桥梁设计之预应力钢束设计估算及布置
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桥梁工程预应力梁板施工方案一、施工准备1.确定梁板预应力布置方案,根据桥梁设计要求和实际情况,确定梁板的预应力钢束、锚固装置的布置位置和数量。
2.制定梁板浇筑方案,包括混凝土的配合比、浇筑顺序和浇筑层次等。
3.采购所需的材料和设备,包括预应力钢束、锚固装置、混凝土、模板、脱模剂等。
4.搭建施工工地,包括搭建脚手架、建立施工场地、设立安全警示标志等。
二、预应力钢束安装1.安装预应力钢束支座,确定钢束的初始位置。
2.根据设计要求,安装预应力钢束,包括钢束的临时固定和张拉。
3.进行钢束的张拉和锚固,根据设计要求进行预应力张拉,确保张拉力满足设计要求。
4.检查钢束的张拉和锚固是否合格,包括索力的控制和锚固部位的检测。
三、模板安装和调整1.根据梁板的几何尺寸和设计要求,搭建模板和支撑架。
2.进行模板的调整和校正,确保模板的平整度和几何尺寸的精确度。
3.进行模板的调整和固定,包括定位、加固和连接。
四、混凝土浇筑1.在模板的底部设置振动器,确保混凝土的均匀和密实。
2.根据设计要求,按层次进行混凝土浇筑,确保混凝土的均匀和逐层振捣。
3.控制混凝土施工环境,包括控制温度、湿度和施工时间等。
4.根据设计要求,进行混凝土的抹平和处理,包括抹光和拆模等。
五、养护和试验1.进行混凝土的养护,包括覆盖保温、湿度控制和防止开裂等措施。
2.进行混凝土的试验,包括强度试验、收缩试验和抗渗试验等。
3.进行梁板的验收和检测,确保梁板的质量和安全性能。
4.梁板的维护和保养,包括及时修补、防止腐蚀和改善使用性能。
总结:桥梁工程中,预应力梁板的施工方案对工程的质量和安全性能起着至关重要的作用。
施工方案要合理安排预应力钢束的布置和锚固装置的安装,保证预应力钢束的张拉和锚固满足设计要求。
模板的安装和调整要精确,确保梁板的几何尺寸和平整度。
混凝土的浇筑和养护要严格按照设计要求进行,保证梁板的强度和耐久性。
在施工过程中,还需要进行试验和检测,确保梁板的质量和安全性能。
预应力钢束的估算与布置在现代建筑和桥梁工程中,预应力技术得到了广泛的应用。
预应力钢束作为预应力结构中的关键组成部分,其合理的估算与布置对于结构的安全性、经济性和耐久性具有至关重要的意义。
一、预应力钢束估算的基本原理预应力钢束的估算主要基于结构的受力分析和设计要求。
首先,需要明确结构在使用过程中所承受的各种荷载,包括恒载(如自重)、活载(如人员、车辆等)以及可能的特殊荷载(如风载、地震作用等)。
然后,根据结构的几何形状、材料特性和约束条件,运用力学原理进行结构分析,计算出在不同荷载组合下结构各部位的内力(如弯矩、剪力、轴力等)。
在估算预应力钢束的数量和规格时,通常需要考虑预应力的效应,即通过施加预应力来抵消或减小结构在使用荷载下的拉应力,从而提高结构的承载能力和抗裂性能。
一般来说,预应力钢束所提供的预应力应足以平衡结构在最不利荷载组合下的拉应力,并留有一定的安全储备。
二、预应力钢束估算的方法1、经验公式法这是一种较为简便的估算方法,基于大量的工程实践经验和统计数据,得出了一些适用于特定结构类型和跨度的经验公式。
例如,对于常见的预应力混凝土梁,可根据梁的跨度、截面尺寸和荷载情况,利用经验公式初步估算预应力钢束的数量和面积。
然而,经验公式法具有一定的局限性,其适用范围有限,对于特殊的结构形式或复杂的荷载条件,可能会产生较大的误差。
2、荷载平衡法荷载平衡法是一种较为精确的估算方法。
它的基本思想是通过预应力钢束所产生的等效荷载来平衡结构在使用荷载下的内力。
具体来说,首先计算出结构在使用荷载下的内力分布,然后根据预应力钢束的布置形式和预应力大小,计算出预应力钢束所产生的等效荷载,通过调整预应力钢束的数量和布置,使得等效荷载与使用荷载下的内力达到平衡。
这种方法需要对结构的力学性能有深入的理解,计算过程相对复杂,但能够得到较为准确的估算结果。
3、有限元分析法随着计算机技术的发展,有限元分析方法在预应力钢束估算中得到了越来越广泛的应用。
桥梁⼯程课程设计通⽤计算书台州学院建筑⼯程学院桥梁⼯程课程设计指导书—某公路20-30⽶预应⼒混凝⼟T梁或空⼼板梁设计⼀、设计资料及构造布置(⼀)设计资料1.桥⾯跨径及桥宽标准跨径:20-30m计算跨径:⽀座中⼼点之间的距离桥⾯宽:净9+2×1.0=11m。
