匝道桥计算方法和设计要点
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2车道高架桥上匝道计算书我们需要了解高架桥匝道的基本设计要求。
匝道的宽度应根据交通流量和车道数来确定,一般情况下,高架桥匝道至少应具备两个车道,以满足车辆的通行需求。
匝道的坡度和弯度也需要根据实际情况进行设计,以确保车辆能够平稳地通过匝道。
在进行高架桥匝道的计算时,我们需要考虑以下几个方面:1. 匝道的纵向坡度:匝道的纵向坡度对车辆的行驶速度和能量消耗有一定影响。
一般情况下,匝道的纵向坡度应控制在合理范围内,以确保车辆能够平稳通过。
2. 匝道的横向坡度:匝道的横向坡度对车辆的操控和安全性有一定影响。
匝道的横向坡度应根据实际情况进行设计,以确保车辆能够稳定行驶。
3. 匝道的弯道半径:匝道的弯道半径是决定车辆通过匝道时是否需要减速的重要参数。
弯道半径过小会导致车辆无法平稳通过,而弯道半径过大则会增加匝道的占地面积。
4. 匝道的减速带:为了保证车辆能够安全减速并进入匝道,设计中通常会设置减速带。
减速带的长度和坡度应根据车辆的行驶速度和匝道的设计要求进行确定。
除了以上几个关键参数,高架桥匝道的设计还需要考虑其他因素,例如视线要求、交通标志标线、排水系统等。
在实际的高架桥匝道计算中,我们可以使用各种工程软件和计算方法进行设计和分析。
这些软件和方法可以帮助工程师们更加准确地进行匝道的设计和计算,以满足交通流量和安全性的要求。
总结起来,高架桥上的匝道是城市交通中重要的组成部分,其设计和计算对于交通流的顺畅和安全至关重要。
匝道的宽度、坡度、弯道半径、减速带等参数需要根据实际情况进行设计,并使用合适的工程软件和计算方法进行分析。
通过合理的设计和计算,我们可以确保高架桥匝道的安全性和通行效率,为城市交通的发展做出贡献。
匝道桥设计原则公路桥梁通用图《互通内匝道桥8.5m、10.5m、12m、15.5m桥宽n×25m、n×30m (n=3、4、5)预应力钢筋混凝土连续箱梁上部结构通用图》编制设计原则中国中铁二院工程集团有限公司交通设计研究院二OO八年公路桥梁通用图《互通内匝道桥8.5m、10.5m、12m、15.5m桥宽n×25m、n×30m (n=3、4、5)预应力钢筋混凝土连续箱梁上部结构通用图》编制设计原则设计负责人:室(所)技术负责人:处总工程师:院总工程师:中国中铁二院工程集团有限公司交通设计研究院二OO八年一、设计依据1、根据领导对“匝道桥8.5m、10.5m、12m、15.5m桥宽n×25m、n×30m(n=3、4、5)预应力钢筋混凝土连续箱梁通用图立项申请”的批复意见,开展公路桥梁通用图设计,编制本设计原则。
2、有关规范:交通部部颁标准《公路工程技术标准》JTG B01-2003交通部部颁标准《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004交通部部颁标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 JTG D62-20043、充分收集交通院及其他设计单位设计图作为本次通用图编制参考。
二、设计内容匝道桥8.5m、10.5m、12m、15.5m桥宽n×25m、n×30m(n=3、4、5)预应力钢筋混凝土连续箱梁上部结构通用图。
三.主要技术标准及参数(一).技术标准1.荷载等级:公路—I级,城—A级2.公路等级:高速公路、一级公路、城市快速路(二).主要参数:1)混凝土预应力钢筋混凝土连续箱梁梁体采用C50混凝土。
