预应力筋的平弯和竖弯

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平弯会造成部分预应力损失,平弯只是因为多根索在某一高度位置重合了,需要互相避开,而在水平方向上设置平弯。

如何设置锚固位置,这是跟你的索束大小以及选用的锚具有关的了,不同的锚具、拉力大小等条件的不同,锚下应力影响区域是不一样的。这个在相关的规和书里都有表格可以查的,要满足要求,其他的就是看你自己的设计了

桥博是平面程序,刚束的横向分布并不考虑,横向上形状相同的钢束就这样通过束数合并在一起了。

桥博是平面程序,刚束的横向分布并不考虑,横向上形状相同的钢束就这样通过束数合并在一起了。

面杆系程序和空间程序的主要区别

真正在桥梁设计中,无论采用平面杆系还是空间理论软件计算时都无需输入平弯参数,在实际过程中由于平弯而引起的损失在预应力的储备中能消化掉,充其量在施工验算时根据施工图中的平弯参数带入原文件进行验算一下。这样的精度在桥梁设计中应该能满足工程的精度需求。

有些桥梁的预应力钢束的平弯可能比竖弯更多,对预应力损失影响更大,所以不是所有的预应力都不考虑平弯影响的!

有些程序是可以输入平弯的,以便估算预应力损失,计算钢束的伸长量,是计算更为精确。

平弯尽量用大半径,减少预应力损失。

估出截面筋后,根据规规定的曲线半径大致草拟锚块位置,拟和后确定预应力索竖向线形,根据截面的情况确定要不要平弯;

我谈谈自己的一点看法,一般连续梁都采用分阶段悬臂施工,基于全截面理论,用软件或自己编程计算每个截面应有预应力筋面积后,采用试配的方法(如果有经验会很快),我也是初学者,因此只谈谈我的笨方法:

1、将各个截面画出(这在以后预应力筋布置图中也是必须的,因此不多余).

2、确定钢筋类型(一束多少根),通常用的都是7φ5的钢绞线,我们主要是确定成孔根数,一般取3,7,9,12,我取过最大的是31,这主要是看要求最多的截面是否能布得下,尽量取小一些的,这是为了后面几个阶段好调整.

3、然后确定钢筋锚固位置,那要在图中看看锚垫板是否能放下,然后确定弯起半径(一般去4,6,8),然后就是定出钢筋的导线点(也是试的),这样就可以确定钢筋的立面布置图了

4、然后平弯就是根据锚固要求了.

狮子头特大桥设计

亚宁向彤

摘要狮子头特大桥主跨为65m的预应力混凝土连续刚构箱梁,引桥为跨径30m的预应力混凝土连续刚构T梁,所跨河流为潮汐河流,文中介绍了施工图设计中的主桥设计,水中基础,引桥曲线布孔等。

主题词连续刚构预应力混凝土结构计算潮汐河流

1 概述

狮子头特大桥是福宁高速公路福安连接线一级公路上的一座桥梁,全长914.5m。主桥设两处,分别为主槽处的四跨连续刚构35十2×65十35m及河汉处的三跨连续刚构35+65+35m,河汊在低潮位时作为主航道,桥位服从路线走向。主桥下构为单壁墩,群桩基础。引桥为跨径30m的预应力混凝土T梁,先简支后连续刚构,根据墩高情况采用5—7跨一联,下构为矩形截面双柱墩,单排桩基础,两岸桥台为重力式U台。桥跨布置为(4×30.576十30.559)十(30.43l十30.284十30.140十30.017十2×30)十(35十2×65十35)十(7×30)十(35十65十35)m。主桥墩高16.3一17.8m,桩长16.9—40.2m;引桥墩高5.9-18.5m,桩长5.8—32.3m,极少数桩因覆盖层太薄(小于10m)而属刚性桩,桩底均支承在或嵌入弱风化凝灰熔岩。

2 主要技术标准

(1)设计荷载:汽车一超20级,挂车一120。

(2)地震烈度:6度区按7度设防

(3)通航标准:河IV级航道,驳船吨级500t,底宽40m,净高8m,根据闽东海上安全监督局规划,满足500一600t载重海船的通航要求,桥孔跨度应大于50m。主桥船握力:顺桥向300kN,横桥向400kN。

(4)桥位距下游入34km,属感潮河段,平均潮差5.35m,最大潮差8.38m,最小潮差1.94m。

3 主桥设计要点

3.1 构造特点

3.1.1 主要尺寸

主桥上构为纵、竖双向预应力混凝土箱梁,单箱单室截面;单箱顶宽11m,底宽5.4m,悬臂2.8m;支点处梁高3.5m,为跨径的1/18.65跨中梁高1.8m,能满足施工或检修时人员进出的要求,为跨径的l/36.1;梁底缘按二次抛物线变化;腹板等厚度40cm,底板厚度从跨中的200n变到支点的50cm。3.1.2 箱梁施工节段长度的划分

0号块在支架或托架上浇筑,为节省水中文架数量,其尺寸不宜太长;但0号块上要能满足同时放置一对挂蓝的要求,本桥0号块的长度为11m。

箱梁采用挂蓝悬浇施工,我们一般都希望尽量将每个悬浇节段长度划分得长一些,以加快施工进度,并有可能减少悬浇柬的数量。但节段长度加长后,将会要求挂蓝的承载能力加大,从而使挂蓝的自重增加,使施工阶段的负弯矩增大,有可能超过某一梁高的极限,从而受到限制。考虑到本桥跨径较小,为减小施工荷载,宜采用小型挂蓝,挂蓝自重按50t考虑,悬浇节段的最大重量按50/(0.4—0.5)=125一100t控制,悬浇节段长度据此分为3.5、4m两种。