2.设计荷载公路—I级,⼈群荷载3.5kN/m2,护栏及⼈⾏道等每延⽶重量按8kN/m计算。
3.材料⼯艺混凝⼟:C40(主梁)预应⼒钢筋采⽤ASTM270级Фj15.24低松弛钢绞线,每束7根。
普通钢筋采⽤HRB335直径≥12mm的螺纹钢筋。
按后张法施⼯,采⽤Ф55的波纹管和OVM锚。
4.设计依据《公路⼯程技术标准》JTG B01-2003《公路桥涵设计通⽤规范》JTG D60-2004《公路钢筋砼及预应⼒砼桥涵设计规范》JTG D62-20045.基本设计数据基本计算数据表——表1名称项⽬符号单位数据混凝⼟(C40) 轴⼼抗压强度标准值ckf M Pa26.8轴⼼抗拉强度标准值tkf M Pa 2.39轴⼼抗压强度设计值cdf M Pa19.1轴⼼抗拉强度设计值tdf M Pa 1.71弹性模量E c M Pa32500普通钢筋抗拉强度标准值skf M Pa335抗拉强度设计值sdf M Pa280弹性模量E s M Pa200000预应⼒钢筋(Фj=15.24)抗拉强度标准值pkf M Pa1860 抗拉强度设计值pdf M Pa1260弹性模量Ep M Pa195000材料容重钢筋混凝⼟1γ3/kN m25.0沥青混凝⼟2γ3/kN m23.0钢铰线3γ3/kN m78.5 钢束与混凝⼟的弹性模量⽐αEp⽆量纲 6(⼆)构造布置1.梁间距:参考相关⽂献后⾃⾏选择。
2.主梁⾼:参考相关⽂献后⾃⾏选择。
3.横隔板间距:参考相关⽂献后⾃⾏选择。
4.梁肋:参考相关⽂献后⾃⾏选择。
5.桥⾯铺装:采⽤厚度为10cm沥青混凝⼟,坡度由盖梁找平。
浅谈桥梁的预应力钢束布置和调整方法摘要:本文主要总结了预应力钢筋混凝土梁桥的比较主要有效的几种钢束调整方法,为工程设计中提供指导,提高效率,减少盲目的调束工作。
关键词:预应力;钢束布置;调整方法一、前言现代桥梁中大多数桥梁以预应力钢筋混凝土桥为主,跨度大到两百多米变高连续梁或连续钢构,小到十几米简支空心板梁,都采用预应力结构,可见,预应力在桥梁中的应用是多么的广泛。
归因到底主要是预应力混凝土桥梁具有强大的竞争能力,表现在一下几个方面:一是预应力混凝土充分发挥高强材料的特点,具有可靠的强度、刚度以及抗裂性能。
二是预应力混凝土桥梁的施工方法已达到相当成熟的先进水平,现代化的技术应用已使它的施工周期大大缩短,显示出巨大的经济效益。
三是预应力混凝土桥梁适用于各种结构体系,而且还不断创造出体现预应力技术特点的新型结构体系,因而它的适用范围大,竞争力强。
四是预应力混凝土桥梁可充分利用材料的可塑性的特点,在建筑上有丰富多彩的表现潜力,更易达到与周边环境相协调的简洁而美观的型式。
预应力混凝土桥在桥梁领域应用如此广泛,它的核心技术在于预应力钢束在梁中的布置及张拉控制。
桥梁结构受力复杂,钢束的布置成为桥梁设计的难点,不仅钢束的数量对结构有决定性影响,同时钢束的位置、布置形状,张拉应力等对结果也有重要影响。
许多运营阶段出现的桥梁病害都是因为钢束数量及位置不合理而造成的。
如何配置好预应力钢束,是值得我们研究的问题。
如何快速的调节预应力钢束,是结构达到合理受力范围更是我们设计人员应该掌握的问题。
基于此,本文主要总结了预应力钢筋混凝土梁桥的比较主要有效的几种钢束调整方法,为工程设计中提供指导,提高效率,减少盲目的调束工作。
二、预应力钢筋混凝土梁桥钢束调整方法分析为了使结构在施工与使用阶段处于合理的受力状态,设计人员需要花费大量的时间和精力来确定预应力钢束数量与位置,但目前这项工作只能根据工程经验或是对结构受力的理解来进行,通过无数次的试算、调整才能满足规范要求。
第3章桥梁纵向分孔及横截面尺寸拟定3.1桥梁纵向分孔3.1.1变截面连续梁桥构造特点连续孔数一般不超过5跨,多于3跨的连续梁桥,除边跨外,其中间各跨一般采用等跨布置,以方便悬臂施工。
多于两跨的连续梁桥,其边跨一般为中跨的0.6~0.8倍左右,当采用箱形截面,边孔跨径其至可减少至中孔的0.5~0.7倍。
有时为了满足城市桥梁或跨线桥的交通要求而需增大中跨跨径时,可将边跨跨径设计成仅为中跨的0.5倍以下,此时,端支点上将出现较大的负反力,故必需在该位置设置能抵抗拉力的支座或压重以消除负反力。
3.1.2本设纵向分孔计本设计纵向分孔设置为:(3×50)预应力混凝土简支T梁+(56+2×86+56)变截面箱型连续梁+(3×40)预应力混凝土简支T梁,全长550米。
变截面连续梁段:边跨56m中跨86m,边跨为中跨的0.651倍符合要求。
3.2桥横截面尺寸拟定本设计横截面尺寸拟定如表3-1,示意图如图3-1。
