桥梁设计要点-钢筋和钢束布置
小半径曲线桥梁设计的要点
小半径曲线桥梁设计的要点
摘要:小半径曲线梁桥,除承受弯矩、剪力外,还有较大扭矩和翘曲双力矩的
作用。曲线桥具有增添城市景观、使桥梁服从路线布置、提高交通枢纽使用功能
等优点,因此在城市建设中应用越来越广泛。小半径曲线梁桥的设计越来越引起
人们的重视,当务之急是我国现行相关技术规范和设计理论有待进一步研究和完善。本文首先分析了曲线梁桥的力学特性,然后详细阐述了小半径曲线梁桥的设
计的要点。
关键词:小半径;曲线桥梁;支座;防崩钢筋;箱梁
一、曲线梁桥力学特性曲线梁桥在竖向荷载作用下,由于曲率半径的影响,
必然产生扭转,而扭转又导致挠曲变形,这样梁体不仅受弯矩作用,同时还受扭
矩作用,这称之为弯扭藕合作用。弯扭耦合作用导致曲线箱梁桥具有以下几点力
学特性。
(一)梁内外侧受力不均由于扭矩的作用会造成外梁超载、内梁卸载等问题,致使弯梁桥外边缘弯曲应力大于内边缘,外边缘挠度大于内边缘,内梁和外梁受
力不均,反应到箱梁上则是内外腹板受力不均。当活载偏置时,内梁支点甚至可
能产生负反力,甚至会出现梁体与支座脱离的问题发生。
(二)挠曲变形曲线箱梁桥的挠曲变形一般要比相同跨径的直线桥大,弯桥
的挠曲变形是弯曲和扭转的迭加。
(三)横向水平力汽车在曲线梁桥上行驶时会对桥梁产生水平方向的离心力。预应力、混凝土收缩徐变及温度变化等不仅对桥梁会产生纵向水平力,也会产生
横向水平力。外荷载对桥梁产生的横向水平力会增大梁体截面扭矩和桥墩弯矩,
并有可能造成横向的位移或者是桥梁在平面的转动。
(四)翘曲与畸变对于弯箱桥梁,由于在弯扭耦合的作用下会出现综合截面
等截面预应力连续箱梁桥设计要点
力钢束时 . 顶 板 厚 度 还 应 满 足 钢 束 布 置 的 构 造 要 求 及 预 应 力 束 产 生 的 偏 心 效
应 5 . 底板 厚 度 的设 置
同 承 担 。 因 此 桥 梁设 计 时 . 是 根 据 桥 梁 结 构 的 抗 裂 要 求 估算 预应 力 钢 筋数 量
一
般情 况 . 等 截 面 预 应 力 连 续 箱 梁 桥 纵
禾 没
口杨竹 林
王攀 峰
赵立 峰
等 截 面 预 应 力 连 续 箱 粱 桥 具 有 抗 扭刚度大 、 整体性好 、 梁 高小 、 行 车舒 适 等 优 点 .在 桥 梁设 计 中 得 到 广 泛 应 用 .
的设 置 应 能 满 足 结 构 弯 曲 剪 应 力 与 扭 转 剪 应 力 所 引 起 的 主 拉 应 力 及 钢 绞 线
向预应力钢束的体积配筋量 为 2 8
3 8 k g / m 。
等 截 面 预 应 力 连 续 梁 桥 的 梁 高 一
般取最大跨径 的 1 / 2 2 ~ 1 / 1 5 当 跨 径 较
箱 梁 底 板 厚 度 主要 是 为满 足箱 梁
纵 横 向受 力 的 要 求 . 厚 度 一 般 随 箱 梁 负 7 . 普 通 钢 筋 的 设 置
1 . 跨 径 选 择 等 截 面 预 应 力 连 续 箱 梁 桥 的 最 大
桥梁设计要点
桥梁设计要点
一、结构计算要点
1、根据《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)第条要求,公路桥涵结构的设计基准期为100年,市政桥涵据此采用设计基准期100年,各类主要构件及其使用材料应保证其设计基准期要求。
2、汽车荷载根据道路、公路等级分别采用公路-I级、公路-II级,特殊荷载根据业主要求确定。桥梁设计安全等级根据《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)第条,分为一级、二级、三级,重要性系数根据设计安全等级确定。设计中注意按照单孔跨径确定,对多孔不等跨径桥梁,以其中最大跨作为判断标准,同时在设计中结构重要性系数应大于等于。
3、抗震设计标准:青岛市桥梁抗震设防烈度为6度,地震动峰值加速度为。其他地区及有特殊要求桥梁根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)附录A规定的烈度和地震加速度,结合桥梁抗震规范和实施细则进行抗震设计。
4、环境类别根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)第条确定,并按照要求提出相应的耐久性的基本要求。
5、混凝土保护层厚度根据环境类别确定,详见《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)第条,当受拉区主筋保护层厚度大于50mm时,应在保护层内设置直径不小于6mm,间距不大于100mm的钢筋网(主要用于承台下层)。
6、护栏防撞等级根据《公路交通安全设施规范》(JTGD81-2006)和《公路交通安全设施设计细则》(JTG/TD81-2006)确定,中央隔离墩预制长度4米。设计规范需要在桥梁设计说明依据中列出。
桥梁设计之预应力钢束设计估算及布置
Czm:沿单元局部坐标系-z轴方向, 单元截面中和轴到边缘纤维的距离。
预备知识
截面特性值表格
思考题
图4-1
预加力合力偏心距e上、e下与Czp、Czm 的关系?
