铁路斜交刚构连续梁桥设计
宁安城际龙眠山路斜交刚构连续梁桥设计
山西中南部铁路斜交刚构连续梁桥设计
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文 章编 号 : 1 6 7 2— 7 4 7 9 ( 2 0 1 3 ) 0 5— 0 0 7 3— 0 4
山西 中南 部 铁 路 斜 交 刚 构 连 续 梁 桥 设 计
孟 庆 涛
( 中铁 工 程 设 计 咨 询 集 团有 限公 司 , 北京 1 0 0 0 5 5 )
和经济指标等方面看 , 斜交刚构连续梁均具有明显优
势( 如图 1 所示) 。
[ 3 ] 邬 晓光 , 邵新鹏, 万振江. 刚架 桥 [ M] . 北 京: 人 民交 通 出版
社, 2 0 0 1
[ 7 ] 李风芹 , 马胜双 , 王俊杰. 客运专线斜交刚构连续梁桥研究 [ J ] . 铁
求 。5 6 m连 续梁 中支点 梁 高 4 . 8 m, 跨 中梁 高 3 . 2 m,
斜交刚构连续梁墩顶截 面高 2 . 6 m, 跨 中梁高 1 . 8 m, 两 种梁 型结 构 高 相 差 2 . 2—1 . 4 m。按 最 大 线 路 纵 坡
6 % o 考虑 , 可节省桥长 3 0 0 m。从 景 观 效 果 、 使 用 功 能
道路 视距 顺 畅 , 并 有 效 减小 结 构 高 度 和工 程 造 价 。 以
铁路上常采用斜交正做 的简支梁桥 、 连续梁桥 或 斜 交框 架 构 桥 等 结 构 形 式 桥 梁 , 跨越斜交 的道路 、 河 流。受立交净空要求 、 布跨条件和线路纵坡等限制 , 简
支 梁桥 和连 续 梁桥通 常 以增 大跨径 的方 式来 满 足斜 交 角度 的要求 , 但 跨度 的增 大往 往引 起结 构高 度 的增加 , 使线 路控 制高 程和 桥 梁 长度 也 随之 增 加 , 从 而 引起 工 程投 资 的增加 , 而且 结 构 形 式 往 往不 能 满 足 斜 交 道 路 与河 流产 权单 位 的要求 。
1_70米斜交简支钢_混结合梁桥设计探讨
沿海公路秦皇岛至乐亭段高速公路跨京秦铁路、205国道的一座分离式立交原设计跨径为(4×35+4×35+5×35+44+60+44+9×35)米,其中35米跨径部分为预应力小箱梁。
沿海高速主线上跨205国道,斜交34.1度,205国道现状宽度为18米,规划为一级路。
原方案考虑由于斜交角度小,且需考虑205国道按一级路预留,将205国道改线,在原方案的第四、五孔穿过。
由于种种原因,改为在原交叉位置一孔跨越,将原设计第二、三孔35米小箱梁变更为1-70米简支钢-混凝土结合梁,设计角度50°。
主梁采用预制拼装,施工方便快捷,既减少施工时对205国道公路行车的干扰,又缩短了工期,得到业主及公路管理部门的一致认可。
结构受力特点斜弯桥结构总的受力特点是在竖向荷载作用下发生弯曲时还伴随着扭转,斜弯桥在扭矩荷载作用下发生扭转时还伴随着弯曲,导致弯扭耦合,其受力情况要比正交桥复杂。
本桥采用的截面属于薄壁箱梁,薄壁箱梁在扭转荷载的作用下,除产生圣维南扭转(纯扭转)外,通常还会产生翘曲扭转。
翘曲扭转对薄壁结构的影响程度,根据结构的扭转特性参数χ=,其中GK为断面的圣维南扭转(纯扭转)刚度;EI w为翘曲扭转刚度;l为杆的跨度。
χ<2时翘曲扭转将起控制作用;当χ>10时翘曲扭转的影响可忽略不计,按纯扭转理论分析;当2≤χ≤10时按结合扭转理论来分析。
本桥结构受力按施工顺序分为两个施工阶段,第一阶段为钢箱梁架设,在钢箱梁上浇筑混凝土桥面板,此时钢箱梁和混凝土自重都由钢箱梁单独承受。
本阶段为开口单箱截面,经分析为翘曲扭转控制。
第二阶段为混凝土达到设计强度后,进行桥面铺装后运营。
本阶段混凝土与钢梁通过抗剪连接器已形成整体,由闭合箱形截面来承受恒载、活载,经分析本阶段翘曲扭转的影响可忽略不计。
应力计算公式如下:第一阶段:1=b1+w 1=b1+w第二阶段:2=b2 2=b1式中:1、2、1、2——第一、二阶段的弯曲正应力、弯曲剪应力;w、w——翘曲扭转正应力、翘曲扭转剪应力;s——自由扭转剪应力。
渝怀铁路某大桥连续钢构梁施工方案
xx大桥连续刚构梁施工方案第一部分工程概况1、工程简介1.1 结构型式xx大桥是渝怀铁路三跨乌江的第一跨,桥长409。
35m,桥位中心里程DK137+469,其主跨布置(66+128+66)预应力钢筋混凝土连续刚构。
梁体为单箱单室变高度变截面箱梁结构,支墩处梁高8.8m,跨中及边跨梁端处梁高4.4m,梁体下缘除中跨中部34m梁段和边跨端部19.7m梁段为等高直线(4.4m)外,其余为圆曲线,梁体全长261.4m.箱梁顶板宽8.1m,底宽6。
1m,除梁端附近区段外,顶板厚50cm,底板厚40--90cm,腹板厚40-—70cm。
设计上分两个T构对称悬臂灌注施工,全梁分成69个梁段,其长度分别为:0#段12m,跨中合拢段2m,边跨合拢段3。
7m,其余梁段分别为3m、3。
5m、4m.0#段混凝土333。
4m3,悬灌段最重节段147t。
(梁段布置型式如图一)1。
