预应力混凝土曲线箱梁设计论文

预应力混凝土曲线箱梁设计论文
预应力混凝土曲线箱梁设计论文

预应力混凝土曲线箱梁设计

摘要:简述预应力砼弯箱梁的受力特点与计算方法,并以厦安高速厦门互通a匝道桥第三联r=110m 、跨径(35+42+35)m的预应力砼箱梁设计为例,探讨了小半径大跨度预应力箱梁设计的计算与构造措施。

关键词:预应力砼弯梁,小半径大跨度,桥梁设计

中图分类号:tu528.571文献标识码:a 文章编号:

abstract: briefly prestressed concrete curved box the mechanical characteristics, and the calculation method, and with a high share of tall ann xiamen ramp bridges part 3 r = 110 m, span length (35 + 42 + 35) m prestressed concrete box girder of design as an example, this paper discusses the small radius of the design of large span prestressed concrete box girder calculation and structural measures.

keywords: prestressed concrete beam bending, small radius big span, bridge design

1引言

随着高速公路与城市快速路的兴建以及城市建设的进一步发展,社会对交通设施的要求越来越高,互通式立体交叉日益增多。互通式立体交叉中的匝道很多是单车道或双车道的小半径弯桥,常用半径为50~150m,常用桥梁上部结构形式为钢筋混凝土或预应力

浅谈曲线桥的设计

浅谈曲线桥的设计 摘要本文主要介绍了曲线桥的设计类型、特点及方法,以及梁的类型、结构特点、适用条件等,为曲线桥设计方案的选择提供参考。 关键词 曲线桥 设计 几何线形 主梁 影响因素 0 引言 公路为了适应地形, 线形美观, 行驶舒适, 在路线设计中会采 用曲线。根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)总则1.0.4的要求:“公路桥涵及其引道的线形应与路线的总体布设相协调” ,修建曲线桥梁在所难免。特别是近几年,随着我国经济建设和交通事业的飞速发展,高等级公路的建设正处于空前绝后的好时机,在高等级公路立交工程特别是互通区桥梁建设中,曲线梁桥所占的比例很大,各种形式的弯梁桥(包括弯斜梁桥)得到广泛的应用。 1 曲线桥墩台布置形式 曲线桥按墩台轴线的平面关系可分为如下两种形式: (1)平行墩式曲线桥 (如图1所示) ,是指各墩、台的轴线在平

图1 平行墩布置示意图 (2)辐射墩式曲线桥(如图2所示) ,是指墩、台轴线交于圆心(正交弯桥) 或相对于径向旋转一固定角度(弯斜桥)。其特点是,同一 曲线桥几何线形布置形式也是不拘一格,可以采用多种方法: (1)弯桥直做:将曲线桥梁上的主梁做成直线形,各墩台平行布置,计算出起终点弦线与弧线之间的最大差值, 一般是使桥梁在横向适当加宽,也可根据实际情况适当移动桥梁中心线,通过调整人行道与栏杆(或防撞墙)设计线形,使之满足路线平面线形的要求。此种方法适用于总长度较小的桥梁。 (2)弯桥折做:将曲线桥梁上的主梁做成折线形, 通过调整人行道与栏杆(或防撞墙)设计线形,使之满足路线平面线形的要求。该种方法适用于单跨较小但总长度较大的桥梁。采用此种做法,若桥梁总长度过大则墩台不宜平行布置,应采用辐射式布置方法,这时各主梁

浅谈预应力混凝土连续箱梁桥设计中的问题

浅谈预应力混凝土连续箱梁桥设计中的问题 摘要桥梁设计是一项综合的工程,设计过程中会遇到一些问题,如桥位选择、桥面标高的确定、确定桥梁分孔、主梁截面选择、确定墩台基础形式、墩台基础埋置深度、结构尺寸的拟定,以及有关桥梁的其他问题,如主梁截面普通钢筋及预应力钢筋的布置、桥墩、桥台和桩基的配筋设计、桥面系的布置等。 关键词桥梁设计,预应力结构,连续箱梁桥,总体布置,结构计算 相对于简支梁桥,连续梁桥结构体系和受力特点具有明显的优势,其跨中正弯矩降低很多,同时支点出现负弯矩。混凝土材料耐久性较好,能够适应桥梁结构后期运营使用过程中产生的磨损,钢结构在使用过程中,应做好防腐措施,工程造价过高。在桥梁结构形式选择过程中,大多数设计单位会优先考虑混凝土连续箱梁桥,设计过程中遇到的问题,可以通过查阅桥梁规范,或者借鉴相似工程在设计过程中的经验取值,能够对设计具有指导作用。 1.桥梁总体布置 1.1 桥位设计 桥位的选择常与桥梁结构体系、原有或新建道路线形及周围环境等众多方面。桥位设计应能够保证原有或既定交通的正常运营,能够通过设计的洪水流量,满足通航要求,并与桥址周围的工农业、自然环境等相协调。桥位选择需要注意保护文物、保护生态环境,同时要注意尽量少占用耕地和农田,尽量做到对有意义及有价值的建筑物的保护。 桥位确定后,应进行桥孔布置。桥孔的大小和长度,应与天然状态桥下河槽或河滩流量分配相协调,并能满足泄洪排沙的要求。桥孔的布置,应该针对不同桥位进行不同的设计,河槽稳定不会扩宽或河槽不稳定时,桥孔布置需考虑以上因素。桥孔布置后桥墩的选择也应满足一定的要求,尽可能小的减小对河流的影响,充分考虑桥墩阻水的影响。 桥面标高的确定,应该根据该桥的使用要求进行选择,注意与既定道路之间的衔接。若桥面标高与既定道路高差过大,可以考虑设置引桥以克服高差。且河流通过设计水位时,须保证支座不受水流侵袭,同时还需要考虑桥墩阻水等各种因素引起的各类升高值,若桥梁结构有通航要求,还应该满足通航净空的要求。 1.2结构形式

