预应力混凝土弯箱梁桥设计及实验研究

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关于预应力混凝土简支箱梁桥设计分析

关于预应力混凝土简支箱梁桥设计分析

关于预应力混凝土简支箱梁桥设计分析【摘要】桥梁作为公路的重要组成部分之一,在工程项目中,设计方案的合理性与规划指标的正确性是衡量整个道路工程施工质量、成本控制和使用功能的关键。

本文就预应力混凝土简支箱梁桥设计要点分析,结合工程实例进行了全面的探讨和阐述。

【关键词】桥梁;预应力混凝土;简支箱梁桥伴随着时间的不断推移,国民经济发展不断加快,各类交通荷载也在逐年增加。

我国现有运营的早期设计修建的预应力混凝土桥梁和钢筋混凝土桥梁,受到过去国情、经济水平和人类认识水平的限制,在投入使用之后经常出现无法满足使用要求,出现了较为严重的裂缝、耐久性不足等重要问题,同时桥梁老化、陈旧和荷载能力不足的现象也日益凸显。

结合现有工程中存在的这些问题,我们在工作中应当注重对混凝土简支箱梁桥设计的相关重点探讨,结合先进科学技术水平合理提高设计方法和观念,进而确保工程项目的质量和耐久性,提高工程效益。

1、工程概况本工程项目位于某高速公路中段,桥梁在建设中总体长度为35m,桥面宽9.5m。

在设计的过程中是对桥梁采用c40的混凝土进行施工的,而桥栏杆和桥面在铺设中是通过采用c20的混凝土。

预应力在控制和设计中分别采用的是astm270级1524的底松弛钢绞线,在这设计过程中钢绞线的选择为12mm和r235的热轧光圈钢筋。

在桥梁桥面施工的过程中是采用5cm厚的c20钢筋混凝土进行铺设和施工的,而最后又铺设了5cm厚的沥青混凝土。

在设计的过程中,对桥梁的等级和应力化进行计算和分配,桥梁等级设置为1级,而汽车等相关荷载要求为3.535kn/m2,梯度温度引起的效按照t1=20℃,t2=6.7℃进行考虑。

这种设计方法和手段的应用有效的确保了桥梁的使用寿命和耐久性。

2、桥梁总体设计在桥梁设计的过程中,应当以安全、经济、实用、美观和环保为基础原则进行总体规划,以可持续发展和功能的良好发挥为最终目标进行全面设计。

在桥梁设计的过程中,其设计方案的选择要具备相应的合理性,并且对其中存在的相关环节要严肃处理,要做到在设计中毫厘不差的设计要求。

预应力混凝土弯箱梁桥“爬移”研究

预应力混凝土弯箱梁桥“爬移”研究
收 稿 日期 :2 O 一 U 一 1 08 O
见 表 2 由 图 1和表 2可 知 , 。 曲线 梁 的 曲 率半 径 越
小, 梁体向外侧 的扭转就越厉害 , 曲线梁侧 向位移也
随着 曲率半 径 的减 小 而 增 大 , 且 同样 是 梁 端 的侧 而
向位移 变化 最 为 明显 。扭 转 变形 和侧 向位 移也 随 曲
( 1。 表 )
由表 1 知 , 不 同 曲率半 径 下 , 端 支 座 内、 可 在 梁 外侧 竖 向支反 力 相差 较 大 , 受 曲率 半 径 的影 响 较 且
大, 这在 比较 窄 的单 向车 道 曲线 箱梁 的梁 端 支 座 表
现 的最 为显著 ; 中间桥墩 上 内 、 侧支 反力 相差较 而 外
泥 种类 而定 的系数 ] 。
的残余位移 。长期反复作 用下, 向的残余位移就 侧 会 累积 , 生较 大 的位 移 , 产 即弯 梁桥 的侧 向位 移 问题 ( 称之 为“ 移” 爬 现象 ) 。弯 梁桥 的侧 向位 移 问题轻 则
导致梁 段伸缩 缝 的剪 切破 坏 , 响其 使用 寿命 ; 影 重则 会 出现 支承结 构 破 坏 、 体 滑 移 和 翻转 。桥 梁 出 现 梁 该类 问题 , 仅影 响 交 通 , 不 而且 加 固起 来 非 常 困难 , 造 成 巨大 的经济 损失 。 在 某 大桥 引 桥 匝道 模 型 的基 础 上 对 小半 径 、 大
率 半径 减 小 而 增 大 。图 2为 不 同 曲率 半 径 的分 析
模型 。
作者简介 :涂慧敏 ( 92 )女 , 18 - , 助理工程师 ,0 4年毕业于湖北工业大学电子信息工程专业 , 20 获学士学位。
5 2
桥 梁 检 测 与 加 固

预应力混凝土连续弯梁桥设计

预应力混凝土连续弯梁桥设计
桥 梁 T 程 器
躲 dge En ne i g i gi ern
预应 力混凝 土连续弯梁桥 设计
何 炫 清
( 门市 市政 工 程 设 计 院有 限公 司 , 建 厦 门 3 1 0, 绍 了弯 梁 桥 的结 构 设 计 分 析 、 以 介 构造 处 理 和 支 承 布 置 , 结 合 弯 梁 桥 的 受 力 特 点 及 注 意 事 项 并
方 向 的进 出 岛车 流 和 引 导翔 安 隧 道 进 岛 的重 型 货 车 钢 筋 ; 直径 < 2mT者 , 1 l l 均采 用热 轧 R 3 2 5钢筋 。
该 工 程 E匝道 桥 第 1 平 面 位 于 圆 曲线 内 , 线 2 结 构 设 计 及 分 析 联 路
由于 受 拆迁 用 地 等 制 约 因素 的 影 响 , T 程 E匝 该
置 为 3 3 3 0m+ 5m+ 0m。下部 结 构采 用花 瓶式 板墩 , 钻 及 桥 墩 的截 面 形 式 。
孔 灌 注桩基 础 。 梁结 构 体 系 为单箱 单 室 等截 面 预应 桥 力 混凝 土连 续 弯梁桥 。
1 1 设 计 技 术 标 准 .
该 桥 设 计 具 有 以下 几 个 特 点 : 一 , 应 力 混 凝 其 预
桩 号 为 E 0 1 1 长 9 桥 梁全 宽 1 I横桥 向设 有 道 第 1 桥 位 平 面 只能 放 置 在半 径 较 小 的平 曲线 内。 K + 7 , 5m, 01, T 联
4%的超 高 。该 桥跨 越 环 岛 干道 , 为单 幅 桥 梁 , 跨径 布 设 计 最 主要 的任 务是 确 定 结 构构 造 , 即合 理 选 定 主梁
决 办法 。 2 1 结 构 设 计 . 2 11 上 部构 造设 计 ..

