简支变连续箱梁上部结构设计
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《公路工程咨询工作指南》——连续箱梁设计连续箱梁分为钢筋混凝土连续箱梁和预应力混凝土连续箱梁。
一般来说,当跨径小于20m时才可采用钢筋混凝土连续箱梁,当跨径大于20m时应采用预应力混凝土连续箱梁。
对于曲线半径过小的匝道桥,不宜设计成预应力结构。
混凝土连续箱梁从结构上分为等高度连续箱梁、变高度连续箱梁、连续刚构、连续V 构等四种:1)等高度连续箱梁:具有跨越能力小、构造简单、施工方便快捷的特点。
是实际公路桥梁中应用最多的结构类型。
2)变高度连续箱梁:具有受力合理、主要采用悬臂施工法的特点;适用于中大跨度的连续箱梁桥。
3)连续刚构:具有墩梁固结的特点;适用于桥墩较柔的中大跨径连续箱梁桥,桥墩较矮时不宜采用。
4)连续V 构:具有构造复杂、造型美观的特点,适用于造型要求高的中等跨径连续箱梁桥。
本设计指南主要针对第一种结构形式——等高度连续箱梁,其它三种结构形式在此不作讨论。
1.设计输入1.1标准规范1.1.1 交通部部颁标准《公路工程技术标准》JTG B01-2003。
1.1.2 交通部部颁标准《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004。
1.1.3 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 D62-2004。
1.1.4 交通部部颁标准《公路桥涵地基及基础设计规范》JTG D63-2007。
1.1.5 交通部部颁标准《公路工程抗震设计规范》JTJ004-89。
1.1.6 交通部部颁标准《公路桥梁板式橡胶支座》JT/T 4-2004。
1.1.7 交通部部颁标准《公路桥梁盆式橡胶支座》JT391-1999。
1.1.8 交通部部颁标准《公路桥梁抗风设计规范》JTG/T D60-01-2004。
1.1.9 交通部部颁标准《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000。
1.1.10 交通部部颁标准《公路交通安全设施设计技术规范》JTG D81-2006。
1.1.11 交通部部颁行业推荐性标准《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》JTG/T B07-01-20061.1.12 交通部部颁行业推荐性标准《公路桥梁抗震设计细则》JTG/T B02-01-20081.2资料准备1.2.1前阶段的研究成果和资料(文件、勘测、勘察)1.2.2上级主管部门对上一阶段研究成果的审查、批复意见;1.2.3本阶段水文、地质、农田规划、房屋等勘测资料;1.2.4桥位范围内路网、街道与河道的规划资料;1.2.5被交道路、街道的所有相关资料;1.2.6被交河道的所有相关资料,如水利及通航等方面的资料;1.2.7桥梁设计所需的相关资料(标准、等级、路幅宽度与断面组成,以及平、纵、面详细设计数据或图纸资料);1.2.8设计规范和标准的掌握与理解;1.2.9列出尚待收集的有关资料,并制定资料收集计划。
25⽶跨径⼩箱梁架设⽅案汉沽盐场三分⼚分离式⽴交桥箱梁架设⽅案1、编制依据1、国道112线⾼速公路天津东段⼯程施⼯图设计。
2、与本⼯程有关的国家、部及河南省技术标准、法规⽂件。
3、规范、规定和标准(1)《公路⼯程技术标准》(JTGB01-2003)(2)《公路⼯程质量检验评定标准》(JTGF80/1 -2004)(3)《公路桥涵施⼯技术规范》(JTJ041-2000)2、⼯程概况112线⾼速公路天津车段第四⼯程段汉沽盐场三分⼚分离式⽴交桥为主线跨越汉沽盐场盐池所设置,全长830.86⽶。
1、桥梁布置:(4×25m)*8联。
2、桥梁宽度:按左、右幅设计,左、右幅桥的宽各16.5⽶;桥梁净宽33⽶。
3、桥梁纵坡:1.695%--1.484%4、横⾯横坡:单向坡2%5、上部结构: 25m简⽀变连续⼩箱梁(梁⾼1.4m);3、梁场布置图(详见附图)4、⼈员和机械投⼊计划4、1 ⼈员该⼯地的⼈员由队长、技术员、电⼯、焊⼯和施⼯⼯⼈组成,队长负责整个架桥⼯作安排。
4、2 机械投⼊⑴提梁机100t/30m⼀台⑵轨道式运梁平车4台⑶120t步履式吊车⼀台、80t吊车⼀台⑷70t/23m—16m⾼低腿龙门吊两台⑸预制梁场50t龙门吊⼀对5、开⼯前准备⑴⼯程开⼯前组织全体技术⼈员熟悉施⼯图纸,学习招投标⽂件和技术规范,坚持设计⽂件、图纸分级会审。
编制可⾏性的施⼯组织计划和技术交底书,严格按照施⼯规范组织施⼯。
⑵做好施⼯现场准备,修建施⼯临时设施,安装调试施⼯机具及标定试验机具,进⾏施⼯测量及复核测量资料,测量队放出⽀座的准确位置,并做出标记。
做好材料的储存和堆放,做好开⼯前的试验检测⼯作。
⑶按测量队做出的标记准确安装⽀座。
6、进场设备拼装6、1 拼装设备的⼯具Φ19.5mm钢丝绳、5吨⼿拉葫芦、⼒矩扳⼿、汽车吊、⼿⼯电焊机、⽓割。
测量仪器:⽔平仪、经纬仪、重垂线、5m钢卷尺、60⽶钢卷尺6、2 拼装流程本设备拼装采⽤⽀腿分段拼装、主梁整体吊装的⽅案:下⾏⾛部分组装→单侧⽀腿下部地⾯拼装→单侧⽀腿下部汽车吊吊装→张拉风绳→单⽀腿上部地⾯拼装→单⽀腿上部汽车吊吊装→张拉风绳→主副⽀腿地⾯拼装→主副⽀腿下部吊装→主副⽀腿上部吊装→主梁地⾯拼装→主梁吊装→天车部分吊装。
