预应力混凝土连续梁桥的发展

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预应力混凝土的发展概述

预应力混凝土的发展概述

预应力混凝土发展概述班级:土木六班学号:2009301550185姓名:王攀摘要:本文阐述了预应力混凝土发展概况,从其理论以及推广应用方面简要的介绍了预应力混凝土的发展历史。

关键词:预应力混凝土,理论,推广应用,发展An overview of the prestressed concretedevelopmentAbstract:This paper expounds the general situation of the prestressed concrete development, from the theory and application, this paper briefly introduces the development history of prestressed concrete.Key words:prestressed concrete,theory, application and spread,development0 引言随着人民生活水平的不断提高,要求建筑业提供舒适的、明快的空间和灵活多变的平面组合,以满足生活和工作的多种需要;人们总想在有限制的建筑面积和空间内获得最好的使用功能和最佳的投资回报。

普通混凝土框架结构由于跨度小,柱网密,往往无法满足多种功能的需要。

预应力混凝土正以其跨度大、自重轻、节约建筑材料、节省建筑层高、改善建筑与结构功能等突出的优点,迎合了近代建筑结构的发展趋势,该技术的快速发展和应用,解决了工程中的许多难题,其综合经济效益和社会效益十分显著。

1 预应力混凝土早期的发展预应力混凝土是针对普通钢筋混凝土容易受拉开裂的缺陷而发展起来的新材料。

西欧和北美的学者,几乎花了半个世纪的努力,但都由于采用了低强钢材,施加了预压应力太低、损失率太高而未获得成功。

直到1928年方由法国著名工程师弗来西奈(Freyssinet)认识到必须采用高强钢材和高强混凝土以提高张拉应力、和减少损失率之后,方获成果,因之公认他为预应力混凝土的发明人。

