混凝土简支梁桥的截面形式及构造
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第四章装配式简支梁桥的设计与构造钢筋混凝土或预应力混凝土简支梁桥特点:属于单孔静定结构,受力明确、构造简单、施工方便,中小跨径桥梁中应用最广泛装配式施工方法特点:大量节约模板支架木材,降低劳动强度,缩短工期,显著加快建桥速度第四章装配式简支梁桥的设计与构造Array第一节装配式简支梁桥的构造类型 第二节装配式钢筋混凝土简支梁桥 第三节装配式预应力混凝土简支梁桥第四节组合梁桥装配式简支梁桥构造类型的采用依据:跨径大小、是否施加预应力、运输和施工条件等 构造类型涉及内容:装配式主梁的横截面形式、沿纵截面上的横隔梁布置、块件的划分方式以及块件的连接集整第一节装配式简支梁桥的构造类型装配式简支梁桥的截面形式按主梁的截面形式分类Π形梁桥T 形梁桥箱形梁桥第一节装配式简支梁桥的构造类型第一节装配式简支梁桥的构造类型(c)(a)(b)(a)(b)(c)T形梁桥箱形梁桥Π形梁桥第一节装配式简支梁桥的构造类型装配式简支梁桥的截面形式Π形梁桥说明:块件之间用穿过腹板的螺栓连接优点:截面形状稳定、横向抗弯刚度大、块件堆放、装卸、安装方便缺点:通常用钢筋网做配筋,难以做成刚度大的钢筋骨架经验结论:跨度较大时Π形梁桥混凝土、钢筋用量较T形梁桥大,构件重,一般用于6-12m的小跨径,目前很少采用第一节装配式简支梁桥的构造类型装配式简支梁桥的截面形式T形梁桥说明:主梁之间借助间距4-6m的横隔梁连接优点:制作简单、整体性好、接头方便缺点:截面形状不稳定、运输和安装较为复杂、构件在桥面板的跨中接头对板受力不利经验结论:常用跨径为7.5-20m(钢筋混凝土)、20-40m(预应力),目前在装配式简支梁中应用最广泛。
发展趋势:保证抗剪等条件下,减少梁肋(腹板)厚度,以期减少构件自重装配式简支梁桥的截面形式T 形梁桥第一节装配式简支梁桥的构造类型第一节装配式简支梁桥的构造类型装配式简支梁桥的截面形式箱形梁桥说明:一般情况下受拉区混凝土不参与工作,多余箱梁底板增大自重,全截面受力预应力混凝土梁例外优点:抗扭能力大、横向抗弯刚度大、在预施应力、运输安装阶段单梁稳定性比T梁好、可做成薄壁结构、减少板厚节省钢筋缺点:箱梁薄壁构件预制施工较复杂、单根箱梁的安装质量通常比T梁大第一节装配式简支梁桥的构造类型装配式简支梁桥的截面形式其他说明:装配式梁桥通常借助沿纵向配置的横隔梁的接头和桥面板的接缝练成整体,以使桥上车辆荷载能分配给各主梁共同负担,鉴于横隔梁的抗弯刚度远比桥面板大,横隔梁对荷载分配起主要作用跨度内无横隔梁的装配式简支梁桥的主梁间的横向联系主要由加强桥面板来实现横隔梁高度大时可将其中部挖空,挖空部分边缘做成钝角并配置钢筋第一节装配式简支梁桥的构造类型块件划分方式装配式梁桥块件的划分遵循一般原则重量符合现有运输工具和起吊设备的承载能力 满足受力要求,接头尽量设在内力较小处尽可能少用接头,接头形式要牢固可靠构件便于预制、运输和安装块件形状和尺寸标准化块件划分方式钢筋混凝土和预应力混凝土梁桥常用分块方式纵向竖缝划分纵向水平缝划分 纵横向竖缝划分第一节装配式简支梁桥的构造类型第一节装配式简支梁桥的构造类型块件划分方式纵向竖缝划分简支梁桥中应用最普遍(见上横截面图示)。
1 方案拟订与比选1.1 设计资料(1)技术指标:汽车荷载:公路—I级桥面宽度:26m采用双幅(12+2×0.5)m(2)设计洪水频率:百年一遇;(3)通航等级:无;(4)地震动参数:地震动峰值加速度0.05g,地震动反应谱特征周期0。
35s,相当于原地震基本烈度VI度。
1.2 设计方案鉴于展架桥地质地形情况。
该处地势平缓,故比选方案主要采用简支梁桥和连续梁桥形式。
根据安全、适用、经济、美观的设计原则,我初步拟定了三个方案。
1。
2。
1 方案一:(8×40)m预应力混凝土简支T型梁桥本桥的横截面采用T型截面(如图1—1).防收缩钢筋采用下密上疏的要求布置所有钢筋的焊缝均为双面焊,因为该桥的跨度较大,预应力钢筋采用特殊的形式(如图1—2)布置,这样不仅有利于抗剪,而且在拼装完成后,在桥面上进行张拉,可防止梁上缘开裂。