2) 钢材(1)钢绞线: φS=15.2mm;A=140.0mm2;公称质量=1.101kg/m,符合GB/T 5224-2003规定,对应的波纹管为塑料波纹管,符合JT-T529-2004规定。
(2)普通钢筋:直径<12mm,采用R235钢筋;直径≥12mm,采用HRB335钢筋,以上钢筋应分别符合GB13013-1991和GB1499-1998的规定。
匝道桥的设计及结构计算作者:崔芳宇来源:《科技创新与应用》2014年第16期摘要:高速公路互通的匝道桥中因受纵坡及线形所限而体现出坡、弯、斜、异形等不同特点,因此相对于直梁桥“剪、弯”作用,匝道桥在“剪、弯、扭”等复合作用下进行受力。
应结合复合受力状态进行结构计算,上下部的结构设计要选择对于“剪、弯、扭”有利的措施。
文章基于工程建设实际,探讨了高速公路互通匝道桥的结构计算方法及设计要点,仅供有关设计人员在设计时进行参照。
关键词:匝道桥;结构计算;设计要点前言高速公路的建设发展迅速,而在高速公路互通立交中匝道桥的应用不断增多,匝道桥是指高架路与立交桥上下连接的路段,也指高速公路连接邻近辅路的路段。
高架路匝道通常将入口与出口分开进行设置,不可逆行,车辆没有从匝道出口下路,也不能从匝道入口下路,只能在下个下匝道出口下路。
立交桥匝道通常根据设定标志进行行驶,适合于高速公路主干线、桥梁及行车隧道等与之邻近的辅路,或主干线陆桥及引线连接道等。
匝道桥桥面宽度通常在8-15米之间,弯道半径在60-255米之间,一些处于缓和曲线上,大部分跨径在20-30米之间,通常大部分采用混凝土现浇或预应力混凝土结构的箱梁。
桥梁因弯梁结构而产生“弯扭耦合”作用,若在设计施工中采取不恰当措施就会引发梁体向外产生移动反转、梁内侧支座产生脱空、固结墩墩身产生开裂等比较严重后果。
1 匝道桥特点匝道桥通常具有如下特点,匝道桥通常具有1-2个车道,宽度在8-15米之间;因匝道主要为车辆实现道路转向的作用,在高速公路立交中通常受占地面积所限,大部分采用半径不大的曲线梁桥,平曲线最小半径约为60米左右,有时在比较平缓的曲线设置的超高值比较大;匝道桥一般都具有较大的纵坡设置值。
因匝道桥存在的上述特点,在设计中要特别对以下三方面因素提高重视,一是受曲率关系影响而形成的弯扭矩,计算过程中对于弯扭耦合作用要注意不能忽视;二是因产生的旋转力矩作用,外梁比内梁的内力大,一般都会对形成造成超载,内梁产生卸载等情况,因内外梁反力具有的明显相差,内梁在活载偏置时容易形成负反力,特别是在较小曲率半径及较小静荷重情况时,更容易发生此类情况。
18.有时设计院没有给出匝道最后一段缓和曲线的结束半径,那么在积木法计算前就需要计算最后一段缓和曲线的结束半径。
公式如下:其中 A 是缓和曲线参数、R 是半径ls 是缓和曲线长度。
回旋线是公路路线设计中最常见的一种缓和曲线。
我国的标准规定缓和曲线采用回旋线。
它的基本公式为:A*A=r*l其中:A是回旋线参数。
r是回旋线上某点的曲率半径(m)l是回旋线上某点到原点的曲线长在回旋线上的任意点上,r是随着l 的变化而变化的。
但是在缓和曲线的终点处,l=Ls,r=R,则上式可写为A*A=R*Ls则 -------A=√R*Ls在设计上可以由已知R和Ls计算A,也可以按各种条件选择R和A,再计算Ls.至于用于计算坐标,你可以综合所有的已知条件进行计算,它只是提供一个计算和你进行复核的条件。
