钢一混凝土组合桥面板计算分析
钢-混组合梁温度及收缩效应分析的电算方法(中国公路学报)
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钢桁架-混凝土桥面板组合连续梁桥振型分析
钢桁架-混凝土桥面板组合连续梁桥振型分析摘要:通过MIDAS有限元分析软件,建立了三跨钢桁架-混凝土桥面板组合连续梁桥的分析模型,通过软件提供将荷载转化为质量的功能,采用子空间迭代法分析了该桥的四种振型。
关键词:钢桁架-混凝土桥面板组合连续梁桥;MIDAS;振型分析1.引言钢—混凝土组合梁桥充分利用了钢材和混凝土各自的材料性能,具有承载力高、刚度大、抗震性能和动力性能好、构件截面尺寸小、施工快速方便等优点。
同钢筋混凝土梁桥相比,组合梁桥可以减小构件截面尺寸、减轻结构自重、减小地震作用、增加有效使用空间、降低基础造价、方便安装、缩短施工周期、增加构件和结构的延性等;同钢桥相比,可以减小用钢量、增大刚度、增加稳定性和整体性、提高结构的抗火性和耐久性等。
钢—混凝土组合梁桥的一个重要的特点就是动力性能好,1995年日本阪神地震震害调查显示,与钢筋混凝土梁桥和钢桥相比,钢—混凝土组合梁桥的破坏率最低。
然而目前我国针对钢—混凝土组合梁桥进行的研究仍处于初步阶段,相关的设计和施工规范程度不高。
鉴于研究现状,本文在前人研究的基础上,以某钢桁架-混凝土桥面板组合连续梁桥为例,采用有限元法模拟,分析此类桥梁的振动特性。
2.桥梁几何尺寸该桥梁三跨连续梁桥,跨径为55m+90m+55m;钢桁架材料为Q345,九榀桁架变截面体系,跨中及边跨正弯矩区为变截面钢箱;桥面板采用C55混凝土,厚度28mm;桥面板横向钢筋及纵向钢筋均为HRB335级;栓钉8排布置。
模型大样如图1所示。
3. MIDAS/Civil建模混凝土桥面板及钢桁架弦杆、腹杆、横纵联等构件均选用梁单元模拟;栓钉的连接作用采用等效为刚性连接;桥梁支座采用刚性支撑模拟。
钢桁架和混凝土桥面板桥面板自重,桥面铺装等荷载转化为质量。
采用子矩阵迭代法进行桥梁的特征值分析。
4. 分析结果分析得到的桥梁自振的前四种模态为:振型一:以跨中为对称轴,主跨对称振动,自振周期1.293×10-1 S。
公路桥梁钢-混凝土现浇组合桥面板技术指南
一、概述公路桥梁作为城市交通的重要组成部分,其性能与质量直接影响着城市交通的畅通和安全。
而在公路桥梁的建设中,桥面板作为载荷传递和行车表面的重要组成部分,其质量和性能同样至关重要。
钢-混凝土现浇组合桥面板技术,在公路桥梁建设中得到了广泛应用,其结构优越、性能稳定、施工方便的特点受到了工程师和施工方的青睐。
二、钢-混凝土现浇组合桥面板的优势1. 结构优越钢-混凝土组合桥面板是以钢梁作为主要承载结构,在混凝土铺筑后,形成钢-混凝土复合结构,具有承载能力强、受力均匀的优势。
相较于传统的纯混凝土桥面板,钢-混凝土组合桥面板在跨度较大、荷载较重的情况下能够提供更好的承载性能。
2. 施工方便钢-混凝土组合桥面板的施工过程中,首先进行钢梁的预制和安装,然后再进行混凝土的现浇,这种分步施工方式避免了混凝土的浇筑过程对钢梁的损坏,同时也大大提高了施工效率。
3. 耐久性高钢-混凝土组合桥面板在受力时,钢梁和混凝土能够相互协同工作,有效减少了混凝土的龄化速度,延长了桥梁的使用寿命。
钢-混凝土组合桥面板能够更好地抵抗环境因素和车辆荷载的作用,具有更长的使用寿命。
三、钢-混凝土现浇组合桥面板的施工工艺1. 钢梁预制钢梁的预制主要包括钢材的裁剪、焊接和防腐处理等工序。
预制好的钢梁需要经过严格的质量检测,确保其尺寸和质量符合设计要求。
2. 钢梁安装在桥梁主体结构完成后,钢梁需要通过吊装设备精准安装到设计位置,并进行有效的连接和固定。
3. 架设模板钢梁安装完成后,需要根据设计要求设置现浇混凝土用的模板,确保混凝土浇筑时的准确性和牢固性。
4. 混凝土浇筑混凝土浇筑过程中需要控制浇筑速度、质地、密实度等参数,保证桥面板混凝土的质量和性能。
5. 后续工序混凝土养护完成后,需要进行表面修整、铺装防水层、进行防腐处理和路面铺装等后续工序,最终形成完整的桥面板结构。
四、钢-混凝土现浇组合桥面板的质量控制1. 材料质量控制钢材和混凝土是钢-混凝土组合桥面板的主要材料,其质量直接影响桥面板的性能。
钢筋砼桥面板计算
