空心板桥论文
桥梁工程中预应力空心板质量控制论文
论桥梁工程中预应力空心板的质量控制摘要:在桥梁建设中,预应力空心板桥梁是使用最为广泛的一种形式。
因此预应力空心板的施工是桥梁施工中的至关重要的关键。
关键词:桥梁工程;空心板;质量;控制abstract: in the bridge construction, prestressed hollow slab bridge is the most widely used as a form. prestressed hollow slab construction is a vital key in the bridge construction.key words: bridge engineering; hollow board; quality; control中图分类号tu2文献标识码:a 文章编号:2095-2104(2012)1、预应力空心板常见的质量问题在预应力空心板桥梁中,由于各种施工因素的存在,会对施工的质量产生影响。
常见的预应力空心板出现的问题包括:(l)预制空心板底板超厚,顶板厚度不足。
空心板底混凝土不密实,出现渗水、漏水现象。
(2)预应力空心板封端对梁板总长控制不严出现长短不一,有的封端端面不垂直、斜交角大小不一致,增加了伸缩缝安装难度。
(3)空心预制板顶板横向或底板纵向出现裂纹。
(4)底座平面不平整,板两端安设支座的位置高度不一致,使板产生扭曲力。
这些都是在空心板质量控制中需要重点解决的问题。
2、常见问题成因分析常见问题的成因包括: (l)空心板预制过程中,预制板的芯模固定不牢,混凝土振捣时因挤压力的作用使芯模上浮,造成空心板底面超厚,顶板厚度不足,有的施工单位为了保证顶板厚度,人为加大了板高的尺寸,影响到桥面铺装层的厚度。
(2)空心预制板采用一次性装模一次性浇注混凝土,由于板较宽(1米)芯模底面下的底板混凝土不能直接振掩密实,而是两侧的混凝土(有的大部分是水泥砂浆)挤压流动填充空心板的底板。
最新空心预制板桥梁的加固设计分析论文(五篇模版)
最新空心预制板桥梁的加固设计分析论文(五篇模版)第一篇:最新空心预制板桥梁的加固设计分析论文在先简支后结构连续桥梁中,墩顶现浇连续负弯矩段所承担的负弯矩和剪力是最大的。
为弄清现有预制空心板板端负弯矩受力筋的实际握裹力大小,随机抽出6块空心板分别进行箍筋内、外侧负弯矩受力筋握裹力的抗拔试验。
从最后的检测报告可知,箍筋外侧负弯矩受力筋在达到80kN的设计抗拔力下,负弯矩钢筋及混凝土结合处没有任何变形和裂缝产生;箍筋内侧负弯矩受力筋在达到80kN的设计抗拔力下,负弯矩钢筋和混凝土结合处有新裂缝产生,原有裂缝缝宽有加大现象。
这说明箍筋外侧的负弯矩受力筋的握裹力损失较大。
因施工原因,空心板板端负弯矩受力筋的握裹力受到一定程度的损失,使20m空心板弯矩受力区强度和耐久性受到影响,为保证空心板的强度和耐久性不低于原有设计标准,需要对现有预制空心板进行补强设计。
在掌握20m空心板的结构现状的基础上,结合结构分析验算,本着安全可靠、方便施工、经济合理的原则,提出预应力的套箍镶嵌补强措施。
首先,为增强板端腹板的受弯能力,可将现浇段混凝土沿空心板空腔向内延伸,穿过80cm的平滑段,到内腔膨大部分纵向30cm,形成一个楔子一样的套箍镶嵌体。
同时,当楔形体混凝土自然干燥时还会产生收缩作用,楔形体的反八字墙会与其两侧腹板紧紧咬合,将现浇连续段与空心板板端紧紧扣在一起,起着类似螺母作用,形成板端和现浇连续段整体受力的良好局面,不仅抵抗很大部分剪力,还能产生很好的抗弯效果。
这样空心板板端不足的负弯矩由楔形体与两侧腹板紧紧咬合作用提供。
由于套箍镶嵌体的存在,增加了空心板空腔内壁保护层的厚度及空心板腹板内壁混凝土与钢筋的握裹力,可防止内侧负弯钢筋受力出现侧崩现象,提高了负弯矩区强度的安全储备。
为防止楔形体对空心板顶板的翘顶作用,可将空心板空腔顶贴一层1cm厚塑料泡沫。
空心板跨中允许正常挠度值1.5cm,极限挠度值3.3cm,按直线内插,在极限挠度情况下,楔形体最外端与板顶距离1-3.3×(1.1+0.3)/10≈0.5cm;同时,考虑到楔形体混凝土收缩和重力作用,楔形体最外端与板顶间空隙会远大于0.5cm,所以楔形体不会对空心板顶板形成翘顶作用。
预应力混凝土空心板桥设计_本科毕业设计论文
预应力混凝土空心板桥设计_本科毕业设计论文摘要预应力混凝土空心板桥在我国桥梁建筑上占重要的地位,在目前,中小跨径的永久性桥梁,无论是公路桥梁或者城市桥梁,都在尽量采用预应力混凝土空心板桥。
本设计依据所给的设计资料及《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)与《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)等规范进行了桥梁上部结构设计与验算,包括主梁荷载内力计算、预应力钢筋的布置及预应力损失、主梁截面强度与应力验算等方面。
全桥总长159m,桥面宽度为净-13+2×0.5m,设计作用为公路-Ⅰ级。
本桥上部结构采用4×17+23+4×17m装配式预应力混凝土简支板桥,主跨净跨径23m,计算跨境22.52m,其余部分净跨径17m,计算跨径16.56m。
桥跨横截面采用11块先张法预应力空心板,每块板的宽122cm。
同时,本设计对一些重要部位的施工进行了说明。
关键词空心板;预应力;先张法;结构计算;施工AbstractPrestressed concrete hollow slab bridge has a most important position in the bridge architecture of China. At the moment, for small and medium-sized span of the permanent bridge, even the Highway Bridge or city Bridges, prestressed concrete hollow slab bridge are wanted as far as possible.The design bas is for the design of information and the “Code for Design of Highway Reiforce Concrete and Prestressed Concrete Briges and Culverts”(JTGD62—2004),the “General Code for Highway Bridages and Culver”(JTGD60—2004) and so on conducted design and the calculation of the upper structure,which contains load internal force of main girder, the layout of prestressed reinforcement and the prestressing loss calculation, main girder cross section strength and stress calculation, etc.The total lenth is 159m and the width is net 13+2×0.5m,design load lever for road —Ⅰ.The bridge length is 4×17+23+4×17m. The bridge belongs to the prestressed concreted structure which is a simple slab bridge which the standard span of main span is 23m and the calculation of span of main pain is 22.52m and the standard span of others are 17m and the calculation of span of others are 16.56m.The bridgeacross the cross section with 11 pieces of prestressed hollow slab which the width of every board is 122cm.At the same time, some instructions are added to the design of some important constructions.KeywordsSlab bridge; Prestressed conctete; Pre-tensioning method; Structural calculation; Construction前言公路桥梁是国民经济发展、人民生活水平提高的重要基础性公共设施,也是衡量一个国家现代化水平的重要指标。