优点:制造简单,整体性好,接头也方便,而且能有效的利用现代高强材料,减少构件截面,与钢筋混凝土相比,能节省钢材,在使用荷载下不出现裂缝等。
缺点:预应力张拉后上拱偏大,影响桥面线形,使桥面铺装加厚等。
施工方法:采用预制拼装法(后张法)施工,即先预制T型梁,然后用大型机械吊装的一种施工方法。
其中后张法的施工流程为:先浇筑构件混凝土,并在其中预留孔道,待混凝土达到要求强度后,将预应力钢筋穿入预留的孔道内,将千斤顶支承与混凝土构件端部,张拉预应力钢筋,使构件也同时受到反力压缩.待张拉到控制拉力后,即用夹片锚具将预应力钢筋锚固于混凝土构件上,使混凝土获得并保持其预压应力.最后,在预留孔道内压注水泥浆。
,使预应力钢筋与混凝土粘结成为整体.桥中心桩号1:1000立 面卵石卵石卵石亚粘土亚粘土亚粘土淤泥质土淤泥质土淤泥质土细砂细砂亚砂土亚砂土亚砂土 立面图(尺寸单位:cm )图2图1图1—1 (尺寸单位:cm ) 图1—21。
2。
2 方案二:(86+148+86)m 预应力混凝土连续箱形梁桥本桥采用单箱单室(如图1—3)的截面形式及立面图(如图1-4),因为跨度很大(对连续梁桥),在外载和自重作用下,支点截面将出现较大的负弯矩,从绝对值来看,支点截面的负弯矩大于跨中截面的正弯矩,因此,采用变截面梁能符合梁的内力分布规律,变截面梁的变化规律采用二次抛物线。
编号:08018110。
南阳师范学院2012届毕业生毕业设计题目: 32米预应力混凝土T型梁桥设计完成人:*****班级: 2008-02学制: 4 年专业:土木工程指导教师:*****完成日期:2012-04-23目录摘要 (III)1.前言 (1)1.1钢筋混凝土T型简支梁的特点及研究意义 (1)2. 理论计算部分 (2)2.1设计资料与结构尺寸 (2)2.1.1 设计资料 (2)2.1.2 横截面布置 (3)2.1.3主横截面沿跨长的变化 (6)2.1.4横隔梁的设置 (7)2.2主梁作用效应计算 (7)2.2.1 永久作用效应计算 (7)2.2.2可变作用效应计算 (9)2.2.3主梁作用效应组合 (16)2.3预应力钢束的估算及其布置 (17)2.3.1跨中截面钢束的估算和确定 (17)2.3.2预应力钢束布置 (18)2.4计算主梁截面几何特性 (23)2.4.1截面面积及惯矩计算 (23)2.4.2截面静矩计算 (25)2.4.3几何特性汇总 (27)2.5钢束预应力损失计算 (27)2.5.1预应力钢束与管道之间的摩擦引起的预应力损失 (30)2.5.2由锚具变形、钢束回缩引起的预应力损失 (30)2.5.3混凝土弹性压缩引起的预应力损失 (31)2.5.4由钢束应力松弛引起的预应力损失 (36)2.5.5混凝土收缩与徐变引起的预应力损失 (37)2.5.6预加力计算及钢束预应力损失汇总 (39)2.6主梁截面承载力预应力验算 (41)2.6.1持久状况承载能力极限状态承载力计算 (41)2.6.2持久状况正常使用极限状态抗裂验算 (43)2.6.3持久状况构件的应力验算 (44)2.6.4短暂状况构建的应力验算 (54)2.7主梁端部的局部承压验算 (57)2.7.1局部承压区的截面尺寸验算 (57)2.7.2局部抗压承载力验算 (58)2.8横隔梁计算 (59)2.8.1确定作用在跨中横隔梁上的可变作用 (59)2.8.2跨中横隔梁的作用效应影响线 (60)2.8.3截面作用效应计算 (62)2.8.4截面配筋计算 (63)2.9行车道板计算 (64)2.9.1悬臂板荷载效应计算 (64)2.9.2连续板荷载效应计算 (65)2.9.3截面设计、配筋与承载力验算 (68)谢辞 (70)参考文献 (71)附录 (72)摘要本设计为预应力钢筋混凝土简支T型梁桥,其下部结构为重力式桥墩和U型桥台,支座拟采用平板橡胶支座。
单跨简支梁桥结构形式在桥梁工程中,简支梁桥是一种常见的结构形式。
单跨简支梁桥指的是仅有一跨的梁桥,其结构特点是梁的两端固定,形成简支支撑。