. -可修编形式顶板厚腹板厚底板厚根部跨中56+2×86+56 连续梁0.651 单箱单室30 30→60 28→60 5.4 2.8表3-1 横截面拟定高跨比梁宽(m) 悬臂厚度(cm)梗腋形式(cm×cm)根部跨中顶底根部端部顶板与腹板腹板与底板1/15.92 1/30.7 14.0 8.0 65 20 120×30 60×30图3-1 横截面尺寸拟定示意图(cm)图5-2 支点截面尺寸示意图3.3箱型截面尺寸的拟定依据拟定依据参考文献:《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规》(JTG_D62-2004)。
3.3.1顶板、底板、悬臂板长度拟定箱梁顶板宽度一般接近桥面总宽度,本设计中顶板长度为14m。
顶板两侧悬臂板的长度对活载弯矩数值的影响不大,但恒载及人群荷载弯矩随悬臂长度几乎成平方关系增加,故悬臂板长度一般不大5m,当长度超过3m后,宜布置横向预应力束筋。
(1) 悬臂预应力筋布置悬臂施工的连续梁桥从墩顶开始向左右对称悬臂浇筑施工,为了能支承梁体自重和施工荷载,需在悬臂施工时分段张拉预应力。
悬臂预应力束的长度随着悬臂施工的进展,不断加长。
一般都是对称于箱梁断面中心线布置的,尽■靠厦板布置。
预应力束数量较多时可分层布置,一般来说先锚固下层钢束,后锚固上层钢束。
悬臂预应力筋可以从顶板下弯延伸布置,当预应力筋下弯伸到节块腹板中时,悬臂预应力筋产生的垂直预应力分力将抵消部分混凝土断面的剪应力。
当夕卜侧腹板为倾斜时,以腹板平面竖弯进入腹板内成为倾斜的预应力束,锚固在各个节段的腹板内。
锚固在腹板内的预应力束,腹板应有足够厚度以承受集中锚固力。
(2) 连续预应力筋布置连续预应力筋主要考虑在悬臂浇筑合拢以后承受恒、活载产生的内力。
即按照使用阶段的要求需补充设置的预应力筋,也分直筋(沿纵向按直线布置)和弯筋(伸入腹板承受主拉应力)两种。
一般直筋布置在支点截面的顶部和跨中截面的底部,直接锚固在顶板或底板的齿形锚固块上。
在边跨的现浇段,弯筋是通过底板束向上弯起后锚固于梁端或顶板顶面的槽形口内,其作用除了对支点、边跨跨中截面提高抗弯能力外,主要希望改善腹板的受力情况,解决近支点截面主拉应力较大的问题。
2.纵向预应力筋的布置原则(1)应选择适当的预应力束筋的型式与锚具型式,对不同跨径的梁桥结构,要选用预加力大小恰当的预应力束筋,以达到合理的布置型式。
避免造成因预应力束筋与锚具型式选择不当,而使结构构造尺寸加大。
(2)预应力束筋的布置要考虑施工的方便,也不能像钢筋混凝土结构中任意切断钢筋那样去切断预应力束筋,而导致在结构中布置过多的锚具。
由于每根束筋都是一巨大的集中力,这样锚下应力区受力较复杂,因而必须在构造上加以保证,为此常导致结构构造复杂,而使施工不便。
(3)注意钢束平、竖弯曲线的配合及钢束之间的空间位置。
钢束一般应尽量早地平弯,在锚固前竖弯。
特别应注意竖弯段上下层钢束不要冲突,还应满足孔道净距的要求。
桥梁预应力张拉详细计算过程及伸长量计算过程引言桥梁建设是现代交通基础设施的重要组成部分,而桥梁预应力张拉技术则是桥梁建设中不可或缺的重要技术之一。
预应力张拉是通过在桥梁构建中施加顶部预应力,来减小桥梁在使用过程中由于自重、荷载等原因所引起的变形和挠度,保证桥梁在使用过程中的稳定性和安全性。
本文将详细介绍桥梁预应力张拉的计算过程及伸长量计算过程。
桥梁预应力张拉的计算过程步骤1:确定张拉力和张拉方式桥梁预应力张拉的第一步是确定桥梁所需的张拉力及张拉方式。
张拉力的大小需要根据桥梁的设计要求来确定,而张拉方式包括单钩拉伸法和双钩拉伸法两种。
步骤2:计算张拉钢束的位置桥梁预应力张拉的第二步是计算张拉钢束的位置。
张拉钢束位置的计算是基于桥梁的索力平衡原理来进行的,可以根据桥梁的梁跨、跨中荷载和桥墩高度等参数进行计算。
步骤3:计算预应力损失桥梁预应力张拉的第三步是计算预应力损失。
预应力损失包括摩擦损失、锚固损失和局部损失等,预应力张拉时要根据实际情况对其进行合理的估计和调整。
步骤4:计算锚固力桥梁预应力张拉的第四步是计算锚固力。
锚固力是指在桥梁预应力张拉过程中锚固系统所需要承受的力,要根据实际情况进行计算和调整。
步骤5:计算张拉钢束的伸长量桥梁预应力张拉的最后一步是计算张拉钢束的伸长量。
伸长量的计算需要根据钢束的弹性模量、张拉力大小和锚固长度等参数进行计算。