简支T型梁桥课程设计

桥梁工程课程设计 土木工程专业本科(四年制)适用 指导教师: 李小山 班 级: 10土木一班 学生姓名: 董帅 设计时间: 浙江理工大学建筑工程学院土木系 土木工程专业 桥梁工程课程设计任务书 浙江理工大学建筑工程学院土木系 2013年4月 一、设计题目:钢筋混凝土简支T 型梁桥设计 二、设计资料: 1. 桥面宽度:净m m m 25.025.127?+?+ 2. 设计荷载:公路-I 级 3. 桥面铺装:4cm 厚沥青混凝土(3/23m KN ),6cm 厚水泥混凝土(3/24m KN ), 主梁混凝土为3/24m KN 4. 主梁跨径及全长:标准跨径:m l b 00.25=,计算跨径m l 96.24=,净跨m l 60.240= 5. 结构尺寸图,根据钢筋混凝土简支T 型梁桥的构造要求设计,也可参照下图选用: 桥梁横断面布置图

[1] JTGD60-2004 公路桥涵设计通用规范[S] [2] JTGD62-2004 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S] [3] 邵旭东.桥梁工程[M].第二版.北京:人民交通出版社,2007 四、设计内容: 主梁、横隔梁和行车道板的内力计算 五、设计成果要求: 设计计算书。 设计计算说明书制作成Word 文档或手写。整个说明书应满足计算过程完整、 计算步骤清楚、文字简明、符号规范的要求。 封面、任务书和计算说明书用A4纸张打印,按封面、任务书、计算说明书的顺序一起装订成册,交指导老师评阅。 六、提交时间: 第14周周五前提交,过期不候。 设计计算书 基本设计资料 1. 桥面宽度:净m m m 25.025.127?+?+ 2. 设计荷载:公路-I 级 3. 桥面铺装:4cm 厚沥青混凝土(3/k 23m N ),6cm 厚水泥混凝土(3/k 24m N ), 主梁混凝土为3k 24m N 4. 主梁跨径及全长:标准跨径:m l b 00.25=,计算跨径m l 96.24=,净跨 m l 60.240= 5. 主梁截面尺寸: 拟定采用的梁高为,腹板宽18cm 。 主梁间距:,主梁肋宽度:18cm 。 结构尺寸如图 行车道板计算 结构自重及其内力 每延米板上的结构自重

小半径曲线梁桥的设计选型与结构分析

小半径曲线梁桥的设计选型与结构分析 随着社会经济的发展和人们对景观的要求不断提升,城市中大量涌现出具有景观要求的桥梁。但在受到城市交通功能和地形条件的限制时,时常会出现小半径的曲线桥梁。这种小半径的曲线桥梁具有斜、弯、异形等特点,给桥梁设计和构造处理造成很大困难。文章结合中山小榄镇某小区内车辆专用桥的设计,对小半径曲线梁桥的设计选型及结构分析进行探讨。 标签:Midas/Civil;小半径曲线梁桥;设计选型;结构分析 1 工程概述 本工程位于中山市小榄镇一新建小区内,供小区车辆进出车库专用,沿线跨越三条河涌。由于前期建设方已委托进行景观专业设计,按照景观设计要求,进行桥梁结构设计。同时根据现场地形条件、施工技术拟定桥梁方案。桥梁全长219m,跨径多处于20m左右,全桥4联(21.088+18.521)+(17.994+17.225)+(环岛:16.062+7.172+9.671+9.335+12.379)+(20.387+19.980)m。共桥梁全宽8.5m,其中环岛处最小曲线半径R=15.7m。桥梁上部结构采用现浇钢筋混凝土,下部采用桩柱式桥墩、埋置式桥台、钻孔灌注桩基础。全桥平面图如下所示。 上部结构箱梁横断面采用单箱双室,梁高140cm,箱梁顶宽830cm,两端悬臂各设10cm后浇段同护栏一起浇筑,底宽730cm,翼缘板悬臂长度100cm。顶板等厚20cm。底板厚度为40cm~20cm,腹板厚度60~40cm,横断面如下图所示: 2 计算参数 2.1 设计标准 设计荷载:城-B级; 温度荷载:结构体系温差±25度,梯度温度按照规范沥青铺装指标加载。 桥面净宽:7.5m。 设计车速:40km/h 2.2 主要材料及计算参数 3 结构选型与计算分析 运用Midas/Civil软件,对结构各联均建立模型进行分析,尤其是第3联环岛,最小半径仅有17.5m,常规做法很难满足抗扭承载力要求,必须通过计算通

