同豪土木《混凝土连续梁设计指南》
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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。
津秦铁路客运专线连续梁工程混凝土工程施工作业指导书1、目的明确混凝土养护工艺、操作要点和质量标准,规范和指导混凝土养护作业。
2、编制依据铁建设[2005]160 号《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》铁建设[2005]160 号《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》施工图设计文件及图纸3、适用范围本作业指导书适用于津秦客运专线三标段连续梁混凝土养护施工。
4、混凝土浇注施工4.1 混凝土浇筑速度为保证T 构安全,每个T 构建议用 1 台汽车泵浇筑混凝土的同时备用 1 台,以防浇注砼过程泵车发生问题。
浇注的过程将两边不平衡重量控制在8m3混凝土内。
混凝土侧压力与混凝土高度有关,混凝土高度越高,对模板的侧压力越大,而腹板面积小,混凝土上升快,为了保证端模、内模的安全,腹板混凝土浇筑速度控制在 1 米/小时,施工时现场调度人员要组织好混凝土拌合和运输,防止现场压车,混凝土停滞时间长而影响质量的情况发生。
4.2 下倒角砼施工由于泵车所用砼较稀,在浇筑腹板的时候容易引起底板翻浆的问题,为了防止翻浆,采取的措施主要有①控制混凝土塌落度,一般控制在20cm 以下。
②在底板倒角边上设置1-1.5m 的压板。
③倒角部位的第一层混凝土高度不易过高,稍微超过倒角,能够保证倒角振捣密实即可。
④在底板混凝土灌注完成后静停一段时间,待底板混凝土坍落度明显减小且尚未初凝再灌注腹板混凝土。
⑤振捣人员不得超震。
为了防止翻浆,不超震就有可能造成漏震,造成下倒角振捣不密实蜂窝、麻面缺陷,以往经验的办法是,在浇筑下倒角时,派人用锤子敲击倒角,倒角密实了及时通知振捣人员换振捣位置,振捣人员应先振捣外模侧,最后内模侧。
4.3 纵向预应力筋锚垫板部位振捣纵向预应力筋锚垫板部位一般钢筋密集,再加上腹板联系钢筋、竖向预应力钢筋多,人员在腹板内移动不方便,不易到槽口部位,这些部位很容易出现漏震的现象,必须引起重视,为了防止这样事件发生,内模进料、进人口,尽可能设置在离端模不远且在槽口30-100cm 左右的地方。
新建兰渝铁路引入XX枢纽工程编号:007XX嘉陵江右线单线大桥连续梁混凝土施工作业指导书单位:编制:审核:批准:2010年9月1日发布2010年9月15日实施中铁二十三局集团新建兰渝铁路引入XX枢纽工程指挥部第二项目部二零一零年九月连续刚构钢筋安装、预应力施工作业指导书1适用X围适用于新建兰渝铁路引入XX枢纽工程XX嘉陵江大桥连续梁混凝土施工。
2作业准备2.1内业准备作业指导书在编完成后,组织现场施工的班组进行全面的培训工作,现场的技术、安全管理人员全面的熟悉施工组织设计与铁道部颁发的与之相关的技术施工规X、标准、施工指南等资料。
施工中的主要环节应该下发有针对性的技术交底,争取让施工的每一环节的劳务人员熟悉其作业的重难点,且掌握具体的施工程序;并对施工的班组培训后进行考试,合格后方可上岗。
