170m预应力混凝土变截面连续箱梁桥设计
变截面连续梁完整计算书
一、工程概况上部结构采用预应力混凝土变截面连续箱梁,为双幅结构。
单幅箱梁采用单箱单室截面,箱梁顶板宽11.99m,底板宽为6.99米,箱梁顶板设置1.5%的横坡。
边跨端部及中跨跨中梁高均为2.0m(以梁体中心线为准),箱梁根部梁高为4.0米,梁高从2.0m到箱梁根部按1.5次抛物线规律变化;边跨端部及中跨跨中底板厚度为0.25米,箱梁悬臂根部底板厚度为0.6米,箱梁底板厚度从2.0m到悬臂根部按1.5次抛物线规律变化。
箱梁腹板在3.5m长度内由0.45米直线变化至0.6米。
桥台采用重力式U型桥台,桥台与道路中心线正交布置。
桥台扩大基础应嵌入中风化岩面不少于0.5m,同时应满足基底持力层抗压承载力要求,桩基础应嵌入中风化岩层长度不小与2.5倍桩径,桥台台身采用C25片石混凝土浇筑,台帽混凝土采用C30钢筋混凝土。
台后的填料采用压实度不小于96%的砂卵石,回填时应预设隔水层或排水盲沟。
桥墩均采用钢筋混凝土八棱形截面,基础采用桩基接承台。
桥墩墩身截面为3.5×2.0m,截面四角对应切除70×50cm倒角。
墩顶设盖梁,桥墩盖梁尺寸为 6.99m(长)×2.4m(宽)×2.6m(高),承台尺寸为8.4m(长)×3.4m(宽)×2.5m。
每个承台接两根直径2.0m的桩基。
所有的桩基础均采用嵌岩桩,用人工挖孔成桩。
桩基础应嵌入完整的中风化岩面不少于3倍桩径,并要求嵌岩岩石襟边宽度大于3.0m,同时应满足基底持力层岩石抗压强度要求。
桥型布置见图1 桥型立面布置图。
图1 桥型立面布置图二、主要技术标准汽车荷载:公路-I级。
人群荷载:3.5 KN/m2。
2.4.桥梁宽度:2.5. 纵坡、横坡:三、设计规范3.1.《城市桥梁设计准则》(CJJ11—93)。
3.2.《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)。
3.3.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)。
预应力混凝土等截面连续梁桥毕业设计
方法:优化桥梁的截面形状 和尺寸,提高桥梁的承载能
力和稳定性
方法:采用高性能混凝土和 钢筋,提高桥梁的耐久性和
安全性
方法:优化桥梁的施工工艺 和施工方案,提高桥梁的施
工质量和效率
结构尺寸优化
确定桥梁跨度和跨径比 确定桥梁高度和宽度 确定桥梁截面形状和尺寸 确定桥梁支座类型和位置 确定桥梁预应力筋布置和锚固方式 确定桥梁施工工艺和材料选择
P预A应R力T混6凝土等截面连续梁桥
的工程实例
工程概况
工程名称:预应力 混凝土等截面连续 梁桥
工程地点:某城市
工程规模:全长 xx米,跨径xx米
工程特点:采用预 应力混凝土等截面 连续梁桥结构,具 有承载能力强、抗 震性能好等特点。
设计方案及要点
预应力混凝土等截面连续梁桥的设计方案应考虑桥梁的跨度、高度、荷载等因素。 设计方案应包括桥梁的平面布置、横断面设计、纵断面设计等。 设计方案应考虑桥梁的抗震性能,采用合理的抗震措施。 设计方案应考虑桥梁的耐久性,采用耐久性好的材料和施工工艺。
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预应力混凝土 等截面连续梁 桥概述
预应力混凝土 等截面连续梁 桥的设计原理
预应力混凝土 等截面连续梁 桥的施工方法
结构材料优化
钢筋配置:优化钢筋布置, 提高抗弯、抗剪能力
混凝土强度:选择高强度混 凝土,提高承载能力
预应力混凝土连续箱梁桥底板纵向裂缝分析
预应力混凝土连续箱梁桥底板纵向裂缝分析预应力混凝土连续箱梁桥底板是一种常见的桥梁结构,由于其承载能力强、使用寿命长等优势,广泛应用于公路和铁路交通建设中。
然而,在实际使用过程中,底板纵向裂缝的出现是一个普遍存在的问题,对桥梁的安全性和使用寿命产生一定影响。
本文将对预应力混凝土连续箱梁桥底板纵向裂缝进行分析。
首先,纵向裂缝的成因可以分为内力和外力两个方面。
在内力方面,由于预应力混凝土连续箱梁桥底板的设计和施工过程中,存在一定的预应力损失和应力集中问题。
预应力损失是由于混凝土硬化和收缩引起的,这种损失会导致底板内部的应力分布不均匀,从而产生一些区域的张应力较高。
同时,在施工过程中,如果预应力钢束的张紧力或锚固不当,也会导致底板内力分布不均匀。
在外力方面,预应力混凝土连续箱梁桥底板承受着来自交通荷载和温度荷载的作用。
交通荷载在桥梁使用过程中是不可避免的,会引起底板产生弯曲变形和应力。
而温度荷载则是由于气温变化引起的,当温度升高时,底板会产生热胀冷缩变形和应力。
其次,纵向裂缝的影响主要体现在两个方面。
首先,纵向裂缝会导致底板的强度和刚度下降。
裂缝的存在使得底板的梁体不能充分发挥作用,不仅会影响桥梁整体承载能力,还容易引起劣化和破坏。
此外,裂缝的存在还会进一步加剧渗水和腐蚀问题,加速桥梁的老化过程。
其次,纵向裂缝会影响桥梁的使用寿命和安全性。
裂缝的存在意味着底板的结构已经出现了一定的损伤,这种损伤会随着使用时间的延长而逐渐发展和扩展。
当裂缝规模扩大到一定程度时,将会对桥梁的强度和刚度造成严重影响,甚至导致桥梁的倒塌。
最后,针对纵向裂缝的解决方法主要有以下几种。
一种方法是采取合适的预应力设计和施工工艺。
通过优化底板的预应力布置和张力控制,可以减少预应力损失和应力集中问题的发生,提高底板的整体力学性能。
另一种方法是采取适当的减振和防护措施。
针对交通荷载和温度荷载引起的应力和变形,可以采取减振和防护系统来减小底板的应力和变形,从而减少纵向裂缝的发生。