桥梁预应力混凝土现状与发展

桥梁预应力混凝土现状与发展

桥梁预应力混凝土现状与发展桥梁作为交通基础设施的重要组成部分,对于促进地区经济发展和社会交流起着至关重要的作用。

在桥梁建设中,预应力混凝土技术的应用具有显著的优势,它有效地提高了桥梁的承载能力、耐久性和使用性能。

本文将对桥梁预应力混凝土的现状进行详细分析,并对其未来发展趋势进行探讨。

一、桥梁预应力混凝土的现状1、广泛的应用范围预应力混凝土桥梁在各类桥梁结构中都有广泛的应用,包括梁桥、拱桥、斜拉桥和悬索桥等。

在中小跨径桥梁中,预应力混凝土简支梁桥和连续梁桥因其施工方便、造价相对较低而成为常见的选择。

在大跨径桥梁中,预应力混凝土则常常用于主梁结构,以增强其跨越能力和承载性能。

2、先进的施工技术目前,预应力混凝土桥梁的施工技术不断发展和创新。

预制拼装技术在桥梁建设中的应用越来越广泛,通过工厂化预制构件,然后在现场进行拼装,可以大大提高施工效率,保证施工质量。

此外,预应力的施加技术也在不断改进,如采用智能张拉设备,能够更精确地控制预应力的大小和分布。

3、高性能材料的使用为了提高预应力混凝土桥梁的性能,高性能材料得到了越来越多的应用。

高强度混凝土的使用可以减小构件的尺寸,减轻桥梁自重,从而提高桥梁的跨越能力。

高性能钢材如高强钢丝、钢绞线等作为预应力筋,具有更高的强度和更好的耐腐蚀性。

4、设计理论的完善随着计算机技术的发展和有限元分析方法的应用,桥梁预应力混凝土的设计理论更加完善。

能够更准确地模拟桥梁结构在各种荷载作用下的力学行为,从而优化结构设计,提高桥梁的安全性和经济性。

然而,在桥梁预应力混凝土的应用中,也存在一些问题和挑战。

1、耐久性问题尽管预应力混凝土桥梁在设计和施工中采取了一系列措施来提高耐久性,但在实际使用过程中,仍然存在一些耐久性不足的情况。

例如,预应力筋的腐蚀、混凝土的开裂等问题,会影响桥梁的使用寿命和安全性。

2、施工质量控制难度大预应力混凝土桥梁的施工过程较为复杂,对施工质量的要求较高。

在施工中,如果预应力的施加不准确、混凝土的浇筑和养护不当等,都可能导致桥梁结构出现质量问题。

桥梁预应力施工技术及原理

桥梁预应力施工技术及原理

桥梁预应力施工技术及原理在现代桥梁建设中,预应力施工技术扮演着至关重要的角色。

它就像是桥梁的“强化剂”,能够显著提高桥梁的承载能力、耐久性和稳定性,让桥梁在使用过程中更加安全可靠。

接下来,让我们一起深入了解桥梁预应力施工技术及其原理。

一、预应力施工技术的基本概念预应力,简单来说,就是在桥梁结构承受荷载之前,预先对其施加一定的压力,使其在工作时能够更好地抵抗外部荷载的作用。

这种预先施加的压力可以通过各种方法实现,常见的有先张法和后张法。

先张法是在台座上先张拉预应力筋,然后浇筑混凝土,待混凝土达到一定强度后,放松预应力筋,从而使混凝土获得预应力。

后张法则是先浇筑混凝土构件,预留预应力筋孔道,待混凝土达到规定强度后,将预应力筋穿入孔道,然后进行张拉并锚固,最后在孔道内压浆。

二、预应力施工技术的原理预应力施工技术的原理基于材料的力学性能和结构的受力特点。

从材料力学的角度来看,混凝土抗压性能良好,但抗拉性能较差。

在桥梁承受荷载时,下部受拉区容易出现裂缝,影响结构的耐久性和安全性。

而预应力筋通常采用高强度钢材,具有良好的抗拉性能。

通过对预应力筋施加拉力,使其产生预压应力,当桥梁承受外部荷载时,预压应力可以抵消一部分拉应力,从而减少混凝土的拉应变,延缓裂缝的出现和发展。

从结构受力的角度分析,预应力可以改变结构的内力分布。

在未施加预应力时,桥梁结构的内力主要由外部荷载引起。

施加预应力后,结构内部产生了自平衡的内力,与外部荷载作用下产生的内力相互抵消或叠加,从而优化了结构的受力状态,提高了结构的承载能力。

三、预应力施工技术的关键环节1、预应力筋的选择预应力筋的质量和性能直接影响预应力施工的效果。

常用的预应力筋有钢丝、钢绞线和精轧螺纹钢筋等。

在选择时,需要考虑其强度、伸长率、松弛性能等指标,以满足工程的设计要求。

2、锚具和夹具的选用锚具和夹具是将预应力筋固定在结构上的重要部件。

锚具要具有足够的锚固能力,能够可靠地锚固预应力筋;夹具则要便于预应力筋的张拉和临时固定。

连续刚构桥发展史

连续刚构桥发展史

PC连续刚构桥PC连续刚构桥比PC连续梁桥和PCT型刚构桥有更大的跨越能力。

近年来,各国修建PC连续刚构桥很多,随着世界经济发展,PC连续刚构桥将得到更快发展。

1998年挪威建成了世界第一stolma桥(主跨301米)和世界第二拉夫特桥(主跨298米),将PC连续刚构桥跨径发展到顶点。

我国于1988年建成的广东洛溪大桥(主跨180米),开创了我国修建大跨径PC连续刚构桥的先例,十多年来,PC梁桥在全国范围内已建成跨径大于120米的有74座。

世界已建成跨度大于240米PC 梁桥17座,中国占7座,其中西部地区占5座(表五)。

1997年建成的虎门大桥副航道桥(主跨270米)为当时PC连续刚构世界第一。

近几年相继建成了泸州长江二桥(主跨252米)、重庆黄花园大桥(主跨250米)、黄石长江大桥(主跨245米)、重庆高家花园桥(主跨240米)、贵州六广河大桥(主跨240米),近期还将建成一大批大跨径PC连续刚构桥。

我国大跨径PC连续刚构桥型和PC梁桥型的建桥技术,已居世界领先水平。

表五:世界大跨度预应力混凝土梁桥连续刚构桥。

分主跨为连续梁的多跨刚构桥和多跨连续-刚构桥,均采用预应力混凝土结构,有两个以上主墩采用墩梁固结,具有T形刚构桥的优点。

但与同类桥(如连续梁桥、T形刚构桥)相比:多跨刚构桥保持了上部构造连续梁的属性,跨越能力大,施工难度小,行车舒顺,养护简便,造价较低。

多跨连续-刚构桥则在主跨跨中设铰,两侧跨径为连续体系,可利用边跨连续梁的重量使T构做成不等长悬臂,以加大主跨的跨径。

典型的连续刚构体系对称布置,并采用平衡悬臂施工方法修建。

漫谈大跨径连续刚构桥预应力损失大,有效预应力不易得到保证,教训是斜裂缝大量出现。

目前已认识到取消弯起束是不妥当的!于是重新回到设弯起束的正确轨道上来。

但为此已付出了代价。

设计中通常仅从纵向和竖向二维来分析主拉应力,但很不够,没有考虑横向的影响。

不考虑横向应力的影响,必然使计算的主拉应力值偏小。

预应力混凝土简支梁桥、连续梁桥和刚架桥对比分析

预应力混凝土简支梁桥、连续梁桥和刚架桥对比分析

预应⼒混凝⼟简⽀梁桥、连续梁桥和刚架桥对⽐分析预应⼒混凝⼟简⽀梁桥、连续梁桥和刚架桥的设计构造特点和对⽐分析⼀、预应⼒混凝⼟简⽀梁桥1、构造布置:常⽤跨径:20~50m之间,我国编制了后张法装配式预应⼒混凝⼟简⽀梁桥的标准设计,标准跨径为25m、30m、35m、40m。

主梁梁距:1.5~2.2m之间横梁布置:端横梁、中横梁(布置在跨中及四分点处)2、主要尺⼨:主梁:⾼跨⽐1/15~1/25;肋厚14~16cm;横梁:中横梁3/4h,端横梁与主梁同⾼,宽12~20cm,可挖空;翼板:不⼩于1/12h,⼀般为变厚度。

马蹄:为了满⾜布置预应⼒束筋的要求,应T 梁的下缘做成马蹄形。

(⼀)主梁1、梁⾼:我国后张法装配式预应⼒混凝⼟简⽀梁的标准设计有25,30,35,40m 四种,其梁⾼分别为1.25~1.45,1.65~1.75,2.00,2.30m。

