13 陈克坚-波形钢腹板连续刚构桥设计理念与思考

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浅析大跨度波形钢腹板连续梁施工技术

浅析大跨度波形钢腹板连续梁施工技术

施工技术238 2015年27期浅析大跨度波形钢腹板连续梁施工技术储兵中铁四局集团有限公司市政工程分公司,安徽合肥 230022摘要:大跨度波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁连续梁桥利用预应力混凝土顶底板抗拉压、波形钢腹板抗剪,有效降低梁体自重,在国内外得到应用与推广。

该桥型在带来优点的同时也增加了钢混结合等复杂构造、钢波腹板的稳定与疲劳等问题。

基于此,以工程实例为背景,浅析了大跨度波形钢腹板连续梁施工技术。

关键词:大跨度;波形钢腹板;施工技术中图分类号:U441;U448.215 文献标识码:A 文章编号:1671-5810(2015)27-0239-021 工程简介本工程线路起自合芜高速坝互通立交,向西跨越裕溪河,终于和谐大道交叉口。

沿线跨越裕溪河航道,新建裕溪河特大桥1座,采用连续梁结构,分幅布置,结构宽度为2×21.25m=42.5m;主梁断面结构形式采用双幅单箱三室波形钢腹板箱梁,混凝土采用C50,主梁单幅梁宽为21.25m,单幅设置单向2.0%横坡,主梁底面与顶面平行,主梁跨中标准横断面顶板厚0.28m,底板厚0.25m,箱室宽度为4.75m,主桥采用挂篮悬臂施工。

2 特点2.1 经济效益显著,抗震性能好采用波形钢腹板代替厚重的砼腹板,减轻了上部结构的自重20%~30%,从而使上、下部结构的工程量获得减少,降低了工程总造价。

由于上部构造的减轻、波形版的褶皱效应,箱梁的抗震性能得到改善。

2.2 结构受力合理、提高材料的利用率在波形钢腹板PC箱梁桥中的砼均集中在顶、底板处,回转半径几乎增加到最大值,大大地提高了截面的结构效率;受力时砼用来抗弯,而波形钢腹板用来抗剪,弯矩与剪力分别由顶、底板和波形钢腹板承担。