2.2外业准备检查混凝土搅拌站的标定是否完成,各项工作与各种原材料的送检与报检情况,搅拌站的各种机械设备的维修、保养等。
工人的生活区、搅拌站的堆料区满足施工需要。
3技术要求3.1模板、钢筋、预应力管道、锚具与预应力材料经现场监理工程师检查并批准后,方可浇筑混凝土。
3.2浇筑混凝土时,应保持锚塞,锚圈和垫板位置的正确和稳固。
为避免孔道变形,不允许振捣器触与波纹管。
3.3严格执行技术人员旁站制度,做好各种施工记录。
4施工程序与工艺流程4.1施工程序施工准备--确定浇筑方案--原材料进场检验—确定配合比—现检验验收4.2工艺流程5施工要求5.1施工准备制定严密的施工技术方案,特别应制定明确的混凝土养护措施方案。
建立完善的质量保证体系和健全的施工质量检验制定,加强对施工过程中每道工序的检验,发现与规定不符的问题应与时纠正,并按规定作好相关记录。
完成原材料的选定、复检工作,并应充分考虑试验周期和可能出现的原材料变化,尽早开展混凝土配合比的选定工作。
连续梁混凝土结构施工前应进行混凝土试浇筑,以便混凝土配合比、施工工艺、施工机具的适应性进行试验,对有代表性的混凝土结构内部混凝土温升过程进行测定,发现问题与时调整。
现浇钢筋混凝土梁和板的设计和计算指南建筑结构实践(1)现浇钢筋混凝土梁板的设计说明首先,设计任务是对您设计的幼儿园建筑的第二层进行结构布置,并选择一个结构单元来计算楼板和梁构件。
建议采用现浇钢筋混凝土单向板和肋梁楼盖结构。
单层建筑的学生做屋顶的结构设计和计算。
二、实践内容1.结构布局图:布置承重墙或承重柱、主梁、次梁和楼板。
2.板的结构计算3.梁的结构计算4、绘制梁板钢筋图(1)结构布置图(1:200)(2)板的钢筋图(1:50)(3)梁钢筋图(1:50;1:25)三.基本信息1.承重墙体采用混凝土砌块,构造柱、梁、板采用钢筋混凝土。
混凝土和钢筋的等级应自行确定。
2、荷载(1)楼面活荷载,单位为,检查《建筑结构荷载规范》。
(2)地板和天花板自重:查看中国北方建筑标准设计《工程做法》12BJ1。
根据结构水平计算,单位为。
(3)地板自重:钢筋混凝土自重标准值四、设计要求1。
设计计算的准备。
2.绘制楼层结构布置图、板钢筋和梁钢筋。
附在计算表上。
3.结构布局:对于单向板肋梁楼盖,各构件应按其类型编号,主梁水平布置。
横梁连接良好,布局整齐。
相同类型部件的横截面应尽可能一致。
4.板和次梁采用塑性内力重分布法计算。
主梁采用弹性理论计算。
5.计算表应打印在带有完整页码的A4纸上。
当建筑平面较大时,附图可以打印在A3纸上。
计算书中的计算步骤应正确清晰。
计算公式、计算图和计算表应编号并与正文相对应。
五、进度计划与混凝土构件试验单位同步,于周三前19周完成并提交计算书。
第二部分设计计算说明一、平面结构布置墙柱和梁板的布置应根据房间布置和使用要求确定,以满足结构合理、实用经济的原则。
单向混凝土板跨度一般为1.7~2.7m,次梁跨度一般为4.0~6.0m,主梁跨度为5.0~8.0m,应同时为板跨度的3倍。
结构布置后,可以判断板与梁的搭接关系,得到承载情况、跨度等数据,并绘制计算图。
二、板的设计(根据塑性内力重分布计算)1。
