薄壁花瓶墩柱的应用研究
薄壁空心墩无支架施工技术的研究与应用
薄壁 空心墩 无支架施工技术的研究 与应用
施 剑锋
( 建 公 路 工程 有 限公 司 ) 福
摘 要: 针对赤柏大桥薄壁空心墩施工的实践, 总结 了薄壁空心墩无支架施工技术 , 对类似桥梁桥墩的施工技术提供 了有益的借鉴。 关键词 : 薄壁空心墩; 无支架 ; 施工
通 ( 见图 1。 参 )
响施 工 速 度 , 工期 无 法 保 证 , 时受 高 墩 施 工 高度 的影 响 。 同 () 模 施工 法 : 模 由提 升 架 、 板 、 作 平 台 、 升 系 统 2滑 滑 模 工 提 组成 , 期 快 , 必 须耗 用 大 量 滑 升支 承 杆 材 料 和 测 量 一 工 定 工 但 施 位 的劲 性 骨 架 材 料 , 本 较 高 成 () 升 模 板 施 工 法 : 施 工 方 法 施 工 控 制 容 易 , 也 必 须 3提 该 但 耗 用 大 量 的 提 升 和 施 工 定位 用 的 劲 性 骨 架 材料 , 施 工 速 度 较 且 慢 , 动 强 度 较 大 , 期 不 易把 握 。 劳 工 () 模 施 工 法 : 施 工 方 法 实 现 了节 段 施 工 流 水 作 业 , 4爬 该 劳 动强度小 , 工控制 方便 , 爬升结 构体系复杂 , 序较 繁琐 , 施 但 工
1 概 述
在 桥 梁 工 程 施 工 中 , 壁 空 心墩 无 支 架施 工 技 术 的 运 用 已 薄 很 普 及 , 别 是 在 一 些 特 大 高 架 桥 梁 的 施 工 中 尤 为 常 见 , 林 特 吉 省 通 化 至 沈 阳 高 速 公路 第 三 合 同段 赤柏 大 桥 的墩 柱 施 工 就 是 薄 壁 空 心 墩无 支 架 施 工 技 术应 用 的典 型 。 吉 林 省 通 化 至 沈 阳 高 速 公路 第 三 合 同段 赤 柏 大 桥 位 于 通 化 县 赤 柏 村 东 北 、 越 进 入 赤柏 山水 库 上 游 右 侧 的河 谷 。桥 位 跨 处 , 谷 较 深 , 身 最 高 达 3 m, 低 2 m。薄 壁 墩 位 于 两 山 交 沟 墩 6 最 4 界 处 的河 谷 中 , 形 复 杂 , 通 不便 , 工难 度 很 大 。 桥 1 个 地 交 施 全 2 薄壁墩分为: 左幅 8 3 墩, 1 右幅 8 ̄ 3 墩。  ̄1 墩身在平面上为长 圆型 、 中空 、 板 结 构 ; 面 、 面 上 为 梯 形 , 圆 端 形 收 坡 式 隔 立 侧 即“ 薄 壁 空心 墩 ”薄 壁 空 心 墩 内部 分 左 、 , 右两 室 , 间 有 竖 隔 板 ; 中 水 平 向 设横 隔板 , 隔 板 上 设 10 m 8 c 的人 孔 , 上 、 室 连 横 0 c x 0m 使 下
桥梁薄壁花瓶墩墩顶裂缝分析
2 . f X )
1 . ( m O 【 x ) 1 . ( ) ( ) 2』M 】
高度, m
N 1 ( 单支座恒 载反力 , k N) 图7 混凝土横桥应力沿路径 2的分布 ( 单支座 活载反力 , k N )
应 力沿路径的分布
S . o 0 4 . ( ) 3 . ( x )
通过拉 一 压杆模 型, 分析计算墩顶承载力结果 ( 见表 2 ) , 可以得 出墩顶强度满足规范要求 , 但钢筋 拉应力基本达到限值 2 8 0 M P a , 说明抗拉钢筋配置数 量 偏少 。
表2 拉 一压杆验算表
分别 为 4 . 1 l MP a / 3 . 7 4 MP a 。可见 , 桥 墩顶 面 两 支 座
拉 一拉杆模 型 的计算 方法 是基 于承 载能力 极 限 状态 , 为 了验证 裂缝 宽度是 否能 与检 测结 果一 致 , 故 在强 度满 足 的前 提 下还 应 按 规 范《 公 路 钢 筋混 凝 土
随着社会经济水平 的大幅提高 , 桥梁建设不止 停留在使用功能及上部构造形式上 , 对桥梁下部 的 美观 要求 也 日益 强 烈 。 因薄 壁 花 瓶 墩 顶 部 弧 线 流 畅、 美观 , 桥梁下部空间感强 , 近年来该 型桥墩被大
量应用 工程 建设 中。随着使 用频 次 的增 加及 桥墩 受
目前 D区 的常 用 分 析模 型 主要 有 三 维 有 限 元 模 型
( 2 ) 设计安全等级 : 二级 ; ( 3 ) 结 构重 要性 系数 : 1 . 0; ( 4 ) 环境年平均相对湿度 : 8 0 %; ( 5 ) 环 境类 别 : Ⅲ类 ; ( 6 ) 墩身采用 C 4 0海工耐久混凝土 , 普通钢筋
高原山区小跨径高墩柱薄壁空心墩应用技术研究
高 原 山 区 小 跨径 高墩 柱 薄 壁 空 J l i ,
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l 应用技市研究 l
王 春 华 ,
f. 国 云南 路 建 集 团股 份 公 司 ,云南 1中 昆 明 60 0 5 2 0;2西 南 林 业 大 学 ,云 南 昆 明 6 0 2) . 5 24
械 连接 和 有 效 控 制 混 凝 土 浇 筑 高度 相 结 合 的 成套 施 工 技 术 取 得 了以 下 效果 : 大模 板 定 型 钢模 施 工有 效 解 决 了施 工 中容 易 产 生
偏 心 、扭 转 的 现 象 ;翻模 施 工 法 最 大 限度 利 用 了主要 起 重设 备 , 节 约 了相 关 的 小 型提 升设 备 , 与一 般 2 3 m一 m翻 模 施 工 相 比 , 可 减 少接 茬 筋 5 % ,缩 短 工 期 2 % ;墩 身 主 钢 筋 采 用机 械 连 接 ,剥 肋 滚 轧 直 螺 纹 接 头 与 常 规 帮 条 焊 对 比平 均 节 约成 本3 % , 0 0 0