预应力混凝土连续曲线箱梁桥模型试验

预应力混凝土连续曲线箱梁桥模型试验

相似原则及施工需要进行设计 , 采用支架现浇施 工. 试验 为立交桥 的安全设 计提供理论依 据 . 也为 弯粱理论 研究提供实
践基础 . 关 键 调 : 型试验 ; 续曲线箱粱 ; 度 ; 模 连 挠 支座 反力 文献标识码: A 文 章 ■ 号 :00— 9o2o )4一 l5— 6 10 5o (o6 o O 1 0
中圈 分 类 号 :46 U 4
M o ITe to de s fPC nt o s Cu v d Bo r e Co i u r e x Gid r nu
F N h 一 - A GS u 如 D G n l n M og—i , a Z N 一 un E G口 ya
lc o l f i l n i e n n r i cue e t l o t U i r t C a gh 1 0 5 C ia h o o C v g e r ga dA c t t -C nr uh nv sy- h n s a 0 7 hn ) S iE n i he r aS ei 4
f : a e nc ri O t o 1 5 h sb e ar U nt e3一 s a o t u u u v db x g d r I hsp p r hef xbl 。rd c l ip c - d e o h p J c n n o sc r e o i e . nti a e ,t l ii t a ia s l e l i r e i y d a

跨连续 曲线箱粱桥的模型试验 。 探讨 了该结构在预应力 和使 用荷载作用 下的挠度 、 座反力及 径向位移 . 验粱的计算 支 试
跨 度 为 6m十9m+6m. 间 支 座 为 独 柱 单点 支 承 . 蛸 为 双 支 座 支 承 , 体 曲线 半 径 为 10m 试 验 粱 细部 尺 寸 根 据 几 何 中 粱 粱 2

「预应力混凝土简支小箱梁桥设计」

「预应力混凝土简支小箱梁桥设计」

「预应力混凝土简支小箱梁桥设计」预应力混凝土简支小箱梁桥是一种常见的桥梁结构,具有结构简单、施工方便、经济高效等优点。

本文将详细介绍预应力混凝土简支小箱梁桥的设计内容,包括桥梁的布置、荷载计算、截面设计等方面的内容。

首先,预应力混凝土简支小箱梁桥的设计需要根据具体的工程条件和要求进行桥梁布置的确定。

一般而言,桥梁的位置应选择在河流或道路的垂直线上,且保证桥梁两端的主跨与辅跨的比值在1.5~2之间。

桥墩的高度和位置应根据地形条件和水流情况进行确定,同时要考虑桥墩的航道通行能力和洪水的安全要求。

接下来是荷载计算。

荷载计算是预应力混凝土简支小箱梁桥设计的基础,需要综合考虑标准荷载和特殊荷载的作用。

标准荷载包括活载和恒载,例如交通载荷、行人载荷、道路维护车辆等;特殊荷载包括温度荷载、风荷载、地震荷载等。

在荷载计算中,应根据桥梁规范的要求进行动力系数和荷载车型的选取,并合理考虑各种荷载的组合。

在桥梁的截面设计中,需要确定箱梁的净高、净宽、壁厚等。

净高的确定应满足桥梁的承载力、挠曲和剪切等要求,一般可根据经验公式进行初步估算,再根据受拉区钢筋的计算结果进行优化。

净宽的确定应考虑横向强度、波动弯曲、回弹和带宽等要求,需要进行横向强度的校核。

壁厚的确定应满足截面剪切抗力、抗弯抗剪计算要求,一般采用经验公式进行初步估算,再根据具体的计算结果进行调整。

此外,预应力混凝土简支小箱梁桥的设计还需要进行施工过程中的内力、挠度和碰撞等检查。

在施工过程中,应进行各个构件的施工序列和施工方法的确定,考虑各个工况的组合。

钢筋的预应力力值和拉杆的布置应满足受拉区的强度和刚度要求。

在完成施工过程的检查后,还需要进行验收,确保桥梁满足设计要求。

总之,预应力混凝土简支小箱梁桥的设计包括桥梁的布置、荷载计算、截面设计和构件施工等方面的内容。

设计过程中需要综合考虑结构的安全、经济和实用性要求,并按照相关规范和规程进行设计和验收。

通过科学合理的设计,可以保证预应力混凝土简支小箱梁桥的安全稳定和使用寿命。

预应力混凝土箱梁桥荷载试验分析

预应力混凝土箱梁桥荷载试验分析

预应力混凝土箱梁桥荷载试验分析摘要:本文介绍了某预应力连续箱梁桥的荷载试验。

通过对该桥梁检测结果的评价和分析,了解了此桥梁结构在试验荷载作用下的工作状态和受力性能,检验了其结构承载能力,得出相关结论,可为类似桥梁的荷载试验提供参考。

关键词:混凝土箱梁桥;静载试验;动载试验1 引言预应力混凝土连续箱梁桥变形小、抗扭刚度大、整体性好、便于养护、抗震能力强,整个桥梁外型简洁优美,线条流畅,桥面接缝少。

箱梁顶板和底板都具有较大的面积,能有效地抵抗弯矩,受力合理,便于布置管线。

预应力混凝土连续箱梁桥因具有以上的优点而在桥梁结构特别是在城市立交桥和大跨度桥梁中得到广泛应用。

2荷载试验目的及依据桥梁结构验收荷载试验是对桥梁结构工作状态进行直接测试的一种鉴定手段。

通过桥梁结构验收荷载试验,测试结构控制截面的静应变、静挠度、变形增量等试验参数,可以判断桥梁结构的工作状态和受力性能,评价结构的力学特性和在设计荷载作用下的工作性能,检验结构承载能力是否达到设计标准,同时对桥梁的设计条件与施工质量进行评定,为竣工验收提供依据,并为桥梁的日常运营、养护积累科学技术资料。