(65+100+65)m钢-混凝土结合连续梁设计王冰【摘要】某高速公路跨线主桥采用跨度为(65+100+65)m双层钢-混凝土结合连续梁的结构形式,具有跨度大、双面结合梁、步履式顶推施工等特点.介绍该桥的结构构造、施工顺序、顶推施工过程模拟、结构整体计算,重点介绍负弯矩区桥面板受拉的处理方法及底板双层结合的应用.【期刊名称】《铁道勘察》【年(卷),期】2014(040)002【总页数】4页(P113-116)【关键词】钢-混凝土结合梁;负弯矩区;顶推施工;分析计算【作者】王冰【作者单位】中铁第五勘察设计院集团有限公司,北京102600【正文语种】中文【中图分类】U442.51 工程概况某高速公路主桥跨越既有铁路,线路平面位于直线及R=1 000 m的圆曲线上和缓和曲线上,立面位于3.5%的上坡和0.3%的下坡上。
跨线主桥为(65+100+65)m三跨双层钢-混凝土结合连续梁,桥面采用双幅布置,每幅桥面宽度16.5 m,中间0.5 m分隔带,桥梁全长997.08 m。
上部钢结构部分采用工厂预制,现场拼装,采用步履式顶推法施工,以减少对既有铁路的运营影响。
下部桥墩错孔设置,主、边墩采用钢筋混凝土矩形独柱花瓶式空心桥墩,群桩基础,桩径1.5 m。
2 主要技术标准(1)道路等级:高速公路。
(2)设计荷载:1.3倍公路-Ⅰ级。
(3)设计车速:100 km/h。
(4)桥宽:桥面按双向六车道设计,双幅桥,每幅桥宽16.5 m,两幅桥净距0.5 m,两幅桥总宽33.5 m。
(5)地震等级:抗震设防烈度为8度,水平向地震动峰值加速度为0.255g,反应谱特征周期为0.45 s。
(6)桥面横坡:2.0%单面坡。
(7)气温:年平均气温14.9℃,极端最高气温31.5℃,极端最低气温–7.8℃。
(8)设计风速:100年一遇10 m高度处设计基本风速V10 m=26.3 m/s,施工状态10 m高度处设计基本风速V10 m=19.9 m/s。
中交第二公路勘察设计研究院有限公司总工程师办公室便函总质字【2008】006号关于印发《预应力混凝土连续梁、连续刚构桥设计指导意见》的通知各有关单位:为提高预应力混凝土连续梁、连续刚构桥设计质量和使用寿命,防止混凝土箱梁梁体开裂、跨中下挠、跨中底板崩裂、大体积混凝土温度裂缝等质量通病,特制定《预应力混凝土连续梁、连续刚构桥设计指导意见》,适用中交二院承接的跨径大于或等于70米的预应力混凝土连续梁、连续刚构桥设计。
《预应力混凝土连续梁、连续刚构桥设计指导意见》已于2008年3月7日经总工程师批准,现予以发布,请各单位尽快组织桥梁技术人员学习,从2008年3月20日起开始实施。
附件:《预应力混凝土连续梁、连续刚构桥设计指导意见》总工办 2008年3月7日主题词:连续刚构桥设计指导意见抄报:公司领导拟稿:签发:预应力混凝土连续梁、连续刚构桥设计指导意见0、目的和范围为提高预应力混凝土连续梁、连续刚构桥设计质量和使用寿命,防止混凝土箱梁梁体开裂、跨中下挠、跨中底板崩裂、大体积混凝土温度裂缝等质量通病,特制定有关设计指导意见。
本指导意见适用中交二院承接的跨径大于或等于70米的预应力混凝土连续梁、连续刚构桥设计。
1、总体布置结构体系根据桥墩的高度,经计算确定是采用连续梁还是连续刚构,原则上尽量采用刚构体系,对于桥墩较矮、多跨或墩高相差较大的,可采用连续体系或连续——刚构组合体系。
跨径预应力混凝土连续梁、连续刚构桥主跨一般不宜大于200米,主跨大于200米时应与其他桥型进行充分的比选论证;一般情况下边、中跨比不小于,在过渡墩较高、边跨现浇段难以采用落地支架现浇时,边中跨比最小可采用,以保证结构在最不利荷载作用下边墩支座有一定压力。