标准设计中⾼跨⽐值约为1/17~1/20,其主梁⾼度主要取决于活载标准,主梁间距可在较⼤范围内变化,通常其⾼跨⽐在1/15~1/25 左右。

主梁⾼度如不受建筑⾼度限制,⾼跨⽐宜取偏⼤值。

增⼤梁⾼,只增加腹板⾼度,混凝⼟数量增加不多,但可以节省钢筋⽤量,往往⽐较经济。

2、肋厚:预应⼒混凝⼟,由于预应⼒和弯起束筋的作⽤,肋中的主拉应⼒较⼩,肋板厚度⼀般都由构造决定。

原则上应满⾜束筋保护层的要求,并⼒求模板简单便于浇筑。

国外对现浇梁的腹板没有预应⼒管道时最⼩厚度为200mm,仅有纵向或竖向管道的腹板需要300mm,既有纵向⼜有竖向管道的腹板需要380mm。

对于⾼度超过2400mm 的梁,这些尺⼨尚应增加,以减少混凝⼟浇筑困难,装配式梁的腹板厚度可适当减少,但不能⼩于165mm。

如为先张法结构,最低值可达125mm。

我国⽬前所采⽤的值偏低,⼀般采⽤160mm,标准设计中为140~160mm,在接近梁的两端的区段内,为满⾜抗剪强度和预应⼒束筋布置锚具的需要,将肋厚逐渐扩展加厚。

浅析预应力混凝土连续梁桥的发展及设计流程

浅析预应力混凝土连续梁桥的发展及设计流程

浅析预应力混凝土连续梁桥的发展及设计流程一、研究概况及发展趋势预应力混凝土连续梁桥是预应力桥梁中的一种,它具有整体性能好、结构刚度大、变形小、抗震性能好,特别是主梁变形挠曲线平缓,桥面伸缩缝少,行车舒适等优点。

由于悬臂施工方法的应用,连续梁在预应力混凝土结构中有了飞速的发展。

60年代初期在中等跨径预应力混凝土连续梁中,应用了逐跨架设法与顶推法;60年代中期在德国莱茵河建成的本多夫(Bendorf)桥,采用了悬臂浇筑法。

随着悬臂浇筑施工法和悬臂拼装施工法的不断改进、完善和推广应用,在跨度为40—200米范围内的桥梁中,连续梁桥逐步占据了主要地位。

目前,无论是城市桥梁、高架道路、山谷高架栈桥,还是跨河大桥,预应力混凝土连续梁都发挥了其独特的优势,成为优胜方案。

我国自50年代中期开始修建预应力混凝土梁桥,至今已有40多年的历史,比欧洲起步晚,但近对年来发展迅速,在预应力混凝土桥梁的设计、结构分析、试验研究、预应力材料及工艺设备、施工工艺等方面日新月异,预应力混凝土梁桥的设计技术与施工技术都已达到相当高的水平。

近20年来,我国已建成的具有代表意义的连续梁桥有跨径90m 的哈尔滨松花江大桥、跨径120m的湖南常德沅水大桥、主跨125m 的宜昌乐天溪桥、跨径154m的云南六库怒江大桥等。

下表是我国目前建成的部分主要大跨径预应力混凝土连续梁桥。

我国已建成的部分主要大跨径混凝土连续梁桥序号桥名主桥跨径(m)桥址1 南京长江二桥北汊桥90+165*3+90 江苏2 六库怒江大桥85+154+85 云南3 黄浦江奉浦大桥85+125*3+85 上海4 常德阮水大桥84+120*3+84 湖南5 东明黄河公路大桥75+120*7+75 山东6 风陵渡黄河大桥87*5+87+114*7+87 山西7 沙洋汉江大桥63+111*6+63 湖北8 珠江三桥80+110+80 广东二、生产需求状况虽然我国的预应力混凝土连续梁在不断地发展,然而与国际先进水平仍存在一定差距。

桥梁预应力混凝土的历史发展与未来展望

桥梁预应力混凝土的历史发展与未来展望

桥梁预应力混凝土的历史发展与未来展望简介:预应力混凝土经过近半个世纪的发展,目前在我国已成为桥梁工程中十分重要的结构材料,应用范围日益扩大。

本文主要从预应力混凝土在桥梁的应用历史中回顾其发展,从其在桥梁工程的应用中展望其未来关键字:预应力桥梁工程一、前言预应力混凝土是在第二次世界大战后西欧迫切要求恢复战争创伤而迅速发展起来的。

半个世纪以来,从理论、材料、工艺到土建工程的各种应用,都取得了极其巨大的发展与成就。

我国预应力混凝土的起步比西欧大约晚10年,但由于大规模建设的需要,不仅发展快,而且应用数量极为庞大。

可以说预应力钢筋混凝土的应用为我国基本建设作出了巨大贡献,又为国家节约了大量钢、木材料。

特别是近来二三十年来,我国预应力混凝土桥梁发展很快,无论在桥型,跨度以及施工方法与技术方面都有突破性发展,不少预应力混凝土桥梁的修建技术已达到国际先进水平。

本文主要从预应力混凝土在桥梁的应用历史回顾其发展,从其在桥梁工程的应用展望其未来。

二、桥梁结构中的预应力混凝土发展历史1955年,铁路部门研制成功我国第一片跨度12米的预应力混凝土铁路桥梁,1956年建成28孔24米跨的新沂河大桥,从而开始了预应力混凝土技术在我国铁路上应用的篇章。

四十多年来,经过铁路系统工程技术人员的辛勤努力,预应力砼技术不断扩大,技术水平不断提高,制造架设跨度32米以下桥梁三万多孔,桥梁跨度不断突破,大跨径桥梁不断涌现,其中有代表性的工程有主跨为168米的攀枝花金沙江铁路连续钢构桥,顶推法施工的跨度80米连续箱梁桥杭州钱塘江二桥,此外在南昆铁路线上新建了一大批各种类型的铁路桥梁,表明我国的铁路桥预应力砼技术已达到世界先进水平。