先简支后连续现在国内常见的有T梁,小箱梁和空心板。
施工流程主要是通过预制小箱梁,在桥墩上设置临时支座,中间保留永久支座,临时支座是用硫磺混凝土里边敷设电阻丝,将预制箱梁吊装后,永久支座暂不受力,由临时支座参与结构受力,临时支座每跨之间为简支体系,待一联全部吊装完成后,将各主梁的预留的钢筋连接,并浇筑湿接缝,先使结构连成整体的连续结构体系。
再将电阻丝通电,使临时支座融化,使原来布置的连续体系的永久支座参与结构受力,这样就完成了1、梁体的转换;2、完成结构体系的从简支到连续的转换.磺璜垫块临时支座2。
1工作原理:将电阻丝通电,使临时支座融化,使原来布置的连续体系的永久支座参与结构受力2。
2优缺点:在将电阻丝通电,使临时支座融化时遇到了很大的麻烦,电阻丝未能将垫块融化已经断了,结果费了九牛二虎之力冒着危险炸掉了;硫磺垫块不是好办法,具体应用的时候很麻烦的。
曾看过连续梁悬臂施工时搞的临时固结,就是用的硫磺垫块,根本化不开,只好刨掉的,虽然试过了转空灌膨胀水泥,可是效果很差的.后来都想到了要放炸药炸掉;出入安全,施工单位还是花了很多时间用人工搞的。
2。
3原因:硫磺垫块配合比不当,致使它的熔点过高,或则是电阻丝的功率不够,但是这的确是一个非常棘手的问题。
保证硫磺块的熔点,就势必要降低它的承载能力,因为要增加硫磺的含量,这样就需要在承载能力和熔点之间找到最佳的平衡点.不用临时支座,而是双支座,就是两边都按简支梁加支座很多先简支后连续的结构现在采用双支座,我认为是没有必要的。
1、从单支座的先简支后连续结构使用情况上看是很好的。
江苏使用的很多。
2、不必要浪费支座来降低支点负弯距.3、完全可以在墩顶主梁顶板增加部分抵抗负弯距的普通钢筋,或者布置适量的负弯距束,改善墩顶主梁受力。
4、结构就是不断发展的过程,为追求技术进步,应该想出更多的创新办法,才是正理。
倒退到简支或半简支结构来解决现存的一些问题,这种想法是不可取的。
再选择上部结构形式时,根据我做过的桥来看,我觉得:1.根据跨径来初步拟订形式,空心板一般用于小跨径20米以下2.根据净空要求来拟订上部结构形式,小箱梁和T梁的结构高度比较高,容易减小净空3.一般大跨径都选T梁,从造价上应该比箱梁节省,4.有些地方习惯用T梁,有些地方习惯用箱梁,所以还要考虑地方因素.JTGD62-2004规定,钢筋混凝土简支板标准跨径不宜大于13m,钢筋混凝土简支T梁标准跨径不宜大于16m,钢筋混凝土简支箱梁标准跨径不宜大于25m,钢筋混凝土连续箱梁标准跨径不宜大于30m.预应力混凝土简支板标准跨径不宜大于25m,预应力混凝土简支T梁标准跨径不宜大于50m.1.小箱梁与同等跨径的T梁比,小箱梁梁高矮,抗扭好,吊装重,T 梁的梁高较高,横隔板多,施工比较麻烦,抗扭不行。
斜交宜采用小箱梁2.造价小箱梁稍贵。
主要是看横断面布置了,有时用T梁会比小箱梁多一片3.空心板现在宜用后张,先张的公路一级比较难通过。
公路二级用空心板还是比较省的,一平米2000多吧板梁和小箱梁多用在城市桥梁上,小箱梁横向分布系数较大,采用湿接缝铰接。
T梁多用于公路桥梁。
在公路工程建设中,现在上部构造一般采用的形式也就T梁、箱梁、空心板。
结构形式的选择首先应满足造价最低的要求、其次就是桥梁通行净空(通航净空)的要求1、T梁适用与单孔跨径在30~40m之间,T型梁的优势在于:便于成批大量生产、梁体安装方便、数量达到足够多时造价较低、结构在运营节段的稳定性及耐久性相对于箱梁高;T梁的缺点在于单片T梁的横向刚度很小,很容易产生横向位移,给安装带来一定的麻烦。
2、空心板梁适用于跨径在8~20m之间,空心板梁优势与T型梁差不多,但是一般空心板主要运用与中小型桥梁,所以说数量上绝对不是很多,但是如果在城市道路建设中在某个片区设置空心板预制场进行集中预制的话还是有经济优势的,空心板的横向稳定性要比T梁强的多,但是空心板的施工工艺中,如果心模如果用的是气囊,很容易引起顶板厚度严重不足的现象。
预制小箱梁简支变连续体系转换施工工法预制小箱梁简支变连续体系转换施工工法是一种常用于桥梁工程的施工方法。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
一、前言预制小箱梁简支变连续体系转换施工工法是在桥梁建设中广泛采用的一种方法。
它能够提高施工效率、降低工程风险并保证质量,因此备受建设单位和施工方的青睐。
二、工法特点该工法的特点包括:加工制造周期短、施工速度快、工程量大、质量可控、施工难度低、适应性广等。
这些特点使得该工法成为一种高效可行的施工方法。
三、适应范围预制小箱梁简支变连续体系转换施工工法适用于各类桥梁工程,特别是用于跨越河流、高速公路、城市道路等需要大跨度梁的工程项目。
四、工艺原理该工法的工艺原理是基于预制构件和现场施工的结合。
通过制作预制小箱梁,使得原先的简支体系变为连续体系。
这种变换可以提高桥梁的承载能力和稳定性。
五、施工工艺施工工艺包括以下几个阶段的详细描述:基础准备、浇筑支座、预制箱梁安装、悬臂浇筑、钢筋安装、混凝土浇筑、张拉和锚固等。
每个阶段都需要严格按照规范和要求进行施工。