张拉钢束的伸长量计算过程张拉钢束的伸长量计算是桥梁预应力张拉过程中的一个重要步骤,涉及到桥梁的预应力张拉效果的预测和评估。
下面简要介绍张拉钢束的伸长量计算过程。
步骤1:确定钢束的弹性模量张拉钢束的伸长量计算的第一步是确定钢束的弹性模量。
弹性模量是指在给定应力条件下材料的应变值,通常可以从材料手册中查到。
步骤2:计算材料的工作应力计算材料的工作应力是张拉钢束的伸长量计算的第二步,可以根据材料的弹性模量、张拉力和钢束的初始长度等参数进行计算。
步骤3:计算钢束的伸长量计算钢束的伸长量是进行张拉钢束伸长量计算的最后一步,可以根据材料的弹性模量、钢束的初始长度、张拉力和工作应力等参数进行计算。
第3章 桥梁纵向分孔及横截面尺寸拟定3.1桥梁纵向分孔3.1.1变截面连续梁桥构造特点连续孔数一般不超过5跨,多于3跨的连续梁桥,除边跨外,其中间各跨一般采用等跨布置,以方便悬臂施工。
多于两跨的连续梁桥,其边跨一般为中跨的0.6~0.8倍左右,当采用箱形截面,边孔跨径其至可减少至中孔的0.5~0.7倍。
有时为了满足城市桥梁或跨线桥的交通要求而需增大中跨跨径时,可将边跨跨径设计成仅为中跨的0.5倍以下,此时,端支点上将出现较大的负反力,故必需在该位置设置能抵抗拉力的支座或压重以消除负反力。
3.1.2本设纵向分孔计本设计纵向分孔设置为:(3×50)预应力混凝土简支T 梁+(56+2×86+56)变截面箱型连续梁+(3×40)预应力混凝土简支T 梁,全长550米。
变截面连续梁段:边跨56m 中跨86m,边跨为中跨的0.651倍符合要求。
3.2桥横截面尺寸拟定本设计横截面尺寸拟定如表3-1,示意图如图3-1。
表3-1 横截面拟定跨径布置(m) 结构 边中跨比 截面(cm ) 梁高(m )形式 顶板厚 腹板厚 底板厚 根部 跨中 56+2×86+56连续梁0.651单箱单室3030→60 28→605.42.8高跨比梁宽(m) 悬臂厚度(cm )梗腋形式(cm ×cm )根部跨中顶底 根部 端部顶板与腹板 腹板与底板 1/15.92 1/30.714.0 8.06520120×3060×30图3-1 横截面尺寸拟定示意图(cm)图5-2 支点截面尺寸示意图3.3箱型截面尺寸的拟定依据拟定依据参考文献:《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG_D62-2004)。
3.3.1顶板、底板、悬臂板长度拟定箱梁顶板宽度一般接近桥面总宽度,本设计中顶板长度为14m。
顶板两侧悬臂板的长度对活载弯矩数值的影响不大,但恒载及人群荷载弯矩随悬臂长度几乎成平方关系增加,故悬臂板长度一般不大5m,当长度超过3m后,宜布置横向预应力束筋。
桥梁构件预应力设计中的计算方法总结引言:桥梁作为连接两个地理位置的重要交通设施,在现代社会起着至关重要的作用。
而桥梁的结构设计中,预应力技术是一种常用的提升桥梁承载能力和延长使用寿命的方法。
本文将对桥梁构件预应力设计中的计算方法进行总结,以提供给设计人员和研究者参考。
一、预应力基本原理预应力技术通过给混凝土施加一定的预先应力,主要是通过钢束或预应力钢筋,以在荷载作用下抵消或减轻混凝土中存在的内部拉应力,提高结构的承载能力。
这种预先施加应力的方法可以减小桥梁构件的变形和开裂,提高整体结构的刚度和稳定性。
二、预应力设计中的计算方法1. 桥梁荷载计算在预应力设计中,首先需要进行桥梁的荷载计算。
常见的荷载包括静载荷、动载荷以及温度荷载等。
荷载计算需要结合桥梁的使用情况、设计要求和具体的使用标准来确定。
2. 桥梁几何模型建立在进行预应力设计计算前,需要建立桥梁的几何模型。
这需要考虑桥梁的几何形状、跨度、跨径、支座等因素。
几何模型的建立可以通过专业的设计软件进行,如AutoCAD、ANSYS等。
3. 钢束张拉力计算预应力设计中,钢束张拉力的计算是一个关键步骤。
钢束张拉力的大小对桥梁结构的抗弯能力产生重要影响。
钢束张拉力的计算可以根据静力平衡原理进行。
根据桥梁的荷载情况和设计要求,结合预应力设计的目标,确定适当的钢束张拉力。
4. 混凝土截面受力计算在进行预应力设计中,需要对混凝土截面的受力情况进行计算。
根据桥梁的几何形状和荷载的作用方式,可以采用材料力学和结构力学的原理计算混凝土截面的受力情况。
在计算过程中需要考虑混凝土的强度、应力应变关系等因素。
5. 预应力损失计算预应力设计中,预应力损失的计算是必不可少的。
预应力损失主要包括:硬化损失、固化损失、摩擦损失和锚具收缩损失等。