本荷载试验主要参照该桥梁工程施工图设计资料;交通部《大跨径混凝土桥梁的试验方法》;《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ 023-85);《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041-2000);《城市桥梁设计标准》CJJ77-98。

3 工程概述某试验桥梁为5×25m跨径布置的等截面C40现浇预应力混凝土连续箱梁桥。

主梁截面为单箱三室,梁高 1.608m,采用横向、纵向双向预应力。

桥宽25.6米,大悬臂达4.85米,7.5cm沥青砼桥面铺装。

下部为C25混凝土人工挖孔灌注桩基础,C30双柱式方柱墩身(180cm×180cm)。

设计荷载:汽超—20级,挂车—120。

4 静载试验4.1 静载试验荷载效率根据汽超—20级,挂—120的设计荷载标准,采用等效荷载的原则,在所测试断面的内力影响线上,按最不利位置,根据实际加载车辆轴重,轴距等参数进行布载,依据《大跨径混凝土桥梁的试验方法》[1]中的建议,验收试验荷载的静载试验荷载效率确定为:1.05≥η≥0.8。

曲线预应力混凝土箱梁桥施工过程研究

曲线预应力混凝土箱梁桥施工过程研究
c o n s t r u c t i o n,a n d i t h a s c e r t a i n g u i d i n g s i g n i f i c a n c e t o p r a c t i c a l e n g i n e e r i n g .
费支出。
1 0 0 m的平曲线上, 均为跨径 2 5 m 的预应力混凝
土等 截 面连续 的箱梁 桥 , 鉴 于东 、 西引桥 的结 构受 力基 本 相 同, 西 引桥 先行 施 工 , 且桥 梁 高 度较 低 , 便 于试 验操 作 , 因此 将 西 引桥 2 ×2 5 m 预 应 力 混 凝 土 曲线 箱梁 桥作 为研究 对象 。该 桥采 用单箱 双 室截 面 , 梁高 1 . 5 m, 箱梁 端 横 梁 厚 1 . 0 m、 中横 梁 厚 1 . 6 m。下 部采 用 双 柱 式桥 墩 , 均 为 抗 扭 支撑 。 该桥 上部 结构 采 用满 堂 支 架施 工 , 两孔 箱 梁 梁 体
s i g n o f e x p e r i me n t s c h e me i s r e a s o n a b l e a n d r e l i a b l e ,wh i c h p r o v i d e s a n e f f e c t i v e b a s i s f o r t h e b r i d g e
泛 的应用 。但 由于其 结 构 受力 的复 杂 性 , 混凝 土 材料 的变 异性 等 因素 , 加 上 现 行 的桥 梁 设计 规 范 主要 是针对 直 线梁 桥 的设 计 , 所 以造 成 设 计人 员 对 曲线箱 形梁 桥结构 设计 和施 工过程 的受 力状 态
梁 进行 实桥试 验研 究是 十分必 要 的 。通 过实 桥试 验, 确保 桥梁 线形 、 施 工 内力及 变形 能够 满足设 计 要求 , 同时 , 可验 证 设计 方 法 的合 理 性 , 为设 计 规

预应力砼连续箱梁桥荷载试验

预应力砼连续箱梁桥荷载试验

预应力砼连续箱梁桥荷载试验为了验证预应力混凝土连续箱梁桥的受力性能以及结构的安全可靠性,需要进行荷载试验。

荷载试验是通过施加不同荷载条件下的荷载作用于桥梁结构,观测和记录其变形和应力情况,从而验证其设计理论和计算方法的正确性和可靠性。

预应力混凝土连续箱梁桥是一种常用于中小跨径桥梁的结构形式,其受力性能和结构安全性对桥梁整体的安全稳定性起着至关重要的作用。

荷载试验是验证预应力混凝土连续箱梁桥受力性能和结构安全可靠性的重要手段之一。

一般而言,荷载试验应分为静载试验和动载试验两种类型。

静载试验是在没有车辆作用下,通过施加静载荷对桥梁进行试验,以验证桥梁的受力性能和变形情况;动载试验则是在有车辆作用下,通过模拟车辆荷载对桥梁进行试验,以验证桥梁在实际使用过程中的受力性能和结构安全可靠性。

在进行荷载试验前,需要做好试验准备工作。

首先是对桥梁结构和试验设备进行检查和保养,确保其在试验过程中能够正常工作;其次是进行试验方案的制定和试验参数的确定,包括试验荷载的大小、作用方式和作用时间等;最后是对试验过程中的数据采集、记录和分析方法的确定,以保证试验数据的可靠性和准确性。

荷载试验的过程中,需要进行试验前的静态观测,包括测量和记录桥梁的初始位移和应力情况,作为试验前的基准数据;然后是施加静态荷载进行静载试验,根据试验参数的要求施加不同大小的荷载,观测和记录桥梁的变形和应力情况,以评估其受力性能和安全可靠性;最后是进行动态荷载试验,模拟车辆荷载作用下桥梁的受力情况,观测和记录其振动情况,分析其结构的稳定性和安全可靠性。

荷载试验是验证预应力混凝土连续箱梁桥受力性能和结构安全可靠性的重要手段,通过科学合理的试验方案和方法,可以全面评估桥梁的受力性能和结构安全可靠性,为其在实际使用中提供重要的参考依据,同时也为桥梁设计和施工工艺的改进提供了重要的数据支持。