六、劳动组织劳动组织是保证施工工期和质量的关键。
通过合理安排工人的工作、确保施工进程的顺利进行,可以提高工程的效率和质量。
七、机具设备该工法所需的机具设备包括:吊车、起重机、混凝土泵车、钢筋剪断机、张拉设备等。
这些设备的特点、性能和使用方法都需要熟悉和掌握。
八、质量控制质量控制是保证施工工程质量的重要环节。
通过制定详细的质量控制措施,严格按照规范和要求进行验收和检测,可以确保施工过程中的质量达到设计要求。
九、安全措施在施工过程中需要特别注意的安全事项包括:工地防护、施工现场管控、机具设备操作人员的安全等。
合理的安全措施能够有效降低施工中的危险因素,并确保施工人员的安全。
十、经济技术分析通过对该工法的施工周期、施工成本和使用寿命进行分析,可以对该工法的经济效益进行评估和比较,并为实际工程提供参考和决策依据。
公路桥梁通用图-箱梁公路桥梁通用图(箱梁系列) 交通部专家委员会等编制为进一进步树立和落实科学发展观,提升设计理念,提高设计水平,贯彻“六个坚持六个树立”的设计理念,保证量大面广的中小跨径公路混凝土桥梁结构的设计,建造的安全度,实现中小跨径桥梁设计施工的标准化,生产机械化和工厂化,使之具有良好的可维修性和可更换性。
交通部专家委员会组织全国20多家公路甲级设计企业,主要依据《公路工程技术标准》JTGB01-2003、《公路桥梁通用设计规范》JTGD60-2004、《公路钢筋混凝土预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62-2004等现行标准规范,编制了公路桥梁上部结构系列设计通用图本系列通用图的内容含盖了装配式先张法或后张钢筋混凝土(空心)板(简支和简支变连续体系)和装配式预应力混凝土T型梁(简支和简支变连续体系),装配式预应力混凝土箱型连续梁,现浇等截面预应力混凝土混凝土连续梁等上部结构形式。
参编单位:中交第一公路勘察设计研究院有限公司\中交第二公路勘察设计研究院有限公司\湖南省交通规划勘察设计院\中交公路规划设计研究院中交桥梁技术有限公司四川省交通厅公路规划勘察设计研究院广西交通规划设计院辽宁交通勘测设计院陕西省公路勘察设计院福建省交通规划设计院山东省交通规划设计院江苏省交通规划设计院湖北省交通规划设计研究院安徽省公路规划勘察设计院江西省交通设计院河北省交通规划设计院云南省公路规划勘察设计院中国公路工程咨询集团有限公司重庆市交通规划勘察设计院吉林省公路勘察设计院上海市政工程设计研究总院湖南省交通科学研究院青海省公路科研勘测设计院等装配式预应力混凝土箱形连续桥梁上部构造序号图册名称主要技术指标跨径(m) 汽车核载等级路基宽度(m) 斜度1 20 公路--?级 10 0?15?30?2 20 公路--?级 12 0?15?30?3 20 公路--?级 23 0?15?30?4 20 公路--?级 24.5 0?15?30?5 20 公路--?级 26 0?15?30?装配式预6 20 公路--?级 28 0?15?30?应力混凝7 20 公路--?级 33.5 0?15?30?土箱形连8 20 公路--?级 34.5 0?15?30?续桥梁上9 25 公路--?级 12 0?15?30?部构造通10 25 公路--?级 24.5 0?15?30?用图 11 30 公路--?级 12 0?15?30?12 30 公路--?级 24.5 0?15?30?13 35 公路--?级 12 0?15?30?14 35 公路--?级 24.5 0?15?30?15 40 公路--?级 12 0?15?30?16 40 公路--?级 24.5 0?15?30?17 现浇等截2×25 公路--?级 7.5 8.5 10 12 0?18 面预应力20,32,20 公路--?级 7.5 8.5 10 12 0? 混凝土箱19 16+2×公路--?级 7.5 8.5 10 12 0?形连续桥20+16梁上部构20 20+2×公路--?级 7.5 8.5 10 12 0?造通用图 30+20人民交通出版社出版大八开共20分册定价:5700.00元半价2850.00元名句赏析~~~~~不限主题不限抒情四季山水天气人物人生生活节日动物植物食物山有木兮木有枝,心悦君兮君不知。
浅谈简支转连续梁桥负弯矩的设计与施工摘要:本文通过工程实例,就简支转连续桥梁负弯矩施工过程中出现的问题及原因进行了详细分析。
并结合工程经验,给出了避免出现钢绞线穿束困难、张拉断丝及压浆不畅通、不饱满的方法和措施。