探讨曲线梁桥设计

探讨曲线梁桥设计 [摘要]:本文着重论述了连续桥设计中的几个技术问题,如:中横梁刚度对荷载分配的影响、支座偏心距对扭矩分配的影响、剪力滞后对翼缘板有效宽度影响等,并结合工程实践提出了解决问题的相应办法。 关键词:曲线梁桥;支座偏心距;有效宽度 [abstract] : this paper focuses on the continuous bridge design of several technical problems, such as: the bar to the influence of the distribution stiffness load eccentricity, problems of torque distribution, effects of shear lag of flange plate effective width influence to wait, and combined with engineering practice, this paper proposes the corresponding measures to solve the problems. keywords: curve beam bridge; bearing eccentricity; effective width 中图分类号: u448 文献标识码: a 文章编号: 1前言 曲线梁桥是现代交通工程中一种重要桥型。在公路及城市道路的立体交叉工程中,曲线梁桥是实现各方面交通联结的必要手段。早期修建的曲线梁桥,由于受设计方法和施工工艺的限制,多建成钢筋混凝土简支梁,其上部结构略显笨重,且易开裂,给后期养护带来较大困难。随着道路交通的迅猛发展,以及人们对审美观念的

预应力混凝土T形梁设计(计算示例)

预应力混凝土T形梁设计计算示例 预应力混凝土T形梁设计计算示例 ----------------------------------------------------------------------------------------- 1 1 设计资料及构造布置--------------------------------------------------------------------------------------------------- 2 1.1桥梁跨径及桥宽-------------------------------------------------------------------------------------------------------- 3 1.2 设计荷载 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 3 1.3 材料及施工工艺------------------------------------------------------------------------------------------------- 3 1.4 设计依据 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 3 1.5 横截面布置------------------------------------------------------------------------------------------------------- 3 1.6 横截面沿跨长的变化 ------------------------------------------------------------------------------------------ 5 1.7 横隔梁的设置---------------------------------------------------------------------------------------------------- 5 2 主梁内力计算 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 5 2.1 恒载计算 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 5 2.2 可变作用计算------------------------------------------------------------------------------------------------ 6 2.2.1冲击系数和车道折减系数 ---------------------------------------------------------------------------- 6 2.2.2.计算主梁的荷载横向分布系数 ---------------------------------------------------------------------- 7 2.2. 3. 车道荷载取值 ----------------------------------------------------------------------------------------- 11 2.2.4.计算可变作用效应------------------------------------------------------------------------------------- 11 2.3 主梁作用效应组合 --------------------------------------------------------------------------------------------14 3 预应力钢束的估算及其布置-----------------------------------------------------------------------------------------15 3.1跨中截面钢束的估算和确定---------------------------------------------------------------------------------15 3.2预应力钢束的布置 ---------------------------------------------------------------------------------------------16 4.计算主梁截面几何特征 ---------------------------------------------------------------------------------------------17 4.1截面面积及惯矩计算 ------------------------------------------------------------------------------------------17 4.1.1净截面几何特征计算----------------------------------------------------------------------------------17 4.1.2换算截面几何特征计算 ------------------------------------------------------------------------------18 4.1.3有效分布宽度内截面几何特征计算---------------------------------------------------------------19 4.1.4截面静矩计算-------------------------------------------------------------------------------------------20 5.主梁截面承载力与应力验算 -----------------------------------------------------------------------------------------24 5.1正截面承载力验算 ---------------------------------------------------------------------------------------------24 5.1.1确定混凝土受压区高度: ---------------------------------------------------------------------------24 5.1.2验算正截面承载力:----------------------------------------------------------------------------------25 5.1.3验算最小配筋率----------------------------------------------------------------------------------------25 5.2. 斜截面承载力验算--------------------------------------------------------------------------------------------26 5.2.1斜截面抗剪承载力验算: ---------------------------------------------------------------------------26 5.2.2箍筋计算: ----------------------------------------------------------------------------------------------27 5.2.3抗剪承载力计算----------------------------------------------------------------------------------------28 5.3持久状况正常使用极限状态抗裂验算 --------------------------------------------------------------------30 5.3.1.正截面抗裂验算 -------------------------------------------------------------------------------------30 5.3.2.斜截面抗裂验算 -------------------------------------------------------------------------------------30 5.4持久状况构件的应力验算------------------------------------------------------------------------------------35 5.4.1.正截面混凝土压应力验算-------------------------------------------------------------------------35 5.4.2.预应力筋拉应力验算 -------------------------------------------------------------------------------36 5.4.3.截面混凝土主压应力验算-------------------------------------------------------------------------37