t r o e r o k meh d t w rc a e s t s a e t e f r e c o t i st ef l wi g ef c : h o s u t n o u n v rf mw r t o , o e r n , e - h p d se l o m, t , b a n h l n f t t e c n t c i f o o o e r o
p pe t is t e a p ia i n t c n lg fs l-s a i h o u h n a r sud e h p lc to e h o o y o ma l p n h g -c l mn t i -wa lh lo piri c u i h r ce i- l ol w e n l d ng c a a t rs ts i ,di c li s o sr to e h qu s a d a lc to fe t he r s ls s o t a h pp ia in o e f c i f u te ,c n tuci n t c ni e n pp ia in ef c .T e u t h w h tt e a lc to fa s to
探讨薄壁空心高墩施工在公路桥梁中的应用
探讨薄壁空心高墩施工在公路桥梁中的应用摘要:目前,高速公路以及桥梁是衡量一个国家现代化的标志,具有行车快,承重大、方便等优点,本文叙述了公路桥梁薄壁空心高墩施工技术的施工方法,以供参考。
关键词:公路桥梁;空心高墩;施工技术Abstract: at present, the highway and bridge is the measure of a the symbol of modernization of the country, with driving fast, tester major, convenience etc, this paper describes the highway bridge hollow high piers thin-walled of construction technology of construction method for your reference.Keywords: highway bridge; Hollow high pier; Construction technology一、薄壁常见施工方法通常情况下,将墩身高度大于30m的桥墩称为高墩,其墩身的主要形式多为薄壁、空心,且变截面为矩形。
高墩桥一般常为于山岭、重丘等地区,施工难度大、技术要求也相对较高。
薄壁空心高墩施工的常见方法有:滑升翻模法、滑升模板法、爬升模板法、提升模板法以及脚手架拼装模板法等,这些方法基本上都需要机械设备的配合,如塔吊、液压提升设备和液压爬升设备等。
1.1 滑模施工法滑模主要是由模板、提升架、提升系统及工作平台组成。
其优点是施工速度快、工期短;缺点是需要耗费大量的支撑材料和骨架材料,致使成本较高。
1.2爬模施工法由于爬模施工法是采取分节、分段的流水性作业施工。
因此,该方法的劳动强度较低,并且较容易进行施工控制;但是爬升结构体系较为复杂,且工序繁琐,施工成本也相对较高。
高速公路桥梁工程中空心薄壁墩施工技术的应用
高速公路桥梁工程中空心薄壁墩施工技术的应用发布时间:2022-07-01T01:50:56.038Z 来源:《新型城镇化》2022年13期作者:熊帅宝[导读] 现代高速公路桥梁工程建设时,空心薄壁墩施工技术应用频率越来越高,有效对这项技术进行应用,可提升整个工程的建设质量。
分析了空心薄壁墩施工技术流程,为更好地对该技术进行应用提供支持。
熊帅宝中国水利水电第十四工程局有限公司云南昆明 650000摘要:现代高速公路桥梁工程建设时,空心薄壁墩施工技术应用频率越来越高,有效对这项技术进行应用,可提升整个工程的建设质量。
分析了空心薄壁墩施工技术流程,为更好地对该技术进行应用提供支持。
关键词:高速公路;桥梁工程;空心薄壁墩施工技术社会迅猛发展的今天,逐渐出现越来越多的空心薄壁墩桥梁,这些工程的建设为现代社会更好发展打下良好基础。
想要构建出高质量的公路桥梁工程,施工人员必须对空心薄壁墩施工技术具有准确了解,掌握工程施工重点,以此确保整个施工活动安全进行。
因此,对高速公路桥梁工程中空心薄壁墩施工技术的应用进行研究具有重要意义。
1工程概况该工程空心薄壁墩共由10个空心墩构成,薄壁的厚度为0.8m。
该工程空心薄壁墩桥梁宽度为0.45m。
该工程中,1号空心薄壁墩的高度为32m,2号空心薄壁墩的高度为49m,3号空心薄壁墩的高度为40m,4号空心薄壁墩的高度为23m,5号空心薄壁墩的高度为23m。
该工程空心薄壁墩编号为c30。
2材料控制要点①水泥控制:检查其水泥合格证及复检报告的合格及完整性,同时严格控制水泥存放的防腐防潮措施。
②钢材控制:检查钢筋材料的合格证及复检报告的完整性,同时注意钢筋材料外表的清洁工作。
在施工现场进行存放储存的防腐防潮措施对于钢筋材料的保存至关重要,进入现场施工时,其钢材成品的制作尺寸及质量对于桥梁施工具有重要的意义。
③水泥与砂石控制:控制检查砂石的颗粒含量,水泥含量,杂质含量。
结构强度,组成密度,标配级别等。
空心薄壁高墩施工技术研究与应用
空心薄壁高墩施工技术研究与应用摘要:薄壁空心高墩施工是目前许多大型桥梁较常使用的一种施工工艺,因为其是一种在成本与施工工艺上都极具优势的施工技术。
据此,本文主要谈谈空心薄壁高墩施工技术在实际工程中的应用。
关键词:空心薄壁;高墩施工;技术应用前言在桥梁施工中,运用高墩翻模施工技术比较切实可行,因为其比较适合墩身高、地形复杂的施工场地,不仅操作简便,而且特性易掌握。
实践表明,翻模施工在薄壁空心高墩施工中是切实可行的,可进一步推广到其它类似桥梁高墩施工中。
一、工程概况某地大桥为空心薄壁高墩,全长770.66m,有12个桥墩为变截面薄壁空心墩,墩高在34m-49m之间,因地形复杂,薄壁数量较多,墩身较高,工期较紧,因此空心墩施工成为全桥施工的主要控制性工序之一。