关键词:简支转连续;负弯矩;张拉;压浆Abstract: this article through the project example, it simply supported turn continuous bridge negative bending moment in the construction process of the problems and reasons are analyzed in detail. And combined with engineering experience, gives the avoid steel stranded wire wear beam difficulties, a snap silk and grout not clear, full of methods and measures.Keywords: simply supported turn continuous; Negative bending moment; Tension; grouting中图分类号: U448.21+7 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)随着近十几年交通事业的飞速发展,新建的高速公路层出不穷,各种跨线跨河流峡谷桥梁型式也是多种多样,在城市范围及周边地带,考虑的景观使用等因素,桥梁上部型式多采用钢筋混凝土箱梁,预应力混凝土箱梁及钢混结构;在长江黄河等跨度较大的地域,桥梁多采用斜拉桥、悬索桥和各种型式的拱桥。
而高速公路大部分修建区域在山区,因此需要桥梁既要安全经济适用,又要便于施工因地制宜。
所以大多数山区高速公路桥梁采用简支转连续预应力混凝土T梁桥、小箱梁桥。
3×35m简支转连续小箱梁计算书第一章概述1.1、工程简介xx道路工程为装配式预应力混凝土简支转连续小箱梁结构,跨径3×35m,梁高为1.8m,xx道路工程小箱梁部分桥面布置为0.5m(防撞护栏)+12.25m(行车道)+0.5m(中央分隔带)+12.25m(行车道)+0.5m(防撞护栏),桥面铺装为9cm沥青混凝土+10cm C50混凝土。
结构计算考虑施工和使用阶段中预应力损失以及预应力、温度、混凝土收缩徐变等引起的次内力对结构的影响。
1.1.1、采用的主要规范及技术标准①、建设部部颁标准《城市桥梁设计规范》CJJ11-2011②、交通部部颁标准《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004③、交通部部颁标准《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63—2007④、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》JTGD62-2004技术标准:1、设计荷载:城市-A级2、道路等级:城市快速路3、地震:Ⅶ度,地震动峰值加速度等于0.1g4、通航等级:无通航要求。
5、桥梁结构设计安全等级:一级。
6、路面类型:沥青混凝土路面。
1.1.2、应用的计算软件①、Midas CIVIL 20121.1.3、主要参数及荷载取值1)主梁:C50混凝土,γ=26kN/m3,强度标准值f ck=32.4MPa,f tk=2.65MPa。
强度设计值f cd=22.4MPa,f td=1.83MPa,桥梁达到设计强度的100%张拉2)二期恒载:包括桥面铺装、防撞墙按均布荷载计入。
桥面铺装:9cm沥青混凝土容重24N/m3 ,10cm钢筋混凝土容重25kN/m3 3)预应力钢束采用1860级φs15.20钢绞线,公称面积139.0mm2,标准强度f pk=1860MPa(270级),张拉控制应力σcon=1350MPa。
4)管道每米局部偏差对摩擦的影响系数:0.0015k=;μ=;5)预应力钢筋与管道壁的摩擦系数:0.17ζ=;6)钢筋松弛系数,Ⅱ级(低松弛),0.37)锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值:6mml∆=(单端);8)混凝土加载龄期:7天;9)收缩徐变效应计算至3650天;10)支座不均匀沉降为采用7mm(最大跨径的L/5000)计算;11)砼箱梁的有效宽度按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004第4.2.3条计算;12)竖向日照温差:T1=15.2℃,T2=5.74℃,竖向日照反温差为正温差乘以-0.5;年最高气温:34℃;年最低气温:-23℃;13)冲击系数 的计算,参考规范(JTG D60-2004)第4.3.2计算得为μ=0.23;14) 横向分布系数:采用刚接板法m汽=0.57(最不利)。
简支变连续桥梁体系转换施工随着梁桥的发展,一种兼顾简支梁桥和连续梁桥的优点的桥型——先简支后连续梁桥应运而生。
其施工特点是先按简支梁规模化施工,后用湿接缝把相临跨的梁块连接成连续梁,从而得到连续梁优越的使用效果。
标签:简支梁;体系;转换;施工一、前言随着梁桥的发展,一种兼顾简支梁桥和连续梁桥的优点的桥型——先简支后连续梁桥应运而生。
先简支后连续梁桥充分发挥了简支梁和连续梁桥的优点,克服它们的缺点。
其施工特点是先按简支梁规模化施工,后用湿接缝把相临跨的梁块连接成连续梁,从而得到连续梁优越的使用效果。
体系转换是先简支后连续桥梁施工的关键工序,为保证该工序的施工质量,提高企业的社会效益和经济效益,下面以杭浦高速公路镇保公路分离立交桥为实例简述先简支后连续桥梁体系转换的施工施工方法。
二、适用范围先简支后连续桥梁这种结构上下部可以同时施工、进度快,上部结构采用的基本是简支梁的施工方法,得到的却是结构更优的连续梁。
这种结构比其它装配式连续梁湿接缝数量少,不需要临时支架,特别适用与软土、深水、高墩等。
在我国公路建设中,跨径为20~30m的连续梁桥大量采用了这种结构。
根据这种结构的特点可知,随着跨径的增大,自重内力迅速增加,简支梁内力占去了连续梁内力的大部分而显得不合理。
