13m空心板通用图
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说明一、设计标准及设计规范1、设计标准设计荷载:公路—I级桥宽:12.5米,桥宽布置:0.5(墙式护栏)+11.5(行车道)+0.5(墙式护栏)桥面横坡:2%斜交角度:0ο—45ο(以5ο为级差)地震动峰值加速度:0.05g、0.1g2、设计规范《公路工程技术标准》JTG B01-2003《公路工程抗震设计规范》JTJ004—89《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 《公路桥涵施工技术规范》JTJ 041-2000二、技术指标1、预制板片数:12块板2、预制板长:12.96米3、预制板高:0.6米; 组合板高:0.7米4、预制板安装重量:中板12.4t;边板14.5t三、主要材料1、混凝土:预制板采用C50混凝土;铰缝采用C50微膨胀补偿收缩混凝土; 现浇混凝土桥面采用C50防水混凝土。
2、预应力钢束:采用1×7标准型—15.20—1860—Ⅱ—GB/T 5224—2003钢绞线,fpk=1860MPa,Ep=1.95×105 MPa,单根钢绞线公称直径15.2mm,公称面积140mm2。
3、钢材:R235、HRB335钢筋应符合GB13013—1991和GB1499—1998的规定,焊接的钢筋均应满足可焊要求,其它钢材均应符合国标规定。
4、桥面铺装:10cm C50防水混凝土+NMP+JBS型防水层+9cm沥青混凝土。
四、设计要点1、本通用图按先张法部分预应力混凝土A类构件设计。
2、横向分配按铰接板法考虑。
按正板计算,考虑斜桥效应。
主梁由预制预应力混凝土空心板和现浇混凝土桥面板组合而成。
计算中计入了汽车制动力,梯度温度值按10cm沥青铺装层考虑。
3、预制板混凝土的强度达到设计强度的100%、龄期大于7天,方可放张预应力钢束。
此时张拉控制应力为0.72fpk=1339.2Mpa,本设计未计入钢束张拉时锚具损失及浇注混凝土之前钢束松弛等损失。
第一章设计资料1 设计基本资料(1)跨径:标准跨径13m,计算跨径:12.6m(2)荷载:公路Ⅰ级(3)桥面净空:2×净11.5m,斜交:15°、30°、45°(4)主要材料:砼:预制块件采用C30混凝土,桥面铺装采用10cm厚C30聚丙烯纤维混凝土其上加10cm沥青混凝土;填接缝采用C30号小石砼钢筋:R235钢筋需符合GB13013-1991规定要求,GRB335钢筋需GB1499-1998规定要求。
2 施工要点:预制块件在砼强度达75%以后才能起吊。
吊运、安装时要缓慢平稳。
运输和堆放时应在吊点位置下设支点。
浇筑铰缝砼之前,必须凿除结合砼上的浮尘土等杂物,并反预留在侧壁上的连接钢筋混凝土拔出,按设计位置绑扎,用水冲洗后浇筑后震捣结实。
3 编制依据(1)《公路工程技术标准》 JTG B01—2003(2)《公路桥涵设计通用规范》 JTG D60—2004(3)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 JTG D62—2004第二章 横断面及计算简图本桥按高速公路桥梁设计,取上部独立桥梁讲行计算,桥而净宽11.0m ,两侧为安全护栏,全桥采用9块砼空心板,中板为1.27m ,边板为1.67m ,C30聚丙烯纤维混凝土铺装厚10cm ,沥青砼厚10cm 。
