中等跨度钢管混凝土桁架连续梁桥成套技术研究

中等跨度钢管混凝土桁架连续梁桥成套技术研究
中等跨度钢管混凝土桁架连续梁桥成套技术研究

钢管混凝土拱桥设计与施工

摘要:介绍了上海城市轨道交通明珠线特殊大桥-苏州河桥(25m+64m+25m)的三跨中承式钢管混凝土梁-拱组合体系桥的设计特点,施工阶段划分及结构分析过程和施工难点处理措施。 关键词:钢管混凝土结构; 拱桥;设计与施工;徐变控制; 1 概述苏州河桥位于上海城市轨道交通明珠线跨越既有沪杭铁路苏州河桥桥位,与苏州河正交。桥梁需跨越苏州河及两岸的万航渡路和光复西路。河道通航标准为通航水位3.5m,ⅵ级航道,净宽20m,净高&=4.5m;两岸滨河路规划全宽20m(机非混行),其中机动车道宽8m;两侧非机动车道宽各3m;人行步道宽各3m;两岸滨河路机动车道净高&=4.50m,非机动车道净高&=3.50m,人行道净高&=2.5m。桥式采用25+64+25m三跨中承式钢管混凝土梁-拱组合体系桥,桥梁全长114m,宽12.5m。外部结构体系为连续梁,即拱脚与桥墩处以支座连接,内部为由主纵梁、小纵梁和横梁及钢管混凝土拱肋的组合结构体系。 2 钢管混凝土拱桥设计 2.1桥型选择本方案设计的主导思想是在现有桥梁结构的技术水平发展的基础上有所创新,桥梁造型与周围环境相协调,桥式方案力求新颖独特,并充分体现现代化大都市的节奏与气派。拱桥是一种造型优美的桥型,它的主要特点是能充分发挥材料的受压性能,而钢管混凝土的特点是在钢管内填充混凝土,由于钢管的套箍作用,使混凝土处于三向受压状态,从而显著提高混凝土的抗压强度。同时钢管兼有纵向主筋和横向套箍的作用,同时可作为施工模板,方便混凝土浇筑,施工过程中,钢管可作为劲性承重骨架,其焊接工作简单,吊装重量轻,从而能简化施工工艺,缩短施工工期。苏州河桥的桥型方案经过研究分析、结构优化及评估论证,最后采用25+64+25m飞鸟式钢管拱桥的设计方案。以抗压能力高的钢管混凝土作为主拱肋,以抗拉能力强的高强钢绞线作为系杆,通过边拱肋的重量,随着施工加载顺序逐号张拉系梁中的预应力筋以平衡主拱所产生的水平推力,最终在拱座基础中仅有很小的水平推力。拱脚与桥墩的连接由固接改为铰接,以避免由于轨道交通无缝线路产生的纵向水平力和温度应力引起拱脚过大的推力而导致拱脚处混凝土开裂,克服了拱桥对基础的苛刻要求。全桥总布置如图1: 2.2上部结构主桥为中承式拱桥,主拱理论轴线为二次抛物线,矢跨比为1:4,其中桥面以下部分采用c50钢筋混凝土结构,截面为带圆角的矩形截面。桥面以上部分采用钢管混凝土结构,钢管截面为圆端形,采用a3钢,钢管壁厚16mm,外涂桔红色漆,内填c55微膨胀混凝土。边拱矢跨比为1:7.4,理论轴线为二次抛物线,截面采用钢筋混凝土矩形截面,按偏心受压构件设计。拱上立柱采用圆形截面钢管混凝土立柱,下端与边拱肋固结,上端设聚四氟乙烯球冠形铰支座,与边纵梁铰接。主拱每侧设7根吊杆,间距约6.4m,吊杆采用挤包双护层大节距扭铰型拉索,吊杆钢索双护层均为高密度聚乙烯护层(pe+pe桔红色),锚具为冷铸墩头锚。吊杆上端锚固在钢管混凝土拱肋内,下端锚固在横梁底部。主拱桥面以上部分共设三道一字型风撑,每侧边拱设三道横撑,主拱设一道横撑,以增加全桥的稳定性。拱座采用钢筋混凝土结构,每墩设两个拱座。通过横撑相连。拱座施工时应预先埋好立柱钢管、主拱及边拱伸入拱座内的钢筋,准确对位。桥面系为由边纵梁、横梁、小纵梁及现浇桥面板组成。边纵梁为箱形断面,边孔与边拱肋相接部分及中拱与边纵梁连接部分为矩形断面,采用c50级部分预应力混凝土结构,在恒载及自重作用下为全截面受压构件。横梁采用c50级预应力混凝土结构,全桥共设小横梁15片,端横梁2片,中横梁与边纵梁接合处2片。全桥共设四片小纵梁(全桥通长)与横梁固结在一起形成格构体系。桥面板采用c40级钢筋混凝土板,桥面板采用在格构系上现浇的方法处理。桥面板的钢筋布置应采取防迷流措施。桥面排水原则上采用“上水下排”,即横坡加导水槽方式,在桥梁横断面内设0.5%的横坡。承轨台每隔一定的距离断开,向两侧排水。桥面上部建筑设施包括混凝土道床及轨道、通信信号电缆支架、隔音屏、防噪柱及接触网腕臂柱。桥面布置有:聚氨脂防水层、0.5%双向排水