一般认为先简支后连续桥梁的适用跨径为50m 以内。
三、施工工艺(1)临时支座的选用预制梁板安装在临时支座上,并调整好轴线与标高后即可进行湿接缝的施工。
对于搁置梁板的临时支座其强度和刚度必须保证在梁板架设过程中不破损,基本上无沉降量。
目前广泛使用的临时支座有硫磺砂浆性临时支座、活塞套筒式临时性支座、硬木框砂池式临时性支座等,根据使用情况看,硫磺砂浆性临时支座科技含量较高,能有效降低劳动强度,但易对盖梁造成污染。
活塞套筒式临时支座一次性投入过大,但可重复利用,适合特大桥使用。
硬木框砂池具有成本低,拆卸方便的特点,但其承载力较低,适用与跨径较小的小箱梁。
小箱梁预制及架设施工工法1 工法概述本工法所述为预制预应力钢筋混凝土小箱梁,采用先简支后连续的方法进行施工。
小箱梁梁高220cm。
单幅桥面宽15。
5m,布置5片小箱梁,箱梁横向间距3。
0m。
边梁顶板宽300cm,中梁顶板宽250cm;每片小箱梁之间纵向留50cm 现浇湿接缝。
每片预制梁跨中设有3道中横梁,横梁之间采用现浇湿接头连接。
预制小箱梁的重量:边跨边梁1850KN,边跨中梁1750KN,中跨边梁1830KN, 中跨中梁1720KN。
梁体混凝土标号为C50。
预应力束则采用φs15。
2mm的高强度低松弛钢绞线,腹板与顶板分别设有正、负弯矩钢束,预应力管道采用真空压浆填充,压浆强度不低于40MPa.安装采用架桥机进行架设安装.桥面横坡采用结构找坡,利用盖梁及支承垫石来调整。
工法特点为运用模板场加工好的定型钢模,通过严格的施工管理,可确保生产出优良的预制箱梁。
运用自行设计的大跨度、大吨位龙门起重机,起梁、移梁、运梁、提梁安全可靠,降低了劳动强度、效率高。
流水化作业,施工进度快。
本施工工法适用于跨江河、跨铁路桥和高架桥(斜交或正交)的先简支后连续预应力混凝土公路箱梁施工,也适用于其它跨度的先简支后连续预应力混凝土箱梁现场施工.2 一般要求2.1 技术管理2。
1。
1施工前完成设计图纸会审和设计技术交底,施工方案和专项技术措施的审核、审批.2.1.2对所用参与施工的人员进行技术培训和交底。
2.1。
3 关键工序进行书面会签或联签。
2.1.4施工过程中及时进行阶段性技术分析总结.2。
2 作业人员2。
2。
1所有人员必须进行技术培训和安全教育,特种作业作业人员持证上岗.2.2.2作业人员身体健康,无妨碍施工的病症,严禁酒后作业。
2.2。
3必须参加班前会,明确施工任务和职责,掌握操作要求,熟悉安全措施.2.2.4 作业人员必须遵守劳动纪律,作业时应服从统一指挥,相互协调,严禁违章指挥、违章作业。
2.3 设备材料2。
郑州航空工业管理学院毕业论文(设计)2015 届土木工程(道路桥梁方向)专业 951 班级题目某高速公路三号跨线桥设计姓名周雯晶学号*********指导教师李锐职称讲师二ОО15年 5 月12日摘要毕业设计主要是关于小跨度预应力混凝土简支箱梁桥上部结构的设计。
预应力混凝土简支箱梁桥以结构受力性能好、变形小、行车平顺舒适、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。
受时间和个人能力的限制,本次毕业设计没有具体涉及到下部结构。
设计桥梁标准跨度为20m,横向布置5片箱梁,桥面宽为8.5m,设计车道数为2车道。
基础形式采用钻孔灌注桩。
设计过程如下:首先,确定主梁主要构造及细部尺寸,它必须与桥梁的规定和施工保持一致,考虑到抗弯刚度及抗扭刚度的影响,设计采用箱形梁。
顶板厚度沿全桥不变为0.18m, 底板厚度在跨中为0.18m,端部为0.25m。
其次,计算桥梁结构总的内力(包括恒载和活载的内力计算)。
然后进行内力组合,从而估算出纵向预应力筋的数目,然后再布置预应力钢丝束。
再次,计算后张法中各个阶段的预应力损失。
最后进一步进行截面强度的验算,其中包括承载能力极限状态和正常使用极限状态。
在正常使用极限状态验算中包括计算截面的混凝土法向应力验算、预应力钢筋中的拉应力验算、截面的主应力计算,预应力阶段和使用阶段主梁截面的强度和变形验算、锚固区局部强度验算和挠度的计算。
设计最后结合本桥的特点编制施工方案,主要包括上部结构施工,下部结构基础和墩身的施工工艺等。
ABSTRACTGraduation is mainly on small-span prestressed concrete bo x girder bridge structure design.Prestressed concrete box gird er bridge with good mechanical properties of the structure, deformation is small, the driving comfort comfortable, a smal l amount of maintenance engineering, seismic and strong abili ty to become the most competitive one of the main bridge.An d personal capacityby the time constraints, this