由于墩身较高,最高达到56.5m,为解决高桥墩施工,又便于运输的经济适用型模板,在总结滑升模板、翻动模板、爬升模板各自特点的基础上项目部确定采用高墩翻转模。
该项技术具有施工速度快、工程质量好、安全、劳动强度低、经济效果好等优点,缺点为施工控制麻烦,需要固定专人进行高程、平面位置、施工安排、材料准备、机械调度等工作。
二、空心薄壁高墩施工技术应用(一)施工方案桥墩为双线圆端型空心桥墩,外壁坡度40:1,内壁坡度50:1。
由于墩身本身特性,经分析后决定采取翻模施工方案,逐段吊装变截面薄壁空心墩定型钢模板,多桥墩平行滚动作业。
(二)翻模施工技术1、翻模流程。
即翻升模板,由大块钢模板与支架、钢管脚手架工作平台组合而成(施工中随着墩柱高度的增加将支架与已浇墩柱相连接,以增加支架的稳定性)。
模板高度施工时第一节模板支立于基顶,第二节模板支立于第一节段模板上。
当第二节混凝土达到一定强度时,拆除第一节模板并将模板表面清理干净、涂上脱模剂后,用吊车或塔吊将其翻升至第二节模板上。
此时全部施工荷载由已硬化并具有一定强度的墩身混凝土传至基顶。
高墩翻模施工按以下施工工序流程进行:2、测量放线。
浅谈薄壁钢管混凝土柱在市政工程中的应用
图 1 本 工 程 立 面 示 意 图
国内现行 的公路 桥梁 类和市 政桥梁 类规范 或规程 中 尚无
[ 2 ] 根据 对应 受压构件 中空钢管局部稳定 限值规定 :
1 工程 背景
厦 门市集美新城市 民广场和集 美 区政 府分 布于杏林 湾路
对于圆钢管混凝土: D / t ≤9 0√ J ; 对于方钢管混凝土:
的南北两侧 , 在两者之间建设上跨平 台。平台下部为停车场 和 展示区 , 与杏林 湾路 形成立体交叉 , 沿道路方 向长 1 0 5 . 7 2 m, 宽 为5 6 . 5 m, 建筑面积 5 9 7 3 . 3 m 。上 部结 构采 用 连续 变截 面板
Th e a p pl i c a t i o n o f c o n c r e t e— — il f l e d t hi n— — wa l l e d s t e e l t ub u l a r c o l u m ns i n c i v i l e ng i ne e r i n g
土结构的应用 。 本文以我院 2 0 1 0年 5月设计的集美新城市 民广场 上跨杏 林 湾路段平台工程为背景 , 介 绍本 工程柱脚节点和柱顶节点 的
做法 , 并采用 MI D A S C I V I L设 计软 件对 薄壁 钢管 混凝 土 柱进 行地震作用效应分析 , 希望对设计工作提供一些参考 。
王 冬 晔 ’
( 厦门市市政工程设 计院有 限公 司 福建厦 门 3 6 1 0 0 0 ) 摘 要: 本文以厦门某工程 为背景 , 讨论 了工程 中薄壁钢管混凝土柱顶节点和柱脚节点的制作方法 , 并采用 M I D A S C I V I L软件对柱 身进
劲性骨架在变截面空心薄壁超高墩应用中的探讨
劲性骨架在变截面空心薄壁超高墩应用中的探讨一、变截面空心薄壁超高墩的特点变截面空心薄壁超高墩是指在建筑高度较高的情况下,采用变截面和空心薄壁结构的墩柱形式。
这种墩柱形式因其结构特点具有以下几点特点:1. 结构轻质化:变截面和空心薄壁结构的采用,使得墩柱结构的重量大幅减轻,有利于整体结构的抗震性能。
2. 施工便利:空心薄壁结构的设计使得施工时的模板和钢筋工程相对简单,增加了施工的效率和便利性。
3. 经济性:相比于传统的实心混凝土墩柱形式,变截面空心薄壁超高墩在材料和成本上有着更加经济的优势。
二、劲性骨架在超高墩设计中的作用劲性骨架是指在结构中负责承受水平荷载的主要结构部件,其作用是通过承受外部力的作用,将其传递到地基或者其他支撑系统上。
在超高墩的设计中,劲性骨架的作用主要体现在以下几个方面:3. 传递荷载:劲性骨架作为墩柱结构中的主要承载构件,承担着传递荷载的重要功能。
在超高墩的设计中,劲性骨架需要合理地布置和设计,以保证墩柱结构的荷载传递效果和安全性。
劲性骨架在变截面空心薄壁超高墩中的应用研究是超高墩设计和施工中的一个重要问题。
在实际工程中,由于变截面空心薄壁超高墩的特殊结构形式,劲性骨架的设计和布置需要考虑到多方面的因素。
在目前的研究中,学者们对劲性骨架在变截面空心薄壁超高墩中的应用进行了深入的研究和探讨,并取得了一系列的成果。
1. 劲性骨架的布置方式研究在变截面空心薄壁超高墩的设计中,劲性骨架的布置方式对墩柱结构的整体性能和安全性有着重要的影响。
学者们通过数值模拟和试验研究的方法,探讨了不同布置方式下墩柱结构的受力特性和承载性能。
研究结果表明,合理的劲性骨架布置方式可以有效地提高墩柱结构的抗震和抗风能力。
四、结论与展望通过对劲性骨架在变截面空心薄壁超高墩应用中的探讨,可以得出以下几点结论和展望:1. 劲性骨架在变截面空心薄壁超高墩中起着重要的作用,其合理的布置和设计对于墩柱结构的整体性能具有重要的影响。
试论城市高架桥薄壁花瓶墩的施工技术
试论城市高架桥薄壁花瓶墩的施工技术(闽南理工学院,福建,泉州,362700)【摘要】根据内实外美的设计要求,城市桥梁愈加追求造型美观协调,因而造型美观的薄壁花瓶墩在城市高架桥中得到广泛应用。
通过对花瓶墩施工技术的阐述,从施工准备、钢筋制作安装、模板制作安装、混凝土浇筑、混凝土养护、模板拆卸等方面阐述薄壁花瓶墩的施工工艺方法,并对其应用进行分析,进而做到对薄壁花瓶墩施工技术的进一步补充。
【关键词】桥梁工程;花瓶墩;施工技术引言:目前,随着城市桥梁的快速发展,对桥梁外观的要求愈加强烈。
薄壁花瓶墩凭借其弧线悬臂增添了桥梁的美感,能够很好的融入城市整体环境,薄壁花瓶墩在城市桥梁中已被广泛应用。
但是在薄壁花瓶墩的施工过程中,如何有效地对施工质量进行控制仍然是一个难点,因而对薄壁花瓶墩施工技术的分析总结对促进桥梁建设具有积极的意义。