这些损失会影响到预应力的传递和桥梁结构的稳定性。
因此,在预应力设计中需要对这些损失进行准确合理的计算。
三、案例分析为了更好地理解桥梁构件预应力设计中的计算方法,我们将以某跨径较大的钢梁桥为例进行分析。
毕业设计(论文)专用纸————————————————————————————————————目录1设计资料 (3)1.1跨径 (3)1.2桥面净空 (3)1.3设计荷载: (3)1.4材料 (3)1.5结构设计 (3)1.6 设计参数 (3)2造型式及尺寸选定 (4)3空心板毛截面几何特性计算 (4)4作用效应计算 (4)4.1永久作用效应计算 (4)4.1.1空心板自重(一期恒载) (4)4.1.2桥面系自重g2(二期恒载) (4)4.1.3恒载内力计算 (5)4.2基本可变荷载(活载)产生的内力 (5)4.2.1汽车荷载横向分布系数计算 (5)4.3作用效应组合 (9)5预应力钢筋的设计 (10)5.1预应力钢筋截面积的估算 (10)5.2预应力钢筋的布置 (12)6换算截面几何特性计算 (12)6.1换算截面面积 (13)6.2换算截面重心位置 (13)7承载能力极限状态计算 (13)7.1跨中截面正截面抗弯承载力计算 (13)7.2斜截面抗剪承载力计算 (14)8预应力损失计算 (18)8.1摩擦损失σ (18)8.2锚具变形、回缩引起的预应力损失σ (18)8.3混凝土弹性压缩引起的预应力损失 (18)8.4预应力钢绞线由于应力松弛引起的预应力损失σ (19)8.5混凝土收缩、徐变引起的预应力损失 (19)8.6预应力损失组合设计 (21)9正常使用极限状态计算 (22)9.1正截面抗裂性验算 (22)9.2斜截面抗裂性验算 (24)10变形计算 (29)10.1正常使用阶段的挠度计算 (29)10.2预加应力引起的反拱计算及预拱度设置 (29)11短暂状况应力验算 (31)11.1跨中截面 (31)11.2 1/4截面 (32)10.3支点截面 (33)12持久状况应力验算 (35)12.1跨中截面混凝土正压应力的验算 (35)12.2跨中截面预应力钢绞线拉应力的验算 (35)12.3斜截面主应力验算 (35)13 最小配筋率复核 (39)结论与展望 (39)致谢 (41)设计依据及参考书 (42)附录图纸 (43)1设计资料1.1跨径标准跨径: 16.00m。
桥梁预应力张拉详细计算过程及伸长量计算过程步骤一:确定桥梁结构的设计荷载和要求。
根据桥梁的类型和用途,确定所需考虑的荷载情况,如活载、静载等。
同时,根据法规和设计规范的要求,确定桥梁结构的设计要求,如结构强度、变形等。
步骤二:确定预应力设计方案。
根据桥梁结构的要求和设计荷载,确定预应力的大小和分布方式。
预应力可以采用单点张拉、分段张拉、后张拉等方式进行。
根据实际情况和经验,选择适当的方案。
步骤三:计算预应力的大小和分布。
根据桥梁的几何形状、力学性质和设计要求,进行预应力力学计算。
在计算过程中,需要考虑预应力锚固器的位置、预应力钢束的初始张力以及桥梁的初始状态等因素。
根据计算结果,确定预应力的大小和分布。
步骤四:确定预应力钢束的数量和布置。
根据预应力的大小和分布,确定预应力钢束的数量和布置。
预应力钢束可以采用单股钢束、多股钢束或平板束等形式。
根据实际情况和设计要求,选择适当的预应力钢束。
步骤五:进行预应力张拉施工。
根据设计方案和计算结果,进行预应力钢束的张拉施工。
张拉过程中要注意控制预应力的大小和分布,保证钢束能够承受预设的拉力。
同时,要注意预应力锚固器的安装和固定,保证预应力的传递有效。
在桥梁预应力张拉过程中,伸长量的计算是十分重要的。
伸长量指的是在预应力钢束张拉过程中,钢束产生的变形量。
根据预应力钢束的特性和施工条件,可以采用不同的方法进行伸长量的计算。
常用的伸长量计算方法包括弹性计算法、经验公式法和试验法等。
弹性计算法是通过钢束的弹性性质和施加的拉力来计算伸长量,并考虑预应力钢束的初始状态和工龄等因素。
经验公式法是根据预应力钢束的特性和试验结果,通过经验公式计算伸长量。
试验法是通过在实际施工中进行试验,测量钢束的伸长量,并根据测量结果进行计算。
总之,桥梁预应力张拉的详细计算过程包括确定设计荷载和要求、确定预应力设计方案、计算预应力大小和分布、确定预应力钢束的数量和布置以及进行预应力张拉施工等。