2 梁部预应力设计梁体按照全预应力设计,在纵向、横向、竖向三个方向设置预应力。
1。
2.1 纵向预应力布置纵向预应力筋采用12—7φ5高强低松钢绞线,STM15-12群锚体系,YCW250型千斤顶张拉,成孔用内径90mm,外径97mm金属波纹管,全桥共248束,其中顶板束126束,底板束50束,腹板下弯束40束,边跨及跨中腹板上弯束12束.另外,顶板预留12个备用孔道,底板跨中及边跨各预留4个孔道,最长束126m,最短束12m。
1。
2。
2 横向预应力梁体顶板横向预应力筋采用4—7φ5钢绞线,扁形金属波纹管成孔,管内宽70mm,高90mm,采用YCW100型千斤顶单端张拉,张拉端锚具为STBM15-4扁形锚具,固定端采用STBM15P—4型锚具锚固,共514束。
0#段底板及墩梁结合部横向预应力筋采用φ25Ⅳ级高强精轧螺纹粗钢筋,内径φ35mm波纹管成孔,YGM-25型锚具锚固,共136根.1.2.3 竖向预应力梁体腹板竖向预应力筋采用φ25Ⅳ级高强精轧螺纹粗钢筋,内径φ35mm波纹管成孔,YGM—25型锚具锚固。
斜交正做法支架在高速铁路现浇连续梁施工中的应用
小时的支架设计与应用提供参考和借鉴。
关 键 词 : 高速铁路;现浇连续梁;斜交正做
中图分类号:U445.4
文献标志码:A 文章编号:2096-2789(2021Байду номын сангаас04-0104-02
DOI:10.19537/ki.2096-2789.2021.04.045
1 工程概况
新建安庆至九江铁路跨省道 S212 特大桥 (60+100+60)m 连续梁斜交省道 S212,交叉里程为 DK249+436.16,夹角为 21°,梁全长 221.5m,中支点截面中心高度为 7.835m,边 支点截面中心高度为 4.835m,梁底下缘按圆曲线变化。边 支座中心线至梁端 0.75m,梁缝分界线至梁端 0.1m,边支 座横桥向中心距 5.1m,中支座横桥向中心距 5.7m。
(b) 图 2 门式支架立面布置图(单位:mm)
钢管支架主要由直径 φ53mm 壁厚 8mm 钢管柱构成,钢 管柱之间通过 [14a 槽钢连接。在钢管支架上采用双拼 I45a 工字钢沿道路方向布置,工字钢与钢管柱之间通过钢板焊 接连接。工字钢横梁上垂直于道路方向铺设 I56a 型钢, I56a 型钢上布置 18 工字钢做横向分配梁,间距为 60cm, 其上搭设盘扣支架。然后在盘扣支架上搭设模板、方木和 小横梁。
市职业技术学院学报,2020(1):189-191.
作者简介:李振华,男,本科,高级工程师,研究方向为铁路 桥梁隧道施工。
× ×
×
(a)
道两侧各 3m 处进行地基处理。先清除路基护坡处的杂草, 然后对原状土进行挖除换填,基础采用水泥稳定碎石。上 层浇筑 30cm 厚 C30 混凝土面层,拓宽后的路面顶标高与省 道原路面一致。省道路面拓宽后先施工路边的条形基础, 再施工道路中间的条形基础。使用 RTK 准确放出条形基础 的平面位置,拉线撒白灰做好标记。绑扎钢筋,支立模板, 安装锚栓及预埋钢板,浇筑混凝土。 4.3 钢柱安装
铁路斜交连续箱梁桥的设计
收 稿 日期 :0 6一O O 20 2一 6
作 者 简 介 : 士杰 (9 6 ) 男 。 级 工 程 师 。 册 造 价 工 程 师 ,97年 杜 16 一 , 高 注 18 毕 业 于 北 方交 通 大学 铁 道 工程 专业 。
( ) 力系 数 : +z=1 ( / 0+ ( 中 : 取 3动 1 / + 6 3 ) 式 2 L以 m计 , ; 为桥梁 设计 跨度 ) 。
土斜 交连续梁的计算研究进行探 讨。
关 键 词 : 路 桥 ;预 应 力 混 凝 土 斜 交 连 续 粱 ; 计 铁 设
市 景观需 要 , 桥 被 装 饰 成 悬 索桥 。本 桥 采用 满 堂 支 本
架 一次 现浇施 工 , 桥梁 总布 置见 图 1 。
中 图分 类 号 : 4 82 3 U 4 , 1 U 4 , 1 ; 4 82 5
维普资讯
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桥 梁 ・
铁路斜交连续箱梁桥 的设 计
杜 士 杰
( 中铁 工程 设 计 咨 询 集 团 桥梁 工程 设 计 研 究 院 , 京 10 2 ) 北 0路 斜 交 连 续 梁桥 的 设 计 研 究 情 况 , 介 并
本桥 位 于七 台河 市 , 七 煤 公 司 专用 铁 路 线 改 造 是
工程 , 铁路 立 交桥 与市 政道 路 斜 交 法 向角 为 2 。 桥 梁 7,
跨度 为 1. 8 5m+2 . +1 . 全 长 6 . 考 虑城 55 m 8 5m, 2 3m,
从 研 究的 角度 时 斜 交 连 续 的 受 力 特 性 进 行 分析 , 预 应 力 混 凝 对
[】 铁 道科 学 研 究 院等 , 沈 客 运 专 线 关 键 技 术 研 究 —— 常 用 跨 度 桥 2 秦 梁 动力 特 性 及 列 车走 行 性 分 析 研 究 [ . 京 :0 0 R】 北 20 .