graduation d esign is not specifically related to the lower part of thestructure.symmetrical Span bridge design standards for the 20m,transverse standard span bridge 5 pieces,bridge the width of 8.5m,design for 2 lanes lane number.symmetrical balance pour ing concrete. Design process is as follows:First, the beams of the main structure and the size, it must correspond with the provisions of the bridge and wo rking together to resist and stiffness and to turn the stif fness of the design adopts the box girder. The thickness of the whole bridge is 0.18 m, floor thickness in the cross for 0.18 m, ends for 0.25 m.The second step to analyze internal gross force of the structures (including dead load and lived load), the internal force composition can be done by using the compute results . According to the internal force composited, the evaluated amount of longitudinal tendons can be worked out, then we c an distribute the tendons to the bridge.Again, after the calculation of the law of the stages i n prestressed.The last steps is checking the main cross section. the work includes the load-caring capacity ultimate state and thenormal service ability ultimate state as well as the main s ection,s being out of shape. Prestressed and uses the stage of the beam intensity of the sectional and other addend, fixing local strength and the addend elements.This design is all a design drawing a computer-aided des igning draw up documents, typesetting, a computer and print out the papers .目录一、设计基本资料 (6)二、箱型梁构造形式及相关参数设计 (7)三、主梁作用效应计算 (10)1、永久作用效应计算(边主梁) (10)2、可变作用效应计算 (12)四、预应力刚束的估算及布置 (19)1、预应力钢束数量的估算 (19)2、预应力钢束布置 (19)五、计算主梁截面几何特性 (24)1 截面面积及惯矩计算 (24)2 、截面静距计算 (28)3 截面几何特性总表 (32)六、钢束预应力损失计算 (33)1 预应力钢束与管道臂之间的摩擦引起的预应力损失 (33)2、由锚具变形、钢束回缩引起的预应力损失 (34)3 混凝土弹性压缩引起的预应力损失 (36)4 由钢束应力松弛引起的预应力损失 (38)5 混凝土收缩和徐变引起的预应力损失 (39)6 成桥后由张拉刚束产生的预加力作用效应计算 (43)7 预应力损失汇总及预加力计算 (43)七、承载能力极限状态计算 (45)八、持久状况正常使用极限状态抗裂验算 (50)1、正截面抗裂验算 (50)2、斜截面抗裂性验算 (51)九、持久状况构件的应力验算 (56)十、短暂状况构件的应力验算 (65)十一、主梁端部的局部承压强度验算 (67)1、局部承压区的局部验算 (67)2、局部抗压承载力验算 (68)十二、主梁变形验算 (70)1、计算由预加力引起的跨中反拱度 (70)2、计算由荷载引起的跨中挠度 (74)3、结构刚度验算 (74)4 、预拱度的设置 (75)十三、施工方法简述 (75)参考文献 (77)本预应力混凝土箱型梁桥为跨已有乡间小路的跨线高速公路梁桥。