浅谈公路桥梁空心板的质量控制
剂掺量必须严格控制 。外加剂须有专库存放 , 不直接放在施工现场。 3 . 2混凝土配合比设计的要求
术还不够成熟, 许 多地方存在着一定的问题 , 因此为 了 提 高桥梁工程 的施工 质量, 施工人员就对空心板的质量进行有效 的控制。 下面我们就对公路桥梁 工程空心板质 量控制 的相关 内容进行介绍
工作人们进行严格的要求, 并且对相应的管理 制度进行完善, 从而 保证公路 桥梁 工程 的顺利进行 。此外, 如果在对工程质量控制进行管理和检查时, 发 现其工程施工 中存在着一定 的问题 ,那么相关技术人员就要及时的采用相
关的措施对其进行处理。 2 、 拌和设备的选择和使用
在对空心板质量控制的过程 中,对施工材料 以及施工设备的选择和 使 用都是十分重要的。 例如为了保证在混凝土施工过程 中用料的准确性, 施工 人员选择带有可以 自 动计量用料量的拌和 设各 。 另外 , 为 了提高混凝土结构 的强度和稳定性, 施工人 员还要对水泥、 石料 以及砂等施工原料的质量进行 严格 的要求 , 再对其配合 比进行确定, 在调试合格 以后在投入到施 工过程 当
常见 质量问题及原 因 空心板结构在使用的过程中,常见 的质量问题主要 出现在空心板预制 和施工的过程 中, 下面我们就对着 两个方面进行简要的介绍 。 1 、 空心板在预制过程中常见的质量 问题主要有跑模 、 顶板厚度不符合
一
为 了使混凝土密实并达到设计强度, 要求精心确定混凝土配合 比。 使粗 细集料组成的矿物质混合料 具有 良好的级配,混凝土拌和物达到配合 比要 求的水灰比、 坍落度, 2 8 d 强度符合设计要求 。
使得 空心板在公路桥梁结构施工的过程中出现质 量问题 。 二、 如何做好质 量控 制 1 、 要做好 公路桥梁空心 板的质量控 制, 施 工人员首先建立一个 健全 的
浅谈桥梁工程预制空心板
浅谈桥梁工程预制空心板一、桥梁工程施工的意义和安全管理近年来,我国国民经济快速发展,为世界所嘱目。
在中国传统产业支柱农业的带动下,工业和第三产业也在持续高速增长中,其中建筑业的发展是最值得让人关注的。
桥梁建设是一个城市的建设窗口,它是可以横踌山谷、海峡等大型阻碍的纽带,是任何其他建筑群体不可替代的。
为了解决当前的交通拥堵问题,桥梁建设已经成为首选。
因此,人们在保障生活品质的同时,也对桥梁工程施工的意义也有了更为深入的理解和感受。
由于桥梁工程施工的复杂和多样性,其存在的安全隐患也比较多。
由于桥梁工程施工的流动性和区域性条件限制较大,基本上都在露天高空中完成,其工作环境异常艰苦,劳动强度大。
另外,受桥梁工程特性的影响,也决定了桥梁工程施工安全隐患的客观存在,这就要求在桥梁工程施工过程中一定要加强安全管理。
加强培养施工人员的安全意识,在工程施工前必须要充分做好各项设施设备的准备工作,应成立安全生产小组,以便确定责任人,强化施工人员的专业素质。
与此同时,根据现场实际情况,对桥梁结构进行合理设计,做好重点部位的监督与控制工作。
对于新型建筑材料的选用,则要经过反复的论证比较。
桥梁质量管理是在政府职能部门指导下,施工企业和所有参与建设的施工人员用专业知识组成一系列严谨科学的质量管理体系,其目标是尽量将桥梁工程施工过程中有可能产生的安全隐患降到最低。
二、桥梁工程预制空心板的质量问题1、由于空心预制板的芯模难以固定,在混凝土振捣时就会产生压力,从而使芯模离开了原来的位置,这就出现了空心板底浇灌过多的混凝土,顶端浇灌不足的情况。
如果为了使空心板底端有足够的厚度,过大的提高空心板的高度,则会造成桥梁表面夹层过厚。
使用充气胶囊的方式做空心板,虽然方便,但胶囊位置易移动,并不牢固。
受本身质量限制,较易发生鼓包等现象,因此除非某些特殊情况,一般不被采用。
2、预制空心板的表面出现蜂窝、麻面、空洞,混凝土不密实、不平整预制空心板出现蜂窝、麻面,甚至有时出现较大的空洞,其主要原因是:一是模板漏浆,加上振捣过度,进而严重跑浆;二是混凝土的坍落度偏小,浇筑方法不当,搅拌与振捣不足,使混凝土出现不均匀、不密实的情况,造成局部砂浆过少。
浅论公路桥梁空心板的质量控制
浅论公路桥梁空心板的质量控制摘要:当前,公路桥梁工程中大量采用空心板结构,本文结合工程施工管理中的经验,对桥梁工程中空心板常见质量问题、原因及处治方法和施工质量控制进行了论述。
关键词:公路桥梁空心板质量问题处治方法质量控制Pick to: at present, the highway bridge engineering used in great quantities in hollow slab structure, combining with the project construction management and the experience of hollow slab bridge engineering, common quality problems, causes, and treatment method and construction quality control are discussed in this paper.Key words: the highway bridge hollow slab quality problem the treatment measures for quality control一、常见质量问题、原因及处治方法1.质量问题及原因1.1预制空心板容易出现的质量问题有模板跑模、变形;1.2底板超厚,顶板厚度不足;1.3.板的高度超过设计高度,以及长、宽等几何尺寸不符合标准;1.4预埋件位置不准确,有的甚至漏设;1.5.钢筋保护层厚度不符合要求;1.6蜂窝、麻面、空洞,混凝土不密实,顶板产生裂缝,底板混凝土不平整;1.7施工工艺未按施工规范和有关合同要求进行施工;1.8质量保证措施不具体,不能进行严格的质量检查、把关,是出现质量问题的主要原因。
2..处治方法2.1.对于空心板混凝土强度不合格或整片梁顶板厚度小于8cm的,或横向断裂缝宽超过规范规定的,应报废重新制作。
论桥梁预制空心板施工质量通病及预防策略
论桥梁预制空心板施工质量通病及预防策略摘要:空心板桥梁由于具有承载能力高、施工技术成熟以及桥梁建造成本相对较低,因此在桥梁工程施工中得到了广泛的应用。
但是由于空心板桥梁工程施工影响因素较多,在空心板桥梁工程施工过程中,如果质量方面控制不严格,极易造成空心板桥梁工程施工出现质量问题。
基于此,本文针对桥梁预制空心板施工质量通病及预防策略进行了论述,以供参考。
关键词:桥梁预制空心板;施工;质量通病;预防策略1桥梁预制空心板的应用现状1.1宽幅空心板随着建设经验的不断增加以及对公路桥梁性能的要求不断地提高,宽幅空心板在最近的几年便应运而生了,宽幅空心板的宽度一般在1.5m左右。
该空心板最初出现在1993年,由于存在技术问题被停用,到1997年变为新的结构后被再次使用并得到推广。
宽幅空心板不仅节省了桥梁上部梁板的材料,同时还降低了桥梁上部的恒载,减少了桥梁下部所承受的力,大大的提高了工程的经济效益。
另外由于板宽的变大,直接的减少了板的使用数量,提高了施工安装以及运输的效率,降低施工成本。
据统计显示,目前4/5以上的空心板的宽度都为1m。
1.2简支连续相结合的空心板由于前期建设中使用的梁板为简支的,这种桥梁在经过了长期的营运后,在桥墩的连接处容易发生破损,车辆在上面行驶的过程中会造成有节奏的跳车,这就需要设计人员想办法来弥补这一缺陷。
出于对增强墩顶结构连续性的思考,先简支后连续的空心板梁变应运而生了,这种体系的桥梁一般采用现浇接头或者是在相邻梁板之间预埋钢筋的方法,这种方法不仅保证了墩顶的耐用性以及连续性,而且还增加了桥梁的承载能力。
但是这种桥梁的施工空间比较小,工序繁琐,有的工序对施工人员的技术要求比较高,操作难度大,这种桥梁一般用在长度较长、跨径要求不高的工程项目。
