空心板梁标准图
必看最经典梁格——midas空心板梁桥梁桥法工程实例
空心板梁桥工程实例1几何尺寸空心板梁几何尺寸见图4.1.1至图4.1.3。
图4.1.2 边板截面(cm)图4.1.3 中板截面(cm)2主要技术指标(1) 结构形式:装配式先张法预应力混凝土简支空心板梁(2) 计算跨径:16m(3) 斜交角度:0度(4) 汽车荷载:公路-Ⅱ级(5) 结构重要性系数:1.03 计算原则(1) 执行《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)和《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)。
(2) 6厘米厚现浇C50混凝土不参与结构受力,仅作为恒载施加。
(3) 温度效应,均匀温升降均按20摄氏度考虑;温度梯度按《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)第4.3.10条的规定取值。
(4) 按A 类部分预应力混凝土构件设计。
(5) 边界条件:圆形板式橡胶支座约束用弹性支承进行模拟,弹簧系数SDx=SDy=1890 KN/m;SDz=9.212E+05KN/m;SRx=078E+09KN.m/rad; 4主要材料及配筋说明 (1) 空心板选用C50混凝土(2) 预应力钢绞线公称直径mm s2.15φ,1根钢绞线截面积2139mm A p =,抗拉强度标准值Mpa f pk 1860=,锚具变形总变形值为12mm。
横截面预应力筋和普通钢筋布置见图4.4.1和图4.4.2。
预应力筋有效长度见表4.4.1图4.4.1边板钢筋钢绞线布置图(cm) 图4.4.2 中板钢筋钢绞线布置图(cm) 图中N9筋(实心黑点)为普通钢筋,其余为钢绞线。
表4.4.1 16米空心板预应力筋有效长度表注:表中构造有效长度指施工设计图中预应力筋的有效长度。
计算有效长度指考虑预应力传递长度影响后结构分析采用的预应力筋有效长度;计算有效长度=构造有效长度-预应力传递长度。
5施工阶段说明空心板梁施工阶段共划分为5个,各阶段工作内容见表4.5.1表4.5.1 空心板梁施工阶段划分说明施工阶段 施工天数 工 作 内 容 说 明1 10 预制空心板梁并放张预应力筋2 60 预制场存梁60天3 15 安装空心板4 30 现浇防撞护墙和桥面铺装5 3650 考虑10年的收缩徐变影响6建模主要步骤与要点(1) 定义材料与截面定义材料可通过路径:【模型】/【截面和材料特性】/【材料】来实现,见图 4.6.1和图4.6.2。
空心板配筋图
ST-1 13m空心板上部构造公用图(21.5m 90度、75度、105度)-去签名
5、本通用图未对伸缩缝、支座、护栏、泄水管等进行设计,使用时另 参其他图纸。
6、预制空心板有左、右斜之分,本通用图仅绘出一种斜交方向的情况, 使用时请注意桥梁斜交方向。
-3-
1、处于曲线段上的桥,可通过改变预制板长来适应。本册图纸适用于 预制板长变化范围在±150mm 范围内,若板长变化超过此范围需根据各桥 具体情况进行计算调整。
2、本册图纸采用 D40 型伸缩缝或 D80 型伸缩缝。施工时应根据伸缩缝 安装时的温度来确定其安装宽度。
3、本册图纸未预留伸缩缝槽口,具体设计时,按实际缝宽预留伸缩缝 槽口。
图名Байду номын сангаас
图 号 页号
说
一、技术标准与设计规范 1、《公路工程技术标准》JTG B01-2003 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》JTJ041-2000 5、《公路交通安全设施设计技术规范》(JTG D81-2006)
采取控制措施。预制空心板在钢束张拉完成后、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:
项目
边板 中板
钢束张拉完 上拱度(mm)
+5.6 +4.0
存梁 30d 上拱度
(mm) +7.0 +4.9
存梁 60d 上拱度
(mm) +7.5 +5.2
存梁 90d 上拱度
(mm) +7.7 +5.3
1)浇筑空心板混凝土前应严格检查伸缩缝、泄水管、护栏、支座等附
13m空心板通用图
22
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13m空心板通用图目录
图 号 页数 3
