关于预应力混凝土简支箱梁桥设计分析

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某预应力混凝土简支T型梁桥施工方案设计

某预应力混凝土简支T型梁桥施工方案设计

某预应力混凝土简支T型梁桥施工方案设计预应力混凝土简支T型梁桥是一种常见的道路桥梁结构,具有结构简单、施工便利、经济性好等优点。

下面将介绍预应力混凝土简支T型梁桥的施工方案设计。

1.设计基本参数(1)桥梁总长:80米(2)梁宽:12米(3)墩高:7米(4)轴线标高:3.5米(5)桥梁设计荷载:H30级公路活荷载标准(6)预应力张拉方式:选用预应力张拉系统,采用斜拉法进行预应力张拉2.施工工序(1)地基处理:对于桥梁的基础底部,应进行地基处理,包括地基平整、加固、加铺防水层等。

(2)墩柱施工:施工时应根据设计图纸要求,按照预制构件的尺寸和标高进行施工。

采用ARC预应力箱梁。

(3)沉箱灌浆:在墩柱施工完成后,进行沉箱灌浆,保证沉箱的稳定性和承载力。

(4)梁体施工:采用预制T型梁进行施工,预先进行压浆和预应力张拉。

(5)支座安装:在梁体施工完成后,将支座安装在墩台上。

(6)铺装施工:梁体施工完成后,进行道路的铺装和护栏的安装。

3.施工技术要点(1)预应力张拉:选用斜拉法进行预应力张拉。

根据设计要求,在合适的位置设置张拉孔,并安装预应力钢束。

采用较小的预应力张拉力,以保证梁体的稳定性。

(2)混凝土浇筑:在混凝土浇筑前,应进行模板的安装和处理。

混凝土应按照设计要求进行配制,并采取适当的震动措施,保证混凝土的密实性和均匀性。

(3)墩台施工:墩台的施工应按照设计要求进行,确保墩台的稳定性和承载力。

(4)支座安装:根据预制梁的标高,将支座安装在墩台上,保证梁体的稳定性和平稳度。

(5)护栏安装:在施工过程中,应按照设计要求进行护栏的安装,确保道路安全。

4.质量控制措施(1)施工过程中,要严格按照设计要求和规范进行施工,确保梁体的质量和强度。

(2)在混凝土浇筑过程中,要进行合理的震动措施,保证混凝土的密实性。

(3)在预应力张拉过程中,要严格控制张拉力,保证梁体的稳定性和承载力。

(4)在支座安装和护栏安装过程中,要保证安装的牢固性和稳定性。

关于预应力混凝土简支箱梁桥设计分析

关于预应力混凝土简支箱梁桥设计分析

关于预应力混凝土简支箱梁桥设计分析【摘要】桥梁作为公路的重要组成部分之一,在工程项目中,设计方案的合理性与规划指标的正确性是衡量整个道路工程施工质量、成本控制和使用功能的关键。

本文就预应力混凝土简支箱梁桥设计要点分析,结合工程实例进行了全面的探讨和阐述。

【关键词】桥梁;预应力混凝土;简支箱梁桥伴随着时间的不断推移,国民经济发展不断加快,各类交通荷载也在逐年增加。

我国现有运营的早期设计修建的预应力混凝土桥梁和钢筋混凝土桥梁,受到过去国情、经济水平和人类认识水平的限制,在投入使用之后经常出现无法满足使用要求,出现了较为严重的裂缝、耐久性不足等重要问题,同时桥梁老化、陈旧和荷载能力不足的现象也日益凸显。

结合现有工程中存在的这些问题,我们在工作中应当注重对混凝土简支箱梁桥设计的相关重点探讨,结合先进科学技术水平合理提高设计方法和观念,进而确保工程项目的质量和耐久性,提高工程效益。

1、工程概况本工程项目位于某高速公路中段,桥梁在建设中总体长度为35m,桥面宽9.5m。

在设计的过程中是对桥梁采用c40的混凝土进行施工的,而桥栏杆和桥面在铺设中是通过采用c20的混凝土。

预应力在控制和设计中分别采用的是astm270级1524的底松弛钢绞线,在这设计过程中钢绞线的选择为12mm和r235的热轧光圈钢筋。

在桥梁桥面施工的过程中是采用5cm厚的c20钢筋混凝土进行铺设和施工的,而最后又铺设了5cm厚的沥青混凝土。

在设计的过程中,对桥梁的等级和应力化进行计算和分配,桥梁等级设置为1级,而汽车等相关荷载要求为3.535kn/m2,梯度温度引起的效按照t1=20℃,t2=6.7℃进行考虑。

