应力设备操作人员等。
七、机具设备在施工过程中需要使用各种机具设备,如起重机、运输车辆、预应力张拉机、混凝土搅拌机、振捣器等设备,以确保施工的顺利进行。
八、质量控制施工过程中需要采取一系列的质量控制措施,包括对混凝土的质量检测、预应力钢筋的张拉过程控制、施工工艺的监控等,以保证施工质量符合设计要求。
大跨径预应力混凝土连续梁桥设计分析摘要:大跨径预应力混凝土连续梁桥具有跨越能力大,施工工艺成熟、工程造价低,桥型简单,维修保养方便的优点。
本文结合工程实例,分析了大跨径预应力混凝土连续梁桥的设计。
关键词:大跨径;连续梁桥;桥梁设计连续箱梁结构具有变形小、刚度好、行车平顺舒适、伸缩缝少、抗震能力强等优点。
目前在40~150m跨度范围内,无论是城市桥梁、公路桥梁,还是铁路桥梁中都具有较大的优势,是一种广泛使用的桥型。
现就某路进行拓宽建设中的桥梁设计进行探讨。
一、工程概况某桥主桥拟采用大跨径预应力混凝土连续梁,引桥拟采用预应力混凝土简支t梁。
主桥桥型布置见图1所示图1桥型布置图该桥主桥主要技术标准:桥面宽度:0.5m+15m+0.5m;设计荷载:城市a级;设计车速:80km/h;通航净空:航道标准为ⅲ级,最高通航水位73.00m,通航净空不小于70m×7m;温度荷载:箱梁体系温度10~45℃,合拢温度15℃。
二、总体设计主桥方案从技术先进性、施工方便性、经济合理性、环境景观协调性等方面考虑,选定了大跨径变截面预应力混凝土连续箱梁方案,预应力混凝土连续梁桥以结构受力性能好、变形小、伸缩缝少、行车平顺舒适、造型简洁美观、养护工程量小、抗震能力强等而成为最富有竞争力的主要桥型之一,该桥跨径布置为45m+80m+45m,箱梁顶宽16m,底宽8m,为单箱单室截面。
根部梁高4.5m,跨中梁高2m,箱梁梁高、底板厚度均按照二次抛物线变化,既满足了结构受力需要,又使得梁体线形显得匀称流畅。
三、连续箱梁设计1尺寸拟定本着安全可靠、经济适用的原则,考虑结构受力要求、预应力钢束布置、施工技术水平等因素,主梁结构尺寸拟定:主桥横断面采用单箱单室箱形截面,根部梁高为4.5m,高跨比为1/17.8;跨中梁高2.0m,高跨比为1/40.0。
箱梁顶板宽16.0m,底板宽8.0m,翼缘板悬臂长4.0m。
箱梁高度从距墩中心1.75m处到跨中合拢段处按二次抛物线变化,除墩顶。
大跨预应力混凝土连续梁-拱桥拱脚分段浇筑施工工法大跨预应力混凝土连续梁-拱桥拱脚分段浇筑施工工法一、前言大跨预应力混凝土连续梁-拱桥拱脚分段浇筑施工工法是一种用于大跨度桥梁建设的先进施工方法。
该工法通过将连续梁和拱桥的拱脚分为若干段进行浇筑,充分利用预应力混凝土的抗弯性能,在保证施工安全和质量的前提下,提高了工程的施工效率和整体性能。
二、工法特点1. 提高施工效率:分段浇筑工法可以将桥梁的施工过程分为若干段,每一段可以同时进行浇筑施工,大大缩短了施工周期。
2. 降低工程难度:采用该工法可以将大跨度桥梁分为若干小段进行施工,减少了单段施工工艺的复杂度,降低了施工的难度。
3. 提高整体性能:连续梁和拱桥通过预应力混凝土的连接,形成了整体结构,具有良好的承载能力和抗震性能。
4. 适应性强:该工法适用于各种不同跨度、立柱高度和地质条件的桥梁工程。
三、适应范围该工法适用于大跨度桥梁的建设,尤其适用于需要考虑施工效率、整体结构性能和地质条件的情况。
例如,高速公路、铁路、城市道路等工程中的大型桥梁。
四、工艺原理该工法的施工原理是通过将连续梁和拱桥的拱脚分为若干段进行浇筑,并使用预应力混凝土将其连接起来。
通过预应力混凝土的承载能力和抗震性能,形成整体结构,提高桥梁的稳定性和承载力。
五、施工工艺1. 设计合理的分段方案:根据实际工程要求和地质条件,合理划分各个分段,并确定每个分段的长度、截面形状和预应力布置方案。
2. 分段施工:按照分段方案,将连续梁和拱桥的拱脚分为若干段进行施工。
每个分段的施工包括模板安装、钢筋绑扎、浇筑混凝土和张拉预应力等环节。