预应力混凝土连续梁桥

一预应力混凝土连续梁桥 1.力学特点及适用范围 连续梁桥在结构重力和汽车荷载等恒、活载作用下,主梁受弯,跨中截面承受正弯矩,中间支点截面承受负弯矩,通常支点截面负弯矩比跨中截面正弯矩大。作为超静定结构,温度变化、混凝土收缩徐变、基础变位以及预加力等会使桥梁结构产生次内力。 由于预应力结构可以有效地避免混凝土开裂,能充分发挥高强材料的特性,促使结构轻型化,预应力混凝土连续梁桥具有比钢筋混凝土连续梁桥较大的跨越能力,加之它具有变形和缓、伸缩缝少、刚度大、行车平稳、超载能力大、养护简便等优点,所以在近代桥梁建筑中已得到越来越多的应用。 预应力混凝土连续梁桥适宜于修建跨径从30m到100多m的中等跨径和大跨径的桥梁。 2.立面布置 预应力混凝土连续梁桥的立面布置包括体系安排、桥跨布置、梁高选择等问题,可以设计成等跨或不等跨、等截面或变截面的结构形式(图1)。结构形式的选择要考虑结构受力合理性,同时还与施工方法密切相关。 a b a.不等跨不等截面连续梁 b. 等跨等截面连续梁 图1 连续梁立面布置 1.桥跨布置 根据连续梁的受力特点,大、中跨径的连续梁桥一般宜采用不等跨布置,但多于三跨的连续梁桥其中间跨一般采用等跨布置。当采用三跨或多跨的连续梁桥时,为使边跨与中跨的最大正弯矩接近相等,达到经济的目的,边跨取中跨的0.8倍为宜,当综合考虑施工和其他因素时,边跨一般取中跨的0.5~0.8倍。对于预应力混凝土连续梁桥宜取偏小值,以增加边跨刚度,减小活载弯矩的变化幅度,减少预应力筋的数量。若采用过小的边跨,会在边跨支座上产生拉力,需在桥台上设置拉力支座或压重。当受到桥址处地形、河床断面形式、通航(车)净空及地质条件等因素的限制,并且同时总长度受到制约时,可采用多孔小边跨与较大的中间跨相配合,跨径从中间向外递减,以使各跨内力峰值相差不大。 桥跨布置还与施工方法密切相关。长桥、选用顶推法施工或者简支—连续施工的桥梁,多采用等跨布置,这样做结构简单,统一模式。等跨布置的跨径大小

预应力混凝土连续梁桥结构设计

预应力混凝土连续梁桥结构设计 第一章绪论 第一节桥梁设计的基本原则和要求 一、使用上的要求 桥梁必须适用。要有足够的承载和泄洪能力,能保证车辆和行人的安全畅通;既满足当前的要求,又照顾今后的发展,既满足交通运输本身的需要,也要兼顾其它方面的要求;在通航河道上,应满足航运的要求;靠近城市、村镇、铁路及水利设施的桥梁还应结合有关方面的要求,考虑综合利用。建成的桥梁要保证使用年限,并便于检查和维护。 二、经济上的要求 桥梁设计应体现经济上的合理性。一切设计必须经过详细周密的技术经济比较,使桥梁的总造价和材料等的消耗为最小,在使用期间养护维修费用最省,并且经久耐用;另外桥梁设计还应满足快速施工的要求,缩短工期不仅能降低施工费用,面且尽早通车在运输上将带来很大的经济效益。 三、设计上的要求 桥梁设计必须积极采用新结构、新设备、新材料、新工艺利新的设计思想,认真研究国外的先进技术,充分利用国际最新科学技术成果,把国外的先进技术与我们自己的独创结合起来,保证整个桥梁结构及其各部分构件在制造、运输、安装和使用过程中具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。 四、施工上的要求 桥梁结构应便于制造和安装,尽量采用先进的工艺技术和施工机械,以利于加快施工速度,保证工程质量和施工安全。 五、美观上的要求 在满足上述要求的前提下,尽可能使桥梁具行优美的建筑外型,并与周围的景物相协 调,在城市和游览地区,应更多地考虑桥梁的建筑艺术,但不可把美观片面地理解为豪华的细部装饰。 第二节计算荷载的确定 桥梁承受着整个结构物的自重及所传递来的各种荷载,作用在桥梁上的计算荷载有各种不同的特性,各种荷载出现的机率也不同,因此需将作用荷载进行分类,并将实际可能同时出现的荷载组合起来,确定设计时的计算荷载。 一、作用分类与计算 为了便于设计时应用,将作用在桥梁及道路构造物上的各种荷载,根据其性质分为:

预应力混凝土连续梁桥毕业设计

摘要 本设计所设计的是预应力混凝土连续梁桥的设计,该桥位于王洼到原州区段,为单线铁路桥梁,主要设计桥梁的上部结构,设计荷载采用中—活载。 本设计采用预应力混凝土连续梁桥,其孔径布置为48+80×2+48m,全长为256m,主梁采用变高度变截面的单箱单室箱型截面,施工方法采用对称悬臂施工法。本设计使用midas 软件分析,考虑施工过程体系转换和混凝土收缩徐变因素进行恒载力计算。计算各控制截面力影响线,并按最不利情况进行加载,求得活载力包络图。定义基础沉降组,按最不利组合求得基础沉降引起的最不利力。依据规选取截面梯度温差模式,并计算温差引起的结构力。分别按主力组合和主力附加力进行荷载组合,并得到结构组合力包络图。根据各控制截面力进行了估束和配筋计算,并绘制了梁体钢束布置图。最后,对各控制截面进行了强度、抗裂性、应力和变形验算,各项检算均满足规对全预应力结构的要求。 关键词:连续梁;力计算;预应力混凝土;检算;

Abstract What I designed at the undergraduate design is a prestressed concrete continuous beam bridge .It lies in Wangwa to Yuanzhou,Ningxia province .It is a single line railway .I mainly designed the superstructure of the bridge. The load for design is the “zhonghuo”load. I adopt a prestressed concrete continuous beam bridge with four spans of 48+80×2+48m ,Its total span is 256m . First the size of girder is determined;highly variable for the variable beam cross-section single-Box Single girder and balanced cantilever construction is used . Then the Midas program is used to calculate the internal force caused by dead load of the first stage ,considering the construction stage ,after imposing the second stage dead load on the complete system . The internal force of the stage is calculated . The internal force influence lines of the control section is calculated ,then the live load is imposed according to the most adverse circumstances to get the Force Envelope .The program is used to determine the most adverse circumstances and calculate the internal force after defining the settlement groups of the basis.The temperature load is imposed consider the shrinkage and creep of the concrete . Then combination of load effects is made acoording to the Main force combination and the Main force plus additional force combination .According to the internal force of control sections ,the number of per-stressing steel stands is estimated and the per-stressing steel stands are arranged in the bridge . Finally a check is made of the bearing capacity ,the ability to resist crack and the sterss of the control section ,all the requirements can be met . Keywords: Continuous beam;Internal force calculation;Prestressed concrete ;Checking computation;