对互通立交端部的一点认识随着经济和交通运输事业的飞速发展,高等级公路的普遍修建,作为高等级公路车辆出入门户的互通式立交也开始大量修建。
立体交叉中主线与交叉线处于不同高程上,需用道路将其互相联系,便于各方向车流四通八达,这些起联系作用的道路通常称为匝道。
匝道两端与主线、交叉线连接区域称之为匝道端部。
匝道端部范围,包括匝道出入口,三角区,变速车道等部分。
匝道的端部形式,就其出入口位置不同,有左出入口和右出入口;就其主线或交叉线几何形状不同,有直线和曲线等。
匝道端部形式多样,几何关系以及设计都较繁琐,而且都应满足各自不同的技术要求,如设计不当,将造成对车辆行驶不利,容易引发事故阻碍交通。
本文就结合自己的设计经验,针对匝道端部设计做一些探讨。
一、匝道端部路线平、纵面要求1、路线平面要求从主线流出的车辆,在进入匝道的短暂运行过程中,其驾驶过程较为复杂,分流、转向、减速对司机都有一定的操作要求,同时司机产生心理压力也有影响。
因此,出口处应为车辆行驶创造良好条件,对路线平面应有较高要求,入口处一般也应如此。
我国公路《规范》规定,驶入匝道的分流点应具有较大的曲率半径,并使曲率变化适应行驶速度的变化。
马路河互通C 匝道3#桥箱梁预应力伸长量计算书
一. 计算采用的规范及公式来源
<<公路桥涵施工技术规范>>JTJ041—2000
<<公路桥涵设计手册—预应力技术及材料设备>>
二. 公式及参数
1、公式
()()[]
()g y kL E A kL e PL L μθμθ+-=∆+-1 式中:ΔL —预应力筋理论伸长值,mm;
P —预应力钢筋张拉端的张拉力,N;
P=δcon *A y
L —预应力钢筋的长度,m ;
θ—从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和,rad; k —孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数;
μ—预应力钢筋与孔道壁的摩擦系数;
A y —预应力钢筋截面面积,mm 2;
E g —预应力筋的弹性模量,MPa 。
当预应力筋和孔道为直线时,θ=0
Δl=P [〔1-e -kL 〕/A y E g k
2、计算参数
依据规范、设计图纸及相关的资料,在计算中各项参数取值如下: A y =140mm 2; E g =1.95×105 MPa ,工作长度取120cm , L 、θ各值见附图。
三、计算结果
注明:见附表
四、预应力钢筋实际伸长值计算公式
△L S;实测伸长量
△L1:单端的实测伸长量
△L2:单端的实测伸长量
△L S=△L1+△L2
△L1=(δcon-初应力(10%δcon))+(20%δcon -初应力10%δcon))
△L2= (δcon-初应力(10%δcon))+(20%δcon -初应力10%δcon))
晴隆至兴义高速公路TL合同段
项目经理部
2012年09月01日。
匝道桥的计算方法及设计要点
万莉
【期刊名称】《现代交通技术》
【年(卷),期】2009(006)002
【摘要】高等级公路互通立交中的匝道桥由于受线形及纵坡限制具有斜、弯、坡、异形等特点.故相比于直梁桥的"弯、剪"作用,匝道桥处于"弯、剪、扭"的复合受力
状态.在结构计算时应考虑复合受力状态:设计的上、下部结构也应采取有利于"弯、剪、扭"的措施.文章结合具体工程实际,介绍此类桥梁的结构计算方法及主要设计要点,以供设计人员参考.