预应力钢筋混凝土连续箱梁桥的各种设计方法的研究

预应力钢筋混凝土连续箱梁桥的各种设计方法的研究

・ 9・ 6
施 工 的独立 性 , 并且 不 设 置 施 工缝 , 少施 工 工 期 。 减 这 样本 文一 共讨 论 的施工 方法 有三 种 : 方 法一 : 两 端 张拉 的施 工 方 法 ( 为 比较 方 梁 作
1 问题 的提 出
目前的立交桥 、 高架桥规模都比较大, 桥长在几 百米 至 2 m范 围 内 , 用预应 力 连续 箱梁 桥跨 径基 k 采
本在 3 5 m左 右 , 般 3—5跨 作 为 一联 连 续 箱 0— 0 一 梁 。一联连 续箱梁 基本 都在 20 以 内 , 此立交 、 0m 因 高架 桥 的主桥基本 都包含 多联连 续箱梁 。作为 预应 力 连续箱 梁一般 采用在 梁两端 张拉 的布束 形式 比较 简洁、 高效 。由于 钢 束两 端 张拉 的设 备 需 要一 定 的
端 张拉布束 的方式 , 图 1 如 。
… … 一 … … 一
因此在设计过程中往往会隔联采用梁两端张拉 布束 的方法 。如 图 2所示 , C E三 联 可 以采用 梁 A、 、
两 端张拉 布束 的形 式 , B D联 采用 其他 的预 应力 而 、
钢束布置方法 , 来保证施工的正常进行。
对施工工期、 施工难度、 施工灵活性四个方 面进行 了分析 比较。最后推荐 出适合城 市立交设计施 工的方法。
关 键 词 : 应 力 粱桥 ; 工 方 法 ; 柬 方 式 预 施 布
中图分 类号: 4 25 U 4 .
文献标识码 : B
文章编号 :6 3— 02 2 1 ) 2— 0 8— 4 17 65 (0 10 0 6 0
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分析预应力混凝土连续弯梁桥的受力特点

分析预应力混凝土连续弯梁桥的受力特点

分析预应力混凝土连续弯梁桥的受力特点一、预应力混凝土连续弯梁桥受力特点平面弯曲的曲线梁桥又称弯梁桥,它的受力特点主要有以下三点:第一,在外荷载作用下,梁截面内产生弯矩的同时,必然伴随产生“弯扭耦合”,即所称的“弯—扭”耦合作用。

第二,在结构自重作用下,除支点截面以外,弯梁桥外边缘的挠度一般大于内边缘的挠度,而且曲线半径越小,这种差异越严重。

第三,对于两端均有抗扭支座的弯梁桥,其外弧侧的支座反力一般大于内弧侧,曲率半径R较小时,内弧侧还可能出现负反力。

产生这些现象的原因可以从以下两个方面解释:1.荷载因素(1)体积重心的偏心以等厚度矩形截面实心板为例,当在桥中心轴线上截取单位弧长,再从弯曲中心O引出两根辐射线与该弧长两端相连,便构成两个扇形截面。

由于外弧侧的扇形截面面积大于内弧侧面积,全截面的体积重心将偏离轴线向外弧一侧,其偏心距离为e。

这就是说,即使桥面上为均布荷载,对梁弯桥的作用也可分解为一个作用于桥中心线的垂直分力和向外弧側倾翻的扭矩。

(2)桥面横坡的影响梁弯桥桥面常设置横向坡度,其铺装层在外弧侧的厚度大于内弧侧的厚度,工程上称之路面超高,这样更加大了体积偏心。

当然,在设计上可以将桥跨结构斜置,使桥面铺装作为等厚度的,以减小恒载偏心。

(3)车辆行驶时的离心力车辆在桥面上行驶时,除了轴重的垂直力PV外,还有指向外弧侧且离桥面高度大约1.2m的离心力,该力也要对结构产生向外倾翻的扭矩。

2.力的平衡条件由图1可以看出,对于两端具有抗扭支座的单跨弯梁桥,当跨中C点有集中力P作用时,由于A、B、C三点不在同一直线上,且荷载点C距AB连线的垂距为e,故支点除支反力RA和RB外,还有支点的反力扭矩TA和TB。

因此,在桥跨内每个截面上除了弯矩以外,还产生扭矩,曲率半径越小,此扭矩值越大。

如果将每个支点反力和反力扭矩先进行分解再合成,便会出现外侧支座反力大,内侧支座反力小甚至为负反力现象,这些都是和直桥的最大差别。

预应力混凝土连续曲线箱梁桥的支座反力研究

预应力混凝土连续曲线箱梁桥的支座反力研究

预应力混凝土连续曲线箱梁桥的支座反力研究作者:陆清玉来源:《海峡科学》2010年第03期[摘要]采用通用有限元程序建立了混凝土连续曲线箱梁的空间受力模型,对福州市湾边互通立交工程中一联曲线箱梁桥的支座反力进行了计算,探讨了其在自重状态下和考虑预应力状态下的支座反力分布,并对支座的合理布置提出了建议。

[关键词]预应力箱梁桥支座反力1前言城市立交桥和高速公路的匝道工程由于使用功能要求和用地的限制,较多的采用空间曲线的结构形式。

预应力混凝土箱梁结构受力的整体性,以及其抗弯抗扭性能均较好,适用于城市立交和高速公路的匝道桥。

这种预应力混凝土桥梁结构一般都是曲线,有坡度,且连续多跨,因此均是空间曲线的超静定连续结构。

由于曲线箱梁作为一种空间结构,在荷载、预应力、温度、徐变中等产生的弯矩、扭矩、剪力、轴力及二次矩等作用下受力十分复杂,很难直接计算,若设计考虑不周,会发生支座脱空、移位、崩脱等事故,导致在工程施工结束后不久就需要进行加固维修,造成不良的社会影响。

本文通过对福州市湾边互通立交工程B匝道的支座反力进行研究,探讨更加合理的支座布置形式,以期给工程技术人员提供较有价值的参考。

2基本理论2.1 有限元模型的离散本文使用大型通用有限元分析软件ANSYS,根据结构的特点,由于曲线箱梁是一个空间受力体,采用梁体单元将空间三维结构转化为一维问题来解决,将大大影响结果的准确性,采用块体单元则需要的节点数较多,使得计算过于复杂,而壳单元能较好地反映弯曲和薄膜受力状态,因此选择空间壳单元来模拟曲线箱梁,可以准确反映出曲线箱梁在各种工况下的受力特性和变形情况。