1、工程概况以某高架桥花瓶式墩施工工程为例,桥长1463.989m,标准中墩均为花瓶墩,采用C45混凝土,单曲面过度,底部尺寸为130×330cm,顶部尺寸为130×730cm;墩柱竖向曲面在上部5m的墩帽,墩高1000cm,直线段高度500cm,墩帽高度500cm。
2、施工准备工作2.1 工作面完成承台施工后,清理、填筑附近施工场地和道路,进行墩身测量、放样,凿毛清洗施工缝部位的承台,整理墩柱预埋钢筋。
钢筋安装时,钢管支架还可作为钢筋定位架。
钢管支架采用φ48×3.5mm钢管搭设,由立杆、水平杆、斜撑等组成。
支架外围满挂密目式安全网,支架范围内离地2m处悬挂安全网。
钢管支架布置如图1~图2所示。
图1 花瓶墩支架平面图(单位:cm)图2 花瓶墩支架正立面图(单位:cm)2.2 钢筋、模板及混凝土材料钢筋按设计要求预先进场和检测,并提前制作,钢筋骨架在场地上放样后制作。
定型钢模由专业生产厂家生产、试拼、编号后,运至现场备用。
采用商品混凝土,根据混凝土设计要求和施工工艺要求准备混凝土配合比。
薄壁空心墩技术的研究与运用
上为梯形 ,即 “ 圆端形 收坡式薄壁 空心墩 ”。 薄壁 空心 墩 内部 分左 、右 两 室 ,中间 有竖 隔板 ;竖 向上除 右 幅 10 8 c * 0 m的人 孔 ,使 上 、下室连 通 。墩身壁 厚3 c 0 5 m。经过进行 承 载 能力 、安 全 、经 济效益 等方面 的分 析 、比较 和论证后 ,决定 采用碗扣
施工 难 度很 大 。仝 桥 1 个 薄壁 空 心墩 分 为 :左 幅 1 群 2 # ,右 幅 7 一5 墩 8
宅科特大 桥的薄壁 空心墩高 达儿十米 ,在施工过程 中 ,前期采用 了混凝 土运输车配 合溜槽 , 期采用 了泵送 的施 工方法 ,采用不问 断 后
的轮流 值班施工 ,由于混凝 土方量非 常大 ,所 以采用 了间断施工 ,在
经过进行承载浆浮到混凝土表面水泥含量较多或者混凝土分层浇筑时由于振能力安全经济效益等方面的分析比较和论证后决定采用碗扣动上层混凝土时振动棒未伸人到下层昆凝土内51ocm终凝后往往支架作为外部施t的脚手架和操作平台墩身外部采用无支架法施会在混凝土表面出现颜色较深的水波纹现象
科学技术 l
C S R CT ON I ON T U I
上进行 ,振 捣器插 入混凝土或 拔 出时 速度要慢 ,以免产生 空洞 ;振捣
别是在一些 特大高 架桥梁施 工 中尤 为常见 ,薄 壁空心墩 以其独特 的优 器要垂直地 插入混凝 土 内,并应捅至前 一层混凝 土 ,以保 证新 浇筑混 点被广泛 运用 ,在施 T过程 中 ,我们 需要加强 薄壁空 心技术 的研 究 , 挥其独特 的作用 , “ 山东省 京沪线辅 线济南 至莱芜高 速公路第 三合 同 段”宅科特 大桥 的墩柱施 1 就是薄壁 空心墩施工技 术的典型运 用。
花瓶形钢筋混凝土薄壁墩设计讨论
Di s c us s i o n o n t he De s i g n o f Va s e Ty pe Re i nf o r c e d Co n c r e t e Thi n- wa l l e d Pi e r
L u Ga n g
目前 人 们对 桥 梁外 观 的要 求 越来 越 高 , 不 再单 纯
配, 如 果 过 渡 墩 分 配值 大 于支 座 摩 擦 力 , 则 该过 渡墩 分配 与摩擦 力相 当的制 动力 。 其 余制动 力重新 分配l 2 I 。
2 ) 梁长 的变 化 , 即 主 梁 的 变 形 或 位 移 对 下 部 结 构
的影 响 而产生 的力 。 如: 因温度变 化而 引起 主梁 的伸 长
一
耐 火材料 厂 , 主路 在 K 3 + 7 3 9 . 7 9上跨 五环路 . 终 点为
桥 墩顺桥 向计算 时 , 需 要考 虑 的作用 素 有 : 上 部
跨 五环 路桥 与跨河 桥共 用墩 位置 ; 主路 平面 为直线 , 外 结 构 恒载 、 汽 车 荷载 、 整 体 升 降温 、 温 度梯 度 、 制动力 、
北京 市梅 市 口互通立交桥主路起点 为 K 2 + 9 6 6 . 9 5 5 . 取 普 通 偏 心受 压 构 件 模 式 , 对称配筋 : 控 制截 面 取 最
终点为 K 3 + 8 1 4 . 1 2 7 . 长 8 4 7 . 1 7 2 1 1 1 。其 中第 2 标 段东 起 大 弯 矩 的 墩 身根 部 , 计 算 长度 按 照一 端 同结 、 一 端 铰 下 穿 丰 沙铁 路顶 进 箱涵 结 构西 边 界 。 向西 穿 过北 京 港 接 的方 法确定 。承载 力验 算时 弯矩作 用平 面需 满 足抗 创 瑞 博 混 凝 土 有 限公 司 、 卢 沟 桥 第 一 构件 厂 、 首 钢 第 力 大 于作用效 应组 合设 计值 的要求1 I 。
薄壁空心墩施工技术实施与应用论文
浅析薄壁空心墩施工技术的实施与应用摘要:保阜高速公路lj-09合同段的范家沟大桥,全长40m ×18跨,上部为预应力混凝土t粱,下部结构为圆柱墩和薄壁空心墩。
其中薄壁空心墩共16根,平均墩高超过30米。
墩身结构形式复杂,内部为单箱双室,顶部和底部为变截面实心混凝土,中空位置截面尺寸为3.675m×2m,薄壁厚50cm。
本文结合施工现场的实际情况重点研究了薄壁空心墩施工工艺、模板设计方案和墩身测量控制措施。
关键词:薄壁空心墩施工技术实施应用中图分类号:tu74文献标识码: a 文章编号:1. 工程概况保阜高速公路lj-09合同段修筑起讫里程:k66+250-k69+500,主线全长3.25公里,位于重丘陵地区。
山势陡峻,沟壑纵横;春季多风,夏季炎热多雨,冬季寒冷干燥。
标段内主要为桥梁工程,其中k66+728范家沟大桥为18跨×40m 预应力混凝土连续t梁桥,下部结构共有16根薄壁空心墩,最高墩高33.2m。
外部尺寸横桥向8.85m,顺桥向3m。
墩内部为单箱双室,顶部和底部为变截面实心混凝土,中空位置等截面尺寸为3.675m×2m,薄壁厚度为50cm。