一. 行车道翼缘板计算(一)结构尺寸铺装厚H(m):0.02板缘厚t1(m):0.15板端厚t2(m):0.45悬臂长(m): 2.5腹板宽(m):0.45(二)内力计算1. 恒载内力铺装g(kN/m):0.46板缘g(kN/m): 3.75板端g(kN/m):11.25防撞墙P(kN):7.03距板端(m): 2.275 DN300中水管P(kN):0.90距板端(m): 2.83弯矩 M g=-39.03kN·m剪力 Q g=27.62kN2. 活载内力按《城市桥梁设计荷载标准》城A标准车:(1) 计算弯矩时冲击系数1+μ= 1.39弯矩 M p=-57.62kN·m(2) 计算剪力时剪力 Q P=201.56kN3. 荷载组合承载能力基本组合:弯矩 M=-127.50kN·m剪力 Q=315.33kN正常使用组合:短期弯矩 M=-68.03kN·m长期弯矩 M=-55.60kN·m(三)截面验算每延米钢筋:直径(mm):16根数:10面积As(mm2):2010.6保护层(mm):531.正截面抗弯承载力验算<<桥梁博士>>---截面设计系统输出截面受力性质: 上拉受弯内力描述: Nj = 0.0 KN, Qj = 258 KN, Mj = 133 KN-m截面抗力: MR = 216 KN-m >= Mj = 133 KN-m(满足)最小配筋面积 Agmin = 1.19e-03 m**2 < 实际配筋面积 Ag = 2.01e-03 m**2 (满足) 2.斜截面抗剪承载力验算按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》5.2.10条Q=257.6≤0.5*10-3*1.0*1.83*1000*397=363.3不进行斜截面抗剪承载力验算3.正常使用裂缝宽度验算按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》6.4.1--6.4.4条C1=1.0C2=1.41C3=1.15σss=98.0ρ=0.00506< 0.006取:0.006Wtk=0.107≤ 0.15上缘抗裂性验算满足二. 人行道翼缘板计算(一)结构尺寸铺装厚H(m):0.02板缘厚t1(m):0.15板端厚t2(m):0.45悬臂长(m): 2.5腹板宽(m):0.45(二)内力计算1. 恒载内力支墩1(kN): 4.7距板端(m): 1.35支墩2(kN): 4.7距板端(m):0.3栏杆座+栏杆+道板重P(kN): 5.15距板端(m): 2.4悬臂自重荷载19.75距板端(m): 1.25弯矩 Mg=44.80kN·m剪力 Qg=14.55kN2. 活载内力人群荷载(kN/m2): 3.5人群道加载宽(m): 2.3支墩1位置人群荷载(kN): 3.5距板端(m): 1.35支墩2人群荷载(kN): 3.5距板端(m):0.3栏杆座位置人群荷载P(kN): 1.75距板端(m): 2.4人群集中力 1.5距板端(m): 2.4弯矩 Mp=13.58kN·m剪力 QP=10.25kN3. 荷载组合承载能力基本组合:弯矩 M=72.77kN·m剪力 Q=31.81kN正常使用短期效应组合:短期弯矩 M=58.38kN·m长期弯矩 M=50.23kN·m(三)截面验算荷载组合均比车行道翼缘板小,验算从略。
桥面板计算(2)
桥面板计算(2)简支梁桥桥面板计算, 桥面板作用:直接承受车轮荷载,把荷载传递给主梁,同时,它又能构成主梁截面的组成部分,并保证了主梁的整体作用。
, 桥面板分类:单向板、双向板;悬臂板、铰接板。
, 车轮荷载的分布:作用在桥面上的车轮压力,通过桥面铺装层扩散分布在钢筋混凝土板面上,荷载在o铺装层内的扩散程度,对于混凝土或沥青面层,荷载可以偏安全地假定呈45角扩散。
, 有效工作宽度:板在局部分布荷载p的作用下,不仅直接承压部分的板带参加工作,与其相邻的部分板带也会分担一部分荷载共同参与工作。
因此,在桥面板的计算中,就需要确定所谓板的有效工作宽度,, 桥面板内力计算:对于梁式单向板或悬臂板,只要借助板的有效工作宽度,就不难得到作用在每米宽板条上的荷载和其引起的弯矩。
对于双向板,除可按弹性理论进行分析外,在工程实践中常用简化的计算方法或现成的图表来计算。
桥面板的作用钢筋混凝土和预应力混凝土肋梁桥的桥面板(也称行车道板),是直接承受车辆轮压的承重结构,在构造上它通常与主梁的梁肋和横隔梁(或横隔板)整体相连,这样既能将车辆活载传给主梁,又能构成主梁截面的组成部分,并保证了主梁的整体作用。
桥面板一般用钢筋混凝土制造,对于跨度较大的桥面板也可施加横向预应力,做成预应力混凝土板。
从结构形式上看,对于具有主梁和横隔梁的简单梁格系(图a)以及具有主梁、横梁和内纵梁的复杂梁格系(图b),桥面板实际上都是周边支承的板。
