桥梁设计中上部结构的选用
桥梁设计中上部结构的选用
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2015-09-11T10:55:24.887Z 来源:《工程建设标准化》2015年5月总第198期供稿 作者: 王思超
[导读] 廊坊市公路管理处 板式梁截面形式一般为矩形、I 形、T 形、□形和箱形,适用于中小跨度的简支梁及较大跨度的连续梁。
王思超(廊坊市公路管理处,河北,廊坊,
065000)
桥梁上部结构通过支座支承于桥墩和桥台上,它的结构类型,决定了桥梁的形式。
按上部结构主梁的结构形式或主要承重构件特征,桥梁上部结构可划分为板式梁、桁梁、拱桥、刚架(构)和斜腿刚构、斜拉桥、悬
索桥等类型。
为了施工方便、保证施工质量、缩短施工周期,确保工程安全,对于桥梁结构型式全线进行了统筹考虑,尽量采用便于机械
化、工厂化、标准化生产的中等跨径预制安装构件。
在我们的设计中以板式梁的应用为主。
板式梁截面形式一般为矩形、I 形、T 形、□形和箱形,适用于中小跨度的简支梁及较大跨度的连续梁。常用的有混凝土板梁、钢板
梁、结合梁、箱形梁和槽形梁。
1、混凝土板梁。包括普通钢筋混凝土梁及预应力混凝土梁。可采用工业化和机械化施工,砂石骨料一般可就地取材,用钢量小;维修工
作简单
;行车时噪声小;使用寿命长。对中小跨度的铁路桥梁,各国都基本上采用预应力混凝土梁。并实行标准化、系列化和预制装配施工。
2、钢板梁。其主要承重结构是两片 I字形截面的板梁。上承板梁的构造较简单,钢料较省,可以整孔装运,整孔架设。下承板梁是将
桥面布置在两片梁之间,列车在两片梁之间通过。一般将桥面搁置在纵梁上,使建筑高度
(自轨底至梁底)大为缩小。下承板梁与上承板梁相
比,结构复杂
,用料较多,制造和施工都比较费工。但由于具有较小的建筑高度,适用于桥下净空受限制的地区。
中国从20 世纪50 年代初期即开始制订出铆接钢板梁标准设计。郑州黄河桥新桥即采用40 米钢板梁标准设计,其桥孔为71 个,每孔梁
长
40 米,双线共采用142 孔。70 年代制订出上、下承焊接板梁标准设计,跨度分别为24~40 米及20~40 米。
3、结合梁。用钢筋混凝土道碴槽板和钢梁结合起来共同受力的桥跨结构。适用于曲线或陡坡地段的钢梁桥。中国在20 世纪50年代首
先在京广铁路十字江桥上修建了一座跨度
32 米的结合梁试验桥。1956 年制订出跨度28~44 米铆接板梁的结合梁标准设计。
4、箱形梁。主梁截面为箱形结构。多用于较大跨度的连续梁桥。箱形梁的优点是抗扭刚度大,适用于曲线桥及承受较大偏心荷载的直
线桥。箱形梁主要有预应力混凝土箱形连续梁和钢箱形梁。预应力混凝土箱形连续梁由于结构形式简洁,外形美观,抗扭性能好,偏载作
用下的横向分布比其他形式的梁好,所以近年来很快得到推广。这种梁截面高度为适应内力的变化,通常沿跨度相应变化的,但也可采用
等高度的。采用变高度梁适合用悬臂法施工,采用等高度梁适合用顶推法施工。
5、槽形梁。这种梁的形状与半穿式梁相仿。其最大优点是底板薄,建筑高度低,最适用于立交桥,在满足桥下净空的要求下可以减少
两端线路路堤的土方量。槽形梁可做成单线桥或双线桥,有简支梁,也有
4~5孔的连续梁。两侧主梁有竖直的,也有斜的;有实心的,也