从墩身顶部向下2m处开始设通气孔,每隔4m横桥向和顺桥向交错设置一层。
图1薄壁空心墩横桥向剖面图图2薄壁空心墩纵桥向剖面图2. 施工工艺2.1 施工方案比选薄壁空心墩的主要施工方法有:爬模、滑模及翻模等。
在施工中应根据不同的工程特点和工艺特点择优选择最佳方案。
2.1.1 爬模施工爬模是利用已浇筑的混凝土墩身作为支撑,通过模板提升爬架,依靠爬架提升模板。
它集工作平台、模板于一身,无需提升设备,也不需为模板搭设支架,依靠自身动力交替垂直或斜向爬升和下降。
爬模的主要优点是不需要大型起重设备,容易形成作业平台,施工安全。
缺点是施工时需要滑轨和大量的预埋件,模板就位相对较慢,每浇筑一次混凝土的循环周期较长。
2.1.2 滑模施工滑模施工是借助液压千斤顶在支撑杆上按既定的速度进行提升。
城市高架桥薄壁花瓶墩的施工技术
城市高架桥薄壁花瓶墩的施工技术摘要:在社会经济快速发展的今天,我国城市化建设也在不断推进。
城市高架桥作为现阶段城市建设的关键,其在交通运输和城市景观中作用就显得非常重要,但是,随着城市桥梁的不断增加,桥梁病害问题就日益突。
在城市高架桥建设施工中,薄壁花瓶墩作为城市桥梁中经常使用的桥墩,因为结构应力的复杂性,很难进行规划和计算。
本文主要对城市高架桥薄壁花瓶墩的施工技术进行深入分析,并制定科学合理的优化手段,以期从根本上提高城市高架桥中薄壁花瓶墩的使用年限。
关键词:高架桥;薄壁花瓶墩;施工技术;优化近几年,由于城市经济发展越来越好,城市内部交通流量也在不断加大,城市高架桥梁形式也越来越多,其也在城市桥梁建设中发挥着越来越重要的作用。
现阶段,人们不仅关注城市高架桥的安全性和实用性,更注重桥梁的造型美。
随着轻型桥墩的发展追求理念,T形、V形和花瓶形桥墩等相继出现,其中花瓶桥墩,由于占地面积小、外形美观、支架更换方便,近年来得到了广泛的应用。
但是随着时间的推移,花瓶桥墩经常在后期使用时出现裂缝,这不仅会破坏高架桥的承载能力,还会影响其使用寿命,对城市建设带来一定的负面影响。
1.高架桥薄壁花瓶墩开裂的主要原因高架桥薄壁花瓶墩的制作将钢筋混凝土当成主要材料,钢筋混凝土主要是钢筋和混凝土组成。
由于材料种类繁多、价格较低、具有较强的抗压性,且可以浇筑成各种形状,又因为其耐久性好、不易风化和维护成本低等优点,已成为我国建筑工程中使用最多的材料。
但是,在对钢筋混土材料进行详细分析以后发现,其主要表现为牵引能力差和容易出现裂缝这两项缺点。
诸多技术实践和相关理论明确,大部分混凝土结构在使用过程中都会出现裂缝,只是因为裂缝较小所以不被人们所关注,在外部荷载或物理化学因素的作用下,允许出现某些<0.1mm的裂纹。
但是,当裂缝在后续使用过程中出现不断扩大,导致混凝土碳化、钢筋保护层剥落、钢筋锈蚀等问题时,其就会极大程度上降低混凝土材料的强度和刚度,使结构耐久性降低,严重可出现坍塌这种重大事故,结构的正常使用也会受到损害。
薄壁钢管混凝土柱在市政工程中的应用
浅谈薄壁钢管混凝土柱在市政工程中的应用摘要:本文以厦门某工程为背景,讨论了工程中薄壁钢管混凝土柱顶节点和柱脚节点的制作方法,并采用midas civil软件对柱身进行地震作用效应分析,供设计人员参考。
关键词:钢管混凝土,薄壁,节点,地震作用效应abstract: an example of a project in xiamen was given to describe the method of manufacturing the cap joint and foot joint of concrete-filled thin-walled steel tubular columns. the seismic effect of the columns was analysed by midas civil. some design proposals were made for reference.key words: concrete-filled steel tubes, thin-walled, joint,seismic effect中图分类号:tb91 文献标识码a 文章编号所谓薄壁钢管混凝土是指在薄壁钢管中填充混凝土而形成的试件。
薄壁钢管是指直径与厚度的比值(圆钢管)以及宽度或高度与厚度的比值(方、矩形钢管)超过钢结构对其局部屈曲控制的限值或者钢管壁厚小于3mm的钢管。
不同规程中对钢管混凝土截面的或限值的规定也不同[1]。
文献[2]根据对应受压构件中空钢管局部稳定限值规定:对于圆钢管混凝土:;对于方钢管混凝土:而文献[3] 按照对应受压构件中空钢管局部稳定限值的1.5倍确定规定:对于圆钢管混凝土:;对于方钢管混凝土:。
市政工程中常会遇到施工工期较短的情况,在市政桥梁中采用钢管混凝土墩柱,与钢筋混凝土相比无需绑扎钢筋、支模和拆模等工序,施工简便,浇灌容易,振捣密实,可有效缩短施工工期。
桥梁空心薄壁墩施工技术的研究及其运用
桥梁空心薄壁墩施工技术的研究及其运用发布时间:2022-06-09T01:48:49.177Z 来源:《工程建设标准化》2022年4期作者:郑志学[导读] 随着科学技术的蓬勃发展,现代化的科学施工工艺郑志学四川川交路桥有限责任公司,四川德阳 618300 摘要:随着科学技术的蓬勃发展,现代化的科学施工工艺,为人们的生产生活带来了便捷,科学技术的不断进步应用到施工建设当中,为施工项目增加了更多优势,对于桥梁建设也同样获得了很多收益,目前,桥梁建设通过改善原有重力桥墩,对现代桥梁建筑从原有的重力型桥墩向新型技术转变,通过新兴技术的运用与改良,保障基础建筑物的建筑体系整体水平有所提升,同时对基础建筑物设施的费用有所降低保障成本控制。
本文对桥梁空心薄壁施工技术进行深入分析,通过实践运用以及相关经验,对桥梁空心薄壁墩施工技术进行优质性分析,并提供参建议。
关键词:空心薄壁墩施工技术运用1公路桥梁薄壁空心高墩施工技术要点为提高钢筋工的操作技能,组织钢筋班工人进行每周一次的培训活动,并请有经验的焊工现场操作,以达到提高操作者技术水平的目的。