桥面板的分类, 桥面板的受力特性:ll/laab 板的长边与短边之比值愈大,向跨度方向传递的荷载就愈少。
, 单向板:长宽比等于和大于2的周边支承板。
, 双向板:长宽比小于2的周边支承板。
, 悬臂板:l/l,2ab 的T形梁桥,翼缘板的端边为自由边。
, 铰接悬臂板:l/l,2ab 的T形梁桥,相邻翼缘板在端部互相做成铰接接缝的构造。
车轮荷载的分布作用在桥面上的车轮压力,通过桥面铺装层扩散分布在钢筋混凝土板面上,由于板的计算跨径相对于轮压的分布宽度来说不是相差很大,故计算时应较精确地将轮压作为分布荷载来处理,这样做既避免了较大的计算误差,并且能节约桥面板的材料用量。
钢-混凝土组合梁结构计算
钢-混凝土组合梁结构计算书编制单位:计算:复核:审查:2009年3月目录1. 设计资料 (1)2. 计算方法 (2)2.1 规范标准 (2)2.2 换算原理 (2)2.3 计算方法 (3)3. 不设临时支撑_计算结果 (3)3.1 组合梁法向应力及剪应力结果 (4)3.2 施工阶段钢梁竖向挠度结果 (6)3.3 结论 (7)3.4 计算过程(附件) (7)4.设置临时支撑_有限元分析计算 (7)4.1 有限于建模 (7)4.2 施工及使用阶段结构内力 (9)4.2.1 施工阶段结构内力 (10)4.2.2 使用阶段结构内力 (11)4.3 组合梁截面应力 (13)4.3.1 截面应力汇总 (13)4.3.2 截面应力组合 (15)4.4 恒载作用竖向挠度 (16)4.4.1 施工阶段竖向挠度 (16)4.4.2 使用阶段恒载作用竖向挠度 (16)4.5 结论 (16)钢-混凝土组合梁结构计算1. 设计资料钢-混凝土组合梁桥,桥长40.84m ,桥面宽19.0m ;钢主梁高1.6m(梁端高0.7m),桥面板厚0.35m ;钢材采用Q345D 级,桥面板采用C50混凝土;车辆荷载采用公路-I 级车道荷载计算。
图 1 横向布置(cm)图 2 桥梁立面 (cm)钢主梁沿纵向分3个制作段加工,节段长度为13.6+13.64+13.6m ,边段与中段主要结构尺寸(图 3)见下表,其余尺寸详见设计图纸图 3 钢梁标准构造(mm)2. 计算方法2.1 规范标准现行《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)第11章《钢与混凝土组合梁》针对不直接承受动力荷载的一般简支组合梁及连续组合梁而确定,对于直接承受动力荷载的组合梁,则应采用弹性分析法计算。
《铁路桥梁钢结构设计规范》(TB 10002.2-2005)第4.1.1条也规定:结构构件的内力应按弹性受力阶段确定。
尽管弹性分析法(容许应力法)不能充分组合梁的承载能力极限状态,但对于承受动力荷载的桥梁钢结构的强度计算是基本符合结构的实际受力状况的。
钢板-混凝土组合桥面板组合梁桥受力性能分析
钢板-混凝土组合桥面板组合梁桥受力性能分析
池善庆
【期刊名称】《水利与建筑工程学报》
【年(卷),期】2024(22)2
【摘要】为探明钢板-混凝土组合桥面板(SCCD)组合梁的抗弯性能与传力机理,明确组合桥面板底钢板的受力作用,建立经理论计算和试验模型验证的SCCD组合梁和普通钢混组合梁实体单元模型,并对比两者的受力性能。
结果表明:与理论分析和模型试验结果相比,建立的实体单元模型计算结果的误差均在10%以内;将弹性设计方法与实体有限元计算结果进行对比,两种方法得到的SCCD组合梁屈服荷载和弹性极限刚度仅差5.17%和5.79%;由荷载-挠度曲线可知,SCCD组合梁破坏时,由于底部钢板的作用,使混凝土的荷载下降段较平缓,且应变增长量较大,而普通钢混组合梁下降段趋势明显。
SCCD组合梁具有较好的延性和结构安全性。
【总页数】8页(P86-93)
【作者】池善庆
【作者单位】福州市城乡建总集团有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U445.72
【相关文献】
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钢-混凝土组合桥面板负弯矩区裂缝宽度计算
钢-混凝土组合桥面板负弯矩区裂缝宽度计算
钢-混凝土组合桥面板负弯矩区裂缝宽度计算涉及到多个因素,
包括桥梁结构参数、材料力学性能等。
下面介绍一种常用的计算方法。
(1)确定截面应力
根据受力原理,负弯矩区的混凝土受压,钢板受拉。
可根据截面
受力平衡,计算出混凝土的应力和钢板的应力。
以混凝土为例,应力
可以采用荷载分配原理和截面中性轴偏心距计算。