有空心的。
1976 年日本建成的第二丘里跨线桥,跨度达61.4 米,上铺复线。
80 年代初中国在北京枢纽双桥辅助站及京承铁路双桥至怀柔段第二线上分别修建了 2孔24 米单线和1 孔20 米双线槽形梁,系三向预
应力。
JTGD62-2004 规定,钢筋混凝土简支板标准跨径不宜大于13m,钢筋混凝土简支T梁标准跨径不宜大于16m,钢筋混凝土简支箱梁标
准跨径不宜大于
25m,钢筋混凝土连续箱梁标准跨径不宜大于30m。
预应力混凝土简支板标准跨径不宜大于25m,预应力混凝土简支T 梁标准跨径不宜大于50m。
在公路工程建设中, 结构形式的选择首先应满足造价最低的要求、其次就是桥梁通行净空(通航净空)的要求。现在上部构造一般采
用的形式是
T 梁、箱梁、空心板,在应用时有如下特点:1、 T 梁结构是较为常用的结构形式,其设计和施工经验成熟,T 梁适用与单孔跨
径在
30-40m 之间,T 型梁的优势在于:便于成批大量生产、梁体安装方便、数量达到足够多时造价较低、结构在运营节段的稳定性及耐久
性相对于箱梁高;但是,单片
T 梁的横向刚度很小,很容易产生横向位移,给安装带来一定的麻烦。并且T 梁的建筑高度相对高一些,且
主梁、横梁数量多,仰视梁底,纵、横梁密布,比较凌乱,景观效果较差。
2、空心板梁适用于跨径在8-20m 之间,空心板梁优势空心板结构具有结构高度低,工厂化程度高,运输、吊装方便,对地面交通影响
较小,工程造价低等特点,而且空心板的横向稳定性要比
T 梁强的多,但是空心板的施工工艺中,板梁间采用铰接,结构整体性较差,且
景观较差。
3、预应力砼连续箱梁结构采用单箱多室结构,混凝土连续箱梁整体性能较好,抗扭刚度大,设计及施工经验成熟,跨越能力强,对于
等截面预应力混凝土连续箱梁,常规跨径在
25 米~50 米左右,能很好的满足城市立交桥和高架桥的使用要求。连续箱梁梁高适中,结构
简洁、轻盈,线条流畅,在满足道路交通功能要求的同时,能很好的融入到城市建筑中去,增加城市的现代化气息。
4、根据净空要求来拟订上部结构形式,小箱梁和T 梁的结构高度比较高,容易减小净空 ,小箱梁与同等跨径的T 梁比,小箱梁梁高矮,
抗扭好,吊装重,
T 梁的梁高较高,横隔板多,施工比较麻烦,抗扭不行。
斜交宜采用小箱梁;5、在选用T 梁和小箱梁时,主要看横断面布置,有时用T 梁会比小箱梁多一片 ;造价小箱梁稍贵,一般大跨径选
T梁,从造价上应该比箱梁节省;
6、板梁和小箱梁多用在城市桥梁上,小箱梁横向分布系数较大,采用湿接缝铰接,而T 梁多用于公路桥
梁。
关于市政常用跨径桥梁上部结构优化设计研究
能够 利用该铰式构造来进行 内力 的传递 。同时为了
做好 对 荷 载 横 向 的 分 布 以及 优 化 ,可 以将 简 支 梁 桥 铰接 梁 间 进 行 简 化 ,仅 仅 是 进 行 竖 向剪 力 的传 递 。 对 于 桥 上 荷 载 来 说 主 要 是 沿 着 桥 孔 来 进 行 逐 渐 分 布, 各 个 铰 接 力 以及 主 梁 上 的 受 力 也 属 于 正 弦 荷 载 。 但 是 铰 接 力 属 于 超 静 定 未 知 内力 , 因此 在对 其 进 行 求 解 的 过 程 中 ,~ 定 要 以相 邻 的 铰接 处 竖 向 位 移 为