3 波形钢腹板施工技术要点3.1 波形钢安装方法采用塔吊或汽车吊吊起,人工配合作业的方法吊装,如图1所示。

腹板两侧及翼缘板底部设置支撑,保证钢腹板的位置准确。

图 1(1)在底模板上标记出底板钢筋和钢腹板位置,以防底板钢筋与波形钢腹板的下翼缘板栓钉互相干扰,并能确保横隔板位置准确。

波形钢腹板预应力混凝土连续箱梁关键技术

波形钢腹板预应力混凝土连续箱梁关键技术

波形钢腹板预应力混凝土连续箱梁关键技术【摘要】本文主要介绍了波形钢腹板预应力混凝土连续箱梁的关键技术。

在引言中,首先介绍了背景和研究意义。

接着在正文部分分别阐述了波形钢腹板的优势及应用、预应力混凝土连续箱梁设计原理、波形钢腹板与预应力混凝土混合使用技术、加固措施及施工工艺以及监测与维护方法。

最后在结论中讨论了波形钢腹板预应力混凝土连续箱梁技术的发展前景、存在的问题及建议,并对全文进行总结与展望。

通过本文的研究,可以更好地了解这种新型的桥梁结构技术,为未来的工程实践提供了有益的参考。

【关键词】波形钢腹板、预应力混凝土、连续箱梁、关键技术、优势、设计原理、混合使用技术、加固措施、施工工艺、监测、维护方法、发展前景、存在问题、建议、总结、展望。

1. 引言1.1 背景介绍波形钢腹板预应力混凝土连续箱梁是近年来在桥梁工程中广泛应用的一种结构形式。

随着交通建设的不断发展,对桥梁结构的安全性、耐久性和经济性等方面的要求也越来越高。

传统的混凝土箱梁存在自重大、跨度受限等问题,而波形钢腹板预应力混凝土连续箱梁则能够很好地解决这些问题,并具有较高的整体承载能力和优良的变形性能。

波形钢腹板预应力混凝土连续箱梁的出现,极大地拓宽了桥梁结构设计的思路,为桥梁建设提供了新的选择。

其在提高桥梁结构整体性能、减轻结构自重、延长使用寿命等方面具有明显优势,因此备受工程界的重视和推崇。

本文旨在深入探讨波形钢腹板预应力混凝土连续箱梁的关键技术,为工程师和研究人员提供参考,促进该技术的更加广泛应用和发展。

通过对波形钢腹板预应力混凝土连续箱梁的优势、设计原理、施工工艺等方面进行详细阐述,希望能够为桥梁工程领域的发展贡献一份力量。

1.2 研究意义波形钢腹板预应力混凝土连续箱梁在提高桥梁承载能力和减轻自重的还能有效减少材料的使用量,具有节能环保的优势。

通过研究其关键技术,可以更好地推动桥梁结构的节能减排和可持续发展。

波形钢腹板预应力混凝土连续箱梁的研究不仅可以促进桥梁建设技术的创新,提高桥梁的安全性和可靠性,还可以为我国桥梁建设提供更多的技术选择和发展方向。

波形钢腹板预应力组合梁桥的设计要点与难点

波形钢腹板预应力组合梁桥的设计要点与难点

Engineering Design | 工程设计 |·199·2017年6月波形钢腹板预应力组合梁桥的设计要点与难点熊志洪1,陈建华2,徐 建3(1.浙江省交通规划设计研究院,浙江 杭州 310006;2.浙江省建筑设计研究院,浙江 杭州 310006;3.浙江省嘉维交通科技发展有限公司,浙江 杭州 310006)摘 要:总结了波形钢腹板预应力组合梁桥的构造特点和受力特征,指出其与常规预应力混凝土梁桥相比存在的结构优势以及受力问题,对钢腹板尺寸拟定、体外预应力设计方法、钢腹板与混凝土连接等主要设计难点进行了梳理和分析,最后归纳了波形钢腹板预应力组合梁桥设计的要点和方法,为该桥梁型式在我国的设计实践与工程应用提供指导及参考。

关键词:波形钢腹板;预应力;组合梁桥;结构特点;设计中图分类号:U448.21+6 文献标志码:A 文章编号:2096-2789(2017)06-0199-02 1 前言随着各种新型建筑材料的研究和发展,以及桥梁建设向着轻型化、长跨度等方向的发展,各种组合体系桥梁结构型式开始受到研究关注,并应用于实际的桥梁工程建设中。

波形钢腹板预应力梁桥是20世纪80年代出现的新型组合桥梁结构型式,其将钢板进行折叠成为主梁体系的腹板构造,充分发挥了波形腹板较高的抗剪屈曲强度,从而不仅大幅度降低了主梁的结构自重,还优化腹板的受力,降低了整体的工程造价,在法国、日本以及我国得到了实践应用[1-2]。

此外,波形钢腹板的纵向刚度较小,几乎不抵抗轴向力,因此在导入预应力时可以极大程度地提高预应力的施加效率。

而且在施工中免除了混凝土腹板的模板、支架等复杂工程,从而方便了施工建造,缩短了建设周期。

然而,在具备上述设计和施工优势的情况下,波形钢腹板还需要特别关注钢腹板与顶板、底板的连接构造问题,以及预应力钢束在腹板的转向设计等,这些是保证钢腹板与混凝土连接的关键,因此,需要系统地分析波形钢腹板的设计要点和难点。

波形钢腹板PC连续刚桥和PC连续刚构桥受力性能分析

波形钢腹板PC连续刚桥和PC连续刚构桥受力性能分析

波形钢腹板PC连续刚桥和PC连续刚构桥受力性能分析卢伟荣付清华马光花(甘肃交通职业技术学院甘肃兰州730070)摘要:PC连续刚构桥的箱梁腹板用波形钢板替代,形成一种新型组合结构,利用波形钢腹板能够较好地弥补预应力混凝土连续刚构桥受力的不足。

根据国内外研究资料,利用有限元软件从静力性能和动力特性两个方面比较分析了波形钢腹板PC连续刚桥(SPC)与普通PC连续刚构桥(PC)的受力性能,探讨波形钢腹板PC连续刚桥设计中的优势具有比较大的实际意义,能够为该类桥在国内的工程应用提供参考。

关键词:波形钢腹板PC连续刚构桥有限元受力性能分析中图分类号:U443文献标识码:A文章编号:1672-3791(2021)12(a)-0074-04Analysis on Mechanical Properties of PC Continuous Rigid Bridge and PC Continuous Rigid Frame Bridge with CorrugatedSteel WebsLU Weirong FU Qinghua MA Guanghua(Gansu Vocational and Technical College of Communications,Lanzhou,Gansu Province,730070China) Abstract:The box girder web of PC continuous rigid frame bridge is replaced by corrugated steel plate to form a new composite structure.The use of corrugated steel web can make up for the lack of stress of prestressed concrete continuous rigid frame bridge.According to the research data at home and abroad,the mechanical properties of PC continuous rigid bridge with corrugated steel web(SPC)and ordinary PC continuous rigid frame bridge(PC)are compared and analyzed from two aspects of static performance and dynamic characteristics by using finite element software.It is of great practical significance to explore the advantages in the design of PC continuous rigid bridge with corrugated steel webs,which can provide reference for the engineering application of this kind of bridge in China.Key Words:Corrugated steel web;PC continuous rigid frame bridge;Finite element;Mechanical properties analysis普通箱梁的钢筋混凝土腹板用8 25mm的波形钢板替代,形成波形钢腹板PC组合箱梁。