跨既有铁路多箱斜交简支钢-混结合梁桥设计
度仅剩 3 3 . 5m。经 与铁路 相 关 单 位反 复协 商 、 分论 充 证最终 确定 了 以( 5 5 ) 斜 交 6 。 4 +2 m 0 的孔 跨 形式 跨 越
文章 编 号 :0 4— 9 4 2 1 ) 4 0 2 3 1 0 2 5 ( 0 1 0 —0 6 —0
铁路 。其平 面关 系详见 图 1 。
面设计合 理 , 构无 明显 的严 重病 害 ; 大桥主拱 侧弯 结 且
及 面 内竖 弯各 阶实 测振 动频率 与理论 频率 的 比值 大于 1 1 , 明大桥 主拱 侧 向抗 弯 刚度及 桥 梁 结 构整 体 竖 .0说
向抗 弯 刚 度 达 到 设 计 要 求 。 ( ) 桥 静 力 、 力 试 验 数 据 , 桥 梁 竣 工 实 测 基 3本 动 是 础 数 据 , 验 效 果 较 好 , 作 为 桥 梁 “ 纹 ” 础 技 术 试 可 指 基
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299 目 9 9.
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吴
波, 陈样 宝 . 板 拱 桥 曲 厚 壳 元 静 力 分 析 及 试 验 研 究 [ ] 武 弯 J.
汉 城 建学 院学 报 ,9 9 8 S :3— 5 18 , ( )4 4 .
刘 红 生 , 德 慧 , . 江 大 桥试 验 检 测 报 告 [ . 昌 : 西 省 交 李 等 章 R] 南 江
并行地段铁路斜交连续刚架桥设计研究
9 )m, 与道路 法 向夹角 为 2 0 。 。考 虑边 跨跨 度较 小 , 在 梁 高的设 置 上 比 中跨 梁 高 小 3 0 C M, 符 合 本 刚 架 桥 的 受力 特点 。本 结构 为超 静 定 结构 , 温度 变 化 效应 会 对 结构 产 生较大 的 附加力 , 且 边 墩 需要 抵 抗 土 的侧 向压
连接 , 在 竖 向荷 载作 用 下 , 主梁 端 部将 产 生 负 弯 矩 , 从 而减 小 了主梁跨 中 的正弯 矩 , 跨 中截 面 尺 寸可 相 应 减 小 。结构 整体 性能 强 、 结构刚度大、 抗震 性 能 好 , 与 既 有结 构衔 接顺 畅 , 避 免 了施 工期 间影 响 道 路交 通 的问
5 . 6 m, 既 有 铁 路桥 梁 结 构 为 ( 9 . 0 7 5 +1 7 . 8 + 9 . 0 7 5 )m
等优点 。但 框构 桥在 施 工 过 程 中需 要 断 开 道路 , 影 响 交 通 。本工 点存 在大 量 地 下 管线 , 修 建 框 构 桥存 在 很 大 困难 , 且 与既有 结构 衔接 较为 困难 。
摘 要 结合与既有结构相接的三孔连续刚架桥 的设计 , 利用有限元程序 M I D A S / C i v i l 建立该三 孔刚架桥整体计算模型 , 计算基础反力, 通过方案对比分析 , 解决 了由既有 结构的影响造成该桥的基础
偏 压 问题 。采 取 了有效措 施 降低 了混凝土 收缩及 温度 变化 作 用对 结构 的不利 影 响。通过 对 结构 的受 力 分析 , 结合 构造要 求 , 提 出 了该 结构在 配筋 中应该 注意 的要 点。在 配筋设 计 中 , 需要 考 虑 钝 角 区应 力 集
三孔框 构桥 优点 : 框 构桥 具有 建筑 高度 低 、 断面轻 巧, 总体 布 置灵 活 , 对 地基 承载 力要 求低 , 抗震 性 能好 , 板 与墙 在交 接处 均 为 刚性 连 接 , 形 成 推 力 的 自身 平衡
简支斜交钢混组合梁桥的设计与施工
简支斜交钢混组合梁桥的设计与施工王彬【期刊名称】《《山西交通科技》》【年(卷),期】2019(000)005【总页数】4页(P62-65)【关键词】公路桥梁; 钢混组合梁; 简支斜交结构【作者】王彬【作者单位】山西省交通规划勘察设计院有限公司山西太原 030032【正文语种】中文【中图分类】U448.2161 工程概况红星东街互通MK0+916.738 跨线桥位于国道207 线晋城市过境段公路改线新增交叉工程第HT1合同段,为跨越长晋高速公路而设。
由于该桥处于采空区范围,处置方案采用全充填压力注浆法处治,浆液为水泥粉煤灰浆,这种工艺成熟,安全可靠。
桥梁结构形式采用简支梁结构。
由于该桥桥面宽度为43.5 m 且前右角度48°,长晋高速公路路基宽度24.5 m,拟定主跨为50 m 简支超宽斜交钢混组合梁结构。
桥梁全长为206 m,采用整体式路基分幅设计,左、右幅上部结构均采用(2×25)m 先简支后桥面连续预应力混凝土小箱梁+50 m 简支钢混组合梁+(4×25)m先简支后桥面连续预应力混凝土小箱梁。