受力 计算,通过 计算分析 出翼缘厚度 、梁宽截面面 积 以及梁肋 宽度 等变化对剪应力 的影响 ,以此来 为
实 际 的施 工 提 供 相 关 的 设 计 参 考 。
四 、 结 语
题 , 因 此 为 了 能 保 障 其 正 常 使 用 , 必须 要 对 其进 行 加 固 处 理 , 要采 取 正 确 的 措 施 做 好 对 桥 梁 上 部 结 构
在 其 底 部 以及 顶 部 要 适 当地 增 加 其面 积 , 以此 来 充 分 地 抵 抗 其 正 负 弯 矩 ,所 以其 主 要 是 适 用 于 跨 境 超
标 本文主要对 市政 常用跨径桥梁上部结构优 化进 行 了设
计 与 思 考 , 并 提 出 了相 关 的 建 议 。
弹性变形协调条件进行全 面地计 算以及分析 。在较
为 常 用 的 跨 境 T 粱 中 ,其 截 面 翼 缘 的宽 度 主 要 是 为 i . 6 m , 跨 径 要 随着 梁 高而 进 行 改 变 ,梁 肋 的 宽 度 可 以设 置 在 1 O ~1 8 I I I 之 间 ,并 且 利 用 铰 接 梁 的计 算 方
桥梁设计的基本原则
1、桥梁的基本组成部分:桥跨结构、支座系统、桥墩、桥台、基础。
上部结构:桥面系、承重结构、联结部件。
下部结构:桥墩、桥台、基础,上下部之间采用支座联结。
2、桥面构造:行车道铺装、排水防水系统、人行道、缘石、栏杆、护栏、照明灯具、伸缩缝3、桥梁按受力分为:梁式桥、拱式桥、吊桥、钢架桥,按跨径分为:特大桥、大桥、中桥、小桥、涵洞。
单孔跨径大于150m及多孔跨径总和大于1000m的为特大桥4、支座按变形方式分为:固定支座、单向活动支座、多向活动支座5、桥梁永久作用:结构重力、预加力、土的重力、土侧压力、混凝土收缩6、梁式桥按截面形式分为:板桥、矩形桥、T形桥、箱形桥7、简支梁桥的施工方法有哪些:就地现浇法、预制安装法&连续钢架桥施工方法:整体施工法、悬臂施工法、移动模架施工法、顶堆施工法9、桥涵上的作用按照随时间的变化分为:可变作用、永久作用、偶然作用10、桥梁的可变作用包括:汽车荷载、汽车荷载冲击力、离心力、汽车制动力、汽车引起的土侧压力桥梁设计的基本原则:应符合技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理的要求外,还应按照美观和有利环保的原则进行设计,并考虑因地制宜、就地取材、便于施工和养护等因素2、桥梁受到的作用:自重、附加恒载、交通荷载、自然因素3、桥梁设计步骤:标准、桥型、布置、主要尺寸、确定施工方案、配筋、验算、细节设计4、桥面为什么要进行排水和防水?排水和防水的主要措施是什么?积水不利交通,影响耐久性。
措施:纵横坡、泄水管、排水系统、桥面铺装防水功能,防排结合形成桥面防水系统5、伸缩缝的主要功能与要求是什么?作用:为了保证桥跨结构在气温变化、活载作用、混凝土收缩与徐变影响下按静力图式自由地变形。
要求:1)能保证结构温度变化所引起的伸缩变形2)车辆驶过时,应平顺、不打滑、无突跳和过大的噪声与振动3)具有安全排水防水的构造6、箱形截面受力特点:箱形截面具有良好的抗弯和抗扭特性,箱形截面的顶板和底板是结构提供抗弯能力的主要部位,箱梁腹板主要承受结构的弯曲剪应力以及扭转剪应力引起的主拉应力。
桥梁设计中常见问题分析