桥梁工程课程设计第1章 设计资料及构造布置1.1设计资料1.1.1 桥梁跨径及桥宽标准跨径:30m ; 主梁全长:29.96m ; 计算跨径:29.16m ;桥面净空:净—15+2×0.75m (人行道)+2×0.25m (栏杆);桥面坡度:不设纵坡,车行道双向横坡为2%,人行道单向坡为1.5%。
1.1.2 设计荷载:公路—Ⅰ级1.1.3 材料及施工工艺混凝土:主梁C50,人行道、栏杆、桥面铺装及混凝土三角垫层用C30; 预应力钢筋:采用《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁设计规范》(JTG D62—2004)的2.15s φ钢绞线,每束7根,全梁配6束,pk f =1860MPa 。
按后张法工艺制作主梁,采用φ70mm 金属波纹管成孔,预留孔道直径为75mm 和OVM 锚。
1.1.4 设计依据(1)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)简称《桥规》(2)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004) (3)《桥梁工程》 (人民交通出版社,姚铃森编)图1.1.11.2 横截面布置1.2.1 主梁间距与主梁片数主梁间距通常应随着梁高与跨径的增加而加宽为经济,由此可提高主梁截面效率指标值,采用主梁间距 2.3m,考虑人行道可以适当挑出,考虑设计资料给定的桥面净宽选用7片主梁,其横截面布置形式图1.2.1。
图1.2.11.2.2主梁尺寸拟定1.2.2.1主梁高度预应力混凝土简支梁桥的主梁高度与其跨径之比在1/15~1/25之间,标准设计中一般取为1/16~1/18。
所以梁高取用175cm。
1.2.2.2主梁腹板的厚度在预应力混凝土梁中,梁中腹板内主拉应力较小,腹板厚度翼板由布置预制孔管的构造决定,同时从腹板本身的稳定要求出发,腹板厚度一般不宜小于其高度的1/15。
本设计采用16cm.在跨中区段梁腹板下部设置马蹄,设计实践表明马蹄面积与截面面积以10%-20%为宜,马蹄宽:36cm,高:30cm。
桥梁设计要点-钢筋和钢束布置
桥梁设计要点-钢筋和钢束布置
(一)普通钢筋
1、普通钢筋:除螺旋筋、吊环外,Ф10及以上均采用HRB335级。
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形或箱9
(二)预应力筋
1、预应力钢束采用预埋成品塑料波纹套管成孔,优先采用5、7、9、12股钢束,12Ф15.2钢束套管内径9.0厘米,外径10.3厘米;9Ф15.2钢束套管内径8.0厘米,外径9.3厘米;7Ф15.2钢束套管内径7.0厘米,外径8.3厘米;5Ф15.2钢束套管内径5.0厘米,外径6.3厘米。
2、横向钢束张拉端锚具采用3孔扁形夹片锚具,固定端锚具采用3孔扁形挤压锚具,尺寸为1.9X6.0cm,布置横向预应力的悬臂端厚度不小于20厘米。
3、顶底板需设置备用钢束。
4、预应力管道保护层不应小于钢束管道直径的1/2,且符合9.4.8条的要求。
5、考虑到施工方便,连续高架桥除桥台处、特大跨径桥及工期能满足要求部分
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71)纵向8
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桥梁预应力施工方案及施工工艺一、引言桥梁预应力技术是一种提高桥梁承载能力和延长使用寿命的重要方法。
本文将介绍桥梁预应力施工方案及施工工艺,以便读者更好地了解该技术的应用和实施。
二、施工方案1. 方案设计在进行桥梁预应力施工之前,首先需要进行方案设计。
方案设计包括桥梁的结构设计、预应力钢束的布置和应力传递机构的设计等。
设计方案需要根据桥梁的具体情况和要求进行合理的安排。
2. 材料准备在施工前,需要准备好所需的材料。
这包括预应力钢束、预应力锚具、预应力导向装置等。
材料的选择和准备应符合相关的标准和规范,以确保施工的质量和安全性。
3. 施工准备施工前需要做好充分的施工准备工作。
这包括对施工现场进行勘察和测量,制定详细的施工方案和安全管理措施,以及准备施工所需的机械设备和工具等。
4. 施工流程桥梁预应力施工的流程主要包括以下几个步骤:(1)预力张拉:首先进行预力张拉,即将预应力钢束通过预应力锚具与桥梁连结起来,并施加预设的预应力力值。
(2)保压:张拉完成后,需要进行一段时间的保压,以确保预应力钢束的应力稳定,并保持在设计要求范围内。