2、构造尺寸梁高为提高箱梁的承载能力,改善主梁的应力状况,箱梁应有足够的高度。
箱梁根部高度宜控制在主跨跨度的1/16~1/18,,跨中梁高宜控制在主跨跨度的1/30~1/55,考虑到新的《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)的实施和荷载标准的调整,在净空不受限制的条件下可适当增加梁高,梁高宜按二次抛物线变化。
混凝土梁设计技术规程一、前言混凝土梁是建筑结构中常用的一种构件,其应用范围广泛,如桥梁、房屋、地下设施等。
本技术规程旨在介绍混凝土梁的设计方法及注意事项,以确保混凝土梁的安全、可靠、经济。
二、材料选用混凝土梁使用的主要材料为水泥、细集料、粗集料、水、钢筋等。
在选用这些材料时,应符合以下要求:1、水泥应符合GB 175-2007中的相关标准,质量达到强度等级不低于C30的要求。
2、细集料应符合GB/T 14684-2011中的相关标准,粒径应小于5mm,含泥量不超过1%。
3、粗集料应符合GB/T 14685-2011中的相关标准,粒径应在5-40mm之间,含泥量不超过1%。
4、水应符合GB/T 50177-2012中的相关标准,应清洁、无色、无臭、无味、无毒。
5、钢筋应符合GB/T 1499.2-2018中的相关标准,应选择合适的规格和型号,满足设计要求。
三、梁的截面设计1、梁的截面应满足承载力和刚度的要求,其几何形状应考虑到施工、使用及维护的方便。
2、梁的高度应根据跨度、荷载等因素进行确定,一般情况下,梁的高度应不小于光深的1/12,不大于跨度的1/4。
3、梁的宽度应根据受力状态和受力方式进行确定,一般情况下,梁的宽度应大于等于板厚的1.5倍。
4、梁的配筋应满足受力要求和构造要求,一般情况下,梁的配筋应按照设计要求进行确定。
5、梁的截面应符合以下几个方面的要求:(1)满足抗弯承载力和剪切承载力的要求。
(2)满足挠度和裂缝的限制要求。
(3)满足构造要求和施工要求。
四、梁的受力分析1、混凝土梁主要受到弯矩和剪力的作用,其受力状态应根据跨度、荷载、支座条件等因素进行分析。
2、梁的荷载可以分为常规荷载和非常规荷载,常规荷载包括自重、活载、风荷载等,非常规荷载包括地震荷载、爆炸荷载等。
3、梁的受力分析应考虑以下因素:(1)荷载的大小及作用位置。
(2)梁的几何形状及材料性能。
(3)支座的约束情况及刚度大小。
钢 -混凝土连续组合梁的设计方法摘要:钢、混凝土等材料的应用极为广泛,将两者结合的施工技术也不在少数,尤其是近些年被广泛应用的钢-混凝土连续组合梁更是得到广大群众的认可以及岗位设计人员和施工人员的青睐,在其应用的过程中,对提高工程的整体质量以及性能也有着不可忽视的作用。
关键词:钢-混凝土;连续组合梁;设计方法前言钢-混凝土连续组合梁设计是否合理直接影响到工程的后期施工能否顺利进行,甚至会影响到使用情况。
因此,本文则主要对钢-混凝土连续组合梁的设计方法进行全面的分析,为推进工程行业的发展提供一定的帮助。
1钢-混凝土连续组合梁的负弯矩区设计分析在钢-混凝土技术飞速发展中,对推动社会发着也有着不可忽视的作用,尤其是近些年钢-混凝土连续组合梁被广泛应用到很多领域中,也将其作用和优势充分发挥出来。