随着我国交通运输的蓬勃发展,四十多年来,公路上建造了大量预应力混凝土桥,尤以大跨径桥梁居多数。

如我国已建成主跨400以上海杨浦大桥(跨度602米)等斜拉桥七座,代表我国斜拉桥技术已进入世界领先水平;连续钢构桥继黄石大桥250米主跨后,虎门大桥达270米,主跨为世界之冠,上海杨浦大桥(跨度602米)等七座跨度400米以上的斜拉桥,代表我国斜拉桥技术已进入世界领先水平;连续钢构桥继黄石大桥250米主跨后,虎门大桥达270米主跨,为世界之冠;主跨168米的攀枝花金沙江桥和钱塘江二桥等铁路桥表明我国的铁路桥预应力砼技术已达到世界先进水平。

预应力混凝土连续梁桥

预应力混凝土连续梁桥

一预应力混凝土连续梁桥1.力学特点及适用范围连续梁桥在结构重力和汽车荷载等恒、活载作用下,主梁受弯,跨中截面承受正弯矩,中间支点截面承受负弯矩,通常支点截面负弯矩比跨中截面正弯矩大。

作为超静定结构,温度变化、混凝土收缩徐变、基础变位以及预加力等会使桥梁结构产生次内力。

由于预应力结构可以有效地避免混凝土开裂,能充分发挥高强材料的特性,促使结构轻型化,预应力混凝土连续梁桥具有比钢筋混凝土连续梁桥较大的跨越能力,加之它具有变形和缓、伸缩缝少、刚度大、行车平稳、超载能力大、养护简便等优点,所以在近代桥梁建筑中已得到越来越多的应用。

预应力混凝土连续梁桥适宜于修建跨径从30m到100多m的中等跨径和大跨径的桥梁。

2.立面布置预应力混凝土连续梁桥的立面布置包括体系安排、桥跨布置、梁高选择等问题,可以设计成等跨或不等跨、等截面或变截面的结构形式(图1)。

结构形式的选择要考虑结构受力合理性,同时还与施工方法密切相关。

图1连续梁立面布置1.桥跨布置根据连续梁的受力特点,大、中跨径的连续梁桥一般宜采用不等跨布置,但多于三跨的连续梁桥其中间跨一般采用等跨布置。

当采用三跨或多跨的连续梁桥时,为使边跨与中跨的最大正弯矩接近相等,达到经济的目的,边跨取中跨的0.8倍为宜,当综合考虑施工和其他因素时,边跨一般取中跨的0.5〜0.8倍。

对于预应力混凝土连续梁桥宜取偏小值,以增加边跨刚度,减小活载弯矩的变化幅度,减少预应力筋的数量。

若采用过小的边跨,会在边跨支座上产生拉力,需在桥台上设置拉力支座或压重。

当受到桥址处地形、河床断面形式、通航(车)净空及地质条件等因素的限制,并且同时总长度受到制约时,可采用多孔小边跨与较大的中间跨相配合,跨径从中间向外递减,以使各跨内力峰值相差不大。

桥跨布置还与施工方法密切相关。

长桥、选用顶推法施工或者简支—连续施工的桥梁,多采用等跨布置,这样做结构简单,统一模式。

等跨布置的跨径大小主要取决于经济分跨和施工的设备条件。

预应力混凝土连续箱梁桥的徐变效应分析

预应力混凝土连续箱梁桥的徐变效应分析

预应力混凝土连续箱梁桥的徐变效应分析预应力混凝土连续箱梁桥的徐变效应分析随着经济的快速发展和城市交通需求的增加,桥梁成为城市交通发展的重要组成部分。

而预应力混凝土连续箱梁桥因其优异的性能和经济性,在现代桥梁工程中得到了广泛的应用。

然而,随着桥梁使用年限的增加,预应力混凝土连续箱梁桥在使用过程中会产生徐变效应。

徐变是指材料在长时间持续加载下产生的变形,其主要是由材料的内部结构和外部环境的影响所引起的。

对于预应力混凝土连续箱梁桥而言,徐变效应可能会导致桥梁的变形、应力分布不合理,从而影响桥梁的安全性和使用寿命。

首先,预应力混凝土连续箱梁桥的徐变效应对桥梁的变形产生了影响。

在长时间使用中,预应力混凝土连续箱梁桥的徐变现象会导致桥梁的整体变形增大,从而影响桥梁的平顺性和舒适性。

徐变效应不仅会导致桥梁本身的变形,还可能引起桥梁与周围结构的不协调,进一步影响整个桥梁的稳定性。

其次,徐变效应还会影响预应力混凝土连续箱梁桥的应力分布。

在预应力混凝土连续箱梁桥中,徐变效应使得材料的刚度降低,从而导致桥梁上的应力不再均匀分布。

这种不均匀分布可能会引起结构上的局部过载,加剧桥梁的疲劳破坏。

此外,桥梁的徐变还可能导致桥面板与横梁之间的界面剥离,进一步加剧桥梁的应力不均。

为了解决预应力混凝土连续箱梁桥的徐变效应问题,可以采取以下措施。

首先,在桥梁的设计阶段需要充分考虑徐变效应,并合理选择材料和预应力的大小,以减小徐变引起的变形和应力不均匀分布的影响。

其次,在施工过程中需要严格控制预应力的施加过程,防止徐变效应对桥梁的影响过大。

最后,在桥梁的使用阶段需要进行定期维护和检测,及时发现和修复徐变效应引起的问题,以保证桥梁的安全运行。

总而言之,预应力混凝土连续箱梁桥的徐变效应是影响桥梁安全与使用寿命的一个重要因素。

在桥梁设计、施工和维护过程中,我们应该充分考虑徐变效应的影响,并采取相应的措施加以解决。

只有在充分了解和控制徐变效应的情况下,我们才能确保预应力混凝土连续箱梁桥的安全可靠地运行综上所述,预应力混凝土连续箱梁桥的徐变效应对桥梁的稳定性和应力分布造成了不利影响。