平面位于直线段+R=1 700 m、Ls=180 m 的圆曲线上(左转)内,第3 孔跨长晋高速公路,全桥桥墩(台)均采用平行布置,主线与长晋高速公路交叉角度为131.73°。
2 主要技术标准a)公路等级一级,双向十车道;b)设计速度 80 km/h;c)桥面宽度桥面总宽42.3 m;d)桥梁设计荷载公路-Ⅰ级;e)设计基准期 100年;f)地震动峰值加速度 0.05g。
3 主跨结构设计3.1 总体布置全桥分4 联布置,总长206 m,桥型布置如图1所示。
第1、第3、第4 联为25 m 预制小箱梁,第2联为简支50 m 钢混组合梁。
本文主要介绍第2 联钢混组合梁结构,其平面布置如图2所示。
图1 桥型布置图(单位:cm)图2 主跨半幅组合梁平面布置示意图(单位:cm)3.2 结构设计3.2.1 钢板梁设计主跨50 m 钢混组合梁,梁高2 400 mm,其中钢梁高2 000 mm,混凝土桥面板厚250 mm,单幅横断面布置12 片(6 片预制组合梁),每两根间距为1 600 mm 的工字钢梁与混凝土桥面板结合构成π形预制组合梁,相邻π 形预制组合梁间距3.6 m,钢梁间用横向联结系连接,混凝土桥面板用现浇湿接缝连接[1-4]。
大角度斜交上跨铁路桥架梁施工工法
大角度斜交上跨铁路桥架梁施工工法一、前言在铁路交通建设中,铁路大桥的建设是必不可少的一步,而大角度斜交上跨铁路桥架梁施工工法也是大型铁路桥梁施工的一种有效方式。
本文旨在介绍该施工工法的工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例,以促进施工效率的提高和工程质量的保证。
二、工法特点大角度斜交上跨铁路桥架梁施工工法是一种将构件节点部位预先组合好、装配处于低高位的构件,再提升至现场高位进行焊接、矫正等工艺,完成跨越铁路的桥梁施工方式。
该工法具有以下特点:1.施工准确度高,工艺可控性好。
构件节点部位在工厂预先组合,保证施工精度的稳定性和一致性,避免了现场施工繁琐及误差的累加问题。
2.施工速度快,效率高。
预制的构件节点可进一步提高现场施工速度,缩短了施工周期。
3.安全性高。
预制构件节点的组合过程可以在工厂内完成,现场作业空间得以缩小,降低了施工现场作业高空、断面宽度狭窄等诸多风险。
4.经济性好。
工艺简单,便于施工取得,能够节约施工成本。
三、适应范围大角度斜交上跨铁路桥架梁施工工法适用于各类大型铁路桥梁的建造中。
比如跨越高速铁路、普速铁路、城际铁路和地铁等线路的铁路桥梁工程。
以及大型连接桥、飞跨桥、斜拉桥等各种类型的钢结构梁桥建造中。
四、工艺原理大角度斜交上跨铁路桥架梁施工工法的核心技术是构件预制。
根据实际工程需要,在构建节点处制作预制板,并按照施工现场的高度预先组装构件。
再使用吊装设备将构件提升并定位到正确位置,进行焊接、矫正等工艺。
具体的施工过程和技术措施如下:1.构件预制按照所需的尺寸和方法制造构件预制板、线材复合板。
选取合理的钢材型号、梁高和截面形状;为了保证构件的刚性和强度,应选择大截面钢材进行加工,同时做到尽量减低截面极值应力。
2.构件组装按照预先设计的图纸,进行构件组装。
首先按设计要求将各组构件划分为节点组装单元,再将组装单元拼接起来,形成预制节点。
在预制节点处,应增加连接板和螺栓,以提高节点的强度。
铁路斜交钢筋混凝土刚构连续梁设计研究
铁路斜交钢筋混凝土刚构连续梁设计研究汪禹【摘要】斜交刚构能有效解决铁路与既有道路及河流沟渠的斜交问题,以时速250 km高速铁路斜交刚构为例,结合主要设计原则及技术参数,比较结构整体式与双线分离的受力特点,得到如下结论:相比于主梁截面,不同基础刚度对刚壁墩墩顶内力影响较大,最大裂缝值相差11.73%;刚壁墩壁厚的增加对刚壁墩配筋的影响明显大于主梁,墩底截面的纵向弯矩随壁厚的增加增大较为明显.【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2018(044)013【总页数】3页(P181-183)【关键词】刚构连续梁;斜交;基础刚度【作者】汪禹【作者单位】中铁第四勘察设计院集团有限公司,湖北武汉 430063【正文语种】中文【中图分类】U448.230 引言铁路常采用斜交刚构跨越既有的斜交道路与河流沟渠,固结的刚壁墩增强了桥梁整体性和抗震性,保证桥下道路行车视距通畅,并能有效降低主梁结构高度和工程造价。
本文以时速250 km高速铁路斜交刚构为例,结合主要设计原则及技术参数,比较结构整体式与双线分离的受力特点,并分析基础刚度、刚壁墩壁厚对结构配筋的影响。
1 适用范围铁路斜交刚构连续梁一般采用中墩与梁部固结,边墩及桥台采用活动支座。
固结的主墩与梁部增强了桥梁整体性和抗震性,而梁部、桥墩均可斜交斜做,与铁路跨越的斜交道路、河流相适应协调,其能有效减小主梁结构高度。
常见的铁路刚构连续梁跨径组合及斜交角度如表1所示。