操作人员必须经过考试合格后才能上岗。
严格执行专人专机、焊接接头挂牌制。
对焊施工中采用的焊剂罐直径应与所焊钢筋直径相适应,以免在焊接过程中烧坏。
填装焊剂时,应从焊剂罐四周倾倒,一边倒一边用手适当敲打、振动筒壁,使焊剂填装均匀密实,从而使钢筋受热一致,焊包均匀。
原设计翻模模板每节由8块平板模和4块倒角模板组成,不易拼装加固。
经过改进后将小块模板的连接螺栓焊死,再通过使用槽钢等将相连的模板在外侧焊牢,组装成整体式模板。
在拼装过程中检查模板拼缝,用砂轮将模板内侧错台磨平,确保拼装后的模板平整,内室支架用钢管拼装,直接搭放在内模横肋上,随着模板的提升而上移。
在内支架上搭设方木,方木上铺木板,形成内侧施工平台,进行钢筋、混凝土、模板作业。
在作业过程中针对施工情况,面对复杂过程,需要进行多次翻磨前对墩身的定位工作,使桥梁找到正确的施工位置不会发生墩身的钢筋偏移等不良现象,使垂直点进行相应的垂直工作保证。
薄壁空心墩技术的应用与研究
薄壁空心墩技术的应用与研究摘要:本文介绍了空心墩的类型、施工方法。
针对连续刚构桥中经常采用的薄壁空心墩和实心墩,通过有限元的分析计算,比较在不同墩高情况下二者对主梁弯矩、墩身水平力和弯矩及全桥稳定性等方面的影响,对连续刚构设计中桥墩结构形式的选择进行分析。
关键字:连续刚构桥翻转模板空心墩薄壁空心墩1 前言墩基的承载力是由桩身和桩底地基承载力两个条件来决定的,设计时,一般墩身强度必须大于地基承载力,墩的承载力应由地基承载力来控制。
实心墩墩身直径大,墩身强度一般远高于地基承载力,材料浪费较多,采用空心墩就是使墩内部形成空腔,这样可以减少砼,减少配筋,减轻墩的自重,而墩的承载力仍然能得到保证。
目前,空心墩在一些建筑工程中已有少量应用,但空心墩设计理论仍然不完善,国家也没有相应的规范,本文对空心墩的设计理论作初步探讨。
2 空心墩的类型2.1按平面形状分类2.1.1空心墩宜设计为一柱一桩,按平面形状可分为:单孔圆形、单孔椭圆形。
单孔圆形墩适用于轴心受压柱及小偏心受压柱,单孔椭圆形适用于大偏心受压柱, 桩长轴方向的抗弯强度大。
2.1.2当两柱较近,设计成单孔有困难时,可以把两个墩连体,就形成了双孔圆形和双孔椭圆形。
2.2按壁厚分类2.2.1薄壁空心墩。
人工挖孔空心墩只作砼护壁,然后直接把护壁作为承重的结构, 称为薄壁空心墩。
这种空心墩平均壁厚一般200 mm 以下,在上部传来的荷载较小时, 可以采用它。
薄壁空心墩是由底板(或扩大头)、筒壁、盖板及承台(或柱基)所组成。
2.2.2厚壁空心墩。
对于承受较大荷载的空心墩,一般筒壁要求较厚(常在200 mm 以上),施工时先做空心墩的护壁,然后再灌注筒身砼,形成厚壁空心墩,它主要由扩大头、筒身、盖板及承台组成。
2.3按桩的受力类型分类2.3.1当墩底支承于强风化岩层或硬塑土层时,墩的允许承载力为墩壁摩阻力与墩底端承力之和。
当墩顶施加荷载P时,砼墩身产生压缩变形,墩身与墩侧土之间会产生相对位移,但其值较小,P值全部由墩壁摩阻力所承担。
花瓶型分离式边墩墩身盖梁施工技术浅析
花瓶型分离式边墩墩身盖梁施工技术浅析摘要:花瓶型分离式墩身、盖梁外观优美,受力合理,适合市政工程项目。
但芜湖市轨道交通所设计的边墩墩身、盖梁有一道5~7cm中缝,边墩为两个独立结构。
中缝处模板拼装与加固十分困难,且钢筋种类较为复杂、预埋件种类较多。
本文以芜湖轻轨项目边墩施工为例,阐述了芜湖市轨道交通花瓶式边墩墩身、盖梁及类似结构形式边墩的施工工艺方法。
此种边墩造型美观,经济适用,但施工难度大,普通工艺施工周期长。
采用特制大块钢模板辅以精轧螺纹钢,盖梁中缝线形易控制,拆模周期短,拆模容易,施工方便。
关键词:边墩盖梁;中缝;技术研究引言目前国内高速公路及市政桥梁工程施工过程中的盖梁钢筋大多都是在施工现场或者钢筋厂内绑扎完成成品,在使用吊车将成品吊装入盖梁模板中。
这种施工方法避免了施工人员长时间的高空作业,同时施工方式简单,施工普遍性较高。
但芜湖市轨道交通1号线、2号线一期工程所设计的桥梁与传统桥梁有很大的差异。
传统桥梁依靠桥梁支座的伸缩来抵消混凝土桥梁的收缩、徐变作用,而本工程设计的桥梁是每一联通过边墩之间5~7cm的施工缝来抵消混凝土桥梁的收缩、徐变作用。
因此桥梁之间伸缩缝的施工对本工程的质量起着关键作用。
而本工程的桥梁高度大多在9.5m~15m之间,施工过程中边墩墩身、盖梁模板的安装有着较大的难度。
而本工程的桥梁是全国首个跨坐式单轨轨道交通,在施工过程中无任何施工经验可借鉴。
经过不断摸索与尝试,在实践中总结经验,形成了一道大块整体钢模板外加精轧螺纹钢加固模板的盖梁施工工法。
一、工程简述芜湖市轨道交通1号线一期工程为南北向的骨干线路,线路全长30.410km。
全线高架敷设,共设车站25座,均为高架站,其中换乘站3座,分别为北京路站(与2号线换乘)、弋江站站(与3号线换乘)、白马山站(与R2线换乘)。
全线平均站间距 1.245km;最大站间距 2.176km,位于衡山路站与龙山路站区间;最小站间距0.746km,位于赭山路站与赭山公园站区间。
顺桥向空心薄壁花瓶墩施工全过程技术控制探讨
顺桥向空心薄壁花瓶墩施工全过程技术控制探讨摘要:近年,越来越多的空心薄壁墩被投入桥梁工程进行施工,较之,顺桥向空心薄壁花瓶墩施工更加困难,线形难以控制,墩顶花瓶口空心段工艺极为复杂。
本文通过工程实例,简单地探讨了顺桥向空心花瓶墩施工技术全过程,为同类工程提供参考借鉴。
关键词:桥梁施工;顺桥向空心花瓶墩;模板施工;钢筋连接一、桥梁简介某桥梁工程上跨某河,起点位于某河北岸大堤外侧,大桥起点桩号K10+206.389,在K10+227.265处与某河北大堤立交,继续向南跨越某河主槽及南岸滩地,在K10+877.89处与某河南大堤立交,终点桩号K10+894.189,全长687.8米。