预应力束估算
预应力估算依据 根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规 范》JTG D62-2004)规定 在选定预应力筋的数量时,应满足以下三方面要求:
桥梁设计之预应力钢束设计、估算及布置
预应力钢束设计
预应力束设计
预应力束 的估束
预应力束 的布置
预应力束 的调束
估算—计算中使用的组合结果并不是桥梁的真实受力 ① 未考虑预加力的影响 ② 未考虑预加力对徐变、收缩的影响 ③ 未考虑(钢束)孔道的影响 ④ 各钢束的预应力损失值只能根据经验事先拟定
预备知识
e下 )
1 Ap
pe
下翼缘最大配筋为:n下
M
min (K下
e上 ) M max(K上 e下) (K上 K下)(e上 e下)
(W上
W下 )e上
fcd Ap pe
下翼缘最小配筋为 : n下
M max(K下 e上 ) M min (K上 (K上 K下 )(e上 e下 )
e上 )
1 Ap
预压应力
荷载引起的拉应力
桥梁预应力筋设计要点
桥梁预应力筋设计要点
桥梁预应力筋设计要点
1、预应力钢束采用预埋成品塑料波纹套管成孔,优先采用5、7、9、12股钢束,12Ф15.2钢束套管内径9.0厘米,外径10.3厘米;9Ф15.2钢束套管内径8.0厘米,外径9.3厘米;7Ф15.2钢束套管内径7.0厘米,外径8.3厘米;5Ф15.2钢束套管内径5.0厘米,外径6.3厘米。
2、横向钢束张拉端锚具采用3孔扁形夹片锚具,固定端锚具采用3孔扁形挤压锚具,尺寸为1.9X150px,布置横向预应力的悬臂端厚度不小于20厘米。
3、顶底板需设置备用钢束。
4、预应力管道保护层不应小于钢束管道直径的1/2,且符合9.4.8条的要求。
5、考虑到施工方便,连续高架桥除桥台处、特大跨径桥及工期能满足要求部分采用梁端张拉外,其他均采用梁顶、底面张拉。
6、预应力的张拉顺序为:张拉一半的横梁预应力束,然后依次张拉纵向预应力钢束、横向预应力钢束,最后张拉剩余的横梁预应力钢束。
7、钢筋纵横向若有冲突可对其进行调整,保证其位置的先后顺序为:(1)纵向预应力筋;(2)横向预应力筋;(3)主梁普通钢筋;(4)横梁普通钢筋。
8、腹板预应力钢束在锚固端(包括张拉端,以下同)应设
置不小于1米的直线段;顶底板钢束的重叠长度不小于2H (梁高)。
9、钢束张拉端应为张拉操作留出足够的空间。
10、钢束弯起半径宜采用大值,且不小于4米。
11、Ф15.2钢束每延米重量按照1.102 Kg
桥梁钢筋施工工艺标准
3.2. 1.2核对每捆或每盘钢筋上的标志是否与出厂质量证明书的型号、批
号(炉号)相同,规格及型 号是否符合
设计要求。
3. 2. 2钢筋储存
3.2. 2.1钢筋的外观检验合格后,应按钢筋品种、等级、牌号、规格及生产厂家分类堆放,不得混 杂,且应设立识别标志。
3. 2. 2. 2钢筋在储存过程中应避免锈蚀和污染,宜在库内或棚内存放,露天堆置时,应架空存放, 离地面不宜小于300nnn,应加以遮盖。
3.2.3钢筋取样试验
表3.2. 3.1钢筋力学性能试验
每批在任取两根钢筋
试样和一个冷弯试样
3. 2. 3. 2检验合格的判定标准:如有一个试样_项指标试验不合格,则应另取双倍数■的试样进行 复验,如仍有一个试样不合格,则该批钢筋判为不合格。
3.2.4钢筋加工
3. 2.