这种桥梁结构在我国的交通基础设施建设中应用广泛,尤其在高速公路、城市道路和农村公路等方面具有重要意义。
单跨简支梁桥的设计和施工要考虑许多因素,如跨度、荷载、地基条件、材料性能等。
在设计阶段,需要根据这些因素确定桥梁的尺寸、结构形式、材料类型等。
本文将分析单跨简支梁桥的结构形式,并探讨其设计要点。
一、单跨简支梁桥的结构形式1.预应力混凝土简支梁桥预应力混凝土简支梁桥是一种常见的单跨简支梁桥。
预应力混凝土具有高强度、抗裂性能好、刚度大等优点,使得这种桥梁能够承受较大的荷载。
此外,预应力混凝土简支梁桥的结构形式多样,可以适应不同的工程需求。
2.钢筋混凝土简支梁桥钢筋混凝土简支梁桥是另一种常见的单跨简支梁桥。
钢筋混凝土结构具有成本低、施工简便、抗弯性能好等优点。
但在相同荷载条件下,钢筋混凝土简支梁桥的跨度较预应力混凝土简支梁桥小。
3.钢梁桥钢梁桥是一种以钢材为主要材料的单跨简支梁桥。
钢梁桥具有自重轻、强度高、施工速度快等优点,适用于大跨度、高速铁路、城市轨道交通等工程。
但钢梁桥的造价较高,维护成本也相对较大。
二、单跨简支梁桥设计要点1.合理确定桥梁跨度桥梁跨度是影响简支梁桥性能的关键因素。
在设计阶段,应根据地形、地质条件、荷载等级等因素,合理选择桥梁跨度,以确保桥梁的安全、稳定和适用性。
2.选择合适的结构形式根据工程需求和材料性能,选择合适的结构形式。
预应力混凝土简支梁桥适用于大跨度、高速铁路等场合;钢筋混凝土简支梁桥适用于中小跨度、城市道路等场合;钢梁桥适用于大跨度、高速铁路、城市轨道交通等场合。
3.优化截面设计截面设计是单跨简支梁桥设计的核心内容之一。
应根据桥梁的跨度、荷载等级、材料性能等因素,优化截面设计,以提高桥梁的承载能力和刚度。
4.考虑施工方法施工方法是影响单跨简支梁桥性能的重要因素。
毕业设计预应力混凝土简支T 形梁桥计算书(夹片锚具)一 设计资料及构造布置 1、桥梁跨径及桥宽标准跨径:40m (墩中心距离) 主梁全长:39.98m 计算跨径:39.00m桥面净空:净9.5+2×0.75m=11m2、设计荷载:汽车:公路—I 级,人群:3.5KN/2m3、设计时速: 80km/h4、桥面宽度: 净(8+0.5×(n+1))+2×0.75m (人行道)5、桥面横坡:1.5%6、环境 :桥址位于野外一般地区,Ⅰ类环境条件,年平均相对湿度75%;7、施工方法:主梁采用后张法,预留孔道采用预埋金属波纹管成型,两端同时张拉。
8、预应力种类:按A 类预应力混凝土构件设计 3.材料及工艺混凝土:主梁采用C50,桥面铺装用沥青混凝土。
预应力钢筋采用《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)的φ15.2钢绞线,每束六根,全梁配七束,pk f =1860Mpa 。
普通钢筋直径大于和等于12mm 的采用HRB335钢筋,直径小于12mm 的均用R235钢筋。
按后张法施工工艺要求制作主梁,采用内径70mm ,外径77mm 的预埋波纹管和夹片锚具。
4.设计依据(1)交通部颁《公路工程技术标准》(JTG B01—2003),简称《标准》 (2)交通部颁《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60--2004),简称《桥规》(3)交通部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG B62—2004) (4)基本计算数据见表一 (二)横截面布置1.主梁间距与主梁片数主梁间距通常应随梁高与跨径的增大而加宽为经济,同时加宽翼板对提高主梁截面效率指标ρ很有效,故在许可条件下应适当加宽T 梁翼板.本桥主梁翼板宽度为2750mm,由于宽度较大,为保证桥梁的整体受力性能,桥面板采用现浇混凝土刚性接头,因此主梁的工作截面有两种:预施应力,运输,吊装阶段的小截面(1700i b mm =)和运营阶段的大截面(2750i b mm =).净-9.5+2×0.75m 的桥宽采用四片主梁,如图一所示.注:本示例考虑混凝土强度达到C45时开始张拉预应力钢束。