1.3先张法空心板先张法空心板梁的尝试主要是为了控制桥梁工程的成本,先张法空心板梁的施工工序如图2所示。
先张法不适合批量生产,而且预制设备更是需要大量资金的投入,因此该空心板梁适用于足够大规模的项目,桥梁的数目足够多的情况下才能体现出其优势。
预应力混凝土空心板桥设计毕业设计论文.doc
郑州航空工业管理学院毕业论文(设计)题目预应力混凝土空心板桥设计内容摘要预应力混凝土空心板在我国桥梁建筑上占有重要的地位,在目前,对于中小跨径的的永久性桥梁,都在尽量采用预应力混凝土空心板桥,因为这种桥梁具有就地取材,工业化施工,耐久性好,适应性强,整体性好的优点。
从而决定了本设计中桥型的选择,整个的计算方法。
本文对一个2×20 米先张法预应力混凝土空心板简支桥进行了设计验算。
文章拟定了桥梁的上部结构尺寸,对荷载内力进行了计算,并且对主要构件进行了强度承载能力极限状态和正常使用极限状态验算。
其中,上部结构尺寸的拟定,主要参考了桥涵规范及相关范例;利用铰接板法和杠杆原理法求解横向分布系数,并且参考相关范例对10 块空心板进行了分组,从而可以查表得出横向分布影响线,进而求得横向分布系数。
本次设计的内容主要包括:空心板、盖梁、桩柱三大部分的设计与计算。
分别先后完成几何尺寸设计、荷载组合计算、钢筋配置及验算、预应力损失计算、裂缝及变形验算、持久和短暂状态应力验算等具体项目,每一部分都有详细、精确的计算过程。
本次设计成果有:计算书和配套施工图纸。
关键词预应力;空心板;盖梁;桩柱Design of Pre-stressed Concrete Hollow Slab Bridgeshuangzhenyi Tutor: Zhang DayingAbstractPrestressed concrete hollow slab bridge construction in China occupies an important position in the small span permanent bridges, are as far as possible Prestressed Concrete Hollow Slab, because the bridge with local materials, industrial construction, durability, adaptability, integrity advantages. To determine the design of the bridge type selection, the entire calculation method.In this paper, a 20-meter pre-tensioned prestressed concrete hollow slab simply supported bridge design checking. The intended size of the upper part of the bridge structure, the load internal forces was calculated, and the main components of strength ultimate limit state and serviceability limit state checking. Among them, the intended size of the upper structure, the main reference bridges and culverts specification and examples; hinge plate method and the lever principle method to solve the lateral distribution coefficient and reference example 10 hollow board packet, which can look-up table draw horizontal distribution of line, and then obtain the lateral distribution coefficient.This design's content mainly includes: Spatial core, Ge Liang, pile three major part designs and computation. Does things in order of importance and urgency completes the geometry size design, the load combination computation, the steel bar disposition and the checking calculation, the loss of prestress computation, the crack and the distortion checking calculation, lasting and the short condition stress checking calculation and so on specific items, each part has in detail, the precise computational process.This design achievement includes: Account book and necessaryconstruction blueprint.Key WordsPre-stressed ; Spatial core ; Cap beam ; Pile目录第一章桥梁设计概况.................................... - 1 -1.1地貌及标高..................................... - 1 -1.2水文........................................... - 1 -1.3地质........................................... - 1 -1.4跨径及桥宽..................................... - 1 -1.5设计荷载....................................... - 2 -1.6材料........................................... - 2 -1.6.1.混凝土.................................. - 2 -1.6.2钢筋..................................... - 2 -1.6.3.板式橡胶支座............................. - 2 -1.7施工工艺....................................... - 2 -1.8结构尺寸....................................... - 2 -1.9设计依据和参考书............................... - 3 - 第二章方案比选....................................... - 4 -第三章上部结构计算.................................... - 5 -3.1主梁截面几何特性计算 ........................... - 5 - 第四章作用效应计算.................................... - 6 -4.1 永久作用效应................................... - 6 -4.2 可变作用效应................................... - 7 -4.3内力组合效应.................................. - 14 - 第五章预应力钢筋面积的估算及预应力钢筋布置........... - 16 -5.1 预应力钢筋数量的估算.......................... - 16 -5.2 预应力钢筋的布置.............................. - 18 -5.3 普通钢筋数量的估算和布置...................... - 18 - 第六章主梁截面换算特性计算........................... - 20 -6.1中板.......................................... - 20 -6.2边板.......................................... - 22 - 第七章主梁截面强度及应力验算......................... - 23 -7.1正截面强度计算................................ - 23 -7.2斜截面强度验算................................ - 24 - 第八章预应力损失计算.................................. - 29 -8.1锚具变形、钢筋回缩引起的应力损失σ........... - 29 -2l........................ - 29 -8.2 加热养护引起的损失σ3l................... - 29 -8.3预应力钢筋松弛引起的损失σ5l8.4混凝土弹性压缩引起的应力损失σ................ - 30 -4l8.5混凝土收缩徐变引起的应力损失σ................ - 31 -6l8.6预应力损失组合................................ - 35 - 第九章正常使用极限状态计算........................... - 37 -9.1 正截面抗裂性验算.............................. - 37 -9.2 斜截面抗裂性验算.............................. - 38 - 第十章空心板变形计算................................. - 42 -10.1 正常使用阶段的挠度计算....................... - 42 -10.2 预加力引起的反拱度计算及预拱度设置........... - 43 - 第十一章持久状态应力验算............................. - 46 -11.1 跨中截面混凝土法向压应力验算................. - 46 -11.3 斜截面主应力验算............................. - 47 - 第十二章空心板截面短暂状态应力验算.................. - 52 - 第十三章最小配筋率复核.............................. - 58 - 第十四章桥梁下部结构的计算.......................... - 60 -14.1盖梁......................................... - 60 -14.2桩柱计算..................................... - 71 - 致谢................................................. - 79 -预应力混凝土空心板桥设计班级:1109952 学号:41 姓名:双振毅指导老师:张大英讲师第一章桥梁设计概况1.1地貌及标高该大桥址位于地势平坦地区,河床淤泥顶标高-0.25m,常年水位标高0.8m,桥面顶标高5.2m。
毕业设计(论文)-3-16m装配式预应力混凝土简支空心板桥
毕业设计(论文)-3-16m装配式预应力混凝土简支空心板桥目录 第一章 概述 .....................................................................................................................................................................................1 第二章 方案比较 (1)2.1方案一:预应力混凝土空心板桥 (1)2.2方案二:预应力混凝土连续箱型梁桥 (2)第一部分 上部结构 (2)第三章 桥梁设计 (3)3.1桥梁设计资料 (3)3.1.1设计基本资料 (3)3.2桥面总体布置 (4)3.3构造型式及尺寸选定 (4)3.3.1构造形式及尺寸 (4)3.3.2截面抗弯惯性矩计算 (6)第四章 作用效应计算 (7)4.1永久作用效应计算 ............................................................ 7 4.1.1空心板自重:m kN A g h /525.142510581041=⨯⨯=⋅=-γ(边板重15.343KN/m )。
............................................ 7 4.1.2桥面铺装、栏杆及铰接缝重力计算 .......................... 7 4.1.3恒载内力计算 .. (8)4.2基本可变作用效应计算 (9)4.2.1基本可变作用横向分布系数 (9)4.2.2杠杆法计算梁端横向分布系数 (12)4.2.3活载内力计算 (13)4.3.1按承载能力极限状态组合(汽1自重4.12.1S S S mi ud +=∑=) ...... 17 4.3.2正常使用状态长期效应组合(()不计冲击力汽1自重4.0S S S m i sd +=∑=) 174.3.3正常使用状态短期效应组合 (()不计冲击力汽1自重7.0S S S m i sd +=∑=) 17 4.3.4弹性阶段截面应力计算标准值效应组合(汽1自重S S S m i sd +=∑=) 18第五章 预应力钢筋设计 (18)5.1预应力钢筋数量的估算 (18)5.2预应力钢筋的布置 (20)5.3普通钢筋数量的估算及布置 (20)5.4换算截面几何特性计算 (23)5.4.1换算截面面积A 0 (23)5.4.2换算截面重心位置 (24)5.4.3换算截面惯性矩0I (24)5.4.4换算截面弹性抵抗矩 (24)5.5承载能力极限状态计算 (25)5.5.1跨中截面正截面抗弯承载力计算 (25)5.6斜截面抗剪承载力计算 (26)5.6.1截面抗剪强度上、下限复核 (26)5.6.2斜截面抗剪承载力计算 (28)第六章 预应力损失计算 (30)6.1锚具变形、回缩引起的应力损失2l σ (30)6.2加热养护引起的温度损失3l σ (30)6.3混凝土弹性压缩引起的预应力损失4l σ (30)6.4钢筋松弛引起的应力损失5l σ (31)6.5混凝土收缩、徐变引起的预应力损失6l σ (32)6.6预应力损失组合 (35)第七章 验算 (35)7.1正常使用极限状态计算 (35)7.1.1正截面抗裂性验算 (35)7.1.2斜截面抗裂性验算 (37)7.2变形计算 (40)7.2.1正常使用阶段的挠度计算 (40)7.2.2预加力引起的反拱度计算及预拱度的设置 (41)7.3持久状态应力验算 (43)7.4短暂状态应力验算 (45)第八章 最小配筋率复核 (51)第九章 铰缝的抗剪强度验算 (52)9.1铰缝剪力影响线 (52)9.2作用在铰缝上的荷载计算 (54)9.2.1铰缝剪力计算 (54)9.2.2铰缝抗剪强度计算 (55)第十章、支座计算 (55)10.1选定支座的平面尺寸 (56)10.2确定支座的厚度 (56)10.3 验算支座的偏转 (57)10.4 验算支座的稳定性 (58)10.5支座的选配 (59)第二部分 下部结构 (59)第十一章 设计资料 (59)第十二章 盖梁计算 (60)12.1构造型式 (60)12.2荷载计算 (60)12.2.1上部结构永久荷载见表4-1 (60)12.2.2盖梁自重及作用效应计算(计算结果见表2-2) (61)12.2.3可变荷载计算 (62)12.2.4双柱反力G计算 (68)12.3内力计算 (69)12.3.1弯矩计算 (69)12.3.2相应与最大弯矩时的剪力计算 (69)12.3.3盖梁内力汇总 (70)第十三章桥梁墩柱计算 (70)13.1荷载计算 (71)13.1.1恒载计算 (71)13.1.2汽车荷载计算 (71)13.1.3双柱反力横向分布计算 (71)13.1.4荷载组合 (72)第十四章钻孔桩计算 (73)14.1荷载计算 (73)14.2桩长计算: (74)3-16m装配式预应力混凝土简支空心板桥第一章概述50年来,新中国桥梁建设取得了突飞猛进的发展,公路铁路两用桥向着大跨度、重荷载、高时速方向发展。