波形钢腹板在钢混组合梁中的应用

波形钢腹板在钢混组合梁中的应用

波形钢腹板在钢混组合梁中的应用发布时间:2021-04-21T09:04:23.328Z 来源:《防护工程》2021年3期作者:师红星[导读] 并创新将波形钢腹板应用于钢箱梁中,从而将波形钢腹板的使用范围得到进一步推广。

中铁十五局集团第一工程有限公司陕西省西安市 710016摘要:波形钢腹板PC桥是波形钢腹板预应力混凝土箱形梁桥的简称,就是用波形钢板取代预应力混凝土箱梁的混凝土腹板作腹板的箱形梁,其显著特点是用10~20mm厚的钢板取代厚30~80cm厚的混凝土腹板,使用波形钢板置换混凝土腹板后,可使箱梁自重减轻20~30%,从而使上下部结构的工程数量减少,工程造价降低10%左右,且因此改善了结构抗震性能,由于波形腹板无须浇筑,故模板、混凝土浇筑工作量可减少;因箱梁自重轻,故节段施工时节段长度可加大,因而一些大跨度连续钢构桥采用波形腹板较多;目前钢混组合梁也开始采用波形腹板,本论文以兰州中川机场T3航站楼连接线钢混组合梁为例,介绍波形钢腹板在钢混组合梁中的应用。

关键词:波形钢腹板的成型;波形钢腹板的质量控制;波形钢腹板的应用。

一.波形钢腹板的介绍波形钢腹板PC桥是波形钢腹板预应力混凝土箱形梁桥的简称,就是用波形钢板取代预应力混凝土箱梁的混凝土腹板作腹板的箱形梁,其显著特点是用10~20mm厚的钢板取代厚30~80cm厚的混凝土腹板。

波形钢腹板PC桥源于法国,上世纪90年代初为日本接受并大力推广,至今已成为日本高速公路的推荐桥型。

目前已在国内广泛推广应用,并创新将波形钢腹板应用于钢箱梁中,从而将波形钢腹板的使用范围得到进一步推广。

二、兰州中川机场T3航站楼连接线项目介绍兰州中川机场T3航站楼连接线起于兰州新区南山城村东侧,设互通立交与G1816乌海至玛沁国家高速公路兰州新区至兰州兰州段(中通道)相接,止于T3航站楼单循环交通枢纽起点,与单循环交通枢纽顺接,路线全长9.173公里。

其中我们公司承接了纬一路主线高架桥以及马家山互通立交匝道桥,桥梁长度2201m,共14联,波形钢腹板组合梁有352片,波形钢腹板组合梁加工及安装任务重,必须做好波形钢腹板加工质量控制,为兰州中川机场T3航站楼连接线项目顺利完工做好有力保障。

波形刚腹板桥课程设计

波形刚腹板桥课程设计

波形刚腹板桥课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握波形刚腹板桥的基本结构及其特点,理解其在桥梁工程中的应用优势。