S4-TY1-01 1 S4-TY1-02 1 S4-TY1-03 1 S4-TY1-04 1 S4-TY1-05 1 S4-TY1-06 1 S4-TY1-07 2 S4-TY1-08 2 S4-TY1-09 1 S4-TY1-10 1 S4-TY1-11 1 S4-TY1-12 2 S4-TY1-13 2 S4-TY1-14 2 S4-TY1-15 2 S4-TY1-16 2 S4-TY1-17 1 S4-TY1-18 1 S4-TY1-19 1 S4-TY1-20 1
2)沥青混凝土:重力密度γ=24.0kN / m3 。
3)预应力钢筋:弹性模量 Ep=1.95×105 MPa,松驰率ρ=0.035,松驰系 数ξ=0.3。
4)锚具: 锚具变形、钢筋回缩按 6mm(一端)计算; 金属波纹管摩阻系
数μ=0.25,偏差系数κ=0.0015。
5)竖向梯度温度效应:按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计
-3-
序号
图名
1 说明
2 空心板上部结构标准横断面图
3 空心板边板一般构造图
4 空心板中板一般构造图
5 空心板铰缝钢筋构造图
6 桥面钝角加强钢筋构造图
7 空心板底板加强钢筋构造图
8 桥面连续钢筋构造图
9 桥面现浇层钢筋构造图
10 封锚端钢筋构造图
均采用 C40;有条件时,铰缝混凝土可选择抗裂、抗剪、韧性好的钢纤维 混凝土;桥面铺装采用沥青混凝土。
2、普通钢筋 普通钢筋采用 R235 和 HRB335 钢筋,钢筋应符合《钢筋混凝土用热轧 光圆钢筋》(GB13013-1991)和《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》(GB1499 -1998)的规定。 本册图纸中 R235 钢筋主要采用了直径 d=6、8mm 两种规格;HRB335 钢 筋主要采用了直径 d=8、10、12、14mm 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:应采用《碳素结构钢》(GB700-1988)规定的 Q235B 钢板。 2)锚具:采用 15-3 型和 15-4 型系列锚具及其配件;预应力管道采用 圆形金属波纹管。 3)支座:可采用板式橡胶支座,其材料和力学性能均应符合现行国家 和行业标准的规定。
桥梁工程图—桥梁空心板构建图的识图
宽度为125cm,
板横向也留有
1cm的缝,中板
的实际宽度为124
cm,
边板的实际
宽度为162cm。
例题分析
立面图
2
平面图
钢筋详图
横断面图 工程数量表
例题分析
2
2号钢筋
3号钢筋 1号钢筋
例题分析
2
4号钢筋
5号钢筋
6号钢筋
例题分析
2
HRB335钢 HPB235钢 7、8号钢筋
小结
桥梁构件图的特点
✓ 构件构造图只画构件形状,不画内部钢筋,只需反映出构件外观尺寸。
当构件外形简单时可省略构造图。
✓ 钢筋结构图主要表示钢筋布置情况,通常又称为构件钢筋构造图。钢
3
筋结构图一般应包括表示钢筋布置情况的投影图(立面图、平面图、 断面图)、钢筋详图(即钢筋成形图)、钢筋数量表等内容。
✓ 为突出构件中钢筋配置情况,把混凝土假设为透明体,结构外形轮廓
图及铰缝钢筋施工大样图组成。
钢筋构造图主要表示钢筋布置情况,
一般应包括表示钢筋布置情况的投影图
(立面图、平面图、断面图)、钢筋详图
(即钢筋成形图)、钢筋数量表等内容。
例题分析
例题:
2
阅读图 示主梁
空心板
构造图。
例题分析
该板跨度为
1000cm,两端留
有接头缝,板的
实际长度为
2
996cm。 中板的理论
画成细实线。
✓ 钢筋纵向画成粗实线,钢筋断面用黑圆点表示。
✓ 钢筋直径的尺寸单位采用mm,其余尺寸单位均采用cm,图中无须注
出单位。
桥梁构件图识读——空心板
目录
01
某1-20米预应力空心板梁桥结构施工图
迈达斯简之空心板案例分析
空心板梁桥工程实例1几何尺寸空心板梁几何尺寸见图4.1.1至图4.1.3。
图4.1.2 边板截面(cm)图4.1.3 中板截面(cm)2主要技术指标(1) 结构形式:装配式先张法预应力混凝土简支空心板梁(2) 计算跨径:16m(3) 斜交角度:0度(4) 汽车荷载:公路-Ⅱ级(5) 结构重要性系数:1.03 计算原则(1) 执行《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)和《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)。
(2) 6厘米厚现浇C50混凝土不参与结构受力,仅作为恒载施加。