4.1配料单编制:钢筋加工前,依据图纸逬行钢筋翻样并编制钢筋配料单,配料单应结合钢筋 来料长度和所需长度逬行编制,以使钢筋接头最少和节约钢筋;钢筋的下料长度应考虑钢筋弯曲时 的弯曲伸长・,在允许误差范围内尺寸宜小不宜大,以保证保护层厚度及施工方便。
3. 2.
4. 2钢筋调直:钢筋应平直、无局部弯折,对弯曲的钢筋应调直后使用。调直可采用冷拉法或 调直机调直,冷拉法多用于较细钢筋的调直,调直机多用于较粗钢筋的调直,采用冷拉法调直时应 匀速慢拉,
I 级钢筋冷拉率应V2%, HRB335、HRB400牌号钢筋冷拉率应V1%。
3. 2.
4. 3钢筋除锈去污:钢筋加工前要清除钢筋表面油漆、油污、锈蚀、泥土等污物,有损伤和锈 蚀严重的应剔除不用。
先简支后连续桥梁设计要点
先简支后连续桥梁设计要点
发布时间:2022-10-17T09:19:05.251Z 来源:《建筑设计管理》2022年11期作者:张甜甜燕孟飞[导读] 与其他桥梁结构系统不同,预制标准大梁构件可由工厂统一生产
张甜甜燕孟飞
河南海威路桥工程咨询有限公司河南郑州 450000摘要:与其他桥梁结构系统不同,预制标准大梁构件可由工厂统一生产,有利于施工标准的统一和工期的缩短,桥梁类型也具有较大的结构刚度和合理的结构力状态,从而第一简支后连续桥梁预应力钢束牵引工作是在预制过程中进行的,因此施工现场只应在混凝土浇筑后的简支状态下安装,将简支转换为连续系统,并在弯矩区进行预应力钢束牵引这大大节省了现场和施工链中预应力牵引设备的使用,也
能有效地防止预应力钢束牵引施工干扰。基于此,本篇文章对先简支后连续桥梁设计要点进行研究,以供参考。
关键词:先简支后;连续桥梁;设计要点引言
近年来,中国运输部门发展迅速,导致与运输密切相关的高层次公路项目数量增加。桥梁是这些道路不可分割的一部分,其质量直接关系到交通的舒适和安全。接连桥梁广泛应用于具有自身特点的公路桥梁建设项目建设。为确保连续桥梁结构的合理性,需要了解相关设计方法,掌握具体设计要点,将其应用于工程实践,提高桥梁设计质量。1先简支后连续桥梁技术概述随着中国目前经济和社会的快速发展,许多城市的基础设施建设也在进行之中,桥梁建设是大大便利人民日常出行的重要因素。在目前情况下,虽然所有建筑设备都比较先进,但在施工过程中仍然受到技术限制,这可能严重影响施工时间表和使用质量,施工质量水平可能直接影响人员流动安全。该国幅员辽阔,地质景观相对复杂,使得许多地区的桥梁建设极为困难。长期实践表明,桥梁建设必须根据实际情况进行,必须在不同地区采用不同的技术,以提高总体建设效率。为了进一步提高桥梁施工质量,简单结构后连续桥梁施工技术应运而生,并因其强大优势得到广泛应用。这种技术不仅有助于确保今后施工的顺利进行,而且节省了一些施工时间。从简支后连续桥梁技术的实际应用角度来看,桥梁工程在合理使用该施工技术后,可进一步加强桥梁整体刚度,确保桥梁使用不变形。此外,还可以进一步提高总体工程质量,缩短施工时间,为今后的安保工作奠定坚实的基础。在施工过程中,施工人员可以在工地外制造简单的梁和支柱,也可以在将成品运到施工区之前进行钢绞架,这样不仅可以减少施工区的地面空间,还可以减少不必要的损失简支梁和简支梁是预制构件,通常由相关工厂制造和运输,从而有效缩短施工时间,减少施工公司的人力和物力资源,并为施工公司带来更大的经济效益。2先简支后连续预制小箱梁桥的特点先简支后连续预制小箱梁桥主要有以下特点:1)从结构体系分析,先简支后连续小箱梁桥充分发挥了简支梁桥和连续梁桥的优点,克服了它们的缺点,该体系具有构造简单的特点,并有效地减小了截面尺寸,减少了预应力配束。该体系在运营阶段已转换为连续体系,由于支点负弯矩的“卸载”作用,使汽车荷载产生的跨中弯矩明显减少,从而可以减小设计尺寸,减少配束,使结构更趋于合理。