3. 预应力连接施工:在每个分段施工完成后,进行预应力施工,将各个分段之间的连续梁和拱桥连接起来,形成整体结构。
4. 后续工程施工:根据实际需要,进行桥面铺装、栏杆安装、排水系统建设等后续工程施工。
六、劳动组织施工过程需要有专业的工程师和技术人员进行组织和指导,合理分配人力资源,协调各个施工队伍的工作,确保施工进度和质量。
大跨度预应力混凝土连续梁悬臂施工控制摘要:本文以南昌赣江大桥为研究对象,通过采用平面杆系计算程序对大跨铁路连续梁桥施工进行了模拟计算,从而确定主梁的施工模型。
希望本文的提出,能为其他大跨度铁路预应力混凝土连续梁悬臂施工控制提供参考依据。
关键词:大跨度;预应力;混凝土;连续梁悬臂;施工控制中图分类号:tu528.571 文献标识号:a 文章编号:2306-1499(2013)06-(页码)-页数上个世纪五十年代后,由于传统钢桥悬壁施工拼装方法的广泛使用,再加上“顶推法”与“逐跨架设法”的有效结合,使得连续梁桥用经济有效的高度机械施工方法代替传统昂贵的满堂支架施工方法。
致使连续梁桥施工方法重新获得了外界的关注。
1.工程概述南昌赣江大桥横跨赣江,大桥主梁孔径布置为(70+4×125+70)米连续梁,桥梁梁体为变高度、单箱单室桥梁,桥梁梁体全长620.5米,中跨中部25米梁段和边跨端部23.5米梁段为等高梁段,其中梁高为5.5米,中墩处的梁高为9.8米。
箱梁顶板快11.5米,箱底宽7.0米,全桥顶板后52.5厘米,底板的厚度在55-95厘米之间,腹板厚45-85 厘米。
全桥共6个t构、11个悬臂,每个悬臂由16块(边跨为15块)长度不同的节段构成,其中1#-5#块长度为315 米,6 #-11#块长度为320 米, 12#-15#块长度为415 米,合拢段长度为220 米。
该连续梁采用分段悬壁浇筑施工方法,具体方法为:先在1#-5#灌注临时支座,然后再灌注0#,通过向两侧灌注5#-20#,从而形成6个t构,然后将2跨和2跨合拢,紧接着对16号进行悬壁施工,通过在15#和20#两侧设立托架,并于托架上现浇边跨17#梁段、合拢边跨,并拆除16#、20#主墩顶的临时支座;最后合拢第3跨、第4跨,拆除17#~19#主墩临时支座,形成整个连续梁体系。
2.结构施工安全验算及施工理想状态变形计算2.1计算模型应用桥梁平面杆系分析软件对桥梁的离散型进行分析,分析的结构主要包括桥梁的墩柱以及主梁,在分析的过程中,将全桥分成190个单元进行分析,桥梁结构的计算模型如图1所示,图2是单t构最大悬壁状态模型图。
谈大跨度预应力混凝土连续梁桥施工控制摘要:本文主要讨论了影响大跨度连续梁桥施工控制因素、施工控制的任务与工作内容以及施工控制的方法。
关键词:大跨度连续梁桥施工控制中图分类号:tu74 文献标识码:a 文章编号:桥梁施工控制是指通过对施工过程中出现的偏差进行分析识别,发现问题并及时进行纠偏,同时对结构的后续阶段进行预测,使施工系统始终处于控制之中。
1、影响施工控制的因素大跨径连续梁桥施工控制的主要目的是使施工实际状态最大限度地与理想设计状态(线形与受力)相吻合。
要实现上述目标,就必须全面了解可能使施工状态偏离理论设计的所有因素,以便对施工有的放矢的有效的控制。
1.1结构参数不论何种桥梁的施工控制,结构参数都是必须考虑的重要因素,结构参数是控制中的结构施工模拟分析的基本资料,其准确性直接影响分析结果的准确性。
事实上,实际桥梁结构参数一般很难与设计所用的结构参数完全吻合,总是存在一定的误差,施工控制中如何恰当地记入这些误差,使结构参数尽量接近桥梁的真实结构参数,是首先需要解决的问题,结构参数主要包括以下内容:结构构件截面尺寸,结构材料弹性模量,材料容重,材料热膨胀系数,施工荷载,预应山或索力等。
1.2施工工艺施工控制是为施工服务的,反过来,施工的好坏又直接影响控制目标的实现。
除非要求施工工艺必须符合控制要求外,在施工控制中必须计入施工条件非理想化带来的构件制作、安装等方面的误差,使施工状态保持在控制中。
1.3施工监测监测是桥梁施工控制的最基本手段之一,监测包括应力监测、变形监测等。