预制预应力混凝土箱梁工程施工组织设计方案

预制预应力混凝土箱梁施工方案 预制场建设5月10日开始,第一片梁板预制时间6月1日,预制工期为3个月。箱梁施工时,为验证施工工艺方案的合理性,检验施工机械性能、施工技术水平及质量保证体系运转情况,指导后续施工,防止批量生产中产生质量问题,先进行首件施工,以保证后续工程不低于作为示范的首件工程的标准。 1.预制场建设 预制场设在*****段路基上,长度300米,*****大桥、**分离立交箱梁共计30m预制箱梁**片,**小桥10m空心板**片及板涵盖板,在此预制,预制梁场主要分为制梁区、存梁区。预制场设30m预制箱梁底座12个,10m空心板底模8个,选用跨梁龙门作为场地内的吊运工具。 场内采用20cm厚C20凝土厚硬化作为预制场,排水遵循中间高四周低的原则预设2%的排水坡度,四周设砖砌排水沟。 2.台座和底模 预制箱梁台座具有足够的强度和刚度,将台座与底模制作成一整体,底模两端考虑梁张拉后受力集中,采用加强地基处理,下面采用几何尺寸为长1.5M宽1.5M深1.0M的C30钢筋混凝土处理。用C30砼作为预制梁台座基础。第一步先施工100mm厚垫层,宽度同顶板宽。台座两端距端部1.5m、宽度大于设计梁底20cm范围内挖深20cm以加固底模,同垫层同时浇筑,砼标号采用C30。振捣密实,刮平压实,覆盖浇水养护。垫层在后期用同标号砼连接浇筑,

最薄处为60~80mm,以利排水。 第二步施工砼底模(底模厚300mm)。底模预留孔采用硬质PVC 管,间距1.5m,孔直径为Φ40,孔中心距砼顶面距离与梁外模下底对拉螺栓位置对应。底模采用钢模支设,钢模上钻孔留出PVC管中心位置。底模模板宽度为设计梁底宽减5mm,接缝严密,上下用钢筋卡子固定、木方斜撑支设牢固。浇筑C30砼,振捣密实,刮平压实。砼顶面按设计要求由跨中向下起抛物线形反拱。砼顶面沿长向两面预埋63×100×6mm铁件,间距为0.4m,铁件顶面与砼表面平齐。覆盖浇水养护不少于7天。 敷设10mm铁板。铁板采用热处理A3钢,用剪板机轧制成宽度为设计梁底宽减5mm,宽度偏差不得大于2mm。注意保护边角,防止弯折,轧制部位(上面)用角磨机打磨成坡口。 铁板与角钢预埋件接触部位的中心位置用电钻打双排Φ8孔,按底模长度(梁长加每端预留400mm)由底模中心(做好标记)排布铁板,铁板接缝不大于2mm。接缝及打孔处先点焊,宽度及标高符合要求后进行满焊。施焊部位一次完成,防止夹渣。注意电流不可过大,防止施焊部位起拱。 剔除药皮,将铁板表面及接缝部位打磨平滑。均匀涂刷薄层隔离剂(柴油:机油=2:1),铺塑料布覆盖。 3.预制梁板侧模 箱梁模板采用定型整体钢模,自行设计,使用冷板。模板应有足够的强度、刚度和稳定性,尺寸规范、表面平整光洁、接缝紧密(接

简支T形桥梁工程课程设计报告

桥梁工程课程设计(本科) 专业道路桥梁与渡河工程班级15春 姓名炜灵 学号9

理工大学网络教育学院 2016年12月 一、课程设计目的 本课程的任务和目的:学生通过本课程的设计练习,使学生掌握钢筋混凝土简支T梁设计计算的步骤和法,学会对T梁进行结构自重力计算、汽车荷载和人群荷载力计算、作用效应组合;在汽车和人群荷载力计算时,学会用偏心受压法和杆杠原理法求解荷载横向分布系数。 二、课程设计题目 装配式钢筋混凝土简支T形梁桥设计 三、课程设计任务与指导书(附后) 四、课程设计成果要求 设计文本要求文图整洁,设计图表装订成册,所有图表格式应符合一般工程设计文件的格式要求。 五、课程设计成绩评定 课程设计文本质量及平时成绩,采用五级制评定:优、良、中、及、不及。

装配式钢筋混凝土简支T形梁桥 课程设计任务与指导书 一、设计容 根据结构图所示的一标准跨径为L b=25m的T形梁的截面尺寸,要求对作用效应组合后的最不利的主梁(一根)进行下列设计与计算: 1、行车道板的力计算; 2、主梁力计算; 二、设计资料 1、桥面净宽:净-7(车行道)+2×1.0(人行道)+2×0.25(栏杆)。 2、设计荷载:公路-II级,人群3.5kN/m2。 4、结构尺寸图: 主梁:标准跨径Lb=25m(墩中心距离)。 计算跨径L=24.50m(支座中心距离)。 预制长度L’=24.95m(主梁预制长度)。 横隔梁5根,肋宽15cm。