同时,采用壳体单元要比实体单元在模型的规模上要经济许多,并且能够与实际情况相吻合,因此选用适合模拟线性、弯曲及适当厚度的中壳单元SHELL43,采用四节点单元。

在柱坐标系下对预应力混凝土曲线箱梁进行离散,对于桥墩来说,为实体偏心受压构件,采用梁单元即可模拟出其受力和变形特点,所以桥墩采用BEAM44单元模拟(对此本文不展开描述)。

大吨位预应力混凝土箱梁施工关键技术研究的开题报告

大吨位预应力混凝土箱梁施工关键技术研究的开题报告

大吨位预应力混凝土箱梁施工关键技术研究的开题报告一、选题背景随着国家基础设施建设的不断发展,大跨度预应力混凝土箱梁作为公路桥梁常用的主要梁型之一,其优点在于能够有效地减少工程量,节约资金,提高工程质量和效率,因此得到广泛应用。

然而,在大跨度预应力混凝土箱梁的施工过程中,存在着一些问题,如施工工艺控制不当,材料质量不足,施工环境限制等,这些问题都会对大跨度预应力混凝土箱梁施工工程的质量和安全性产生影响,加大施工难度和风险。

因此,对大跨度预应力混凝土箱梁施工关键技术的研究和探讨具有重要的理论意义和现实意义。

二、研究内容本研究选定大跨度预应力混凝土箱梁施工关键技术作为研究内容,主要包括以下几个方面:1. 施工工艺控制方面的研究。

包括施工前期工艺控制,施工中期工艺控制和施工后期工艺控制等方面,重点研究施工工艺参数的选择、控制和调整方法。

2. 材料质量方面的研究。

包括混凝土配合比的确定、原材料的质量选择和检验,以及工程施工过程中材料的调配和使用等方面。

3. 施工环境限制方面的研究。

包括大气温度、湿度、风速及空气质量等环境因素对大跨度预应力混凝土箱梁施工的影响,及其对施工工艺的调整和控制的策略。

4. 施工工序安全方面的研究。

包括建立大跨度预应力混凝土箱梁施工工序安全管理制度,确定施工工序的安全控制措施,提高人员的安全素质。

三、研究目的和意义本研究旨在对大跨度预应力混凝土箱梁施工关键技术进行深入的研究和探讨,为工程实践提供理论支撑和技术支持,具体的研究目的和意义如下:1. 分析和总结存在的问题和困难,找出思路和方法,提高大跨度预应力混凝土箱梁施工质量和效率,推进工程进展。

2. 加强对施工工艺控制、材料配合比和使用能力的研究,提高施工技术水平,减少施工风险和安全隐患。

3. 实现理论和实践穿透结合,为大跨度预应力混凝土箱梁领域的技术创新和完善提供参考和借鉴,推动相关学科和领域的发展。

四、预期结果和进展计划本研究计划采用文献研究、实验模拟和案例分析等方法,依次逐步深入研究上述研究内容,预计取得以下几个预期结果:1. 深入了解大跨度预应力混凝土箱梁施工过程中存在的问题和风险,确定解决思路和方法,提出优化方案,提高工程质量和效率。

预应力混凝土连续箱梁桥成桥静荷载试验分析

预应力混凝土连续箱梁桥成桥静荷载试验分析

图 6 工况 5加载车辆平面布置
表3 第2 5孔 箱 梁 挠 度 测点 检 测 结 果
测 点 号 实测值 /m m 工 况 3理 论 值 /m m 校验系数 相 对残余变形 / % 实 测 值 /m m 工 况 4理 论 值 /m m 校验系数 相 对 残 余 变 形 / % 工况 a 1 3 2 a 3 4 1 36 3 3 . O .O . O 9 3 8 1 6 8 .2 .O .9 O4 0 4 O 4 .4 .4 .8 4 6 2 7 5 7 . 5 .0 . l 3 4 36 3 1 . 0 .O . O 6 9 8 1 6 9 .4 .7 .4 04 0 4 0 4 .9 .4 .5 5 5 5 2 8 8 .6 .6 .2
图 7 工况 6加载车辆平面布置
25测点布置 。
1挠度 测 点布 置 。在 AB试验 截 面每 个 截 面布 置 ) 、
3个挠 度测 点 , 图 8 见 。
27 0 6 05 6 05 2 70
2 应 力检 测结 果分 析 , 表 4 表 6 ) 见 一 。
表4 第2 6孔箱梁梁底及腹板应力测点检测结果
O 9 .9 O 9 .1
24加载工况 .
工 况 l 2 中跨 最大 正 弯矩 ( 2 ) 偏 心 及对 、。 第 6孔 ,
腹板 是否 出现 裂缝 。
称 加载 , 车辆 平 面布置 见 图 2和 图 3 。
测试截面
22 . 试验截面选择
选择 3个 测试截 面 , 分别 是边跨 距 2 中心 线 向 4墩
荷载工况
设计荷载 试验荷载 倚载效率 效 应 / k ・) 应 /(N m (N m 效 k ・)
l 5 530 1 8 43 8 O 9 .4

论预应力混凝土连续弯箱梁桥设计

论预应力混凝土连续弯箱梁桥设计

05 护墙 ) 净90 05 护 墙 ) 桥 布 .m( + . m+ . m( 2 桥 梁跨径 布置

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参 考 文 献
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预应力混凝土连续箱梁桥的设计和施工

预应力混凝土连续箱梁桥的设计和施工

预应力混凝土连续箱梁桥的设计和施工摘要:对于中国这个泱泱大国来说,交通的重要性不言而喻,它联通南北方,中西部,但是我国的地形情况也很复杂,有些地方是路所不能跨越的,这时候就需要桥的帮助了,我国自上世纪五十年代开始修建预应力混凝土连续梁桥,虽比欧洲起步较晚,但是发展十分迅速,我国的工艺已经发展的十分成熟,虽然无法像斜拉桥和悬索桥那样达到超大跨径,但是对于大部分的地形来讲,连续梁桥已经十分适用,由于其成熟的发展,故而在我国的应用十分广泛。

