大悬臂预应力混凝土盖梁配束研究及空间力学分析

大悬臂预应力盖梁设计与计算分析摘要：以大悬臂预应力混凝土盖梁为分析对象，笼统的介绍了公路桥梁大悬臂预应力混凝土盖梁的设计背景、盖梁基本知识、技术标准、施工工作中应注意的几个问题。

关键词：大悬臂预应力；混凝土；盖梁设计；计算分析1.设计背景在城市桥梁建设中，周围环境对桥梁上下部分结构的选型影响较大，要使桥梁结构与周围环境在空间上相协调满足城市景观的要求，桥下也要有足够的行车道宽度。

城市的交通工程难以在短时期内竣工，这就对城市的交通起了一定阻碍作用。

然而城市的不可间断性也制约着工期，因而城市的上部结构一般采用预制拼装，下部结构要保证桥下有足够行车宽度和视野通透，使得车辆在道路中安全行驶。

2.盖梁设计概况对某高架桥双墩柱大悬臂预应力盖梁进行了分析，从大悬臂预应力盖梁的受力模式和计算方法等方面进行了论述，分析了计算结果，可作为该类型盖梁设计的参考。

2.1 技术标准（1）设计速度；（2）设计荷载；（3）桥梁宽度；（4）地震烈度。

2.2 盖梁尺寸盖梁尺寸对整个盖梁设计有重要的作用，它是设计和施工的基础。

上部构造预应力混凝土小箱梁，下部结构受市政路干扰较大，采用了双墩柱大悬臂预应力混凝土盖梁。

盖梁截面采用倒T型形式，，T形结构尺寸设计可分为盖梁长度、两侧各悬臂、两墩柱中心间距、顺桥向顶宽度，两侧垫石平台宽度根部高度端部长度值。

盖梁由根部到端部采用圆弧形过渡。

在弧形处最好设置上监控摄像头和路面提供限速标志，防止司机的车速太快出现交通事故。

2.3 盖梁预应力钢束预应力混凝土盖梁混凝土结构，预应力钢束采用的绞线，预应力钢束布置都要符合国家标准，相应有关参数如下：（1）预应力管道采用塑料波纹管；（2）管道摩擦系数；（3）管道偏差系数；（4）钢筋回缩和锚具系数；（5）张拉控制应力。

2.4 盖梁施工步骤（1）立模浇筑盖梁混凝土，待混凝土强度达到设计强度的90%时张拉钢束达到国家标准值；（2）由中间向两端对称架设预制箱梁；（3）架梁结束后张拉钢束；（4）二期恒载施工。

浅谈大悬臂双柱墩预应力盖梁的计算摘要：大悬臂盖梁的结构受力情况较为复杂。

盖梁的内力计算，经常使用计算机建立有限元模型来模拟真实受力状态进行设计分析。

关键字：桥梁；预应力；盖梁；设计中图分类号：k928文献标识码： a 文章编号：1、引言随着交通建设步伐的不断加快，交通建设标准的不断提高，特别是高速公路上的桥梁大都是双向4车道甚至6车道或更多，如桥梁采取单幅桥梁，就导致盖梁的横桥向长度甚至达到了20m以上。

长度20m以上的盖梁若采用普通钢筋混凝土结构，要求有较大的梁高，而且至少需要三柱式甚至四柱式以上桥墩才能够满足受力要求。

使用预应力盖梁是减少墩柱的数量、降低梁高有效的办法，并可以提高其结构的受力性能和抗裂性能。

2、工程概况某高速公路上桥梁工程较多，其中某桥上部基本结构采用30m先简支后连续预应力小箱梁，下部结构应用了桩柱式桥墩，预应力盖梁尽量减少墩柱的数量，以保证桥下的通透，便于桥下土地的利用。

预应力盖梁采用a类预应力混凝土结构，预应力钢束采用低松弛高强钢绞线，预应力钢束布置如下图所示。

预应力管道采用塑料波纹管；管道摩阻系数：；管道偏差系数：；钢筋回缩和锚具变形：；张拉控制应力：。

荷载等级为：公路一级。

结构设计基准期为100年；抗震设防等级按地震加速度峰值0.10g（基本烈度vi），桥梁工程按vii度进行设防。

荷载的取值，1）、恒载。

上部结构恒载包括30m 预制箱梁自重、防撞护栏撞、桥面铺装重。

恒载通过支座传递到盖梁、故将上部恒载简化为集中力加载在盖梁相应位置处。

2）、活载。

汽车荷载采用公路——i级车辆荷载。

按桥面偏载最不利位置加载。

3）、温度荷载。

整体升温、降温,并按jtgd60-2004公路桥涵设计通用规范第4.3.10考虑梯度升温、梯度降温。

4）、沉降。

墩底沉降取0.005m。

3、盖梁计算盖梁采用midas fea进行有限元分析，模型中建立了盖梁和桥墩，墩底和承台，承台固结（如图）。

盖梁计算时，其控制截面主要是盖梁中部上缘和悬臂根部下缘位置。

双墩柱大悬臂预应力盖梁设计探讨摘要:通过笔者参与设计的一座高架桥的双墩柱大悬臂预应力混凝土盖梁为分析对象,简要介绍双墩柱大悬臂预应力混凝土盖梁的设计及在设计中应注意的问题。