2)从收缩徐变影响分析,由于小箱梁是在工厂预制,从前期预应力的张拉到浇筑接缝、后连续预应力的张拉,混凝土已有相当的龄期,因而减少了收缩、徐变对结构体系的影响。3)从基础沉降影响分析,由于该结构体系是梁的恒载按简支梁考虑,仅活载和二期恒载(桥面铺装、护栏、挂管、声屏障、防抛网)按连续梁结构考虑,基础沉降对结构的影响相对较小。4)从施工角度分析,预制小箱梁可采用标准预制构件,更有利于确保构件质量、提高施工速度、节省模板费用,上部结构预制的同时下部结构也可施工,节省了工期,加快了施工进度。5)从经济角度分析,小箱梁断面尺寸较小,配束配筋偏少,自身造价较低,且其质量较轻,可节省下部结构的造价。加之该桥型具有施工快速、节省模板、无须搭设支架等特点,因此,其造价相对于现浇箱梁具有较大的优势。3先简支后连续桥梁设计要点 3.1梁体布设方法
预应力钢束布置要求
(1) 悬臂预应力筋布置
悬臂施工的连续梁桥从墩顶开始向左右对称悬臂浇筑施工,为了能支承梁体自重和施工荷载,需在悬臂施工时分段张拉预应力。悬臂预应力束的长度随着悬臂施工的进展,不断加长。一般都是对称于箱梁断面中心线布置的,尽■靠厦板布置。预应力束数量较多时可分层布置,一般来说先锚固下层钢束,后锚固上层钢束。悬臂预应力筋可以从顶板下弯延伸布置,当预应力筋下弯伸到节块腹板中时,悬臂预应力筋产生的垂直预应力分力将抵消部分混凝土断面的剪应力。当夕卜侧腹板为倾斜时,以腹板平面竖弯进入腹板内成为倾斜的预应力束,锚固在各个节段的腹板内。锚固在腹板内的预应力束,腹板应有足够厚度以承受集中锚固力。
(2) 连续预应力筋布置
连续预应力筋主要考虑在悬臂浇筑合拢以后承受恒、活载产生的内力。即按照使用阶段的要求需补充设置的预应力筋,也分直筋(沿纵向按直线布置)和弯筋(伸入腹板承受主拉应力)两种。一般直筋布置在支点截面的顶部和跨中截面的底部,直接锚固在顶板或底板的齿形锚固块上。在边跨的现浇段,弯筋是通过底板束向上弯起后锚固于梁端或顶板顶面的槽形口内,其作用除了对支点、边跨跨中截面提高抗弯能力外,主要希望改善腹板的受力情况,解决近支点截面主拉应力较大的问题。
2.纵向预应力筋的布置原则
(1)应选择适当的预应力束筋的型式与锚具型式,对不同跨径
的梁桥结构,要选用预加力大小恰当的预应力束筋,以达到合理的布置型式。避免造成因预应力束筋与锚具型式选择不当,而使结构构造尺寸加大。
(2)预应力束筋的布置要考虑施工的方便,也不能像钢筋混凝土结构中任意切断钢筋那样去切断预应力束筋,而导致在结构中布置过多的锚具。由于每根束筋都是一巨大的集中力,这样锚下应力区受力较复杂,因而必须在构造上加以
桥梁上下部结构施工要点
桥梁上下部结构施工要点
(一)上部结构
一、先简支后桥面连续T 梁
桥梁上部预制T 梁采用通用设计图,预制T 梁常规施工要点详见通用图说明。现就预制T 梁施工中需注意的部分说明如下:
1、预制T 梁
(1)在T 梁批量预制前,应组织好梁的预制、堆放、运输、安装等工作。对梁片按架设顺序、孔号等进行编号,并逐梁注明桥名、孔号、梁号、左右幅桥等。堆放、安装、也应按照序号依次进行,以免引起混乱,并注意上部结构偏角方向。
(2)施工中应严格按照预制T 梁结构尺寸加工模板,确保梁高、梁宽、板厚、梁长、钢筋保护层厚度等结构尺寸满足设计要求,保证架设后桥梁尺寸吻合。
(3)混凝土浇筑必须严格捣实,禁止出现蜂窝麻面,要求保留每片预制梁的记录。
(4)应严格控制预应力张拉时混凝土的强度及龄期。
(5)预应力张拉应采用自动化、智能化预应力张拉的施工技术。以保证预应力张拉效果达到设计的要求。
(6)为防止混凝土在早期出现收缩裂缝和边棱破损等,要加强对混凝土的养生和保护,并要求混凝土强度达到规范要求的标准后方可拆除模板。