预应力钢筋混凝土及普通钢筋混凝土连续箱梁设计要点说明

预应力钢筋混凝土及普通钢筋混凝土连续箱梁设计要点本说明适用于常规等梁高的普通钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土连续梁桥。本说明主要目的在于为设计人员在连续梁设计中提供一些建议,以期保证我院设计文件的统一性和完整性。实际工程的设计中,根据具体项目的具体特点,需仰赖设计人的独立思考以确保工程质量。 1、跨径及梁高的选取 1.1、一般连续梁(跨径<50m)在桥梁分跨时,宜将边跨取为中跨的0.75~0.8倍。 1.2、普通钢筋混凝土连续梁边跨不宜大于20m,且中跨取22m以上并小于25m为好。 1.3、将边跨跨径除以0.75并与中跨跨径相比较,取较大者为L,用于确定梁高。 1.4、普通钢筋混凝土梁高应大于L/20,预应力连续梁梁高应大于L/25。 1.5、为适应梯度温差、基础不均匀沉降等附加荷载,连续梁梁高不应无节制加高。对于普通钢筋混凝土连续梁,梁高应小于L/15;对于预应力连续梁,梁高应小于L/20。 1.6、为使平面杆系计算模型能最大限度的符合工程实际,在无特殊要求下,应将桥梁墩位按照桥梁中线的法线布置,且各墩位的支点间距不大于4倍梁高为好。 1.7、主梁顶、底面横坡与桥面横坡一致。无特殊情况,腹板高度全梁一致。 2、主梁截面选取 2.1、确定翼板宽度。对于有匝道的立交桥,首先确定匝道桥的翼板宽度,主线桥一般宽度与之相同为好。在任一情况下,翼板宽度不应大于2倍梁高。 2.2、主梁箱室宽度不应大于3倍梁高。 2.3、在满足局部计算的情况下,主梁顶、底板的厚度取20cm,此为一般值和最小值。在中支点底板包络应力不大于0.5f ck(C50为16.2MPa)时,不要加厚底板,这样更利于模制作。 2.4、主梁顶、底板与腹板通过承托过渡,一般取顶板承托60x20cm,底板承托20x20cm。为方便混凝土分层浇筑,一般将翼板根部与顶板承托根部布置于同一水平。 2.5、腹板厚度的选取 2.5.1、普通钢筋混凝土箱梁的腹板应使布置于其中的钢筋骨架间距大于10cm。建议标准厚度35cm,支点附近加厚至55cm。边支点腹板加厚段长度取4m,中支点两侧加厚段长度各为该跨跨径的1/5,并取整为0.5m的整数倍。 2.5.2、预应力连续梁的腹板标准厚度根据采用预应力钢束的规格确定,在钢束不大于15-19时,采用40cm。腹板在支点附近加厚,厚度根据腹板钢束的锚固要求确定。对于无锚固要求的梁段,在边支点腹板加厚段长度取为跨径的1/6,且取整为0.5m的整数倍;在中支点两侧加厚段长度各为该跨跨径的1/5,并取整为0.5m的整数倍。对于有锚固要求的梁段,加厚段长度应超过钢束锚固点2m。

预应力混凝土梁拱组合桥_桥梁工程毕业设计计算书

毕业论文声明 本人郑重声明: 1.此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。 除了特别加以标注地方外,本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 2.本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定,同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版,允许此文被查阅和借阅。本人授权大学学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。 3.若在大学学院毕业论文审查小组复审中,发现本文有抄袭,一切后果均由本人承担,与毕业论文指导老师无关。 4.本人所呈交的毕业论文,是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等,均已明确注明出处。论文中已经注明引用的内容外,不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体,均已在论文中已明确的方式标明。 学位论文作者(签名): 年月

预应力混凝土梁拱组合桥 关于毕业论文使用授权的声明 本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料(包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等),知识产权归属华北电力大学。本人完全了解大学有关保存,使用毕业论文的规定。同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版或电子版,允许论文被查阅或借阅。本人授权大学可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用任何复制手段保存或编汇本毕业论文。如果发表相关成果,一定征得指导教师同意,且第一署名单位为大学。本人毕业后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时,第一署名单位仍然为大学。本人完全了解大学关于收集、保存、使用学位论文的规定,同意如下各项内容: 按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本;学校有权保存学位论文的印刷本和电子版,并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存或汇编本学位论文;学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务;学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入学校有关数据库和收录到《中国学位论文全文数据库》进行信息服务。在不以赢利为目的的前提下,学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 论文作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 湖南科技大学

预应力混凝土连续梁桥及例子

4.1一般规定 4.1.1 预应力混凝土连续梁桥设计应根据桥长、柱高、地基条件等因素合理分联,每联的长度应以结构合理、方便施工、有利使用为原则,在有条件的情况下应考虑景观要求和桥梁整体布局的一致性。4.1.2主梁应尽量采用一次浇筑混凝土、两端张拉预应力钢筋的施工方式,主梁长度宜控制在120m左右,当确实需要设置长分联时,可以采用分段浇筑混凝土、使用联接器分段张拉预应力钢筋的施工方案,设计时允许在同一截面全部预应力钢筋使用联接器连接,但对主梁截面及配筋应做加强处理。 4.1.4桥梁截面形式可根据桥宽、跨径、施工条件、使用要求等确定为箱形(简称箱梁)或T形(简称T梁)。箱形截面可设计为单箱单室或单箱多室。箱梁翼板长度的确定应以桥面板正、负弯矩相互协调为原则,T梁悬臂长度宜为1.0~1.5m,箱梁悬臂长度宜为1.5~2.5m。当主、引桥结构形式不同时,悬臂板长度宜取得一致。 4.1.5箱梁腹板宽度应由主梁截面抗剪、抗扭、混凝土保护层、预应力钢筋孔道净距和满足混凝土浇筑等要求确定。预应力钢筋净保护层和净距除满足规范外,应考虑纵向普通钢筋和箍筋的占位以及混凝土浇筑的孔隙等因素。箱梁腹板宽度最小值应符合下列要求:

条件腹板宽度Bmin(cm) 腹板内无纵向或竖向后张预应力钢筋时20 腹板内有纵向或竖向后张预应力钢筋之一时30 腹板同时有纵向和竖向后张预应力钢筋时38 4.1.6 悬臂板厚度应视悬臂长度、桥上荷载及防撞护栏碰撞力验算结果而定。根部厚度宜取0.30~0.55m,悬臂板端部厚度一般不应小于0.12m(对有特殊防撞要求的结构,悬臂板端部厚度适当增加,如使用PL2型防撞护栏时悬臂板端部厚度不应小于0.2m)。当悬臂板长度较长时应适当加强悬臂板沿主梁方向钢筋的配置。 4.1.7主梁翼板和顶、底板厚度应根据梁距和箱宽计算确定。同时应满足箱梁顶板厚度不小于0.2m,底板厚度不小于0.18m;T梁顶板厚度不小于0.16m。 1m,端横梁宽度还应考虑伸缩缝预留槽等构造要求。 4.1.9主梁腹板与顶、底板相接处应设1︰5加腋,箱形截面与支点横梁相接处应设渐变段加厚。箱梁截面与跨间横梁相接处应设0.15m 抹角。 4.1.10箱梁底板必须设置排水孔,腹板必须设置通风孔,直径均宜取D=0.1m左右。配有体外预应力钢筋的箱梁应设置检查换索通道。 4.1.11连续梁桥必须设置端横梁及中支点横梁。直线连续箱梁桥跨径小于30m的桥孔可不设跨间横梁;跨径在30~40m之间的桥孔宜设一道跨间横梁;跨径大于40m时宜设三道跨间横梁。曲线连续箱梁桥应根据曲线半径、跨径大小确定跨间横梁个数。连续T梁桥跨径大于

钢管混凝土综述

钢管混凝土综述 袁 摘要:简要介绍了钢管混凝土结构的研究现状,具体阐述了钢管混凝土结构的特点,分别论述了钢管混凝土结构在高层建筑、拱桥、地铁车站工程中的应用,并对钢管混凝土结构今后的发展方向进行了分析,以期促进钢管混凝土结构的应用与推广。 关键词:钢管混凝土结构,特点,应用,新型,发展方向 1.引言 钢管混凝土(Concrete-Filled Steel Tube ,简称CFT)是将混凝土灌入钢管而形成的一种组合材料,是在钢管中填充混凝土后形成的构件。构件型式包括内填型、外包型和内填外包型三类。钢管可以是圆钢管, 也可以是方钢管或八角形钢管等,混凝土可以是素混凝土, 也可以配有钢筋。钢管混凝土是在劲性钢筋混凝土及螺旋配筋混凝土的基础上演变和发展起来的。钢管混凝土由于其抗压强度高、自重轻、抗震性能突出、施工方便、外型美观和造价经济等优点, 广泛应用于单层或多层工业厂房的结构柱、设备构架柱、各种支架和超高层建筑以及桥梁结构中。 目前,钢管混凝土结构的应用很广泛,国内外学者对钢管混凝土进行了研究, 取得了一些有意义的成果。柱是建筑物中的主要承重构件, 研究柱的承载能力对建筑物的安全可靠具有重要意义, 一些学者在试验研究的基础上, 提出了一些以计算其极限承载力为目的计算理论和公式, 并反映在各国的有关设计规范和规程中。在当今工程实践中, 钢管混凝土柱越来越广泛地被应用于高层和超高层建筑, 巨型框架结构中的钢管混凝土柱与其斜撑的交接处存在很大的剪力,以及在钢管棍凝土柱和钢筋混凝土梁节点处,当梁的剪力通过焊接在节点底部的反牛腿传递给柱子时,钢管混凝土的抗剪力能力可能起着主导作用,此时需根据钢管混凝土柱的抗剪承载力来确定钢管尺寸。现阶段只能从实用出发,对钢管混凝土柱的抗剪承载力做出偏于保守的估算, 这在一定程度上限制了钢管混凝土在工程实践中的应用。因此,对钢管混凝土的抗剪力学性能进行深入系统的研究, 对钢管混凝土结构的发展, 特别是在超高层建筑中的推广应用也具有积极的促进作用。 2. 钢管混凝土的分类和工作原理 2.1 钢管混凝土分类 钢管混凝土是指在钢管中填充混凝土而形成的构件建筑上,按截面形式不同,分为方钢管混凝土圆钢管混凝土和多边形钢管混凝土等实际结构中,根据钢管作用的差异,钢管混凝土柱又可分为两种形式:一是组成钢管混凝土的钢管和混凝土在受荷初期即共同受力;二是外加荷载作用在核心混凝土上,钢管只起对其核心混凝土的约束作用,即所谓的钢管约束混凝土柱本文主要论述实际工