(3)固化:保压结束后,进行固化处理,使预应力钢束和混凝土形成一体,以增加桥梁的承载能力。
(4)剪切和锚固:在固化完成后,进行剪切和锚固处理,即将预应力钢束的一端剪切掉,并将另一端锚固在桥梁上,以使预应力钢束的预应力力值得以传递。
三、施工工艺1. 预应力钢束的张拉预应力钢束的张拉需要使用专用的张拉设备进行。
在进行张拉之前,需要先进行钢束的预拉,以消除钢束的初应力。
然后,将张拉设备连接到预应力钢束的末端,并施加预设的预应力力值。
张拉的过程需要控制好力值和变形,以确保预应力钢束的应力符合设计要求。
2. 保压措施保压是为了保持预应力钢束的应力稳定,并防止松弛和损坏。
保压措施通常包括在张拉钢束的锚固端设置油泵和油箱,在张拉结束后通过泵输送压浆材料到锚固端,形成密封,保持钢束的应力。
3. 固化处理固化处理是将预应力钢束和混凝土形成一体的过程。
道路与桥梁工程中的桥梁预应力设计规范要求桥梁是交通运输中必不可少的构筑物,而桥梁预应力设计规范则是保障桥梁安全和结构稳定的重要依据。
本文将介绍道路与桥梁工程中的桥梁预应力设计规范要求,以确保桥梁在使用过程中具备必要的强度、刚度和稳定性。
一、桥梁预应力设计的基本原理桥梁预应力设计的基本原理是利用预应力材料(一般为钢筋或钢束)在桥梁施工过程中施加预压力,使得桥梁在使用状态下能够承受自身及外部荷载的力学效应。
桥梁预应力设计的目的是增加桥梁的承载能力、延长使用寿命以及提高整体结构的稳定性。
二、桥梁预应力设计的规范要求在国际上,对于桥梁预应力设计的规范主要有欧洲、美国和中国等地的规范。
这些规范主要包括以下几个方面的要求:1. 钢丝和钢束的选用根据桥梁设计的要求,选择合适的钢筋或钢束材料,并根据桥梁不同部位的荷载大小和工况要求进行合理的配筋。
钢丝或钢束的材料强度和预应力需要符合规范的要求。
2. 压力水平及预应力布置根据桥梁的受力分析和结构特点,确定预应力的压力水平,并合理布置预应力。
预应力布置需满足荷载传递和受力平衡要求,并确保桥梁结构各部位的受力均衡。
3. 预应力锚固技术预应力锚固技术是桥梁预应力设计中的重要环节。
锚固系统需要具备足够的锚固力和锚固长度,锚固部位的锚固砂浆的强度和施工质量要符合规范要求,以确保预应力的传递和固定。
4. 短期预应力和长期预应力的控制短期预应力和长期预应力控制是桥梁预应力设计中需要考虑的重要问题。
短期预应力要求满足桥梁施工及使用过程中的安全要求,长期预应力则要考虑桥梁的变形、温度效应和施工后的弛缓特性。
5. 桥梁构件的预应力设计根据桥梁结构的特点和预应力布置的要求,对桥梁的构件进行合理的预应力设计。
预应力设计需要保证桥梁构件在使用过程中具备足够的刚度和承载力,以及良好的整体稳定性。
三、桥梁预应力设计实例以某跨径为100m的公路桥梁为例,介绍桥梁预应力设计的具体规范要求。
1. 材料选用:桥梁主梁采用高强度预应力混凝土;预应力钢筋采用符合规范要求的低松强钢筋。
-- 桥梁工程课程设计姓名:XXX学号:1023XXXX班级:土木XXXX班指导老师:XXXX学院:土木建筑工程学院时间:20XX年XX月目录一、设计资料及构造布置 (1)1、设计资料 (1)2、构造布置 (1)二、截面主要尺寸拟定 (2)1、主梁高度 (2)2、主梁其他尺寸 (2)三、桥面板内力计算 (3)1、永久荷载作用 (3)2、可变作用 (4)3、作用效应组合 (5)四、主梁内力计算 (5)1、永久作用 (5)2、可变作用 (6)3、主梁作用效应组合 (20)五、预应力筋的估算及布置 (22)1、跨中截面预应力钢束的估算 (22)2、预应力钢筋的布置 (23)六、截面几何特性计算 (27)七、钢束预应力损失估算 (29)σ (29)1、预应力钢筋和管道间摩擦引起的预应力损失1lσ) (30)2、锚具变形,钢丝回缩引起的应力损失(2lσ) (31)3、预应力钢筋分批张拉时混凝土弹性压缩引起的应力损失(4lσ) (31)4、钢筋松弛引起的预应力损失(5lσ (32)5、混凝土收缩、徐变引起的损失6l八、截面强度检算 (34)1、正截面强度计算 (34)2、斜截面强度验算(以支点截面为例) (35)九、抗裂验算 (35)1、作用短期效应组合作用下的正截面抗裂验算 (36)2、作用短期效应组合作用下的斜截面抗裂验算 (36)十、挠度计算 (38)一、设计资料及构造布置1、设计资料(1)桥跨及桥宽计算跨径:l=22mp桥面净空:(2)设计荷载:公路Ⅱ级荷载;人群荷载:3.5kN/m2;人行道荷载取13kN/m。