因测量仪器、仪器安装、测量方法、数据采集、环境情况等存在误差,所以结构监测总是存在误差的。
1.4结构计算分析模型无论采用什么分析方法和手段,总是要对实际桥梁结构进行简化和建立计算模型,这种简化使计算模型与实际情况存在误差,包括各种假设、边界条件处理、模型的本身精度等。
控制中需要在这方面做大量工作,必要时还要进行专门的试验研究,以使计算模型误差所产生的影响减到最低限度。
大跨预应力混凝土连续梁桥设计作者:鄢来军胡幼玲来源:《城市建设理论研究》2013年第34期摘要:本次设计的主体是一座采用挂篮悬臂现浇施工的变截面预应力连续箱梁桥。
连续梁是一种古老的结构体系,它具有变形小、结构刚度好、行车平顺舒适、伸缩缝少、养护简易、抗震能力强等优点。
关键词:中图分类号: S611 文献标识码: A本次设计的桥梁为变截面布置,因为大跨桥梁在外载和自重作用下,支点截面将出现较大的负弯矩,从绝对值来看,支点截面的负弯矩大于跨中截面的正弯矩,因此,采用变截面梁能符合梁的内力分布规律。
同时,大跨连续梁桥宜选用悬臂法施工,而变截面梁又与施工的内力状态相吻合。
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·L2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。
建筑与工程
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科技展望 2014/12
摘 要:混凝土连续梁从主筋配置上分为钢筋混凝土连续梁和预应力混凝土连续梁。
对于曲线半径过小的匝道桥,不宜设计成预应力结构;从结构上来看一般有等高度连续梁、变高度连续梁、连续刚构、连续V 构等四种,本文主要讲述变高度连续梁。
变高度连续梁适用于跨度小于25m ~200m 的结构中。
关键词:结构特点 预应力体系 施工 计算
中图分类号:TU201 文献标识码:A 文章编号:1672-8289(2014)12-0046-01
大跨度预应力混凝土连续梁
钟 娟
(武汉市山海桥梁设计咨询有限公司,湖北 武汉 430000)
1结构特点1.1 桥跨
L 边/L 中一般为0.55~0.6,以不超过中跨长度的0.65倍为宜。
1.2梁高
(1)曲线变高度连续梁。
根部高跨比1/15~1/18;跨中高跨比1/30~1/50。
(2)梁高变化曲线。
曲线变高度连续梁梁底曲线一般采用抛物线,抛物线方程指数一般取1.5~2。
1.3 顶板厚
顶板厚度一般为25~32cm 。
1.4 底板厚
跨度较大时,底板厚度从跨中向根部逐步变厚。
根部底板厚度可取跨径的1/140~1/170,或梁高的1/10~1/12;跨中底板厚度的最小值可取预应力管道直径的2.5 倍,一般为30cm ~35cm 。
厚度沿纵向变化一般为二次抛物线。
1.5 腹板厚
一般为40~80cm ,板厚由跨中向支承处逐步加厚,可以将变化段设在L/4 处;腹板厚度不应小于35cm ,如有下弯束通过,还要满足构造要求。
1.6 悬臂板
悬臂板长2.5~4.5m ,
悬臂端部厚度一般取0.16~0.22m ,悬臂根部厚度一般为0.4~0.6m 。
超过3m 设横向索。
1.7 桥面横坡的形成
桥面横坡一般通过以下几种方法:
(1)铺装垫层成坡:优点:设计简单;缺点:不经济;常用于窄桥中。
(2)顶板成坡:优点:铺装简单;缺点:会造成腹板高度不一致,箱梁细部设计繁琐;常用于一般变高度箱梁中。
(3)旋转成坡:优点:设计简单;缺点:施工不方便;常用于单坡箱梁中。
2 预应力体系
2.1 纵向预应力体系
应配置适当的腹板下弯束,以改善箱梁腹板的主拉应力,锚固位置位于距顶面2/3位置附近。
底板钢束应尽量靠近腹板布置,钢束应平弯靠近腹板锚固,锚固板下齿板不宜连成整体。
2.2 竖向预应力体系
一般情况下,竖向预应力宜作为安全储备,不参与主拉应力计算。
必要时,按0.5倍效应考虑。