预应力混凝土连续梁桥施工方法

预应力混凝土连续梁桥施工方法 预应力混凝土连续梁桥不但具有可靠的强度、抗震能力及抗裂性,而且具有行车舒适平稳、养护工作量小、伸缩缝小、造型美观、设计及施工经验成熟等一系列优点,是目前桥梁结构中的常见桥型。本文主要介绍了江苏省青阳辅道桥的施工方法,此桥梁跨径198m,设计为54m+90m+54m的三跨连续变截面箱梁,悬臂施工法施工。 标签:预应力混凝土连续梁;悬臂施工法;验算 预应力混凝土连续梁桥具有一系列优点。连续梁桥是一种常见的结构体系。它具有变形小,结构刚度好,行车平顺舒适,伸缩缝少,抗震能力强,养护简单等优点。连续梁桥可以说是现代技术比较成熟的一种桥型,特别是高速路的发展使连续梁桥达到了最广泛的应用。它与简支梁桥在结构上的不同之处是:简支梁桥以跨为单位,各跨梁在支点上断开;而连续梁桥则是由若干跨梁组成一联,再由一联或多联组成整桥,各跨梁在支点上连续通过。 1、发展现状 自60年代中期在德国莱茵河上的采用悬臂浇筑施工法建成Bendorf桥以来,悬臂浇筑施工法得到不断改进、完善和推广应用,从而使得预应力混凝土连续梁桥成为许多国家广泛采用的桥型之一,因此巨大的时代潮流促使工程人去不断推进预应力混凝土连续桥的发展。 我国自50年代中期开始修建预应力混凝土连续梁桥,至今已有几十年的历史了,比欧洲起步晚,但是发展却很迅速。在预应力材料的选择及施工设备,施工技术等,都达到了世界先进水平。 建立四通八达的现代交通网,大力发展交通运输事业,对于发展国民经济,加强全国人民的团结,促进文化交流和巩固国防等方面,都具有重要的作用。在交通网中,桥梁占据着重要的地位,因此桥梁的建设显得十分重要。特别是近几年来国家大力发展高速公路高速铁路等,对桥梁的平稳性、舒适性提出了更高的要求,因此混凝土连续梁桥无疑成为了建设道路的首选。 2、工程概况 青阳港辅道桥是江苏省苏州市下辖的县级市昆山的一座辅道桥。青阳港辅道桥分南北两幅建于原青阳港大桥南北两侧,北辅道桥桥梁起讫点桩号分别为FBK7+950.0、FBK8+814.0,桥梁全长864m,其中在桩号FBK8+531.375~FBK8+680.765间的桥梁平面位于R=3479.625m的左偏圆曲线上;南辅道桥桥梁起讫点桩号分别为FCK8+018.0、FCK8+882.0,桥梁全长804m,其中在桩号FCK8+531.375~FBK8+682.515间的桥梁平面位于R=3520.375m的左偏圆曲线上。全桥行车道及非机动车道均为向外2%横坡,人行道为向内1.5%横坡。

钢管混凝土拱桥汇总

钢管混凝土拱桥浅析 摘要 自1990年在四川旺苍建成了跨度115m的国内第一座钢管混凝土拱桥以来,钢管混凝土拱桥发展迅猛,短短20多年来全国已建成各类钢管混凝土拱桥达300多座,而且特别需要指出的是钢管混凝土拱桥经历了汶川大地震考验,表现出良好的抗震性能。本文就钢管混凝土拱桥的发展、刚架系杆钢管混凝土拱桥设计进行浅析。 关键字钢管混凝土拱桥;抗震性能;发展;设计;浅析 读完陈宝春编著的《钢管混凝土拱桥设计与施工》发现就和书中绪论里所描述的一样,这是一本关于钢管混凝土拱桥设计与施工的专著。课堂上张浩阳老师曾多次提及也花了不少时间向我们介绍了这种新型组合材料,钢管混凝土它作为钢—混凝土组合材料的一种,一方面借助内填混凝土提高钢管壁受压时的稳定性,提高钢管的抗腐蚀性和耐久性,另一方面借助管壁对混凝土的套箍作用,提高了混凝土的抗压强度和延性。将钢材和混凝土有机地组合起来,在施工方面,钢管混凝土可利用空心钢管作为劲性骨架甚至模板,施工吊装重量轻,进度快,施工用钢量省。由于在材料和施工方法上的优越性,它不仅具有自重轻、强度大、抗变形能力强的优点,还较好的解决的了修建梁桥锁需求的用料省、安装重量轻、施工简便、承重能力大的诸多矛盾,是大跨度拱桥的一种比较合理的结构形式。本文本文将根据钢管混凝土拱桥在我国的应用情况,对钢管混凝土拱桥的发展和刚架系杆钢管混凝土拱桥结构的合理设计进行定向分析。 1 钢管混凝土拱桥组合材料的发展概况

钢管在土建工程中应用不久,钢管混凝土结构就得到应用。1879年英国赛文铁路桥桥墩采用了钢管混凝土桥墩,但当时空钢管内灌注混凝土的目的主要是为了防锈。1901年,Sewell.J.S.第一个发表文章报导了方形钢管混凝土柱的应用情况,认为钢管填充混凝土不仅能防锈还能提高其刚度和承载能力。1907年美国的Lally公司首次给出了圆管混凝土柱的安全承载能力公式,此后这种被称为Lally Golumn的圆形钢管混凝土柱在一些单层和多层房屋建筑中得以应用。20世纪初许多学者对这中种结构进行了一系列研究。 前苏联在30年代建成了跨越列宁格勒涅瓦河的101m钢管混凝土拱梁组合体系桥和位于西伯利亚跨径打140m的钢管混凝土桁拱。20世纪60年代前后,钢管混凝土技术在苏联、西欧、北美、日本等国家受到重视,并对其力学性能和设计方法进行大量试验研究和理论分析,取得丰硕成果。近些年来,美国、澳大利亚和日等国的学者,开始研究在钢管中填充高强混凝土形成的钢管高强混凝土构件的工作性能,并在这些工程结构中推广应用。 我国从50年代开始将钢管混凝土应用于桥梁。60年代,钢管混凝土在一些厂房柱和地铁工程中得到应用,80年代后期,泵灌混凝土工艺逐步完善,如泵送混凝土与高位抛落无振捣混凝土等新兴技术的出现,使现场管内浇灌混凝土工艺问题得到了解决,从而掀起了钢管混凝土结构的应用热潮。90年代以来,随着对大跨、高耸、重载结构需求的提高,钢管混凝土结构在高层和超高层建筑中得到了广泛应用,如重庆世界贸易中心、深圳赛格广场大厦等。目前,钢—混凝土组合结构已被列入国家科技成果重点推广项目,为进一步在实际工程中推广应用钢管混凝土结构创造了条件。目前在国内高层建筑和桥梁工程中,大部分的柱都采用了钢管混凝土结构。不仅其具有较好的延性,同时还能减少施工工期,节约使用空间,可以取得较好的经济效益和社会效益。总之,钢管混凝土结构适合我国的国情,解决了我国建筑工程20世纪50年代以来,长期存在而未能解决的胖柱问题,从而提高了建筑水平。可以预期,随着我国国民经济的迅速发展,在现代化建设事业中钢管混凝土结构作为一种新的结构形式,必然有着广阔的发展前景。 2 钢管混凝土的材料特点 按截面形式不同,钢管混凝土构件可分为圆形截面、方形截面、矩形截面和