我国预应力混凝土连续梁桥的发展与工程实践

我国预应力混凝土连续梁桥的发展与工程实践

我国预应力混凝土连续梁桥的发展与工程实践预应力混凝土连续梁桥是由预应力混凝土和常规混凝土组成的桥梁,是当代桥梁加固和改造的主要方式。

随着改造技术的不断进步,我国的预应力混凝土连续梁桥的发展也越来越快,一些令人印象深刻的工程实践也在这一领域逐渐展示出来。

本文将介绍预应力混凝土连续梁桥发展的历史背景、发展趋势和现阶段的工程实践,以期为今后的应用研究和技术改进提供参考。

一、预应力混凝土连续梁桥发展历史预应力混凝土连续梁桥起源于20世纪50年代,最早用于跨越铁路、公路、河流和湖泊的大型桥梁。

后来,随着连续梁桥的发展,人们逐渐开发出能够克服桥梁结构的弯曲、拉应力和剪应力的结构材料,预应力混凝土连续梁桥成为当今现代桥梁的常用结构类型之一。

二、预应力混凝土连续梁桥发展趋势预应力混凝土连续梁桥越来越受到大家的青睐,因为它具有优良的抗震性能、质量轻、维护成本低、施工效率高等优点。

此外,预应力混凝土连续梁桥有利于环境保护,因为它使用的特殊型钢具有低能耗、高强度的特点,大大减少了桥梁施工时对环境的影响。

三、预应力混凝土连续梁桥的工程实践在我国,预应力混凝土连续梁桥得到了广泛应用,许多令人印象深刻的桥梁工程实践也随之展现出来。

其中最著名的工程实践之一就是2010年完工的北京机场快速路双向六车道连续梁桥,该桥全长1191米,分为三个跨径,它是目前我国最大的预应力混凝土连续梁桥。

此外,还有一些较小的预应力混凝土连续梁桥工程,例如重庆长江大桥、浙江马友波大桥以及珠江大桥等等,这些桥梁也有着相当惊人的结构表现。

四、结论从本文介绍的情况来看,预应力混凝土连续梁桥在我国得到了广泛的应用和发展,它具有重量轻、维护成本低、施工速度快等优点,是当今桥梁结构的基本要素之一,也被认为是现代桥梁加固和改造的主要方式之一。

未来,预应力混凝土连续梁桥的发展仍会受到技术改进的推动,有望取得更大的进步和突破,以满足桥梁发展中更高维度的要求。

我国公路桥梁建设现状和发展趋势

我国公路桥梁建设现状和发展趋势

我国公路桥梁建设现状和发展趋势【摘要】近年来,我国公路桥梁建设事业飞速发展,取得了巨大成就。

充分体现了我国综合国力的增强,标志着我国桥梁建设技术总体上达到了国际先进水平。

本文阐述了公路桥梁的建设现状,并对其未来的发展进行了展望。

【关键词】公路桥梁;现状;发展趋势Abstract:Recently, Chinese highway and bridge construction business is at full development, and achieve the huge achievement, it will reflect on the Chinese complex national reinforcement, it will stand for the Chinese bridge construction technology to realize the national advance standard. In this paper, it will introduce the highway and bridge construction situation and look into the distance for the future development.Keywords: highway and bridge; present, development trends我国自改革开放以来,公路桥梁建设以令世人惊叹的规模和速度迅猛发展。

如今,在祖国的江、河、湖、海和高速公路上,不同类型、不同跨径的桥梁,千姿百态,异彩纷呈,展示着我国公路桥梁建设的辉煌。

1.公路桥梁建设现状自二十世纪中叶以来,随着经济的发展和综合国力的增强,人们对桥梁建设提出了更高的要求。

在我国的江、河、湖和高速公路上随处可见的立交桥、高架桥、高速铁路桥、海峡大桥等这些新型桥梁,犹如一条地上的彩虹,将城市装扮的格外美丽。

我国预应力混凝土连续梁桥的发展与工程实践

我国预应力混凝土连续梁桥的发展与工程实践

我国预应力混凝土连续梁桥的发展与工程实践前言连续梁桥是目前道路桥梁中常见的桥型之一,其具有良好的连续性和较大的通行能力,在城市快速路和高速公路中得到了广泛的应用。

