二勘院连续连、刚构设计指南
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中交第二公路勘察设计研究院有限公司
总工程师办公室便函
总质字【2008】006号
关于印发《预应力混凝土连续梁、连续
刚构桥设计指导意见》的通知
各有关单位:
为提高预应力混凝土连续梁、连续刚构桥设计质量和使用寿命,防止混凝土箱梁梁体开裂、跨中下挠、跨中底板崩裂、大体积混凝土温度裂缝等质量通病,特制定《预应力混凝土连续梁、连续刚构桥设计指导意见》,适用中交二院承接的跨径大于或等于70米的预应力混凝土连续梁、连续刚构桥设计。
《预应力混凝土连续梁、连续刚构桥设计指导意见》已于2008年3月7日经总工程师批准,现予以发布,请各单位尽快组织桥梁技术人员学习,从2008年3月20日起开始实施。
附件:《预应力混凝土连续梁、连续刚构桥设计指导意见》
总工办
2008年3月7日主题词:连续刚构桥设计指导意见
抄报:公司领导
拟稿:签发:
预应力混凝土连续梁、连续刚构桥设计指导意见
0、目的和范围
为提高预应力混凝土连续梁、连续刚构桥设计质量和使用寿命,防止混凝土箱梁梁体开裂、跨中下挠、跨中底板崩裂、大体积混凝土温度裂缝等质量通病,特制定有关设计指导意见。
本指导意见适用中交二院承接的跨径大于或等于70米的预应力混凝土连续梁、连续刚构桥设计。
1、总体布置
1.1结构体系
根据桥墩的高度,经计算确定是采用连续梁还是连续刚构,原则上尽量采用刚构体系,对于桥墩较矮、多跨或墩高相差较大的,可采用连续体系或连续——刚构组合体系。
1.2 跨径
预应力混凝土连续梁、连续刚构桥主跨一般不宜大于200米,主跨大于200米时应与其他桥型进行充分的比选论证;一般情况下边、中跨比不小于0.55,在过渡墩较高、边跨现浇段难以采用落地支架现浇时,边中跨比最小可采用0.53,以保证结构在最不利荷载作用下边墩支座有一定压力。
2、构造尺寸
2.1 梁高
为提高箱梁的承载能力,改善主梁的应力状况,箱梁应有足够的高度。箱梁根部高度宜控制在主跨跨度的1/16~1/18,,跨中梁高宜控
制在主跨跨度的1/30~1/55,考虑到新的《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)的实施和荷载标准的调整,在净空不受限制的条件下可适当增加梁高,梁高宜按二次抛物线变化。
2.2腹板厚度
箱梁腹板厚度一般为40~80cm,为方便施工,腹板厚度变化宜在1~2个节段完成。
2.3 顶、底板宽度及厚度
单箱单室截面箱梁底板宽度宜控制在8米以内,翼缘板悬臂长度宜控制在4.0m以内,否则采用单箱双室截面。
箱梁顶板厚度宜采用25~32cm,具体厚度根据箱梁宽度确定,以满足桥面横向受力和纵、横向预应力钢束的构造要求。
底板厚度自跨中至墩顶随负弯矩的增大而逐渐加厚,墩顶箱梁底板厚度一般为箱梁高度的1/10~1/12,跨中厚度一般为30~35cm。厚度一般按二次抛物线变化。
2.4横隔板
箱梁应设端横隔板、墩顶横隔板、中跨跨中横隔板,横隔板应设检修人孔。
2.5 调平层
箱梁顶面混凝土调平层厚度宜为6~8cm。
2.6 桥墩
对于连续刚构桥,在强度和稳定满足规范要求的前提下,桥墩的
抗推刚度不宜过大,以减少混凝土收缩徐变、温度等作用对结构的不利影响。
为方便施工,桥墩宜按等截面设计,在强度和稳定难以满足要求的情况下,可采用双面变坡,但不宜采用四面变坡。
双薄壁墩之间宜按不设置系梁进行设计,施工阶段的稳定问题可采取临时支撑等适宜的措施来解决。
3、预应力体系
3.1 纵向预应力体系
应配置适当的腹板下弯束,以改善箱梁腹板的主拉应力。腹板下完束宜对称于腹板布置,其锚固位置距箱梁顶面宜置于截面高度2/3位置。
宜适当增加负弯矩钢束,以减少跨中正弯矩钢束。
底板钢束应尽量靠近腹板布置,钢束应平弯靠近腹板腹板锚固,锚固齿板应与腹板连成一体,底板齿板不宜做成横向贯通贯通齿板。
波纹管净距原则上不宜小于7cm。
按全预应力构件设计时,最不利荷载组合下,正截面最大压应力不宜大于规范限值的0.9倍,最小压应力储备宜控制在1Mpa左右。
跨中底板应预留连续束数量的10%并不少于2孔的备用孔道,作为运营期备用束孔道。
3.2 竖向预应力体系
一般情况下,竖向预应力宜作为安全储备,不参与主拉应力计算,必要时,可考虑0.5倍竖向预应力效应。
竖向预应力宜对称于腹板布置,对于跨径较大的桥梁,对于梁高大于6m的梁段宜采用钢绞线。采用精轧螺纹钢筋时应明确要求采用二次张拉工艺,以保证其有效性。
竖向预应力滞后2~3节段张拉。
3.3 横向预应力体系
横向预应力采用扁锚体系,采用一端张拉、一端扎花固定的锚固方式,有条件时应两端交叉锚固。
横向预应力应滞后2~3节段张拉。
4、普通钢筋
(1)腹板、齿板应配置闭合箍筋。
(2)底板应配置防止底板崩裂的受力钢筋,防崩钢筋在有连续钢束的节段采用闭合箍筋,且在节段线两侧80cm范围内宜适当加强,在无连续钢束的节段可采用135°弯钩的钩筋,要求箍(钩)筋住底板最外层钢筋。在设计图中应示出钢筋之间相互关系的大样图。
(3)钢束定位钢筋采用“井”字型,对于直线段钢束,间距不宜大于80cm,对于曲线段钢束,间距不宜大于50cm。
(4)对于高度较高、截面尺寸较大的桥墩及箱梁0号节段,表面宜配置带肋钢筋网,以防止温度及收缩裂缝。
5、施工工艺要求(在设计说明中要明确的关键工艺要求)
在说明书施工要点中,除应符合《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)和以往说明中一般性内容外,需着重强调如下内容:1)对大体积混凝土,施工单位应严格执行《公路桥涵施工技术