变截面预应力混凝土连续箱梁高架桥施工技术
变截面预应力混凝土连续箱梁高架桥施工技术作者:李成业来源:《城市建设理论研究》2013年第10期【摘要】变截面预应力混凝土的施工在桥梁工程建设中一个至关重要的部分,将会直接关系到整个桥梁工程的质量和施工的安全,因此,加强其施工技术的探讨具有十分重要的意义。
笔者将从下面几个方面做出探讨。
【关键词】高架桥,连续箱梁,应力混凝土,施工技术中图分类号:U448.28文献标识码: A 文章编号:一、前言桥梁工程是整个交通运输行业一个十分关键的部分,将会直接关系到整个交通运输的畅通和安全性,随着桥梁施工工艺的不断完善,高架桥预应力混凝土变截面连续箱梁的施工技术也日渐成熟,但是也存在着一些问题,为了保证整个交通运输的安全和施工质量,加强对其施工技术的探讨具有十分重要的社会经济意义。
二、变截面预应力混凝土连续箱梁高架桥施工技术1.施工顺序采用悬臂法进行桥梁主体结构施工时总的施工顺序是:墩顶0号块的浇筑——悬臂节段的挂篮现浇——跨间合龙段的施工及相应的施工结构体系转换。
若箱形截面所需混凝土量不大,可采用全截面一次浇筑。
2.墩顶0号块施工在悬臂法施工中,0号块(墩顶梁段)一般均在墩顶托架上立模现场浇筑(见图1),并在施工过程中设置梁墩临时锚固,使0号块梁段能承受两侧悬臂施工时产生的不平衡力矩。
具体措施有:1)将0号块梁段与桥墩钢筋或预应力筋临时锚固,待需要解除固结时切断;2)在桥墩两侧加临时支撑或支墩。
临时梁墩固结要考虑两侧对称施工时有一个梁段超前的不平衡力矩,应验算其稳定性,系数不小于1.5。
3.预应力束的张拉、压浆在混凝土强度大于设计强度的95%,且混凝土龄期不少于5d,才能进行张拉预应力束。
箱梁预应力钢束张拉应遵循先纵向,后竖向;先长束,后短束;先腹板束,后顶板束,对称张拉的原则,对竖向预应力筋则应进行反复张拉,张拉过程中采用伸长量与张拉吨位双控,伸长率误差控制在正负6%范围内,同一截面的断丝率不得大于该截面总钢丝数的1%,且不允许整根钢绞线拉断。
淅河大桥设计说明
xx 大桥设计说明一、 设计依据(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; (4)《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63-2007; 二、结构设计(一) 总体布置本桥由主桥及引桥两部分组成,主桥长170m ,引桥全70m ,全桥长310m 。
主桥:为50m+70m+50m 预应力混凝土连续刚构桥。
引桥:为预应力混凝土空心板。
(二) 桥型结构主桥上部为三跨预应力混凝土连续刚构体系,孔径布置50m+70m+50m ,变截面单箱双室,垂直腹板。
单箱顶宽20m ,底宽12m ,翼缘板长4m ,支点处梁高3.6m ,跨中梁高1.5m (梁高指边腹板外侧处)。
腹板等厚50cm ,底板变厚度50cm (支点)~25cm (跨中),箱梁自根部至跨中梁高及底板厚按抛物线变化,仅在支点和墩顶处设横隔板。
箱梁顶面设1.5%双向横坡,腹板上方设通气孔。
4号和5号主墩0号块边跨一侧箱梁每室底板上设一检修预留孔,全桥共计4个预留孔。
全桥共分42个箱梁节段。
三、主桥施工箱梁施工主要采用挂篮悬浇。
主桥分两个“T ”单元,设计暂按两个“T ”单元同时施工考虑,全桥共需4幅挂篮(施工单位自行设计)。
基于本桥下部结构为双薄壁墩,双排桩基础的结构形式,为保证施工状态时下构安全,要求箱梁悬浇施工必须严格做到均衡、对称,确保施工安全。
箱梁各阶段内力与施工方法、施工程序密切相关,因此箱梁施工及施工组织设计必须按本设计图示的施工程序进行,同时满足其他设计要求。
不可随意变更施工程序和方式,否则应进行重新设计。
1、箱梁0号节段采用托架现浇。
在4、5号主墩两侧搭支架及临时支撑钢管,立模浇筑0号块。
0号块托架拼装必须保证有足够的强度和刚度,为防止支架不均匀沉降导致箱梁混凝土开裂,要求预压托架,观测变形,待非弹性变形消除后,方能浇筑0号块。
变截面箱型连续梁桥桥梁工程毕业设计
目录第一章方案比选 (1)1.1方案选取 (1)1.11方案一:50+80+50M的变截面箱型连续梁桥 (1)1.12方案二:4×45M等截面预应力砼连续刚构梁 (2)1.13方案三:65+115M斜拉桥 (3)1.2各方案主要优缺点比较表 (4)1.3.结论 (4)第二章毛截面几何特性计算 (5)2.1基本资料 (5)2.1.1主要技术指标 (5)2.1.2材料规格 (5)2.2结构计算简图 (5)2.3毛截面几何特性计算 (6)第三章内力计算及组合 (9)3.1荷载 (10)3.1.1结构重力荷载 (10)3.1.2支座不均匀沉降 (11)3.1.3活载 (11)3.2结构重力作用以及影响线计算 (11)3.2.1输入数据 (11)3.3支座沉降(SQ2荷载)影响计算 (20)3.5荷载组合 (24)3.5.1按承载能力极限状态进行内力组合 (25)3.5.2按正常使用极限状态进行内力组合 (27)第四章配筋计算 (31)4.1计算原则 (31)4.2预应力钢筋估算 (31)4.2.1材料性能参数 (31)4.2.2预应力钢筋数量的确定及布置 (31)4.3预应力筋的布置原则 (37)第五章预应力钢束的估算及布置 (39)5.1按正常使用极限状态的应力要求估算 (39)5.1.1截面上、下缘均布置预应力筋 (39)5.1.2仅在截面下缘布置预应力筋 (40)5.1.3仅在截面上缘布置预应力筋 (41)5.2按承载能力极限状态的强度要求估算 (41)5.3预应力筋估算结果 (42)5.4预应力筋束的布置原则 (44)5.5预应力筋束的布置结果 (45)第六章净截面及换算截面几何特性计算 (45)6.1净截面几何特性计算(见表6-1) (46)6.2换算截面几何特性计算(见表6-2) (46)第七章预应力损失及有效预应力计算 (47)7.1控制应力及有关参数的确定 (48)7.1.1控制应力 (48)7.1.2其他参数 (48)σ的计算 (48)7.2摩阻损失1lσ的计算 (50)7.3混凝土的弹性压缩损失4lσ的计算 (52)7.4预应力筋束松弛损失5l的计算 (52)7.5混凝土收缩、徐变损失6l7.6预应力损失组合及有效预应力的计算 (53)第八章强度验算 (56)8.1基本理论 (56)8.2计算公式 (56)8.2.1矩形截面 (57)8.2.2工形截面 (57)8.3计算结果 (58)第九章应力验算 (61)9.1正常使用极限状态应力验算 (61)9.2短期效应组合 (62)9.3长期效应组合 (67)9.4基本组合 (73)9.5.承载能力极限状态正截面强度验算 (78)第十章变形验算 (83)10.1挠度验算 ........................................................................................ 错误!未定义书签。
170m跨度连续梁桥设计特点与创新
2017年第2期西南公路170m跨度连续梁桥设计特点与创新范碧琨1牟廷敏1周霆1杜凤2(1.四川省交通运输厅公路规划勘察设计研究院四川成都610041;2.四川交通职业技术学院四川成都611130)【摘要】本桥为乐(山)~宜(宾)高速公路与五通桥区连接线跨越岷江的桥梁,主桥跨径为同类桥型 亚洲最大跨度。
针对大跨连续梁设计技术难点,重点介绍了结构构造设计、结构计算、施工方案及设计特点。
【关键词】桥跨布置;结构构造;结构计算;施工技术;技术特点【中图分类号】U442.5 【文献标识码】A1工程概述本桥位于乐山五通桥区,是乐(山)~宜(宾)高速公路与五通桥区连接线上跨越岷江的桥 梁。
设计根据桥位地理、地形及地质条件,拟订了 以下几种桥型:① 55m+95m+95m+55m连续梁桥;②95m+170m+95m连续刚构桥;③95m+170m+95m连续梁桥;④115m+230m+l15m部分斜拉桥;⑤ 主跨230m的下承式拱桥。
经过工程造价、通航性能、设计施工技术可行性及结构后期易维护性能等因素综合比较论证,推荐采用主跨170m变截面连续梁桥。
经多次 专家论证可行后,得到了业主及主管部门的确认并实施。
本桥于2005年12月开工建设,2009年10月建成通车。
2标准规范2.1技术标准(1 )桥面净宽:净-9.0m (行车道)+2x l_75m (人行道,含栏杆),全宽12.5m;(2)设计车速:60km/h;(3 )设计荷载:公路-n级(按I级设计),人群荷载3.0kN;(4 )设计水位:351.99 m (频率 1/100 );(5 )最高通航水位:349.95 m (频率1/20 );(6) 通航等级:111-(3)级;(7) 桥区抗震设防烈度:7。
;(8 )设计安全等级:一级;(9)环境类别:n类;(10 )环境的年平均相对湿度取80%。
2.2采用规范本设计遵照中华人民共和国以下行业标准:(1 )《公路工程技术标准》JTGB01-2003 ;(2)《公路桥涵设计通用规范》JTGD60- 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 ;(4 )《公路工程抗震设计规范》JTJ004-89;(5 )《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ024-85 ;(6 )《公路桥涵施工财规范》JTJ041-2000o【收稿日期】2017-03-21【作者简介】范碧琨(1970-),女,四川成都人,教授级高级工程师,主要从事钢-混凝土组合结构桥梁设计研究与桥梁 高性能混凝土制备技术研究应用。
预应力钢筋混凝土连续箱梁桥的各种设计方法的研究
・ 9・ 6
施 工 的独立 性 , 并且 不 设 置 施 工缝 , 少施 工 工 期 。 减 这 样本 文一 共讨 论 的施工 方法 有三 种 : 方 法一 : 两 端 张拉 的施 工 方 法 ( 为 比较 方 梁 作
1 问题 的提 出
目前的立交桥 、 高架桥规模都比较大, 桥长在几 百米 至 2 m范 围 内 , 用预应 力 连续 箱梁 桥跨 径基 k 采
本在 3 5 m左 右 , 般 3—5跨 作 为 一联 连 续 箱 0— 0 一 梁 。一联连 续箱梁 基本 都在 20 以 内 , 此立交 、 0m 因 高架 桥 的主桥基本 都包含 多联连 续箱梁 。作为 预应 力 连续箱 梁一般 采用在 梁两端 张拉 的布束 形式 比较 简洁、 高效 。由于 钢 束两 端 张拉 的设 备 需 要一 定 的
端 张拉布束 的方式 , 图 1 如 。
… … 一 … … 一
因此在设计过程中往往会隔联采用梁两端张拉 布束 的方法 。如 图 2所示 , C E三 联 可 以采用 梁 A、 、
两 端张拉 布束 的形 式 , B D联 采用 其他 的预 应力 而 、
钢束布置方法 , 来保证施工的正常进行。
对施工工期、 施工难度、 施工灵活性四个方 面进行 了分析 比较。最后推荐 出适合城 市立交设计施 工的方法。
关 键 词 : 应 力 粱桥 ; 工 方 法 ; 柬 方 式 预 施 布
中图分 类号: 4 25 U 4 .