标准横断面见图2.1图2.1 标准恒断面板的横截面见图2.2,2.3图2.2中板横截面241025.4992m A h -⨯=402826.0m I c =中板241025.6332m A h -⨯= 403377.0m I c =边板第三章 横向分布系数的计算1铰接板法计算采用铰结板法计算弯矩及L/4截面至跨中截面剪力的c m 1.1 截面抗弯惯性距板的截面尺寸参照图在AUTOCAD 中作图量测得到边、中板跨中截面对各自水平形心轴的抗弯惯性矩:402826.0m I c =中板、403377.0m I c =边板 1.2 计算截面抗扭惯性矩Ir将空心板的截面转换成下图(3.1、3.2)的形式图3. 1中板简化形式图 图3. 2边板简化形式617070∑=+++=ni i i i r t b c t h )t t (b h b I 13321222114(1)中板跨中截面抗扭惯性矩)(103.563920)970(2)9191)(20126()970()20126(42)11(4432232122cm t h t t b h b I r ⨯=-++---=++=(2)边板跨中截面抗扭惯性矩)(10719.56785.770312.015332395.019)970(2)9191(1076110742)11(44333221332122cm t b c t h t t b h b I ni ii i r ⨯=⨯⨯+⨯⨯+-++⨯⨯⨯=+++=∑=式中c 值由b /t 查表 (姚林森 桥梁工程 表2-5-2,122页) 得出。
浅析板式桥梁设计计算分析方法【摘要】采用梁格法进行了板式桥梁的ANSYS有限元分析,将其与横向分布系数法所得单板内力相比较,结果表明,按横向分布系数法对板梁结构进行简化计算是可行的,最后将其运用到板梁通用图的设计计算中。
【关键词】板式桥梁;通用图;横向分布系数;设计;计算分析板式桥梁的计算分析方法大致有以下三种:实用的空间分析理论(横向分布系数法)、有限元理论分析法及试验的方法[1-2]。
板式桥梁采用实用的空间分析理论进行结构计算时一般分为三部分,首先是计算桥梁荷载横向分布系数,将空间问题转化为平面问题;其次是用平面杆系有限元法计算纵横梁桥面板的内力;最后是按桥梁结构设计原理进行构件的结构设计。
随着现代电子计算技术的迅猛发展,各种应用软件的不断开发,许多桥梁计算的程序相继开发出来,可对桥梁三维空间进行建模计算分析,从而能够较为准确地模拟出桥梁在施工及运营过程中实际的受力状况。
本次板梁通过用图编制工程量浩大,在进行结构计算时力求按简化、实用且可靠地方法进行,把空间问题近似简化为平面问题来解决,即采用以荷载横向分布系数和平面杆系有限元电算相结合的计算方法,这也是目前桥梁结构计算较常规、普及的方法。
1.板式桥梁横向分布系数方法研究采用横向分布系数体现整个结构中个体的实际承受荷载的情况,与模拟结构实际空间受力状况还是有一定差异的。
为寻找两者之间的规律,以便更好地优化平面计算模型,本文采用梁格法建立了简支板桥梁的ANSYS有限元模型,通过有限元分析,算出简支板梁的静力横向分布影响线,并与横向分布系数法分布影响线计算进行比较[3]。
1.1分析计算对象以13m筒支空心板结构为计算对象,其桥跨布置及横断面如图1、图2所示,计算时仅考虑结构的永久作用以及可变作用中汽车荷载的作用。
图1桥跨布置图2横断面布置1.2计算假定板式桥梁梁格法计算时做如下假定。
1.2.1梁衡截面各项尺寸与跨长相比很小,即可将实际结构视为集中在梁轴线上的弹性杆件。
S301桥梁设计细则1 结构形式1.1大、中、小桥均与路基同宽。
K0+000~K14+390路基宽度24.5m,双向四车道;K14+390~K62+117.781双向六车道,路基宽度为40.5m (中间绿化带宽度8m)、34.5m(中间绿化带宽度2m)。
1.2上部构造由初步设计评审确定。