表1 常见铁路刚构连续梁跨径组合及斜交角度跨度组合/m斜交法向角度/(°)13+3×16+130,10,15,2516+20+160,10,15,2516+24+160,10,1518+24+18 25,3516+3×24+160,10,1520+3×24+2025,352 主要设计原则和技术参数2.1 主要设计原则1)适用范围:适用于时速250 km高速铁路;2)设计速度:250 km/h;3)线路情况:双线,直、曲线,最小曲线半径7 000 m、困难条件下5 500 m,双线线间距4.6 m,5.0 m;4)桥面宽度:桥面顶宽12.2 m,12.6 m分别对应线间距4.6 m,5.0 m;5)轨道结构型式:有砟轨道。
铁路斜弯刚构连续梁桥抗震设计主方向研究
铁路斜弯刚构连续梁桥抗震设计主方向研究全伟;孙大斌【摘要】斜弯刚构连续梁桥在铁路客运专线建设中采用越来越频繁,传统的沿着顺桥向和横桥向输入地震动进行抗震设计并不能保证桥梁的安全.对斜弯刚构连续梁桥抗震设计中地震输入的主方向问题进行研究.给出的公式不仅适用于反应谱法同样适用于时程分析法,通过两次分析即可找到最不利输入角度,求得桥梁内力的最不利值,保证桥梁结构的安全.【期刊名称】《铁道标准设计》【年(卷),期】2010(000)011【总页数】3页(P53-55)【关键词】铁路桥梁;斜弯刚构连续梁;设计;抗震;主方向【作者】全伟;孙大斌【作者单位】铁道第三勘察设计院集团有限公司,天津,300142;铁道第三勘察设计院集团有限公司,天津,300142【正文语种】中文【中图分类】U442.5+51 概述由于受线形、美观和功能的要求,在铁路建设中,经常会出现桥墩斜置且(或者)主梁线形为曲线的刚构连续梁,即斜弯刚构连续梁。
目前,对该类桥型的受力特性已进行了广泛的研究[1~7]。
在进行抗震设计时,一般依据抗震规范的要求,分别计算顺桥向和横桥向的水平地震作用,然后与其他荷载组合进行抗震验算。
笔者指出了该种处理方法的不足,无论是采用反应谱法还是时程分析方法对该类桥梁进行地震反应分析时,应考虑主方向,即最不利输入方向的影响。
给出了考虑最不利输入方向的计算公式,可供斜弯刚构连续梁这种结构的抗震设计提供参考。
2 工程实例以北京南站改扩建工程凉水河中桥为例进行说明,该桥为京沪高速铁路、京津城际铁路、京山改线共24股道跨越凉水河而设,位于北京南站西侧出口处。
铁路线路跨越凉水河处为半径R=400 m、R=600 m的曲线,且股道较多;结构形式为四跨斜弯刚构连续梁结构。
斜弯刚构连续梁采用无梁板结构。
主梁为现浇钢筋混凝土板梁,除刚壁墩支点处板厚为1.55 m,其余板厚均为0.95 m。
单体桥之间预留2 cm结构缝,悬臂板厚为0.4~0.2 m渐变。
铁路斜交刚构梁桥设计原则及施工注意事项(2)
铁路斜交刚构梁桥设计原则及施工注意事项(2)铁路斜交刚构梁桥设计原则及施工注意事项2.3刚壁墩合理壁厚的选取斜交刚构连续梁桥与一般简支梁桥、连续梁桥最大区别在于墩梁固接,虽然这种结构形式具有很多优点,但对温度力和基础不均匀沉降影响变得更加敏感。
对于墩梁分离的简支梁、连续梁,基础刚度对基础外力û有影响,但对于墩梁固接的连续刚构受力体系,其刚度越大对温度力、基础不均匀沉降等荷载引起的变形适应能力越差。
根据胡克定律,刚壁墩刚度越大产生的内力越大,并使桩基础也承受较大的弯矩和水平力,造成刚壁敦和桩基的配筋增大[6]。
刚构连续梁桥结构分析一定要考虑基础刚度的影响,但由于很难得到准确地基比例系数m0,因此在设计时就要进行假定,以保证结构不会因为地基刚度变化而影响结构安全。
对于一座具体连续刚构桥来说,由于线·高程和所处的地质条件已定,故对于基础刚度影响较大的两个参数:敦高和地基刚度已经确定,基础刚度大小主要取决于刚壁敦的壁厚。
为了研究刚壁墩壁厚对结构影响,保持主梁梁高不变,刚壁墩壁厚分别取1.0m、1.2m和1.4m,采用平面杆系单元对结构进行整体分析,采用空间板单元进行局部应力分析。
可以得出以下结论:①主梁墩顶截面纵向弯矩随刚壁墩壁厚增加而随之增大,但扭矩变化较小。
主梁墩顶截面配筋纵向抗弯钢筋有所增加,抗扭配筋可根据《公·钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》,在满足5.5.3条要求下按构造配筋。
②刚壁墩墩底截面纵向弯矩及水平力随着刚壁墩壁厚的增加增大较为明显,而横向弯矩和水平力随壁厚变化不大,刚壁墩壁厚的增加对刚壁墩配筋的影响要比对主梁配筋影响明显。
③刚壁墩厚度对桩基础的影响:随着壁厚的增加桩基础弯矩和桩顶配筋逐渐增大,单桩最大轴向力增大而单桩最小轴向力逐渐减小甚至出现拉力桩,桩基桩长及配筋由双线有车工况控制。
将壁厚为1m刚壁墩作为比较基础,壁厚1.2m刚壁墩最大单桩轴向力增大7%,桩头配筋增大30%,壁厚1.4m刚壁墩单桩最大轴向力增加15%,桩头配筋增加40%。
铁路斜交刚构梁桥设计原则及施工注意事项