预应力混凝土连续梁桥分析

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目录 概要 (1) 桥梁概况及一般截面 (2) 预应力混凝土梁的分析顺序 (3) 使用的材料及其容许应力 (4) 荷载 (5) 设置操作环境 (6) 定义材料和截面 (7) 定义截面 (8) 定义材料的时间依存性并连接 (9) 建立结构模型 (11) 定义结构组、边界条件组和荷载组 (12) 输入边界条件 (15) 输入荷载 (16) 输入恒荷载 (17) 输入钢束特性值 (18) 输入钢束形状 (19) 输入钢束预应力荷载 (22) 定义施工阶段 (24) 输入移动荷载数据 (29) 运行分析 (33) 查看分析结果 (34) 通过图形查看应力 (34) 定义荷载组合 (38) 利用荷载组合查看应力 (39) 查看钢束的分析结果 (43) 查看荷载组合条件下的内力 (46)

概要 本例题使用一个简单的两跨连续梁模型(图1)来重点介绍MIDAS/Civil的施工阶段分析功能、钢束预应力荷载的输入方法以及查看分析结果的方法等。主要包括分析预应 力混凝土结构时定义钢束特性、钢束形状、输入预应力荷载、定义施工阶段等的方法, 以及在分析结果中查看徐变和收缩、钢束预应力等引起的结构的应力和内力变化特性的 步骤和方法。 图1. 分析模型

桥梁概况及一般截面 分析模型为一个两跨连续梁,其钢束的布置如图2所示,分为两个阶段来施工。 桥梁形式:两跨连续的预应力混凝土梁 桥梁长度:L = 2@30 = 60.0 m 图2. 立面图和剖面图

预应力混凝土梁的分析步骤预应力混凝土梁的分析步骤如下。 1.定义材料和截面 2.建立结构模型 3.输入荷载 恒荷载 钢束特性和形状 钢束预应力荷载 4.定义施工阶段 5.输入移动荷载数据 6.运行结构分析 7.查看结果

预应力混凝土梁拱组合桥结构设计

预应力混凝土梁拱组合桥结构设计 第一章前言 我国自50年代中期开始修建预应力梁拱组合桥,至今已有40多年的历史,比欧洲起步晚,但近对年来发展迅速,在预应力混凝土梁拱组合桥的设计、结构分析、试验研究、预应力材料及工艺设备、施工工艺等方面日新月异,预应力混凝土梁拱组合桥的设计技术与施工技术都已达到相当高的水平。 本设计采用Dr.Bridge系统进行初步设计。Dr.Bridge系统是一个集可视化数据处理、数据库管理、结构分析、打印与帮助为一体的综合性桥梁结构设计与施工计算系统。系统的编制完全按照桥梁设计与施工过程进行,密切结合桥梁设计规,充分利用现代计算机技术,符合设计人员的习惯。对结构的计算充分考虑了各种结构的复杂组成与施工情况。计算更精确;同时在数据输入的容错性方面作了大量的工作,提高了用户的工作效率。 本设计题目为如海河大桥上部结构设计,要求完成必要的毕业论文及总体布置图,主梁一般构造图,纵向预应力配筋图(含布置图与大样图),断面配筋图,预应力钢束材料数量表,主梁施工程序图等图纸。设计中用到了材料力学、结构设计原理、结构力学、桥梁工程等学科的诸多知识。同时还从图书馆借阅了大量参考书,力求在设计过程中尽量做到规、合理、清楚。此次设计使我所学的基础理论和专业技术知识更加系统、巩固、延伸和拓展,对我以后从事桥梁方面的工作具有很好的指导意义! 论文共分九章进行阐述,并配有多幅插图,力求更具说服力。限于本人水平和资料有限,设计中肯定存在诸多不足,敬请老师和同学多多批评指正!

第二章概述 2.1 设计依据及标准 2.1.1 设计标准 (一)技术标准 1)设计荷载:公路-Ⅰ级,人群荷载3.5KN/㎡; 2) 设计行车速度(公里/小时):80; 3)桥梁断面: 引桥:2×0.5m(防撞护栏)+2×10.5m(机动车道)+2×0.75m(波形护栏)+0.5m (中央分隔带)=总宽24m; 主桥:2×0.5m(防撞护栏)+2×10.5m(机动车道)+2×0.3m(金属护栏)+1.4m(中央分隔带)=总宽24m; 桥面横坡:行车道双向2%; 设计洪水频率:1/100; m地震作用0.5,E2设计地震烈度:设防烈度7度(地震动峰值加速度为0.1g),3 地震作用0.7; 设计基准期:100年; 耐久性要求:按Ⅰ类环境控制; 结构混凝土耐久性的基本要求:最大水灰比0.55,最小水泥用量275kg/m3,最低混凝土强度等级C25,最大氯离子含量(%)0.3,最大含碱量(kg/m3)3.0。对于预应力混凝土构件中最大氯离子含量为0.06%,最小水泥用量为350(kg/m3),最低混凝土强度等级为C40。 设计安全等级:一级.; (二)设计规 (1)部颁《公路工程技术标准》(JTG B01-2003) (2)部颁《公路工程抗震设计细则》(JTG/T B02-01-2008) (3)部颁《公路桥涵设计通用规》(JTG D60-2004) (4)部颁《公路圬工桥涵设计规》(JTG D61-2005) (5)部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规》(JTG D62-2004) (6)部颁《公路桥涵地基与基础设计规》(JTG D63-2007) (7)部颁《公路桥涵施工技术规》(JTG/TF50-2011); (8)部颁《公路勘测规》(JTG C10-2007) (9)部颁《公路工程水文勘测设计规》(JTGC30-2002)