水中墩1~7号桥墩常年有水,常年水深5~9米,水位差约3~5米;岸上滩地墩柱、桥台包括8~11号桥墩及0、12号桥台基础。
洛河常年水深5~9m,1#~7#墩为水中墩,其中2#、3#墩水深最大为8.05m。
本工程桥墩按左、右幅独立布置,1#~11#墩采用箱型空心花瓶式墩身,群桩基础;墩身外边缘宽13.0米、厚4.0米,断面尺寸13.0×4.0米,长边厚0.6米,短边厚1.0米,墩高9.5~18.4米(含墩帽部分),墩顶、墩底分别设置1.5米、1.0米实心段。
墩帽外形顺桥向采用双曲线圆弧形造型,墩顶尺寸13米×10.448米,墩帽顺桥向两侧设空心部分,外侧实心部分较薄20cm。
二、墩柱施工技术2.1 支架搭设在对桥墩矮墩进行支架搭设时,采用了碗扣架,安装时先确定起始安装位置,并根据地面标高确定立杆起始高度安装垫木,利用可调底托将标高调平,避免局部不平导致立杆不平、悬空或受力不均,安装可采取先测量所安装节段地面标高,根据所测数据计算出立杆底面标高,先用可调底托将四个角标立杆高调平后挂线安装其它底托,后安装立杆。
2.2 墩身模板的制作与安装由于墩身及墩帽的尺寸较大,因此在墩身外模部分即采用大块钢模板,一方面保证墩身的外管质量,另一方面对墩帽也形成有效支撑,保证墩帽施工顺利进行。
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薄壁花瓶墩柱的应用研究谢宝来【摘要】本文重点讨论了花瓶式薄壁墩柱的外形设计和结构设计的一般方法,外形设计使墩柱能适合任何箱梁断面,并给出了外形的曲线方程;结构设计分别以牛腿和深梁的计算模型进行结构设计,并编制了牛腿和深梁的计算程序,以来提高工作效率,最后用ANSYS大型有限元分析软件进行分析复核计算。
【关键词】墩柱牛腿深梁ANSYS 有限元一、工程概况东南半环高架桥南起津塘公路南侧700米,北至程林庄路北400米,全长5.2km,其中桥梁全长5km,面积:178000余平米。
全线墩柱共400来个,大部分均为花瓶式薄壁墩柱。
二、外形设计初步设计阶段,对墩柱艺术造型进行了优化设计。
根据满足墩柱受力要求、考虑艺术效果、方便施工等原则,优化设计出了花瓶式薄壁墩,见图(一)。
花瓶式薄壁墩柱的圆滑曲线给人以美感,墩柱两侧曲线同上部箱梁的斜腹板自然衔接,浑然一体,见图(三)。
花瓶式薄壁墩柱效果图图(一)为了便于表示,把16.5米桥宽的墩柱计为A型墩柱,把13米桥宽的墩柱计为B型墩柱。
每个墩柱由墩身和墩帽两部分组成。
符号意义说明如下:h —墩帽高度 单位:米L —墩帽长度 单位:米H —墩柱总高度 单位:米R —墩柱侧面切圆半径 单位:米a — 墩柱宽度 单位:米b — 墩柱厚度 单位:米c — 抹角宽度 单位:厘米(1)墩柱墩帽设计A 型墩柱墩帽高3.5米,墩帽长6米,B 型墩柱墩帽高2.5米,墩帽长3.5米,帽顶厚度均为0.15米。
侧面圆曲线与墩柱侧面相切,并经过上顶点,由此根据勾股定理(见图 二 阴影部分)导出墩帽高度h 和墩帽长度L 与半径R 的关系:墩帽外形图(单位:米)图 (二)()22215.02R h a L R =-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-- 即 R=a L h --2)15.0(+4a L - A 型墩柱:h=3.5m ,a=3m ,L=6.0m 得到 R=4.4908mB 型墩柱:h=2.5m ,a=2m ,L=3.5m 得到 R=4.0567m由上面推导结果可以看出,R 为h ,L 和a 的函数,L 减a 为墩柱的悬臂,也可以说R为墩帽高(h )和墩柱悬臂(L 减a )的函数;根据此函数,可以设计出适合任何箱梁的墩帽,为了满足墩柱美学要求,箱梁底宽要大于或等于墩帽长度L ,当然取等于时为最佳效果,这时,可以由箱梁断面得到墩帽长度L ,墩柱宽度a 由桥宽决定,一般经验为桥宽的51左右,墩帽高度h 也很好确定,一般经验大小为墩柱宽度a 加0.5米,由此,决定R 的三个参数大小确定了,R 的值也就确定了。
(2)抹角设计为了满足美学要求,墩柱做抹角处理。
墩身抹角c 为30厘米,墩帽顶抹角c 为5厘米,墩帽抹角在h-0.15范围内,抹角c 线性由30厘米变到5厘米。
墩柱高X 处的抹角方程为:(0≤X ≤H)当0≤X ≤H-h c=30cm当H-h ≤X ≤H-0.15 c=()515.015.025+---h X H cm 当H-0.15≤X ≤H c=5cm花瓶式薄壁墩柱外形图(单位:厘米)图 (三)(3)抠槽设计为了满足美学要求,墩柱做抠槽处理。
槽口宽21cm ,槽底宽15cm ,槽深度为5cm(见图 四) ,口和底宽度不同,这样做主要是为了好脱模,同时保证了外形为钝角,增加了视线范围和美感。
抠槽的数量和深度同时会影响美学效果,根据放样比较,一般认为墩柱宽度a取整作为抠槽数目比较合适,如:宽度a为3米时,抠3个槽,为2米时,抠两个槽,为1.6米时,取整后为1米,抠一个槽比较合适;抠槽的深度,通过断面放样比较,认为5cm又能满足视觉要求,又不会对墩柱结构产生大的影响。
墩柱抠槽示意图(单位:厘米)图(四)三、墩身结构设计1.墩身荷载墩身除承受上部结构自重和活载外,还承受温度力、制动力和地震力等。
各墩墩顶承受的纵向水平力主要包括温度影响力和制动力,其大小受各墩的刚度控制。
当温度影响力与制动力和大于支座滑动磨阻力时,墩顶纵向水平力取滑动磨阻力控制,即墩顶水平力Q=温度影响力+制动力水平力≤支座滑动阻力。
温度影响力包括上部结构连续箱梁在升温、降温、混凝土收缩、混凝土徐变情况下对墩身产生的影响力,计算温度影响力时考虑了基础的影响。
2.计算模式计算模式采用承载能力极限状态法,矩形截面偏心受压构件计算。
四、用牛腿计算模型进行墩帽结构设计由于墩帽结构酷似两个连接的牛腿,结构对称,受力也对称,取墩帽的一半进行结构计算(见图五)。
