装配式预应力混凝土13米连续T梁说明(10.5m)2015-12-14

装配式预应力混凝土连续密排T梁说明

一、技术标准与设计规范

1、《公路工程技术标准》JTG B01-20014

2、《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004

3、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004

4、《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011

5、《公路交通安全设施设计规范》（JTG D81-2006)

6、《混凝土结构耐久性设计规范》（GB/T 50476-2008）

二、技术指标

主要技术指标表

三、主要材料

1、混凝土

采用高性能混凝土，以提高混凝土的耐久性。高性能混凝土的原材料和配合比应符合《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）和《混凝土结构耐久性设计规范》（GB/T 50476-2008）的规定。高性能混凝土除了应满足常规的力学指标要求外，针对于不同的使用环境，还应满足相应的指标。混凝土所采用砂石均应进行水洗。

1) 水泥：应采用品质稳定、标准稠度低、强度等级不低于52.5的硅酸盐水泥，同一座桥的预制梁应采用同一品种水泥。

2）细集料：应采用级配良好、质地均匀坚固、吸水率低、空隙小、细度模数2.6～3.2的洁净天然中粗砂，或符合要求的人工砂，不得使用山砂和海砂。

3) 粗骨料：应采用连续二级级配或多级级配。应选用质地均匀坚固、粒形良好、级配合理、线胀系数小的洁净碎石，不得采用碎卵石、卵石和砂岩碎石。碎石宜采用锤击式破碎生产。碎石最大粒径不宜超过20mm，以防混凝土浇筑困难或振捣不密实。使用前应对粗集料进行碱活性检验，避免采用有碱活性反应的粗集料。

4）外加剂应选用优质的高效减水剂或复合减水剂，并应选择减水率高、塌落度损失小、适量引气、与水泥之间具有良好的相容性、能明显改善或提高混凝土耐久性能且质量稳定的产品。引气剂或引气型外加剂应具有良好的气泡稳定性。

5）矿物掺合料应选用品质稳定、来料均匀的粉煤灰、磨细矿渣粉和硅灰等。

6) 混凝土：预制T主梁及横隔梁、湿接缝、封锚端采用C50；桥面现浇层采用C50防水混凝土，防水混凝土的抗渗等级为W6，桥面铺装采用沥青混凝土。

2、普通钢筋

普通钢筋采用HPB300和HRB400钢筋，应符合《钢筋混凝土用钢第一部分：热轧光圆钢筋》（GB1499.1-2008）和《钢筋混凝土用钢第二部分：热轧带肋钢筋》

（GB1499.2-2007）的规定，凡钢筋直径大于等于12mm者，采用HRB400热轧带肋钢筋；凡钢筋直径小于12mm者，采用HPB300钢筋。

本册图纸中采用了直径d=10mm的HPB300钢筋；HRB400钢筋主要采用了直径d=12、16、20、25mm四种规格。

3、预应力钢筋

采用抗拉强度标准值fpk =1860MPa，公称直径d=15.2mm的低松弛高强度钢绞线，其力学性能指标应符合《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-2003）的规定。

4、其他材料

1）钢板：钢板应采用《碳素结构钢》（GB700－2006）规定的HPB300钢板。

2）锚具：预制T梁钢束采用15-7型系列深埋锚具及其配件，参考OVM深埋锚具技术参数进行设计，预应力管道采用高密度聚乙烯塑料波纹管，其技术要求应满足规范《公路桥梁预应力钢绞线用锚具、夹具和连接器》(JT/T 329-2010和《预应力混凝土桥梁用塑料波纹管》(JT/T 529-2004)。

3）支座：采用板式橡胶支座，其材料和力学性能均应满足《公路桥梁板式橡胶支座规格系列》(JT/T 663—2006)规定。

4）防水层：防水层技术指标应符合《路桥用水性沥青基防水涂料》（JT/T35-2004）的要求，即固体含量≥43%;延伸性（无处理）≥6mm；耐热性160±2o C；粘结性≥0.4MPa；不透水性0.3 MPa、30min不渗水；柔韧性-20±2℃。

四、设计要点

1、本通用图的结构体系为先简支后结构连续，按部分预应力混凝土类构件设计。

a) 荷载横向分配系数支点处采用杠杆法计算，跨中区域采用刚性横梁法、刚接板（梁）法和梁格法计算，并取三者大值，中间采用线性过渡，桥面板计算按单向板和悬臂板计算。

b) 先简支后结构连续体系正弯矩区按部分预应力混凝土A类构件设计，负弯矩区按钢筋混凝土构件设计，并考虑部分混凝土铺装层共同受力，其内力计算采用平面杆系有限元法进行分析计算，对结构分别进行承载能力极限状态验算、持久状况正常使用极限状态验算、持久状况和短暂状况构件的应力验算。