(3) 温度效应,均匀温升降均按20摄氏度考虑;温度梯度按《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)第4.3.10条的规定取值。
(4) 按A 类部分预应力混凝土构件设计。
(5) 边界条件:圆形板式橡胶支座约束用弹性支承进行模拟,弹簧系数SDx=SDy=1890 KN/m;SDz=9.212E+05KN/m;SRx=078E+09KN.m/rad; 4主要材料及配筋说明 (1) 空心板选用C50混凝土(2) 预应力钢绞线公称直径mm s2.15φ,1根钢绞线截面积2139mm A p =,抗拉强度标准值Mpa f pk 1860=,锚具变形总变形值为12mm。
横截面预应力筋和普通钢筋布置见图4.4.1和图4.4.2。
预应力筋有效长度见表4.4.1图4.4.1边板钢筋钢绞线布置图(cm) 图4.4.2 中板钢筋钢绞线布置图(cm) 图中N9筋(实心黑点)为普通钢筋,其余为钢绞线。
表4.4.1 16米空心板预应力筋有效长度表注:表中构造有效长度指施工设计图中预应力筋的有效长度。
计算有效长度指考虑预应力传递长度影响后结构分析采用的预应力筋有效长度;计算有效长度=构造有效长度-预应力传递长度。
5施工阶段说明空心板梁施工阶段共划分为5个,各阶段工作内容见表4.5.1表4.5.1 空心板梁施工阶段划分说明施工阶段 施工天数 工 作 内 容 说 明1 10 预制空心板梁并放张预应力筋2 60 预制场存梁60天3 15 安装空心板4 30 现浇防撞护墙和桥面铺装5 3650 考虑10年的收缩徐变影响6建模主要步骤与要点(1) 定义材料与截面定义材料可通过路径:【模型】/【截面和材料特性】/【材料】来实现,见图 4.6.1和图4.6.2。
空心板梁标准图
6mm 的粗糙面,100×100mm 面积中不小于 1 个点,以利于新旧混凝土良好结合。预制
空心板顶面应拉毛。
4) 空心板预制时,除注意按本册设计图纸预埋钢筋和预埋件外,桥面系、伸缩缝、
护栏及其它相关附属构造,均应参照有关图纸施工,护栏预埋钢筋必须预埋在预制空心
板内,同时应注意预留抗震锚栓孔位及伸缩缝槽口等。
(一)
2017)的规定,用符号 A 表示。 HRB400 钢筋应符合《钢筋混凝土用钢 第 2 部分:热轧带肋钢筋》(GB/T 1499.2—
2018)的规定,用符号 C 表示。
本册图纸中 HPB300 钢筋主要采用了直径 d=8、10mm 两种规格;HRB400 钢筋主要 采用了直径 d=10、12、14、16mm 四种规格。
4、桥梁设计基准期:100 年。主体结构设计使用年限:100 年(特大桥、大桥及重
要中桥),50 年(中桥及重要小桥),30 年(小桥)。
5、桥梁设计安全等级:一级(特大桥、大桥、中桥及重要小桥),二级(小桥)。
6、耐久性环境类别:Ⅰ类。
7、防撞护栏等级:防撞护栏形式按《公路交通安全设施设计细则》JTG/T D81-2017
项目
恒载(kN)
恒+汽+人(kN)
10m 边板反力
143
290
10m 中板反力
109
252
13m 边板反力
192
351
13m 中板反力
161
316
16m 边板反力
240
410
16m 中板反力
192
357
18m 边板反力
335
579
18m 中板反力
257
492
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317
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六、施工要点
有关桥梁的施工工艺、材料要求及质量检查标准,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、材料进场 1)采用的材料应按有关规范、规程的规定进行检测,验证合格后方可使用,工程中 所采用的混凝土原材料应统一,且宜采用同一生产厂家、同一品种、同一批号且连续进
支座吨位 (kN)
4×300 4×300 4×300 4×350 4×350
最大吊装重量(t)
边板:159 中板:123 边板:220 中板:171 边板:347 中板:273 边板:437 中板:336 边板:380 中板:320
3、汽车荷载:城—A 级(快速路、主干路、次干路)。
人群荷载根据《城市桥梁设计规范》(CJJ 11-2011)进行计取。
跨径 10m
项目
边板 中板
钢束张拉 完上拱度
(mm)
存梁 30d 存梁 60d
上拱度 上拱度
(mm)
(mm)
边板 13m
中板
边板 16m
中板
边板 18m
中板
边板 20m
中板
存梁 90d 上拱度 (mm)
