预应力混凝土简支梁桥上部结构
简支梁桥施工方案(3篇)

第1篇一、工程概况本项目为某地区新建一座简支梁桥,桥梁全长100米,跨径布置为30米+30米+40米。
桥梁采用预应力混凝土简支梁结构,上部结构为预应力混凝土T梁,下部结构为重力式桥墩、桩基础。
本施工方案旨在确保桥梁施工质量、安全和进度,同时遵循环保、节约的原则。
二、施工准备1. 施工组织(1)项目经理部:负责整个工程的施工组织、协调和管理工作。
(2)施工队:负责具体施工任务的执行。
2. 施工材料(1)钢筋:选用符合国家标准的HRB400钢筋。
(2)混凝土:选用C30级混凝土,采用普通硅酸盐水泥,粗骨料采用5-25mm碎石,细骨料采用中砂。
(3)水泥:选用符合国家标准的普通硅酸盐水泥。
(4)外加剂:选用符合国家标准的减水剂。
3. 施工设备(1)钢筋加工设备:钢筋切断机、钢筋弯曲机、钢筋调直机等。
(2)混凝土搅拌设备:混凝土搅拌站、混凝土输送泵等。
(3)模板设备:钢模板、模板支撑体系等。
(4)其他设备:吊车、挖掘机、装载机、压实机等。
4. 施工现场布置(1)施工区域划分:施工现场划分为钢筋加工区、混凝土搅拌区、模板存放区、材料堆放区、施工便道等。
(2)临时设施:搭建施工生活区、办公室、仓库等临时设施。
(3)临时道路:修建施工便道,确保材料运输畅通。
三、施工工艺1. 钢筋施工(1)钢筋加工:钢筋加工应符合设计要求,加工长度、弯曲角度等应符合规范。
(2)钢筋绑扎:钢筋绑扎应牢固、平整,确保结构安全。
(3)钢筋焊接:钢筋焊接应采用电弧焊,确保焊接质量。
2. 混凝土施工(1)混凝土搅拌:混凝土搅拌应按照配合比进行,确保混凝土质量。
(2)混凝土运输:混凝土运输采用混凝土输送泵,确保混凝土浇筑连续。
(3)混凝土浇筑:混凝土浇筑应分层、分块进行,确保混凝土密实。
3. 模板施工(1)模板制作:模板制作应按照设计图纸进行,确保模板尺寸准确。
(2)模板安装:模板安装应牢固、平整,确保混凝土浇筑质量。
(3)模板拆除:模板拆除应在混凝土强度达到设计要求后进行。
预应力混凝土简支梁桥、连续梁桥和刚架桥对比分析

预应⼒混凝⼟简⽀梁桥、连续梁桥和刚架桥对⽐分析预应⼒混凝⼟简⽀梁桥、连续梁桥和刚架桥的设计构造特点和对⽐分析⼀、预应⼒混凝⼟简⽀梁桥1、构造布置:常⽤跨径:20~50m之间,我国编制了后张法装配式预应⼒混凝⼟简⽀梁桥的标准设计,标准跨径为25m、30m、35m、40m。
主梁梁距:1.5~2.2m之间横梁布置:端横梁、中横梁(布置在跨中及四分点处)2、主要尺⼨:主梁:⾼跨⽐1/15~1/25;肋厚14~16cm;横梁:中横梁3/4h,端横梁与主梁同⾼,宽12~20cm,可挖空;翼板:不⼩于1/12h,⼀般为变厚度。
马蹄:为了满⾜布置预应⼒束筋的要求,应T 梁的下缘做成马蹄形。
(⼀)主梁1、梁⾼:我国后张法装配式预应⼒混凝⼟简⽀梁的标准设计有25,30,35,40m 四种,其梁⾼分别为1.25~1.45,1.65~1.75,2.00,2.30m。
标准设计中⾼跨⽐值约为1/17~1/20,其主梁⾼度主要取决于活载标准,主梁间距可在较⼤范围内变化,通常其⾼跨⽐在1/15~1/25 左右。
主梁⾼度如不受建筑⾼度限制,⾼跨⽐宜取偏⼤值。
增⼤梁⾼,只增加腹板⾼度,混凝⼟数量增加不多,但可以节省钢筋⽤量,往往⽐较经济。
2、肋厚:预应⼒混凝⼟,由于预应⼒和弯起束筋的作⽤,肋中的主拉应⼒较⼩,肋板厚度⼀般都由构造决定。
原则上应满⾜束筋保护层的要求,并⼒求模板简单便于浇筑。
国外对现浇梁的腹板没有预应⼒管道时最⼩厚度为200mm,仅有纵向或竖向管道的腹板需要300mm,既有纵向⼜有竖向管道的腹板需要380mm。
对于⾼度超过2400mm 的梁,这些尺⼨尚应增加,以减少混凝⼟浇筑困难,装配式梁的腹板厚度可适当减少,但不能⼩于165mm。
如为先张法结构,最低值可达125mm。
