预应力混凝土组合箱梁套图参考
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引言概述:现浇预应力混凝土箱梁是一种常见的桥梁结构形式,在桥梁工程中得到了广泛应用。
本文将从结构特点、设计原理、施工流程、质量控制以及优缺点等方面详细阐述现浇预应力混凝土箱梁的相关内容。
正文内容:一、结构特点1.1现浇预应力混凝土箱梁的构造特点1.2现浇预应力混凝土箱梁的受力特点1.3现浇预应力混凝土箱梁的变形特点1.4现浇预应力混凝土箱梁的施工特点1.5现浇预应力混凝土箱梁的使用特点二、设计原理2.1现浇预应力混凝土箱梁的受力分析2.2现浇预应力混凝土箱梁的截面设计2.3现浇预应力混凝土箱梁的预应力设计2.4现浇预应力混凝土箱梁的支座设计2.5现浇预应力混凝土箱梁的施工工序设计三、施工流程3.1现浇预应力混凝土箱梁的施工准备3.2现浇预应力混凝土箱梁的模板搭设3.3现浇预应力混凝土箱梁的钢筋绑扎3.4现浇预应力混凝土箱梁的混凝土浇筑3.5现浇预应力混凝土箱梁的预应力张拉和固定四、质量控制4.1现浇预应力混凝土箱梁的材料质量控制4.2现浇预应力混凝土箱梁的施工工艺控制4.3现浇预应力混凝土箱梁的质量检测方法4.4现浇预应力混凝土箱梁的质量验收标准4.5现浇预应力混凝土箱梁的质量控制措施五、优缺点5.1现浇预应力混凝土箱梁的优点5.2现浇预应力混凝土箱梁的缺点5.3现浇预应力混凝土箱梁的改进措施5.4现浇预应力混凝土箱梁的应用前景5.5现浇预应力混凝土箱梁的经济性分析总结:现浇预应力混凝土箱梁具有构造特点明确、受力分析合理、施工工序严谨等优点,在大跨度桥梁工程中得到了广泛应用。
设计原理和施工流程的合理把握能有效提高施工质量,而质量控制的慎重把控则能够保证桥梁工程的安全可靠性。
现浇预应力混凝土箱梁在施工过程中也存在一些不足之处,但通过改进措施和经济性分析,可以推动该结构形式在桥梁工程中的应用前景。
引言概述:现浇预应力混凝土箱梁作为一种常用的桥梁结构形式,在现代桥梁建设中得到了广泛应用。
其独特的结构设计和施工工艺使其具备了很多优势,如强度高、刚性好、抗震能力强,并且可以适应各种跨径和荷载要求。
三跨预应力箱型连续梁桥分析与设计学院专业年级班别学号学生姓名指导教师2010 年6 月2 日目录1.概要 (2)1.1 桥梁基本数据以及一般截面 (2)2.设定建模环境 (3)3.桥梁分析 (4)3.1 定义材料和截面 (4)3.2 建立结构模型 (6)3.3 建立荷载组 (9)3.4 输入荷载 (10)3.5 定义并建立施工阶段 (11)3.6 分析 (14)3.7 分析运行结果 (14)三跨预应力箱型连续梁桥分析与设计1.概要本桥为45+80+45三跨预应力混凝土变截面连续箱梁,采用悬臂法施工。
在此利用MIDAS进行分析与设计,其分析模型如图1所示:图1 分析模型(竣工后)1.1 桥梁基本数据以及一般截面1.桥梁基本数据如下:桥梁类型: 三跨预应力箱型连续梁桥桥梁长度: L =45.0 + 80.0 + 45.0 = 170.0 m桥梁宽度: B = 35.0 m斜交角度: 105˚2. 桥梁一般截面桥梁纵向剖面图与标准截面图分别如图2、3所示:图2 纵向剖面图3 标准截面2.设定建模环境文件/新建项目文件/保存(连续梁桥)工具/单位体系长度>m;力>KN图4 设定单位体系3.桥梁分析3.1 定义材料和截面模型/材料与截面特性/材料(输入结果如图5所示)1.混凝土:主梁采用JTG04(RC)规范的C50混凝土,桥墩采用JTG04(RC)规范的C40混凝土。
2.钢材:采用JTG04(S)规范,在数据库中选Strand1860。