【总页数】4页(P47-50)
【作者】万莉
【作者单位】江苏省交通科学研究院,长大桥梁健康检测与诊断技术交通行业重点
试验室,江苏,南京,210017
【正文语种】中文
【中图分类】U448.17
【相关文献】
1.城市立交匝道桥下部结构设计要点 [J], 刘双;栗燕娜;郭友
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匝道桥计算方法和设计要点
【摘要】近年来在高等级公路互通立交桥中的匝道桥都不约而同的出现了许多问题,尤其是由于线形及纵坡限制出现的斜,弯,坡,异性等现象。
相对于直梁桥的弯剪作用而言,匝道桥的设计更加注重对弯剪扭的复合承载能力。
在实际的计算和设计过程应该结合匝道桥所受的承载能力的特点,本文结合个人多年实际工作经验,就匝道桥计算方法和设计要点展开探讨,希望能够起到抛砖引玉的作用。
【关键词】匝道桥;计算方法;设计要点
随着社会主义经济体制的不断完善,各行各业都不断进行改革和自我完善,从而提高在市场中的竞争力。
伴随着我国高等级公路建设的快速发展,匝道桥在互通立交中的应用越来越谱表,通常情况下这些桥梁桥面的宽度都有严格的限制,一半在8~16m左右,弯道半径约为60~250m左右,且大多数情况下都位于缓和的曲线上,跨进位30m左右的比较多,这种结构设计应该采用弯桥梁,并且注意其所能承受的弯扭耦合作用,如果仅仅由于设计与施工的不恰当就会引起桥内测出现支座脱落,梁体向外侧移动的现象,甚至还会固结墩身开裂。
本文结合匝道桥的特点,针对其计算方法和设计要点展开探讨,希望能够为今后的施工建设带来一些思考。
1.匝道桥设计要点
1.1超高的设置
根据多年实际工作经验发现,许多匝道桥都采用了小半径的曲线桥梁结构,对于平曲线设计而言,还对其半径作出了限制,通常情况下约为60m,与此同时还对超高值作出了限制。
通常情况下超高值的设置主要有以下几种情况。
第一通过桥梁调整。
第二如果出现超高桥梁相同的情况,可以采用墩高或者是垫块的方式进行调整。
第三利用铺装层进行调整,还可以综合运用铺装层和墩帽的形式。
1.2支座的设置
通常情况下匝道桥由于自重的作用都会产生扭矩,因此在设计的时候出了要考虑桥梁本身所能承受的最大抗扭刚度,抗扭矩外,还应该考虑匝道桥结构的稳定性,比如说要综合考虑支承所能承受的最大自重以及活载偏载所产生的扭矩。
因此在设计支座的时候要遵循以下原则。
第一,梁端支座在布置时应该在综合考虑其承载力的机场上,进一步考虑横向支座的承载力,通常情况下支座的数目应该控制在两个以下以免出现支座脱空的现象。
第二,对于墩高较大的独柱式中敦的支点设置而言,应该采用墩梁的固结构造,这样的结构设计可以充分利用桥墩的柔性特点来满足所需的变形要求,更重要的是它可以解决费用,最大的发挥经济效益。
第三两个支座之间的间距应该尽可能的做大,根据多年实践工作经验发现支撑方式的不同对曲线桥梁的上下部受力情况存在着很大影响,因此在进行桥
梁的结构设计时,应该结合实际情况选取对结构受力要求有帮助的支撑方式,避免出现支座脱落的现象。
1.3设置支座预偏心,改善曲线桥梁的扭矩值
在匝道桥的结构设计师,应该要适当的选取好支座的横向位置,确保支座向与扭矩相反的方向之间的偏移距离相同,从而使桥梁达到最佳的平衡状态。
根据多年实际工作经验发现支座的偏移值可以通过实际的计算结果而得到,尤其是预应力弯桥设计时更要进行多个参数指标的考量,比如说出了要考虑由于自重而产生的偏移距离外,还要考虑温度对预设偏移的影响,以及在满足活载的情况下安全结构设计。
通常情况下偏心值可以根据梁高,铺装,横坡等参数通过经验公式计算得出。
与此同时预偏心设置还可以有效的防止墩顶开裂,减少由于侧向位移产生的不良影响。