这种设计方法和手段的应用有效的确保了桥梁的使用寿命和耐久性。

2、桥梁总体设计在桥梁设计的过程中,应当以安全、经济、实用、美观和环保为基础原则进行总体规划,以可持续发展和功能的良好发挥为最终目标进行全面设计。

在桥梁设计的过程中,其设计方案的选择要具备相应的合理性,并且对其中存在的相关环节要严肃处理,要做到在设计中毫厘不差的设计要求。

预应力砼简支小箱梁

预应力砼简支小箱梁

Ⅰ、预应力砼简支小箱梁一、下部结构一钻孔灌注桩冲击钻机施工桩基采用冲击钻孔机钻孔..该桥墩地势陡峻;修建便道可到达各桩位..1、埋设钢护筒在冲孔施工的各墩位埋设孔口式护筒;采用挖埋式埋设;埋设护筒的目的是为了钻孔导向和定位..钢护筒拟定最高高度 4.5m;露出地面0.5m;壁厚12mm;每隔1.5米焊一道12mm厚钢板加强箍..桩基施工完毕钢护筒随钻机周转使用..2、安装钻机钢护筒埋设完成后进行墩位处场地平整、碾压夯实;然后安装钻机..安装过程中用全站仪测量定位;要求钻头中心对准钢护筒中心;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;钻头须不断沿一个方向旋转;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刹那;钢丝绳因不承受荷载;即恢复原来的松绞状态;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必须连接牢固并设转向装置..2冲击钻孔;为防止冲击振动使邻孔壁坍塌或影响邻孔刚灌注的砼的凝固;应待邻孔砼灌注完毕;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粘土;并加适量粒径不大于15cm 的片石;顶部抛平;用低冲程冲砸;泥浆比重控制在1.6左右..钻进到0.5~1.5m时;再回填粘土如地表为砂土;第二次宜回填1:1的粘土和碎石;如为软土或粉砂;即回填粘土和粒径不大于15cm的片石..继续以低冲程冲砸..如此反复二、三次;必要时多重复几次..4冲孔过程如发现有失水现象;护筒内水位缓慢下降;应补水投粘土..如泥浆太稠;进尺缓慢时;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过1m时;方可加高冲程正常冲进;4~5m后;方勤抽碴..钻进中应随时检查;保证孔位正确..5钻孔时要察看钢丝绳回弹和回转情况;耳听冲击声音;借以判别孔底情况..钻孔过程中要掌握少松绳的原则;松多了会减低冲程;一般每次松绳3~5cm;均匀密实地层5~8cm..6冲击过程中;要勤抽碴;勤检查钢丝绳和钻头磨损情况;及转向装置是否灵活;预防发生安全质量事故..冲击钻孔施工见下图..4、桩基成孔检验采用冲击钻机钻孔的桩基成孔后采有DM-680Ⅲ型超声波测壁仪检测桩孔直径、倾斜度及孔壁平整度..符合成孔要求;经监理工程师确认后;方可进行下一道工序;否则应针对具体情况对桩孔进行处理;直至达到规范及设计要求..检孔完毕;用吸泥筒用砼导管进行第一次清孔;清除孔内大量的沉碴或悬碴..1钢筋笼制作及安装①对于钻孔桩基;为确保钢筋能正常下放并定位、桩基砼能正常浇筑至设计桩顶;检孔完毕在钢筋笼下放前;护筒顶标高矮于桩基设计顶标高的桩基应接长本墩位处钢护筒;钢护筒顶标高应至少高于设计桩顶1米..②钢筋笼在墩位附近的胎架上分节制作;分节长度视吊车起吊高度确定;一般按8米一节;每节钢筋笼端头应预留搭接错位接头;按35d错位以挤压套筒连接..按照设计图加工制作钢筋笼;每4m设一道“米”字形支撑;确保钢筋笼安装时不变形..③钢筋笼采用吊车将钢筋笼吊立竖直;拆去下端吊绳;开吊机吊第一节底节钢筋笼到需要安装的孔内下放;适时割去笼内“米”字撑;当放至上端接头位置处时;将钢筋笼临时固定于平台上松去吊点..用吊车依次吊起相邻的上一节钢筋笼;与临时固定平台上的钢筋笼对接;对接时;应先对正有对号入座标记的一根主筋;然后调整各主筋对正;吊机吊点缓缓下降钢筋笼;将最先接触的几根主筋先接上挤压套筒;然后逐一接上所有主筋的连结套筒..钢筋笼接头经监理工程师检查合格后;即可用吊车配合松去临时固定设施;再下放钢筋笼..当上端接头位置位于平台顶面以上一定高度时;又临时固定钢筋笼;吊安连接下节钢筋笼后再下放;如此循环至钢筋笼全部接毕并下沉到位..④钢筋笼下放安装时;应特别注意按设计图或规范要求加焊钢筋笼定位筋;确保钢筋笼在安装和砼灌注过程中偏位满足要求..2浇筑砼若孔内水渗漏较多;只能采用水下砼灌注工艺:当从孔底及孔壁渗入的地下水上升速度较小规范规定参考值小于6mm/min时可采用在空气中灌注砼桩的方法..①普通砼浇注施工工艺砼在墩位附近拌制;搅拌机直接安置在孔口处;砼通过拌和机倒入漏斗;再流经导管入孔内..随着砼在基桩内浇注深度的增加;导管徐徐提升;并逐渐拆短导管..砼坍落度控制在7~9cm;浇注过程用插入振动器捣实砼..砼浇注完备适时在桩孔内罐水蓄水养生..②水下砼浇注施工工艺采取拔球法浇注水下砼..砼在墩位附近拌制;用输送泵运送砼入集料斗内;再流经漏斗、砼导管入孔..确保砼浇筑过程连续进行..砼坍落度控制在18~22cm之间;并掺适量由试验确定的缓凝剂;其缓凝时间必须达16h 以上;保证基桩砼浇筑完毕后才凝固..砼灌注面应高出设计桩顶0.5~1.5m;待强度达到80%后用人工配合风镐凿除桩头..3桩基质量检测基桩达到设计强度后;用超声波对成型桩的砼质量进行检测..二、横系梁施工在钻孔灌注桩达到设计强度;检验合格后;清除桩头后;安装横系梁模板、钢筋;浇筑横系梁砼..三、墩台柱施工本桥的墩台柱除水中墩以处离地面都不高;施工时一次性浇筑桩柱的顶石..桩柱模板采用钢模对接而成..在配置模板前;首先对桩头进行清理;凿去泥浆及污染部分..桩头清理好后;按图纸要求绑扎钢筋..砼浇筑用吊车提升;用采筒下供混凝土;振捣密实..折模后进行养护..四、盖梁施工该盖梁采用满堂式脚手架施工;钢筋骨架先在地面上预制好;经检验合格后;用吊车吊装到盖梁底模上;然后切除钢筋骨架上的整体刚度加强钢筋;经检验工程师认可后便可进行侧向模板安装..模板采用自制的大块钢模板;用吊车提升拼装..其与砼接触面采用6mm的厚钢板;板间接头要用胶皮垫上;保证不漏浆、砼表面平整、光滑..完成模板安装;调整好模板经监理工程师认可后便进行砼的浇筑..浇筑前按位置;标高预埋好支座钢板..砼用吊车提升;工人在盖梁上直接将砼料御出倒入盖梁模板内..其砼浇筑工艺同浇墩柱砼相同..在浇筑砼过程中;派专人检查模板是否变形;是否有漏浆现象..五、桥墩台施工1、肋板式桥台的施工在肋板式桥台的桩基施工完成后;进行承台及肋板式桥台的施工..2、重力式桥台的施工1测量放线用全站仪放出上口开挖边线桩;为避免雨水冲坏坑壁;基坑顶四周应做好排水;截住地表水;基坑下口开挖的大小应满足基础施工的要求;渗水的土质;基底平面尺寸可适当加宽50cm-100cm;便于设置排水沟和安装模扳..2桥台基础开挖开挖作业方式以机械作业为主;采用挖掘机配自卸汽车运输作业辅以人工清槽..单斗挖掘机反铲斗容量根据上方量和运输车辆的配置可选择0.4~0.1立方米;控制深度4一6m..挖基土应外运或远离基坑边缘卸土;以免塌方和影响施工..基坑开挖前;依据设计图提供的勘探资料;先估算渗水量;选择施工方法和排水设备;采用集水坑排水方法施工时按集水坑底应比基坑底面标高低50一100cm;以降低地下水位保持基底无水;抽水设备可采用电动或内燃的离心式水泵或潜水泵;采用人工降低地下水位..基坑开挖应连续施工;避免晾糟;一次开挖距基坑底面以上要预留20一30cm;待验槽前人工一次清除至标高;以保证基坑顶面坚实..3桥台基础砼浇注①基础施工时;应加强排水;保持在无水的条件下进行基础钢筋绑扎、模板安装..②砼浇注应连续进行;当必须间歇时;应在前层砼初凝之前将下层砼浇注完毕..4台帽、台身施工①在台基顶面准确放出台帽中线和边线;考虑砼保护层后;标出主钢筋就位位置..②将加工好的钢筋运至工地现场绑扎并系好保护层垫块..③模板采用将标准钢模组合;为保证模板的使用性能和吊装时不变形;模板必须有足够的强度、刚度和稳定性;事先进行认真的设计..④砼浇筑前应将模板内杂物、已浇砼面上泥土清理干净;模板、钢筋检查合格后;方可进行砼的浇筑..⑤搭设木板坡道;中间钉设防滑木条;用手推车运输砼浇筑..当墩台身高度较大;砼下落高度超过2m时;要使用漏斗、串筒..⑥砼应分层、整体、连续浇筑;逐层振捣密实..⑦砼浇筑时要随时检查模板、支撑是否松动变形、预留孔、预埋支座钢板是否移位;发现问题要及时采取补救措施..⑧砼浇筑完成应适时覆盖洒水养生;预松模板拉杆透水养生;拆模后也可采用喷洒养生剂、圈套塑料养生..二、桥梁上部构造一、预应力混凝土简支小箱梁的预制与安装梁板预制与安装工程是本项目工程的难点..特别是预应力混凝土简支小箱梁的预制..根据本工程的工程数量、工程特点、工期要求;结合我公司多年的施工经验和技术管理水平;施工时我公司将按下述方案实施:预制场设于引道路基施工现场范围内;以便于预制场内设施的统一和协调布置;减少运距..具体生产工艺流程如下:场地准备:本工程将根据桥梁施工的需要建立专门的统一预制场;预制场场地按路基施工规范的要求进行地基处理和填筑;达到预制场计划的高度;宽度、长度和压实度..做好横坡便于排水;四周做好排水沟..按预制规划进行预制底板放样;根据吊装程序规划中板边板的预制和堆放秩序;便于吊装和运送..