二期恒载 产生的下 挠值(mm)
表注:上拱度正值表示位移向上,负值表示位移向下。
3)空心板预制时,锚固端面和铰缝面等新、旧混凝土结合面均应凿毛成凹凸不小于
五、设计要点及计算数据
1、本通用图的结构体系为简支结构,按部分预应力混凝土 A 类构件设计。 2、设计计算采用平面杆系结构计算软件计算,桥面现浇层视为 7cm 附加截面参与结 构受力,跨中荷载横向分布系数按铰接板法计算,支点荷载横向分布系数按杠杆法计算, 支点至 1/4 跨按直线渐变,并采用空间结构计算软件校核。 3、设计参数 1)钢筋混凝土:重力密度γ=26.0kN/m3,弹性模量为 E=3.45×104MPa。
2、本册图纸适用于福建地区城镇桥梁,也适用于位于城镇范围内的新建、改建公路 桥梁上部结构的后张法简支预应力混凝土空心板,汽车荷载等级为城—A 级,人群荷载 按相应规范取值,结构混凝土耐久性设计环境类别为Ⅰ类。
二、技术标准与设计规范
1、《公路工程技术标准》JTG B01-2014 2、《工程结构可靠性设计统一标准》GB 50153-2008 3、《城市桥梁设计规范》CJJ 11-2011 4、《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2015 5、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG 3362-2018 6、《城市桥梁抗震设计规范》CJJ166-2011 7、《公路桥梁抗震设计细则》JTG/T B02-01-2008 8、《桥梁用结构钢》GB/T714-2008 9、《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T 50476-2008 10、《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》JTG/T B07-01-2006 11、《公路交通安全设施设计规范》JTG D81-2017 12、《公路交通安全设施设计细则》JTG/T D81-2017 13、《城市道路交通设施设计规范》GB 50688-2011 14、《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011 15、《城市桥梁桥面防水工程技术规程》CJJ 139-2010 16、《公路交通安全设施施工技术规范》JTG/T F71-2006 17、《城市桥梁工程施工与质量验收规范》CJJ 2-2008 18、《公路工程质量检验评定标准 第一册 土建工程》JTG F80/1-2017
5)空心板混凝土浇筑后,推荐采用蒸汽养护,若采用自然养护时,应适当覆盖并浇 水,养护期内始终保持混凝土充分湿润。
3、预应力施工工艺 1)预应力管道的位置必须严格按坐标定位并用定位钢筋固定,定位钢筋与空心板腹 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,应保证管道位置不 变而适当挪动钢筋位置。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)预制空心板预应力钢束必须待混凝土立方体强度达到设计混凝土强度等级的 90% 后,且混凝土龄期不小于 14d,方可张拉。施工单位在条件具备时应适当增加龄期,提 高混凝土弹性模量,减少反拱度。预应力钢束采用两端同时张拉,锚下控制应力为 σcon=0.75fpk=1395MPa。 P=σcon×Ap×n×α,其中 Ap 为单根预应力钢筋截面积,n 为同时张拉的预应力筋根数, α 为超张拉系数(本册图纸不超张拉,故 α=1.0)。 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)预应力钢束张拉顺序为:左 N1→右 N2→右 N1→左 N2。 5)张拉工艺 ①张拉过程为:0~初应力~σcon ②初张拉:梁端同时先对千斤顶主缸充油,同时调整锚圈及千斤顶位置。使孔道、 锚具、千斤顶三者的轴线相吻合,每根钢绞线受力均匀,当钢绞线初应力达到 0.1σcon 时做伸长值标记,并借以观察有无滑丝断丝情况。 ③张拉:采用两端同时逐级加载的方法进行,两端千斤顶的升压速度接近相等,当 两端张拉达到σcon 时持荷 2min,同时量测实际伸长值与理论计算值是否相等,差值控制 在±6%以内。(图纸已给出理论伸长量) ④锚固:打开油泵截止阀,张拉缸油压缓慢降至零,活塞回程,锚具自动锚固。 6)预应力钢筋管道压浆用水泥浆,按 40mm×40mm×160mm 试件,标准养护 28d, 按《水泥胶砂强度检验方法(ISO 法)》(GB/T 17671)的规定,测得的抗压强度不应低 于 50MPa。为减少收缩,可通过试验掺入适量膨胀剂。孔道压浆,要求压浆饱满,管道 压浆、浆液等要求详见《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)。