而预应力混凝土连续梁桥则是连续梁桥中的主流类型,由于其优越的性能和经济性,已成为我国大型桥梁建设的重要选择。

本文将从我国预应力混凝土连续梁桥的发展历程、工程实践和现状三个方面进行介绍。

发展历程预应力混凝土连续梁桥的历史可以追溯到20世纪50年代初期,最早的预应力混凝土连续梁桥是在欧洲建造的。

到了20世纪60年代,预应力混凝土连续梁桥开始在我国的重要行车道和骨干线上得到推广和应用。

1974年,我国第一座预应力混凝土连续梁桥——合肥黄山路桥正式建成通车,标志着我国预应力混凝土连续梁桥的诞生和发展。

随着我国经济快速发展,交通建设蓬勃发展,预应力混凝土连续梁桥在我国得到了广泛的应用。

目前,我国已经建成的桥梁中,预应力混凝土连续梁桥占比达到了50%以上。

工程实践技术特点预应力混凝土连续梁桥具有许多优点,例如:1.梁体自重轻、板厚小、截面形式多样。

2.连续性好、刚度大、自振周期长,具有良好的抗震能力。

3.施工方便、工期短、施工造价低。

工程案例武汉长江三桥武汉长江三桥是我国第一座跨越长江的连续梁桥,也是目前世界上跨径最长(1280m)的预应力混凝土连续梁桥。

该桥主桥全长1683m,最高塔楼高298.5m,共有6跨连续梁,每一跨长178m。

南京长江二桥南京长江二桥是我国第一座跨越长江的公铁两用桥,也是我国最早采用钢梁混凝土桥面板技术的大型桥梁。

该桥跨度达到了648m,是当时全球跨度最大的混合结构钢梁混凝土梁桥。

现状当前,我国预应力混凝土连续梁桥在技术方面已经相对成熟,大量的实际工程证明了其良好的性能和经济性。

同时,随着我国交通建设不断推进和高速公路网络不断完善,预应力混凝土连续梁桥的建设和使用也越来越广泛。

但是,目前我国预应力混凝土连续梁桥的一些问题也引起了人们的关注。

预应力的起源与发展

预应力的起源与发展

预应力混凝土的起源与发展2008年学习心得体会——余义柏预应力混凝土起源于欧洲、法国的欧仁.弗莱西奈于1928年首次将高强钢丝用于预应力混凝土结构中,但这一技术一直到第二次世界大战后才得到大量的发展。

二战期间欧洲许多桥梁被毁,战后重建钢筋紧缺。

而预应力混凝土结构由于采用了高强材料,可以节省大量的钢材与混凝土,再加上刚度大,耐久性等优点,在欧洲得到了推广与发展。

目前这一技术已广泛地被世界各国所采用。

预应力技术从工程应用开始至今仅半个多世纪,但是,由于它所特有的优点。

使其迅速发展、广泛地应用于各个领域,应用数量日益增加。

现代预应力技术的发展主要可概括为三大方面。

(一)、高强超高强预应力筋的采用,精轧螺纹钢最大强度可达1570MPa。

而钢绞线在国内外工程中己普遍使用强度1860MPa的产品。

有些国家已在研制强度更高的预应力筋。

(二)、高效率的张拉锚固体系,预应力锚固体系经过几十年的发展,技术己臻完善。

预应力施加方便、安全可靠、张拉力最大可达上千吨甚至更高,锚固效率系数很高。

(三)、预应力施工工艺不断创新,归纳起来可由已下几个方面。

(1)、采用操作灵活安全可靠系列化的千斤顶使预应力张拉变得非常简单。

(2)、在后张法预应力筋的预留孔道中,采用高强度、高弹性橡胶抽拨捧和金属波纹管使曲线束、长束及密集束预留孔道变得方便可靠。

(3)、在后张法孔道灌浆中灌浆技术及灌浆材料机械设备有很大突破改进。

二次灌浆确保了孔道灌浆的密实性。

(4)、无粘结预应力技术的采用,使预应力筋可在工厂制作,不必在混凝土构件中预留孔道,可与普通钢筋一样直接埋入砼中。

大量地减少现场施工工序,提高了产品质量,降低了成本,提高了结构的施工水平和施工进度。

此外,作为体外预应力配筋,即减少了摩擦损失,又减小了构件断面尺寸,比前者更加方便、经济。

(5)、未来的建筑和其他结构工程将要求高强、轻质、抗震耐火和耐腐蚀,而采用预应力混凝土最能满足这些要求。

因为它是两种高强材料的结合,因而能消除结构中的永久裂缝,加上大力釆用轻质混凝土将会使结构更轻、抗震性能更好,因此,预应力技术的应用使得预应力混凝土结构是当前世界上最重要,最有发展前途的结构之一。

预应力混凝土连续梁桥的施工

预应力混凝土连续梁桥的施工

预应力混凝土连续梁桥的施工20 世纪初,小跨度的钢筋混凝土连续梁桥开始被建造;30—40 年代,预应力混凝土的材料及工艺得到发展,逐步应用于桥梁工程;至50 年代,预应力混凝土连续梁桥出现;到70年代,预应力混凝土连续刚构桥出现。

近几十年来,伴随着施工技术的进步,预应力混凝土连续梁桥表现出强大的生命力,发展迅猛。

由于连续梁桥的主梁长度和重量大,一般很难像简支梁那样能将整根梁一次架设。

连续梁桥的施工可采用分段预制,再浇筑接头的方法,但受力截面的主钢筋都被截断,接头工作复杂,强度也不易保证。

目前,连续梁桥的施工主要还是采用悬臂浇筑法、悬臂拼装法、顶推法、移动模架法及支架法施工方法,每一种施工方法都各具特点,需要结合具体情况做出适当选择。

预应力混凝土悬臂体系梁桥的施工通常采用悬臂施工法。

采用该法施工时,不需要在河中搭设支架,而直接从已建墩台顶部逐段向跨径方向延伸施工,每延伸一段就施加预应力使其与已成部分联结成整体。

悬臂施工法不受桥高、河深等影响,适应性强,目前不仅用于悬臂体系桥梁的施工,而且还广泛应用于大跨径预应力混凝土连续梁桥、混凝土斜拉桥以及钢筋混凝土拱桥的施工。

一、支架法现浇预应力混凝土连续梁桥预应力混凝土连续梁桥同样可以采用支架法现浇施工。

我国第一座预应力混凝土(双线)铁路连续梁桥——通惠河桥,主梁为箱形截面,变高度,跨径为(26.7+40.7+26.7)m,于1975 年建成,该桥就采用了支架法现浇箱梁。