3.截面:箱梁截面尺寸为截面尺寸如图4所示,墩采用实腹轨道型截面,其尺寸为:H=12m、H=3.5m。
图5 定义材料及截面3.2 建立结构模型参照图6(a)建立预应力箱型梁模型。
将每个桥梁段看作一个梁单元,以零号块和桥墩的交点、桥墩和桥墩的中心距离为基准分割单元。
满堂支架法区段应考虑下部钢束的锚固位置分割单元。
1.建立结构单元模型/节点/建立(如图6(b))将每个桥梁段看作一个梁单元,以零号块和桥墩的交点、桥墩和桥墩的中心距离为基准分割单元。
05 预应力混凝土简支变连续小箱梁示例1.本文目的本文的目的是,通过一个预应力混凝土简支变连续小箱梁示例的演示,使大家掌握在“桥梁设计师”中简支变连续小箱梁的设计过程。
2.系统支持设计师1.0.2版本预应力混凝土简支变连续小箱梁的依据:2005年出版的由中交第一公路勘察设计研究院编制的《装配式部分预应力混凝土箱形连续梁桥》公路桥涵通用图、2007年由交通部出版的《装配式部分预应力混凝土箱形连续梁桥》公路桥涵通用图;交通部《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)只支持直桥,支持斜交,且只支持各标准跨径相同的简支变连续小箱梁。
斜交时小箱梁两端的斜交角度需相等。
3.流程介绍按如下流程可从无到有建立一个简支变连续小箱梁。
图3-14.工程示例4.1工程概况为使大家比较直观的了解桥梁设计师中简支变连续小箱梁的设计过程,下面我们以一个4跨斜交的预应力混凝土简支变连续小箱梁为例来进行介绍。
(图4-1-1)图4-1-14.2布孔信息双击打开路线下的路线总体,打开布孔信息标签进行编辑。
(图4-2-1)图4-2-1●布孔线里程这列,第一行数字表示里程桩号,其后各行数字表示跨径。
●布孔线序号这列的数字,和构件名中的“##”后的数字需对应起来。
对上部构件,如果构件名是“新跨1##n”(n为阿拉伯数字),则布孔线序号的第n行是这个构件的起始位置,n+1行的跨径为该构件的第一孔跨径。
本例我们的构件名是“简支变连续小箱梁##1”,那么布孔线序号的第1行桩号10是当前连续小箱梁的起始绝对里程,此示例共有4跨,那我们在第2行到第5行的布孔线里程列都输入30表示第一孔到第四孔跨径都为30m(实际里程在表格的最后一列中由程序自动计算)。
●桥墩中心线距离布孔线L:桥墩中心线在布孔线大桩号侧为正,小桩号侧为负。
本例中L为0。
●斜交角A(度):水平面内,由道路设计线法线旋转至布孔线的角度。
目录1 计算依据与基础资料 (1)1.1 标准及规范 (1)1.1.1 标准 (1)1.1.2 规范 (1)3.1.5 荷载横向分布系数汇总 (17)3.2 剪力横向分布系数 (18)3.3 汽车荷载冲击系数μ值计算 (18)3.3.1汽车荷载纵向整体冲击系数μ (18)3.3.2 汽车荷载的局部加载的冲击系数 (18)4 主梁纵桥向结构计算 (18)4.1箱梁施工流程 (18)4.2 有关计算参数的选取 (19)4.3 计算程序 (20)4.4 持久状况承载能力极限状态计算 (20)4.4.1 正截面抗弯承载能力计算 (20)5.1 荷载标准值计算(弯矩) (30)5.1.1 预制箱内桥面板弯矩计算 (31)5.1.2 现浇段桥面板弯矩计算 (33)5.1.3 悬臂段桥面板弯矩计算 (35)5.2 荷载标准值计算(支点剪力) (37)5.2.1 预制箱内桥面板支点剪力计算 (37)5.2.2 现浇段桥面板支点剪力计算 (37)5.3 持久状况承载能力极限状态计算 (38)5.3.1 预制箱内桥面板承载能力极限状态计算 (38)5.3.2 现浇段桥面板承载能力极限状态计算 (40)5.3.3 悬臂段桥面板承载能力极限状态计算 (41)预应力混凝土公路桥梁通用设计图成套技术通用图计算书(30m 