(3)材料参数:混凝土:主梁用C50,桥面铺装采用C40。
预应力钢筋应采用《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)的s 11.1钢绞线,每束7根。
全梁配3束,抗拉强度标准值,抗拉强度设计值,公称面积74.2mm2;锚具采用夹板式群锚。
普通钢筋直径大于和等于12mm的采用HRB400钢筋,直径小于12mm的均采用HRB335钢筋。
完整版立交桥匝道现浇箱梁预应力施工参数计算立交桥匝道现浇箱梁预应力施工是指在钢筋混凝土现浇箱梁结构中,通过预应力钢束的施加,改变其应力状态,以增加结构的承载能力和使用寿命。
在进行预应力施工时,需要计算一系列参数,以确保施工的安全性和可靠性。
一、预应力钢束的计算1.张拉力计算当计算两侧预应力钢束的张拉力时,首先需要确定梁的设计跨度和悬臂长度。
根据设计要求和加载情况,计算出最大的活荷载,并在梁的最不利截面上,进行应力和挠度的计算。
根据计算结果,确定预应力钢束的截面尺寸和数量。
2.锚固力计算根据已经确定的预应力钢束的截面和数量,计算出每个预应力钢束锚固部位的锚固长度和锚固力。
根据锚固力大小和锚固长度,选择合适的承载锚具和锚固装置。
3.张拉应变计算根据已经确定的预应力钢束的长度、直径和材质,计算出预应力钢束的伸长量和相应的应变。
分别计算张拉之前和张拉之后的应变,以检验预应力钢束的可靠性。
二、传力系统的计算1.钢束对箱梁的传力计算当预应力钢束段与箱梁接触时,需要计算出传力的方式和大小。
根据预应力钢束的几何形状和箱梁的几何形状,计算出传力面积和传力方式。
同时,根据传力面积和传力方式,计算出传力的大小和作用点位置。
2.钢筋对钢束的传力计算在预应力施工中,由于外力的作用,钢筋也会对预应力钢束产生作用力。
根据钢筋布置和预应力钢束的位置,计算出钢筋对预应力钢束的传力大小和作用点位置。
三、施工工艺参数的计算1.砼配合比计算根据梁的设计要求和使用环境,确定砼的配合比。
根据配合比,计算出水灰比、砂率、密实度和流动性等参数,以满足现场施工的需要。
2.浇筑施工工艺参数的计算根据梁的几何形状和现场施工条件,计算出浇筑施工的工艺参数。
包括浇筑速度、浇筑顺序、施工温度和外界环境等。
3.预应力钢束张拉参数的计算根据预应力钢束的几何形状和现场施工条件,计算出预应力钢束的张拉参数。
包括预应力钢束的张拉力大小、张拉的步骤和张拉的持续时间等。
结构设计知识:桥梁预应力设计原理与计算桥梁是连接两地的重要交通工程,为了保证桥梁的安全和使用寿命,一些特殊的设计要求必须被考虑。
预应力是其中一个重要的设计要求,它可以增强桥梁的承载能力,减少由于挠度引起的变形和裂缝,提高桥梁的稳定性。
本文将介绍桥梁预应力设计的原理和计算方法。
1.预应力设计原理预应力是指通过预先在混凝土或钢筋上施加拉应力,使结构在使用荷载时通过应力重新分布,降低或消除由于使用荷载引起的应变而产生的变形,从而达到增强结构承载能力,提高结构的使用性能和稳定性的效果。
预应力的施加方式分为钢束预应力和钢丝绳预应力两种。
在桥梁结构设计中,通过施加预应力,可使混凝土中的压应力和钢筋中的拉应力相互合作,形成强有力的内力,从而使结构的承载能力和抗震能力得到显著提高。
同时,预应力设计还可以减少由于使用荷载引起的桥梁变形和裂缝,增加桥梁的使用寿命,降低维护成本。
2.桥梁预应力设计计算方法桥梁预应力设计计算方法主要包括预应力设计理论、计算方法和控制计算方法。
预应力设计理论指的是桥梁预应力设计的基本理论,包括能量原理、相容原理和等效荷载原理等。
计算方法指的是通过数学计算的方式,确定桥梁预应力的施加量、布置方式以及锚固长度等,确保结构的承载能力和稳定性。
控制计算方法指的是根据实际施工过程中的情况,对预应力施加量、锚固长度、布设方式等进行修正和控制。
在桥梁预应力设计中,常用的计算方法包括工作状态下桥梁设计、计算状态下桥梁设计和控制状态下桥梁设计。
工作状态下桥梁设计指的是预应力施加以后,桥梁在使用荷载下的受力状态;计算状态下桥梁设计指的是桥梁在按规定荷载计算后的受力状态;控制状态下桥梁设计指的是在施工中进行的一些控制计算,用于控制预应力的施加量等。
在桥梁预应力设计计算过程中,需要考虑预应力设备和工艺的影响,确保预应力施加的可靠性和稳定性。
同时,还需要制定严格的检验和验收标准,确保预应力设计的质量和安全性。
3.桥梁预应力设计应用实例桥梁预应力设计是一项重要的工程技术,在实际应用中具有广泛的应用价值。