我国⽬前所采⽤的值偏低,⼀般采⽤160mm,标准设计中为140~160mm,在接近梁的两端的区段内,为满⾜抗剪强度和预应⼒束筋布置锚具的需要,将肋厚逐渐扩展加厚。
桥梁工程毕业设计——预应力混凝土简支T型梁桥

1 方案拟订与比选1.1 设计资料(1)技术指标:汽车荷载:公路—I级桥面宽度:26m采用双幅(12+2×0.5)m(2)设计洪水频率:百年一遇;(3)通航等级:无;(4)地震动参数:地震动峰值加速度0.05g,地震动反应谱特征周期0。
35s,相当于原地震基本烈度VI度。
1.2 设计方案鉴于展架桥地质地形情况。
该处地势平缓,故比选方案主要采用简支梁桥和连续梁桥形式。
根据安全、适用、经济、美观的设计原则,我初步拟定了三个方案。
1。
2。
1 方案一:(8×40)m预应力混凝土简支T型梁桥本桥的横截面采用T型截面(如图1—1).防收缩钢筋采用下密上疏的要求布置所有钢筋的焊缝均为双面焊,因为该桥的跨度较大,预应力钢筋采用特殊的形式(如图1—2)布置,这样不仅有利于抗剪,而且在拼装完成后,在桥面上进行张拉,可防止梁上缘开裂。
优点:制造简单,整体性好,接头也方便,而且能有效的利用现代高强材料,减少构件截面,与钢筋混凝土相比,能节省钢材,在使用荷载下不出现裂缝等。
缺点:预应力张拉后上拱偏大,影响桥面线形,使桥面铺装加厚等。
施工方法:采用预制拼装法(后张法)施工,即先预制T型梁,然后用大型机械吊装的一种施工方法。
其中后张法的施工流程为:先浇筑构件混凝土,并在其中预留孔道,待混凝土达到要求强度后,将预应力钢筋穿入预留的孔道内,将千斤顶支承与混凝土构件端部,张拉预应力钢筋,使构件也同时受到反力压缩.待张拉到控制拉力后,即用夹片锚具将预应力钢筋锚固于混凝土构件上,使混凝土获得并保持其预压应力.最后,在预留孔道内压注水泥浆。
,使预应力钢筋与混凝土粘结成为整体.桥中心桩号1:1000立 面卵石卵石卵石亚粘土亚粘土亚粘土淤泥质土淤泥质土淤泥质土细砂细砂亚砂土亚砂土亚砂土 立面图(尺寸单位:cm )图2图1图1—1 (尺寸单位:cm ) 图1—21。
2。
2 方案二:(86+148+86)m 预应力混凝土连续箱形梁桥本桥采用单箱单室(如图1—3)的截面形式及立面图(如图1-4),因为跨度很大(对连续梁桥),在外载和自重作用下,支点截面将出现较大的负弯矩,从绝对值来看,支点截面的负弯矩大于跨中截面的正弯矩,因此,采用变截面梁能符合梁的内力分布规律,变截面梁的变化规律采用二次抛物线。
钢筋混凝土及预应力混凝土简支梁桥结构设计

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桥梁的上部结构,下部结构,基础,墩台构造和设计

2.梁式拱上建筑 特点:桥梁造型轻巧美观,减小拱上重量和地基 承压力,以便获得更好的经济效果。大跨径混凝 土拱桥一般都采用梁式腹孔拱上建筑。
学习情景二:桥梁下部构造
本次课标题:桥梁墩台构造
一、桥墩构造 二、桥台构造
一、桥墩构造 (一)梁桥桥墩 1. 重力式桥墩 1)组成: (1)墩帽: 一般用不低于20号的混凝土浇筑,四周应挑出 墩身约5cm~10cm作为滴水。对于大跨径的桥梁 ,需在墩顶上设置钢筋混凝土支承垫石,支座要 放置在支承垫石上。
(二)桥梁的主要尺寸和术语 净跨径: ——梁桥指设计洪水位上相邻两个桥墩(
或桥台)之间的净距离。拱式桥指每孔 拱跨两个拱脚最低点之间的水平距离。 总跨径: ——多孔桥梁中各孔净跨径的总和。
计算跨径: ——对于有支座的桥梁指桥跨结构两个支
座中心之间的距离。拱桥指两拱脚截面 形心点之间的水平距离。 标准跨径: ——指相邻两桥墩中线之间的距离。或桥 墩中线至桥台台背前缘之间的距离。
(一)桥梁的组成 1. 上部结构(又称桥跨结构) ——当路线遇到障碍而中断时跨越
跨越障碍的建筑物。 作用:承受车辆荷载,并将车辆荷
载及其自重通过支座传给墩台。
2. 下部结构(桥墩和桥台): ——支承桥跨结构并将恒载和车辆等活载 传至地基的建筑物。 (1)桥台:设置在桥梁两端。 作用:除起支承桥跨结构作用外,还与路 堤相衔接,以抵御路堤土侧压力,防止填 土的滑塌。