装配式预应力混凝土连续箱梁)1 计算依据与基础资料1.1.3 参考资料∙《公路桥涵设计手册》桥梁上册(人民交通出版社2004.3)1.2 主要材料1)混凝土:预制梁及现浇湿接缝、横梁为C50、现浇调平层为C40;2)预应力钢绞线:采用钢绞线15.2s φ,1860pk f MPa =,51.9510p E Mpa =⨯3)普通钢筋:采用HRB335,335sk f MPa =,52.010S E Mpa =⨯1.3 设计要点1)本计算示例按后张法部分预应力混凝土A 类构件设计,桥面铺装层80mmC40混凝土不参与截面组合作用;2)根据组合箱梁横断面,采用荷载横向分布系数的方法将组合箱梁3.1.1 刚性横梁法1)抗扭惯矩计算宽跨比B/L=13.5/30=0.45≤0.5,可以采用刚性横梁法。
Ⅰ、预应力砼简支小箱梁一、下部结构(一)钻孔灌输桩(冲击钻机施工)桩基采纳冲击钻孔机钻孔。
该桥墩地势陡峻,修筑便道可抵达各桩位。
1、埋设钢护筒在冲孔施工的各墩位埋设孔口式护筒,采纳挖埋式埋设,埋设护筒的目的是为了钻孔导向和定位。
钢护筒制定最高高度 4.5m,露出地面 0.5m,壁厚 12mm,每隔 1.5 米焊一道 12mm 厚钢板增强箍。
桩基施工完成钢护筒随钻机周转使用。
2、安装钻机钢护筒埋设达成后进行墩位处场所平坦、碾压夯实,而后安装钻机。
安装过程顶用全站仪丈量定位,要求钻头中心瞄准钢护筒中心,钢护筒中心要求与桩基设计中心一致。
3、钻孔主要工序及注意事项(1)冲击钻头造孔时,钻头须不停沿一个方向旋转,方能均匀钻圆孔。
钻头的旋转,主要靠悬挂钻头的钢丝绳各股钢丝束的扭转所产生的扭转力。
当钻头冲击孔底的一顷刻,钢丝绳因不蒙受荷载,即恢还本来的松绞状态,一提空钻头,钢丝绳各束钢丝被拉紧拉直,即产生扭矩,带动钻头旋转。
故在钢丝绳与冲击钻头间一定连结坚固并设转向装置。
(2)冲击钻孔,为防备冲击振动使邻孔壁坍塌或影响邻孔刚灌输的砼的凝固,应待邻孔砼灌输完成,一般经24h 后,方可开钻,或进行隔孔施钻。
(3)开孔阶段钻孔时,开孔前应在孔内多放一些黏土,并加适当粒径不大1.6 左右。
钻进到于 15cm的片石,顶部抛平,用低冲程冲砸,泥浆比重控制在0.5~1.5m时,再回填黏土(如地表为砂土,第二次宜回填1: 1 的黏土和碎石;如为软土或粉砂,即回填黏土和粒径不大于15cm的片石。
)持续以低冲程冲砸。
这样频频二、三次,必需时多重复几次。
(4)冲孔过程如发现有失水现象,护筒内水位迟缓降落,应补水投黏土。
如泥浆太稠,进尺迟缓时,应抽碴换浆。
开孔时为了使钻碴泥浆尽量挤入孔壁,一般不抽碴。
待冲砸至护筒下3~4m时(钻头顶在护筒下超出1m时),方可加高冲程正常冲入, 4~5m后,方勤抽碴。
钻进中应随时检查,保证孔位正确。
预应力混凝土组合箱梁预应力混凝土砼组合箱梁这种结构形式由于其结构轻盈、建筑高度小,配筋少等优点,在国内道路中普遍使用,但这种结构桥型在施工中存在一些质量通病或质量缺陷,应引起重视。
本文结合枚皋路跨京杭大运河桥30m箱粱施工过程中出现的一些质量通病或质量缺陷,浅谈防治措施及建议。
1、预应力混凝土砼组合箱梁预制、安装1 . 1箱梁底板与腹板交接处发生漏浆、不密实,出现孔洞、冷缝、水波纹等现象。
这种缺陷形成的原因,除了设计上钢筋间距、保护层过小外,从施工质量控制角度看主要是:施工工艺不完善,粗骨料级配、粒径选择不合理,粗骨料偏大。
在底层波纹管上缘,粗骨料易堆积在一起,而为了保证梁体密实性,必然要加强腹板波纹管下混凝土振捣,有时就可能造成振捣过度,在波纹管下缘形成一层砂浆层,从外观上看,梁体在腹板局部出现不密实或沿底层波纹管方向出现一层水波纹。