1.4半径小于240m时应该设置跨间横梁
曲线上匝道桥的横版设计要求比较严格,根据多年的实际工作经验发现上匝道桥横隔板的设置应该要比直桥的设计要求要强一些,如果内横隔板的位置或者所能承受的载荷计算不正确或者设置不当的话,很容易出现横截面变形现象。
1.5构造要求
通常情况下曲线桥梁所需承受的预应力钢束径向力都很大,特别是对于那些曲线桥梁半径比较小的情况,更应该要考虑到其主梁腹板曲线内侧所能承受的压力,因为这种压力极易产生腹板崩裂以及钢束蹦出的现象,因此要根据匝道桥的受力以及结构特点计算出房崩钢筋的数量。
2.匝道桥计算方法
在实际的设计过程当中匝道桥通常设计为曲线桥梁形状,并且大多数为三维空间结构。
因此在进行计算时应该采用空间分析法比较科学,由于空间分析所要考虑的参数以及条件比较多,为了在保证质量的前提下减少人力物力财力,理论上可以参考直线桥的分析方法。
通常情况下,当曲线桥的设计采用了足够的抗扭强度的闭口截面设计时,对于那些扭转跨径所对应的中心角在12度以下的曲线桥梁可以近似的看成直线桥进行结构分析,需要注意的是所对应的直线桥的跨进应该约等于曲线桥梁的跨进。
当中心角在12到30度之间时,应该综合采用两种分析方法进行分析。
对于主梁而纵向弯矩和剪力可以按照直线桥的分析方法进行分析,而它的反力以及扭矩的计算要点可以按照空间分析方法进行分析。
至于中心角在30度以上的结构,无论是截面还是内力都要按照空间分析法进行分析。
利用桥检车提供的平台,对匝道桥箱梁梁体底板、腹板和翼缘板等进行全面检查,并对墩柱外观和偏位,以及支座工作状况进行详细的检测。
(1)墩柱和梁体外观检测:近距离主要以目测为主,发现问题进行详细观察。
发现裂缝的位置,红笔标识并拍照,并用刻度尺、裂缝宽度仪和深度仪对裂缝长度、宽度、深度进
行观测及记录。
(2)支座工作状况检查:目测破损、异常变形等情况,有无明显的变位痕迹、垫石破损等情况。
如发现支座有变形、位移等,分别用游标卡尺、垫尺等进行量测。
(3)墩柱的变位观测:该桥属于曲线桥,桥墩为墙式桥墩,同时桥墩高度均较大。
为保证测量的精度,墩柱的偏位采取在每个墩柱横向和纵向的正前方架设全站仪,分别测量墩柱的横向和纵向偏位。
原桥墩身为花瓶式墩,墩身中下部尺寸为200cm×120cm并设有25cm×15cm倒角的等截面矩形段,上半部分为410cm高的花瓶式变宽段,墩顶平面尺寸为400cm×140cm并设有10cm×6cm倒角。
墩身的加固为对称加固,新老墩身竖向中心线重合。
加固后的墩身中下部尺寸为360cm×180cm并设有25cm×15cm倒角的等截面矩形段,上半部分为410cm高的花瓶式变宽段,墩顶平面尺寸为560cm×180cm并设有25cm×15cm倒角。
在墩身四周各面,以40cm×40cm左右的间距植入普通剪力筋后,绑扎加固墩身钢筋,逐段浇筑墩身砼。
在墩身顶面以下竖向15cm间距种植两排抗拔钢筋,横向间距为30cm。
植筋结束后应进行清整,方可进行加固部分的钢筋及砼的施工。
3.小结
本文结合个人多年实际工作经验,归纳总结出匝道桥的在设计过程当中应该要注意的事项,分别是超高的设置,支座的设置,支座预偏心的设置,衡量设置以及构造要求,与此同时还归纳出了匝道桥的常用计算方法。
然而由于个人所学知识的局限性,并未能够做到面面俱到,希望通过本文能够引起业内人士的广泛关注。
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【参考文献】
[1]邵荣光.混凝土弯梁桥[M].人民交通出版社,2004.
[2]孙光华.曲线桥梁计算[M].人民交通出版社,2005.
[3]吴玉才.匝道桥预应力连续弯梁扭曲变形整治方法的安全性分析[J].中外公路,2006.。