桥梁纵向布置图(单位:cm) 桥梁横断面图(单位:cm) T型梁尺寸图(单位:cm) 三、知识点(计算容提示) 1、行车道板计算 1)采用铰接板计算恒载、活载在T梁悬臂根部每延米最大力(M和Q)。 2)确定行车道板正截面设计控制力。 2、主梁肋设计计算 1)结构重力引起力计算(跨中弯矩和支点剪力),剪力按直线变化,弯矩按二次抛物线变化。

桥梁工程中小半径曲线梁桥设计要点

桥梁工程中小半径曲线梁桥的设计要点摘要:随着我国城市交通压力的不断增加,大量的高架桥和立交桥被兴建,但是由于城市交通功能的要求和地形环境的诸多限制,这些桥梁多采用的是曲线型构造。曲线型结构的桥梁受力比较复杂,其中以小半径梁桥最为特别,除了一般的受力外,还要承受扭矩和翘曲双力矩的共同作用,所以小半径曲线梁桥出现的问题较多。本文就小半径曲线梁桥出现的问题做了相应的说明,并就这些问题进行了深入的探讨并着重说明了设计中要注意的要点。 关键词:桥梁工程;小半径曲线梁桥;设计要点 中图分类号:[tu997]文献标识码:a 文章编号: abstract: along with the urban traffic increase of pressure, a lot of viaduct and flyovers be built, but because the city traffic function requirements and terrain environment many of the limitations of the bridges take the form of a curve type structure. the structure of the bridge type curve stress is more complex, among them with small radius of the most special bridge, in addition to the stress of the general, but also bear torque and warp the joint action of double moment, so small radius of the problem of the curved girder bridges is more. this paper is small radius of the problem of the curved girder bridges related instructions, and these problems thoroughly discussed and the focus on the design to

弯梁桥设计体会总结

1.1.2混凝土箱梁温度作用效应 由于混凝土箱梁的温度作用产生的应力称为混凝土箱梁的温度应力。因混凝土箱梁的内、外约 束而产生的温度应力又分别称为温度内约束应力和温度外约束应力。温度内约束应力是指由于温度 在混凝土箱梁结构的非线性分布而使构件各部分因温度的收缩不均匀而产生的约束应力,由于这种 应力在箱梁截面上是自平衡的,也称为温度自约束应力,简称温度自应力。对于属于超静定结构的 桥梁而言,赘余约束会阻止结构由于温度而产生的变形,由此产生的应力称为温度外约束应力,也 称为温度次应力,相应的内力称为温度次内力。 事实上,对悬拼或悬浇的方法施工的混凝土连续梁的一个节段而言,若其任意时刻t的温度场 可表达联)t,则任意时刻t的实际竖向温差分布应表示为D双)t一双0)t,其中命为该节段施工完毕的 时刻,D联)t表示t时刻的竖向温差分布。但对于绝大多数的桥梁而言D 双0)t都是未知的,因此在无 法忽略D双0)t的条件下是不可能准确求出温度应力的。然而随着时间的推移,徐变的发展可以基本 消除D联肠)引起的初始温度应力,运营阶段的t时刻的温度应力只要通过D双)t就可以计算#[]。因此

本文中所指的竖向温差分布如无特别注明,均指D双)t,而不是D联)t一联0)t。 (一)外形:由顶板、底板、肋板及梗腋组成 1、顶板: 除承受结构正负弯矩外,还承受车辆荷载的直接作用。在以负弯矩为主的悬壁梁及T形刚构桥中,顶板中布置了数量众多的预应力钢束,要求顶板面积心须满足布置钢束的需要,厚度一般取18—25cm。 2、底板 主要承受正负弯矩。当采用悬臂施工法时,梁下缘承受很大的压应力,特别是靠近桥墩的截面,要求提供的承压面积更大;同时在施工时还承受挂篮底模板的吊点反力。在T形刚构桥和连续梁桥中,底板厚度随梁的负弯矩塔大而逐渐加厚。底板最小厚度15cm。 3、肋板 承受截面剪应力及主位应力,并承受局部荷载产生的横向弯矩,其厚度还须满足布置预应力筋及浇筑混凝土的要求,以及锚固锚头的需要,一般厚度为20-35cm,大跨径桥梁可采用变厚度。 4、梗腋 顶板与肋板交接处设使梗液,其作用是;(1)提高截面抗扭刚度,减少畸变应力;(2)使桥面板支点加厚,减少桥面板跨中弯矩;(3)使力线过渡平缓,避免应力集中;(4)提供布置纵向预应力钢束的面积。 底板与助板交接处的梗腋,其作用不如上梗腋显著,尺寸可较小,有的国外桥梁甚至不设。 尺寸:以提高截面的抗扭刚度为目的设置,其斜度可按1:1,也可1:2或2:1设计。 注意:在大跨径箱形梁桥中,结构自重占总荷载的比例较大(可达80%以上),为减轻自重,宜采用宽箱薄壁截面。