防治措施:采用底板、腹板、顶板全断面斜向循环渐进浇筑工艺,基本同步浇筑,振捣腹板波纹管以下混凝土要严格控制粗骨料粒径、施工时塌落度,必要时对粗骨料进行过筛。
1 . 2预应力箱梁张拉后反拱度过大,影响桥面系施工。
在桥面系施工中,经常发现反拱度偏大,特别是组合箱梁边梁有时反拱度甚至达到4〜5 cm, 导致桥面系施工困难。
这主要是因为:①边梁与中梁相比,预应力筋较多,而且边梁不存在负弯矩张拉。
②组合箱梁正弯矩张拉时,由于龄期等原因,弹性模量未达到设计强度的8 5%以上,引起张拉后跨中反拱过大。
③储梁期过长,从正弯矩张拉结束到负弯矩张拉时间间隔太长,甚至超过6 0天。
常常引起桥面铺装层开裂,此后带来桥面水毁等质量问题。
防治措施:①注意控制张拉时混凝土弹性模量。
②严格控制箱梁混凝土施工配合比。
③及时张拉、出坑,减少存梁期,及时安装,并进行湿接头、湿接缝施工。
1 . 3箱梁翼板、张拉孔未严格按施工图纸及规范要求预埋环形钢筋、纵向受力钢筋,少筋、错筋现象经常发生,浇湿接缝、张拉孔混凝土时,未严格按施工缝处理,即扳正、焊接顶板预留钢筋,老混凝土面凿毛,新浇混凝土前须洒水润湿。
预应力箱梁混凝土箱梁的预制及架设预应力混凝土箱梁的预制预应力混凝土箱梁预制:整修台座→绑扎钢筋→立侧模→灌筑砼→拆模→养生→张拉→移梁→后期养护。
1、制梁台座底座设置:箱梁底座按照设计要求设置底座的长度、宽度、反拱度。
底座两端部进行特殊加强并配钢筋网片,防止张拉后底座端部发生沉降;在底座两端特殊处理端后设置一道吊装缝。
底座高度设计已考虑到底座和边模的配合问题。
底座采用混凝土浇制而成,底座两边预埋∠5cm×5cm角钢,顶面铺设厚度为8mm厚的钢板。
钢板与底座连接,以保顶面牢固和平顺。
底座横向间距设置:满足各个台座之间施工要求,模板安装与拆卸,中间满足通行。
2、钢筋制作与安装1)钢筋在进场前,必须进行检验,检验合格并报监理人员审批后,方可进场。
钢筋存放场每隔5米砌50cm高砖垛,使钢筋存放时离地50cm,并搭设防雨棚,钢筋加工棚采用钢结构屋架搭设而成;同时在场内做好排水设施,防止场内积水。
2)钢筋下料前,首先对施工图中各种规格的钢筋长度、数量进行核对,无误后方可进行下料,根据钢筋原材长度与图纸设计长度并结合规范、招标文件要求,在满足设计、规范、招标文件要求的同时,尽量减少钢筋损耗,合理搭配钢筋,错开接头位置,确定钢筋的下料长度。
3)钢筋的间距、搭接长度均要符合规范、设计图纸、招标文件要求,受力钢筋同断面接头面积不大于50%,在接头长度区段内(带肋35d、光圆25d区段内)中间及两端分三处绑扎,同一根钢筋不得有两个接头。
焊接接头不宜位于构件最大弯矩处,即梁板的中间处。
钢筋加工应在钢筋加工棚中进行。
钢筋加工半成品应摆放整齐,下垫上盖,防止雨淋,同时要求进行挂牌施工,标明钢筋名称、使用部位。
4)钢筋绑扎应符合下列规定a.钢筋间距、顺直度满足要求,必要时要挂线施工。
b.绑扎点频率满足要求,构件拐弯处必须全部绑扎。
c.绑扎钢筋的扎丝头不应进入砼保护层内。
5)为了保证保护层的厚度,箍筋的尺寸应按照规范要求的最小值进行下料制作绑扎。
设计说明一、设计标准、技术规范及技术指标(一)设计标准1.设计荷载:公路—Ⅰ级。
2.路基宽度:整体式路基宽度34.50m,分离式路基宽度17.00m。
3.桥面宽度:整体式路基:0.60m(防撞护栏)+15.8m(桥面净宽)+ 0.60m(防撞护栏)+0.5m( 中央分隔带) +0.60m(防撞护栏)+15.8m(桥面净宽)+ 0.60m(防撞护栏)=34.50m;分离式路基:0.60m(防撞护栏)+15.8m(桥面净宽)+0.60m(防撞护栏)=17.00m。
4.设计安全等级:一级。