钢筋调直→钢筋下料、制作→台位安装绑扎→安装端头→安装波纹管→扎结横隔板钢筋→安装侧模、校正→扎结上板钢筋→检验合格→灌注混凝土、养生→拆模养生→穿钢绞线→张拉→压浆→封端有伸缩缝的梁端→检查验收→入库堆存1、钢筋工程:普通钢筋采用R235、HRB335、HRB400钢筋;其技术条件必需符合钢筋砼用热轧光圆钢筋和钢筋砼用热轧带肋钢筋的规定;钢板采用低碳钢Q235钢;其技术条件必须符合GB709-88规定..2、混凝土工程:1放样平整好的路基上用砼浇筑好底座;铺好底板..2在底板上绑扎钢筋和穿波纹管..3安装侧模和端头;并预埋好预应力锚板..4先浇筑底板振换捣密实后达到设计厚度..5安放内模;采用整体钢模;内模要固定牢固;拆除方便;然后绑扎顶板钢筋..6浇筑侧板和顶板砼砼浇筑时注意内模的变形;要保证侧、顶板的砼厚度和密实度;注意倾倒砼时对模板、钢筋的冲击..3、预应力工程:混凝土达到设计强度时开始张拉;张拉采用千斤顶、张拉端和固定断均采用设计锚具;所用钢绞线采用Φj15.24钢绞线;具体按操作规程办理;张拉完后的钢绞线经划线24小时无滑丝现象;然后切割钢绞线进行压浆;压浆后进行封端;封端拆模后;经质检部门进行检查验收并入库存放..经过验收合格后;入库的梁;方可运至工地进行架设..需要进行静载试验的梁;由监理工程师抽查指定;由设计单位提供试验数据;在监理工程师的指导下进行试验..4、预制梁的架设预制梁架设采用导梁架设的方法;从向移位用轨道平车;横向就位用吊车就位其具体操作步聚为:1填平路基达到设计标高..2在路基上铺设轨道到预制梁堆放场..3在轨道上拼装导梁..4将导梁纵移到第一孔位置;墩帽高度不够时;在导梁上加牛腿或帽梁上木垛调平..5在导梁上加铺设轨道;与路基轨道接上..6用吊车将架设的预制梁吊上轨道平车;卷扬机牵引到导梁上..7用吊车将导梁上的预制梁吊装就位;安装橡胶支座;完成吊装..Ⅱ、预应力砼连续箱梁的现浇施工一、施工方法1、地基处理地基处理的方式根据箱梁的断面尺寸及支架的型式对地基的要求而决定;支架的跨径大;对地基的要求就高;地基的处理形式就得加强;反之就可相对减弱..地基处理形式有①地基换填压实;②砼条形基础;③桩基础加砼横梁等..地基处理时要做好地基的排水;防止雨水或砼浇注和养生过程中滴水对地基的影响..2、支架用于砼箱梁施工的支架主要有①用万能杆件进行拼装;②强力支柱与桁架;工字钢的组合体系;③贝雷片拼装;④轻型门式支架;⑤其它钢木混合结构..确定采用何类支架必须根据现有材料设备情况及工程特点..目前轻型门型支架应用较多..支架的布置根据梁截面大小并通过计算确定以确保强度、刚度、稳定性满足要求;计算时除考虑梁体砼重量外;还需考虑模板及支架重量;施工荷载人、料、机等;作用模板、支架上的风力;及其它可能产生的荷载如雪荷载;保证设施荷载等..支架应根据技术规范的要求进行预压;以收集支架、地基的变形数据;作为设置预拱度的依据;预拱度设置时要考虑张拉上拱的影响..预拱度一般按二次抛物线设置..支架的卸落设备可根据支架形式选择使用木楔、砂筒、千斤顶、U型顶托等;卸落设备尤其要注意有足够的强度..3、模板模板由底模、侧模及内模三个部分组成;一般预先分别制作成组件;在使用时再进行拼装;模板以钢模板为主;在齿板、堵头或棱角处采用木模板..模板的椤木采用方钢、槽钢或方木组成;布置间距以75cm左右为宜;具体的布置需根据箱梁截面尺寸确立;并通过计算对模板的强度、刚度进行验算..模板的支撑应该牢固;对于翼板或顶板采用框架式木支撑..对于一次性浇注砼的箱梁;内模框架由设置在底模板上的预制块支撑;预制块砼强度同梁体同标号..对于腹板模板;应根据腹板高度设置对拉性杆;对拉性杆宜采用塑料套管;以便拉杆取出;不得用气割将拉杆割断..箱梁砼是外露砼;要注意砼外观;各种接缝要紧密不漏浆;必要时在接缝间加密缝条..砼的脱模剂应采用清洁的机油、肥皂水或其它质量可靠的脱模剂;不得使用废机油..在箱梁的顶板和模隔板上要根据施工需要设置人孔;以便将内模拆出..由于箱梁底;侧模板安装后;有钢筋、预应力筋;内模等多道工序;作业时间相对较长;往往等到浇注砼时;模板内有许多杂物;应采用空压机进行清理;并可在底模板的适当位置设备一块活动板;以便进行清理..4、普通钢筋、预应力筋在安装并调好底模及侧模后;开始底、腹板普通钢筋绑扎及预应力管道的预设;砼一次浇注时;在底、腹板钢筋及预应力管道完成后;安装内模;再绑扎顶板钢筋及预应力管道..砼二次浇注时;底、腹板钢筋及预应力管道完成后;浇注第一次砼;砼终凝后;再支内模顶板;绑扎顶板钢筋及预应力管道;进行砼的第二次浇注..普通钢筋及预应力筋按规范的要求做好各种试验;并报请工程师批准;严格按设计图纸的要求布设;对于腹板钢筋一般根据其起吊能力;预先焊成钢筋骨架;吊装后再绑扎或焊接成型;钢筋绑扎、焊接要符合技术规范的要求..预应力管道采用镀锌钢带制作;预应力管道的位置按设计要求准确布设;并采用每隔50 cm一道的定位筋进行固定;接头要平顺;外用胶布缠牢;在管道的高点设置排气孔..锚垫板安装前;要检查锚垫板的几何尺寸是否符合设计要求;锚垫板要牢固的安装在模板上..要使垫板与孔道严格对中;并与孔道端部垂直;不得错位..锚下螺旋筋及加强钢筋要严格按图纸设置;嗽叭口与波纹管道要连接平顺;密封..对锚垫板上的压浆孔要妥善封堵;防止浇注砼时漏浆堵孔..预应力筋的下料长度要通过计算确定;计算应考虑孔道曲线长;锚夹具长度;千斤顶长度及外露工作长度等因素;预应力筋的切割宜用砂轮锯切割;预应力筋编束时;应梳理顺直;绑扎牢固;防止相互缠绞;束成后;要统一编号、挂牌;按类堆放整齐;以备使用..预应力筋穿束前要对孔道进行清理..钢束较短时;可采用人工从一端送入即可..如钢束较长时;可采用金属网套法;先用孔道内预留铅丝将牵引网套的钢丝绳牵入孔道;再用人工或慢卷扬机牵引钢束缓慢引进..5、砼的浇注箱梁施工前;应做砼的配合比设计及各种材料试验;并报请工程师批准;并根据实际情况进行综合比较确定箱梁砼采用一次、两次或三次浇注..箱梁砼砼方量较大;砼拌和宜采用拌和站拌和;或采用若干拌和机组成拌和机组进行拌和;运输采用砼罐车运输;砼泵车泵送入模;砼浇注前必要对拌和站、泵车等设备进行认真的检修;确保机况良好;必要时要备有应急设备;以防设备障碍造成砼浇注过程中断..砼浇注时要安排好浇注顺序;其浇注速度要确保下层砼初凝前覆盖上层砼..一般为防止桥墩与支架发生沉降差而导致墩顶处梁体砼产生裂缝;应自跨中向两边墩台连续浇注..砼分次浇注时;第二次砼浇注时;应将接触面上第一次砼凿毛;清除浮浆..砼的振捣采用插入式振捣器进行;振捣器移动间距不超过其作用半径的1.5倍;并插入下层砼5-10cm..对于每一个振动部位;必须振动到该部位砼密实为止;也不得超振..振捣时要避免振捣棒碰撞模板、钢筋;尤其是波纹管;不得用振捣器运送砼..对于锚下砼及预应力管道下的砼振捣要特别仔细;保证砼密实;由于该处钢筋密、空隙小;振捣棒一般要选用小直径的..6、张拉在进行张拉作业前;必须对千斤顶、油泵进行配套标定;并每隔一段时间进行一次校验..有几套张拉设备时;要进行编组;不同组号的设备不得混合..当梁体砼强度达到设计规定的张拉强度试压与梁体同条件养生的试件时;方可进行张拉..箱梁预应力的张拉采用双控;即以张拉力控制为主;以钢束的实际伸长量进行校核;实测伸长值与理论伸长值的误差不得超过规范要求;否则应停止张拉;分析原因;在查明原因并加以调整后;方可继续张拉..后张法预应力筋张拉时的理论伸长值为ΔL=PL/AyEg;P为预应力筋的平均张拉力;由于预应力筋张拉时;应先调整到初应力;再开始张拉和量测伸长值;实际伸长值为两部分组成;一是初应力至张拉控制应力部的实测伸长量;二是初应力时推算的伸长值;实际伸长值为两者之和..张拉的程序按技术规范的要求进行;张拉过程中的断丝、滑丝不得超过规范或设计的规定;如超过应更换钢丝或采取其它工程师同意的补救措施..张拉顺序按图纸要求进行;无明确规定时按分段、分批、对称的原则进行张拉..7、压浆、封锚张拉完成后要尽快进行孔道压浆和封锚;压浆所用灰浆的强度、稠度、水灰比、泌水率、膨胀剂挤量按施工技术规范及试验标准中要求控制..一般宜采用525普通硅酸盐水泥;水灰比0.4—0.45;膨胀剂为铝粉;掺量为水泥重量的万分之一;铝粉需经脱脂处理..压浆使用活塞式压浆泵缓慢均匀进行;压浆的最大压力一般为0.5—0.7Mpa;当孔道较长或输浆管较长时;压力可大些;反之可小些..每个孔道压浆到最大压力后;应有一定的稳定时间..压浆应使孔道另一端饱满和出浆..并使排气孔排出与规定稠度相同的水泥浓浆为止..压浆完成后;应浆锚具周围冲洗干净并凿毛;设置钢筋网;浇注封锚砼..二、工艺流程三、桥面系施工桥面工程内容包括防水层铺装、排水防水系统、防撞护栏安装、伸缩缝安装等..桥面工程的施工顺序为:浇筑空心板梁湿接缝砼、安装泄水管;浇护栏砼、绑桥面铺装钢筋、浇筑桥面砼、安装护栏、设置伸缩缝..1、浇注湿接缝砼、安装泄水管;浇筑湿接缝砼时首先清除结合面上的浮皮;并用水冲洗干净;湿接缝内砼必须振捣密实..2、护栏施工:在桥面上通过桥面中线测出护栏底座的外边缘;边缘应保持全桥平顺;保证桥面宽度..钢筋的绑扎焊接分段进行;拉线控制;模板采用滑移钢模;通过桥面进行加固;在浇筑砼前预埋好护栏支架埋件;并注意调平定位板..护栏座在伸缩缝处断开;另外接要求设置一道温度伸缩缝..3、桥面砼铺装施工:为使铺装层与梁体结合好;梁顶应在预制时拉毛;浇注湿接缝砼后再将桥面冲洗干净;绑扎钢筋用砼垫块把桥面钢筋垫起;安装泄水管;然后全桥面浇筑砼铺装层;用槽钢在桥面两侧立模进行防水铺装层浇筑;用真空吸水机组吸水;表面拉毛;以利与面层结合良好;伸缩缝按设计尺寸预留..4、护栏安装:栏杆支架及栏杆要安装顺直;支架栏杆焊接牢固..5、伸缩缝安装:伸缩缝材料、安装方法及技术要求严格按设计图及〈技术规范〉施工;并注意浇筑铺装层砼时留出伸缩缝安装槽口..。