铁路斜交刚构梁桥设计原则及施工注意事项主要技术标准及设计原则1.1技术标准重载铁的活载图式及横向摇摆力取值与普通铁有所不同,现将重载铁设计荷载介绍如下。
(1)列车活载:重载铁采用ZH活载,系数Z=1.2,如图2所示。
动力系数按《铁桥涵设计基本规范》公式(4.3.5-3))计算,即1+μ=1+α×6/(30+L)其中α取2,L为计算跨度。
(2)设计行车速度:120km/h。
(3)二期恒载:双线直、曲线有碴桥面二期恒载193kN/m。
(4)横向摇摆力取120kN,作为一个集中活载作用于桥梁结构最不利置,其作用点在垂直线中心线的钢轨顶面,对于双线桥只取一线上的横向摇摆力。
(5)温度荷载:整体升降温按升温20℃,降温20℃计算;温度梯度沿板厚按5℃计算。
(6)基础不均匀沉降:按0.01m计(如跨度较小可以适当调整)。
1.2其他设计荷载土压力、制动力、离心力等荷载均按照《铁桥涵设计基本规范》取值,其他设计荷载如风荷载、地震力按桥梁所处的地理置以及桥址地震烈度的实际情况取值。
1.3材料选用(1)主梁和刚壁墩最低采用C40混凝土。
(2)活动墩及桥台最低采用C35混凝土,支承垫石采用C50混凝土。
(3)承台及桩基础采用不低于C30强度等级混凝土。
(4)主梁和刚壁敦钢筋采用HRB335钢筋和HPB300钢筋,承台和桩基可采用HRB400钢筋。
(5)防水层、保护层:采用高聚物改性沥青防水卷材(热熔)+C40细石聚丙烯腈纤维混凝土保护层。
(6)支座:采用满足“通桥(2007)8360”安装要求的球形钢支座。
1.4截面形式主梁截面采用实心板梁,墩顶至跨中采用变截面形式,梗肋高度按1∶3线性变化,主梁中跨跨中截面高跨比采用1/16.8~1/20,主梁顶截面高跨比采用1/11~1/12.6,悬臂长0.8~1.05m。
2.5控制截面应力及裂缝限值最大负弯矩控制截面于刚壁墩墩顶,最大正弯矩于边跨跨中,梗肋处为剪应力控制截面,C40混凝土容许压应力为13.4MPa,HRB335钢筋容许应力为180MPa,裂缝宽度限值为0.2mm[1]。
跨既有铁路多箱斜交简支钢―混叠合梁桥设计
跨既有铁路多箱斜交简支钢―混叠合梁桥设计硅片回收摘要:目前我国的交通需求越来越大,机场、铁路、公路的建设力度都在不断增大,建设项目增多,就可能会出现不同线路交叉的情况,如公路与铁路出现在平面上出现交叉,就需要通过跨桥的方式来保证两条线路的正常通行。
现本文就以某高速公路为例阐述跨既有铁路时采用的结构设计方法,以供参考。
关键词:既有路线;箱梁;简支钢-混结构;梁桥设计某高速公路工程在规划设计时,发现其在某路段会与一条既有的铁路相交,需要通过设计一定的桥梁来跨过铁路满足通行需要。
在设计时受到了当地土地规划和地面构筑物的限制,使得公路主线与铁路中心线之间的夹角非常小,同时该路线的上空存在一定的高压线,在高压线和铁路之间的净空十分有限,施工时可用的高度有限,仅有3.35m。
这些都为桥梁的设计施工带来了非常大的难题。
为了在保证公路正常安全通行的前提下,能够尽可能的方便施工,本工程的设计人员在经过研究分析后,决定采用多箱斜交简支钢-混叠合梁的结构设计方式,其中斜交的角度为60?,以下本文就重点来分析其具体的设计方案。
1 施工方案与结构形式的选择在对本桥梁工程进行设计时,除了要考虑到其斜交角度的问题以及施工中可用的净空高度问题以外,还要考虑到施工对既有铁路的影响问题。
因为这条铁路线的运营较为繁忙,所设计的结构形式在施工中应当尽可能的避免对铁路产生影响。
基于这些多重因素的考虑,设计人员先后设计了预应力混凝土梁、简支T梁以及连续钢箱梁等多种设计方案,并进一步的对这些方案的可行性进行了论证分析,发现这些桥梁结构设计方案均不是十分理想。
并在论证分析的过程中,总结了本工程结构设计的基本要求。
即:首先,所设计的桥梁结构总体高度不得超过3.0m,其次,所设计的桥梁结构在施工时,梁下部位的施工应该可以0.5m高的空间中进行。
第三,桥梁结构的中间部位不能设计支墩,包括临时支墩也不能使用。
第四,单片架设的重力应该控制在1000kN的范围内。
斜交转正交现浇预应力混凝土连续箱梁桥设计
斜交转正交现浇预应力混凝土连续箱梁桥设计【摘要】随着国家经济的发展,业主对公路设计的要求不断提高,受主线与被交路(或河流流向)斜交及邻近联跨桥梁布孔影响,桥梁支点斜向布置转为正交布置这种斜转正受力形式的桥梁必将越来越多。
本文结合一座斜转正桥梁的设计实例,提出了一些较为可行的思路和方法,对该型桥梁结构受力特点及结构分析中应注意一些事项,供今后类似桥梁设计参考。