桥梁设计中常见问题分析摘要:桥梁设计是一项复杂的系统工程,进行桥梁设计时,要考虑多方面的因素,包括地质、地形、地貌、气候条件等,同时要注意施工的技术和经济影响。
设计过程中,要充分地利用各种资源,使设计方案更加合理,并保证整个方案符合国家的相关标准,使其具有一定的可行性。
关键词:桥梁;设计;问题1 桥梁设计隐患问题1.1 桥梁设计缺乏整体性在桥梁设计过程中,对桥梁设计的各个环节都没有进行全面的观察与分析,这是一个很大的缺陷。
由于不同地区的气候条件和地质条件存在着较大的差异,所以对桥梁的设计标准也存在着较大的差异。
在具体的桥梁设计实践中,很多设计人员都是按照自己的想法来设计的,而没有充分考虑到施工现场的实际情况,因此不能制定出最佳的设计方案。
同时,也要考虑桥梁自身所具有的功能,两者不可割裂开来。
这种做法可能会给桥梁带来安全隐患、质量问题,进而影响桥梁的可靠性与稳定性。
如果这些问题得不到很好的解决,不仅会影响桥梁工程的整体性能,而且还会给人们带来安全隐患。
因此,在设计桥梁时,应充分考虑施工现场的具体情况,对具体问题作深入分析,有针对性地提出行之有效的对策,才能保证施工的顺利进行。
与此同时,还需要对桥梁建设过程中各个阶段的特点,以及所需要解决的各种矛盾关系等因素进行考虑,从而使桥梁的整体结构可以更好地满足人们的需要,确保人民群众生命财产的安全。
由于桥梁施工的各个环节之间存在着密切的联系,所以要从整体上对桥梁施工进行整体规划。
1.2 安全性问题在桥梁设计与施工过程中,很多施工环节都没有充分考虑到桥梁的安全性与整体质量,使得桥梁建成通车后存在着诸多安全隐患,如交通事故、桥梁坍塌等。
随着经济和社会的不断发展,我国公路建设事业取得了长足的进步,但是在此过程中也发生了许多事故,严重威胁着人民的生命和财产安全。
造成这种情况的主要原因有两个。
这其中既有施工人员不懂安全知识的原因,也有桥梁自身结构存在缺陷的原因。
在桥梁设计中,工作人员没有严格按照规范的作业程序进行作业,造成了作业不规范、作业不规范等问题。
桥梁上部结构设计验算内容
桥梁上部结构设计验算内容桥梁上部结构设计验算内容⼀、预应⼒混凝⼟梁1.持久状况正常使⽤极限状态计算(结构抗裂验算,第六章)参照《公路钢筋混凝⼟及预应⼒混凝⼟桥涵设计规范》(以下简称桥规)6.3.1条,对预应⼒混凝⼟受弯构件进⾏正截⾯和斜截⾯抗裂验算。
(1)、正截⾯拉应⼒要求a.全预应⼒构件短期效应组合预制构件(对应桥梁博⼠正常使⽤组合II)σst-0.85σpc≤0分段浇筑构件(对应桥梁博⼠正常使⽤组合II)σst-0.80σpc≤0即短期效应组合下不出现拉应⼒。
b.A类构件(短期效应组合)短期效应组合(对应桥梁博⼠正常使⽤组合II)σst-σpc≤0.7f tk长期效应组合(对应桥梁博⼠正常使⽤组合I)σlt-σpc≤0即长期组合不出现拉应⼒,短期组合不超过限值。
(2)、斜截⾯主拉应⼒要求a. 全预应⼒构件(短期效应组合)预制构件 (对应桥梁博⼠正常使⽤组合II)σtp≤0.6f tk现场浇筑构件(对应桥梁博⼠正常使⽤组合II)σtp≤0.4f tkb. A类构件短期效应组合预制构件 (对应桥梁博⼠正常使⽤组合II)σtp≤0.7f tk现场浇筑构件(对应桥梁博⼠正常使⽤组合II)σtp≤0.5f tk2、持久状况和短暂状况构件的应⼒计算(持久状况)持久状况预应⼒混凝⼟构件应⼒计算参照《桥规》7.1条的规定加以考虑。