现浇预应力混凝土连续梁桥多联同步施工

现浇预应力混凝土连续梁桥多联同步施工 张忠效 (中交通力建设股份有限公司西安 710000) 【摘要】受钢束张拉空间和单端允许张拉长度的影响,现浇预应力混凝土连续梁分段施工问题,一直困扰着广大桥梁工作者。经过不断的摸索、总结和改进,勤劳智慧的桥梁工作者已经发展、创造出多种分联、分跨施工方案,并最终创造性地实现了多联桥同步施工的目标,带来了显著的社会和经济效益。本文在回顾连续梁桥同步施工技术发展历程的基础上,客观地分析了各方案间的优缺点,并着重对钢束张拉端内置、端横梁二次浇筑、内卡式千斤顶槽内张拉、多联同步施工方案进行了较为详细地介绍,指出了设计中的一些重点和难点。 【关键词】现浇连续梁;同步施工;顶部张拉;内卡式千斤顶;槽内张拉 一、概述 在桥梁上部结构施工时,尽管预制吊装施工具有工厂化、机械化、标准化程度高的诸多优点,受客观条件制约,采用支架、模板进行现浇施工仍被广泛采用[1]。与预制吊装相比,现浇施工普遍被认为施工周期长、造价高,如何有效缩短工期、降低造价成为横亘在广大桥梁工程师面前的一道难题。经过不断的摸索、积累和创新,随着内卡式千斤顶、钢束连接器等一批工具、设备的发明和改进,先后创造性地出现了梁顶集中张拉、逐孔浇筑、内卡式千斤顶槽内张拉等施工方案,基本实现了现浇预应力混凝土连续梁多联同步施工的伟大设想。 二、现浇连续梁桥同步施工发展历程 关于同步施工,国内主要经过了以下几个发展过程: 1、90年代,为加快施工进度,缩短施工周期,节约建设投资,设计者将钢束经平、竖弯后锚固于梁端顶部(如图一所示),创造出梁顶局部开槽、集中张拉的施工方法,可以在一定条件下做到多联同步施工,大大缩短了施工周期。 图一 目前,部分设计院仍在沿用此方法,但该方法的局限性也很明显,主要表现在: ⑴钢束过于集中于梁顶,梁底成为薄弱点,极易受拉开裂,危及结构安全,故一般不建议在梁高大于1.5 米时采用。 ⑵锚头在桥面下埋设较浅,汽车冲击不仅对钢束锚固不利,桥面铺装也容易在反射应力下破坏。 ⑶桥面渗水容易对锚具的耐久性产生影响。 2、90年代末和本世纪初,随着钢束连接器的推广应用,发展出逐孔施工方案,避免了顶部开槽、集中张拉的弊端,适用于各种梁高,且可靠性得到保证。该方法设计要点主要有: ⑴从桥梁一端向另一端,或从桥梁中间向两端逐孔支架现浇主梁,支架可周转使用。 ⑵于每跨主梁正负弯矩变化点附近(距桥墩中心线约0.15~0.2倍跨径处)设施工缝,钢束在施工缝处半数断开,浇筑下一孔时用连接器接长断开的钢束。如此,钢束单端张拉长度可控制在允许范围内,不致产生过大的预应力损失。 ⑶设连接器处腹板厚度等应满足连接器设置要求。

项目名称钢-混凝土组合梁桥新结构理论与应用研究

项目名称:达到国5排放标准要求的汽车尾气净化催化剂 推荐奖种:技术发明类 主要完成单位:福州大学、福建朝日环保科技开发有限公司 主要完成人:魏可镁、肖益鸿、翁希明、蔡国辉、詹瑛瑛、郑勇 知识产权证明目录:1、发明专利:汽车尾气三元催化剂及其制备方法(专利号:ZL02125000.6 )2、发明专利:汽车尾气净化器高性能纳米组合催化涂层材料及其制备方法(专利号:ZL200810070757.2)3、实用新型专利:长跨度微孔阵列通孔检测仪(专利号:ZL201020284431.2)4、实用新型专利:气动双头螺杆锁紧夹头(专利号:ZL201020281986.1)5、实用新型专利:物料烘干送料机(专利号:ZL201020285145.8)6、实用新型专利:一种焊接工装(专利号:ZL201020279725.6)7、实用新型专利:零件装配压装工装(专利号:ZL201020280178.2)8、实用新型专利:法兰焊接专机(专利号:ZL201020280206.1)9、实用新型专利:氧传感器法兰及应用该氧传感器座的三元催化器(专利号:ZL200920137069.3) 项目简介:在国家科技部、省科技厅的支持下,福州大学化肥催化中心尾气课题组在魏可镁院士的率领下,自1996年开始始终坚持以产业化为目标,研发的FD汽车尾气催化剂在国内与巴斯夫、优美克、庄信等外企竞争中脱颖而出,成功进入一汽、长丰、江铃等主流汽车厂,产品性能满足国5排放标准要求,并批量供货。 研究和开发具有长寿命高转化效率的催化剂,关键在于以下高性能催化基础材料和催化剂制备工艺的自主创新。 主要技术发明创新点: 1、催化材料制备方法及其结构组成创新。 1.1发明了共沉淀法结合常压水热回流技术合成均相铈锆纳米复合氧化物储氧材料,该方法工艺简单,效率高,合成的材料具有高比表面、高储氧和耐高温性能。 1.2发明了分步共沉淀法制备具有“类核壳结构”氧化铝纳米复合氧化物材料,这种方法能对材料的表面结构进行调变,合成的材料在1100℃高温下焙烧4小时后仍有100m2/g以