(2)确定混凝土裂缝宽度
根据混凝土裂缝宽度计算公式,可以计算出混凝土的裂缝宽度。
其中,混凝土的裂缝宽度与钢材的伸缩量、混凝土的收缩量、混凝土
的弹性模量等因素有关。
(3)确定钢板变形量
根据钢板的弹性理论,可以计算出钢板的伸缩量。
计算时需要考
虑到钢板在受拉状态下的材料性能,如弹性模量、屈服强度等。
(4)确定裂缝宽度
将混凝土裂缝宽度与钢板伸缩量两者相加即可得到负弯矩区裂缝
的总宽度。
需要注意的是,在实际工程中,还需要考虑桥梁受力情况的变化、材料的老化和疲劳等因素,对于裂缝宽度的计算和控制都需要进行全
面的分析和研究。
钢-混凝土组合桥梁的受力性能分析
安徽建筑中图分类号:TU398+.9文献标识码:A文章编号:1007-7359(2023)11-0163-03DOI:10.16330/ki.1007-7359.2023.11.0590引言近年来,钢-混组合梁在目前桥梁建设中的应用逐渐增加,其结构形式主要是通过抗剪构建将混凝土桥面板和下部的钢主梁连接起来,使混凝土和钢共同受力的结构形式[1]。
这种组合结构梁的形式,充分发挥了各种材料自身的优良性能,在结构抗拉和抗压方面具有更优良的性能。
在《钢-混组合桥梁设计规范》(GB 50917-2013)[2]应用之后,对于钢混组合梁桥结构形式的研究逐渐变多,不少学者对钢-混组合梁桥的受力性能以及施工形式进行了研究。
陈朝慰[3]针对钢-混组合桥梁结构的新型连接构件进行了受力分析,采用有限元分析了新型连接构建在施工和运营阶段的受力和变形情况;王建超等[4]开展了钢-混凝土组合梁桥的受力可靠度分析,主要采用最大熵函数构造的凝聚函数对抗弯、纵向抗剪和竖向抗剪承载力进行了可靠度分析;常英飞[5]对钢-混组合梁桥的新技术进行了阐述和总结,并提出未来组合桥梁发展的新思路;陈宝春等[6]对我国钢-混凝土组合梁桥的研究进展和工程应用进行了系统归纳总结,介绍了传统的组合梁桥以及近年提出的新型组合梁桥结构形式,并对其工程应用进行了总结;王岭军[7]采用有限元分析法,首先建立钢-混组合梁斜拉桥模型,再次分析了不同施工阶段下桥梁结构的受力特性,获得桥梁整体失稳状态,最后根据分析得出相应的结论;李德等[8]对新型钢-混组合桁架梁铁路桥的力学特征进行了研究分析,研究结果表明,桥梁的自振特性分析结果满足规范要求;王元清等[9]采用ANSYS 有限元分析了曲线钢-混组合梁桥的跨度与整体刚度及跨高比之间的关系;蒋丽忠等[10]针对钢-混组合梁桥的动力响应和安全指标进行了试验研究,研究结果显示各项指标均满足规范要求。
由上述可知,对于钢-混组合梁结构的研究已经较为成熟,本文在上述研究的基础上,以主河槽桥为依托,开展了平原区钢-混凝土组合梁桥的受力性能分析,主要研究静载和汽车荷载作用下组合梁的位移和变形情况,为平原区钢-混组合梁桥的设计提供参考。
钢-uhpc轻型组合梁桥面板结构型式研究
钢-uhpc轻型组合梁桥面板结构型式研究钢-uhpc轻型组合梁桥面板结构型式研究摘要:本文主要研究了钢-超高性能混凝土轻型组合梁桥面板结构的型式,采用有限元分析方法进行计算,得出了桥面板结构的受力性能,探讨了不同型式的钢-超高性能混凝土轻型组合梁桥面板结构的优点和缺点,并提出了优化措施。
关键词:轻型组合梁,超高性能混凝土,有限元,桥面板,结构优化引言随着国家交通建设的日益发展,桥梁建设也日益重要,而桥梁的组件中桥面板就起到了非常重要的作用。
桥面板的要求非常高,不仅要求其满足设计强度,而且还要满足美观、经济、施工方便等多种要求。
随着科技的发展和建筑材料的不断更新,新型桥面板结构逐渐被开发出来,其中钢-超高性能混凝土轻型组合梁桥面板结构是一种被广泛研究和应用的领域。
在现代桥梁建设中,轻型组合梁已经越来越普遍地应用于桥梁建设中,因为其具有结构轻量、设计灵活性、施工方便、易于维修和组装等优点。
而超高性能混凝土则是由新材料技术和新工艺技术相结合所产生的一种新型材料,它具有高强度、高粘结性、高耐久性、高抗裂性、高抗渗性、高耐磨性和低收缩等优点,已经被广泛用于桥梁的建设中。
本文主要探讨了钢-超高性能混凝土轻型组合梁桥面板结构的型式和优化措施。
1. 钢-超高性能混凝土轻型组合梁桥面板结构的型式本节主要针对钢-超高性能混凝土轻型组合梁桥面板结构的组成、构造方式和型式进行研究。
1.1 组成钢-超高性能混凝土轻型组合梁桥面板结构主要由两个部分组成:轻型组合梁和超高性能混凝土桥面板。
轻型组合梁是由钢材和混凝土构成,其结构形式为钢筋混凝土梁或钢-混凝土梁。
轻型组合梁的钢材通常采用焊接或螺栓连接的各种型钢,主要承受桥面板载荷的作用。