计算使⽤阶段正截⾯混凝⼟的法向压应⼒和斜截⾯混凝⼟的主压应⼒,并不得超过规定限值。
考虑预加⼒效应,分项系数取1.0,并采⽤标准组合,汽车荷载考虑冲击系数。
(1)正截⾯验算:标准组合下(对应桥梁博⼠正常使⽤组合III)构件受压区边缘混凝⼟法向压应⼒σkc+σpt≤0.5f ck(2)斜截⾯验算:标准组合下构件边缘混凝⼟主压应⼒(对应桥梁博⼠正常使⽤组合III)σcp≤0.6f ck3、持久状况和短暂状况构件的应⼒计算(短暂状况)(对应桥梁博⼠施⼯阶段应⼒)短暂状况预应⼒混凝⼟应⼒验算根据《桥规》7、2、8条,计算在预应⼒和构件⾃重等施⼯荷载作⽤下截⾯边缘的法向应⼒。
基于AASHTO规范的混凝土桥梁上部结构设计
第3期(总第263期)域命i祈5衫決2021 年 3 月U R B A N R O A D S B R ID G E S &FL O O D C O N T R O L桥梁结构D O I:10.16799/ki.csdqyfh.2021.03.018基于A A S H T O规范的混凝土桥梁上部结构设计韩雄刚(中国市政工程华北设计研究总院有限公司,天津市300000)摘要:在美国公路桥梁设计规范“AASHTO LRFD Bridge Design Specifications 2017-8th Edition”的基础上,采用 美国本土桥梁设计软件CSI Bridge,从强度极限状态、使用极限状态、疲劳极限状态等方面介绍了混凝土桥梁上部结 构的设计验算。
关键词:AASHTO LRFD;CSI Bridge;极限状态;桥梁上部结构中图分类号:U441 文献标志码:A文章编号:1009-7716(2021 )03-0059-030引言美国公路桥梁设计规范AASHTO LRFD BridgeDesign Specifications 2017-8th E d itio n(简称A A S H-TO L R F D规范)为目前现行美国桥梁设计的最新规范,相比之前版本有较大变化,我国现行《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JT G3362—2018)许多条文均参考了AASHTO L R F D规范。
很 多国内设计院对于按照AASHTO L R F D规范设计桥 梁还比较陌生,且用美标设计桥梁存在许多难点。
本 文通过按美标设计T梁的流程来介绍AASHTO L R F D规范,以期为国内设计院走出国门、承揽按美 标设计的桥梁项目提供技术参考和借鉴。
1工程概况本工程为某高速公路项目,标准跨径以30 m简 支结构为主,上部结构采用预应力混凝土T梁,桥梁 全宽20.56 m,横桥向由6片中梁和2片边梁组成,横 向设置2道端横隔板和3道中横隔板,间距7.04 m。
高速铁路设计规范条文(桥梁)e
7 桥涵7.1 一般规定7.1.1 桥涵的洪水频率标准,应符合现行?铁路桥涵设计根本标准?〔TB10002.1〕中Ⅰ级铁路干线的规定。
7.1.2 桥涵结构应构造简洁、美观、力求标准化、便于施工和养护维修,结构应具有足够的竖向刚度、横向刚度和抗扭刚度,并应具有足够的耐久性和良好的动力特性,满足轨道稳定性、平顺性的要求,满足高速列车平安运行和旅客乘座舒适度的要求。