关键词:盖梁预应力设计近年来,随着城市规模的不断扩大,快速路及大型立交应运而生,大量高架桥在城市中不断出现,设计中经常采用预制拼装上部结构和大悬臂预应力盖梁桥墩相搭配的结构形式,此类型下部结构既减少占地面积,节省征地等费用,又增加桥下空间的通透性。

上部结构采用预制结构,施工工艺成熟,既保证了施工质量,缩短了工期,又节省造价[1]。

因此,该类方案不仅在技术上安全可行,而且在景观和造价方面均满足要求而备受业主的青睐。

本文以某工程项目高架桥中的双墩柱大悬臂预应力混凝土盖梁为例,介绍了该类型盖梁的受力特性和设计要点。

1 盖梁的受力特性盖梁将上部结构所受荷载传递给墩柱和基础,是下部结构设计中的重要部分。

排架墩台在横桥向由盖梁与柱(桩)组成框架结构,对于双墩柱的盖梁可按连续梁计算。

与外加荷载相比,盖梁自身产生的结构内力很小,盖梁上绝大部分的力来自于上部结构经支座传递的集中力。

2 盖梁设计概况2.1 盖梁的构造尺寸及预应力钢束布置此高架桥中的双墩柱大悬臂预应力混凝土盖梁总长为2198 cm,左悬臂长774 cm,右悬臂长624 cm,根部高为250 cm,端部高为150 cm,盖梁宽250 cm。

采用双圆柱墩,墩直径为210 cm。

主要尺寸见图1。

预应力混凝土盖梁采用A类预应力混凝土结构,预应力钢束采用φs15.24低松弛高强钢绞线,其标准强度均为fpk=1860 MPa,弹性模量Ep=1.95×105 MPa,延伸率不小于3.5%。

预应力钢束布置如图1所示。

预应力管道采用塑料波纹管;管道摩擦系数:u=0.15;管道偏差系数:k=0.0015/m;钢筋回缩和锚具变形:6mm;张拉控制应力:1395 MPa。

2.2 盖梁的施工步骤预应力混凝土盖梁设计时既要保证使用阶段结构的安全,也要保证施工阶段结构的安全,并尽可能方便施工,所以预应力盖梁的钢束通长状况下可分两批次张拉[2],同时考虑施工的便易性,本盖梁采用单侧张拉。

大悬臂预应力盖梁钢绞线张拉施工探讨摘要:预应力技术目前大量使用与桥梁工程中,由于其能够有效的减小梁的高度,增大梁的跨度,提高承载力。

本文介绍了大悬臂预应力盖梁钢绞线的张拉长度计算方法,同时结合笔者的工程实例介绍了某桥梁预应力施工过程。

关键词:预应力张拉伸长量钢绞线盖梁施工随着生产技术的提高,高强度的钢绞线线的出现,推动这预应力技术的高速发展。

随着施工机械的发展,预应力技术变得越来越方便。

预应力技术运用,在不改变梁的高度时,能够有效的增加梁的承载力,同时能够很大限度的减小裂缝的出现。

当在一些公路桥梁,上部荷载一定,而跨度很大,梁的高度受到通行条件的限制,此时预应力技术能过有效解决这样的问题。

本文将结合笔者多年的施工经验,介绍大悬臂预应力盖梁钢绞线在张拉过程总的伸长量的技术以及张拉过程中的质量控制。

1 大悬臂盖梁钢绞线张拉伸长量计算大悬臂盖梁的施工一般采用后张法进行施工。

根据《公路桥涵施工技术规范》的相关规定,在张拉的过程中,为了确保张拉质量,要求采用张拉值和伸长量双重指标进行控制。

一般的对于扁锚采用的单根张拉的方式、圆锚采用整体张拉。

在张拉的过程中伸长量,其中为开始至初张的伸长量;为初张至末张间的伸长量;为总的伸长量。

2 工程实例分析2.1 工程概况沿海某城市高架桥采用的是预应力箱梁,设计采用的上部结构为先铰支后连续的预应力箱梁,盖梁的采用的是双柱式大悬臂预应力盖梁。

施工中采用C50混凝土,预应力钢绞线为高强强度低松弛的钢绞线,强度=1860 Mpa,每股由=15.2 min钢绞线组成一根钢束,控制张拉应力为。

当混凝土养护28天之后,强度达到90%以上开始张拉张拉过程中采用控制张拉应力和伸长量双控措施保证张拉质量。

盖梁悬臂长度较大。

(1)伸长量计算。

计算参数取值:15.2钢绞线的弹性模量:=1.95×105 Mpa;孔道摩阻系数:=0.2;孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数:k=0.0015;具体计算结果见表1。