本文接下来将阐述预应力混凝土连续箱梁的设计和施工等。

关键词:连续梁桥箱梁设计施工1.概述连续梁桥的定义就是双跨及双跨以上连续的梁桥,是具有多余约束的几何不变体系。

连续梁的优点在于,在恒活载作用下,支点产生的负弯矩对桥梁跨中的正弯矩有卸载的作用,这样的作用使得桥梁内力状态分布比简支梁桥优异,从而使得梁高变小,也让桥下净空能达到更大,节约了材料,较简支梁桥经济,由于跨中的截面减小,从而有了更好的跨度。

按照连续梁桥的不同材料,可以分为钢筋混凝土连续梁桥和预应力混凝土连续梁桥。

预应力混凝土连续梁桥常用的横截面形式有板式、T形粱式和箱形梁式。

在箱梁结构的预应力混凝土连续梁桥中,我国最常用的是等截面箱梁和变截面箱梁。

预应力混凝土连续箱梁有着许多优秀的方面,例如:整体性良好,抗扭能力大,耐久性好,施工工艺也已经非常成熟,因而得到了十分广泛的应用,2.设计一座建筑物的最重要的方面除了他的功能之外还有他的安全性和耐久性,如果一座建筑物没有达到他应该有的安全性,那么即使他能完美的实现他的功能也是无济于事的。

对于工程来讲,安全性大于一切,只有保证其安全性,才能达到他应该起到的作用,一旦安全得不到保证,对于人民的生命财产都是一个巨大的威胁,一旦发生事故,其所造成的损害将是非常巨大的。

对于一个建筑物而言,病害问题是无法避免的,和人一样,建筑物也是有生老病死的,桥当然也不例外,我们能做的就是通过研究更加合理设计来延长其耐久性,使得它们能够拥有更长的寿命,为我们人类提供更加持久的服务。

桥梁工程现浇预应力箱梁施工的探讨论文

桥梁工程现浇预应力箱梁施工的探讨论文

桥梁工程现浇预应力箱梁施工的讨论论文桥梁工程现浇预应力箱梁施工的讨论论文1.支架施工的工作进展支架的搭设之前,首先要考虑的是选择搭建支架的方式,选择一种更为方便和简单的方式进展搭建。

可选择拼装较灵敏、也较方便的箱梁支架拼接方式,如碗扣式支架或和门式支架方式,选用结实的钢材和石料进展搭建。

搭建过程中要计算出桥梁的地面标高、箱梁的顶板底标高,进而借助这两个数据进展支架搭设的高度,最后开场进展施工。

简单地进展支架的搭建之后,就是要对支架搭设的平安性和稳定性进展实地验证,验证过程中主要是检查搭设支架的弹性功能和固定性能,防止出现支架变形和地基沉降量,所以这一步的工作又称为支架的预压。

支架预压搭建之后要铺上一些底膜。

加载预压的这个过程以10分钟为准,在这10分钟之内的整个支架桥梁的变化将是箱梁底板安装需要数据的重要参考条件之一,进展试压实验后就可得出合理的施行方案,得出解决方法。

2.连续箱梁模板的制作与施工2.1箱梁模板的设计制作在箱梁模板的设计与制作中,首先要考虑的是模板的选材和种类,模板的种类分为三种:内膜板、底模板和侧模板,他们各自用不同的厚度的钢筋混凝土预制板做成,然后拼装起来,模板种类确定之后就是要考虑模板的选材问题,要选取质量好的模板材料和外观上看起来较稳定较美观的,用设计好的图纸和详细方案去执行进展模板的拼接,处理模板的拼接时应慎重处理,尽量做到拼装缝填合严密,为后续工作做好准备。

2.2钢筋预埋与浇筑混凝土模板制作安装好之后,接下来进展的就是钢筋的预埋与混凝土的浇筑。

预埋钢筋之前,将所需的钢筋种类进展分类,钢筋预埋一般是在地面进展完成的,需要的钢筋种类一般是顶板钢筋、底板钢筋、横隔板钢筋和腹板骨钢筋,钢筋焊接时一定要考虑各种箱梁的各种特性,确保钢筋的稳固性和平安性。

接下来混凝土的浇筑是一项技术性较强的工作,也是核心技术的表达,需要做好各种施工准备。

混凝土浇筑施工需要连续工作,工作量非常大,稍一不注意便可能会出现过失和事故,注意从以下几个方面准备检查:严格仔细地检查箱梁支架、模板以及钢筋;施工图与现场详细施工情况作比拟、校对;检查所准备的工具实物是否符合设计方案;然后检查模板的拼接和缝隙的填充是否做到位牢靠。

预应力混凝土连续箱梁桥设计

预应力混凝土连续箱梁桥设计

预应力混凝土连续箱梁桥设计一、预应力混凝土连续箱梁的特点1.结构简单,施工方便:预应力混凝土连续箱梁是由多节箱体组成的连续结构,箱体之间通过预应力钢筋连接,构造简单明了。