(7)为了保证桥面铺装混凝土和预制梁体之间结合紧密,施工时结合面上的预制梁混凝土必须进行拉毛或凿毛处理,做成凹凸不小于6mm 的粗糙面。现浇混凝土浇筑前应清除浮浆,将结合面冲洗干净并充分湿润,以保证新老混凝土的结合。
(8)预制T 梁时,应注意上部构造预埋件(包括桥面泄水管、调平钢板等)的埋设,以及预埋钢筋(包括防撞护栏、通讯管线托架、伸缩缝预埋钢筋等)的埋设。
2、T 梁吊装、堆放、运输、架设
(1)预制T 梁长距离运输时要采取可靠的措施,保证预制T 梁横向稳定,不得翻转使预应力失去平衡产生破坏,应按受力位置合理吊装、放置、卸装,运输途中应防止意外破坏。裸梁堆放应适当遮盖,不宜曝晒曝寒。
钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁结构设计原理__概述说明
钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁结构设计原理概述说明1. 引言
1.1 概述
钢筋混凝土和预应力混凝土是构建大型桥梁结构的常见材料。它们在现代桥梁工程中发挥着重要的作用,具有优异的性能和广泛的应用前景。本文旨在探讨钢筋混凝土和预应力混凝土桥梁结构设计原理,从基本原理、材料选择和使用原则以及结构设计方法等方面进行全面介绍。
1.2 文章结构
本文章分为五个主要部分。首先是引言部分,对文章的目的和结构进行了简要说明。第二部分详细介绍了钢筋混凝土桥梁设计原理,包括其基本原理、材料选择和使用原则以及结构设计方法。第三部分讨论了预应力混凝土桥梁设计原理,包括其基本原理、预应力杆件的设计与施工以及结构设计方法。第四部分对钢筋混凝土和预应力混凝土桥梁进行对比分析,比较它们在结构特点、施工工艺和经济性等方面的差异。最后一部分是总结与展望,总结了主要观点和研究结果,并对未来发展提出了展望与建议。
1.3 目的
本文的目的在于系统介绍钢筋混凝土和预应力混凝土桥梁结构设计原理。通过研
究这些原理,读者可以了解到钢筋混凝土和预应力混凝土桥梁设计中所涉及的基本原理、材料选择和使用原则以及结构设计方法。同时,通过对两种材料结构特点、施工工艺和经济性的对比分析,读者可以更好地理解它们之间的差异与适用范围。最后,文章还将总结主要观点和研究结果,并提出未来发展的展望与建议,为桥梁工程领域的专业人士提供一定的参考价值。
2. 钢筋混凝土桥梁设计原理:
2.1 基本原理
钢筋混凝土桥梁是一种常见的桥梁结构形式,其设计原理基于以下几个关键要素:荷载分析、材料力学性能、结构稳定性和耐久性。
桥梁钢筋知识点总结图解
桥梁钢筋知识点总结图解
桥梁是连接两个地区的重要交通工程,是城市发展的重要基础设施。而桥梁的建设涉及到很多方面的知识,其中钢筋在桥梁建设中起着至关重要的作用。本文将对桥梁钢筋的知识点进行总结,包括钢筋的种类、规格、使用方法、焊接注意事项等方面的内容,并配以图解对相关知识点进行详细解析。
一、桥梁钢筋的种类
1. 普通钢筋:普通钢筋是在桥梁建设中使用最为广泛的一种钢筋,主要用于混凝土桥梁的加固和增强。普通钢筋的主要特点是韧性好,可以承受一定的拉力和弯曲力。
2. 预应力钢筋:预应力钢筋是通过预先施加张力的方式来增强混凝土桥梁的承载能力,主要用于大跨度桥梁和高速公路桥梁的建设中。预应力钢筋的主要特点是具有很高的张力和强度,可以有效减少桥梁的变形和裂缝。
3. 热轧螺纹钢筋:热轧螺纹钢筋是一种表面带有螺纹的钢筋,主要用于增强桥梁混凝土结构的抗拉能力和抗震能力。热轧螺纹钢筋的主要特点是具有较强的粘结力和抗拉能力。
4. 拉力钢束:拉力钢束是一种由多股钢丝捻合而成的钢筋,主要用于预应力构件的加固和增强。拉力钢束的主要特点是具有较高的抗拉能力和抗腐蚀能力。