c）斜交T梁内力计算采用空间梁格模型进行分析计算，对结构分别进行承载能力极限状态验算、持久状况正常使用极限状态验算、持久状况和短暂状况构件的应力验算。

2、设计参数

1）混凝土：重力密度γ=26.0kN/m3，弹性模量E C=3.45×104MPa。

2）沥青混凝土：重力密度γ=24.0kN/m3。

3）预应力钢筋：弹性模量E p=1.95×105MPa，1000h后钢束应力松弛率不大于0.025，松驰系数ζ=0.3。

4）锚具：锚具变形、钢筋回缩按6mm（一端）计算；聚乙烯塑料波纹管摩阻系数μ=0.17，偏差系数k=0.0015。

5）支座不均匀沉降：Δ=4mm。

6）竖向梯度温度效应：按《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）规定取值。

3、一片梁梁端支点最大反力：

一片梁梁端支点最大反力

五、耐久性设计要求

1.应满足《混凝土结构耐久性设计规范》（GB/T 50476-2008）中Ⅱ类环境下

关于结构混凝土耐久性的要求，包括最低混凝土强度等级、最大水胶比、单方混

凝土中胶凝材料及水泥最小用量、混凝土外掺剂、抗冻耐久性指数DF及氯离子扩散系数D RCM等指标。

2.桥面铺装混凝土、防撞护栏混凝土等均应保证混凝土密实，无气泡。

3. 应满足《混凝土结构耐久性设计规范》（GB/T 50476-2008）中Ⅱ类环境下关于结构普通钢筋和预应力直线形钢筋最小混凝土保护层的要求。

六、施工要点

有关桥梁的施工工艺、材料要求及质量标准，除按《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）有关条文办理外，还应特别注意以下事项：

1、主梁预制

1）浇筑主梁混凝土前应严格检查伸缩缝、护栏、泄水管、支座等附属设施的预埋件是否齐全，确定无误后方能浇筑。施工时，应保证预应力管道及钢筋位臵准确。梁端2m范围内及锚下混凝土局部应力大、钢筋密，特别是锚下混凝土，应充分振捣密实，严格控制其质量。

2）为了防止预制梁上拱过大，预制梁与桥面现浇层由于龄期差别而产生过大收缩差，存梁期不宜超过90d。若累计上拱值超过计算值10mm，应采取控制措施。预制梁应设臵向下的二次抛物线反拱。预制T梁在钢束张拉完成后、各存梁期跨中上拱度计算值及二期恒载所产生的下挠值如下表所示，施工单位可根据工地的具体情况（如存梁期、砼配合比、材料特性及地区气候等）以及经验设臵反拱。反拱值的设计原则是使梁体在二期恒载施加前上拱度不超过20mm，桥梁施工完成后桥梁不出现下挠。施工设臵反拱时，预应力管道也同时反拱。

为防止同跨及相邻跨预制梁间高差过大，同一跨桥不同位臵的预制梁的存梁时间应基本一致，相邻跨的预制梁的存梁时间亦应相近。

（表中正值表示位移向上；负值表示位移向下）

表注：

Ⅰ、表中数值为计算值，施工时，应根据预制梁实测上拱值修正反预拱度；

Ⅱ、表中反预拱度建议值未考虑竖曲线的影响，设计时应根据竖曲线半径调整反预拱度的设臵值；

Ⅲ、反预拱度可采用圆曲线或其他二次抛物线。

3）T梁预制时，除注意按本册设计图纸预埋钢筋和预埋件外，伸缩缝、护栏及其他相关附属构造的相应预埋件，均应参照有关图纸施工预埋在预制梁内。

2、预应力工艺

1）预应力管道的位臵必须严格按坐标定位并用定位钢筋固定，定位钢筋与T梁腹板箍筋点焊连接，严防错位和管道下垂，如果管道与钢筋发生碰撞，应保证管道位臵不变而只是适当挪动构造钢筋位臵。浇筑前应检查波纹管是否密封，防止浇筑混凝土时阻塞管道。

2）预制T梁预应力钢束必须待混凝土立方体强度达到混凝土强度设计等级的100%后，且混凝土龄期不少于7d，方可张拉，锚下控制应力为0.72 f pk =1339.2MPa。

3）施加预应力应采用张拉力与引伸量双控。当预应力钢束张拉达到设计张拉力时，实际引伸量值与理论引伸量值的误差应控制在6%以内。实际引伸量值应扣除钢束的非弹性变形影响。

4）主梁预应力钢束张拉必须采取措施以防梁体发生侧弯，钢束采用两端对称张拉，先张拉N1钢束，后张拉N2钢束。张拉过程中，两端应加强联系，协调统一，确保两侧的千斤顶出顶长度均匀和张拉速率基本相同。同时注意梁体的变化，特别是预拱度，防止梁端摩阻力过大而损伤梁体。