当然,钢-混凝土连续组合梁运用的过程中,应重视其设计环节,结合工程的实际情况进行合理的设计,保证其设计的合理性、有效性[1]。
负弯矩区是钢-混凝土连续组合梁设计重点环节,而且,其设计是否合理也将直接影响到连续组合梁的控制水平,因此,在对负弯矩区进行设计过程中,应将其与工程实际结合保证其设计符合实际需求。
首先,在设计中需要考虑负弯矩区混凝土板的宽度,通常有效宽度不能大于正弯矩区,可在保证设计质量的基础上对其进行简化设计,如,有效宽度的设计可以采用与跨中相同的宽度,这样的设计可使得其宽度内的混凝土板中的纵向配筋与钢梁之间形成组合截面,并且在其组合共同作用下,可增强钢-混凝土连续组合梁的性能。
此外,在钢-混凝土连续组合梁负弯矩区设计的过程中,应充分考虑到设计过程中的几方面影响因素,如,钢梁的屈服强度、局部屈曲、极限强度、截面形式;组合梁的侧扭屈曲;混凝土板中的所涉及到的钢筋配筋率、延性;组合梁的荷载类型、受力体系、截面形式等因素,都直接影响到负弯矩区的转动能力。
因此,设计人员在对其设计的过程中,应充分考虑以上所提到的各项影响因素,同时应综合工程要求以及现场施工情况等对其进行合理的设计,进而保证设计的合理性、有效性。
混凝土连续梁设计指南编著:任明飞上海同豪土木工程咨询有限公司2007年9月1总则混凝土连续梁从主筋配置上分为钢筋混凝土连续梁和预应力混凝土连续梁。
一般来说钢筋混凝土连续梁适用于25m以下的小跨径连续结构,预应力混凝土连续梁适用于25m以上的跨径大中等跨径连续梁。
对于曲线半径过小的匝道桥,不宜设计成预应力结构。
混凝土连续梁从结构上一般有等高度连续梁、变高度连续梁、连续刚构、连续V构等四种:1、等高度连续梁具有跨越能力小、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,适用于最造型要求高的中等跨径连续梁桥。
2连续梁施工方案的选择在连续梁的设计中,设计方案与施工方法是相互制约的,具体项目设计时应结合桥址地形、工程规模、工期、造价等因素合理确定施工方案。
等高度混凝土连续梁常用的施工方法有支架整体现浇、简支变连续、支架逐孔现浇(移动模架)、顶推施工、逐孔拼装、悬臂施工等。
1、支架现浇整联现浇,施工中无体系转换。
该方法桥梁整体性好,但是需要大量支架,施工周期长,施工费用较高;一般只适用于桥址地形平坦、地面土质较好、且桥梁净空较低的情况。
2、支架逐孔现浇该工艺分为移动模架法和移动(局部满堂)支架法。
施工快速,施工费用低,但对于移动模架法来说需要一定的项目工程规模才能体现出优势;对一般项目,如果桥址能满足1中的条件,采用移动(局部满堂)支架法能体现出一定的经济优势。
当然,该方法仅仅使用于预应力混凝土连续梁。
目前在铁路客运专线施工中,大量采用了移动模架工艺。
还有杭州湾大桥引桥、苏通大桥引桥等等。
3、简支变连续先预制梁段(张拉正弯矩预应力),在吊装连接(张拉负弯矩预应力)成为整体。
该工艺具有施工快速、施工费用低的特点。
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混凝土连续梁设计指南编著:任明飞上海同豪土木工程咨询有限公司2007年9月1总则混凝土连续梁从主筋配置上分为钢筋混凝土连续梁和预应力混凝土连续梁。
一般来说钢筋混凝土连续梁适用于25m以下的小跨径连续结构,预应力混凝土连续梁适用于25m以上的跨径大中等跨径连续梁。