空心板框架桥结构受力特性与结构设计的研究
空心板框架桥结构受力特性与结构设计的研究
空心板框架桥是一种常见的桥梁结构,其具有独特的受力特性和结构设计要求。
本文旨在探讨空心板框架桥的受力特性以及结构设计的研究。
空心板框架桥的受力特性主要包括桥梁的承载能力和受力传递方式。
首先,空心板框架桥的承载能力受到桥梁材料的强度和刚度的影响。
桥梁材料的强度决定了桥梁能够承受的最大荷载,而材料的刚度则决定了桥梁在受力时的变形程度。
其次,空心板框架桥的受力传递方式主要通过梁柱系统完成。
梁柱系统将荷载传递到桥墩上,再由桥墩将荷载传递到地基上。
梁柱系统的设计要考虑到荷载的分布、梁柱的尺寸和布置等因素,以确保桥梁的整体稳定性。
空心板框架桥的结构设计主要涉及桥梁的几何形状、材料选择和构造方式等方面。
首先,桥梁的几何形状需要满足交通要求和地理条件。
桥梁的跨度、宽度和高度等参数需要根据实际情况进行合理选择,以确保桥梁的安全性和经济性。
其次,桥梁的材料选择需要考虑到材料的强度、耐久性和可施工性等因素。
常用的桥梁材料包括钢材、混凝土和复合材料等。
最后,桥梁的构造方式需要根据实际情况进行选择,常见的构造方式包括悬索桥、
斜拉桥和梁桥等。
不同的构造方式具有不同的受力特性和施工难度,需要综合考虑各种因素进行选择。
综上所述,空心板框架桥的受力特性和结构设计是一个复杂而重要的问题。
研究空心板框架桥的受力特性可以为桥梁的设计和施工提供理论依据和技术指导。
同时,合理的结构设计可以保证桥梁的安全性和经济性。
因此,进一步深入研究空心板框架桥的受力特性和结构设计是非常有意义的。
浅谈公路桥梁空心板的质量控制
分, 施工原材料质量 的好坏将会 直接影响 空心板 的使用质量 , 一旦施工单 位 为了 自身的经济利益 , 减少 了施工成本, 选择质量较差 的施 工材料 , 很容
易 导致 混凝 土 表 面 发生 裂 缝 、 空洞 等 质 量 问 题 。 1 . 2施 工 单 位 在 进 行 空 心 板 的 施 工 时 , 施 工人 员 并 没 有 按 照 设 计 图纸
行为 , 这 些 都 极 有 可 能影 响 了公 路 桥 梁 空 心 板 结 构 的 施 工 质 量 。 2空 心 板 的 质 量 控 制 措 施
振, 振捣密实。为了确保底板 混凝土 的密实性, 底板采用 3 5型振捣棒插入
底板振捣, 振 捣 时 要控 制 好 时 间 和 范 围 , 避 免过 振 或撞 击 钢 筋 , 保证混凝士 不产生离析, 底 板 混凝 土 密 实 , 没有渗漏现 象。 每 片板 混 凝 士 的浇 注 时 间控 制在 3 h以 内 , 且不 同 时浇 注 2片 空 心 板 。 2 . 7混 凝 土 养 生 。混 凝 土 浇 注 完 成 后 , 达到初凝后即用湿麻袋覆盖 , 终
2 . 4用橡胶 气囊或 采用可重复使用定型活动式组合型钢 ( 木) 模 。芯模 使用气囊极 易上浮 、 偏位和变形, 造成空心板顶部和侧腹 板厚度 不够 。 为保
证空心板 的几何尺寸, 解 决 橡 胶 气 囊 易 发 生上 浮 偏 位 的 问题 , 首 先 要 使 气
囊 的几何尺 寸严 格符合设计要求 , 且长度适宜 。在使用前 , 先充气 0 . 0 4 3 ~ 0 . 45 0 MP a , 放置 4 h , 检 查是否漏 气, 如果漏气 , 迅速修补 。其次是保证气 囊 位置准确, 气囊应采取加密定位钢筋的措施。 采用定位钢筋固定。 如采 用木 芯模 , 为 防上木 芯模上浮, 在其顶部每 隔 1 - 2 m设置 一道压杆, 并用 同标 号
桥涵空心板预制论文
浅谈桥涵空心板预制摘要:空心板是桥梁的重要承重结构,以他的抗弯拉能力来承受荷载,是影响桥梁使用寿命的主要构件,因此预制空心板是空心板桥上部结构施工中的重要环节,我们一定要严格按照施工规格进行操作。
本人就参加多年桥梁施工经验,写下一点体会,让同行学习和参考,不足之处望指正。
关键词:重要性生产过程外观缺陷及防治abstract: the hollow slab bridge is an important bearing structure, with his ability to pull the bending strength of bear loads, affect the service life of the bridge is the main components, so hollow slab pre-cast hollow plate is an important link in the upper structure construction, we must be in strict accordance with the construction specifications for operation. i will attend the bridge construction experience for many years, write down a little experience, let peer learning and reference, the deficiency hope to correct.keywords: importance and prevention and control the production process cosmetic defects中图分类号:u44文献标识码:a 文章编号:引言空心板是桥梁的重要承重结构,以他的抗弯拉能力来承受荷载,是影响桥梁使用寿命的主要构件,在预制空心板时,每一道工序都应该严格按照施工技术规范进行。
浅谈公路桥梁空心板的质量控制
不合格的砂 、 石料不得使用。 混凝土密实、美观 ,施工过程 中采取了下列措 目 前在公路 中小桥梁工程 中, 其上部结构 试验 , 外加剂的使用 , 必须经过试验能取得 良好 施j 混凝土拌和物的配料必须准确。 采用 电子 多采用空心板结构, 优点为施工方便、 吊装运输 才能使用 , 且外加剂掺量必须严格控 自动计量设备配料 ,由专人定时检查自动计量 安全、 重较轻、 自 稳定性好 。但在空心板预制过 的效果后 , 水 程中 。 经常会出现一些质量问题。 笔者结合工作 制。外加剂须有专库存放 ,不直 接放在施工现 装置配料是否准确 ,材料用量偏 差控制在: 泥 -l 水 ± %、 4 %、 1 骨料 4 %的范围; - - 2 拌和时间 实践 , 对预制空心板施工中容易出现 的质量问 场 。 . 混凝土浇注的全过程都有专 题、 控制质量措施进行探讨 。 2. _2混凝土配合 比设计的要求 。为了使 必须满足要求。b 3 混凝土密实并达到设计强度 , 要求精心确定混 职的质检员进行现场质量控制 , 不合格的混凝 1 常见质量问题及原因 11预制空心板容易出现的质量 问题有模 凝土配合 比。使粗细集料组成 的矿物质混合料 土严禁使用 ; . 混凝土振捣采用了平板振捣 , 腹板 具有良好的级配 ,混凝土拌和物达到配合比要 用振捣棒振捣 , 保证混凝土不漏振 , 振捣密实 。 底板采用 3 5型 求的水灰比、 坍落度 ,8 2 d强度符合设计要求 。 为 了确保底板混凝土 的密实性。 2 空心板施工过程质量控制 . 4 振捣棒插入底板振捣 ,振捣时要控制好时同和 避免过振或撞击钢筋 , 保证混凝土不产生 2. . 1空心板 采用一次 浇筑成 型的施 工工 范围 , 4 艺, 混凝土整体性好 , 工作效率高 。空心板施工 离析 , 底板混凝土 密实 , 没有渗漏现象。每片板 h以内。 且不同时浇 工艺简易流程: 浇注底座——支模——定箍筋 混凝土的浇注时间控制在 3 位 置,绑底板钢筋——浇注底板 混凝土——铺 注 2片空 心 板 。 放芯模——铺放 、 绑扎顶板钢筋——浇注腹板 、 2. .6混凝土养生。 4 混凝土浇注完成后 , 达 顶板混凝土——养生——拆模。 到初凝后即用湿麻袋覆盖 , 终凝后再洒水养护。 因。 242重视模板安装质量 。模板安装质量 .. 洒水频率 要求保持 混凝土经 常处 于湿润 2如何做好质量控制 并连续养生 7 。 d 混凝土养生期内 , 派专人 21首先应建立质量保证体 系,落实质量 直接影响混凝土浇注成 型的质量 ,所 以模板安 状态 , . 