【关键词】公路桥梁斜交转正交布孔方案结构分析The design of PC continuous Box-girder Bridge Transferring skew into OrthogonalityZhang Zhongxiao 1Zhang Jianxun 2(1 Zhongjiao Tongli construction Co. ,LtdXian 7100002 Zhengzhou branch of Shenzhen municipal design and research institute Co., LtdZhengzhou 45000)Abstract : With the development of national economy, the owner’s requirements for highway bridge design continually increase. Due to the influence of skew of main line and cross road, as well as adjacent bridge opening arrangements, such bridge, whose support is not skew but orthogonal with cross road, will become more and more popular in the future. Based on a design example of this kind of bridge, this paper provides some feasible ideas and methods to conduct force analysis of such bridge for designers’reference.Key words : highway bridge; Transferring skew into Orthogonality ;bridge opening arrangements;Structural Analysis1 概述从莞高速公路东莞段樟木头互通主线左线桥(以下简称“本桥”或“该桥”),跨径组成为(28+45+28)+(2×25)+(2×23)m,全桥三联。
浅谈铁路斜交框架桥的配筋特点
浅谈铁路斜交框架桥的配筋特点框架内任一截面都存在复杂的弯、扭、剪复合作用,斜交框架桥由于斜交角的影响,对钢筋配置提出了更高要求。
本文根据铁路框架桥空间结构受力特点,结合笔者桥涵设计中钢筋图绘制经验,阐述了铁路斜交框架桥顶、底板的配筋特点,对当前大斜交框架桥钢筋繪制起指导作用,供实际工程参考。
标签:斜交框架桥受力情况配筋特点对于斜交框架桥,其结构受力异常复杂,难寻规律,其主要的原因,是因为荷载状态、斜交角、抗扭刚度、抗弯刚度、宽跨比(b/L)等的不同。
它与正交框架桥相比,结构尺寸变化不大,在配筋的方式、方向上提出了更高的要求,但在配筋量上也并非有很大的增加。
1 理论成果分析当斜交角在15°以内时,可近似地将斜跨长作为计算跨度,根据斜交框架桥试验及理论计算结果分析,按正交桥计算。
当斜交角大于15°时,可按弹性地基上的折板结构进行分析得出以下结论:①偏移量大致为L/8,而向钝角一侧偏移,最大正截面弯矩不在跨。
②立墙设计不宜过薄,立墙与顶板、底板连接处应力变化急剧。
③最大主弯矩在板中间点及钝角邻近的平分线上。
④钝角效应大致在(L/5)×(B/4)面积范围内,扭矩可与弯矩处于同一量级,布筋应予加强,在该范围内产生较大弯矩与扭矩,如斜角很大(大于45°)。
⑤最大主弯矩方向介于支承边与斜边夹角之间,荷载有向两支承边之间最短距离方向传递的趋势,决定于斜交角度与跨度比及计算点位置。
2 配筋受力特点一般说来,钢筋棍凝土结构产生裂缝的原因主要是结构配筋不足。
本文应用Midas Civil软件建立的有限元模型图来分析斜交框架桥受力分布情况。
图1为斜交框架桥空间结构主弯矩图。
2.1 图1可看出,框架桥内力分布不均匀主要发生在顶板、底板,边、中板在与顶板、底板连接处内力较大,框架桥的顶、底板的设计最为关键,斜交框架桥上会有弯矩、扭矩及剪力作用,正交框架桥也同样如此,只不过正交框架桥的弯矩和剪力占主导地位,扭矩很小。
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为细 圆砾 土( Q ) ,黄褐色, 饱和, 稍 密 。由砂 岩、凝灰岩、石
英 以及粗、细砂和少量黏性土组成。砾径一般约 2 — 2 0 mm,
梁桥 的梁、墩、台均可斜做 ,能 以任何角度斜 跨沟 、渠、河流
和道路 , 并保持桥下道路畅通 ,避免采 用大跨 ,降低桥梁和线
偶见 2 0 ̄6 0 mm 左右 的,磨 圆度较好 ,呈亚 圆状 。场地 内 广泛分布 ,层位稳定 。 ( 2 )水文地质条件 地下水埋 深在 0 . 3 0~2 . 3 0 m ,对 混凝土 中等溶 出型侵
摘
要 :介绍某铁 路客 运专 线一座斜交 刚构连续梁 的设计概况 ,概述 了该种新 型桥 梁形式的优点 ,结合其设计情况 ,