桥梁工程毕业设计——预应力混凝土简支T型梁桥

桥梁工程毕业设计——预应力混凝土简支T型梁桥

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。

预应力砼简支小箱梁

预应力砼简支小箱梁

预应力砼简支小箱梁在现代桥梁建设中,预应力砼简支小箱梁是一种被广泛应用的结构形式。

它以其独特的优势,在跨越江河、山谷等地形时发挥着重要作用。

预应力砼简支小箱梁,顾名思义,是由混凝土制成,并通过预应力技术增强其性能的一种箱梁结构。

这种结构的“简支”特点意味着它在两端支撑,受力较为简单明确。

先来说说混凝土。

混凝土是这种箱梁结构的主要材料之一,它由水泥、骨料(如砂、石子)、水以及外加剂等按一定比例混合而成。

优质的混凝土具有良好的抗压性能,能够承受巨大的压力。

但混凝土的抗拉性能相对较弱,这就需要预应力技术来弥补。

预应力技术是预应力砼简支小箱梁的核心所在。

通过在混凝土构件中预先施加一定的压力,可以有效地提高构件的抗裂性能和承载能力。

在施工过程中,通常会使用高强度的钢绞线或钢丝作为预应力筋。

这些预应力筋在箱梁预制时就被张拉到一定的应力水平,然后锚固在梁的两端。

当箱梁承受荷载时,预先施加的压力会抵消一部分拉应力,从而延缓裂缝的出现,提高箱梁的耐久性和安全性。

预应力砼简支小箱梁的制作通常在预制厂进行。

预制的好处在于可以更好地控制质量和施工进度。

在预制厂,工人会先制作箱梁的模板,然后将钢筋骨架布置在模板内,接着浇筑混凝土。

待混凝土达到一定强度后,进行预应力筋的张拉和锚固。

箱梁的设计也是至关重要的一环。

设计人员需要根据桥梁的跨度、荷载要求、使用环境等因素,确定箱梁的尺寸、配筋数量和预应力的大小。

例如,跨度较大的箱梁需要更厚的腹板和顶板,以承受更大的弯矩;而在重载交通的情况下,配筋和预应力都需要相应增加。

在施工安装阶段,预应力砼简支小箱梁一般通过吊车或架桥机进行架设。

将预制好的箱梁准确地放置在桥墩上,并做好连接和固定工作。

连接部位的处理要确保箱梁之间的整体性和受力传递的顺畅。

与其他桥梁结构形式相比,预应力砼简支小箱梁具有诸多优点。

首先,它的预制生产方式可以大大缩短施工周期,减少现场施工对交通和环境的影响。

其次,由于采用了预应力技术,箱梁的跨度可以较大,能够满足不同桥梁跨径的需求。

预应力混凝土简支箱形桥梁毕业设计

预应力混凝土简支箱形桥梁毕业设计

预应⼒混凝⼟简⽀箱形桥梁毕业设计(此⽂档为word格式,下载后您可任意编辑修改!)⽬录第⼀部分:设计报告 (4)1前⾔ (5)1.1设计任务 (5)1.2设计标准 (5)1.3任务要求 (5)2设计资料: (5)2.1⼯程地质⽔⽂情况 (5)2.2 地质情况 (5)3.⽅案⽐选 (6)4设计⽅法 (7)4.1设计思路 (7)4.1.1横断⾯设计 (7)4.1.2纵断⾯设计 (7)4.1.3粱肋设计 (8)4.1.4设计资料和横截⾯布置 (8)4.1.5其他 (9)4.2设计感受 (9)5设计评估 (9)6设计成果 (10)6.1总的成果 (10)7总结 (10)7.1设计中的难点与重点 (10)7.2改进的地⽅ (10)8结束语 (10)第⼆部分:河溪梁桥设计计算书 (12)1.⾏车道板计算 (12)1.1悬臂板荷载效应计算 (12)1.1.1 恒载效应: (12)1.1.2 活载效应 (13)1.2 连续板荷载效应计算 (13)1.2.1 永久作⽤ (13)1.2.2 活载效应 (15)1.3 内⼒组合计算 (16)1.3.1 承载能⼒极限状态内⼒组合计算(基本组合): (16)1.3.2 正常使⽤极限状态内⼒组合计算(短期效应组合): (16)1.4 ⾏车道板配筋 (17)2 主梁内⼒计算与配筋 (18)2.1 主梁截⾯⼏何特性的计算 (18)2.1.1预制中主梁的截⾯⼏何特性 (18)2.1.2 检验截⾯效率指标以中跨截⾯为例 (19)2.2 主梁恒载内⼒计算 (20)2.2.1 ⼀期恒载(预制梁⾃重) (20)(20)2.2.2 ⼆期恒载(桥⾯板接头)g2(20)2.2.3 三期恒载(栏杆、⼈⾏道、桥⾯铺装)g32.2.4 主梁恒载汇总 (20)2.2.5 恒载内⼒计算 (21)2.3 主梁活载内⼒计算 (22)2.3.1 冲击系数的计算 (22)2.3.2 横向分布系数 (23)2.3.3 计算活载内⼒ (27)3 截⾯设计 (33)3.1 预应⼒钢束(筋)数量的确定及布置 (33)3.1.1 ⾸先根据跨中截⾯正截⾯抗裂要求,确定预应⼒钢筋数量。

预应力混凝土连续箱梁桥的空间分析

预应力混凝土连续箱梁桥的空间分析

各 测试 截 面 箱 梁 顶 板 与 底 板 的剪 力 滞 系 数 见
各 测试 截 面 在最 不 利荷 载 作 用 下挠 度 、 变最 应
大实测值与相应理论值 比较见表 1 。从表中可以看 出, 各试验工况作用下各控制截面测试值与理论计 算值吻合较好 , 总体上说 , 桥梁结构 的纵横 向整体 变形 特 性 良好 , 体 具有 较好 的 弹性受 力性 能 。 梁
( ) 度 、 变 1挠 应
的 弯 曲 正 应 力 沿 梁 宽方 向 不均 匀 分 布 的 现 象 称 为 “ 力滞现象 ” 剪 ,本 桥 中采 用 了大 量 的 纵 向预 应 力 筋 ,在 自重 及设 计 荷 载综 合 作 用 下 其 剪 力 滞 效 应
对 箱 梁顶 板 和底 板 纵 向 正应 力 有 一 定 影 响 。这 里
厚 O2m, . 幅板 厚 O4m, 侧 悬 臂 长 20 箱 梁 . 每 .5m,
混凝 土采 用 C 0级 混 凝 土 = 6 k / 3 纵 向 预应 5 2 Nm 。
力 筋 采 用 l . m 高 强 低 松 弛 钢 绞 线 ,标 准 52 m 4
抗 拉强度 Rb180M a v 6 P ,设 计荷载等级 :城 一A - 级。全桥 总体 布置见 图 1箱梁截面尺寸见图 2 , 。
图 1 全桥 结构 示意 图 ( 位 : ) 单 m
图 2 箱梁截 面 图( 位 : 单 m)
2 有 限元 模型
根 据该 桥 的结构 特点分 别对 主桥 进行 平 面及三 维有 限元模 拟 。平 面模型 采用 通用 的杆 系结构 程序
1 工 程 背 景
某桥主桥 为三跨预应力混 凝土单箱双室连续 箱梁桥 , 桥跨 组 成 为 :6m+5m+ 6m。桥 墩 采 用 2 4 2 桩 柱 式 桥 墩 ,桥 墩 采 用 直 径 为 lm 的 钻 孔 灌 注 桩 。桥 梁 分 上 下 行 两 幅设 计 , 幅桥 中 间无 连 接 , 两 不设 绿 化 带 。 梁 横 断 面采 用 单 箱 双室 结 构 , 梁 箱 箱 总 宽 1 . m, 22 其 中顶 板 厚 02 底 板 27 高 .5m, .5m,

预应力混凝土连续桥梁设计分析研究

预应力混凝土连续桥梁设计分析研究

最 有效 的接 合 和 拼 装 手段 。
方 案 一 与 方 案 二 相 比 , 一 个 是 预
地 方 才 为 卵砾 岩 。 本 桥 梁 设 计 安 全 经 全 长 2 0 1 m。 桥 面 设 有 15 的横 坡 .护 应 力 混 凝 土 连 续 梁 桥 ,一 个 是 预 应 力 .% 济 、 适 用 、美 观 是 主 要 考 虑 因 素 .安 全 栏 采 用 金 属 制 桥 梁 护 栏 。
根 据 设 计 构 思 宗 旨 .桥 型 方 案 应 满 足结 构 新 颖 、受 力 合 理 、技 术 可 靠 、 施 工 方便 、 造 价 合 理 的 原 则 ,通 过 对 比 施 工 方 法 全 桥 整 体 采 用 悬 臂 节 段 浇 筑 施 工
化 峰值 )与 同跨 简 支梁 弯 S ' 同 。如 果 El ' l  ̄
下 部 结 构
拱 圈 建 成 后 ,进 行 进 行 骨 架 下 吊篮 现 浇 孔 等 跨 连 续 梁 ,其 中孔 跨 中活 载 正 弯 矩
施工。
桥 墩 基 础 是 连 成 整 体 的 .全 桥 基
型 实体 墩 。
与 活载 负弯 矩 的绝 对 值 之 和 ( 即弯 矩 变
础 均 采 用钻 孔 灌 注 摩 擦 桩 .桥 墩 为 缘端 方 案 比 选
主梁 结 构 构 造 钢 筋 混 凝 土 梁 桥 相 比 ,一般 可 以节 省 钢 材 3 % ~40 ,跨 径 愈 大 .节 省愈 多 。 0 % 出 现 裂 缝 .即使 部分 预 应 力混 凝 土 梁 在
续 梁 .桥 宽 为2 m 分 为两 幅 ,设 计 时 5 只 考 虑 单 幅 的 设 计 。 由于 多 跨 连 续 梁 桥
设计 方 案对 比

论预应力混凝土连续箱梁桥设计思路

论预应力混凝土连续箱梁桥设计思路

模 量 = .5 1 a 1 x 0MP ,松 驰率p 00 5 9 = .3 ,松驰 系 数 = 03 .。精 轧螺 纹 钢 筋公 称 直径 为 2 m 5 m,抗 拉 强度 标 准 值 为 90 a 3 MP 。锚 具 变 形 、钢 筋 回缩 按 6 m( a r 一
8O ,级 差 为05 .r e .m,台身 人土 深分 别 为0 2O ~. m。 同 跨 度 的直 曲线 桥 台合并 设计 ,采 用 相 同尺 寸 。适
} 刳1 坝 珙 厦 曲线 及 方 程
面杆 系结 构计算 软 件 ,并 采用 空 间结构 计算 软 件校 核 。本 桥 梁 的 设 计 参 数 混 凝 土 重 力 密 度 取 2 k / 6 N
m3 C 5g凝 土 弹 性 模 量 分 别 为35 × 0M a , 5 ̄ .5 1 4 P 。沥 青 混 凝 土 重 力 密度 Y 2 .k / 3 预应 力 钢 筋 弹性 = 40 N m 。
变 :混 凝 土 收 缩 徐 变 算 法 采 用 《 桥 规 D 2 2 0 公 6 - 04
附 录》 法 ,混 凝 土 加 载龄 期 按 6 计 算 ,构 件 的 理 算 d 论 厚度 算法 按公 路桥 梁 规范执 行 。
35 预 应 力 钢 筋 布 置 方 案 .
采 用型 钢模 数式 伸缩 缝 ,主桥 纵 向和0 台 、5 台采 # #
图 2 跨 中截 面钢 束 布置 图
参考 文献 【】龚 宇. 1 浅谈 预 应 力混 凝 土 连续 箱 梁桥 设 计 【 . J 科 ] 技 资 讯 ,2 0 ,2 ( ) 4 7 . 0 6 7 2 :7 — 5
352 锚 固面 刚束 布置 ..
锚 固面 刚束布 置 如 图3 所示 。