小半径曲线梁桥设计体会

小半径曲线梁桥设计体会 但由于它是曲线梁桥,其结构受力的特点不同,在构造处理上也相应有其较多特点。 1、由于曲线梁桥比直线梁桥的受力复杂,对结构的抗弯、抗扭性能要求高于同跨径的直线梁桥,故采用整体性好、抗扭刚度大就地浇注的连续箱形梁桥比较好。 2、小半径曲线梁桥的梁高大于跨径的1/18时,是比较经济的。在特殊情况下也不应小于跨径的1/22。 3、由于混凝土的收缩、徐变涉及的因素较多,个工程中混凝土的材料、级配不尽相同,要很精确的计算出混凝土收缩、徐变对小半径曲线梁桥的作用较难。故在设计小半径曲线梁桥,最好采用普通钢筋混凝土结构。对于预应力混凝土曲线梁桥,纵向预应力筋采用高强度低松弛钢绞线,但钢束一般不大于12-7ф5,压应力应小于12MPa,拉应力小于1MPa,为预应力A类构件即可。 4、与一般的直线桥相比,曲线箱梁桥顶板、底板和腹板中的纵向受力钢筋、横向钢筋、箍筋、水平分布钢筋都要考虑到全桥计算和构造上的需要,并适当加强。 5、在预应力混凝土曲线梁桥中设置防崩钢筋。 6、在支承形式上,小半径曲线梁桥通常三种布置形式:①全部采用抗扭支承。②两端设置抗扭支承,中间设单支点铰支承。③两端设置抗扭支承,中间既有单支点铰支承,又有抗扭支承的混合式支承,下部墩柱

当与之相匹配。 对于多跨小半径曲线连续梁桥,全部为抗扭支承与中间为点铰支承的,两者在荷载作用下的弯矩和剪力值差别甚小,而且曲率的变化对弯矩值的影响也只有1%~2%;,但对扭矩的影响,则随曲率的增大而加大。当各跨圆心角大于30度时,中间设单支点铰支承的扭矩控制值比全部为抗扭支承的扭矩控制值要大15%左右。在中间设独柱式单支点曲线连续梁内,上部结构的扭矩不能通过中间单支点支承传至基础,而只能由曲线桥两端设置的抗扭支承来传递。在此情况下连续梁的全长成为受扭跨度,这也是我们常常所说的扭矩的传递作用。必然造成曲线桥两端抗扭支承处产生过大的扭矩,造成曲线梁端部内侧支座脱空,所以在必要时,须对多跨桥梁中间墩设置两支点的抗扭支承。 如果在中间墩点支承向曲线外侧方向预设一定偏心值,就可以调整曲线梁桥的梁体恒载扭矩分布,有效地降低两端抗扭支承的恒载扭矩值。但这一措施对减少活载扭矩的影响较小,这是由于活载引起的扭矩中车辆偏载占了很大一部分。 7、必要时可在墩顶设置限挡块或采用墩梁固接的办法来限制曲线梁桥的梁体径向移。

曲线梁桥的受力施工特点及设计方法分析_百度文库

曲线梁桥的受力施工特点及设计方法分析 中华硕博网核心提示:摘要:介绍了曲线梁桥的力学特性,结构分析及应注意的几点问题,施工特性及设计方法。:曲线梁桥,结构,施工近年来,随着公路建设事业 摘要:介绍了曲线梁桥的力学特性,结构分析及应注意的几点问题,施工特性及设计方法。 :曲线梁桥,结构,施工 近年来,随着公路建设事业的快速发展,涉及到曲线梁的桥梁设计已经越来越多了,以往设计者希望通过调整路线方案,尽量避开这种结构形式,或由于曲线半径较大,采用以“直”代“曲”的形式,在桥梁上部(如翼缘、护栏等进行曲线调整,以期达到与路线线形一致。这些严格意义上说都不是曲线桥。由于受原有地物或地形的限制,一些城市的立交桥梁和交叉工程的桥梁曲线半径比较小,桥墩基本上要设在指定位置,这种情况下只能考虑设计曲线梁桥。 1、曲线梁桥的力学特性 1。1曲线梁的受力情况 曲线梁桥能很好地克服地形、地物的限制,可以让设计者较自由地发挥自己的想象,通过平顺、流畅的线条给人以美的享受。但是曲线梁桥的受力比较复杂。与直线梁相比,曲线梁的受力性能有如下特点: (1轴向变形与平面内弯曲的耦合; (2竖向挠曲与扭转的耦合; (3它们与截面畸变的耦合。其中最主要的是挠曲变形和扭转变形的耦合。曲梁在竖向荷载和扭距作用下,都会同时产生弯距和扭距,并相互影响。同时弯道内外侧支座反力不等,内外侧反力差引起较大的扭距,使梁截面处于“弯-扭”耦合作用状态,其截面主拉应力比相应的直梁桥大得多。故在曲线梁桥中,应选用抗扭刚度较大的