预应力混凝土连续梁采用支架施工,和用支架法施工混凝土简支梁的主要工序相似,只是前者还需要在连续梁桥的一联各跨中设支架,按照一定的施工程序完成各联桥的施工,包括混凝土的浇筑、养护、拆模等工序。

在一联桥施工完成后,卸落支架,将其拆除进行周转使用。

落架的时机与施工程序和预应力钢筋的张拉工序有关,应综合考虑。

原则上,在张拉后恒载能由梁体本身承受时,可以落架。

支架法施工工序如图5.2.1。

图5.2.1 支架法施工工序小跨径预应力混凝土连续梁桥,一般采用从一端向另一端分层、分段的施工程序,先梁身后支点依次进行。

我国预应力混凝土连续梁桥的发展与工程实践

我国预应力混凝土连续梁桥的发展与工程实践

我国预应力混凝土连续梁桥的发展与工程实践近年来,预应力混凝土连续梁桥建设已成为桥梁行业的新兴技术,受到了社会各方的普遍关注。

预应力混凝土连续梁桥的主要特点是桥面结构的灵活性,具有显著的跨度和结构深度优势,可直接支座桥面梁,有效降低桥墩的高度,提高支座及桥跨稳定性,节约材料和设备,降低施工难度,改善舒适性和桥梁的经济性。

1970年代,预应力混凝土连续梁桥的开始受到了英国和美国的重视,开始从试验走向应用,得到了迅猛发展。

【我国预应力混凝土连续梁桥的发展】由于国家交通建设的发展需要,我国预应力混凝土连续梁桥也开始发展。

据新华社报道,我国建造的第一座预应力混凝土连续梁桥于1987年2月在武汉通汉江大桥完工通车,当时最长桥梁跨度达415米,成为中国首座预应力混凝土连续桥,此后我国联系桥的开发迅速发展,起点走向空前的高度。

【工程实践】我国的预应力混凝土连续梁桥建设得到了巨大的发展。

全国首个500米超长跨度的预应力混凝土连续梁桥于1998年12月在陕西建成,最长跨度约为520米。

在后续的工程实践中,我国继续推进了预应力混凝土连续梁桥的发展,先后建成木津大桥(最长跨度约为570米)、洪泽大桥、金沙大桥(最长跨度约为540米)以及西双版纳大桥等,这些桥梁的建设于2001年5月获得“中国工程创新”的称号。

【工艺进步】我国预应力混凝土连续梁桥的建设,不仅取得了上述的许多跨度记录,也实现了许多工艺创新。

例如,金沙大桥南岸墩段所采用的大面积拼装钢-混凝土组合梁模块,其施工速度达到了每天四十米,是国内最快的施工速度;还有,西双版纳大桥采用的帷幕复模构造法,它利用预应力混凝土帷幕将墩段和梁段连接,可以在一次施工过程中完成一整套梁段。

【目前现状与发展潜力】随着国家交通建设的发展,预应力混凝土连续梁桥建设有望继续受到重视和推广。

目前,国内预应力混凝土连续梁桥在技术水平上,已经达到了国际先进水平。

例如,西双版纳大桥的预应力混凝土帷幕复模构造复合结构,其制造工艺技术获得了国际颁发的“制构工艺技术专利”,此外,我国还创新推出了一种新型的徐尔托墩段结构,较好地解决了桥梁的构造结构特征,符合更多的桥梁结构设计要求。