控制措施。 坚持项 目经理、 总工 、 质检员、 工长及 装必须支撑牢固, 螺栓 固结 良好 , 漏浆 , 不 尺寸 进行养生 , 使空心板里外均保持潮湿状态 , 以满 施工人员 自 上而下层层负责 ,在内部签订责任 满足构件要求。 根据《 公路工程质量检验评定标 足混凝土的强度形成过程 中水化作用 的需要和 、 公路桥涵施工技术规范》 钢筋、 对 模板、 构 降低水化热 , 减少顶板裂缝的产生。 状 。把各道工序施q 、 检 内控及 检测标准 、 -自 工 准》 《 序交接责任到人 , 层层把关 。严格按施工规范 、 件检验标准进行控制,保证空心板截面各部位 技术标准傲到精心组织 、 精心施工、 严格 自检 自 尺寸符合设计要求。 2. . 3芯模采用橡胶气 囊或采用可重复使 4 控, 对工程 中存在的问题及时发现、 及时处理。 用定型活动式组合型钢( ) 。芯模使用气囊 木 模 2 . 2拌和设 备的选择和使用 偏 造 为保 证 混 凝 土 组 成 材 料 的用 料 准 确 , 须 极 易上 浮 、 位 和变 形 , 成 空心 板 顶 部 和侧 腹 必 为保 证 空心 板 的几 何尺 寸 , 决橡 解 选用带有准确 自动计量的拌和站 。拌和站投入 板厚 度 不 够 。 使 用 前 , 调 好 砂 、 料 及 水 的用 量 , 用 标 准 胶气囊易发生上浮偏位的问题 ,首先要使气囊 应 石 并 且长度适宜 。 在 秤核对是否准确 , 不准确应重新调试 , 直到准确 的几何尺寸严格符合设计要求 , 使 用前 , 充气 00 3一O05 a 放 置 4 , 先 . 4 . MP , 4 h 检 为止。 查是否漏气 , 如果漏气 , 速修补。其次是保证 迅 2 I 3原材料质量控制及配合 比的要求 2. . 1首先要 保证其组成 材料 的质量 , 3 这 气囊位置准确 ,气囊应采取加密定位钢筋 的措 每 每隔 2 I l l 是先决 条件, 对进场材料 进行严格把关且经施 施 。采用定位钢筋 固定( 1m一道 , 8螺纹钢筋焊接于底面主筋上) 。如 工单位 、 监理、 业主检验合格后才能使用。钢筋 设一道 1 及预应 力钢材进 场时必 须具有 出厂合格证 , 并 采用木芯模 。 为防上木芯模上浮 , 在其顶部每隔 一 m设置一道压杆 , 并用 同标号混凝土预制块 进行外观检查 。表面不得有裂纹 、 毛刺、 机械损 l2 伤、 油污、 锈蚀 、 死弯等缺陷 。钢筋进场时 , 每批 挤紧 , 严格控制浇筑的混凝土几何尺寸。 内模防 可用塑料布包裹并用钢丝扎紧, 内模长 2t 0 为一个取样单 位 , 经试验合格后, 方可使用。 止漏浆, 钢筋及预应力 钢材必须 堆放在 已经硬 化的地 度 为 每节 3m一 m, 接 处 可用 油 毡 包 裹 。 4 拼 2 . 为了保证钢筋保护层厚度 ,首先要 .4 4 面, 且距地面高度大于 2 c 并用雨布严 密覆 0m, 安装位置控制准确 , 以保证每一层之 盖, 防止雨水和油污侵蚀 。切割时严禁用电焊、 钢筋制作 、 氧炔气 , 必须使用切割机切割 。 间间距和确保钢筋骨架的刚度。 注意绑扎顺序 , 水泥按照配合 比设计中使用的水泥品牌、 绑扎工艺。 标号使用。每批水 泥进场时 , 必须有出厂合格 2 . 混凝土浇注质量 控制。空心板出现 .5 4 麻 甚 其 证 , 10 为 一 个 取 样 单 位 , 足 10 的 仍 按 蜂 窝 、 面 , 至 出现 较 大 的空 洞 , 主要 原 因 每 0t 不 0t 批取样进行试验 , 试验合格后方可使用。 水泥 是侧腹板较 薄, 侧板又不好固定平板振捣器, 施 工 中振捣器难以插人 , 振捣不均匀 , 模板漏浆造 必须用仓库存放 , 且有防潮防水措施 。 砂 、 料 进 场 后 , 须 堆 放 在 已 经 硬 化 的 成 的 。 石 必 为了控制空心板混凝 土的质 量 , 使空心板 地面上, 不得直接置于土地 上 , 使用前必须取样 板跑模 、 变形; 底板超厚 , 顶板厚度不足 ; 板的高 度超过设计高度 , 以及长、 宽等几何尺寸不符合 标准 ; 预埋件位置不准确 , 的甚至漏设 ; 有 钢筋 保护层厚度不符合要求 ; 蜂窝、 麻面 、 空洞 , 混凝 土不密实 , 顶板产生裂缝 , 底板混凝土不平整。 1 . 2施工工艺未按施工规范和有关合同要 求进行施工; 质量保证措施 不具体 , 不能进行 严 格的质量检查 、 把关II
浅谈公路桥梁空心板的质量控制
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浅谈公路桥
摘
制 进 行 了简要 论 述 。
板 的质量控制
( 呼伦贝 尔市公路 工程局 , 内蒙古 呼伦 贝尔 0 2 1 0 0 0 ) 要: 由于在 中小桥 梁工程 中大量采 用空心板 结构 , 本文结合笔者在 工程施 工管理 中的 经验 , 对桥 梁工程 中空心板的施 工质量控
一
订责任状。 把各道工序施工 、 自检 内控及检测标准 、 工序交接 责任 到 较大 的空洞 , 其 主要原 因是侧腹板 较薄 , 侧板 又不好 固定平 板振捣 人, 层层把关 。 严格按施工规范 、 技术标准做到精 心组织 、 精心施工 、 器, 施工 中振捣器难 以插入 , 振捣不均匀 , 模板漏浆造成 的。 严格 自检 自控 , 对工程 中存在的问题及时发现 、 及时处理 。 为 了控制空心板混凝土 的质量 , 使空心板混凝土密实 、 美观 , 施 2 . 2拌和设备 的选择和使用 。为保证 混凝 土组成材料 的用料准 工过程 中采取 了下列措施 : ①混凝土拌和物的配料必须准确 。采用 确, 必须选用带有准确 自动计量的拌和站。 拌和站投入使 用前 , 应调 电子 自动计量设备 配料 , 由专人定时检查 自动计量装置配料是否准 材料用量偏差控制在 : 水泥 ±1 %、 水 ±1 %、 骨料 ±2 %的范 围 ; 拌 好砂 、 石料及水的用量 , 并 用标 准秤核对是否准确 , 不准确应重新调 确 , 试, 直到准确为止 。 和时间必须满足要求 。 ②混凝土浇注的全过程都有专职 的质检员进 2 . 3原材料质量控制及配合 比的要求。 行现场质量控 制 , 不合格 的混凝土严禁使用 ; 混凝 土振 捣采用 了平 2 . 3 . 1首先要保证其组成 材料的质量 , 这是先决 条件, 对 进场材 板振捣 , 腹板用振捣棒振捣 , 保证混凝土不漏振 , 振捣密实。为了确 料进行严格把关且经施工单位 、 监理 、 业主检验合格后才能使用。 钢 保底板混凝土 的密实性, 底板采用 3 5型振捣棒插入底板 振捣 , 振 捣 筋及预应力钢材进场时必须具有 出厂合格证 , 并进行外 观检 查。表 时要控制好 时间和范围 , 避免过振或撞击钢筋 , 保证混凝 土不产 生 面不得有裂纹 、 毛刺 、 机械损伤 、 油污 、 锈蚀、 死 弯等 缺陷。钢筋进场 离析 , 底板混凝土密实 , 没有渗漏现象 。 每片板混凝土 的浇注时间控 时, 每批 2 0 t 为一个取样单位 , 经试验合格后, 方可使用 。 钢筋及预应 制在 3 h以 内, 且不 同时浇注 2片空心板 。 力钢材 必须 堆放在 已经硬化 的地面 , 且距地面高度大于 2 0 e m, 并 用 2 . 4 . 6混凝土养生。混凝 土浇注完成后 , 达到初凝后即用湿麻袋 终凝后再洒水养 护。洒水 频率要求保持混凝 土经 常处 于湿 润 雨布严密覆盖 , 防止雨水 和油污侵蚀 。切割时严禁用 电焊 、 氧炔气 , 覆盖 , 必须使用切割机切割 。水泥按照配合 比设计 中使 用的水泥品牌 、 标 状态 , 并连续养生 7 d 。混凝土养生期内 , 派专人进行养生 , 使 空心板 号使用 。每批水泥进场时 , 必须有 出厂合格证 , 每 l O O t 为一个取 样 里外 均保持潮湿状态 , 以满 足混凝 土的强度形成过程 中水化作用 的 单位 , 不足 l O O t 的仍按一 批取样进 行试验 , 试验 合格后 方可使 用 。 需要 和降低水化热 , 减少顶板裂缝 的产生。 水 泥必须用仓库存放 , 且有 防潮 防水 措施 。砂 、 石 料进 场后 , 必须堆 放在 已经硬化 的地 面上 , 不 得直接置 于土地 上 , 使用前必 须取样试 验, 不合格 的砂 、 石料不得使用 。外加剂 的使用 , 必须经过试验能取 得 良好的效果后 。 2 . 3 . 2混凝土配合 比设计 的要求 。为 了使混凝土密实并达 到设 计 强度 , 要求精心确定混凝土配合 比。使 粗细集料组成 的矿物质混 合料具有 良好的级配 ,混凝土拌和物达到配合 比要求 的水 灰 比、 坍