2. 使学生了解波形刚腹板桥的施工工艺,掌握其关键施工技术。

3. 帮助学生了解桥梁工程中的力学原理,尤其是波形刚腹板桥的受力特点。

技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析波形刚腹板桥结构的能力,能进行简单的桥梁设计计算。

2. 提高学生实际操作能力,学会使用相关软件进行波形刚腹板桥的建模与仿真。

3. 培养学生团队协作能力,通过小组讨论、汇报等形式,提高沟通与表达能力。

情感态度价值观目标:1. 激发学生对桥梁工程学科的兴趣,培养其热爱专业、追求卓越的精神风貌。

2. 培养学生严谨的科学态度,使其在工程实践中注重质量、安全与环保。

3. 增强学生的社会责任感,使其认识到波形刚腹板桥在国民经济建设中的重要作用。

本课程针对高年级学生,结合学科特点和教学要求,以实用性为导向,注重理论与实践相结合。

通过本课程的学习,学生能够全面了解波形刚腹板桥的相关知识,提高解决实际工程问题的能力,为将来从事桥梁工程设计、施工和管理等工作打下坚实基础。

同时,课程设置注重培养学生的团队协作、沟通表达等综合素质,使其在情感态度价值观方面得到全面发展。

二、教学内容1. 波形刚腹板桥概述- 桥梁工程背景及波形刚腹板桥发展历程- 波形刚腹板桥的结构特点与优势2. 波形刚腹板桥的结构设计- 桥梁结构设计原理与方法- 波形刚腹板桥的设计要点与计算方法- 桥梁工程实例分析3. 波形刚腹板桥的施工技术- 施工工艺流程及关键施工技术- 施工质量控制与验收标准- 施工过程中的安全防护措施4. 波形刚腹板桥的力学性能分析- 弯矩、剪力、轴向力等基本受力分析- 动力特性与抗震性能分析- 结构优化方法与应用5. 桥梁工程软件应用- 常用桥梁设计软件介绍与操作- 波形刚腹板桥建模与仿真- 桥梁工程BIM技术简介教学内容按照课程目标进行科学性和系统性组织,以教材为基础,结合实际工程案例。

波形钢腹板组合梁桥课程设计

波形钢腹板组合梁桥课程设计

波形钢腹板组合梁桥课程计划之相礼和热创作姓名:班级:学号:引导老师:摘要波形钢腹板组合梁桥由于具有比较良好的结构功能,近几年来在国内国外的运用越来越多,次要特点体如今:(1)自重小(相比与传统PC梁桥),有利于减轻结构自重,抗震功能好(2)波形钢腹板次要承担剪力,不克不及承担纵向轴力,纵向弯曲可不计入波形腹板的影响(3)波形钢腹板PC箱梁抗弯刚度、抗扭刚度与横向刚度均比混凝土PC箱梁小,计划中应留意按得当间距计划横隔板以增大其抗扭才能.除此之外,波形钢腹板组合箱梁特别得当于大、中跨径的多跨连续梁桥及连续刚构桥,当跨径超出50米时,经济效果很分明.MIDAS/Civil是针对土木结构,特别是分析象预应力箱型桥梁、悬索桥、斜拉桥等特殊的桥梁结构方式,同时可以做非线性鸿沟分析、水化热分析、材料非线性分析、静力弹塑性分析、动力弹塑性分析,经过建模分析运算可以可以大大减轻工程计算量,进步分析计划服从,给土木工程结构分析带来很大的方便.关键词:波形钢腹板桥梁;迈达斯;无限元分析AbstractCorrugated steel web composite girder bridge due to structure with superior performance, more and more used in recent years at home and abroad, the main characteristics embodied in: (1) the small weight, good seismic performance of corrugated steel web plate (2) the main bear shear (3) thecorrugated steel web PC box girder bending stiffness and torsional stiffness and lateral stiffness are smaller than the PC box girder concrete.In addition, corrugated steel web composite box girder is particularly suitable for large, medium span of multi-span continuous beam bridge and continuous rigid frame bridge, when the span of more than 50 m, the economic effect is obvious.MIDAS/Civil is for Civil structure, at the same time, can do a nonlinear boundary, hydration heat, the material nonlinear analysis, static elastoplastic analysis and dynamic elastoplastic analysis, through the analysis of the modelingalgorithm can greatly reduce the engineering calculation, improve the efficiency of analysis and design, to make a lot of convenient for Civil engineering structure analysis.Keywords:Corrugated steel web plate Bridges;Midas;The finite element analysis目录一:技术参数 (4)二:结构构造..............................4-5三:模型建立..............................6-14四:无限元分析............................15-19一.技术参数1. 荷载及公路等级:公路-II级,两车道,二级公路;2. 计划车速:80km/h.2. 结构方式:简支梁;4. 防撞护栏采取新泽西护栏(宽度50cm,高100cm,具体分量请根据本人制定的图纸计算);5. 桥面展装采取:1cm厚的沥青改性防水层,9cm厚的沥青混凝土;6. 材料:混凝土:主梁顶、底板采取C50混凝土;钢材:波形钢腹板采取Q345C(屈从应力:345MPa;计划荷载作用下容许剪应力为120MPa);)7.施工方法:满堂支架施工.二.结构构造根据规范《公路波形钢腹板预应力混凝土箱梁桥计划规范》,制定相关参数如下断面构造:直腹板连接构造:栓钉连接顶板厚度26cm,底板厚度23cm波形钢腹板采取1000型,厚度根据经验采取18mm,如下图新泽西防护栏计划,由于不介入受力作用,采取C30混凝土.2主梁结构表示图三.建模建立跨径40米,短线单元为横隔板,间距10米,将结构赋予相应的结构组组合材料为C50混凝土与Q345钢,赋予主梁单元,C50混凝土赋予给横隔板主梁截面横隔板截面然后分别把主梁截面及横隔板截面赋予给相应单元4.建立鸿沟条件(简支梁),并赋予给相应的鸿沟组5.建立荷载工况(自重,预应力,二期恒载,挪动荷载),并对于相应的荷载组.σ=1395Mpa,下一个施工阶段注浆.二期恒载的计算:采取两个车道(无偏爱,偏爱3m,均为往复),中国尺度车辆规范挪动荷载工况预应力钢束根据经验并参考已建桥梁,暂时制定Ф15.2钢绞线,7束,间距0.7米,钢束外形如下钢束空间安插图预应力钢束特征值并与相应的C50混凝土连接,然后修正单元依存材料特征值施工方法为满堂支架,可以分为两个阶段(成桥阶段,徐变紧缩完成)建立荷载组合(正常运用极限形态,承载才能极限形态,自重荷载)10.模型建立完成四.无限元分析1.计算结构在自重(一期恒载+二期恒载)作用下支座反力和截面内力(弯矩、剪力)3.计算结构在公路-II级荷载作用下的内力包络图(弯矩、剪力)4.对正常运用极限形态下跨中截面混凝土顶、底板外缘应力进行算;根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵计划规范》第7.1.5条,运用阶段预应力混凝土受弯构件正截面混凝土最大压应力应符合下式规定:满足条件满足条件5.对正常运用极限形态下支点截面波形钢腹板的剪应力进行验算,计划荷载作用下波形钢腹板的剪应力应根据下式验算:计划荷载下(尺度荷载)波形钢腹板的剪由扭矩惹起的剪应力,此处简化暂令;其中,h=137cm,t=18mm,Q为正常运用极限形态下支点处的剪力(即支座反力)如下,由于波形钢腹板结构剪力全由腹板承受,顶底板只承受正应力,以是总结:经验算,跨中上下缘均为压应力,且满足相应的安全系数,结构为全预应力结构,预应力钢束安插合理,结构受力安全.参考文献:《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵计划规范》《公路桥涵计划通用规范(JTG D60-2004)》。