2)沥青混凝土:重力密度 γ=24.0kN/m3。
3)预应力钢筋:弹性模量 Ep=1.95×105 MPa,松驰率 ρ=0.035,松驰系数 ξ=0.3。
4)锚具: 锚具变形、钢筋回缩按 6mm(一端)计算; 塑料波纹管摩阻系数 μ=0.17,偏差 系数 κ=0.0015。
5)竖向梯度温度效应:按《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015)规定取值。 6)整体升降温:按规范及各地平均温度取值 福建地区最高有效温度标准值取 34℃,最低有效温度标准值取-3℃,福州地区最低
中的混凝土护栏,边板悬臂长度 C≥505mm 时,应根据计算加强悬臂板配筋。
四、主要材料
1、混凝土 (1) 水泥:应采用高品质的强度等级为 62.5,52.5 和 42.5 的硅酸盐水泥,同一座桥 的板梁应采用同一品种水泥。 (2) 粗骨料:应采用连续级配,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。混凝土用石料强度应不低于混凝土强度的 2 倍。 (3) 混凝土:预制空心板、封锚端、桥面现浇层均采用 C50,封端混凝土采用 C30; 铰缝采用 C50 细石混凝土,骨料最大粒径不宜超过 10mm;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。 HPB300 钢筋应符合《钢筋混凝土用钢 第 1 部分:热轧光圆钢筋》(GB/T 1499.1—
(二)
场。
2)预应力工艺所采用的工具、仪表应按有关规定进行标定及检验,未经标定、检验
或超过张拉次数的工具、仪表不得使用。
2、空心板预制
1)浇筑空心板混凝土前应严格检查伸缩缝、泄水管、护栏、支座、防雷接地等附属
设施预埋件是否齐全,确定无误后方可浇筑。施工时,应保证预应力孔道及钢筋位置准
确,控制混凝土骨料最大粒径不得大于 20mm。浇筑混凝土时应充分振捣密实,严格控
(一)
2017)的规定,用符号 A 表示。 HRB400 钢筋应符合《钢筋混凝土用钢 第 2 部分:热轧带肋钢筋》(GB/T 1499.2—
2018)的规定,用符号 C 表示。
本册图纸中 HPB300 钢筋主要采用了直径 d=8、10mm 两种规格;HRB400 钢筋主要 采用了直径 d=10、12、14、16mm 四种规格。
护栏自重按每侧 9kN/m 计,DN600 给水管按 4.8kN/m 计,一孔电力管按 0.15kN/m
计,电力管单侧共计 12 孔。如有其他特殊荷载,应另行验算。
计算结构基频时,现浇桥面铺装不计入计算截面。在验算空心板悬臂或进行局部加
载时冲击系数取 0.3。
5、一块板板端支点最大支反力(标准组合支反力最大值):
三、主要技术标准
1、空心板参数:
设 计说明
主要技术指标表
跨径 梁长 计算跨径
(m)
(m)
10m 9.96
9.26
13m 12.96
12.26
16m 15.96
15.26
18m 17.96
17.26
20m 19.96
19.26
2、斜交角:0°~40°。
梁高(m)
0.60 0.70 0.80 0.95 0.95
3、预应力钢筋 采用国家标准,规格为 1×7-15.20-1860-GB/T5224-2014 的预应力钢绞线,用符号 AS 表示,其技术条件应符合《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T5224-2014)的规定。 4、其他材料 1)钢板:应采用《碳素结构钢》(GB/T 700-2006)规定的 Q235B 钢板。 2)锚具:采用 15-4 型、15-5 型和 15-6 型系列锚具及其配件;本图集预应力管道采用 圆形塑料波纹管。 3)支座:可采用板式橡胶支座,其材料和力学性能均应符合现行国家和行业标准的 规定。
图纸目录
序号
图
名
1 设计说明
2 预应力空心板典型横断面布置图
3 空心板一般构造图
4 10m空心板预应力钢束构造图与数量表
5 13m空心板预应力钢束构造图与数量表
6 16m空心板预应力钢束构造图
7 18m、20m空心板预应力钢束构造图