预应力混凝土简支T梁的优化设计及参数分析

预应力混凝土简支T梁的优化设计及参数分析

万方数据铁道建筑Feb~an,2∞6拉、压杆单元,可以用来模拟桁架杆、斜拉索以及预应力钢筋等,在桥梁工程中应用较为广泛。

所“进行建模时选用sdid45来模拟混凝土单元,选用link8来模拟预应力筋单元。

表1所用材料特性一览表弹性模量E密度p材料泊松比“,MP8,(k矿o)混凝土345×104022.5×103预应力筋195×1旷0.37.8×1旷钢支座200×1—0,22.3降温法施加预应力建模时,用降温法模拟预应力筋的预应力,预应力所对应的温度变化值用△r=d,(如)计算。

其中a表示预应力锚外控制应力;茁表示预应力钢筋的弹性模量;a表示预应力钢筋的线热膨胀系数。

本次设计中。

△r=口,(如);333.85℃。

2.4有限元模型的建立本文主要研究T粱在对称荷载作用下的工作性能,故建模时没有考虑横隔板对梁的工作性能的影响。

根据j!=述单元的选用,建立24m简支T梁的有限元模型并划分网格,由于结构对称,这里只给出半实梁单元划分示意图(见图2)。

图2半实粱单元划分圉3ANsYS优化结果及参数分析3.1T粱优化结果本文用ANsYs的零阶方法进行优化,主要采用了髓机搜索法、子问题法。

优化前后的结果见表2所示。

由以上24m简支T梁的优化前后结果对比,可以得出:1)24m简支T粱经过优化后,其材料的抗拉强度、抗压强度、跨中最大挠度均小于容许值,所以优化结果是可行的。

2)将优化前后的24m简支T粱的梁高进行比较,后者是前者的85.5%;而优化后的高跨比是1:13.7,满足铁路预应力混凝土桥设计要求”。

3)对于T粱的下部结构,主要是由构造要求限制,即与预应力筋管道数和预应力钢筋的面积有很大关系。

优化后,24m简支T梁的预应力筋面积明显减少,可以考虑减少预应力筋管道数,这样更有利于减少T粱下部结构的面积。

4)本次优化以T梁的总体积(混凝土体积+预应力钢筋体积)为目标函数。

30米预应力简支箱形梁桥结构设计(迈达斯计算)

30米预应力简支箱形梁桥结构设计(迈达斯计算)

本科毕业设计题目: 30m预应力简支箱形梁桥结构设计学院: 土木工程学院专业: 土木工程(交通土建工程)班级: 1111班学号: 1vnvn学生姓名:hgjfgfh指导教师: 李建vn 职称:讲师二○一四年四月三十日30m预应力混凝土简支箱梁计算书摘要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。

预应力混凝土简支梁桥是一种预先储存了足够预加应力的新型梁桥,预加应力可大幅度提高梁体的抗裂性,并增加了梁的耐久性,截面尺寸减小,高跨比减小,受力明确,理论计算较简单,设计和施工的方法日趋完善和成熟。

简支箱形截面梁具有优良的力学特性:较大的刚度和强大的抗扭性能、结构简单、受力明确、节省材料、架设安装方便,跨越能力较大、桥下视觉效果好,因而被广泛地应用于城市桥梁和高等级公路立交桥的上部结构中。

本次设计的主要内容是关于预应力简支箱形梁桥的结构设计。

设计跨度是30m,双向四车道,桥面宽度15m(0.5m防撞墙+4×3.5m行车道+0.5m防撞墙),采用单箱双室箱形截面,桥轴线为直线,荷载等级:公路I级汽车荷载,地震设防烈度:7级。

梁高采用变高度梁,因梁桥在支点处截面的剪力过大,故在梁桥支点处选择变截面过渡,按一次曲线变化。

设计主要进行了桥梁总体布置及结构尺寸拟定、桥梁荷载内力计算、桥梁预应力钢束的估算与布置、桥梁预应力损失及应力的验算、内力组合验算、主梁截面应力验算。

利用软件Midas Civil 进行结构分析,根据桥梁的尺寸拟定建立桥梁基本模型,然后进行内力分析,计算配筋结果,进行施工各阶段分析及截面验算。

关键词:预应力混凝土、简支、箱梁、结构分析、内力验算30m prestressed concrete box girder calculationsBecause of the long-span pre-stressed concrete continuous box Girder Bridge have many advantages such as its big span ability, flexible construction methods, adaptability, structural rigidity, anti-seismic capability, Structure stress performance good, small deformation, less expansion joints, driving smooth and comfortable, beautiful forms, small maintenance quantity and etc a,it become the most competitive one of the main bridge ,and it becomes more and more widely used in China.This graduate design is mainly about the design of the superstructure of the road pre-stressed concrete Charpy Bridge. The span of the bridge is 30m. This design is a continuous bridge which has four lanes. The bridge deck is made of C50 water-protected concrete. It consists of 3.5m (the width of road deck) ×4 + 0.5m (the width of the sidewalk) ×2=15m; The axis of this bridge is a straight line, The design load standard is the Road One-Level Load,Seismic fortification intensity 7. And the height of girder is changing in the form of conic.The design of pre-stressed concrete continuous girder bridge is mainly the upper structure design , in the design of the main bridge layout and structure size, load calculation, bridge pre-stressing tendons estimation and layout ,the loss of pre-stress and stress of the bridge, the resultant checked, internal combination calculation, section stress calculation girder. This design using the Midas software analysis the structure, according to the size of the bridge, the basic model establishment bridge worked, then force analysis, calculation results of reinforced, for each phase analysis and construction. At the same time, consider the concrete shrinkage, Creep force times and temperature resultant t ime’s factors.Key word: Pre-stressed Concrete; Simple Support; Box girder; Structural Analysis; Checking the internal forces目录第一章绪论 (1)1.1概述 (1)1.2预应力梁桥受力特点 (1)1.3预应力混凝土梁桥发展综述 (2)1.3.1国外预应力混凝土梁桥的发展 (2)1.3.2国内预应力混凝土梁桥的发展 (3)1.4我国高速公路桥梁的发展 (4)1.4.1公路桥梁发展现状 (5)1.4.2我国高速公路桥梁建设特点 (5)1.5桥梁设计的基本原则 (6)1.6预应力混凝土简支梁桥的特点 (7)1.7预应力混凝土梁桥施工技术 (8)1.8毕业设计主要内容 (8)1.9毕业设计的目的和意义 (9)第二章设计要点及构造、材料、尺寸的拟定 (10)2.1桥梁选取的基本原则 (10)2.2设计的基本资料 (10)2.3箱形截面桥梁的特点 (10)2.4主要技术标准 (11)2.5主要材料及材料性能 (11)2.6设计参数取值 (11)2.7结构概述 (13)2.7.1截面形式及截面尺寸拟定 (13)2.8计算原则及控制标准 (15)第三章结构有限元模型的建造过程 (16)3.1 Midas Civil软件介绍 (16)3.2模型建立过程 (17)3.2.1设定建模环境 (17)3.2.2设置结构类型 (18)3.2.3定义材料和截面特性值 (19)3.2.4建立结构有限元模型 (21)3.2.5定义边界条件 (23)3.2.6定义荷载 (23)3.2.7定义施工阶段 (29)3.2.8汽车荷载 (29)每四章主梁作用效应计算 (32)4.1作用分类 (32)4.2公路预应力钢筋混凝土(psc)桥梁设计设计验算内容 (34)4.2.1施工阶段法向压应力验算 (34)4.2.2受拉区钢筋的接应力验算 (41)4.2.3使用阶段正截面抗裂验算 (43)4.2.4使用阶段斜截面抗裂验算 (50)4.2.5使用阶段正截面压应力验算 (55)4.2.6使用阶段斜截面主压应力验算 (60)4.2.7使用阶段正截面抗弯验算 (65)4.2.8使用阶段斜截面抗剪验算 (71)4.2.9使用阶段抗扭验算 (78)结论 (89)致谢 (90)参考文献 (91)第一章绪论1.1概述我在进行毕业设计之前,先阅读了各种文献,对桥梁的历史和发展有一个初步的了解,同时也要对桥梁结构的各种形式有系统的了解,以便今后对毕业设计有更好的把握。

装配式预应力混凝土简支箱梁桥设计和施工

装配式预应力混凝土简支箱梁桥设计和施工

科技与创新┃Science and Technology&Innovation ·126·2022年第16期文章编号:2095-6835(2022)16-0126-03装配式预应力混凝土简支箱梁桥设计和施工杨迎1,王裕滔2(1.四川铁道职业学院,四川成都610072;2.中国市政工程西南设计研究总院有限公司,四川成都610084)摘要:装配式预应力混凝土简支箱梁桥具有受力明确、构造简单、施工方便、经济合理等优点,得到广泛应用。