预应力混凝土连续梁桥的设计尺寸拟定

预应力混凝土连续梁桥的设计 1.1总体布置 结构总体设计主要包括桥梁跨径分配、主梁截面形式的拟定以及梁高等方面的内容。 1.1.1跨径布置 目前,设计工程师认为预应力混凝土连续梁桥的最大理论跨度为250~300m,经济跨度为100~240m。 –布置原则:减小弯矩、增加刚度、方便施工、美观要求 –不等跨布置——大部分大跨度连续梁边中跨比为0.5~0.8,最好为0.65 –等跨布置——中小跨度连续梁 –短边跨布置——特殊使用要求 1.1.2主梁截面 –板式截面——实用于小跨径连续梁 –肋梁式——适合于吊装 –箱形截面——适合于节段施工 –其它

1.1.3箱梁梁高 梁高——与跨径、施工方法有关 等高度梁——实用于中、小跨径连续梁,一般跨径在50~60米以下变高度梁——实用于大跨径连续梁,100米以上,90%为变高度连续梁 桥型 公路桥铁路桥 支点梁高(m)跨中梁高(m)支点梁高(m)跨中梁高(m) 等高梁(1/15~1/25)l(1/16~1/18)l 变高(折线) 梁(1/16~ 1/20)l (1/22~ 1/28)l (1/12~ 1/16)l (1/22~ 1/28)l 变高(曲线) 梁(1/16~ 1/25)l (1/30~ 1/50)l (1/12~ 1/16)l (1/30~ 1/50)l 对于变高梁,一般对于公路桥,支点梁高是跨中梁高的2~3倍;对于铁路桥,支点梁高是跨中梁高的1.5~2倍。 1.2细部设计 主梁细部设计包括顶板、底板、腹板等部位尺寸的拟定,横隔板的设置,齿块和承托等构件的设计等。 1.2.1顶板、底板及腹板 箱形截面的顶板和底板是结构承受正负弯矩的主要工作部位。当悬臂施工时,箱梁底板特别是靠近桥墩附近的底板将承受很大的压应力。在发生变号弯矩的截面中,顶板和底板也都应各自发挥承压的作用。 (1)顶板 顶板厚度一般考虑两个因素:满足桥面板横向弯矩的要求;满足布置纵向预应力钢束和横向预应力钢束的构造要求。另外传统的设计理念认为,顶板厚度与腹板间距相关。桥面板的悬臂长度也是调节板内弯矩的重要参数,在布置横向预应力时可考虑桥面板的横向坡度和板截面的变高度,以发挥预应力束的偏心效应。中跨跨中顶板厚度一般要求大于d/30(d为箱梁腹板净距)。 (2)底板

全钢管混凝土桁架梁桥施工技术交流

全钢管混凝土桁架梁桥施工技术交流

一、工程概况 干海子特大桥地处石棉县栗子坪乡,是在高地 震烈度、地质复杂、地形环境恶劣区域,配合交通震度复境劣域合交 部2005年度典型设计示范工程,加大科研工作力度,部2005年度典型设计示范工程加大科研工作力度建安全舒适之路,自然生态和谐之路、科学环保之路、民族经济发展之路的产物。干海子大桥钢管混凝土桁梁桥引用高强材料,减轻自重,开发新结构,凝土桁梁桥引用高强材料减轻自重发新结构减化施工工艺的新型方案,是山区高速公路建设发展方向的探索。

大桥全长1811米,下部结构采用钢管混凝土格构桥墩,上部为钢管混凝土桁架梁,全桥共分3联,主要跨径为44.5m 和62.5m。最大纵坡4,最高桥墩为107m,最小曲线半径为 356m,桥面板为20cm厚钢纤维预应力混凝土。大桥科技含量高、施工工艺先进、桥型结构新颖,作为交通部科示范桥具有四大亮点: 一是该桥为世界上第一座最长的全钢管混凝土桁架梁桥。 二是该桥为世界上第座最高的钢管混凝土格构桥墩组合二是该桥为世界上第一座最高的钢管混凝土格构桥墩、组合桥墩、混合桥桥墩。 三是干海子特大桥是世界上同类结构中单联最长的连续结构,该桥第二联共长1044.7米。 四是大桥第一次全面采用钢纤维钢管混凝土(包括管内混凝土和桥面混凝土)。

工程特点 (1)大桥桥墩为钢管砼格构墩、主梁为钢管砼桁架梁,在桥梁中属于新 型的桥梁组合结构。大桥的施工对在新环境下,引用高强材料,减轻自重, 开发新结构,减化施工工艺的新桥型方案具有很高的科研价值,将为山区高 速公路建设探索出一条新路。 (2)本桥的承力结构为钢管混凝土格构墩及钢管混凝土桁架梁,对钢管 焊接施工工艺要求极高,施工技术难度大。对钢管防腐技术要求也特别严格。焊接施工工艺要求极高施工技术难度大对钢管防腐技术要求也特别严格 (3)本桥钢管内分别灌注C50、C60高强收缩补偿膨胀砼。根据本桥施工 特点梁体弦杆钢管以泵压法自梁端向另端压注墩身钢管混凝 特点梁体主弦杆钢管砼以泵压法自主梁一端向另一端压注,墩身钢管混凝土 采用高抛方式灌注。对混凝土低泡、大流动性、收缩补偿、延后初凝等性质 要求较高,所以,混凝土配合比设计难度极大。 (4)钢管在运输、拼装焊接、吊装过程中的防碰撞、变形等必须采取切(4)钢管在运输拼装焊接吊装过程中的防碰撞变形等必须采取切实可行的有效措施进行防范和控制。 (5)焊接参数的控制及焊接工艺要求高。

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