对于曲线半径过小的匝道桥,不宜设计成预应力结构。
混凝土连续梁从结构上一般有等高度连续梁、变高度连续梁、连续刚构、连续V构等四种:1、等高度连续梁具有跨越能力小、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,适用于最造型要求高的中等跨径连续梁桥。
2连续梁施工方案的选择在连续梁的设计中,设计方案与施工方法是相互制约的,具体项目设计时应结合桥址地形、工程规模、工期、造价等因素合理确定施工方案。
等高度混凝土连续梁常用的施工方法有支架整体现浇、简支变连续、支架逐孔现浇(移动模架)、顶推施工、逐孔拼装、悬臂施工等。
1、支架现浇整联现浇,施工中无体系转换。
该方法桥梁整体性好,但是需要大量支架,施工周期长,施工费用较高;一般只适用于桥址地形平坦、地面土质较好、且桥梁净空较低的情况。
2、支架逐孔现浇该工艺分为移动模架法和移动(局部满堂)支架法。
施工快速,施工费用低,但对于移动模架法来说需要一定的项目工程规模才能体现出优势;对一般项目,如果桥址能满足1中的条件,采用移动(局部满堂)支架法能体现出一定的经济优势。
当然,该方法仅仅使用于预应力混凝土连续梁。
目前在铁路客运专线施工中,大量采用了移动模架工艺。
还有杭州湾大桥引桥、苏通大桥引桥等等。
3、简支变连续先预制梁段(张拉正弯矩预应力),在吊装连接(张拉负弯矩预应力)成为整体。
该工艺具有施工快速、施工费用低的特点。
该工艺是公路中小跨径桥梁中广泛使用的工艺。
在东海大桥、杭州湾大桥的非通航孔也采用的该工艺。
4、顶推施工适用于桥址区地形复杂、桥梁施工所需的吊机、混凝土设备等很难布置且其他施工方法不占技术优势的中小跨径等高度连续梁。
目前国内顶推梁的最大跨径为60m,如果采用该方法,桥梁一联的跨数不应布置太少(6跨以上)。
但该方法需要增加临时的施工配筋,因此该方法一般不占经济优势。
5、逐孔拼装适用于中小跨径大型桥梁工程,具有工厂化施工、质量可靠、施工快捷、但需大型吊装设备的特点。
近年,由于体外预应力的采用,该工艺逐渐在大型的跨江大桥中采用,例如苏通大桥的引桥、深圳西部通道工程中。
6、悬臂施工包含悬臂现浇和悬臂拼装法,是国内最常见的中大跨径连续梁施工方法,具有适用性、经济性好,但施工体系转化次数多,线形较难控制的特点。
3结构构造尺寸3.1结构跨径布置桥梁跨孔布置受地质、地形、桥下通车通航等因素制约。
在条件允许的情况下,应力求受力合理、施工方便、跨孔配置协调一致。
一般情况下,等高度小跨径连续梁可采用相同跨径。
中大跨径的变高度连续梁各中跨宜采用相同跨径,边跨跨径宜为中跨跨径的0.55~0.6倍,对墩梁固结的箱梁,应合适选择边中跨比例,以减少墩身弯矩。
3.2梁高1、对等高度连续梁一般取1/15~1/18,下表是公路桥梁常用梁高表:跨径20 25 30 40 50梁高 1.1 1.5 1.8 2.2 32、对变高度连续梁:跨中截面的高跨比Hc/L一般取1/30~1/50。
支点截面的高跨比Hc/L一般取1/15~1/18。
跨中处直线段长度Lc一般取合拢段长度,取2m;支座处直线段长度一般与该处桥墩宽度相等中间变高度部分长度La为曲线变化段,梁底曲线一般采用抛物线,抛物线方程指数一般取1.5~1.8。