文章编号:1009-6825(2012)34-0200-03简支变连续箱梁上部结构设计收稿日期:2012-09-24作者简介:廖宜波(1979-),男,工程师廖宜波(山西省交通规划勘察设计院,山西太原030012)摘要:以3-30m 预应力混凝土简支变连续箱梁为例,对简支变连续箱梁的计算分析和设计要点做了较为详细的阐述,并总结了设计中需要注意的问题,从而使设计更加完善。
关键词:简支变连续,体系转换,箱梁,设计中图分类号:U442.5文献标识码:A1概述简支变连续是公路桥梁施工中较为常见的一种方法。
一般先架设预制主梁,形成简支状态,然后再将主梁在墩顶形成整体,最终形成连续梁体系,由简支梁转换为连续梁的这一过程即为“体系转换”。
简支变连续施工方法采用简支梁的施工工艺,却达到了建造连续梁的目的。
它具有以下特点:1)结构受力性能好,建筑高度小,配筋少,外形美观;2)施工方法简单,实现了桥梁施工的工厂化、标准化和装配化,施工质量容易控制,上下部能够同时施工,从而在很大程度上缩短了工期;3)伸缩缝少,行车舒适且经济合理,并兼备简支梁和连续梁桥的优点。
某桥根据现场实际情况,设计中采用3-30m 简支变连续箱梁结构形式。
该桥桥宽24.5m ,采用双幅布置,单幅桥横向采用4片小箱梁,箱梁之间采用18cm 厚的现浇湿接缝联接。
箱梁高度为1.6m ,每片小箱梁之间横向湿接缝宽0.5m ,桥面横坡采用2%的双向坡(见图1 图3)。
50/210cm 厚沥青混凝土桥面铺装防水层10cm 厚C50混凝土铺装18cm 厚横向湿接缝160165290290/2290/2290165路线中心线5050/2×255050120055050预制箱梁预制箱梁1816预制横梁预制横梁图1标准横断面布置(单位:cm )图2中梁标准横断面(单位:cm )17.519.233.3100/2100/234.218.317.5133.3157.66.318251818136.7162.47.7181201202%181815×7.315×6.7254141R=5图3边梁标准横断面(单位:cm )81.733.3100/2100/234.218.317.5133.3156.75.418251818136.7162.47.7181201652%181815×7.315×6.7254141R=5滴水槽2技术标准及主要材料2.1技术标准1)公路等级:双向六车道高速公路;2)设计荷载:公路—Ⅰ级;3)桥面宽度:0.5m 防撞墙+11m 行车道+0.5m 防撞墙+0.5m 中央分隔带+0.5m 防撞墙+11m 行车道+0.5m 防撞墙,全桥宽24.5m ;4)设计安全等级:一级;5)环境类别:Ⅱ类。
2.2主要材料1)桥梁预制、现浇及封锚混凝土均采用C50混凝土;2)普通钢筋:采用符合国家有关最新标准的热轧R235,HRB335钢筋;3)预应力钢绞线:采用符合GB /T 5224-2003的270级高强低松弛预应力钢绞线,钢绞线直径为15.2mm ,面积为139mm 2,f pk =1860MPa ,弹性模量E p =1.95ˑ105MPa 。
3计算依据1)箱梁计算参照JTG D60-2004公路桥涵设计通用规范和JTG D62-2004公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范的相关规定进行计算。
2)按照定型设计技术要求进行计算,具体内容如下:温度效应:整体温差,升温30ħ,降温20ħ,温度梯度按JTG D60-2004公路桥涵设计通用规范第4.3.10条相关规定进行计算。
基础变位:1号墩考虑5mm 的竖向位移。
预应力计算时参数选用:预应力钢筋与管道内壁的摩阻系数μ取0.25,管道偏差系数K 取0.0015,张拉端锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值Δl 采用12mm 。
3)收缩徐变:收缩徐变时间取为10年,即3650d 。
4)活载横向分布系数采用刚接梁法进行计算。
保守考虑,边梁和中梁结构计算时采用较大的一个横向分布系数进行取值。
主梁活载横向分布系数确定后,将活载乘以相应的横向分布系数后,在主梁内力影响线上最不利布载,考虑冲击系数,即可求得主梁最大活载内力。
·002·第38卷第34期2012年12月山西建筑SHANXIARCHITECTUREVol.38No.34Dec.20124结构计算本文以3-30m 一联小箱梁为例,使用“桥梁博士3.1.0”计算软件对中梁建立计算模型,进行结构计算。
模型共建立了66个单元,67个节点,其中2号、23号、45号、66号节点为支座节点,计算模型见图4。
图4计算模型简支变连续的过程是一个体系转换的过程,由一个静定结构体系转变为一个超静定结构体系,计算分析中必须依据具体的施工过程来检验每一施工阶段结构的安全性。
计算时候主要考虑施工阶段和正常使用极限状态的结构应力是否满足规范要求,以及承载能力极限状态的结构强度是否满足规范要求。
结构计算时,施工阶段划分如下:第1施工阶段:安装预制主梁,张拉正弯矩钢绞线,并压注水泥浆、封锚,同时设置临时支座并安装好支座,使主梁形成简支状态。
第2施工阶段:在日温最低时浇筑第一孔与第二孔及第二孔与第三孔主梁之间的连续段混凝土,达到设计强度后,张拉负弯矩钢绞线,并压注水泥浆。
并拆除临时支座,进行体系转换,最终形成三跨连续梁。
第3施工阶段:桥面铺装及护栏施工。