2.承载能力大:预应力混凝土连续箱梁采用预应力钢筋,使梁的承载能力得到有效提高,可以满足大跨度、大荷载的要求。

3.抗震性能好:预应力混凝土连续箱梁由于预应力钢筋的作用,具有良好的抗震性能,能够有效地减小地震力对桥梁的影响。

4.经济性好:预应力混凝土连续箱梁由于结构简洁,施工方便,能够降低工程成本。

二、预应力混凝土连续箱梁的设计要点1.跨度选择:预应力混凝土连续箱梁的跨度要根据桥梁的实际情况进行合理选择,考虑到交通流量、路线的复杂程度、设计速度等因素。

一般情况下,跨度较小的桥梁可以选择简支梁或连续梁结构,跨度较大的桥梁则需要选用连续箱梁结构。

2.箱梁几何尺寸设计:箱梁几何尺寸的设计包括箱梁的高度、宽度和翼缘板的厚度等。

根据桥梁的跨度和超载情况,结合梁段的布置要求,确定合理的几何尺寸。

3.梁段划分:预应力混凝土连续箱梁由于有多个梁段组成,因此需要对梁段进行合理划分。

划分梁段的原则是各个梁段中应力相对均匀,使得整个桥梁结构具有良好的力学性能。

4.预应力计算:预应力混凝土连续箱梁的预应力计算是桥梁设计过程中的关键环节。

需要根据桥梁的跨度、超载情况和设计要求,确定预应力的大小和布置方式。

5.砼块计算:预应力混凝土连续箱梁的砼块计算是为了确定梁的自重和大车荷载作用下的受力状态。

需要考虑到砼块在施工过程中的配重状态和工作状态。

三、预应力混凝土连续箱梁的施工过程1.模板安装:首先需要安装好箱梁的模板,确保模板的精度和稳定性。

2.钢筋预埋:在模板安装完成后,根据预应力设计要求,在箱梁的相应位置预埋好预应力钢筋。

3.砂浆浇注:钢筋预埋完成后,将砂浆浇注到模板内,形成箱梁的外形。

需要确保砂浆的流动性和充实性,以避免空洞和缺陷。

4.预应力成型:砂浆浇注完成后,根据预应力设计要求,通过拉力机对预应力钢筋进行拉拔,形成预应力。

曲线箱梁桥预应力混凝土徐变与蠕变研究

曲线箱梁桥预应力混凝土徐变与蠕变研究

式中, ( 表示 和温度有关 的积分函数 ; 表示第n A 步应力 的增量 ; 6 蔗 示第n A 步的徐变增量 。因此 , 针对在徐变过程 中 发生应力变化或者 内力 重新分布 的混凝土徐变 , 能用上述递 就
不易察辨 的变化 。混凝土徐变 、 蠕变是指混凝 土随着荷载持续 时间 的增长 , 混凝 土材料 随时间逐渐发展 的变形 。 典型的徐变 、 蠕变 曲线示于 图1 当试件卸载时 , 。 瞬时的恢 复应变 与首次加载 时的应变几乎相 同, 然徐 变的恢复过程 比发生过程速度快得 虽 多 , 徐变恢复并不 意味着全 部恢 复 , 但 在徐变总量 中有很大一 部分是不可逆的。

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30m预应力混凝土箱梁单梁静载试验研究彭学先

30m预应力混凝土箱梁单梁静载试验研究彭学先

30m预应力混凝土箱梁单梁静载试验研究彭学先发布时间:2023-05-13T03:01:18.276Z 来源:《中国建设信息化》2023年5期作者:彭学先[导读] 预应力混凝土箱梁静载试验可有效保证桥梁工程的施工质量,而静载试验的关键是确定加载控制弯矩和选择反力系统。

本文以实际工程为例,通过对两种不同类型的裸梁采用不同的加载方式验证其挠度和变形,并对试验数据进行详细分析,深入研究试验梁的刚度、强度及抗裂性是否满足设计要求。

研究成果表明两类型裸梁在静载试验下,挠度理论值均比实际值大,应力也存在相同规律,且腹板测量点应力分布与理论值一致,顺着高度方向表现为线性关系,试验过程中为出现开裂现象。

本文的研究成果为同类箱梁静载试验提供借鉴意义。

湖南湘建智科工程技术有限公司湖南长沙 410205摘要:预应力混凝土箱梁静载试验可有效保证桥梁工程的施工质量,而静载试验的关键是确定加载控制弯矩和选择反力系统。

本文以实际工程为例,通过对两种不同类型的裸梁采用不同的加载方式验证其挠度和变形,并对试验数据进行详细分析,深入研究试验梁的刚度、强度及抗裂性是否满足设计要求。

研究成果表明两类型裸梁在静载试验下,挠度理论值均比实际值大,应力也存在相同规律,且腹板测量点应力分布与理论值一致,顺着高度方向表现为线性关系,试验过程中为出现开裂现象。

本文的研究成果为同类箱梁静载试验提供借鉴意义。

关键词:预应力混凝土;箱梁;控制弯矩;反力系统;挠度;应力桥梁施工过程中为了评估裸梁的设计承载能力,需要进行最不利条件下荷载下的裸梁静载试验,静载试验可用来观测桥梁结构在静力影响下的变形情况与应力变化,从而全面、直接了解桥梁结构的实际工作能力,如强度、刚度及开裂等特性。

李强等[1]研究在荷载作用下,应力逐渐增大,槽形梁体开裂的情况。

关良勇等[2]从试验方法、试验数据等方面论述单梁静载试验过程。

郭生根[3]简介各种静载试验的反力装置,并通过有限元模型验证设置静载试验主梁截面抗弯系数的合理性。

预应力混凝土连续梁桥的设计研究

预应力混凝土连续梁桥的设计研究

预应力混凝土连续梁桥的设计研究作者:靳国珍来源:《现代装饰·理论》2011年第07期摘要预应力混凝土连续桥是一种在当今应用很广泛的一种预应力桥,当然在这领域研究者也很多,本文着重从大处着眼,来介绍这种梁。

从梁的材料到梁的施工工艺,从梁的整体尺寸到细部尺寸。

以及梁的外观设计都有个简单的描述,虽然不多但涉及的面很广。

关键词预应力;墩台;尺寸;梁;施工工艺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。

加上这种桥型的设计施工均较成熟,施工质量和施工工期能得到控制,成桥后养护工作量小。

预应力混凝土连续梁的适用范围一般在150m以内,上述种种因素使得这种桥型在公路、城市和铁路桥梁工程中得到广泛采用。

目前,我国已建成许多有代表性的大跨径公路和城市预应力混凝土连续梁。

1.设计资料1.1 技术标准1)标准跨径:23+35+23m;2)桥面宽度:净7+2×0.5m,共8m;3)桥梁横坡:1.5%;4)设计荷载:公路-Ⅱ级;两侧栏杆重量分别为6kN/m。

1.2 材料及特性1.2.1 材料及特性 1)混凝土:C50混凝土。

立柱、盖梁及桥头搭板采用C30混凝土,基桩采用C25混凝土。

桥面铺装层采用10cm厚C50混凝土。

2)钢绞线:采用符合GB/T 5224-1995技术标准的1860级高强低松弛15.20钢绞线,抗拉强度标准值,弹性模量。

3)普通钢筋:采用符合新规范的R235,HRB335钢筋。

凡钢筋直径≥12毫米者,采用HRB335(20MnSi)热轧螺纹钢;凡钢筋直径以上各种材料特性参数值参见《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)。