2. 截面尺寸 (1)主梁 梁高一般取( ~ )L,梁肋宽一般为150~180mm
(2)横隔梁
梁高一般取主梁高度的3/4,
梁肋宽一般为120~160mm,
作成上宽下窄内宽外窄的
楔形。
(3)翼缘板
宽度比主梁中距小20mm,
30m预应力混凝土简支箱型梁桥设计

30m预应力混凝土简支箱型梁桥设计1.1上部结构计算设计资料及构造布置1.1.1 设计资料1.桥梁跨径及桥宽标准跨径:30m;主梁全长:29.96m;计算跨径:28.66m;桥面净宽:净—9+2×1.5m。
2.设计荷载车道荷载:公路—I级;人群荷载:3kN/㎡;每侧人行道栏杆的作用力:1.52kN/㎡;每侧人行道重:3.75kN/㎡。
3.桥梁处河道防洪标准为20年一遇设计,50年一遇校核,桥下通过流量1000/s时,落差不超过0.1m。
4.桥下净空取50年一遇洪水位以上0.3m。
5.材料及工艺混凝土:主梁采用C50混凝土;钢绞线:预应力钢束采用Φ15.2钢绞线,每束6根,全梁配5束;钢筋:直径大于等于12mm的采用HRB335钢筋,直径小于12mm的采用R235钢筋。
采用后张法施工工艺制作主梁。
预制时,预留孔道采用内径70mm、外径77mm的预埋金属波纹管成型,钢绞线采用T双作用千斤顶两端同时张拉,锚具采用夹片式群锚。
主梁安装就位后现浇600mm宽的湿接缝,最后施工混凝土桥面铺装层。
6.基本计算数据基本计算数据见表5-1〖注〗本例考虑混凝土强度达到C45时开始张拉预应力钢束。
f'ck和f'tk分别表示钢束张拉时混凝土的抗压、抗拉标准强度,则:f'ck = 29.6MPa,f'tk = 2.51MPa。
1.1.2 方案拟定及桥型选择1.桥型选取的基本原则(1) 在符合线路基本走向的同时,力求接线顺畅、路线短捷、桥梁较短、尽量降低工程造价(2)在满足使用功能的前提下,力求桥型结构安全、适用、经济、美观。
同时要根据桥位区的地形、地貌、气象、水文、地质、地震等条件,结合当地施工条件,选用技术先进可靠、施工工艺成熟、便于后期养护的桥型方案。
(3)尽量降低主桥梁体高度,缩短桥长。
2.桥型方案比选根据桥位的通航要求,结合桥位处的地形地貌、地质等条件,我们对简支梁桥、悬臂梁桥、T型刚构桥三种方案进行比选(1)简支梁桥方案采用预应力混凝土箱形截面形式,此结构为静定结构,结构内力不受地基变形及温度变化等的影响,因此对基础的适应性好。
预应力混凝土简支T梁桥

同里镇永和桥结构设计摘要本设计为同里镇永河桥,桥梁全长608m,桥面全宽为净12. 5m+2×0.5m防撞墙,设计荷载为公路I级,上部结构采用3联7⨯30m+6⨯30+7⨯30m,先简支后桥面连续。
横桥向为6片主梁,下部结构采用双柱式桥墩、桩基础及扩大基础,0号桥台采用桩柱式桥台,20号桥台采用肋板式桥台桩基础。
本桥在0、20号桥台处设仿毛勒80伸缩缝,在7、13号桥墩处设毛勒160伸缩缝。
支座采用板式橡胶支座。
桥面铺装上层采用7cm 厚度的沥青混凝土,下层采用2-27cm防水混凝土。
桥面纵坡采用双向纵坡形式,坡度为1.5%,桥面采用单向横坡,坡度为2%,泄水管对称布置,间距12m。
本桥共进行了三部分的内容设计,第一部分绪论介绍了设计的一些基本资料,第二部分上部结构设计,设计了上部结构平、纵、横断面形式,初拟了T梁横隔梁的截面尺寸,计算了荷载横向分布系数及主梁内力,进行了配筋设计和结构的验算。
最后进行了行车道板内力计算,横隔梁计算。
第三部分为下部结构设计,确定了桥墩、基础的形式,拟定了相应的结构尺寸并计算桩长。
通过以上设计,表明桥梁各部分结构是合理的,经过验算后,均能满足设计要求,符合设计规范。