下表是最近施工的几座连续梁或刚构梁高参数;主孔跨径180m 180 120 120 140 100边孔跨径100 100 68 70 80 55支点梁高11 12.5 6.8 7 8 5.4跨中梁高 3.5 4.5 2.5 3.5 3.5 2.5曲线指数 1.6 1.75 1.5 1.7 1.65 2桥名福州平潭山西南河贵州沙沟东海大桥东海大桥广东三江3.3横截面形式1、下缘开口式截面,例如T梁、小箱梁、铰接板梁,这类截面在公路桥梁上截面形式一般是标准图定型,设计比较简单。
2、整体箱梁,对于中小跨径连续箱梁宽14m以下宜采用单箱单室截面;桥宽18m左右宜采用单箱双室截面形式;桥宽在22m以上时,一般采用单箱多室截面;也可采用双箱形式。
大跨连续箱梁桥16m以下一般采用单箱单室截面形式,桥宽18m以上可采用单箱双室截面或分幅建造。
3.4箱梁横断面细部构造箱梁横断面由顶板、底板、腹板、悬臂板、承托构成;各部分构造须满足受力、构造、施工方便的要求。
1、顶板箱梁顶板需要满足横向抗弯以及布置预应力钢筋的需求。
一般地:在腹板间距为3.5~7.0m时,顶板厚度可采用0.18~0.3m。
2、底板箱梁底板需要满足纵向抗弯以及布置预应力钢筋的需求。
一般地:1)、等高度连续梁底板厚度宜采用0.20~0.25m,靠近横梁处加厚过渡处理。
2)、变高度连续梁底板厚度随负弯矩从跨中到支点逐渐加厚。
跨中底板宜采用0.25~0.3m;支点底板厚度一般取梁高的1/10;3、腹板厚度腹板厚度除满足受力需求外,还需要满足通过、连接、锚固预应力钢筋的构造需求。
1)、腹板厚度一般采用0.40~0.80m。
通常,中大跨径连续梁支点处腹板较厚,跨中处较薄,对于变高度连续梁折线变化点一般设置在L/4附近,变化段长度一般取3~6m。
对于等高度连续梁,靠近横梁处加厚过渡处理。
2)、箱梁一般采用直腹板。
等高度箱梁外侧腹板也可采用斜腹板,但变高度箱梁不宜采用斜腹板,以免施工困难和因支点附近底板宽度过小造成设计困难。
4、悬臂板悬臂板长度及腹板间距是调节桥面板弯矩的主要手段。
悬壁板长度一般为2.5~4.5m,悬臂端部厚度一般取0.16~0.20m,悬臂根部厚度一般为0.4~0.6m。
5、承托(梗腋)承托布置在顶底板与腹板连接的部位,承托的形式有两种:竖承托和横承托。
前者对腹板受力有力;后者对顶底板受力有利。
一般地,受抗剪、主拉应力控制的宜设置竖承托;受纵横抗弯控制的宜设置横承托。
3.5桥面横坡的形成桥面横坡一般通过以下几种方法:1、铺装垫层成坡:优点:设计简单;缺点:不经济;常用于窄桥中。
2、顶板成坡:优点:铺装简单;缺点:箱梁细部设计繁琐;常用于一般变高度箱梁中3、旋转成坡:优点:设计简单;缺点:施工不方便;常用于单坡箱梁中;4、顶底板成坡:优点:设计简单;缺点:受力不甚合理;常用于双坡宽幅箱梁中。
4支承体系4.1临时支承临时支承体系一般采用墩旁支架(墩)、墩顶临时支座等方式。
4.2 永久支座1、板式橡胶支座板式橡胶支座分圆形和矩形,构造简单,但吨位和容许变形量均较小,常用于中小跨径连续梁中。
2、盆式橡胶支座盆式橡胶支座吨位及容许变形量均较大,常用于中大跨径连续梁中。
3、球形钢支座球形钢支座容许箱梁各个方向的转动变形,但造价比较贵,一般用在特大桥或确有需要的弯桥上。
4.3 支座选型设计原则1、一般支座承载力不大时宜优先采用板式橡胶支座,其平面尺寸设计应按产品规格选择,满足最大承载力、抗滑最小承载力等指标,其厚度应满足温度力、制动力、混凝土收缩徐变、预加应力、地震力等水平力作用时的要求。