选取了3×35m装配式预应力混凝土连续小箱梁桥为研究对象,分别从结构设计和施工方面进行介绍,希望为设计和施工人员提供一些参考。

关键词:装配式;预应力混凝土简支箱梁桥;设计;施工中图分类号:TU7文献标志码:A DOI:10.15913/ki.kjycx.2022.16.0391工程概述道路红线宽30~40m,30m宽红线采用双向四车道,40m宽红线采用双向六车道,两侧人行道各宽4m。

道路在上跨毗河处设置一座3×35m的装配式预应力混凝土连续小箱梁桥,桥梁全长110.92m,宽30m。

2水文地质条件2.1地表水及地下水上游水源起于柏条河,为排灌两用河流。

据现场观察,河水呈无色、较为透明。

勘察时在河道内发现有流水,测得水面宽约60.0m,水深1.0~1.5m,流速0.20m/s,流量约15m3/s。

夏季洪水期河水对河床及两岸具有较强的冲刷作用,河流水体与地下含水层已相通。

经调查走访当地村民得知,数十年间桥位处河水最高洪水位高程可达494.2m(出现在1981年)。

桥位处准确最高洪水位以水利主管部门权威数据为准。

该处河床地形起伏较小,该段河道较直,流水大小主要受上游控制,夏季洪水期间流速较快,下切作用与侧蚀作用较强。

百年一遇洪水的一般冲刷深度为1.5m,局部冲刷深度为2.5m,最大冲刷深度为4.0m。

该场地内所见地下水为赋存于砂卵石层中的孔隙潜水,该地下水由大气降水及地表水补给,经地下径流和地面蒸发排泄,具有埋藏浅、含水层较厚、分布广、补给源近、富水性和透水性好的特征。

预应力砼简支小箱梁

预应力砼简支小箱梁

预应力砼简支小箱梁在现代桥梁建设中,预应力砼简支小箱梁作为一种常见且重要的结构形式,发挥着不可或缺的作用。

它以其独特的优势和特点,为桥梁工程的发展提供了有力的支持。

预应力砼简支小箱梁,简单来说,就是一种采用预应力技术制作的混凝土简支箱梁结构。

这种结构通常由预制的箱梁节段组成,通过现场拼接和连接,形成一座完整的桥梁。

预应力砼简支小箱梁的优点众多。

首先,它具有较高的承载能力。

通过施加预应力,可以有效地提高混凝土的抗压强度和抗裂性能,使得箱梁能够承受更大的荷载。

其次,施工速度快。

由于箱梁是在工厂预制的,现场只需进行拼装和连接,大大缩短了施工周期,减少了对交通和周边环境的影响。

再者,它的经济性能较好。

相比其他桥梁结构形式,预应力砼简支小箱梁在材料使用和施工成本方面具有一定的优势。

在设计方面,预应力砼简支小箱梁需要考虑多个因素。

比如,要根据桥梁的跨度、荷载要求、使用环境等条件,确定箱梁的尺寸、配筋和预应力的大小。

同时,还需要考虑箱梁的抗剪、抗弯能力,以及在温度变化、混凝土收缩等情况下的变形和应力分布。

预制过程是预应力砼简支小箱梁施工中的关键环节之一。

在预制工厂,首先要制作高精度的模板,以保证箱梁的尺寸和形状准确无误。

然后,进行钢筋的绑扎和布置,确保钢筋的位置和间距符合设计要求。

接着,浇筑混凝土,并在混凝土达到一定强度后,进行预应力的张拉和锚固。

预应力的张拉是一项非常重要的工作。

通常采用千斤顶等设备,按照设计的预应力值和张拉顺序,对钢绞线或高强钢丝进行张拉。

在张拉过程中,要严格控制张拉应力和伸长量,确保预应力的施加准确可靠。

在现场施工时,需要将预制好的箱梁运输到桥位,并通过吊车等设备进行安装。

安装过程中,要保证箱梁的位置准确、连接牢固。

相邻箱梁之间通常采用湿接缝或干接缝进行连接,以保证桥梁的整体性和稳定性。

在养护方面,预应力砼简支小箱梁也有一定的要求。

混凝土浇筑后,要及时进行保湿养护,以防止混凝土开裂。

预应力张拉后,也要对锚具和钢绞线进行防护处理,延长其使用寿命。

浅谈预应力混凝土连续箱梁桥设计

浅谈预应力混凝土连续箱梁桥设计

常重要的, 应该说加密钢筋网间距, 提高钢筋 直径, 能起到抗裂作用。增加腹板斜向抗裂钢 筋, 要限定最大最小配筋量, 不要无限制加强。 纵向分布钢筋或受力钢筋, 特别是箍筋对 构件的抗剪、斜截面强度和主拉应力的贡献 很大。尤其是在采用高强度混凝土情况下, 艳 筋的套箍作用十分明显。
4 温度应力
温度应力可能会造成支点附近和跨中断 面的裂缝。虽然这些细微裂缝不会影响结构 的正常使用, 但设计时要重视。除了对这些截 面进行必要的应力验算满足规范要求外, 有必 要采取一些构造措施, 如在验算截面附近布置 一定数量的非预应力钢筋, 控制温度裂缝的产 生或发展。另外还得考虑在支点和梁端处布 置足够的纵向钢筋和箍筋, 因为对干箱梁横截 面, 腹板和底板在温度作用下混凝土容易开
S o lE NC E & T EO 奋 兀OG Y IM 二 MA T ll》日 汇 口刁
工 程 技 术
浅谈预应 力混凝土连续箱梁桥设计
龚宇
(湖南省交通规划勘察设计院
湖南长沙
1 4 0008 )
摘 要: 本文 针对广东省广州东沙至新联高速公路中五 沙互 通主线桥的设计, 结合预应力 混凝土连续箱梁的 特点, 介绍其设计思路、 设 计过程中及构造处理上应考虑或注意的事项, 以及抗剪设计的三个误区。 关键词:预应力混凝土连续箱梁 设计 构造 裂缝 抗剪
而出现斜裂缝。而抗剪钢筋的配筋率达到一 定程度后, 若再增加钢筋, 梁的抗剪能力不会 再继续增加, 破坏时箍筋的应力也达不到屈服 强度。有时采用增加普通钢筋来提高梁的抗
45+28+3 、20.4 +2 x 20。跨顺番公路部分 6 采用2 +2 x 4 +2 跨径的变截面 8 5 8 现浇连续箱 梁, 在顺番公路中央分隔带上布设独柱实体墩 配桩基础。 其它跨径下部构造为柱式墩、 钻孔

公路简支箱梁桥抗倾覆设计分析

公路简支箱梁桥抗倾覆设计分析

[1]别为2-16m/2-16m/3-16m 简支小箱梁桥,三座桥梁目近年来,我国桥梁倾覆倒塌事故时有发生,前运营状况良好,本次改建进行拼宽设计,拼宽宽严重危及人民群众的生命财产安全。

经调查分析,该类倾覆事故桥梁上部一般为多跨连续梁结构,下度4.73~5.0m 。

三座桥梁平面半径分别为180m 、部为单支撑或单支撑与双支撑的组合体系。

相对而500m 、∞(直线)。

言,简支箱梁比连续梁跨径更大,支撑更少,弯桥目前,色曲河已规划为珍稀鱼类保护区,根据[2]《珍稀鱼类水产种质资源保护区影响专题论证》结扭转作用更加明显,抗倾覆稳定性更差,特别是论,本次改建不允许加宽桥梁在水中设置桥墩。

综桥梁宽度窄、支座间距小的简支曲线箱梁桥在偶然合考虑环保、投资、施工等因素,最终确定该三座偏心荷载作用下发生倾覆的可能性极大。

桥梁分别采用1-32m/1-32m/1-48m 简支箱梁拼宽设为了研究简支箱梁桥抗倾覆稳定性,本文以四川省色达县某国道加宽改建项目为依托,以其中计,一跨跨越水域。

本文以二号桥1-32m 简支箱梁作为抗倾覆设计研究对象,桥梁平面布置示意图如1~32m 预应力混凝土箱梁桥作为研究对象。

建立各种平面半径、支座间距、支座预偏心的空间有限元图1所示;二号桥拼宽箱梁采用直腹板式单箱单室[3]截面,梁高2.0m ,底板宽3.0m ,悬臂长1.0m ,顶模型,模拟支座最小反力随平面半径、支座间[4]板宽5.0m ,箱梁右侧护栏带宽0.5m ,在梁端各设置距、支座预偏心的变化规律。

通过箱梁曲线内外2个支座,如图2所示。

侧支座受力状态、反力大小及变动趋势,反应桥梁的抗倾覆稳定性,总结简支箱梁桥抗倾覆设计要点及改善措施。

1 分析项目1.1 项目概况四川省色达县某国道加宽改建项目路线全长27.7km ,采用二级公路技术标准,设计速度60km/h ,路基宽度12m (既有老路宽8.5m )。

该项目老路共有3座桥梁跨越色曲河,老桥孔跨布置分公路简支箱梁桥抗倾覆设计分析【摘 要】本文以某加宽改建项目中1~32m 预应力混凝土简支箱梁桥作为分析对象,建立各种平面半径、支座间距、支座预偏心的空间有限元模型,模拟支座最小反力相应的变化规律。