关键词:预应力T梁;双柱式桥墩;钻孔灌注桩;沥青混凝土The Structure Design of YongheBridge in TongliAbstractThe design of the bridge called the Bridge of Changda,locating at Hubei,whose total longth is 608metres.The clearance of bridge floor is net 12.5+2×0.5m.The truck load is Road-I.The suppersture of brigde is 30m prestressed concrete simply supported T beams with six pieces in transeverse.The substructure of bridge is double-column pier, riblled piate abutment abutment and pile foundation.Two expansion joins are situated and rubbery bearings are set up.Exceeded 90-340mm asphalt concrete are used in bridge deck pavement.Profile grade of bridge floor is amphicheiral of 1.5% and transverse grade is 2%.The main contents of this design are as follows:Firstly,introducing some foundamental documents for this design.Secondly,carring out superstructure design to draw up the sectional type in longitudinal and transverse.At the same time,the dimension of T beam,load distribution coefficient in transverse and internal force are all determinated,from which the strands estimiuation are designd and construction checking computation is carried out. Finally, a lane slabs calculation, and calculation of diaphragm beams.Thirdly,carring out substructure design.Such as;the determination of pier,abutment and foundation types,relative dimentioning and examination of bearing capacity on the bottom of foundation. By this design, shows the structure of the bridge is reasonable, after checking, can meet the design requirements, meet the design standards.Keywords:Prestressed T beams;Double shaft pier ; pile foundation ; Asphalt Concre te1 绪论 (1)1.1选题的背景目的和意义 (1)1.2国内外的研究状况 (1)1.3工程概况 (2)1.3.1地理位置 (2)1.3.2地质情况 (2)1.3.3设计标准 (2)1.4方案比选 (3)2 上部结构 (5)2.1 上部结构尺寸拟定 (5)2.2 主梁作用效应计算 (5)2.2.1 永久作用集度 (7)2.2.2 