二、桥梁钢筋的规格
1. 直径规格:桥梁钢筋的直径通常有6mm、8mm、10mm、12mm、14mm、16mm、18mm、20mm等不同规格。不同规格的钢筋适用于不同的桥梁构件,可根据桥梁设计要求进行选择。
2. 长度规格:桥梁钢筋的长度通常为6m、9m、12m等不同规格。在桥梁施工过程中,可以根据需要将钢筋切割成不同长度进行使用。
3. 弯曲规格:桥梁钢筋的弯曲规格通常为135°、180°等不同规格。在桥梁施工过程中,需要将钢筋进行弯曲处理以适应不同构件的形状和尺寸。
桥梁设计方案及设计要点的分析
第20卷 第10期 中 国 水 运 Vol.20 No.10 2020年 10月 China Water Transport October 2020
收稿日期:2020-07-17
作者简介:张存辉(1987-),男,研究生,杭州市交通规划设计研究院工程师。
桥梁设计方案及设计要点的分析
张存辉
(杭州市交通规划设计研究院,浙江 杭州 310006)
摘 要:本文通过对某某大桥设计介绍,经过多种方案比选,推荐采用双主梁钢板梁+预制桥墩方案,对其主要结构进行分析验证计算,通过具体数据说明了实施施工方案的可行性与安全性。 关键词:设计方案;方案比选;验证计算
中图分类号:U448 文献标识码:A 文章编号:1006-7973(2020)10-0118-03
一、工程概况
某某大桥是临金高速公路一座大桥,桥位两侧村庄密集,当地居民日常来往频繁,常规桥梁施工周期较长,对百姓起居生活影响较大。同时桥址所在区域地方规划预期高,初设考虑采用高架桥设置,桥梁结构拟采用装配化方案快熟施工,压缩该区域施工工期,降低高速公路建设对周边环境的影响,塑造良好工程建设形象。
二、设计原则
(1)全面贯彻“安全、耐久、适用、环保、经济和美观”的原则和简洁、舒适、协调的设计理念。同时考虑便于施工、养护,节省工期,控制工程造价等因素,对中、小跨径桥梁贯彻标准化、装配化、工厂化三化设计理念。
(2)充分考虑地形对结构物选型、施工工艺选取、施工质量控制难度的影响。如陡坡地形、库区地形,结合桥位处地形特点,择优选择技术成熟、施工方便、经济实用的常规结构型式。
道路与桥梁工程中的桥梁预应力设计规范要求
道路与桥梁工程中的桥梁预应力设计规范要
求
桥梁是交通运输中必不可少的构筑物,而桥梁预应力设计规范则是
保障桥梁安全和结构稳定的重要依据。本文将介绍道路与桥梁工程中
的桥梁预应力设计规范要求,以确保桥梁在使用过程中具备必要的强度、刚度和稳定性。
一、桥梁预应力设计的基本原理
桥梁预应力设计的基本原理是利用预应力材料(一般为钢筋或钢束)在桥梁施工过程中施加预压力,使得桥梁在使用状态下能够承受自身
及外部荷载的力学效应。桥梁预应力设计的目的是增加桥梁的承载能力、延长使用寿命以及提高整体结构的稳定性。
二、桥梁预应力设计的规范要求
在国际上,对于桥梁预应力设计的规范主要有欧洲、美国和中国等
地的规范。这些规范主要包括以下几个方面的要求:
1. 钢丝和钢束的选用
根据桥梁设计的要求,选择合适的钢筋或钢束材料,并根据桥梁不
同部位的荷载大小和工况要求进行合理的配筋。钢丝或钢束的材料强
度和预应力需要符合规范的要求。
2. 压力水平及预应力布置
根据桥梁的受力分析和结构特点,确定预应力的压力水平,并合理布置预应力。预应力布置需满足荷载传递和受力平衡要求,并确保桥梁结构各部位的受力均衡。
3. 预应力锚固技术
预应力锚固技术是桥梁预应力设计中的重要环节。锚固系统需要具备足够的锚固力和锚固长度,锚固部位的锚固砂浆的强度和施工质量要符合规范要求,以确保预应力的传递和固定。
4. 短期预应力和长期预应力的控制