波形钢腹板PC组合箱梁桥的施工探析

波形钢腹板PC组合箱梁桥的施工探析

建材发展导向2018年第15期148所谓的波形钢腹板具体指的是指的是波折形的钢板,这种结构类型的桥梁源自于上世纪八十年代的法国,是一种全新的钢混组合结构。

简而言之,就是基于混凝土桥梁,以波折形态的钢板替代腹板,于箱梁中预设体外束的结构。

这种结构有效地将钢与混凝土充分地结合在了一起,不仅全面提升了桥梁结构的稳定性、耐用性以及材料的总体利用率,而且该结构的外形赏心悦目,具备出色的抗震能力,施工便利,值得进一步推广使用。

1 满堂支架施工我国江苏省淮安市的长征人行桥(详见图1)所使用的施工方式,即为满堂支架施工的方法。

我国的这座著名桥梁由东南大学设计,并于2005年彻底完工。

这座桥梁意义非凡,因为其是我国首座波形钢腹板PC 组合箱梁桥。

长征人行桥体外预应力配筋,顶部结构特色鲜明,所使用的是截面斜腹板三跨连续箱梁。

图1 江苏省淮安市的长征人行桥长征人行桥的上部结构,是在支架上进行现浇施工,具体可以分为七个步骤。

首先是搭建起施工的支架,第二步则是堆载预压提升固结速度,然后是制造并且安装底板钢筋以及转向器材,接着是定位波形刚腹板,再是完成梁底板以及预应力转向块混凝土的浇筑工作,最后则是做好翼板以及顶板混凝土的浇筑工作,并且施加预应力。

为了能够保证长征人行桥的安全运行以及使用效率,选择满堂支架施工,模板支撑体系搭设于“321公路钢桥”上,并且将两个临时墩设置在中跨的位置上,进而确保整个施工时期的顺利通行。

2 悬臂现浇山东省菏泽市境内的黄河公路大桥是我国一座著名的波形刚腹板变截面连续箱桥梁。

这座桥梁所采用的便是悬臂现浇的施工方式。

在搭建好支架之后,对0号块进行浇筑,在强度抵达设计值的4/5之后,再对称浇筑其他的号块。

3 先简支再现浇说到先简支再现浇的这种连续施工方式,就不得不提我国河南省境内的光山泼河公路桥,这也是我国首座波形钢腹板PC 公路桥。

该桥的设计灵感来源于河南交通规划勘察设计院,并且已于2005年7月全面投入使用。

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