1. 牛腿的裂缝控制要求05.05.01h d bh f F F F tk vk hk vk +⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-≤β 式中 F vk —作用于牛腿顶部按荷载效应标准组合计算的竖向力值;F hk —作用于牛腿顶部按荷载效应标准组合计算的水平拉力值;tk f —混凝土轴心抗拉强度标准值,C30混凝土tk f =2.10Mpa ;β—裂缝控制系数,此处取0.80;d —竖向力的作用点至下墩柱边缘的水平距离,此处取d=0;b —墩柱厚度;h 0—牛腿与下墩柱交接处的垂直截面有效高度,此处h 0=h-0.05。
牛腿计算模型图示(单位:米)图 (五)我们取标准40米跨,16.5米桥宽,静载20000KN ,活载3500KN ,A 型墩柱为例进行结构设计,F hk =0,d=0和h 0=h-0.05,上式化简为:()05.02-≤h b f F tk vk β≤2x0.80x2.10x103x1.5x(3.5-0.05)≤17388(KN)考虑到汽车偏载影响,把活载全部加到一个支座上,则:竖向力F vk =20000/2x1.2+3500x1.4=16900(KN)裂缝控制满足设计要求2.在牛腿顶面的受压面上,由竖向力F vk 所引起的局部压应力不应超过 0.75f c (f c 为混凝土轴心抗压强度设计值,此处17.5MPa)通过Ansys 分析(见后面内容),支座附近的主应力为9.34Mpa ,0.75f c =0.75x17.5=13.125>9.34,满足局部压应力要求。
3.纵向钢筋面积计算A s yh y v f F h f d F 2.185.00+≥此处,当d<0.3h 0时,取d=0.3h 0式中 A s —纵向钢筋总面积F v —作用在牛腿顶部的竖向力设计值F h —作用在牛腿顶部的水平力设计值(此处F h =0)f y —钢筋抗拉设计强度(HRB400钢筋取设计强度为330Mpa) A s yv f F 85.03.0≥=43101033085.0350********.0⨯⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯=144.4(cm 2) 4.配筋率控制要求承受竖向力所需的纵向受力钢筋的配筋率,按牛腿的有效截面计算不应小于0.2%及0.45f t /f y (f t 为混凝土轴心抗拉强度设计值,1.75Mpa),也不宜大于0.6%。
A s ≥0.2%bh 0=0.002x1.5x(3.5-0.15)x104=100.5(cm 2)A s ≥0.45 f t /f y b h 0=0.45x1.75/330x1.5 x(3.5-0.15)x104=120.0(cm 2) A s ≤0.6%bh 0=0.006x1.5x(3.5-0.15)x104=301.5(cm 2)配筋率均满足要求五、 用深梁计算模型进行墩帽结构设计1.正截面强度验算取图 六 所示模式,假定作用于墩顶的竖向荷载通过300cm 的传递后趋于均匀(后面用ANSYS 计算证明了这一假定的正确性)。
N j =(20000x1.2+3500x1.4) /2=14450(KN)q=(20000x1.2+3500x1.4)/3.06=9444.5(KN/m) M j =14450x1.5-9444.5x3.062/8=10620.7(KN ·m)按深梁进行强度验算:A g=γs M j/(ZxR g)式中:A g—所求钢筋面积;M j—所求配筋截面承受的弯矩,M j=10620.7KN·m;Z—内力偶臂,Z=0.64L=0.64x3=1.92m;R g—钢筋抗拉设计强度,HRB400钢筋,R g取330MPa。
则得:A g=1.25x10620.7/(1.92x330000)x104=209.53(cm)2采用直径32mm的HRB400钢筋26根(两排),Ag=8.043x26=209.12(cm)2深梁计算模型图示(单位:厘米)图(六)2.剪力计算支座处剪力为Q j=(20000/2x1.2+3500x1.4)/2=8450KN,因为支座放置在墩柱下边缘上,抗剪截面面积A=150x350=52500m2,这样Q j≤0.02γb/γc R a A=0.02x0.95/1.25x17.5x52500=13965KN 满足剪力要求上述剪力,假定混凝土和箍筋承受其容许剪力的60%,余下的40%由斜筋承受来进行墩帽的剪力配筋。
六、用ANSYS进行结构分析考虑到墩帽特殊的形状,在采用上述简化方法计算后,又采用了ANSYS大型有限元软件进行结构分析计算。
对结构进行应力分布分析,为了计算方便,根据圣维南原理,将墩帽以下10米区域作为计算元已经足够,计算元底面各单元节点为固节,通过计算得到各单元内力。
由于属薄壁结构,所以采用平面四边形八节点单元进行单元划分。
主应力分布图(单位:Pa)图(七)如图(七)所示,支座下面和墩帽底侧主应力为9.34Mpa,本图也可以看出,主应力在墩帽底很快趋于平稳。
水平拉应力分布图(单位:MPa)图(八)水平拉应力σx=5.94MPa,如图(八)所示,分布高度为0.3米,由此得到水平拉力:F x =dydz x σ⎰⎰3.005.10=5.94x1.5x0.3=2.673(MN)钢筋利用安全系数取60%,即容许应力取330x0.6=198Mpa ,则用直径32mm 的HRB400钢筋根数:2.673/(198x8.043x10-4)=17根,分析表明,采用前述简化计算方法是有效的,并偏于安全。
最后的墩帽拉筋采用深梁的计算结果。
参 考 文 献[1] 公路桥涵设计规范(合订本).北京:人民交通出版社,1989[2] 混凝土结构设计规范(GB 50010-2002).北京:中国建筑工业出版社,2002[3] 厦门海沧大桥建设丛书·第六册(互通立交·引桥·引道) .潘世建 杨盛福主编 北京:人民交通出版社,2001[4] 精通ANSYS .刘涛 杨凤鹏 主编 北京:清华大学出版社 2002。