可变作用效应计算 (10)2.2.3 主梁作用效应组合 (17)2.3 预应力钢束的估算及其布置 (18)2.3.1 跨中截面钢束的估算和确定 (18)2.3.2 预应力钢束布置 (20)2.4 钢束预应力损失计算 (25)2.4.1 预应力钢束与管道壁之间的摩擦引起的预应力损失 (26)2.4.2 由锚具变形、钢束回缩引起的预应力损失 (26)2.4.3混凝土弹性压缩引起的预应力损失 (27)2.4.4 由钢束应力松弛引起的预应力损失 (28)2.4.5 混凝土收缩和徐变引起的预应力损失 (30)2.4.6 成桥后混凝土弹性压缩引起的预应力损失 (31)2.4.7 预加力计算及钢束预应力损失汇总 (33)2.5 主梁截面承载力与应力验算 (38)2.5.1 持久状态承载能力极限状态承载力验算 (38)2.5.2 持久状况正常使用极限状态抗裂验算 (43)2.5.3 持久状况构件的应力验算 (45)2.6 横隔梁计算 (49)2.6.1 计算荷载 (49)2.6.2内力组合 (52)2.6.3 验算截面的抗弯承载力 (54)2.6.4 横隔梁的剪力效应计算及配筋设计 (54)2.7 行车道板计算 (55)2.7.1 悬臂板荷载效应计算 (55)2.7.2 连续板荷载效应计算 (57)2.7.3 截面设计、配筋与承载力验算 (62)2.8支座计算 (64)2.8.1 支座平面尺寸确定 (64)2.8.2 确定支座厚度 (64)2.8.3 支座偏转验算 (65)2.8.4 验算支座抗滑稳定性 (66)3 下部结构设计 (67)3.1 盖梁设计 (67)3.1.1盖梁平面尺寸的拟定: (67)3.2 盖梁计算 (71)3.2.1 荷载计算 (71)3.3 内力计算 (79)3.4截面配筋设计与承载力校核 (79)3.5 桥墩墩柱设计 (82)3.5.1 荷载计算 (82)3.5.2 截面配筋计算及应力验算 (84)3.6 钻孔桩计算 (88)3.6.1 荷载计算 (88)3.6.2 桩长计算 (90)3.6.3 桩的内力计算(m法) (91)3.6.4 墩顶纵向水平位移验算 (95)结论 (98)致谢 ..................................................................................... 错误!未定义书签。
公路水运试验检测-桥梁隧道工程第三篇-综合题专项练习(3)

共享题干题(江南博哥)某在用3×30m预应力混凝土简支梁桥,上部结构T梁采用预制、吊装施工,每跨有9片T梁,经调查所有T梁的生产工艺、强度等级、原材料、配合比、养护工艺均相同,龄期相近。
在一次特殊检查时,对混凝土强度进行了回弹检测,请回答以下相关问题。
[不定项选择题]1.下列关于回弹仪率定的叙述,表述正确的有()。
A.回弹仪在每次检测的前后,都要用钢砧进行率定B.在标准钢砧上,回弹仪的率定平均值应为80±2C.钢砧为硬度恒定的标准物质,平时妥善保管,无须送检D.率定时,回弹仪的弹击方向应尽量与待检混凝土测区的弹击方向一致参考答案:AB参考解析:(1)选项AB正确;选项C错误,钢砧的钢芯硬度和表面状态可能会随着弹击次数的增加而改变,因此钢砧也应送检或校准,周期为2年;选项D 错误,率定方向为竖直向下弹击。
共享题干题某在用3×30m预应力混凝土简支梁桥,上部结构T梁采用预制、吊装施工,每跨有9片T梁,经调查所有T梁的生产工艺、强度等级、原材料、配合比、养护工艺均相同,龄期相近。
在一次特殊检查时,对混凝土强度进行了回弹检测,请回答以下相关问题。
[不定项选择题]2.关于上部构件T梁的回弹抽检数量,下列叙述正确的包括()。