预应力混凝土连续刚构桥的现状和发展趋势

预应力混凝土连续刚构桥的现状和发展趋势
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3.2 建立结构模型计算内力
3.2.1模型建立概况
建立模型前先确定主梁的施工流程如下:墩梁的临时固结形成T构,在0号块对称安装挂篮悬臂浇筑施工,两边跨满堂支架现浇,两边边合龙,中合龙,形成连续梁的结构。
1)在midas中定义材料的特性值,选用TB05的规范,混凝土选用C55,预应力钢绞线采用1860级,选用后如下:
第一章 绪论
1.1 概述
1.1.1 预应力混凝土连续梁桥的发展
在过去的桥梁很多都是使用普通的钢筋混凝土材料,但是普通钢筋混凝土结构存在着很多的缺点,比如它很容易出现裂缝,所以并不能够承受高强度的负荷。如果想要解决掉裂缝的影响则需要高强度材料,但这样会使得桥梁的自重变得过大,从而影响桥梁的跨越能力,而且还造成了材料的浪费。在这些问题的影响下预应力混凝土结构便发展了起来,它是在桥梁结构承受荷载之前就预先对混凝土结构施加了压力来抵消外荷载作用下产生的拉应力。
《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)
第二章 结构内力计算
2.1 截面形式的选择
对于大跨度的悬臂和连续梁体系,我们一般的选取都是箱型梁截面,因为箱型梁的顶板和底板都比较的厚,可以有效的去抵抗正负弯矩,从而去满足配筋的要求。而且内力的分布也较为均匀,整体性比较好。箱型梁截面分为单箱单室、单箱多室、多箱单室、多箱多室等,其中单箱单室用于桥面宽度较小的情况下,并且节省材料,所以我们本次设计选用单箱单室箱梁截面。
预应力混凝土桥梁最早出现在二战前后西欧的一些国家,当时这些国家在二战后急缺钢材。预应力结构就是用来代替部分钢结构,缓解钢的紧缺,尽快修复战争所带来的创伤。那时预应力混凝土桥梁跨径还是几十米。50年代,跨径开始突破100米。到了80年代,跨径达到了440米。经过实践,并不是所有的跨径预应力混凝土桥梁都是首选。跨径小于400米时,预应力混凝土结构常常是优选方案。
我们国家的预应力混凝土结构起步相对较晚。但是改革开放以来得到了飞速发展。现在,我们国家已经拥有了简支梁、带铰或带挂梁的T构、连续梁、桁架拱、桁架梁和斜拉桥等预应力混凝土结构体系。虽然预应力混凝土结构在我们国家只有80多年的发展。但在桥梁结构中,随着预应力理论的不断成熟和不断发展,随着我们国家的人才不断的努力,预应力混凝土桥梁结构的运用必将越来越广泛。
2.3.2 节段划分
节段长度的划分一般取3-5m,在靠近支点处取小数值,靠近跨中处取大数值,使得每块混凝土重量差距不是很大,方便施工的控制和挂篮的承载力要求。合龙段长度不宜过大,一般取2m,0号块的等高段取3m,则分块为0号块为10m,1到4号块每块都是3.5m,5到9号块每一块都为4m,合龙段取2m,边跨现浇段取6m。
1.1.2 预应力混凝土连续梁桥的特点
充分利用了高强度材料,减轻了桥梁的自身重量,增大了其跨越能力,大大扩展了使用范围;与钢筋混凝土梁桥比,使用的钢材要减少30%-40%;不容易发生开裂,刚度大,截面高度可以取小些;为装配式桥梁提供了很好的一种手段;但是需要张拉设备而且施工工艺比较繁琐。
1.2 设计基本资料
。在中支点和梁端部都设置梁横隔板。为了加强顶底板和梁肋的联系,提高截面的整体刚度,常在水平板和竖肋连接处设置梗腋。顶板处梗腋取120*40cm的尺寸,底板处取30*30cm的尺寸。
2.3 施桥常用的施工方法有悬臂浇筑法和悬臂拼装法,本次设计我选用的是悬臂浇筑法,悬臂浇筑法是以桥墩为中心,采用移动式挂篮对称的向两边浇筑每一节段的混凝土,等混凝土强度达到标准后,再张拉预应力钢筋,移动挂篮,然后重复进行施工,一直进行到合龙段,边跨现浇段使用满堂现浇支架施工,合龙段使用吊篮进行施工,先边合龙再中合龙。
5)温度荷载:升温梯度温差:T0=10°C,a=5
降温梯度温差:T0=-5°C,a=14
上部结构整体均匀升温25°C,均匀降温25°C。
6)支座不均匀沉降按15mm考虑。
3.1.2主要材料
根据《铁路桥涵混凝土结构设计规范》3.1.2规定预应力混凝土结构的混凝土强度不宜低于C40,本次设计选用C55的混凝土。钢筋根据3.3.1的规定来选取,材料选取1×7型直径为15.2mm的Strand1860型号的钢绞线。
2.2 尺寸拟定
本桥主梁为47+80+47m预应力混凝土连续梁结构,根据经验拟定桥顶面宽为9.6m,地面宽为5.2m,中支点梁高为4.8m,边支点以及跨中的梁高取2.5m,梁底曲线取二次抛物线,顶板厚度为 cm,中支点处突变至 cm,边支点处突变至 cm,底板厚度由边支点 cm至中支点 cm呈二次抛物线变化,中支点突变至 cm,边支点处突变至 cm。腹板厚度由 cm变化为 cm
1.2.1 主要技术标准
1)列车标准:标准B2列车,编组为6组;2)设计行车速度;80km/h;3)正线数目:双线。
1.2.2 设计依据
《地铁设计规范》(GB50157-2013)
《铁路桥涵设计规范》(TB 10002-2017)
《铁路桥涵混凝土结构设计规范》(TB 10092-2017)
2)截面的输入:除了定义的基本截面外,根据《铁路桥涵混凝土结构设计规范》7.5.16规定,连续梁除了设置端隔板之外,各中间支承处必须设置横隔板。故而还需要输入横隔板尺寸。输入样图和输完后截面图如下:
然后我们根据桥型的变化去设置变截面。
第三章结构内力计算
3.1 主要设计参数
3.1.1 设计荷载
1)结构自重:混凝土容重取26.5kN/m³;
2)二期恒载:包括轨道、供电、新号、挡板、桥面铺装等一共取110kN/m
3)挂篮:不超过最重节段重量的50%,本次取400kN,合龙段吊篮取150kN
4)列车荷载:车型采用国家标准B2型列车,设计行车速度80km/h,列车编组为6辆,定距12.6m,固定轴距2.2m,车辆最大轴重取140kN,最小轴重65kN,影响线异符号区域轴重按80kN计算。竖向动力系数按《铁路桥涵设计规范》4.3.6中的第三个计算:1+u=1+a(6/30+L)。
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