文献标识码 : B
文章编号 :6 3— 02 2 1 ) 2— 0 8— 4 17 65 (0 10 0 6 0
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预应力钢筋混凝土及普通钢筋混凝土连续箱梁设计要点
预应力钢筋混凝土及普通钢筋混凝土连续箱梁设计要点本说明适用于常规等梁高的普通钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土连续梁桥。
本说明主要目的在于为设计人员在连续梁设计中提供一些建议,以期保证我院设计文件的统一性和完整性。
实际工程的设计中,根据具体项目的具体特点,需仰赖设计人的独立思考以确保工程质量。
1、跨径及梁高的选取1.1、一般连续梁(跨径<50m)在桥梁分跨时,宜将边跨取为中跨的0.75~0.8倍。
1.2、普通钢筋混凝土连续梁边跨不宜大于20m,且中跨取22m以上并小于25m为好。
1.3、将边跨跨径除以0.75并与中跨跨径相比较,取较大者为L,用于确定梁高。
1.4、普通钢筋混凝土梁高应大于L/20,预应力连续梁梁高应大于L/25。
1.5、为适应梯度温差、基础不均匀沉降等附加荷载,连续梁梁高不应无节制加高。
对于普通钢筋混凝土连续梁,梁高应小于L/15;对于预应力连续梁,梁高应小于L/20。
1.6、为使平面杆系计算模型能最大限度的符合工程实际,在无特殊要求下,应将桥梁墩位按照桥梁中线的法线布置,且各墩位的支点间距不大于4倍梁高为好。
1.7、主梁顶、底面横坡与桥面横坡一致。
无特殊情况,腹板高度全梁一致。
2、主梁截面选取2.1、确定翼板宽度。
对于有匝道的立交桥,首先确定匝道桥的翼板宽度,主线桥一般宽度与之相同为好。
在任一情况下,翼板宽度不应大于2倍梁高。
2.2、主梁箱室宽度不应大于3倍梁高。
2.3、在满足局部计算的情况下,主梁顶、底板的厚度取20cm,此为一般值和最小值。
在中支点底板包络应力不大于0.5f ck(C50为16.2MPa)时,不要加厚底板,这样更利于内模制作。
2.4、主梁顶、底板与腹板通过承托过渡,一般取顶板承托60x20cm,底板承托20x20cm。
为方便混凝土分层浇筑,一般将翼板根部与顶板承托根部布置于同一水平。
2.5、腹板厚度的选取2.5.1、普通钢筋混凝土箱梁的腹板应使布置于其中的钢筋骨架间距大于10cm。
变截面预应力混凝土连续箱梁高架桥施工技术研究
变截面预应力混凝土连续箱梁高架桥施工技术研究作者:黄及福苏利芳覃茂好来源:《建筑与文化》2013年第08期【摘要】近些年来,随着建筑行业的不断发展,被广泛的应用于高架桥的施工中,不过其施工的技术要点较为复杂,是当前建筑行业研究的重要难题之一。
本文将主要对其施工的技术要点进行归纳,希望能为相关的研究提供部分参考价值。
【关键词】预应力混凝土钢筋混凝土高架桥技术要点1 前言预应力混凝土的应用主要的目的在于减小或抵消荷载所引起的混凝土拉应力,从而将结构构件的拉应力控制在较小范围,甚至处于受压状态,以推迟混凝土裂缝的出现和开展,从而提高构件的抗裂性能和刚度。
高架桥,即跨线桥,受既有建筑物和施工线路的限制,其上部结构,一般多采用简支梁或连续梁(或刚架),悬臂梁较为少见。
用简支梁时,其目的在于保证桥面行车平顺,常做成桥面连续的简支梁。
如连续梁和墩顶刚接,便成为连续刚架桥。
近些年来,随着建筑技术的不断发展,变截面预应力混凝土连续梁桥由于其独特的优势获得了突飞猛进的发展,不过也存在较多的问题,值得深入进行探讨。
本文将主要对预应力混凝土连续箱梁高架桥的施工技术要点进行分析,希望能为相关的研究提供部分参考价值。
2 变截面预应力混凝土连续箱梁高架桥施工技术要点分析连续箱梁高架桥因为其工程量较省;适用性好,整体受力性好,外观线型流畅、美观等优点,获得了越来越广泛的应用,笔者根据相关的从业经验对其施工技术要点做了总结,主要有:2.1 预应力混凝土的浇筑(1)材料的配合比要求[1]:①混凝土的水泥用量每立方米不宜超过550kg。
应采用低塑性混凝土,设计混凝土配合比时应选取水泥用量少、水灰比低、砂率小、骨料粒径大,使混凝土产生收缩和徐变较小的配合比。
②混凝土中不得掺入氯化钙、氯化钠等氯盐类外掺剂.以及引气剂或引气型减水剂。
③无氯盐类防冻剂的硝酸盐、亚硝酸盐、碳酸盐类外加剂,亦不得用于预应力混凝土结构。
④混凝土中早强剂的掺量应合下列规定:硫酸钠掺量(2)混凝土孔道的处理:后张法预应力筋孔道的位置、孔径应符合设计须符合要求。
变截面预应力混凝土连续箱梁高架桥施工技术探讨
变截面预应力混凝土连续箱梁高架桥施工技术探讨随着建筑行业发展速度的加快,近年来高架桥施工项目不断增加,在高架桥施工过程中,其上部梁通常都是采用简支梁或是连续梁来进行施工,在连续梁桥中,变截面预应力混凝土连续箱梁桥属于其中重要的一种简支梁桥,其预应力混凝土连续梁的截面会发生变化,在施工过程需要对施工技术要点进行充分的掌握,确保桥梁的质量。
标签:预应力混凝土;钢筋混凝土;高架桥;技术要点前言目前在桥梁施工中,预应力混凝土的应用较为广泛,通过预应力混凝土在桥梁施工中的应用,有效的减少了混凝土结构在荷载作用下的拉应力,使混凝土结构所产生拉应力得到有效的控制,避免混凝土裂缝的产生,有效提高桥梁结构的抗裂性能和刚度。
在高架桥施工过程中,由于桥体结构不仅需要受制于即有建筑物,而且还要受到施工线路的限制,所以高架桥的上部结构采用悬臂梁的很少,通常以简支梁和连续梁为主,有效的确保了桥面行车的平顺。
随着桥梁施工技术的发展,近年来,变截面预应力混凝土连续梁桥得到快速的发展,但由于其对技术要求较高,所以在施工过程中还需要进入深入的分析,确保高架桥的质量能够得到有效的保障。
1 变截面预应力混凝土连续箱梁高架桥施工技术要点分析近年来,在高架桥施工中,连续箱高架桥由于其工程量较小,而且具有非常好的适用性和整体受力性,较为美观,线条流畅,所以应用越来越广泛,但需要对其施工技术要点进行充分的掌握,确保施工的顺利进行。
1.1 预应力混凝土的浇筑1.1.1 材料的配合比要求。