桥涵主体结构设计使用寿命应满足100年。
7.1.4 桥涵结构所用工程材料应符合现行国家及行业标准的规定。
7.1.5 桥梁上部结构型式的选择,应根据桥梁的使用功能、河流水文条件、工程地质情况、轨道类型以及施工设备等因素综合考虑。
桥梁上部结构宜采用预应力混凝土结构,也可采用钢筋混凝土结构、钢结构和钢-混凝土结合结构。
预应力混凝土简支梁结构,宜选用箱形截面梁,也可根据具体情况选用整体性好、结构刚度大的其他截面型式。
7.1.6 桥梁结构应设计为正交。
当斜交不可防止时,桥梁轴线与支承线夹角不宜小于60°,斜交桥台的台尾边线应与线路中线垂直,否那么应采取特殊的与路基过渡措施。
7.1.7 桥面布置应满足轨道类型、桥面设施的设置及其养护维修的要求。
7.1.8 涵洞宜采用钢筋混凝土矩形框架涵。
7.1.9 相邻桥涵之间路堤长度,要综合考虑高速列车行车的平顺性要求、路桥〔涵〕过渡段的施工工艺要求以及经济造价等因素合理确定。
两桥台尾之间路堤长度不应小于150m,两涵〔框构〕之间以及桥台尾与涵〔框构〕之间路堤长度不应小于30m,对于特殊情况路堤长度不满足上述长度要求时,路基应特殊处理。
桥涵设置应做好和自然水系、地方排灌系统的衔接,并满足铁路路基排水的要求。
7.1.11当线路位于深切冲沟等特殊地形地貌、地质条件地区时要进行桥梁、涵洞方案比拟确定跨越方式。
7.1.12无砟轨道桥涵变形及根底沉降应设立观测基准点进行系统观测与分析,其测点布置、观测频次、观测周期应符合?客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估指南?的有关规定。
城市跨线桥梁设计理念及施工方案的简单探讨
城市跨线桥梁设计理念及施工方案的简单探讨摘要:结合城市道路桥涵设计及施工经验,对城市跨线桥梁设计理念及施工方案,从各分项工程的角度进行阐述,对相关分项工程进行简单探讨。
关键词:跨线桥梁设计施工方案探讨0 引言桥梁结构设计遵循“结构安全、适用、美观、方便施工,与景观协调”的原则。
跨线桥及高架结构设计应满足建筑限界设计要求,并结合沿线周围环境,管线及工程地质、水文地质等条件选择合理的结构形式。
结构设计力求加快施工速度,做到技术合理、先进,有利于标准化、规范化、机械化施工,便于维修、养护,降低工程造价。
桥梁结构应满足通行净宽、净高的要求和桥址处规划要求。
加强新技术、新材料、新工艺在本项目桥梁结构设计中的推广运用,力求使桥梁结构朴实、经济。
桥梁结构应注意景观效果。
在选用结构型式时,要考虑桥位与所处的环境、地形,和谐统一。
重视桥梁结构安全性设计。
桥梁结构设计应采取有效的工程技术措施,确保本工程结构和用路者的安全。
树立保护环境的理念。
桥梁结构形式的选择要尽可能减少施工期和营运期道路对环境的破坏。
体现舒适、和谐的要求。
桥梁设计尽可能减少车辆的冲击和振动,以体现城市快速路便捷、舒适的特点。
重视桥梁结构的耐久性和可维护性。
如加大桥梁刚度、减少裂缝发生等。
1 结构设计要点1.1 跨径布置对于城市跨线桥梁,其结构形式和孔跨布置主要从城市景观和道路交通功能、高架桥结构受力性能、工程造价、施工工艺和地质条件等因素进行综合考虑。