混凝土箱梁桥实用精细化分析方法

混凝土箱梁桥实用精细化分析方法

1 研究背景在实际工程中,混凝土结构由于受到荷载作用、温度变化、徐变收缩等因素影响,会使得结构中主拉应力超过混凝土极限拉应力,使得结构开裂。

其中荷载因素包括施工中的荷载和裂缝的成桥后的荷载,温度变化分为整体温度变化(年温差)和局部温差(日照)作用等。

由于这些作用的存在方式不同,将在不同阶段产生不同类型的裂缝,需要分别考虑。

目前混凝土箱梁桥出现的裂缝形式可以分为整体受力裂缝和局部受力裂缝。

整体受力裂缝主要表现为:箱梁跨中受弯时在地板受拉区产生的弯曲裂缝,腹板在受弯和受剪共同作用下主拉应力过大产生斜裂缝,支座处受负弯矩(或者预应力作用产生的负弯矩)在顶板产生的弯曲裂缝,弯曲裂缝延伸到腹板继续形成的斜裂缝等。

规范上对整体裂缝的出现给出了限制条件,并提供了验算的公式,即在弯矩作用下混凝土的拉应力在一定的范围内和控制受弯受剪主拉应力。

规范中也给出了局部受力裂缝的计算公式和限制方法。

局部裂缝主要表现在:翼缘在局部车辆荷载作用下在腹板交界处引起弯矩时产生的弯曲裂缝,张拉预应力时在平行于预应力方向形成的手拉裂缝等,局部混凝土受压产生的裂缝等。

规范中也是给出了受拉应力的限制值和受压应力的限制值来保证裂缝不发生或者裂缝的宽度在一定的范围内。

但由于规范中采用的经典分析方法认为箱梁为柔性梁,往往忽视了剪切变形的影响,已经不适用于新出现结构的发展要求,如叠合梁。

同时新材料的使用如FRP也对规范的计算方法提出了挑战。

同时规范针对结构六种受力方式(轴力,两个方向的剪力,两个方向的弯矩和扭矩)进行配筋时,配筋方法相互独立甚至矛盾,并且剪扭配筋理论体系尚不完善,造成当六种力共同作用相互耦合时,现行设计理论时常难以解释清楚,1混凝土箱梁出现了规范中不能给出解释的裂缝。

这些裂缝的出现将逐渐扩大并形成贯穿裂缝,对建筑物的质量和运行安全造成威胁,影响桥梁结构的耐久性。

在实际混凝土箱梁桥结构中,规范中缺失的验算项而引起的裂缝有:顶板斜向裂缝、底板斜向裂缝,底板斜向裂缝和腹板斜向裂缝连通、顶板八字形裂缝等。

30米预应力简支箱形梁桥结构设计(迈达斯计算)

30米预应力简支箱形梁桥结构设计(迈达斯计算)

本科毕业设计题目: 30m预应力简支箱形梁桥结构设计学院: 土木工程学院专业: 土木工程(交通土建工程)班级: 1111班学号: 1vnvn学生姓名:hgjfgfh指导教师: 李建vn 职称:讲师二○一四年四月三十日30m预应力混凝土简支箱梁计算书摘要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。

预应力混凝土简支梁桥是一种预先储存了足够预加应力的新型梁桥,预加应力可大幅度提高梁体的抗裂性,并增加了梁的耐久性,截面尺寸减小,高跨比减小,受力明确,理论计算较简单,设计和施工的方法日趋完善和成熟。

简支箱形截面梁具有优良的力学特性:较大的刚度和强大的抗扭性能、结构简单、受力明确、节省材料、架设安装方便,跨越能力较大、桥下视觉效果好,因而被广泛地应用于城市桥梁和高等级公路立交桥的上部结构中。

本次设计的主要内容是关于预应力简支箱形梁桥的结构设计。

设计跨度是30m,双向四车道,桥面宽度15m(0.5m防撞墙+4×3.5m行车道+0.5m防撞墙),采用单箱双室箱形截面,桥轴线为直线,荷载等级:公路I级汽车荷载,地震设防烈度:7级。

梁高采用变高度梁,因梁桥在支点处截面的剪力过大,故在梁桥支点处选择变截面过渡,按一次曲线变化。

设计主要进行了桥梁总体布置及结构尺寸拟定、桥梁荷载内力计算、桥梁预应力钢束的估算与布置、桥梁预应力损失及应力的验算、内力组合验算、主梁截面应力验算。

利用软件Midas Civil 进行结构分析,根据桥梁的尺寸拟定建立桥梁基本模型,然后进行内力分析,计算配筋结果,进行施工各阶段分析及截面验算。

关键词:预应力混凝土、简支、箱梁、结构分析、内力验算30m prestressed concrete box girder calculationsBecause of the long-span pre-stressed concrete continuous box Girder Bridge have many advantages such as its big span ability, flexible construction methods, adaptability, structural rigidity, anti-seismic capability, Structure stress performance good, small deformation, less expansion joints, driving smooth and comfortable, beautiful forms, small maintenance quantity and etc a,it become the most competitive one of the main bridge ,and it becomes more and more widely used in China.This graduate design is mainly about the design of the superstructure of the road pre-stressed concrete Charpy Bridge. The span of the bridge is 30m. This design is a continuous bridge which has four lanes. The bridge deck is made of C50 water-protected concrete. It consists of 3.5m (the width of road deck) ×4 + 0.5m (the width of the sidewalk) ×2=15m; The axis of this bridge is a straight line, The design load standard is the Road One-Level Load,Seismic fortification intensity 7. And the height of girder is changing in the form of conic.The design of pre-stressed concrete continuous girder bridge is mainly the upper structure design , in the design of the main bridge layout and structure size, load calculation, bridge pre-stressing tendons estimation and layout ,the loss of pre-stress and stress of the bridge, the resultant checked, internal combination calculation, section stress calculation girder. This design using the Midas software analysis the structure, according to the size of the bridge, the basic model establishment bridge worked, then force analysis, calculation results of reinforced, for each phase analysis and construction. At the same time, consider the concrete shrinkage, Creep force times and temperature resultant t ime’s factors.Key word: Pre-stressed Concrete; Simple Support; Box girder; Structural Analysis; Checking the internal forces目录第一章绪论 (1)1.1概述 (1)1.2预应力梁桥受力特点 (1)1.3预应力混凝土梁桥发展综述 (2)1.3.1国外预应力混凝土梁桥的发展 (2)1.3.2国内预应力混凝土梁桥的发展 (3)1.4我国高速公路桥梁的发展 (4)1.4.1公路桥梁发展现状 (5)1.4.2我国高速公路桥梁建设特点 (5)1.5桥梁设计的基本原则 (6)1.6预应力混凝土简支梁桥的特点 (7)1.7预应力混凝土梁桥施工技术 (8)1.8毕业设计主要内容 (8)1.9毕业设计的目的和意义 (9)第二章设计要点及构造、材料、尺寸的拟定 (10)2.1桥梁选取的基本原则 (10)2.2设计的基本资料 (10)2.3箱形截面桥梁的特点 (10)2.4主要技术标准 (11)2.5主要材料及材料性能 (11)2.6设计参数取值 (11)2.7结构概述 (13)2.7.1截面形式及截面尺寸拟定 (13)2.8计算原则及控制标准 (15)第三章结构有限元模型的建造过程 (16)3.1 Midas Civil软件介绍 (16)3.2模型建立过程 (17)3.2.1设定建模环境 (17)3.2.2设置结构类型 (18)3.2.3定义材料和截面特性值 (19)3.2.4建立结构有限元模型 (21)3.2.5定义边界条件 (23)3.2.6定义荷载 (23)3.2.7定义施工阶段 (29)3.2.8汽车荷载 (29)每四章主梁作用效应计算 (32)4.1作用分类 (32)4.2公路预应力钢筋混凝土(psc)桥梁设计设计验算内容 (34)4.2.1施工阶段法向压应力验算 (34)4.2.2受拉区钢筋的接应力验算 (41)4.2.3使用阶段正截面抗裂验算 (43)4.2.4使用阶段斜截面抗裂验算 (50)4.2.5使用阶段正截面压应力验算 (55)4.2.6使用阶段斜截面主压应力验算 (60)4.2.7使用阶段正截面抗弯验算 (65)4.2.8使用阶段斜截面抗剪验算 (71)4.2.9使用阶段抗扭验算 (78)结论 (89)致谢 (90)参考文献 (91)第一章绪论1.1概述我在进行毕业设计之前,先阅读了各种文献,对桥梁的历史和发展有一个初步的了解,同时也要对桥梁结构的各种形式有系统的了解,以便今后对毕业设计有更好的把握。

装配式预应力混凝土简支小箱梁设计说明

装配式预应力混凝土简支小箱梁设计说明

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

预应力混凝土简支小箱梁毕业设计尺寸拟定

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。

预应力混凝土简支梁桥、连续梁桥和刚架桥的设计构造特点和对比分析

预应力混凝土简支梁桥、连续梁桥和刚架桥的设计构造特点和对比分析

预应力混凝土简支梁桥、连续梁桥和刚架桥的设计构造特点和比照分析A、装配式预应力混凝土简支梁桥的构造与设计装配式钢筋混凝土简支梁桥,常用的经济合理跨径在20m以下。

跨径增大时,不但钢材耗量大,而且混凝土开裂现象也往往比较严重,影响结构的耐久性。

为了提高简支梁的跨越能力,可采用预应力混凝土结构。

目前,世界上预应力混凝土简支梁的最大跨径已达76m。

但是,根据建桥实践,当跨径超过50m后,不但结构笨重,施工困难,经济性也较差。

因此,我国桥规明确指出:预应力混凝土简支梁桥的标准跨径不宜大于50m。

一、横截面设计1.横截面形式装配式预应力混凝土简支梁桥的横截面类型基本上与钢筋混凝土梁桥类似,通常也做成T形、I形,但为了方便布置预应力束筋和满足锚头布置的需要,下部一般都设有马蹄或加宽的下缘。