在预应力混凝土连续箱梁高架桥施工过程中,需要采用低塑造性混凝土,同时还要对混凝土的配合比进行有效的控制,水泥的用量要控制好,尽量减少用量,水灰比要低,砂率也要小,骨料的粒径要大,确保混凝土具有较小的收缩和徐变性。
在预应力混凝土中不能在其内部掺入氯化钙、氯化钠、引气剂或是引气型减水剂等外掺剂,同时一些无氯盐类防冻剂也不允许加入到预应力混凝土结构中来。
在向混凝土中进行早强剂掺入时,需要对其用量进行严格控制,确保混凝土中总碱含量在设计的标准范围之内。
预应力混凝土连续箱梁桥设计
预应力混凝土连续箱梁桥设计一、预应力混凝土连续箱梁的特点1.结构简单,施工方便:预应力混凝土连续箱梁是由多节箱体组成的连续结构,箱体之间通过预应力钢筋连接,构造简单明了。
2.承载能力大:预应力混凝土连续箱梁采用预应力钢筋,使梁的承载能力得到有效提高,可以满足大跨度、大荷载的要求。
3.抗震性能好:预应力混凝土连续箱梁由于预应力钢筋的作用,具有良好的抗震性能,能够有效地减小地震力对桥梁的影响。
4.经济性好:预应力混凝土连续箱梁由于结构简洁,施工方便,能够降低工程成本。
二、预应力混凝土连续箱梁的设计要点1.跨度选择:预应力混凝土连续箱梁的跨度要根据桥梁的实际情况进行合理选择,考虑到交通流量、路线的复杂程度、设计速度等因素。
一般情况下,跨度较小的桥梁可以选择简支梁或连续梁结构,跨度较大的桥梁则需要选用连续箱梁结构。
2.箱梁几何尺寸设计:箱梁几何尺寸的设计包括箱梁的高度、宽度和翼缘板的厚度等。
根据桥梁的跨度和超载情况,结合梁段的布置要求,确定合理的几何尺寸。
3.梁段划分:预应力混凝土连续箱梁由于有多个梁段组成,因此需要对梁段进行合理划分。
划分梁段的原则是各个梁段中应力相对均匀,使得整个桥梁结构具有良好的力学性能。
4.预应力计算:预应力混凝土连续箱梁的预应力计算是桥梁设计过程中的关键环节。
需要根据桥梁的跨度、超载情况和设计要求,确定预应力的大小和布置方式。
5.砼块计算:预应力混凝土连续箱梁的砼块计算是为了确定梁的自重和大车荷载作用下的受力状态。
需要考虑到砼块在施工过程中的配重状态和工作状态。
三、预应力混凝土连续箱梁的施工过程1.模板安装:首先需要安装好箱梁的模板,确保模板的精度和稳定性。
2.钢筋预埋:在模板安装完成后,根据预应力设计要求,在箱梁的相应位置预埋好预应力钢筋。
3.砂浆浇注:钢筋预埋完成后,将砂浆浇注到模板内,形成箱梁的外形。
需要确保砂浆的流动性和充实性,以避免空洞和缺陷。
4.预应力成型:砂浆浇注完成后,根据预应力设计要求,通过拉力机对预应力钢筋进行拉拔,形成预应力。
多跨连续预应力混凝土变截面箱梁桥设计
多跨连续预应力混凝土变截面箱梁桥设计摘要:现阶段,随着社会的发展,我国的各行各业的发展也越来越迅速。
根据通航论证报告,北航道桥梁单孔单向通航净宽不应小于68m,单孔双向通航净宽不应小于123m,净空高度不小于18m。
综合经济适用的原则,最终按照三个通航孔设计,单个通航孔主跨跨径为110m。
在保证主跨跨径的基础上,考虑结构受力的合理性,尽量满足边跨与通航孔跨径相匹配,从而达到功能、受力、景观等多方面的协调统一。
关键词:多跨连续预应力混凝土;变截面箱梁桥;设计引言大跨度预应力混凝土变截面连续箱梁与其他桥梁相比具有的优势主要体现在动力特性好、结构刚度大、伸缩缝少和行车舒适度高这几个方面,也正是因为如此,箱梁桥才在我国得到了广泛的应用,随之而来的问题就是梁体开裂现象出现频率的逐渐增加,因此,以施工为切入点,围绕着跨度预应力混凝土变截面连续箱梁展开探究是很有必要的。
1结构形式的选择根据最高通航水位与通航净空的要求,北汊副航道桥主墩高度均在30m以上,在初步设计过程中,对变截面连续刚构与变截面连续箱梁进行对比分析。
经过对比分析,在采用连续刚构的结构形式下,桥墩墩底在温度力下,最大拉应力达3.67MPa,桥墩基础产生较大不平衡力。
对比两种方案,连续梁方案在静力计算中具有一定优势,桥墩在温度力下,承受较小不平衡力,梁体可自由伸缩,实现力的释放;刚构-连续梁方案在静力计算中,桥墩墩底承受一定拉应力,空心墩最不利荷载作用下产生1.78MPa拉应力。
刚构-连续梁方案在动力计算中则显现出一定优势,通过桥墩固结,结构在地震动作用下,由中间两个主墩分担纵向地震力,较大地减轻单个主墩的地震荷载;对于连续梁方案,由于三个主跨的主梁纵向地震力均由主墩承受,对结构基础较为不利。
经过对比分析,考虑以下因素:连续梁方案在静力上具有较好优势,且主梁受力合理,结构体系统一;通过采用减隔震支座,将E1地震作用由固定墩承担;E2地震动下,通过减隔震支座,由多个桥墩的墩顶支座共同耗能,也可以取得较好的抗震性能。
国内有名预应力混凝土连续(刚构)箱梁桥结构尺寸整理
单箱单室连续刚构 y=x2,δ x2 单箱单室连续刚构 y=x2,δ x2 单箱单室连续刚构 y=x2,δ x2
48.0
70 40
单箱单室连续-刚构 y=x2,δ x2 单箱单室连续梁 双箱单室连续刚构 单箱单室连续刚构 单箱单室连续刚构 单箱单室连续梁 单箱单室连续刚构 单箱单室连续刚构 y=x2,δ x2 y=x2,δ x2 y=x2,δ x2 y=x2,δ x2 y=x2,δ x2 y=x2,δ x2 y=x2,δ x2 y=x2,δ x2 y=x2,δ x2 y=x2,δ x2 y=x2,δ x2
6φ 220 4φ 220 4φ 220 8φ 240 4φ 200 8φ 240 6φ 300~330
汽-20,挂-100人350 汽-20,挂-100人350
汽超20,挂120 汽超20,挂120 汽超20,挂120
单箱单室连续刚构 y=x2,δ x2 单箱单室连续刚构 y=x2,δ x2 单箱单室连续刚构 y=x2,δ x2 双箱双室连续刚构 y=x2,δ x2
31.3 38.5 35.7 37.0 40.0 40.7 44.0 40.7 40.7
80 40 40 60 60 70 30
35 30 36 36 36 40 30
70 70 60 70 60 70 63.8
25 20 25 25 28 25 20