A.根据工程情况,可采用批量检测的方式随机抽检T梁进行回弹测强B.应按照单个构件检测的方式,每跨选取2片受力最不利的T梁进行回弹测强C.对该桥,回弹测强的抽检T梁数量应不少于10个D.因该桥T梁数量较多,根据规范抽检数量可适当减少,但不得少于5个参考答案:AC参考解析:(2)根据题述,该桥T梁满足批量检测的条件,应随机抽检不少于总数30%且不少于10个构件进行回弹检测,对该桥应抽检至少10片T梁,故选项AC正确;选项D,规范规定当检验批构件总数大于30个时,抽检构件数量可适当调整,但不得少于国标规定的最少数量,本题中构件总数为27个,未达到此条件。
共享题干题某在用3×30m预应力混凝土简支梁桥,上部结构T梁采用预制、吊装施工,每跨有9片T梁,经调查所有T梁的生产工艺、强度等级、原材料、配合比、养护工艺均相同,龄期相近。
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前言随着经济不断发展,桥梁建设得到了飞速发展,它已从最开始的方便人们过河、跨海之用,已广泛应用于各种场合,它的用途不断多样化,它的形式也在最基本的三种受力体系上逐渐多样化,不仅从功能上、规模上,还从美观上、经济效益上,逐渐与时代发展相协调。
所以桥梁建筑已不仅是交通线上的重要载体,也是一道美丽的风景被人津津乐道。
本设计说明书所编写的是葫芦岛小寨沟大桥的上部设计方案。
通过详细的勘察确定上部可变荷载,拟定桥梁尺寸,以确定相应的内力,配置以合适的预应力钢筋,使其提高桥梁的承载力,使达到桥梁的耐久性要求。
在桥梁的使用期内,完成桥梁的使命。
通过本次设计,我基本上掌握了桥梁上部设计的基本内容,从选截面尺寸,到配置钢筋,每一个细节都是经过多次考虑,通过反复验算,使桥梁结构满足要求,且以经济合理的材料用量完成。
所以上部设计是要求桥梁设计者,从一开始就要考虑到最后,这样就不会盲目的试算。
但通过试算,使我深刻了解到了适算的真正含义。
本次设计旨在使我巩固、加深本科期间所学理论知识,使自己能够具备在以后工作中利用知识解决问题的的能力。
限于编者的水平,设计之中一定存在不少缺点,恳请老师批评指导。
1 概述1.1 设计资料桥孔布置为5×25预应力混凝土简支桥梁,跨径为25m,桥梁总长为125m。
设计车速为80/km h,整体式两车道。
路线等级:二级公路;荷载等级:公路-II级荷载;人群荷载:2kN m。
3.0/桥面宽:3.75×2(双车道)+2×1.5(人行道)+2×0.5(栏杆)=11.5m1.2 工程地质资料该地区土质主要分5层:1、粉质粘土 2、卵石土 3、粉砂 4、强风化岩 5、弱风化岩。
地下水类型为第四季孔隙水,水位埋深4m左右,含水层主要岩性为砾石,厚3m左右。
地震烈度为八度。
1.3 水文及气候资料桥梁位于葫芦岛建昌市境内,雨热同季光照充足,四季分明,年平均气温8.2℃。
一月平均气温-10℃,最低气温-26.9℃;七月平均气温23.4℃,最高气温40.7℃。
年平均降水量550毫米,多集中在七、八月份。
设计洪水频率百年一遇。
1.4 设计依据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)2 方案比选2.1 方案比选的主要标准桥梁设计的标准遵循以下原则:安全性、适用性、经济性、美观性,其中以安全性与经济性最为重要。
桥型的选择应符合因地制宜、就地取材和便于施工与养护的原则。
很据原始资料及使用要求初步拟定一下三种方案。
2.2 方案编制2.2.1 预应力混凝土简支箱型梁桥图2-1 简支梁桥 Fig 2-1 Simple beam Bridge2.2.2 预应力混凝土连续箱型梁桥图2-2 连续梁桥Fig 2-2 Continuous girder bridge灌注式桩基础柱式桥墩灌注式桩基础埋置式桥台柱式桥墩2.2.3 拱式桥图2-3 拱式桥Fig 2-3 Arch Bridge2.3方案比选方案一:预应力混凝土简支箱型梁桥。
简支梁受力明确,构造简单,施工方便,可便于装配施工。
省时省工,适用于本设计的规模。
简支梁桥属于静定结构,受力不如连续梁桥,养护麻烦。
但是构造低廉,劳动力耗用少,工作量小、经济,中小型桥梁尤其适用。