短期预应力和长期预应力控制是桥梁预应力设计中需要考虑的重要问题。短期预应力要求满足桥梁施工及使用过程中的安全要求,长期预应力则要考虑桥梁的变形、温度效应和施工后的弛缓特性。
桥梁工程设计指导
二、基本资料
1、跨径和宽度
计算跨径:L0=26.0~36.0m;
主梁全长:L=26.96~36.96m;
桥面宽度:10.0~13.8m。
2、设计荷载
公路—Ⅰ级;公路—Ⅱ级。
3、材料
(1)混凝土
主梁混凝土强度等级不低于C40;栏杆和桥面铺装混凝土强度等级为C40。
(2)预应力筋
纵向预应力束采用7Ф5mm高强度低松弛预应力钢绞线,每束6根。钢绞线技术标准应符合《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T5224-2003),公称直径Фs15.2mm,标准强度
fpk=1860MPa,弹性模量Ep=1.95x105MPa,单股面积Ay=139mm2。
(3)普通钢筋
直径小于12mm的采用R235钢筋,符合国家标准《钢筋混凝土用钢第1部分:热轧光圆钢筋》(GB1499.1-2008);直径大于等于12mm的采用HRB335钢筋,符合国家标准《钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋》(GB1499.2-2007)。
(4)锚具
锚具应符合《预应力筋用锚具、夹具和连接器》(GB/T 14370-2007)相应种类锚具的各项要求。
锚垫板尺寸为210×210mm,锚板Ф126×48mm。锚垫板布置最小间距应满足:
①锚垫板之间间距a=215m,
②锚垫板与梁边缘之间距离b=135mm。
(5)波纹管
纵向预应力钢束可采用金属波纹管,波纹管内径为70mm,外径为77mm。金属波纹管技术标准应符合《预应力混凝土用金属波纹管》(JG225-2007 )的规定。
4、施工方法
装配式预应力混凝土简支梁采用预制施工方法、后张预应力工艺。预制段翼缘板宽度为1.8m左右。
桥钢筋规范
桥钢筋规范
钢筋在桥梁工程中起到了关键性的作用,能够增加桥梁的抗震性和承载能力。桥梁钢筋的使用必须符合国家相关标准和规范,下面将针对桥梁钢筋规范进行详细阐述。
第一部分:钢筋的材质和规格
1. 钢筋的材质应选择具有良好的可焊性和可加工性的普通碳素结构钢。常用的牌号有HRB335、HRB400和HRB500。
2. 钢筋的规格一般以直径表示,常见的直径有6mm、8mm、
10mm、12mm、14mm、16mm、18mm、20mm、22mm、
25mm等。直径越大,抗弯强度越大。
3. 钢筋的长度应根据实际需要进行加工或者预先定制。为了方便处理和施工,一般长度控制在12m左右。
第二部分:钢筋的质量要求
1. 钢筋的表面应光滑整洁,无裂纹、皱纹、麻面和氧化等缺陷。钢筋的保护层厚度应符合相关规定,以确保钢筋不易被氧化和腐蚀。
2. 钢筋的化学成分应符合标准规定,同时应进行理化性能测试。常见的性能指标包括抗拉强度、屈服强度、伸长率、冷弯性能等。
3. 钢筋的弯曲性能要符合相关要求,一般弯曲角度不应出现断裂和裂纹。弯曲钢筋后应进行拉力试验,确保其强度依然满足
设计要求。
第三部分:钢筋的加工和安装
1. 钢筋的预处理应进行除锈和清洗,以去除表面的锈蚀物和污物。处理后应沥干并防止再次污染。
2. 钢筋的连接应采用焊接、机械连接或者螺旋连接等方式。连接点的质量要求高,确保连接牢固、稳定,并能满足强度要求。
3. 钢筋的布置要符合设计要求,间距和间隔应足够合理。桥梁中的正、负筋应错开布置,以增加桥梁整体的强度和稳定性。
第四部分:钢筋的验收和检测
预应力钢束的估算及其布置
目录
第一章、课程设计计算书1
一、预应力钢束的估算及其布置1
1.预应力钢束数量的估算 (1)
2.预应力钢束布置 (2)
二、计算主梁截面几何特性7