5.环境类别:II类6.环境的年平均相对湿度分别:80%。
(二)技术规范1.《公路工程技术标准》JTG B01-2014;2.《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2015;3.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004。
4.《公路桥梁抗震设计细则》JTG B02-01-20085.《公路工程抗震规范》JTG B02-20136.《公路交通安全设施设计技术规范》JTG D81-20067.《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-20118.《钢筋混凝土用钢第1部分:热扎光圆钢筋》GB1499.1—20089.《钢筋混凝土用钢第2部分:热扎带肋钢筋》GB1499.2—200710.《钢筋混凝土用钢第3部分:钢筋焊接网》GB1499.3—201011.《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224-201412.《预应力筋用锚具、夹具和连接器》GB/T 14370-201013.《预应力混凝土用金属波纹管》JG 225-2007(三)技术指标详细见表-1主要技术指标表表-1注:1、本通用图按本表所列跨径、湿接缝宽度和边梁翼板悬臂长度的标准值进行制图,适用范围内的其它尺寸详图应在本图基础上绘制。
2、X为一般悬臂长度标准值,f为曲线段横向弓高值,边梁翼板按曲线预制以适应曲线段桥梁横向弓高影响。
二、适用范围本图适用于正交及斜交桥梁上的简支体系桥面连续的预应力砼带翼小箱梁。
预应力混凝土简支小箱梁毕业设计尺寸拟定1.概述预应力混凝土简支小箱梁是桥梁工程中常见的结构形式,其设计尺寸的合理确定对于保障桥梁工程的安全性、可靠性和经济性至关重要。
在毕业设计中,对预应力混凝土简支小箱梁的尺寸拟定是一个重要的环节,本文将从混凝土材料特性、桥梁结构要求和工程经济性等方面进行详细分析,旨在确定合理的设计尺寸,为桥梁工程的施工和使用提供可靠的技术支持。
2.混凝土材料特性与设计要求在预应力混凝土简支小箱梁的设计过程中,需要充分考虑混凝土材料的特性,以及相应的设计要求。
混凝土的强度等级、抗压强度、抗拉强度等参数必须满足国家相关标准的规定,达到工程所需的强度指标。
应根据桥梁结构的荷载、跨度、受力特点等要求,确定混凝土箱梁的截面形状、尺寸和预应力筋的布置方式,保证其受力性能和耐久性能符合设计要求。
还需考虑混凝土收缩、热应力、蠕变等影响因素,选择合适的混凝土配合比和施工工艺,确保混凝土结构的长期稳定性和安全可靠性。
3.桥梁结构要求与桥梁跨度桥梁结构要求是确定预应力混凝土简支小箱梁尺寸的重要依据之一。
在确定箱梁截面尺寸时,需要考虑箱梁的安全性、刚度和挠度等性能要求。
具体而言,包括桥梁跨度、净空高度、车行道宽度、人行道宽度、边跨比、桥面铺装和桥梁美观性等方面的要求。
一般来说,桥梁的跨度较大时,箱梁的截面尺寸也相应增大,以满足桥梁结构的受力和使用要求。
根据预应力混凝土简支小箱梁的工作状态,分析受力性能和变形特点,确定合理的箱梁截面形状和尺寸,保证其结构稳定和施工可行性。
4.工程经济性分析在确定预应力混凝土简支小箱梁尺寸时,需要充分考虑工程经济性因素。
通过合理的箱梁截面设计和优化布置预应力筋,可以减少材料消耗和减小箱梁的自重,降低施工成本。
另合理的箱梁尺寸设计可降低混凝土应力水平,提高预应力筋的利用率,降低预应力损失,延长箱梁的使用寿命,降低维护保养成本,具有良好的经济效益。
工程经济性分析是确定预应力混凝土简支小箱梁尺寸时必须考虑的重要因素。