方案二:预应力混凝土箱型连续梁桥,该结构属于超静定结构,受力较好,无伸缩,行车条件好,养护方便。
柱式墩台,配合桩基础结构稳定,施工方便,对地基的强度不过分依赖。
但是预应力连续梁的技术先进,工艺要求比较严格,需要专门设备和专门技术熟练的队伍,且预应力梁的反拱度不容易控制,该方案机具耗用多,前期投入大,成本较多,成本难回收。
方案三:拱桥技术成熟,有大量的可以借鉴的经验,但需要大量的吊装设备,占用大量场地及劳动力。
拱桥跨越能力大,可以就地取材,坚固耐久,养护维修费用少,承载能力大,但拱桥自重较大,相应的水平推力也较大,增加了下部墩台圬工量。
施工步骤多,需要劳动力多,剑桥时间长。
由于水平推力大,在连续多孔拱中,必须设单项墩,防止连拱破坏,且平原地区不适合建造。
综上所诉:本着经济、安全、适用的原则,又考虑本工程所处的地质条件及未来适用条件,方案二工程大,投资多;方案三建设时间长,劳动多,且不适合平原地区;在承载能力相同的条件下应优先采用方案一。
3 主梁的设计3.1 设计资料3.1.1 技术设计标准简支梁跨径:标准跨径L=25m ,计算跨径l=24.5m ;桥面净宽: 3.75×2(双车道)+2×1.5(人行道)+2×0.5(栏杆)=11.5m ;荷载:公路-II 级荷载;人群荷载:23.0/kN m ; 安全等级为二级,结构重要性系数0 1.0γ=; 环境:非严寒地区,I 类环境条件。
根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JDT D62-2004)》要求,按照A 类预应力混凝土构件设计此梁。
施工方法采用后张法施工;预制主梁时,预留孔道采用预埋金属波纹管成型;钢绞线采用TD 双作用千斤顶两端同时张拉;主梁安装就位后现浇28cm 宽的湿接缝。
最后按1.5%施工沥青桥面铺装层。
3.1.2 材料1)预应力钢筋:采用标准的低松弛钢绞线(17⨯标准型),抗拉强度标准值1860pk f MPa =,抗拉强度设计值1260pd f MPa =,公称直径15.2mm ,公称截面积2139mm ,弹性模量51.9510p E MPa =⨯,锚具采用夹片式群锚。
2)非预应力钢筋:HRB400级钢筋,抗拉强度标准值400sk f MPa =,抗拉强度设计值330sd f MPa =;HRB335级钢筋,抗拉强度标准值335sk f MPa =,抗拉强度设计值280sd f MPa =。
3)混凝土:主梁采用C50,43.4510c E MPa =⨯,轴心抗压强度标准值32.4ck f MPa =,轴心抗拉强度标准值 2.65tk f MPa =;轴心抗压强度设计值22.4cd f MPa =,轴心抗拉强度设计值 1.83td f MPa 。
3.2 主梁截面尺寸拟定3.2.1 横截面布置3-1 主梁跨中使用阶段截面尺寸图Fig 3-1 Girdercross-section size used in phase diagram图3-2 主梁跨中预制阶段截面尺寸Fig 3-2 Pre-stage of the main beam under section size梁高:110cm ;箱梁腹板(直腹式),取厚度:25cm ; 主梁间距:230cm ;翼板宽度;202cm (28cm 为湿接缝宽度);翼板厚度:翼板端部12cm ,翼板与腹板连接处16cm 。
根据“公路桥规”条文说明,由于箱型梁的顶板直接承受活载,为了改善其受力状态,顶板与腹板相交处设置承托。
另外,设置承托也可以增加箱型截面的抗扭能力,故采用1:1形式,取高度:8cm ;底板宽度:腹板间距a 和悬臂长b 应满足31~5.21 a b ,取a=41cm ,b=120cm ,则ab=0.342; 腹板厚度:为满足抗剪及施工要求,取25cm 。
桥面铺装:面层 沥青混凝土9cm ,容重323/kN m , 三角垫层 防水混凝土15cm ,容重325/kN m 。
3.2.2 纵断面的布置横截面沿跨长的变化,靠近支点时为适应预应力钢筋的弯起布置,从/8L 跨截面截面,腹板和底板开始加厚。