介绍刚构连 续梁 的结构特 点、设计要点、主 要技 术参 数、技术指标 ,针对本桥具有较大的斜交角度 ,进行 了空间和
平面有限元 分析 ,列出主 要计算结果 ,并对施 工等问题进 行了探讨 ,并提出了一些建 议 ,为今 后同类桥梁 的设计提
一
、
斜交 刚构连续梁桥为一新型的结构 形式, 在铁路与 既有道
路和沟渠斜交的情况下,以往常常采 用的斜交框构、 斜交正做 的简支梁或连续梁形式受工程投资、线路坡度、立交净空、地
形及地质情况等条件 限制 , 往往无法满足要求 。 斜交 刚构连续
表层为人工填土( Q ) ,黄褐色 。层厚 0 -2 . 0 0 m;其下
( 4 )收缩、徐变荷载 :( p f l = 2 . 0 ,^ =1 . 5 ( 5 )支 点不均匀 沉降 :均按 0 . 5 c m ( 6 )制动力 :双线桥按单线制动力计算。按 单线竖 向静 活载的 1 0 o k 计:
图1 全桥布置图 ( 单 位 :o m ) 收 稿 日期 :2 0 1 5 — 0 2 — 1 1 制动力 = [ ( 5 X2 2 0) +3 0x9 2+ ( 8 9—3 0—7 . 5 )×
水利与 电力一 体化调控优化 调度控制是在满足 防洪、大
坝 安全运行、农业 灌溉 的基础上 ,根据 电网用电需 求 ,通过
的出力 ,从而实现水 利与 电力一体化调控 优化调度控制 的 目
标。 六 、 结 论
对 流域水 电站 、水 库和 电网的优 化调度 ,做到 电 网经济运行
和供 需平衡 ,达 到充分利用水能 资源 ,提高流 域综合经济效
1 . 工程 概 况
二 、 主 要 技 术 标 准
( 1 )铁路等级 : I 级铁路 ,客货共线。
( 2 )正线数 目:双线 ,中心距 5 . 0 m。 ( 3 )设计速度 :设计 时速 2 0 0 k m ,预 留 3 0 0 k m/ h 。
( 4 )桥 面 宽度 :挡碴墙 内侧净 宽 1 0 . 0 m ,人行道 宽 1 . 7 m,梁顶面宽 1 3 . 4 m。 ( 5 )设 计活载 :中一活载、z K一活载 ( 双线 ) 、运梁车 荷载。 ( 6 )地震动参数 :地震动峰值加速度 0 . 0 5 g ;抗震设防 烈 度为 6度 。
亘 旦…m 川
£
期 恒 载 容 重 :r = 2 6 KN/ m。
二期恒载重 1 0 2 . 5 K N/ m ( 半桥 ) ( 2 )活载 :中一 活载控制 。
冲击系数 = 4X ( 1 一O . 7 0 )X 6 /【 3 0+1 8 . 2 5 】 = O . 1 5 ( 3 )温 度 :整体升 降温 ±2 0  ̄ C。
供 参考 。 关键词:铁路 ;斜 交桥 ;刚构连续梁桥 ;实体板 中图分类号:U 4 4 2 . 5
概述
文献标识码 :A
文章编号:1 0 0 6 — 7 9 7 3( 2 0 1 5 )0 3 — 0 2 1 6 - 0 3
2 .桥 址 区 自然情 况
( 1 ) 工程 地 质
作者简介 :陆
锋 ( 1 9 7 4 一 ) ,男 ,昆明建设管理有 限公司 ,工程师 。
第 3期
任
军 :水 利与 电力一体 化调控系统建设的思考
1 2 3
五 、 水 利 与 电 力一 体 化 ,并 自动调整流 域各 电站、各机组
三 、设 计荷 载 ( 1 )恒 载 。
一
本桥为我 国东 部沿海某 客运专线上一座 刚构连 续梁 ,位 于浙江省 临海 市附近 ,跨越琅坑溪 ,测 时河流 中水量较 少水
面宽约为 4 m ,水流缓慢 ,为砾石卵石河床 ,河 内长有少量 杂 草 ,河流两岸为人工 砌筑 的石岸 。琅坑溪两岸河堤堤 顶均 为道路 ,小里程侧 有一 碎石路 ,路宽约 2 . 5 m ,有少量机动 车 通过 。线路 中心线与琅坑 溪的夹角为 4 8 。。桥 跨布置为 1 7 . 7 5 + 2×2 4 + 2 2 . 2 5 m, 桥梁 全长 8 9 . 0 m ,见 图 1所示 。
益的 目的。优 化调度控制主 要由 电网短期负荷预 报、流域水
电站来水量预 报、流域水 电站 中长期和短期优化 调度三个 因 素 构成。
2 0 1 5住
第1 5卷 第 3期 3月
中 国
水
运
V oI . 1 5 M ar ch
No. 3 2 O1 5
O h i na Wat er Tr a ns por t
铁路斜交刚构连续梁桥设计
陆 锋
(昆 明建 设 管 理 有 限 公 司 ,云 南 昆 明 6 5 0 0 3 4)
蚀。 一
路高度 ,节省工程造价 ,具有 良好 的经济效益和社会效益 。 由于其 中间桥墩与梁部 固结 ,结构刚度大 , 抗震性能好 ;
且 减 少 了桥 梁 支 座 数 量 ,降 低 了养 护 维修 费 用 。边 墩 和 桥 台
设活动支座 ,使边 跨跨度较大 的结构不受温度 力影响 ,大大 改善 了结构 的受力状况 。由于具有 以上优点 ,故在桥梁 与河 流、道路斜交 的情况下 ,得到了广泛应用 。