2、支座承载力较大时宜采用盆式橡胶支座,非固定盆式橡胶支座的位移由滑板滑动形成,因此选择非固定盆式支座除了满足承载力、上部结构转角外,对于小半径弯桥还要注意满足盆式支座在水平力作用下的纵、横向位移量。
3、矩形板式橡胶支座多用于正桥、现浇小跨径连续板桥、梁式桥。
园板式橡胶支座多用于弯、坡、斜桥,异形桥,温度变形及制动力方向不明确的桥梁。
4、为保证矩形板式橡胶支座水平放置,梁下应设支座垫块:当纵、横坡均小于1%时,可不设垫块,支座斜放;当纵坡或横坡大于1%、小于2.5%时,可在主梁下设垫石;垫块中心高度一般为0.03~0.05 m。
当横坡大于2.5%时为避免主梁较大倾斜,只设纵向垫块,而横坡由调整翼板坡度形成。
5、对较长的多孔桥梁,为改善温度变形对下部结构的内力状况,在温度变形较大处可设置滑板橡胶支座,以改善下部结构的受力状态。
滑板支座必须带有周边防尘装置。
6、采用多个多向滑动支座时要慎重,避免结构变成飘浮体系。
弯桥的独柱中墩不应采用多向滑动支座。
(多座桥出现事故)4.4 支座布置原则1、纵向布置一联箱梁一般仅布置一个纵向固定支承,上部结构的纵向水平力由固定支座处桥墩承担,但若该处桥墩不能独立承受纵向水平力时,可考虑设置多个纵向水平固定支承。
2、横向布置1)、箱梁每个墩台位均需设置一个横向固定支座。
2)、在每个墩位处,一般布置两个支座;但采用独柱墩时,可布置一个支座,但一联桥梁至少应有一个墩台位处至少布置两个支座;当桥宽较大时,可布置两个以上支座。
3)、支座横桥向布置位置对横隔梁受力状况有较大影响,一般布置在箱梁腹板附近;支座横向布置时,还应考虑支座安装、更换所需要的操作空间,以及支座处箱梁及墩顶局部受压区域的承载能力因素,设计时根据具体情况妥善处理。
3、曲线梁桥支座设置原则梁端支座宜设置橡胶支座,以保证适当的垂直方向的弹性约束;沿弯梁径向应设置水平方向约束,以防止过大的径向水平位移;结构中墩在满足结构受力的情况下,尽可能与主梁固结或设置固定支座、抗震型盆式支座。
当采用沿曲线切线的滑动支座时,必须保证支座具有可靠的滑动能力。
中墩不应设置球形支座、球冠支座或双向滑动支座。
曲线梁桥中墩应设置适当的偏心值,以调整全梁的扭矩分布。
其偏心值应与中墩支座选用形式相适应。
曲线梁桥中墩不采用墩、梁固结时,应设置适当的径向水平限位措施,其强度应满足水平力强度要求。
5材料按现行规范规定的材料选用,混凝土等级一般不要超过C55;设计时应对混凝土耐久性有所考虑和要求。
例如混凝土的水胶比、水泥类型、水泥用量、保护层厚度等等指标。
6结构计算的一般规定6.1 纵向总体计算1、直线连续箱梁采用平面杆系程序分析。
2、直线横断面多梁(下缘开口)截面先计算横向分布系数,然后取最不利单梁进行分析。
支点和跨中断面分别取不同的分布系数,分布系数变化点为1/4~1/5计算跨径。
3、曲线桥的分析国内没有规范或研究资料,可以参考以下日本和美国的有关规定分析:1)、当扭跨所对应的圆心角φ<5o时,可作为以曲线长为跨径的直线桥进行分析。
2)、当5o<φ≤30o时,弯矩及剪力可按直线桥进行分析,反力及扭矩需按空间程序进行分析,并且应考虑由于预应力、混凝土收缩、徐变及温度作用所产生的效应。
3)、当30o<φ≤45o时,所有截面内力均应按空间程序进行分析。