混凝土承担弯矩和压力作用,同时与钢材共同发挥作用,使结构具有更高的承载能力和更良好的刚性特点。
超高性能混凝土桥面板通常由混凝土和超高性能纤维材料构成,其特点是密度大、强度高、耐久性好、自重轻等,具有非常好的抗震性和耐久性能。
剪力钉集束式与均布式布置下钢-混组合梁桥受力分析
剪力钉集束式与均布式布置下钢-混组合梁桥受力分析刘沐宇1,万杰1,张强2【摘要】本文针对港珠澳大桥6×85 m组合连续梁桥开展受力性能分析,采用Beam188梁单元模拟剪力钉、Solid45实体单元模拟混凝土桥面板、Shell163壳单元模拟钢箱梁,在最不利边跨建立了精细的空间有限元模型(按剪力钉的实际数量建立梁单元),采用生死单元法模拟港珠澳大桥的实际施工过程,即大节段整体吊装、简支变连续、支点顶升与回落、支点纵向预应力张拉以及二期恒载的全过程。
按照剪力钉集束式布置和剪力钉均布式布置两种方式,分别计算了钢-混组合梁桥受力性能和剪力钉的受力状况。
计算结果表明:两种布置形式下组合梁挠度、混凝土桥面板和钢梁应力基本相同;组合荷载工况下集束式与均布式布置剪力钉最大纵向剪力分别为64.49 kN和67.98 kN,最大拉拔力分别为45.44 kN和43.67 kN,都满足正常使用要求,为钢-混组合梁桥剪力钉集束式布置提供分析依据。
【期刊名称】土木工程与管理学报【年(卷),期】2014(000)003【总页数】6【关键词】组合梁;剪力钉;集束式;均布式【文献来源】https:///academic-journal-cn_journal-civil-engineering-management_thesis/0201216072118.html钢-混组合梁桥是通过剪力钉连接混凝土桥面板与钢主梁,以保证二者共同作用。
目前,剪力钉布置方式主要采用均布式,其剪力钉受力具有比较均匀的特征,但是也造成混凝土桥面板分块和湿接缝较多,引起施工不便和增加工期。
港珠澳大桥钢-混组合连续箱梁的剪力钉采用了新颖的集束式布置方式,它可以对桥面板进行分块预制整体拼装,具有施工速度快、安装质量好、钢-混组合梁整体性能优越的特点。
但是,剪力钉集束式布置对钢-混组合梁桥整体受力性能的影响和剪力钉的受力性能成为桥梁设计人员非常关心的问题。
钢-混凝土组合梁结构计算
钢-混凝土组合梁结构计算书编制单位:计算:复核:审查:2009年3月目录1. 设计资料 (1)2. 计算方法 (2)2.1 规范标准 (2)2.2 换算原理 (2)2.3 计算方法 (3)3. 不设临时支撑_计算结果 (3)3.1 组合梁法向应力及剪应力结果 (4)3.2 施工阶段钢梁竖向挠度结果 (6)3.3 结论 (7)3.4 计算过程(附件) (7)4.设置临时支撑_有限元分析计算 (7)4.1 有限于建模 (7)4.2 施工及使用阶段结构内力 (9)4.2.1 施工阶段结构内力 (10)4.2.2 使用阶段结构内力 (11)4.3 组合梁截面应力 (13)4.3.1 截面应力汇总 (13)4.3.2 截面应力组合 (15)4.4 恒载作用竖向挠度 (16)4.4.1 施工阶段竖向挠度 (16)4.4.2 使用阶段恒载作用竖向挠度 (16)4.5 结论 (16)钢-混凝土组合梁结构计算1. 设计资料钢-混凝土组合梁桥,桥长40.84m ,桥面宽19.0m ;钢主梁高1.6m(梁端高0.7m),桥面板厚0.35m ;钢材采用Q345D 级,桥面板采用C50混凝土;车辆荷载采用公路-I 级车道荷载计算。
图 1 横向布置(cm)图 2 桥梁立面 (cm)钢主梁沿纵向分3个制作段加工,节段长度为13.6+13.64+13.6m ,边段与中段主要结构尺寸(图 3)见下表,其余尺寸详见设计图纸图 3 钢梁标准构造 (mm)2. 计算方法2.1 规范标准现行《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)第11章《钢与混凝土组合梁》针对不直接承受动力荷载的一般简支组合梁及连续组合梁而确定,对于直接承受动力荷载的组合梁,则应采用弹性分析法计算。
《铁路桥梁钢结构设计规范》(TB 10002.2-2005)第4.1.1条也规定:结构构件的内力应按弹性受力阶段确定。
尽管弹性分析法(容许应力法)不能充分组合梁的承载能力极限状态,但对于承受动力荷载的桥梁钢结构的强度计算是基本符合结构的实际受力状况的。
钢-混凝土组合连续箱梁桥几何线形控制研究