28 25 25 25 30 25 22
1555 1080 995 1569 2049.5 1569 795
预应力混凝土连续(刚构)箱梁桥一览表
编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 桥名 增江大桥 北江大桥 风陵渡黄河引桥 横沥大桥(横沥,洪奇沥) 珠州湘江大桥 哈尔滨松花江大桥 太平大桥 宜城汉江大桥 襄樊汉江大桥 海隆大桥(小揽) 东江大桥 海隆大桥(鸡鸭) 江门外海大桥 广州大桥 风陵渡黄河大桥 角洞水库大桥 九湾潭水库大桥 金沙江大桥 东明黄河大桥 常徳沅水大桥 珠海大桥 沅陵沅水大桥 三门峡黄河大桥 澜仓江大桥 落溪大桥 华南大桥 黄石长江大桥 门道桥 虎门辅航道桥 猫坑溪大桥
预应力混凝土连续梁桥设计
预应力混凝土连续梁桥设计首先,预应力混凝土连续梁桥的设计需要进行结构计算。
根据桥梁所处的道路状况、车辆荷载和地震荷载等情况,确定桥梁的设计参数。
设计计算包括静力计算和动力计算两个方面。
静力计算主要是根据静力平衡原理,计算桥梁在各种工况下的受力情况,包括正常使用荷载、事故荷载和施工荷载等。
动力计算则是根据桥梁的振动特性,计算桥梁在地震荷载作用下的动态响应。
其次,预应力混凝土连续梁桥的断面设计是一个重要的环节。
根据桥梁的跨径、荷载情况和预应力钢筋的张拉方式,选择合适的桥梁断面形式。
常见的断面形式包括T型梁、箱梁和全门式梁等。
断面设计需要满足强度、刚度和挠度等多个方面的要求,确保桥梁的安全可靠性。
同时,还需要考虑施工工艺和经济性等因素,合理的断面设计能够减少建造成本,提高工程效益。
再次,预应力计算是预应力混凝土连续梁桥设计的关键技术。
预应力计算主要是根据桥梁的受力特点和材料力学性能,确定预应力钢筋的布置方式和张拉力大小。
预应力钢筋的布置应尽量满足桥梁受力的要求,避免应力集中和桥梁变形的过大。
同时,预应力张拉力大小的确定需要考虑预应力损失和预应力锚固长度等因素,确保桥梁在使用寿命内具有足够的预应力保持能力。
最后,施工工艺和检测方法是预应力混凝土连续梁桥设计中不可忽视的部分。
合理的施工工艺能够保证桥梁的质量和安全性,包括模板支架、混凝土浇筑和预应力张拉等过程。
而良好的检测方法能够及时发现桥梁的缺陷和隐患,确保桥梁在使用期间的安全性。
因此,在设计过程中需要对施工工艺和检测方法进行详细的考虑和规划。
综上所述,预应力混凝土连续梁桥的设计包括结构计算、断面设计、预应力计算、施工工艺和检测方法等多个方面。
只有在全面考虑各个因素的情况下,才能设计出安全可靠、经济高效的预应力混凝土连续梁桥。
这种桥梁结构形式不仅具有较高的承载能力和抗裂能力,还能够满足不同场地和要求的工程需要,因此在实际工程中得到了广泛的应用和推广。
预应力混凝土连续箱型截面梁桥设计
第1章概述1.1预应力混凝土连续箱型截面梁桥概述预应力混凝土连续箱型截面梁桥以结构受力性能好、结构刚度好、变形小、伸缩缝少、行车平顺舒适、造型简洁美观、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。
本章简介其发展:由于普通钢筋混凝土结构存在不少缺点:如过早地出现裂缝,使其不能有效地采用高强度材料,结构自重必然大,从而使其跨越能力差,并且使得材料利用率低。
为了解决这些问题,预应力混凝土结构应运而生,所谓预应力混凝土结构,就是在结构承担荷载之前,预先对混凝土施加压力。
这样就可以抵消外荷载作用下混凝土产生的拉应力。
对预应力的理解有三个方面:1、预加应力使混凝土由脆性材料成为弹性材料。
2、预加应力充分发挥了高强钢材的作用,使其与混凝土能共同受力和工作。
3、预加应力平衡了结构外荷载。
自从预应力结构产生之后,很多普通钢筋混凝土结构被预应力结构所代替。
当跨度很大时,连续梁所需的巨型支座无论是在设计制造方面,还是在养护方面都成为一个难题;而T型刚构在这方面具有无支座的优点。
因此有人将两种结构结合起来,形成一种连续—刚构体系。
这种综合了上述两种体系各自优点的体系是连续梁体系的一个重要发展,也是未来连续梁发展的主要方向。
For personal use only in study and research; not for commercial use另外,由于连续梁体系的发展,预应力混凝土连续梁在中等跨径范围内形成了很多不同类型,无论在桥跨布置、梁、墩截面形式,或是在体系上都不断改进。
在城市预应力混凝土连续梁中,为充分利用空间,改善交通的分道行驶,甚至已建成不少双层桥面形式。
在设计预应力连续梁桥时,技术经济指针也是一个很关键的因素,它是设计案合理性与经济性的标志。
目前,各国都以每平方米桥面的三材(混凝土、预应力钢筋、普通钢筋)用量与每平方米桥面造价来表示预应力混凝土桥梁的技术经济指针。
但是,桥梁的技术经济指针的研究与分析是一项非常复杂的工作,三材指标和造价指标与很多因素有关,例如:桥址、水文地质、能源供给、材料供应、运输、通航、规划、建筑等地点条件;施工现代化、制品工业化、劳动力和材料价格、机械工业基础等全国基建条件。
170m预应力混凝土变截面连续箱梁桥设计
施工过程
• 施工0号块→安装挂篮→由主墩向两端 对称施工1~8号悬浇节段,同时施工边 跨部分→浇筑边跨合拢段→张拉边跨合 拢段应力束→落梁→浇筑中跨合拢段→ 张拉中跨合拢段应力束。
0号块施工
• 为了抵抗该倾覆弯矩,防止双悬臂梁 倾覆,在梁体施工阶段必须进行临时 支撑。由于梁体较高,混凝土采用两 次浇筑法,按先底板,后腹板,最后 浇筑顶板的顺序施工。
梁负弯矩的增大而逐渐加厚至墩顶,以适应箱梁下缘受压 的要求。本处箱梁支点处底板取50cm,跨中处取30cm。 • 箱梁腹板主要承受结构的弯曲剪应力和扭转剪应力所引起 的主拉应力。在设计时,选取不同的腹板厚度,通过软件 的多次试算,得出支座腹板厚度为60cm,跨中为30cm。
箱梁截面及尺寸图
桥梁分块
170m预应力混凝土变截面连续箱梁桥设计
指导老师:
姓名: 班级: 学号:
设计概况