1.2.2 锚具:YM15-7,YM15-91.3 施工工艺上部结构采用整体现浇施工,预应力采用后张法施工,利用满堂支架,泵送现浇混凝土施工,预留预应力钢丝孔道,由Φ=90mm和90×19mm的预埋波纹管形成。

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预应力混凝土弯箱梁桥设计及实验研究
随着社会经济的快速发展,城市高架桥及城市全互通立交桥在各大中城市中陆续出现。

由于城市中影响设计施工的因素较多,就不可避免的需要修建较半径大跨径的城市桥梁。

以往遇到这样的情况,往往是尽量在被交路中心设墩减小桥梁跨径,或采用钢结构形式,总是避免较小半径预应力混凝土弯箱梁桥的设计,这样势必会造成其他方面的损失(不必要的房屋拆迁、管道迁移,工程造价的大幅增加等)。

济南市顺河高架桥北延工程全长 4.12Km,全部采用高架桥型式。

路线起终点分别设北绕城互通立交和北园路互通立交,其中北园路立交为5层全定向立交,为当时山东省内规模最大、技术标准较高的城市内立交。

北园路作为济南市的东西向快速干道,要求桥梁跨越该路时既要注意交通畅通,也要考虑景观因素,因此立交主线桥和匝道桥必须一孔跨越。

经过预应力混凝土箱梁和钢箱梁的比选,钢箱梁因造价太高被放弃,决定采用三跨变截面预应力连续弯箱梁刚架结构。

其中A匝道桥平面设计线半径仅为112.3m,跨径组合为33+50+33=116m,箱梁底缘从根部到跨中按二次抛物线变化。

本桥采用两阶段支架对称施工,施工接缝设在边跨距中墩11m处,接缝处设置张拉横梁,中跨内设置三道构造横梁。

中墩墩柱为250x120cm圆倒角矩形断面,墩高14m,墩梁固结。

(见图一)
图一桥梁纵横向断面图(尺寸单位:cm)
本桥设计中分别采用了平面杆系(GQJS)程序、空间杆系(桥梁博士)程序和通用有
限元(ANSYS)程序对施工过程和使用状态进行了计算分析,计算结果互相吻合良好。

计算采用以下工况,分别是:
1)在支架上浇注50米主跨及边跨距墩顶11m悬臂段;
2)待混凝土强度达到85%以后;张拉预应力钢束,张拉完毕后及时封锚灌浆;
3)用联接器连接预应力钢束,在支架上浇注两侧边跨的22m合拢段;
4)待混凝土强度达到85%以后;张拉预应力钢束,张拉完毕后及时封锚灌浆;然后拆除支架;
5)安装护栏,浇筑桥面铺装;全桥形成。

图二空间有限元计算模型
为了对理论分析计算进行验证,同时也为了检验桥梁的施工质量及其强度、刚度和承载力等指标是否满足设计,我们对A匝道桥进行了施工阶段的现场测试和各级试验荷载作用下的现场试验。

1.在第一、二施工阶段预应力钢筋张拉前、后检测桥梁结构主要截面的应变和变形。

2.在各级试验荷载作用下检测桥梁结构主要截面的应变、变形。

用钢弦应变计测梁体及桥墩的应变值,沿纵向分别在墩顶、边墩、边跨跨中、中跨跨中、中跨1/4跨等控制断面布置测点。

每个截面沿箱梁外表面设5~10个测点,共用68个应变计。

用全站仪和高精度水准仪分别观测桥梁结构控制截面控制点的平面位移和竖向位移。

采用荷载等效原则,根据三种工况用30吨重载重汽车按指定位置进行加载。

其中工况一为使边跨产生最大正弯矩,工况二为使墩顶产生最大负弯矩,工况三为使主跨产生最大正弯矩。

综上试验各项内容所测数据及其变化规律,实测值接近于用空间有限元分析的理论计算值,采用通用有限元程序ANSYS对本桥进行结构分析和数值计算是准确可靠的。

各项试验指标均满足《桥规》和《试验方法》的要求。

结构工作状态良好,处于弹性工作阶段,也满足规范对于全预应力结构正常使用极限状态的要求。

通过北园路互通立交A匝道桥的设计计算分析、试验检测,对较大跨径预应力混凝土弯桥施加预应力是充分有效和可靠的,关键是要控制好施工质量和材料质量,以往的失败工程桥例许多是在这两方面出了问题造成的,比选方案钢桥虽然具有可以预制拼装、施工
快捷、在城市中对交通影响较小等优点,但缺点也是显而易见的,如:造价偏高、运营期间养护费用大、行车条件差、噪音大、外观不协调等;况且预应力砼桥梁的施工对交通的影响也可以通过有效途径来缓解。

由于在国内工程实验中,较大跨径小半径预应力弯箱梁桥桥例较少,设计时缺乏这方面的资料可以借鉴,为了慎重起见,使用了三种理论计算方法(软件),对不同施工阶段,不同荷载情况下的桥梁受力状态进行了计算分析,并结合施工进行了现场挠度及应变试验,结果表明,试验值与理论计算值的变化规律一致,试验值接近理论值,表明使用空间有限元程序对预应力砼连续弯箱梁进行结构计算分析,结果是准确可靠的。

本桥虽然位于半径为112.3m的圆曲线上,但是由于采用了抗扭刚度较大的箱形截面,扭转作用并不很明显,横隔板在一定程度上减小了箱梁的畸变、翘曲变形现象,改善箱梁的横向受力状态。

具体设计时,主梁纵向弯矩的计算配筋可以近似的按直线桥处理,但对于摩阻系数、偏差系数等的选取须适当增大。

计算结果表明,在偏载作用下,内侧支座最小压力与外侧支座最大压力比可达1:4,设计时应引起注意,可将支座向外侧偏移一定值,使内外侧支座受力均衡。

通过本次课题研究掌握了预应力混凝土弯箱梁的特点及难点,为此类型桥梁的方案选取和设计施工提供了良好依据。

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