箱型截面形式。在曲梁中,由于存在较大的扭矩,通常会出现“外梁超载,内梁卸载”的现象,这种现象在小半径的宽桥中特别明显。另外,由于曲梁内外侧支座反力有时相差很大,当活载偏置时,内侧支座甚至会出现负反力,如果支座不能承受拉力,就会出现梁体与支座发生脱离的现象,通常称为“支座脱空”。 1。2下部桥梁墩台的受力情况 由于内外侧支座反力不相等,使各墩柱所受垂直力出现较大差距。当扭矩很大时,如果设置了拉压支座,有些墩柱甚至会出现拉力。曲线梁桥下部结构墩顶水平力,除了与直桥一样,有制动力、温度力、地震力等以外,还因为弯梁曲率的存在,多了离心力和预应力张拉时产 生的径向力。墩顶水平力的分配非常复杂。在求温度零点时,曲线梁桥不能象直桥一样,只考虑一个方向力的平衡,而必须考虑两个方向的平衡;各墩顶处支座的类型和位置不一致,部分支座可能已处于临界滑移状态,其余支座还未达到临界状态;各支座的约束方向以及各墩柱不在同一平面内,使得水平力求解非常困难。 2、曲线梁桥的结构分析 2。1上部结构分析 2。1。1结构力学方法 这种方法沿用杆系系统的结构力学方法。首先将弯梁视为一根曲杆,把抗扭支座以赘余扭矩代替,然后根据变形协调条件求解未知力。这种方法较简单,比较适用于分析简支弯梁和等截面且跨内为圆弧的窄桥。 2。1。2梁格法 梁格法是目前最常用的分析弯梁桥的方法。梁格法实质是用一个等效的梁格来代替桥梁上部结构,是一种以梁为基本单元的有限元法。这种方法概念明确,容易理解和使用,也比较容易操作,计算速度也比较快。现有的计算曲线梁梁桥软件,如同济大学开发的“桥梁博士”和广州阿安毕公司开发的“3DBSA”,都采用了梁格法。

预应力混凝土现浇箱梁设计体会

目录 1总体设计 (2) 1.1施工方法的选择 (2) 1.2桥跨布置 (2) 1.3混凝土材料 (2) 1.4结构体系 (2) 2结构构造及尺寸 (3) 2.1梁高 (3) 2.2横截面形式 (3) 2.3细部尺寸 (3) 2.4其它 (5) 3结构计算一般规定 (5) 3.1计算项目 (5) 3.2纵向计算 (5) 3.3桥面板横向分析模型 (6) 3.4横隔梁计算模型 (6) 3.5其它 (6) 4预应力体系设计注意事项 (9) 4.1一般原则 (9) 4.2支架现浇 (9) 4.3悬浇 (9) 5普通钢筋构造细节设计 (10) 6设计说明 (10) 7主要参考文献: (11)

预应力混凝土箱梁设计体会 1总体设计 1.1施工方法的选择 桥梁设计与施工方法相互制约,设计时需要结合建设条件、工期、造价等因素,选择合适的施工方法。常用的施工方法有支架整体现浇、简支-连续施工、支架逐孔现浇、悬臂施工、转体施工、顶推施工等。 1.2桥跨布置 桥梁孔跨布置受地形、桥下通车、通航等因素制约。在条件允许的情况下,力求受力合理、施工方便、孔跨配置协调一致。 一般情况下,等高度中小跨径连续梁可采用相同跨径;中大跨径的变高度连续梁各中跨宜采用相同跨径(或渐变),边跨跨径宜为中跨跨径的0.55~0.6倍(悬臂施工,边跨跨径一般取1/2L+5~15m);对墩梁固结的箱梁,应合理选择边中跨比例,以减小墩身弯矩。 大跨径在设计中考虑设置一定的凸形竖曲线,如果路线纵断面设置困难,也可考虑在不影响两端接线线形的前提下设置局部竖曲线,这对于降低桥梁标高控制的难度,保证桥梁建成后的外观线形均有较大的意义。建议桥面铺装以厚度控制为原则,桥面线条圆顺即可。 1.3混凝土材料 混凝土强度等级一般采用C50。设计困难的,可采用C55。 1.4结构体系 1、结构体系 (1)大跨径结构根据桥墩高度、联长等因素,经计算确定是否采用连续梁还是连续刚构,原则上尽量采用刚构体系。 (2)对于桥墩较矮、联长较大、墩高相差较大的,可采用连续梁体系或连续——刚构体系。 (3)对于匝道桥,为增大刚度、减小扭矩,有条件时尽可能采用双支座形式或墩梁固结。 2、支座布置 (1)通常连续梁一联仅设置一个纵向固定支承,但若该处桥墩不能独立承受纵向水平力时,可考虑设置多个纵向固定支承。 (2)横向每个墩台位均需设置一个横向固定支座。 (3)在每个墩位处,一般布置两个支座;当采用独柱墩时,可只布置一个支座;当桥宽较大时,可布置两个以上支座。 (4)支座横桥向布置位置对横梁受力状况有较大影响;支座横向布置时,还应考虑支

桥梁工程课程设计(完整版)