1.截面面积及惯性矩计算7
2.截面净距计算错误!未定义书签。
3.截面几何特性总表..................................................................................... 错误!未定义书签。
三、钢筋预应力损失计算10
1.预应力钢束与管道壁间的摩擦损失 (10)
2.由锚具变形、钢束回缩引起的预应力损失 (11)
3.混凝土弹性压缩引起的预应力损失 (12)
4.由钢束应力松弛引起的预应力损失 (12)
5.混凝土收缩和X变引起的预应力损失 (13)
6.成桥后四分点截面由X拉钢束产生的预加力作用效应计算 (14)
7.预应力损失汇总及预加力计算表 (15)
四、承载力极限状态计算17
1.跨中界面正截面承载力计算 (17)
2.验算最小配筋率(跨中截面) (17)
3.斜截面抗剪承载力计算 (19)
附图
上部结构纵断面预应力钢筋结构图
上部结构横断面预应力钢筋结构图
XX工业大学
《桥梁工程》课程设计计算书
开课单位:土木建筑工程学院
2014年3月
一、预应力钢束的估算及其布置
1.预应力钢束数量的估算
对于预应力混凝土桥梁设计,应该满足结构在正常使用极限状态下的应力要求下的应力要求和承载能力极限状态的强度要求。以下就以跨中截面在各种作用效应组合下,对主梁所需的钢束数进行估算。
(1)按正常使用极限状态的应力要求估算钢束数
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桥梁设计要点-钢筋和钢束布置
普通钢筋
1、普通钢筋:除螺旋筋、吊环外,Ф10及以上均采用HRB335级。
2、预应力箱梁纵向外侧点筋直径为16mm,内侧点筋直径为12mm,箍筋直径根据计算要求布置。
3、桥面混凝土铺装层钢筋采用直径不应小于8mm,间距不大于100mm的冷轧带肋钢筋网,钢筋距顶面的保护层厚度须根据环境类别,满足规范要求。
4、钢束架立钢筋按米布置一根Ф16来定位钢束。
5、普通钢筋的架立钢筋按每平方米布置一根Ф16定位钢筋设置。
6、除特殊要求外,防崩钢筋采用Ф20,间距100cm。
7、箱梁采用车辆荷载验算主梁顶板横向配筋。
8、钢筋混凝土T形截面梁或箱形截面梁的受力主钢筋,宜设于有效宽度内,有效宽度以外设置不小于超出部分截面面积%的构造钢筋。预应力混凝土T形或箱形截面梁的预应力钢筋,须设于有效宽度内。
9、预留孔洞构件需在两侧增加倍的孔洞部分配筋。
10、中支点底层两侧各倍的梁高范围内设置加强钢筋。
预应力筋
1、预应力钢束采用预埋成品塑料波纹套管成孔,优先采用5、7、9、12股钢束,12Ф钢束套管内径厘米,外径厘米;9Ф钢束套管内径厘米,外径厘米;7Ф钢束套管内径厘米,外径厘米;5Ф钢束套管内径厘米,外径厘米。
2、横向钢束张拉端锚具采用3孔扁形夹片锚具,固定端锚具采用3孔扁形挤压锚具,尺寸为,布置横向预应力的悬臂端厚度不小于20厘米。
3、顶底板需设置备用钢束。
4、预应力管道保护层不应小于钢束管道直径的1/2,且符合条的要求。
5、考虑到施工方便,连续高架桥除桥台处、特大跨径桥及工期能满足要求部分采用梁端张拉外,其他均采用梁顶、底面张拉。
6、预应力的张拉顺序为:张拉一半的横梁预应力束,然后依次张拉纵向预应力钢束、横向预应力钢束,最后张拉剩余的横梁预应力钢束。
7、钢筋纵横向若有冲突可对其进行调整,保证其位置的先后顺序为:纵向预应力筋;横向预应力筋;主梁普通钢筋;横梁普通钢筋。
8、腹板预应力钢束在锚固端应设置不小于1米的直线段;顶底板钢束的重叠长度不小于2H。
9、钢束张拉端应为张拉操作留出足够的空间。
10、钢束弯起半径宜采用大值,且不小于4米。
11、Ф钢束每延米重量按照 Kg。