选用合适的桥梁跨径和结构形式,不仅能满足高架桥结构技术和经济要求,还能给人以通透、简洁、流畅和舒适之感。
1.2 上部结构根据工程特点,桥梁上部结构应考虑桥梁美观、舒适及适用性,上部结构优先选用现浇连续结构形式,现浇连续结构一般采用钢筋混凝土或预应力混凝土连续箱梁。
该种结构形式布孔方便、合理,外观平顺、流畅,整体性能好,抗扭刚度大,桥型美观,行车平顺舒适,跨越能力也较大,对弯梁桥、异型梁桥等适应性强。
桥梁施工图总体思路及设计理念
桥梁施工图总体思路及设计理念设计理念:1、结构设计遵循“安全、适用、经济、美观、施工快捷”的建设方针。
2、充分采用新技术、新工艺、新材料,使之达到适用性和经济性结合最佳,结构设计做到技术合理、先进、有利于模数化、标准化、工厂化施工,施工便利,经济指标低。
3、处理好桥面伸缩缝、桥面排水系统及台后基础处理等,满足运营阶段行车安全、快捷、平顺、舒适的要求。
4、跨线桥和立交工程桥梁的景观要求也是本次设计的重要因素。
5、以道路总体设计、技术规范及标准为依据,进行结构设计。
6、设计应充分考虑工程所处的地理环境、现状及区域内可持续发展的要求。
7、结构的选择需考虑结构简单、施工速度快,工期短,以满足工期要求;并需考虑施工期间对环境影响最小。
8、施工图设计应根据初步设计(或技术设计)批复意见、设计合同,进一步对所审定的修建原则、设计方案、技术决定加以具体和深化,最终确定各项工程数量,提出文字说明和适应施工需要的图表资料,并编制施工图预算。
总体思路:1、桥型选择:城市高架桥的形式一般均采用梁式桥,可选用简支梁+桥面连续体系或连续梁结构体系。
对于简支梁可采用预制空心板、T梁、小箱梁或钢-砼叠合梁,连续梁可采用砼连续梁、钢连续梁、钢-砼叠合连续梁等。
对于简支梁结构都有一共同缺点,即无法避免的桥墩盖梁结构尤其是组合小箱梁或T梁,尽管采用了牛腿支点,倒T盖梁等技术措施以减小盖梁的外露部分,但依然破坏了桥梁的纵向线形的流畅,特别是对于桥宽25m的高架盖梁,外悬达6~8m,其巨大的外露根部对桥下有很大的压抑感,而牛腿支点对今后养护极为不利。
盖梁的施工对交通的影响较大。
限于目前的技术水平,桥面连续构造的使用年限较短,易损坏,影响了行车的舒适性。
砼连续箱梁整体性能好,抗扭刚度大,能适应各种平面线型和桥宽的变化,跨越能力也较大在25~45m左右,可较好满足一般城市立交桥和高架路的使用要求。
箱梁结构简洁、轻盈,线条流畅,桥下视觉较通透开阔总体上较为美观。
(10)桥梁上部结构计算书
桥梁上部结构计算书第一篇理论计算(上部结构)一、20m预应力混凝土组合箱梁计算书1.分析计算的主要内容⑴上部箱梁持久状态极限承载承载能力计算;⑵上部箱梁正常使用阶段抗裂计算;⑶上部箱梁持久状态压应力计算;⑷上部箱梁刚度计算。
2.计算方法及原则上部箱梁纵向计算按平面杆系理论,采用《QJX系列程序》进行计算。
根据桥梁的实际施工过程和施工方案划分施工阶段,并进行结构离散。
1.荷载取值与荷载组合⑴荷载取值①一期恒载:预应力混凝土容重取2.6t/m3。
②二期恒载:包括护栏、桥面铺装等,详见各桥梁取值。
③活载: 公路-Ⅰ级。
④温度梯度:主梁顶、底板日照温差按照《公路桥涵设计通用规范》4.3.10条规定取值计算;竖向梯度温度分布见图7-1(尺寸单位:mm):降温梯度升温梯度图1-1 温度梯度⑤强迫位移:10mm。