桥梁工程课题研究论文(五篇):空心板桥梁典型病害维修加固措施、桥梁工程施工伸缩缝施工技术研究…
桥梁工程课题研究论文(五篇)内容提要:1、空心板桥梁典型病害维修加固措施2、桥梁工程施工伸缩缝施工技术研究3、道路与桥梁施工质量检测技术应用4、谈道路桥梁工程路基路面压实技术5、桥梁工程防水防渗施工技术探讨全文总字数:21586 字篇一:空心板桥梁典型病害维修加固措施空心板桥梁典型病害维修加固措施摘要:简支空心板桥梁以受力简单明确、可预制装配施工便捷广泛应用于各等级线路桥梁中,但在桥梁检测中空心板梁桥发生病害也较为普遍,板端剪切裂缝、单板受力、跨中横向受弯裂缝、顶板压漏等结构受力病害严重影响桥梁通行安全,板底纵向裂缝、钢筋锈蚀、混凝土盐蚀等耐久性病害影响桥梁结构耐久性,本文介绍桥梁检测中简支空心板梁桥典型病害,分析其成因,并提出相应维修加固措施,为桥梁检测及养护提供依据。
关键词:空心板梁桥;典型病害;维修加固简支空心板桥梁以受力简单明确、可预制装配施工便捷、结构轻盈等优点,在公路桥梁中得到了广泛应用。
但空心板梁桥由于早期设计抗剪考虑不足、施工质量差、重车超载通行等原因常出现板端剪切裂缝、单板受力、跨中横向受弯裂缝、顶板压漏等结构受力病害,后期运营过程中由于排水不畅、桥面防水层破坏、北方冬季除雪洒除冰盐等原因常出现板底纵向裂缝、钢筋锈蚀、渗水泛碱、混凝土盐蚀等耐久性病害。
结构受力病害通常发展较快,若不及时处理将严重影响桥梁通行安全,耐久性病害虽不会在短时间内引起桥梁安全问题,但将会缩短桥梁的使用寿命。
1板端剪切裂缝病害及维修加固措施梁式桥以承受弯矩为主,因此早期进行空心板梁桥设计时设计者对于跨中抗弯承载力较为重视,往往容易忽视板端斜截面抗剪承载力,板端箍筋加密段设置过短,早期设计时空心板箍筋加密段通常在1.0~1.5m左右,箍筋肢数一般为两肢,且常采用直径φ8的光圆钢筋,而空心板结构腹板厚度也较薄,这些因素都制约了空心板梁桥的抗剪承载力。
随着通行车辆的增多与加重,活载效应超出原设计荷载,空心板板端抗剪承载出现不足,板端附近腹板、底板会出现斜向裂缝,剪切裂缝通常发展较快,若不及时采取措施易出现脆性破坏,严重影响车辆通行安全。
新时期市政工程空心板桥梁施工技术的应用研究
新时期市政工程空心板桥梁施工技术的应用研究摘要:随着城市化进程的加快,市政工程的建设规模和技术难度也在不断提高。
作为城市基础设施的重要组成部分,桥梁在城市交通中起着至关重要的作用。
然而,传统的桥梁施工技术存在着一些问题,如施工周期长、耗费大量人力物力和对周边环境的影响等。
因此,研究和应用新时期的市政工程空心板桥梁施工技术,对于提高施工效率、降低成本和减少对环境的影响具有重要意义。
关键词:市政工程;空心板桥梁;施工技术引言市政工程空心板桥梁施工技术是一种相对较新的施工技术,它采用模块化设计和预制构件的方法,通过空心板的组装和连接,可以快速实现桥梁的建设。
这种技术不仅具有施工周期短、施工质量可控等优点,还能够减少对交通的影响,提高城市交通的通行能力。
因此,研究和应用新时期的市政工程空心板桥梁施工技术,对于城市建设和交通发展具有重要的现实意义。
1空心板桥梁的特点(1)质量轻:空心板桥梁采用空腔结构,减少了桥梁自重,相比于实心板桥梁,其质量更轻。
这不仅减少了建设成本,还降低了对基础设施的要求,因此适用于地质条件较差或需要快速建设的地区。
(2)抗弯性能好:由于空心板桥梁的腔体结构,其截面形状更加合理,能够提供更好的抗弯性能。
这使得空心板桥梁能够承受较大的荷载,并且在荷载作用下变形较小,保证了桥梁的稳定性和安全性。
(3)经济高效:空心板桥梁的设计和施工相对简单,不仅建设成本较低,而且施工周期较短。
同时,空心板桥梁的维护成本也相对较低,不需要经常性的维修和保养,从而降低了桥梁的总体运营成本。
(4)美观大气:空心板桥梁的空腔结构使其具有较大的自由度,可以根据设计需求进行灵活的造型设计。
因此,空心板桥梁常常具有独特的外观和艺术性,成为城市的标志性建筑物。
(5)环保节能:空心板桥梁采用钢筋混凝土材料,具有较好的耐久性和抗腐蚀性能。
与传统实心板桥梁相比,空心板桥梁的建设过程中,材料的使用量更少,减少了对自然资源的消耗,同时也减少了对环境的污染。
预应力混凝土空心板桥.
目录前言 (1)摘要 (2)一、水文计算 (4)1.1桥位计算 (4)1.1.1 设计流量 (4)1.1.2 设计水位 (6)1.1.3桥孔净长 (7)1.2桥面标高 (8)1.3桥下河床冲刷 (8)1.3.1一般冲刷 (8)1.3.2局部冲刷(按“65-1”修正式计算) (10)1.3.3墩台基础最大冲刷 (11)1.3.4桥墩基底最小埋置深度的确定 (12)二、设计资料 (13)2.1设计荷载 (13)2.2桥面跨径及桥宽 (13)2.3主要材料 (13)2.3.1混凝土 (13)2.3.2钢筋 (13)2.3.3板式橡胶支座 (13)2.3.4施工工艺 (13)2.3.5计算方法及理论 (13)2.3.6设计依据 (13)三、预应力简支空心板桥结构计算 (14)3.1构造形式以及尺寸选定 (14)3.2空心板毛截面几何特性计算 (15)3.2.1中板 (15)3.2.2边板 (16)3.3作用效应计算 (17)3.3.1永久作用效应计算 (17)3.3.2可变作用效应计算 (19)3.3.3荷载横向分布系数汇总 (24)3.3.4活载内力计算 (25)3.3.5计算作用效应组合 (30)3.3.6主梁内力组合 (32)3.4预应力刚筋面积的估算及预应及钢筋布置 (32)3.4.1估算预应力钢筋面积 (32)3.4.2钢束布置 (33)3.5换算截面和净截面几何特性计算 (36)3.5.1 换算截面面积0A (37)3.5.2 换算截面重心位置 ........................................................37 3.5.3 换算截面惯性矩I ........................................................38 3.5.4 换算截面弹性抵抗矩 (39)3.5.5净截面的几何特性计算 .....................................................39 3.6承载能力极限状态计算 .. (40)3.6.1跨中截面正截面抗弯承载力计算 .............................................40 3.6.2斜截面抗剪承载力计算 .....................................................41 3.6.3预应力损失估算 ...........................................................44 3.6.4预应力损失组合 ...........................................................49 3.7正常使用极限状态计算 .. (50)3.7.1正截面抗裂性验算 (50)3.7.2斜截面抗裂性验算 (52)3.8变形计算 (55)3.8.1正常使用阶段的挠度计算 ...................................................55 3.8.2预应力引起的上拱度计算 ...................................................56 3.8.3预拱度的设置 .............................................................56 3.9持久状态应力计算 (57)3.9.1 跨中截面混凝土法向压应力kc σ验算 .........................................57 3.9.2 跨中截面预应力钢绞线拉应力pσ验算 (57)3.9.3 斜截面主应力验算 ........................................................57 3.10 短暂状态应力验算 . (60)3.10.1 跨中截面 (60)3.10.2 l 4截面 ................................................................61 3.10.3 支点截面 ...............................................................61 3.11 最小配筋率复核 ...............................................................63 3.12铰缝计算 . (64)3.12.1铰缝剪力计算 ............................................................65 3.12.2铰缝抗剪强度计算 ........................................................67 3.13支座计算 . (67)3.13.1确定支座平面尺寸 ........................................................67 3.13.2 确定支座的厚度 .........................................................68 3.13.3 验算支座的偏转情况 .. (69)3.13.4 验算支座的抗滑稳定性 (69)四、下部结构计算 (70)4.1 盖梁计算 (70)4.1.1上部结构永久荷载见表4-1. (70)4.1.2盖梁自重及内力计算(图4-1)见表4-2. (70)4.1.3.可变荷载计算 (72)4.1.4上部荷载与活载反力汇总结果(表5-6) (79)G计算 (80)4.1.5墩柱反力14.1.6 盖梁的配筋设计 (84)4.2墩柱设计 (86)4.2.1恒载计算 (86)4.2.2 截面配筋计算及应力验算 (88)4.3桩基设计 (92)4.3.1桩长的确定 (92)4.3.2桩的内力计算 (93)4.3.3墩顶纵向水平位移的验算 (96)4.3.4桩基配筋设计 (97)4.4埋置式桥台设计 (98)4.4.1桥台和基础构造尺寸拟定 (98)4.4.2荷载的计算 (98)4.3.3支座活载反力计算 (102)4.3.4 支座摩阻力 (104)4.5 荷载组合汇总 (104)4.6 地基承载力验算 (106)4.6.1 台前、台后填土对基底产生的附加应力计算 (106)4.6.2基底压力计算 (107)4.6.3 地基承载力验算 (108)4.7 基底的偏心距验算 (108)4.8基础稳定性验算 (108)4.8.1 倾覆稳定性验算 (108)4.8.2 滑动稳定性验算 (109)致谢 (110)参考文献 (111)前言毕业设计是培养学生综合运用所学的基础理论、基本知识和基本技能,分析和解决实际问题的能力。
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空心板桥论文
关键词:装配武空心板桥;横向预应力;有限元法;加固;铰缝引言
装配式空心板梁桥由于其构造简单、受力明确、施工方便、可标准化集中预制生产等诸多优点和方便之处而在我国被广泛采用。
在近20年的运营过程中,这些桥梁大部分都出现了不同程度的损害。
其中最严重的安全隐患为板间绞缝破坏引起的单板受力现象。
从理论上分析,对于空心板梁桥的计算采用的是铰接板理论,此理论偏重铰缝受剪而忽视受拉,在对铰缝抗剪验算采用的公式为:r0vd≤afvd+1/1.4μfnk
此公式对铰缝的验算只是考虑了对铰缝本身的抗剪能力,没有考虑铰缝与板的接触面为新旧混凝土粘结面,对抗剪抗拉能力有一定的折减。
这也映正了调查中发现铰缝的破坏往往是先从粘结面开始的。
对铰接板空心板桥施加横向预应力则能很好的改善铰缝的受力,首先对铰缝施加了一个垂直压力nk,提高了铰缝的抗剪能力;同时使板间能够传递一部分弯距使铰缝处于一个预压力状态,能显著提高铰缝的抗拉强度。
通过有限元分析也验证了这一点。
1、计算模型建立
1.1 桥梁工程实例:以某典型的装配式预应力空心板桥为研究对象,该桥纵向跨径为13m,横向9块板,每板的宽度为0.99m,高为0.6m,横向由漏斗状的混凝土铰缝进行连接,有8cm混凝土铺
装层,桥梁设计荷载为汽-20、挂-100。
桥梁加固所用的横向体外预应力筋为1×7中φj15,布置形式为:在顺桥方向上,从跨中开始向两端依次在间距为1、2 m处设置横向体外预应力筋,共计5根,距板底5cm(以便对预应力钢绞线进行防腐处理)。
1.2 计算模型:因为荷载的横向分布与各板问的联结方式、断面的抗弯刚度和抗扭刚度有关,为能较好的反映结构的真实受力和变形情况,本文利用ansys软件建立实体有限元实体模型进行分析,混凝土采用s0lid45实体单元、预应力钢绞线采用link8三维杆单元,预加力采用等效温度荷载来施加。
2、计算结果及分析
2.1 未施加横向预应力时的荷载横向分布影响线:本有限元模型建模过程中考虑了铺装层的作用,故建立有、无铺装层两种模型与铰接板法计的计算值进行对比分析。
下面给出1、3、5号板的荷载横向分布影响线,如图1所示。
通过图1的对比,可以发现不考虑铺装层作用时有限元的计算值与铰接板法的计算值有很好的吻合度;考虑铺装层作用时有限元的计算值则更加趋向于平缓。
鉴于传统的铰接板法有诸多假设,故此有限元模型能真实的反映空心板桥的横向传力情况,可以认定此计算模型的正确性和有限元方法的有效性。
2.2 施加横向预应力前后横向分布影响线的对比分析:在计算模型中,为了分析所施加横向预应力及预应力大小对桥梁加固效果
的影响,依次将5根横向预应力筋的预应力荷载设为100、150、200 kn/根等3种情况进行分析。
对1、3、5号板加施加预应力前后的荷载横向分布影响线进行比较,见图2。
通过图2分析,施加横向预应力以后对板间的横向分布有一定的影响,随着预应力的加大有使横向连接有趋于加强的趋势,但总体对铰接空心板桥的荷载横向分布的影响并不很明显。
可见横向预应力筋承担的板间弯矩对于各板间的荷载横向传布影响并不大。
3、铰缝受力分析
在现实设计、施工过程中往往会依据铰接板法理论在铰缝中加入足够的抗剪钢筋,对铰缝的受拉反而没有足够的重视,所以本文主要分析铰缝与板粘结面下缘连接薄弱处的横桥向拉应力。
为了真实的反应桥梁工作时的受力情况,模拟两列300 kn车跨中对称布载(按跨中最不利位置布载)情况。
由于对称性只考虑1~5号铰缝的受力情况(由边板到中板依次为1~5号铰缝),在各荷载工况下,铰缝所受拉应力如表1所示。
如表1所示,在车辆荷载作用下各铰缝混凝土与板粘结的下缘处于受拉状态(只有1号铰缝个别位置受压),随着横向预应力的加大拉应力逐渐减小,当加大为200kn时1、2、3号铰缝下缘混凝土已完全处于受压状态,受拉应力较大的4、5号铰缝也明显减小。
铰缝受到的最大拉应力位于4号铰缝的l/2处,为1.4218 mpa。
铰缝采用的是c40混凝土,理论轴心抗拉强度为2.4mpa。
铰缝混凝土
和板的粘结面属于新旧混凝土结合面,新老混凝土粘结轴拉强度试验结果表明,接触面粘结受拉强度为混凝土受拉强度的67.4%-84.2%,取可能出现的最小结果为1.617mpa,同时铰缝混凝土施工困难使得粘结强度很难达到实验强度,再加上现今公路交通中交通量增大、大型重型车增加使得铰缝的安全储备大大降低甚至在运营初期已出现裂缝。
施加横向预应力后,在横向预应力100、150、200kn 作用下分别改善为1.0366、0.84594、0.65528mpa,改善效果分别为27.1%、40.5%、53.9%。
由以上分析可以得出横向预应力的存在能很好的改善铰缝的受力状态,大大降低铰缝混凝土的拉应力,对于铰缝与板的粘结面此等薄弱处起到很好的保护作用。
4、小结
(1)通过和铰接板法的计算值进行对比,可以认定本有限元计算方法是可行和正确的。
(2)铰接板法中横向弯矩对于各板间传布荷载的影响可以忽略的假定是合理的,但是对于铰缝受力分析可以得出此弯矩对于铰缝本身来说是不能忽略的,尤其对于铰缝与板粘结面处应该对此弯矩引起足够的重视。
(3)施加横向预应力筋主要是承担了一部分板间弯矩,随着横向预应力的增大对于各板间的荷载横向分布有一定的影响,但总体效果并不明显,所以横向预应力的施加对板间荷载的横向传布影响不大。
但是对于铰缝本身来说,横向预应力的施加使其下缘处于预压
状态,能明显的改善铰缝的受力状态,铰缝与板接触面处下缘拉应力明显降低。
可见施加横向预应力能有效防止铰缝裂缝的出现,对于已出现的裂缝也能有效抑制其发展,防止单板受力的产生。