• 本设计在地形图三的地理条件下进行, 该处地质条件良好,地质层从上之下分别 为黄土、碎石、中砂和粉砂岩。该处无通 航要求。
• 全桥长170m,共3跨,中跨80m,边跨 45m。桥面宽25m,采用分幅设置,双向共 6车道。桥面铺装采用10cm水泥混凝土加 10cm沥青混凝土。主梁采用单箱单室变截 面箱梁,用悬臂法施工。
• 模型建立后,建立临时支座和永久支
座需要的辅助节点,进行弹性连接和
刚性连接,再在节点上建立边界条件,
在施工阶段开始时,激活临时支座,
在边跨合拢的时候,钝化临时
支
座,激活永久支座,完成体系转换。
然后在模型加上汽车荷载和二期恒载,
进行设计分析,最后得出结果。
施工方法
• 本设计采用悬臂法施工。悬臂法又称无支 架平衡伸臂法、挂篮法。它是从已经完成 的墩顶段(即“0”号块)为起点,通过悬 吊的挂篮从立模、浇筑混凝土、张拉预应 力钢筋,逐段对称地向跨中合拢,形成整 桥。悬臂法施工内容包括挂篮设计、支架 设计、临时支座和永久支座的安装、“0” 号块的施工、标准段施工、合拢段施工和 体系转换。
变截面预应力混凝土连续箱梁毕业设计(完整版)119页
桥梁初步设计与连续梁桥结构设计摘要:大桥初步设计结合当地自然、人文文化背景,从安全、适用、经济、美观等方面详细介绍了梁式桥、拱桥、斜拉桥和悬索桥等4种主桥设计构思,并对每种桥型拟定了一种方案。
最后经相关指标确定推荐方案为预应力混凝土连续梁桥,并对其材料和施工方法作了详细介绍。
结构设计阶段,对一座三跨变截面预应力混凝土连续箱梁进行结构分析和配筋设计。
主跨跨径为88m,边跨54m,采用对称悬臂浇筑施工方法。
采用桥梁计算软件Midas Civil 2011对主桥进行分析。
首先,选取合理的计算参数,划分梁段,建立有限元计算模型,各阶段受力体系的选择完全模拟实际施工状态。
然后根据计算无预应力结构的内力结果试配预应力筋,配筋后对成桥阶段和施工阶段的应力、位移、徐变信息等进行复核,反复调整预应力直至所有条件满足全预应力构件要求,最后完成施工图绘制。
关键词:总体设计;自锚式;结构设计;施工Bridge preliminary design and continuous bridge structural designABSTRACT:Bridge preliminary design combined with local natural, human cultural background, from the aspects such as safe, applicable, economic, beautiful details the girder bridge, arch bridge, cable-stayed bridge and suspension bridge four main design idea, and for each bridge drew up a plan. Finally the relevant indicators to determine the recommended scheme for the prestressed concrete continuous girder bridge, and the materials and construction methods is introduced in detail.At the stage of structural design, a three-span prestressed concrete continuous box girder structure is analysised, the main span is 88m long and the side span is54m long, use symmetrical cantilever in-cast construction method. The structural analysis is based on Midas Civil 2011. The structural and materials parameters are inputted to establish the finite element model at each construction stage. Structuralanalysis of the bridge without prestress tendons is first carried out to obtain the internal forces at critical locations of the bridge. Then prestressed tendons are estimated based on the calculated internal forces. The stress, displacement and long-term creep for the structure with tendons are next checked and the locations and number of tendons are optimized until the entire bridge is made sure to be in pressing state. Finally the construction method and the construction drawings are prepared.Keywords:The overall design; Since the anchor; Structure design; The construction目录第一部分初步设计 (1)1工程概况 (1)2设计规范 (1)3技术标准 (1)4水文地质概况 (2)5大桥设计方案 (2)5.1 大桥方案总体构思 (2)5.2 方案一:预应力混凝土连续梁桥 (5)5.3 方案二:中承式钢箱系杆拱桥 (9)5.4 方案三:单塔双跨斜拉桥 (14)5.5 方案四:单塔双跨自锚式悬索桥 (18)5.6 桥型方案比选 (24)6推荐方案主要材料 (26)7推荐方案施工方案 (27)第二部分结构设计 (27)1总体布置 (27)2主梁设计 (28)3设计规范及技术标准 (28)3.1 设计规范 (28)3.2 技术标准 (29)4计算模型、参数及施工阶段划分 (29)4.1 主梁节段划分 (29)4.2 计算模型 (29)4.3 主要材料 (30)4.4 各种作用取值 (30)4.5 施工阶段划分 (31)5.