1.3下部构造(一)桥台桥台形式以肋板式、承台分离式和U型桥台为主,在全挖方处可采用桩柱式桥台,如地基承载能力允许的情况下可采用U台接扩基。
具体设计时须注意以下几点:1、承台分离式桥台高度(指桥头路基填土高度)控制在5m以内;2、在地基承载能力满足要求的情况下,可以采用U型桥台;3、其余情况下,一般采用肋板式桥台;(二)桥墩帽梁1、普通装配式桥梁,桥墩帽梁尺寸已经拟订,参照使用;2、过渡桥墩相关尺寸确定:帽梁宽度不小于相邻桥墩帽梁宽度和的二分之一,并使用上构及帽梁恒载计算质量中心,确定偏心;墩柱间距采用大跨径墩柱间距,墩柱直径及桩基础直径参照大跨径布置,经过计算可以适当减少;同时注意相应桩基础坐标的变化;3、非装配式桥梁桥墩尺寸确定时,参照相同跨径装配式桥梁桥墩尺寸拟定,墩柱间距以上部构造确定的支撑间距和支座尺寸确定,墩柱及桩基础尺寸参照相同跨径装配式桥梁确定;(三)桥墩系梁1、墩柱高度≤5m时,不设置桩顶系梁;2、当墩柱高度大于15m时,在墩中间设置一道柱系梁,系梁顶至盖梁底10m。
1.4材料护栏混凝土采用C40;桥面现浇层混凝土采用C40防水混凝土;上部构造钢筋混凝土现浇结构,混凝土采用C40;上部构造装配式及现浇预应力混凝土结构,混凝土采用C50;支座垫石混凝土统一采用C40小石子混凝土;桥台台帽、U台侧墙顶、防震挡块、桥墩帽梁、墩柱、墩柱系梁、承台、桩帽等构件混凝土均采用C30;桩基础等构件采用C25混凝土;U台侧墙、前墙、不配筋扩大基础等构件均采用C25片石混凝土;桥台搭板采用C30配筋混凝土;锥坡及各种铺砌均采用C20混凝土预制块;具体适用情况见表:2 公用构造2.1护栏1、整体式路基:两侧均采用50m宽墙式护栏。
新、旧《公路桥涵设计通用规范》中汽车荷载作用的比较分析刘兵;潘芳【摘要】2015年实施的《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015)将各等级公路的设计荷载及安全等级等进行重新修订.修订后原有部颁空心板通用图在新标准下适用度及已建的各等级公路中小跨度桥梁安全度,一直被设计者和桥梁管养部门所关心.文章以部颁的10m、13m、16m、20 m标准跨径的部分预应力混凝土空心板为研究对象,通过对比空心板跨中承载能力的变化,评价已建成的中、小跨径空心板安全度.研究表明10m、13m跨径空心板的部分中、边板通用图已不能适应新规范的变化;已建成的二、三、四级公路上的中桥及二级公路上的小桥的承载能力已无法满足新规范的要求.【期刊名称】《现代交通技术》【年(卷),期】2017(014)003【总页数】5页(P57-61)【关键词】桥梁工程;设计规范;车道荷载;承载能力【作者】刘兵;潘芳【作者单位】中设设计集团股份有限公司,江苏南京210004;江苏东交工程设计顾问有限公司,江苏南京210002【正文语种】中文【中图分类】U441+.2随着公路桥梁的大规模建设,已使用了11年的《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60—2004)(以下简称《老规范》)进行了修订,新规范(JTG D60—2015)于2015-12正式实施[1-2],《新规范》从以下几个方面对《老规范》进行了补充和修改:(1)增加了桥涵结构的设计使用年限规定,有利于提升公路桥涵耐久性,促进行业可持续发展;(2)明确了各类公路桥涵结构设计安全等级,对除特大桥外的其他公路桥涵设计安全等级的要求加以提高;(3)改进了作用组合分类及计算方法;(4)调整了公路桥梁设计汽车荷载标准。
设计使用年限是体现桥涵结构耐久性的重要指标,美国、英国、新西兰和日本等多国的桥梁设计规范对桥梁设计使用年限均有明确的规定[3]。