桥梁工程课程设计报告书 一、设计资料 1 桥面净宽净-7 +2×1.5m人行道 2 主梁跨径及全长 标准跨径 l=21.70m(墩中心距离) 计算跨径l=21.20m(支座中心距离) 主梁全长l =21.66m(主梁预制长度) 全 3 设计荷载 公路—I级;人群荷载3.02 kN/ m 4 设计安全等级 二级 5 桥面铺装 沥青表面处厚5cm(重力密度为233 kN/),混凝土垫层厚6cm(重力密度为 m 243 m m kN/ kN/),T梁的重力密度为253 6 T梁简图如下图

主梁横截面图 二、 设计步骤与方法 Ⅰ. 行车道板的力计算和组合 (一)恒载及其力(以纵向 1m 宽的板条进行计算) 1)每延米板上的恒载 g 沥青表面 1g : 0.05×1.0×23 1.15kN m / 混凝土垫层 2g : 0.06×1.0 ×24 1.44kN m / T 梁翼板自重3g :30.080.14g 1.025 2.752+= ??=kN m / 合计:g=g 5.34i =∑kN m / 2)每米宽板条的恒载力 悬臂板长 ()0160180.712l m -= = 弯矩 2211 5.34(0.71) 1.3522 Ag M gl =-=-??=-·kN m 剪力 0 5.340.71 3.79Ag Q gl ==?=kN (二)汽车车辆荷载产生的力

60 50 1)将车辆荷载后轮作用于铰缝轴线上,后轴作用力为 140kN ,轮压分布宽度如图 5 所示,车辆荷载后轮着地长度为 a 2 0.20m ,宽度 b 2 0.60m , 则得: a 1 a 2 2H 0.2 2×0.11 0.42m b 1 b 2 2H 0.6 2× 0.11 0.82m 荷载对于悬臂梁根部的有效分布宽度: 12l 0.421.420.71 3.24m o a a d =++=++?= 2)计算冲击系数μ 结构跨中截面的惯矩c I : 翼板的换算平均高度:()1814112 h =?+=cm 主梁截面重心位置:()()11130 1601811130182241.18160181113018 a -??+??==-?+?cm 则得主梁抗弯惯矩: ()()22 326411111301601811160181141.2181813041.2 6.6310122122c I m ????=?-?+-??-+??130+??-=? ? ????? 结构跨中处单位长度质量c m : 3 315.4510 1.577109.8 c G m g ?===? 22/Ns m 混凝土弹性模量E :

浅谈小半径曲线桥梁的设计要点

浅谈小半径曲线桥梁的设计要点 摘要:与直线桥不同的是,由于弯扭耦合作用,所以曲线桥在竖向荷载作用下 引起弯曲的同时会产生扭转变形,导致内外侧支座反力大小不同,甚至可能出现 负反力。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桥梁 的设计方法,最后说明了小半径曲线桥梁设计中应注意的问题。 关键词:小半径;曲线桥梁;截面;支座;抗扭支承 一、曲线梁桥的力学特性 (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 应力相对直线桥梁而言较大的问题,特别是在截面扭转以及畸变作用下,这一问 题更突出。但其数值往往只占基本弯曲应力和纯扭转剪应力的5%~10%,经过初 步的估算,在设计过程中可以采取增设横隔板的设计处理方式,尽可能的控制截 面畸变变形。 二、小半径曲线桥梁的设计要点 (一)箱梁的设计 1、箱梁跨径的选择弯梁桥的弯扭刚度比对结构的受力状态和变形状态有着 直接的关系:弯扭刚度比越大,由曲率因素而导致的扭转弯形越大,因此,对于 弯梁桥而言在满足竖向变形的前提下,应尽可能减小抗弯刚度、增大抗扭刚度。 所以在曲线梁桥中,宜选用低高度梁和抗扭惯矩较大的箱形截面。小半径曲线梁 桥的梁高大于跨径的1/18 时,是比较经济的。在特殊情况下也不应小于跨径的 1/22。 2、截面设计在曲线梁桥截面设计时,要在桥跨范围内设置一些横隔板,以 加强横桥向刚度并保持全桥稳定性。在截面发生较大变化的位置,要设渐变段过渡,减小应力集中效应。 3、配筋设计在进行配筋设计时要充分考虑扭矩效应,弯梁应在腹板侧面布 置较多受力钢筋,其截面上下缘钢筋也比同等跨径的直桥多,且应配置较多的抗 扭箍筋。在预应力混凝土曲线梁桥中,应设置防崩钢筋。 4、混凝土结构由于混凝土的收缩、徐变涉及的因素较多,每个工程中混凝 土的材料、级配不尽相同,要很精确的计算出混凝土收缩、徐变对小半径曲线梁 桥的作用较难。故在设计小半径曲线梁桥,最好采用普通钢筋混凝土结构。对于 预应力混凝土曲线梁桥,纵向预应力筋采用高强度低松弛钢绞线,但钢束一般不 大于12-7ф5,压应力应小于12MPa,拉应力小于1MPa,为预应力A 类构件即可。 (二)支承方式的选择在曲线桥中,不同的支承方式对上、下部结构内力影 响较大,一般支承分为两种类型:抗扭支承和点铰支承。

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