主要计算结果 (36)5.1施工阶段的内力、应力图 (36)5.2 成桥阶段的内力、应力分析 (62)5.3 承载能力极限状态验算 (65)5.4 正常使用极限状态验算 (79)5.5持久状况构件应力计算 (92)6结论 (105)设计总结............................................................................................................... 错误!未定义书签。
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• 模型建立后,建立临时支座和永久支
座需要的辅助节点,进行弹性连接和
刚性连接,再在节点上建立边界条件,
在施工阶段开始时,激活临时支座,
在边跨合拢的时候,钝化临时
支
座,激活永久支座,完成体系转换。
然后在模型加上汽车荷载和二期恒载,
进行设计分析,最后得出结果。
施工方法
• 本设计采用悬臂法施工。悬臂法又称无支 架平衡伸臂法、挂篮法。它是从已经完成 的墩顶段(即“0”号块)为起点,通过悬 吊的挂篮从立模、浇筑混凝土、张拉预应 力钢筋,逐段对称地向跨中合拢,形成整 桥。悬臂法施工内容包括挂篮设计、支架 设计、临时支座和永久支座的安装、“0” 号块的施工、标准段施工、合拢段施工和 体系转换。
• 本桥全长170m,全桥主梁共分41个梁段,其中0号块长度 为14m,在支架上现浇,一般梁段长度为4m,中跨和边 跨合拢段均为2m,边跨分为两个梁段,各2m。 • 桥梁分块图
迈达斯模型建立
• 首先,输入截面特性值
• 然后选择“悬臂法施工建模助手”,选择“模型”,输入桥梁 分块数据,材料以及施工天数等。
因此,本桥主跨取80m,边跨取45m。
箱梁截面的设计
• 箱梁的高跨比在支点位置控制在1/15~1/ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ0,此处取1/16; 跨中截面处控制在1/30~1/50,此处取1/40。
• 本设计箱梁支点截面高取5m,跨中截面取2m • 箱梁顶板厚度要满足桥面横向弯矩的要求和满足布置纵、
横向预应力钢束的要求,一般不小于25cm,此处取25cm。 • 底板最小厚度主要取决于合拢束的需要,底板厚度应随箱
连续梁桥在地形图三上的布置图
桥型选择
• 大跨径预应力混凝土变截面箱梁桥具有整体性能 好、结构刚度大、变形小、自重轻、跨越能力大、 耐久性好、伸缩性好、行车平顺舒适、养护简单、 抗震能力强、施工方便等优点。
• 从美学上看,符合现代人的审美。 • 因此选择此桥型。
主跨及边跨的跨径设计
大跨径变截面预应力混凝土连续箱梁桥的关键是 边中跨跨径比例的搭配。其合理性对结构受力有 较大影响。若边跨与中跨比例过大,会导致边跨 合拢段施工的长度变长,边跨刚度偏薄弱,使整 桥的结构刚度差别较大,令混凝土容易出现裂缝。 若边、中跨比小(边跨小于0.5倍的中跨),又直 接会使边支点处受拉,导致梁端构造和支座形式 变复杂。理论上,边、中跨的比例控制在0.5~0.8 范围内,一般取0.55~0.60比较合适,此处取0.56。
170m预应力混凝土变截面连续箱梁桥设计
指导老师:
姓名: 班级: 学号:
设计概况
• 本设计在地形图三的地理条件下进行, 该处地质条件良好,地质层从上之下分别 为黄土、碎石、中砂和粉砂岩。该处无通 航要求。
• 全桥长170m,共3跨,中跨80m,边跨 45m。桥面宽25m,采用分幅设置,双向共 6车道。桥面铺装采用10cm水泥混凝土加 10cm沥青混凝土。主梁采用单箱单室变截 面箱梁,用悬臂法施工。
梁负弯矩的增大而逐渐加厚至墩顶,以适应箱梁下缘受压 的要求。本处箱梁支点处底板取50cm,跨中处取30cm。 • 箱梁腹板主要承受结构的弯曲剪应力和扭转剪应力所引起 的主拉应力。在设计时,选取不同的腹板厚度,通过软件 的多次试算,得出支座腹板厚度为60cm,跨中为30cm。
箱梁截面及尺寸图
桥梁分块
• 接着选择截面,导入已定义的截面文件。
然后选择“预应力钢束”,按照图示提示输入。
共输入顶板悬浇束40束,腹板弯起束18束,边跨顶板 连续束6束,边跨底板连续束14束,中跨底板连续束 14束,中跨顶板连续束2束。全桥均采用S15.2高强度 低松弛钢绞线束。图为顶板悬浇束及腹板弯起束。
建立模型如下
• 施工过程:安装施工吊篮→施工配重→ 测量观测→临时锁定→加固模板、绑扎 钢筋、安装预应力管道→混凝土浇筑 和养生→拆除临时支墩→张拉余下预应 力
总结
• 本设计大致从截面设计、预应力钢 束配置设计、以及施工设计三大方 面进行。
• 感谢所有人。
节浇段施工
• 节段悬浇施工主要程序:清理凿毛0号节段 面砼→安装挂篮→调整模版并加固→绑扎底 板腹板钢筋→安装波纹管→安装腹板内侧模 顶板底模→绑扎顶板钢筋→安装顶板波纹管 →浇筑混凝土→拆除箱梁内模→张拉预应力 束→下调模版系→前移挂篮进行下一阶段施 工。
合拢段施工
• 合拢段的施工是悬臂施工预应力连续 梁施工的重要环节,也是梁体体系转 换的必经阶段。
施工过程
• 施工0号块→安装挂篮→由主墩向两端 对称施工1~8号悬浇节段,同时施工边 跨部分→浇筑边跨合拢段→张拉边跨合 拢段应力束→落梁→浇筑中跨合拢段→ 张拉中跨合拢段应力束。
0号块施工
• 为了抵抗该倾覆弯矩,防止双悬臂梁 倾覆,在梁体施工阶段必须进行临时 支撑。由于梁体较高,混凝土采用两 次浇筑法,按先底板,后腹板,最后 浇筑顶板的顺序施工。