竖向预应力筋滞后2~3节段张拉。
一般采用精轧螺纹钢筋,并采用二次张拉工艺,以保证其有效性。
2.3 横向预应力体系
横向预应力采用扁锚体系,单端张拉。
横向预应力束滞后2~3节段张拉。
3 施工
3.1 支架现浇
整联现浇,施工中无体系转换。
该方法桥梁整体性好,但是需要大量支架,施工周期长,施工费用较高;一般只适用于桥址地形平坦、地面土质较好、且桥梁净空较低的情况。
3.2 支架逐孔现浇
该工艺分为移动模架法和移动(局部满堂)支架法。
施工快速,施工费用低,但对于移动模架法来说需要一定的项目工程规模才能体现出优势;对一般项目,如果桥址能满足1 中的条件,采用移动(局部满堂)支架法能体现出一定的经济优势。
3.3 悬臂施工
包含悬臂现浇和悬臂拼装法,是国内最常见的中大跨径连
续梁施工方法,具有适用性、经济性好,但施工体系转化次数多,线形较难控制的特点。
4 截面验算及结果处理
直线连续箱梁一般采用平面杆系分析程序计算,主要采用桥博和MIDAS 软件。
曲线半径小于300m 或一联对应圆心角大于1弧度的连续箱梁宜按照曲线桥梁进行计算。
4.1 正常使用状态下正截面及斜截面抗裂
(1)按照规范《D62》第6.3.1 条验算,按全预应力构件设计。
(2)具体验算项目:短期效应组合最大拉应力、短期效应组合最大主拉应力。
(3)对于竖向预应力钢筋,应谨慎对待其力学效果,计算中尽量不计入其效应。
(4)拉应力超标处理方式:加钢束,或减钢束(上缘超标可减下缘钢束,下缘超标可减上缘钢束);主拉应力超标处理方式:加钢束,调腹板束,调整腹板厚度。
4.2 应力验算
(1)持久状况下箱梁计算截面的应力,需满足《D62》第7.1.5 条、7.1.6 条的规定。
内容包正截面混凝土法向压应力、受拉钢束的拉应力和斜截面混凝土主压应力。
应力计算的组合采用标准值组合,汽车荷载考虑冲击系数。
(2)短暂状况下施工阶段的验算也按照应力验算的原则计算。
需满足《D62》第7.2.8 条的规定。
(3)压应力和主压应力超标处理方式:减钢束;钢束应力超标处理方式:降低张拉控制应力。
4.3 挠度验算和预拱度设置
(1)预应力构件的挠度计算按《D62》第6.5.3~6.5.4 条计算;
(2)注意规范《D62》第6.5.5 条规定的预拱度是成桥预拱度,不能直接作为施工立模的依据。
4.4 持久状况下承载能力极限状态下正截面及斜截面强度
(1)正截面强度验算应保证最大轴力、最大弯矩、最小轴力、最小弯矩组合工况都能够满足要求。
(2)相对受压区高度应尽量满足规范要求,一般将其限至在箱梁底板或顶板范围内,若受压区侵腹板,则受压区高度将难以控制在ξb 内,而使结构破坏形态属于脆性破坏。
此时,宜增大结构尺寸或提高混凝土标号。
(3)构件截面应满足最小配筋率要求。
对预应力混凝土构件,截面抗力应大于开裂弯矩。
(4)按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)5.2.10 条进行检算,若满足该条,则不可进行抗剪计算。
若不满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)5.2.10 条,则应按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)5.2.9 条进行检算,若不满足,需要改变截面尺寸,重新进行纵向计算。
参考文献:
[1]中建标公路委员会.公路工程技术标准(JTG B01-2003)[M].北京:人民交通出版社,2004.
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大跨度预应力混凝土连续梁
作者:钟娟
作者单位:武汉市山海桥梁设计咨询有限公司,湖北 武汉,430000刊名:
科技展望
英文刊名:Technology Outlook
年,卷(期):2014(12)
引用本文格式:钟娟大跨度预应力混凝土连续梁[期刊论文]-科技展望 2014(12)。