有时为了提高单梁的抗扭刚度并减小截面尺寸,也采用箱形。

由于采用预应力筋施加预压力,可以提供方便的接头形式,为了使装配式梁的预制块件进一步减小尺寸和重量还可做成横向也分段预制的串联梁。

但由于串联梁施工麻烦,构件预制精度要求高,在国内使用较少。

2.主梁布置经济分析说明,对于跨径较大的预应力混凝土简支梁桥,当吊装重量不受限制时,采用较大的主梁间距比较合理,一般可采用1.8~2.5m。

3.截面尺寸(1)截面效率指标为了合理设计预应力混凝土梁的截面尺寸,首先分析其截面的受力特点。

在预加力阶段和运营阶段,预应力混凝土梁截面承受双向弯矩。

在预加力阶段,施加了偏心预加力,在预加力和自重弯矩的共同作用下,合力相当作用于截面的下核点〔截面上缘应力为零〕〔2〕主梁高度预应力混凝土简支梁桥的主梁高度取决于采用的汽车荷载等级、主梁间距及建筑高度等因素,可在较大范围内变化。

对于常用的等截面简支梁,其高跨比的取值范围在1/15~1/25,一般随跨径增大而取较小值,随梁数减少而取较大值,对预应力混凝土T形梁一般可取1/16~1/18左右。

当桥梁建筑高度不受限制时,采用较大的梁高显然是较经济的,因为加高腹板使混凝土用量增加不多,而节省预应力筋数量较多。

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关于预应力混凝土简支箱梁桥设计分析
[摘要]桥梁作为公路的重要组成部分之一,在工程项目中,设计方案的合理性与规划指标的正确性是衡量整个道路工程施工质量、成本控制和使用功能的关键。

本文就预应力混凝土简支箱梁桥设计要点分析,结合工程实例进行了全面的探讨和阐述。

【关键词】桥梁;预应力混凝土;简支箱梁桥
伴随着时间的不断推移,国民经济发展不断加快,各类交通荷载也在逐年增加。

我国现有运营的早期设计修建的预应力混凝土桥梁和钢筋混凝土桥梁,受到过去国情、经济水平和人类认识水平的限制,在投入使用之后经常出现无法满足使用要求,出现了较为严重的裂缝、耐久性不足等重要问题,同时桥梁老化、陈旧和荷载能力不足的现象也日益凸显。

结合现有工程中存在的这些问题,我们在工作中应当注重对混凝土简支箱梁桥设计的相关重点探讨,结合先进科学技术水平合理提高设计方法和观念,进而确保工程项目的质量和耐久性,提高工程效益。

1、工程概况
本工程项目位于某高速公路中段,桥梁在建设中总体长度为35m,桥面宽9.5m。

在设计的过程中是对桥梁采用C40的混凝土进行施工的,而桥栏杆和桥面在铺设中是通过采用C20的混凝土。

预应力在控制和设计中分别采用的是ASTM270级1524的底松弛钢绞线,在这设计过程中钢绞线的选择为12mm和R235的热轧光圈钢筋。

在桥梁桥面施工的过程中是采用5cm厚的C20钢筋混凝土进行铺设和施工的,而最后又铺设了5cm厚的沥青混凝土。

在设计的过程中,对桥梁的等级和应力化进行计算和分配,桥梁等级设置为1级,而汽车等相关荷载要求为3.535kN/m2,梯度温度引起的效按照T1=20℃,T2=6.7℃进行考虑。

这种设计方法和手段的应用有效的确保了桥梁的使用寿命和耐久性。

2、桥梁总体设计
在桥梁设计的过程中,应当以安全、经济、实用、美观和环保为基础原则进行总体规划,以可持续发展和功能的良好发挥为最终目标进行全面设计。

在桥梁设计的过程中,其设计方案的选择要具备相应的合理性,并且对其中存在的相关环节要严肃处理,要做到在设计中毫厘不差的设计要求。

对于桥梁结构构造的处理,应当遵循相关的设计规范和国家的法律制度来全面协调和规范,同时合理的控制桥梁各个细小部位的尺寸和构造细节,使得桥梁设计能够满足强度、刚度.稳定性和耐久性的要求。

2.1在桥梁设计的过程中对线条的选择一般都选选择直线和标准跨径,这样能够提高桥梁工程的施工效率和降低施工成本。

2.2桥面净空应确保保证车辆、行人安全通过桥梁上方的空间界限。

在该净
空界限范围内不得有桥跨构件或其它任何装置浸入。

2.3处于弯道上的桥梁应根据线路要求设置加宽和超高根据此可以确定桥梁的最小跨径和桥面标高。

桥梁的横断面宽度应与所衔接道路的路幅尽可能保持一致。

3、桥梁结构设计
桥梁结构设计方案考虑本桥梁所采取的最终结构方案为预应力简支箱梁结构全桥断面都采用单箱单室结构。

采用这个桥梁方案主要是考虑到该结构形式具有以下几个显著优点,而且能有效地满足本桥梁的实际要求。

(1)选用箱梁截面其桥梁的结构刚度大而且整体性能好;(2)箱梁的顶、底板有足够的面积以布置预应力钢筋从而能有效地承受桥梁的正负弯矩;(3)本桥梁存在有较大的翼缘悬臂,而箱型梁本身的抗扭能力较强,可有效地承受较大的顶板翼缘悬臂并且箱梁的底板宽度可以相对较小更加有效减小箱梁的工程量。

4、桥梁主梁设计
4.1箱粱高度设计。

预应力混凝土简支梁桥的主梁高跨比通常为1/15~1/25。

考虑主梁的建筑高度以及预应力钢筋的用量.主梁的高跨比适宜约为1/17—1/19。

本桥梁的主梁间距取3m主粱高度取用160cm其高跨比为1/18.75。

4.2箱梁顶板、腹板的厚度设计。

桥梁的箱梁顶板主要承受桥面板所受荷载确定厚度为14cm但对于近梁端底板厚度不仅考虑受力要求还需考虑预应力钢束道的布置需要.为此拟定厚度为30cm对于其余部分底板厚度则取为20cm。

而近梁端处的腹板厚度要考虑抗剪强度要求以及预应力钢束道的布置需要拟取为25cm。

其余腹板厚度则取为15cm。

另外,为了能有助于箱壁的剪力流顺利传递,防止在箱梁转角处产生较大的应力集中,本桥梁在箱梁的腹板与顶板相接处做成0.10m×165m的承托。

4.3箱梁高度结构形式。

本桥梁的箱梁高采用等高度形式,顶板厚度沿跨长不变.底板厚度在距支座中心线12m处由20cm开始变化至30cm.腹板在梁端附近由15cm渐变成25cm。

另外在箱梁端部区段考虑到鉴于锚头集中力所产生的较大局部力,同时鉴于布置锚具的需要故在端头附近做成锯齿形。

横隔梁设置。

为方便施工,各主梁不设跨中横隔梁,仅设端横隔梁。

各主梁之间的横向联系依靠现浇湿接缝来完成。

横隔粱高度与主梁同高,厚度取用16cm。

5、预应力钢筋计算与布置
为满足跨中正截面抗裂性要求确定预应力钢筋数量.同时需要考虑预应力损失按张拉控制应力的20%估算经计算本箱梁可得需要预应力钢筋的面积为465941mm2。

根据估算结果,采用6束5中178的预应力钢绞线锚具采用夹片式群锚提供的预应力钢筋截面积为AP=6×5×191=5730mm2采用Φ70金属波纹管道成孔,预留孔道直径75mm。

后张法预应力混凝土受弯构件的预应力布置应符合
《公路桥规》中的有关构造要求的规定。

6、受力普通钢筋计算与布置
在确定预应力钢筋数量后,非预应力钢筋根据正截面承载能力极限状态的要求来确定。

计算时先设预应力钢筋和非预应力钢筋的合力点到截面底边的距离为a=20,ho=1480mm。

经计算本箱梁为第一类T形截面根据正截面承载力计算需要非预应力钢筋截面面积。

经计算采用10根直径为22mm的HRB335钢筋提供钢筋截面面积3801mm2水平纵向钢筋的作用主要是在梁侧面发生混凝土裂缝后可以减小混凝土的裂缝宽度。

水平纵向钢筋为构造钢筋,
7、荷载组合
按照承载能力极限状态进行组合,根据基本组合来验算结构的承载能力极限状态的强度,根据短期效应组合来验算钢筋混凝土结构的裂缝宽度。

根据长期效应组合,仅供部分预应力A类构件的抗裂安全验算.但组合时只考虑直接作用荷载.不考虑间接作用例如不计汽车;中击不计沉降温度等:根据短期效应组合对预应力混凝土构件而言是按照抗裂验算的要求进行组合计算的,即对全预应力构件和部分预应力A类构件以及预制和现浇构件的最小法向应力组合时预应力引起的应力部分分别按照085f全预应力预制构件)08(全预应力现浇构件)10(部分预应力A类构件)的系数来考虑的。

其它类型应力以及非预应力构件的各种应力组合由预应力引起的应力部分都是按照10的系数考虑的。

8、结论
本文中桥梁选取预应力混凝土简支箱梁的设计方式,全桥断面都采取单箱单室结构.同时对该桥梁的主梁尺寸等结构设计进行深入探讨建立全桥立体模型。

对该桥梁上部结构进行受力分析计算分析结果表明该桥梁设计安全,所采取的结构设计措施合理有效,值得为同类桥梁工程设计提供参考借鉴。

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