图3-3 主梁端截面尺寸图(尺寸单位:cm)Fig 3-3The main beam end section size chart(size unit: cm) 3.2.3 毛截面几何特性(以中主梁使用阶段计算为例)图3-4 中主梁使用阶段分割块(单位尺寸:cm )Fig 3-4 Stage in the main beam using the split block(size unit: cm)1)面积21cm 1681214=⨯=A 2A =12×202=24242cm 3A =21×41×8=1642cm4A =70×82=57402cm 5A =120×98=117602cm 6A =2cm 328821=⨯⨯ 2654321cm 9236422=++-++=A A A A A A A2)分块截面形心至上边缘距离y 1=6cm y 2=6cm y 3=12+8×31=14.67cm y 4=12+282=53cmy 5=12+298=61cm y 61=12+8×31=14.67cm y 62=86+31×8=88.67cm3)分块面积对上缘净距:i i i S A y =⨯S 1=168×6=1008cm 3 S 2=2424×6=14544cm 3 S 3=164×14.67=1405.88cm 3 S 4=5740×53=304220cm 3 S 5=11760×61=717360cm 3 S 61=31×14.67×2=938.88cm 3 S 61=32×88.67×2=5674.88cm 3S=2S 1+S 2+2S 3-S 4+S 5+S 61+S 62=441125.52cm 3 4)分块面积的自身惯性矩xi I76.47923652.441125S y u ===A y u -y 1=41.76cm y u -y 2=41.76 y u -y 3 =33.09cm y u -y 4=-5.24cm y u-y 5=-13.24cm y u -y 61=33.09 y u -y 62=-40.91cm 所以有421cm 80.29297476.41168=⨯=X I 422cm 78.422720776.412424=⨯=X I 423x cm 49.17957109.33164=⨯=I424cm 62.15760624.5-5740=⨯=)(X I 425cm 78.206149924.13-11760=⨯=)(X I4261cm 34.3503809.3332=⨯=X I4262cm 10.5355691.40-32=⨯=)(X I4626154321cm 4.7253382I 2I 2I I -2I I 2I =+++++=∑xiI5)自身惯性矩i I431cm 20161214121=⨯⨯=I 432cm 2908812202121=⨯⨯=I 43311.583841361cm I =⨯⨯= 434cm 33.321163138270121=⨯⨯=I435cm 941192098120121=⨯⨯=I 436cm 78.11388361=⨯⨯=I4654321icm 01.6230348I 4I I -2I I 2I =++++=∑I∑∑+=i xi m I I I =7253382.40+6230348.01=13483730.41cm 4检验截面效率指标(以使用阶段中主梁为例): 上核心距: ()m ms x u I I K A y A h y ==⋅⋅- =cm 45.2376.47-110923641.13483730=⨯)(下核心距:mx uI K A y =⋅ =76.47923641.13483730⨯=30.56cm截面效率指标: =+=h x S K K ρ49.011056.3045.23=+ 根据设计经验:一般截面效率指标取0.45~0.55ρ=,且较大者宜较经济,上述计算表明,初拟主梁跨中截面是合理的。