首先,我们来看施工阶段应力是否能满足规范要求(见图5 图7)。
图5第1施工阶段截面正应力12.810.51.63.18.17.13.84.8 2.59.37.18.13.94.81.6 3.110.512.8图6第2施工阶段截面正应力3.31.00.913.613.510.17.89.011.99.07.70.68.012.28.012.00.91.13.310.113.413.7图7第3施工阶段截面正应力3.52.410.71.410.72.43.511.59.79.510.79.511.59.7从以上计算结果可以看出:1)各施工阶段主梁截面上下缘均未出现拉应力。
2)最大压应力满足JTG D62-2004公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(以下简称“规范”)第7.2.8条的规定。
σtcc =13.7MPa ≤0.7f ck '=0.7ˑ32.4=22.7MPa 。
其次,我们再来看使用阶段应力是否能满足规范要求(见图8图12)。
图8长期效应组合截面正应力4.02.98.19.88.06.88.06.08.87.02.33.69.710.511.410.69.810.611.310.64.02.98.19.88.06.87.95.9图9短期效应组合截面正应力9.82.02.67.99.03.17.114.611.54.32.89.29.70.81.57.49.29.03.17.114.611.64.42.810.02.02.57.9图10标准组合截面最大正应力10.115.815.115.215.710.110.313.210.3从以上计算结果可以看出:1)长期效应组合下,主梁上下缘均未出现拉应力,满足规范6.3.1条的规定。
图11短期效应组合截面最大主拉应力-0.8-0.1-0.4-0.9-0.1-0.4图12标准组合截面最大主压应力10.315.815.110.715.215.710.32)短期效应组合下,主梁上下缘均未出现拉应力,满足规范6.3.1条的规定。
3)标准组合下,主梁上下缘最大正应力满足规范7.1.5条的规定。
σkc +σpt =15.8MPa ≤0.5f ck =0.5ˑ32.4=16.2MPa 。
4)短期效应组合下,主梁最大主拉应力满足规范6.3.1条的规定。
σtp =0.9MPa ≤0.4f tk =0.4ˑ2.65=1.06MPa 。
5)标准组合下,主梁最大主压应力满足规范7.1.6条的规定。
σcp =15.8MPa ≤0.6f ck ≤0.6ˑ32.4=19.4MPa 。
最后,看主梁抗力能否满足规范要求(见图13,图14)。
图13承载能力极限组合1截面最大抗力及其对应内力图14承载能力极限组合1截面最小抗力及其对应内力从以上计算结果可以看出,主梁抗力也能满足规范要求。
5需要注意的问题由于简支变连续梁桥在施工过程中存在体系转换,那么必须依据具体的施工过程来分析结构的受力,而且在浇筑两孔主梁之间的连续段混凝土前应该先释放开临时支座的水平约束,必须保证将要连续的两孔主梁的边界条件只有一个是固定支座,以保证转完连续的体系中没有预存轴力。
简支变连续梁桥边跨比中跨受力要大,边跨配筋需加大,应有·102·第38卷第34期2012年12月廖宜波:简支变连续箱梁上部结构设计文章编号:1009-6825(2012)34-0202-02桥梁混凝土防撞护栏精细化施工技术探讨收稿日期:2012-09-10作者简介:何学锋(1976-),男,工程师何学锋(山西远方路桥集团有限责任公司,山西大同037006)摘要:结合繁大高速公路桥梁施工实践,针对桥梁混凝土防撞护栏精细化施工技术进行了探讨,分别阐述了钢筋绑扎,模板拼装,混凝土拌和及浇筑等关键工序操作要点和施工要求,从而得出桥梁混凝土护栏精细化施工流程。
关键词:桥梁,混凝土防撞护栏,精细化施工,施工技术中图分类号:U443.7文献标识码:A0引言防撞护栏的造型是否美观将直接影响桥梁成品的外观形象,因为它是桥梁通车后司乘人员直接可见的外露工程。
能否保证防撞护栏的内在质量及外形美观将直接体现施工单位的技术管理水平。
通过繁大高速公路桥梁实际施工经验探讨了混凝土防撞护栏精细化施工技术,有效解决了混凝土护栏表面易产生气泡、外表线条不顺直等缺陷。
1桥梁混凝土防撞护栏施工前准备工作1.1防撞护栏钢筋绑扎及预埋件安装防撞护栏的内外缘线由测量人员按每4m 一个点定位,工人先将这些点顺桥向用墨线连结起来,将该点处防撞墙钢筋按高程焊接定位,将每4m 点的防撞墙钢筋用线绳连接起来,防撞墙钢筋即按此线轮廓焊接定位。
防撞护栏预埋件一般为泄水管,泄水管按规定角度及位置放置,用Φ12定位钢筋焊接至桥面铺装钢筋上定位。
断缝处采用浸透沥青的松木板填充,制成与防撞墙相同截面的形状,待防撞墙模板合龙后夹紧。
预埋件安装要求位置准确,安装牢固,防止浇筑混凝土时移位。
1.2模板选用及试拼装防撞护栏模板采用5mm 厚以上的钢板加工成定型模板,每节长2m ,确保其刚度及平整度,表面平整度控制在1mm 以内,运输和安装过程严禁磕碰。
在模板支护前,技术人员按照已测量好的线形在抹好的砂浆底座上弹出模板内外侧的边线,以利于支模,同时要确保模板的牢固防止变形,护栏模板之间的间隙采用密封胶带粘贴好以防止漏浆。