浙江交通职业技术学院学报,第21卷第4期,2020年12月Journal of Zhejiang Institute of Gomimmications Vol .21 No .4, Dec .2020钢-混凝土组合连续箱梁桥几何线形控制研究诸葛跃芳,潘泳,叶小海(浙江交工集团股份有限公司,杭州310051)摘要:由于钢-混凝土组合连续箱梁桥结构空间尺寸大、施工过程复杂,使得结构施工过程中的空间应力较为复杂,结构的线形控制成为了桥梁施工控制的难点Q 基于对工厂预制、少支点安装的连续组合箱梁桥线形控制的研究,讨论了钢主梁制 造线形控制、现场安装线形控制、安装系统转换线形控制、非对称组合截面扭转对 线形控制的影响等,以期为同类工程提供参考。
关键词:中小桥梁;组合梁;施工;几何线型中图分类号:U 448.216 文献标识码:Adoi : 10.3969/j .issn .l 671-234X .2Q 20.m .001文章编号:1671-234X (2020 ) 04 - 00010引言对于桥梁设计而言,桥梁的线形是否满足要求的一个重要因素是桥梁的几何线形控制精度。
同 时,施工质量也可通过施工过程中的桥梁线形控制 进行判断。
对于钢-混凝土组合桥梁来说,特别是 截面不对称、轴线为曲线的桥梁,其结构空间复 杂,导致受力复杂,容易发生扭转变形。
另外,抗 剪连接件剪切变形也易引起钢和混凝土之间的界面 滑移;钢制品的焊接收缩产生的弯曲和扭曲以及混 凝土徐变收缩引起的挠度会给线形控制带来相当大 的困难。
1线形控制要点分析以杭州二绕跨杭金衢高速的40m + 45m 连续组 合箱梁桥为例(组合梁断面图如图1所示),从单 片梁制造到成桥需先后经历单元制造、节段组装、 现场组装、焊接、混凝土浇筑等施工阶段,组合箱 梁桥的每个施工阶段都会发生线形变化。
施工阶段04主要包括钢梁构件制造、现场安装两个阶段。
(1)钢梁构件制造阶段。
钢-混组合连续箱梁桥的设计要点
2020年第12期北方交通—1 —文章编号:1673 - 6052(2020)12 - 0001 -04DOI :10.15996/j. cnki. bfjt. 2020.12.001钢-混组合连续箱梁桥的设计要点徐亮(辽宁省交通规划设计院有限责任公司沈阳市H0166)摘要:以沈阳市长青街快速路工程为背景,通过桥梁博士对40m + 48m +40m 跨钢-混组合连续箱梁桥进行 计算分析,针对组合梁采用单梁计算模型设计过程中存在的问题和难点,提出了相应的解决方法,总结了钢混组合 箱梁桥的设计要点。
关键词:钢混组合箱梁;开裂截面;施工阶段;腹板剪力分配比;纵向抗剪界面中图分类号:U44& 21 + 6文献标识码:B1概述钢-混组合梁是由钢梁和混凝土桥面板连成整体并且在横截面内能够共同受力的桥梁。
其结构主 要由钢梁、混凝土桥面板及剪力连接件组成。
近年来,沈阳市积极响应国家去产能号召及交通部相关指导意见,积极推进和鼓励钢结构相关桥梁工程的建设工作。
由于钢-混组合梁结构在经济 指标、施工工期、施工方案、安全耐久等方面有较大 优势,已成为主要的新建桥梁结构形式。
通过对沈阳市长青街快速路工程中40m + 48m+ 40m 跨钢-混组合连续箱梁桥的设计及计算,总结了组合梁结构在设计过程中的部分要点和设计经 验,与大家一起分享,抛砖引玉,供大家参考与借鉴。
2桥梁结构设计该组合连续箱梁跨径布置为40m + 48m + 40m,桥梁宽度为23.5m,桥梁中心处梁高为2. 2m ,桥面设置双向1.5%横坡。
组合梁主要板件的尺寸及构造设置情况为:(1) 桥面板为钢筋混凝土结构,标准厚度为250mm ,钢梁上翼缘板处厚度为400mm 。
(2) 钢梁为顶开口箱形断面,底面完全封闭,翼缘板厚度为20 ~40mm,腹板厚度为12 ~ 24mm,底 板厚度为12 ~40mm 。
(3) 钢梁箱内横隔板标准间距4m,悬臂处横隔板标准间距2m,其间设置腹板竖向加劲肋。
钢-UHPC组合桥面板性能分析及应用
第3期(总第258期)山西交通科技No.3 2019年6月SHANXI SCIENCE&TECHNOLOGY of COMMUNICATION S June 钢-UHPC组合桥面板性能分析及应用张孝俊(山西省交通规划勘察设计院有限公司,山西太原030032)摘要:超高性能混凝土(UHPC)是一种高性能混凝土材料,在大跨结构中有着比一般混凝土更加宽广的前景。
针对传统正交异性钢桥面板普遍存在的桥面板疲劳与桥面铺装易损坏等问题,提出钢-UHPC组合桥面板结构由薄UHPC桥面板以及钢梁组成,有着耐久性强、徐变收缩小、不易开裂、比强度大等优势,在大跨结构应用时,可以解决传统的钢桥面板铺装易损和桥面疲劳开裂等问题。