日本提出桥梁的设计使用年限大约为100年;英国规定桥梁的设计年限为120年;美国要求对桥梁的设计使用年限不少于75~100年;欧洲共同体在桥梁设计规范中规定桥梁的设计使用年限为100年。
桥梁工程课程设计任务书装配式钢筋混凝土简支空心板桥设计一、设计资料1.标准跨径:13m2.计算跨径:计算跨径12.5m3.桥面宽度:净-9+2 0.5m防撞护栏,桥面铺装为0.08mC40混凝土铺装+0.06m沥青混凝土面层,桥面横坡为双向1.5%,桥面横坡由铺装层形成。
4.设计荷载:公路-Ⅱ级5.材料:(1)钢筋,其技术指标见表1;(2)混凝土及其技术指标见表2,主梁混凝土为C40,防撞护栏C30,桥面铺装混凝土为C40,沥青混凝土容重为23 KN/m3,混凝土容重为25 KN/m3。
钢筋技术指标表1R235(MPa)5101.2⨯195195235HRB400级Ф(Mpa)510.2⨯330330400混凝土技术指标表2二、设计计算内容:1.主梁几何特性计算2.恒载内力计算3.荷载横向分布计算(支点处采用杠杆法,跨中采用铰接板法)4.活载内力计算5.荷载组合。
确定用于配筋计算的最不利作用效应组合6.主梁配筋计算(依据结构设计原理进行)7.绘制内力包络图8.绘制主梁一般构造图和配筋图(A3图幅,要求手绘)9.裂缝宽度验算10. 主梁变形验算11.绘制主梁一般构造图和结构图三、设计依据:《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015)《公路钢筋混凝土与预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)《桥梁工程》姚玲森编《桥梁工程》绍旭东《结构设计原理》叶见曙或张树仁编四、结构尺寸图1 全桥主梁横断面图2 中板横断面图图3 边板横断面图钢筋混凝土空心板设计计算书一:基本设计资料1:跨度和桥面宽度(1)标准跨径:13m(2)计算跨径:12.5m(3)桥面宽度(桥面净空):双向行驶,净9+2*0.5m护栏(4)设计荷载:公路二级,无人群荷载(5)主梁预制长度:12.7m(6)结构重要性系数;=12:主要材料(1)混凝土:混凝土空心简支板和铰接缝采用C30混凝土;桥面铺装上层采用0.07m的沥青混凝土,下层为0.08m的C40混凝土。
编制说明
1、编制过程中计算工程量与设计图砼相差量小于等于1m3,以设
计图工程量为准,大于1m3以计算工程量为准,并在备注栏备注说明。
2、设计图中桥面连续、铰缝直径为10mm的钢筋为带肋钢筋,在
台帐修编时按光圆钢筋修编。
3、通用图ST1-5-1设计图注说明中13m空心板斜交大于等于15度
时应在钝角部位设辅加强筋,而设计图中只给出了30-45度斜角的工程量,本项目中K52+731.5分离式立交桥上部为13m空心板,交角115度,该项工程量未予以修编。
4、通用图ST1-21-1设计图注说明中16m空心板斜交大于等于15
度时应在钝角部位设辅桥面加强筋,而设计图中只给出了30-45度斜角的工程量,本项目中K55+092分离式立交桥上部为16m 空心板,交角115度,K52+731.5、K55+092分离式立交桥该项工程量未予以修编。
5、通用图ST1-54-1设计图注说明中8m搭板斜交大于等于15度时
应在钝角部位设辅加强筋,无工程数量,该项工程量未予以修编。
6、上六河桥、沙河大桥支座垫石在汇总表工程量有II级钢筋,在
通用图工程量计算表中无;
7、S T1-44-2K53+998荒庄中桥D60型伸缩缝预埋筋未编入台帐,以
综合延米单价计价
8、K55+092分离式立交桥。