⑵材料预制箱梁C40混凝土现浇接头、湿接缝C40混凝土⑶荷载组合组合一:恒载(1.05的自重系数)组合二:恒载+活载(中(边)板横向分布系数,公路I级,车道荷载,不计挂车)组合三:恒载+活载+温度荷载1(整体升温30)组合四:恒载+活载+温度荷载2(整体降温30)组合五:恒载+活载+温度荷载1+强迫位移(不均匀沉降,L/3000)组合六:恒载+活载+温度荷载2+强迫位移3.桥梁计算1.概述上部结构跨径为4×20m,桥宽12.50m。
共设置4片小箱梁,梁高1.2 m。
边跨中梁钢束与边跨边梁钢束布置相同,中跨中梁钢束与中跨边梁钢束布置相同。
采用刚接梁法进行横向分布系数计算,边主梁横向分布系数最大为0.744,中主梁横向分布系数为0.612。
(可以用GQJS计算)2.荷载取值①二期恒载:包括护栏、桥面铺装等,经横向分配后边梁为共计 1.795t/m,中梁为1.673m。
②预应力钢束张拉控制应力取0.75f pk,即1395Mpa。
③冲击系数:按照《公路桥涵设计通用规范》4.3.2计算求得,边梁冲击系数为μ=0.340;中梁冲击系数为μ=0.350。
桥梁工程
桥梁功能:桥梁是公路、铁路和城市道路的重要组成部分,特别是大、中桥梁的建设对当地政治、经济、国防等都具有重要意义。
1、交通运输的咽喉2、国民经济发展的需要3、人民生活的需要4、国防的需要5、景观桥梁结构:上部结构(主要承重结构);支座:传力装置,并且要保证上部结构按设计要求能产生一定的变位;下部结构:桥墩:支承上部结构、并传递荷载至基础。
桥台:支承上部结构、传递荷载至基础,与路堤相衔接,抵御路堤土压力。
基础:奠基部分,承担了从桥墩和桥台传来的全部荷载;附属设施:桥面系、伸缩缝、桥头搭板和锥形护坡等。
(1) 水位:低水位:枯水季节的最低水位。
高水位:洪峰季节河流中的最高水位。
设计水位:桥梁设计中按规定的设计洪水频率计算所得的高水位。
通航水位:在各级航道中,能够保持船舶航行时的水位。
(2) 跨径:净跨径l0:对于设支座的桥梁为相邻两礅、台身顶内缘之间的水平间距,不设支座的桥梁为上下部结构相交处内缘间的水平净距。
总跨径∑l0 :是多孔桥梁中各孔净跨径的总和。
计算跨径l:对于设支座的桥梁为相邻支座中心的水平间距,不设支座的桥梁为上下部相交面之中心间的水平距离。
标准跨径Lk:对于梁式桥、板式桥,以两桥墩中线之间桥中心长度或桥墩中线与桥台台背前缘线之间桥中心线长度为准,拱式桥和涵洞以净跨径为准。
桥梁全长L:对于有桥台的桥梁为两岸桥台翼墙尾端间的距离,对于无桥台的桥梁为桥面系行车道的长度。
(3) 高度:桥下净空:是为满足通航的需要和保证桥梁安全面对上部结底缘以下规定的空间界限。
桥梁建筑高度:是上部结构底缘至桥面顶面的垂直距离。
桥面净空:是桥梁行车道、人行道上方应保持的空间界限。
桥梁的分类:1、桥梁按受力体系分类:梁、拱、吊三大基本体系(1)梁式桥:①组成:桥墩、主梁。
②受力特点:在竖向荷载作用下,桥墩和桥台处无水平反力,梁以受弯为主。
③用材:抗弯、抗拉能力强的材料(钢、配筋混凝土、钢一混凝土组合结构等)④型式:简支梁桥、连续梁桥、悬臂梁桥、钢桥和钢—混凝土组合梁桥(2)拱桥:①组成:桥墩(台)、纵梁(系杆)、主拱圈、吊杆。