关键词:超高性能混凝土;UHPC;正交异性钢桥面板;性能研究中图分类号:U443.31文献标识码:A文章编号:1006-3528(2019)03-0079-050引言目前大跨度桥梁的桥面系主要采用正交异性钢桥面以及薄层沥青混合料铺装。
然而,传统的钢结构桥梁及组合桥中普遍存在正交异性钢桥面的疲劳与桥面铺装易损坏等问题,导致以上问题的根本原因可以归结为材料或连接易出现静力或疲劳受拉开裂、结构自重偏大等,传统的技术手段和方法很难解决这些难题。
近年来,超高性能混凝土已经有了较为充分的研究和应用。
UHPC是一种刚度与强度较大,韧性、黏结性、耐久性较好的材料,作为刚性铺装参与桥面板受力,可以解决钢桥面板疲劳破坏以及桥面铺装易损坏等问题。
由于UHPC轻质高强的特点,使用时对主梁自重影响很小。
因此,作为轻质高强混凝土代表的UHPC在桥梁中具有非常广阔的前景。
同时,国内外有关学者也开始研究钢-UHPC 组合梁。
钢-UHPC组合桥面板结构由薄UHPC桥面板以及钢梁组成,有着耐久性强、徐变收缩小、不易开裂、比强度大等优势,在大跨结构应用时,可以解决传统的钢桥面板铺装易损和桥面疲劳开裂等问题。
1正交异性钢桥面板1.1正交异性钢桥面板简介钢桥桥面大多由桥面铺装和桥面板组成,该结构直接承担车辆荷载并将荷载传递至主梁受力构件。
浅谈钢-混组合梁桥面板施工
浅谈钢-混组合梁桥面板施工摘要:结合通城大道快速路组合桥面板的施工实例,对桥面板的施工方法和施工技术进行分析和探讨。
关键词:钢混组合梁、桥面板、挂钩通城大道快速路(机场高速-昌园路)段及耕文路(建设四路-建设一路)位于杭州市萧山区,全长2.0422km。
快速路采用双向六车道布置,桥梁上部结构采用现浇箱梁结构与钢-混组合梁结构,钢混组合梁主要结构组成有顶板、底板、腹板、横隔板、加劲肋、剪力钉、桥面板等。
桥面板为钢筋混凝土现浇结构,标准厚度240mm,在钢主梁腹板位置加厚至320mm,悬臂板端部板厚220mm;钢梁主要通过剪力钉与混凝土连接。
桥梁断面1、施工准备施工准备包括施工图纸准备、方案编制与审批、技术交底、现场测量准备及一些现场准备。
2、支架及模板相邻钢梁之间桥面板支架在非路口段采用挂钩支架体系,跨路口段采用钢板焊接桥面。
两侧翼板采用钢板焊接;箱室内采用钢管支架+模板。
模板施工时时先进行箱室模板安装,后安装相邻钢梁之间模板,最后进行翼缘板模板安装。
(1)相邻箱梁间模板安装箱梁相邻间的桥面模板在非跨路口范围采用挂钩式支架进行搭设施工,挂钩采用5#槽钢+5mm钢板焊接而成,挂钩现场与钢箱梁腹板顶焊接,挂钩间距0.8m 纵向一道,挂钩焊接完成后,在挂钩上设置顶托,顶托上设置双拼8#槽钢,双拼槽钢为主楞,主楞上为5*10方木,间距300mm间距,方木上设置15mm模板。
相邻钢梁部位挂钩支架节点详图(2)箱式部位采用钢管+顶托方式作为支撑体系,支架立杆纵横向间距均为1.2m,沿桥向设置通长横杆连接,上设钢管专用可调顶托,设置双排φ48mm钢管横向主楞,搭设5×10cm纵向次楞,间距30cm。
通过调整顶托高度将主楞与腹板顶板内侧顶牢,使支撑结构不摇晃不位移,再铺设15mm厚优质竹胶板。
(3)跨路口钢板焊接施工跨路口部位相邻箱梁采用焊接钢板作为其支撑底模,以保证施工质量及下部道路通行安全,钢板按照设计要求进行加工制作,钢板采用吊机吊装焊接。
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交
通 科
技
Trn p rainS in e & Te h oo y a s o tt ce c o c n lg
S r lNo 2 0 ei . 5 a No. 1 Fe 2 b. 012
钢一 凝 土组 合 桥 面 板 计 算分 析 混
Hale Waihona Puke 并 进 行 了有 限 元 计 算 , 果 表 明 设 计 满 足 规 范 要求 。 结
关键词 组合结构 桥 面板 剪 力 连 接 件
钢一 凝 土 组合 结 构 是 在 钢 结构 和 混 凝 土 结 混 构基础 上 发展起 来 的一 种 新型结 构 。通过 组合 既 能弥 补单 一材料 的不 足之 处 , 又具有 强度 高 、 耐久 性好 、 施工 方便 、 济适 用 等 优 点 。近几 年来 , 经 组 合结 构在 国 内外 已广 泛应 用于 工业 与 民用建 筑及 桥 梁结构 中, 得 了很好 的经 济效 益 。 取 j 钢一 混凝 土组 合 桥 面 板 是 由带 螺 钉 的 薄 钢 板 和钢 筋混 凝 土板 组合 而成 。钢 板可 作 为混凝 土浇 注 的模板 , 混凝 土 硬 化后 由 于组 合 作 用 钢板 和 在 钢 筋混凝 土板 形 成 很 大 的刚 度 , 同承 担 自重 和 共 车 辆荷 载 的作 用 , 板 还 起 到 支承 钢 梁 上 翼缘 的 钢 作 用 。这种 组 合 桥 面 除保 持 了普 通 钢一 凝 土组 混 合 结 构 的优 点外 , 具 有 少模 板 、 快 施 工 速度 、 还 加 减 少临 时支撑 等 优点 。 ]