UHPC150大悬臂盖梁设计和受力特性分析吴薇【摘要】对 UHPC150大悬臂盖梁进行了有限元分析.该有限元分析模型以农新路高架桥的新型 UH-PC150盖梁为依托,利用 Midas软件,对 UHPC150大悬臂盖梁进行了承载能力极限状态的抗弯计算、正常使用极限状态的应力和变形计算.参考法国规范《AFGC (UHPFRC)》,计算其结构的抗剪强度,并与普通混凝土盖梁的有限元数值计算结果进行了比较,揭示了 UHPC150大悬臂盖梁相比于传统盖梁的设计优势.研究结果表明:UHPC150大悬臂盖梁设计时,可提高其内部挖空率,能有效减轻盖梁自重,并减少混凝土的使用,符合国家绿色环保的理念.%The finite element analysis is used for UHPC150 large cantilever bent cap. The finite element analysis model is created based on the new UHPC150 Nongxin Road overpass,using the commercial software MIDAS to calculate the limit state of bearing capacity of the bending on UHPC150 cantilever beam,and calculate the stress and de-formation limit state,to the French Code"AFGC(UHPFRC)"of the structure of shear calculation,the finite element and ordinary concrete beam numerical calculation results were compared.The design advantage reveals UHPC150 large cantilever bent cap com-pared to traditional coping.The results show that the design of UHPC150 large cantile-ver bent cap can improve its internal hollow rate,thus effectively reduce the beam weight,and reduce the use of concrete,which can meet the requirements of the national green environmental protection idea.【期刊名称】《交通科学与工程》【年(卷),期】2018(034)001【总页数】5页(P23-27)【关键词】UHPC;大悬臂;预应力盖梁;挖空率;受力特性【作者】吴薇【作者单位】广东省冶金建筑设计研究院,广东广州 510080【正文语种】中文【中图分类】U443超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete，简称为UHPC)是一种力学性能超高、耐久性能优异、体积稳定性优良的新型水泥基复合材料，在桥梁工程和建筑工程中得到广泛应用。

论文大悬臂预应力盖梁设计及强度分析一、引言大悬臂预应力盖梁是一种常见的桥梁结构，由于其设计和强度分析对于确保桥梁的安全性和稳定性非常重要。

本文将介绍大悬臂预应力盖梁的设计原理和强度分析方法。

二、大悬臂预应力盖梁的设计原理大悬臂预应力盖梁的设计原理是通过引入预应力来提高梁的承载能力和抵御外部荷载的能力。

预应力是通过在梁中引入张拉的钢筋或钢缆来产生的，使梁在负荷作用下处于预应力状态，从而增加了梁的弯曲承载能力。

大悬臂预应力盖梁的设计需要考虑以下几个方面：首先是梁的几何尺寸和参数的确定，包括梁的截面形状、高度、宽度等；其次是预应力的设计，包括预应力的大小、布置和施加方式等；最后是梁的施工工艺和施工过程的控制，确保梁的预应力效果能够得到保证。

三、大悬臂预应力盖梁的强度分析方法大悬臂预应力盖梁的强度分析方法主要包括静力分析和动力分析两种。

静力分析是基于梁的几何形状和预应力的施加状态，通过应力和变形的计算来确定梁的强度。

静力分析方法可以通过理论计算和数值模拟两种方式进行。

理论计算是基于梁的基本原理和公式进行计算，需要根据实际情况做出一定的假设和简化。

数值模拟是通过计算机仿真来进行，可以更加精确地模拟梁的受力和变形情况。

动力分析是基于梁的振动特性和外部荷载作用下的动力响应来确定梁的强度。

动力分析方法可以通过理论推导和实测两种方式进行。

理论推导是基于梁的振动方程和材料的动力特性进行计算，可以得到梁在不同荷载下的响应。

实测是通过悬臂预应力盖梁的实际振动测试来获取梁的动力响应，然后进行分析和计算。

四、结论大悬臂预应力盖梁的设计和强度分析是确保桥梁安全性和稳定性的重要环节。

通过合理的设计原理和强度分析方法，可以有效地提高梁的承载能力和抵御外部荷载的能力。

在实际工程中，需要根据具体情况选择适合的设计原理和强度分析方法，确保大悬臂预应力盖梁的设计和施工质量。