3.1.3 主桥合拢方法

主桥的合拢顺序为先边跨、后中跨,对于四跨主桥,分次合拢两个中跨。考虑到主桥的边墩较高,水深流急,为节省边跨合拢时的落地支架,降低施工难度,边跨合拢采用导梁法。边跨合拢段长3.5m。为方便边跨合拢,主桥采用了较小的边跨,边、中跨之比35/65=0。538,经检查计算结果、边支点禾出现负反力。中跨合拢段长2m,采用吊架法施工。

因为主桥跨径较小,主墩采用单壁墩,故在施工期间,主墩旁设临时钢管支撑,其部拉预应力钢饺线,使钢管支撑既可受拉又可受压,以承受施工期间的不平衡弯矩。这样主墩的截面尺寸主要受运营阶段的受力控制,而不受施工阶段控制,从而可以将主墩设计得轻巧美观。

3.1.4 纵向预应力钢束布置

箱梁纵向预应力钢束采用高强度、低松弛,标准强度为1860Mpa的钢铰线,大吨位群锚体系。仅设顶板束与底板束,这种钢束布置方法,将钢束线形尽量简化,钢束平、竖弯种类少且有规律,预应力施工难度小。顶板束主要是悬浇阶段拉的钢束,布置于负弯矩区段以承受负弯矩,通过平、竖弯钳于各节段的端部腹板承托上,每个节段断面上对称地锚4束顶板束,所以本桥腹板承托的尺寸主要由顶板束锚固要求决定。底板束是合拢以后拉的连续束,布置于正弯矩区段以承受正弯矩,边跨底板束在梁端处弯起锚固,中跨底板束通过齿板锚固。为缩短预应力的传力距离,保证其传力效应,钢束尽量靠近腹板布置。本桥预应力钢束规格以15—9为主,少量底板束采用15—12。

为方便施工,齿板及钢束的竖弯在一个节段完成而不跨节段。钢束的平、竖弯半径尽量统一,采用8m、12m两种。齿板锚固面的位置设在距节段端面0.5m处,钢束的锚固位置或齿板的锚固面尺寸使能放得下千斤顶为控制,据此确定钢束的竖弯角度与位置,以使齿板及钢束竖弯不跨节段。

齿板围的纵向普通钢筋由普通节段的Φ10加强为Φ16,间距15cm,横向加强围至少要超出齿板30cm;另外因为齿板的钢束拉后会对它后面的混凝土产生拉应力,所以齿板后面相邻的一个节段,其纵向普通钢筋也要作同样的加强。

3.1.5 主墩承台标高的确定

主墩承台标高的确定,考虑了以下因素:

1)本桥处于感潮河段,水位变化大,如果承台标高设置得太低,则会增加施工围水困难;但若承台与桩基外露出水面太多,则不美观。经各方面比较分析后确定,承台底标高设在平均低水位以下0.5m。这就要求外业时对水位资料进行全面的调查与收集。同时拟定引桥水中桥墩系梁顶的标高与主墩承台顶标高一致,其标高为1.5m。主墩承台属高桩承台。

2)因为主墩承台顶标高距最高通航水位有5m,所以仅考虑由主墩墩身承受船撞力,不考虑主墩承台承受船撞力。

3.1.6 主墩承台的围水施工

主墩承台的围水施工采用吊箱围堰,参照海沧大桥副航道桥的施工方法,吊箱围堰除可以回收的承重梁、撑梁采用钢衍架外,其余支承柱、底梁、底板等大部分构件均采用钢筋混凝土预制件,从而降低了造价。本桥水中校基础的施工方法,采用常规的下钢护筒的方法。

3.2 结构计算

3.2.1 结构计算考虑的主要因素

1)主桥纵向计算采用桥梁设计综合程序,计算图式取连续刚构——上、下构整体计算,桩侧土模拟为土弹簧。主桥纵向计算共分30个施工阶段,一个运营阶段,浇筑每一节段均考虑了三个施工过程:挂蓝就位、浇筑混凝土、拉钢束。以求准确反映施工过程与受力特征。

2)考虑的一些荷载:

体系降温24℃;体系升温19℃;顶板升温13℃,负指数曲线分布,指数为6(该项荷载不与体系降温同时组合);这种顶板升温模式比规规定的升温5℃大,且更符合实际,另外刚构桥型对温度力较敏感,所以采用这种模式。

基础不均匀沉降取10mm,分两种工况,一是奇数墩同时沉降,二是偶数墩同时沉降。桥跨离沉降墩越远,所受的影响越小,这种计算模式考虑了其它墩沉降相互产生的不断减小的沉降力的叠加作用,能够包络所有的不均匀沉降。

经计算发现,船撞力、风力、制动力仅对下构受力有影响,而对上构无影响;船撞力作用在莱一主墩上,仅对该墩的影响大,而对其它桥墩影响不大;基础不均匀仅对上构受力有影响,而对下构无影口向。

3)对三跨主桥与四跨主桥分别计算,二者的上构力接近,但四跨主桥桥墩受力明显大于三跨。3.2.2 应力控制

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