吴 骏
( 州 省交 通 规 划 勘 察设 计 研究 院 股 份有 限 公 司 贵 阳 50 0 ) 贵 5 0 1
摘
要
钢 一 凝 土 组 合 桥 面 板 是 通 过 剪 力 连 接 件 将 混 凝 土 和 钢 梁 结 合 在 一 起 的一 种 新 型 组 合 结 混
构 。以 某 一 特 大 跨 度 悬 索 桥 钢 一 凝 土 组 合 桥 面 板 为 例 , 绍 了钢 一 混 介 混凝 土桥 面板 设 计 的基 本 方 法 ,
伸缩缝 中心线 主箱 中心 线 伸缩 缝中心线
桥 梁中心 中线
桥梁 中心 中线
某 特 大跨度 悬 索 桥 拟 采 用 钢一 凝 土 组 合 桥 混 面板 的结 构形 式 。根 据 路 基 宽 度要 求 , 面 结 构 桥 横桥 向布 置 l 道 纵梁 。纵 梁上 设置 剪力 钉 , 凝 6 混 土桥 面板通 过剪 力 钉 与 钢 梁相 连 , 钢梁 纵 向及 横 向均设 置加 劲板 。 据 以往 的设 计 经 验 , 梁 高 依 钢
Su Ya g n
( jrBr g c n as a c Mao i eReo n is n e& Dein I si t fChn i y E gn e ig C r o ain Wu a 3 0 0. h n ) d sg n t u eo iaRal n ie rn o p rt . h n 4 0 5 C ia t wa o
1 工 程 实例
6 0mm, 板厚 度 1 6 腹 0mm, 上翼 缘 为 3 0mm×1 8 2
mm, 下翼 缘 为 3 0mm x 1 0 2mm, 凝 土 桥 面 板 混 厚 度为 2 0 mm。钢 梁及 加 劲 板采 用 Q3 5D的 1 4一 钢材 , 凝 土 预 制板 采 用 C 0混 凝 土 , 面 铺 装 混 4 桥 为 6c 沥 青混凝 土 。桥面 结 构布 置形 式 见 图 l m 、 图2 。桥 面板 纵桥 向布 置 为 7 ×7 5m+ 5 9 4 2 . . 8 m+7 ×7 5m 且 为 简支 状态 。为计 算 方便 取 其 2 . 中一块 纵 向 7 5m、 向为 全 桥 宽度 的桥 面板 进 . 横 行 分析 计算 。
g r e s t y c b e ,m a n t we n u s r c u e n h o s r c i n m e h d o o n a i n, t e id r ,s a a l s i o r a d s b t u t r ,a d t e c n t u t t o f f u d to o h ma n t we n h i id rwe e p e e t d i e a l i o ra d t e ma n g r e r r s n e d t i n .Th i e h ia if u te r n l z d e ma n t c n c l fi lis we ea a y e d c
A src:T ep oet e ea s u t n h eh iu tn ada d tec ntu t n c n io b u bta t h rjc n rl i ai ,tetc nq esa d r n h o srci o dt na o t g t o o i
t eZ u h uJa n n rd eweei to u e n t i p p r h h z o in ig b i g r n r d c di h s a e .Th e e a a o t h tu t r e in o eg n r l y u ,t esr c u ed sg f l
收稿 日期 :0 I1—3 2 1 -01
图 1 12钢 一 凝 土 组 合 桥 面 板 平 面 图 / 混
图 2 钢一 凝土组合桥面板横断面 图 混
Re e r h o sg fM an Brd eo h u h u J a n n i g s a c n De in o i i g ft eZh z o i n i gBrd e