预应力混凝土T型刚构桥毕业设计指导书(悬浇)
T型刚构的悬浇施工及控制(修改)

T型刚构的悬浇的挠度控制赵刚毅佛山市顺德区昌泰市政工程有限公司广东佛山528000摘要:T型刚构桥梁因其受力明确、构造简单、施工方便、变形较易控制等优点而受现代桥梁工作者们的青睐,并成为现代桥梁的主要建筑形式之一。
T型刚构桥的核心结构为T型刚构,简称T构,T构也是T型刚构桥施工的重点和难点。
T构按施工方法分支为悬拼和悬浇两种,两种施工方法各有利弊,适用性也不同,此不赘述。
本文着重介绍的是T构悬浇的挠度控制问题。
关键词:T型刚构;桥梁;悬浇;挠度控制一、T型刚构悬浇施工中控制要点T型刚构控制的核心内容为挠度控制,挠度控制又分为两个阶段,一是理论控制阶段,二是施工过程中的纠偏控制。
理论控制阶段的主要任务为计算出合理的预拱度,施工过程中控制的主要任务T 构阶段的标高控制,同时修正实际挠度与理论挠度的偏差,并最终使通车后的T构达到设计线形。
二、T型刚构悬浇施工挠度控制方法(一)施工预拱度的确定早期的桥梁工程师们通常通过力学计算得出T构的施工预拱度,事实上施工预拱度是不能仅靠理论计算来确定的,由于T构施工过程中受力条件不断变化,同时不同施工时间、气温、湿度、材料性能及养护等条件也不同,这些特点都使T构预拱度不能单纯的靠理论计算确定。
理论计算仅是施工预拱度控制的第一阶段,理论计算出的预拱度必须与同类型T构的实测值做比较,并根据经验数据加以比较及修正。
有些桥梁工程师们根据不同的T构施工控制的实测值及理论公式归纳出经验公式,因此大大简化了施工预拱度的确定过程。
一)理论计算阶段的控制1、理论计算公式T构悬臂梁的变形计算一般采用共轭梁(虚梁)法,下图中示出了由于荷载、预应力等所产生的弯矩M引起作用在虚梁上的弹性荷载图形,由此可得任意截面xj处的挠度f j,其计算公式为:f j=∑[M i/(E i*I i)](x j-ξi) (i≤j)式中:f j ———截面x j 处的挠度;M i ———第i 段梁段的弯矩平均值,可近似地取该段始末截面弯矩的算术平均值;E i ———第i 段梁段的弹性模量,可近似地取该段始末截面惯性矩的算术平均值; I i ———第i 段梁段截面惯性矩;x j———第j 段梁端部距1号段内侧边的水平距离; ξi ———第i 段梁段中线距1号段内侧边的水平距离;悬臂施工挠度计算图式d4d3d2d1Mi EIidiXj-ξiξixj4321虚梁2、理论计算阶段应考虑的因素(1)T 构节段自身的重量; (2)模板、支架的弹性压缩; (3)T 构各节段的预应力; (4)施工期间的温度应力; (5)施工荷载;(6)混凝土的强度及龄期; (7)挂梁产生的荷载; (8)通车后的活载;(9)混凝土的徐变;二)预拱度的确定由于影响预拱度的因素非常复杂,因此理论预拱度不能直接作为施工预拱度,必须与同类T构的实测值做比较,同类T构是指T构的断面尺寸、长度、T构与桥墩的联结方式、挂梁方式、桥梁所在的地区、施工时间等比较接近的T构,当比较差值较小时,可采用理论值作为施工预拱度,当比较差值较大时,应再采用预拱度经验公式加以比较,当与理论值相差不大时可采用理论值与经验公式值的平均值。
大跨度预应力混凝土t构挂篮悬浇施工要点及挠度控制

大跨度预应力混凝土t构挂篮悬浇施工要点及挠度控制近年来,大跨度预应力混凝土t构挂篮悬浇施工在桥梁建设中得到了广泛应用,这种施工方式能够快速高效地完成混凝土的浇筑,同时保证了结构的质量和稳定性。
本文将从施工要点和挠度控制两个方面入手,为大家介绍一下大跨度预应力混凝土t构挂篮悬浇施工的相关知识。
一、施工要点1. 悬挂系统的设置:悬挂系统是整个施工的核心,会直接影响到施工的质量和效率。
在选择悬挂系统时,要根据桥梁的跨度大小、形状、结构和预应力等级来进行合理的设计,确保悬挂系统能够平稳运行。
2. 混凝土配合比的确定:混凝土的配合比是影响混凝土质量的关键因素之一。
在确定混凝土配合比时,应根据材料的性质、施工环境和使用要求等方面进行科学合理的调配。
3. 模板的制作和安装:模板是支撑混凝土浇筑和固定预应力钢束的重要组成部分。
在制作和安装模板时,要严格按照设计要求进行操作,保证模板的尺寸、形状和安装位置等方面的精度。
4. 预应力钢束的张拉:预应力钢束是支撑整个结构的重要组成部分,在进行张拉时要严格按照设计要求进行操作,确保预应力钢束的应力值和张拉位移的精度。
5. 混凝土的浇筑和养护:在进行混凝土浇筑和养护时,要确保混凝土的质量和均匀性。
同时,要注意混凝土的养护,确保其在养护期内能够得到充分的保护和吸收。
二、挠度控制大跨度预应力混凝土t构挂篮悬浇施工的挠度控制是关键的技术问题之一。
在施工过程中,由于混凝土的自重和预应力的影响,会对结构的挠度产生影响。
因此,需要进行科学合理的挠度控制。
1. 挠度计的设置:在施工过程中,设置挠度计是必不可少的。
通过挠度计的测量和记录,可以实时了解结构的变形情况,进而对挠度进行控制。
2. 支撑系统的设计和设置:支撑系统是挠度控制的关键。
在支撑系统的设计和设置时,要注意结构的刚度和支撑点的位置选择,确保支撑系统能够产生所需的刚度和支撑作用。
3. 预应力的控制:预应力是影响结构挠度的重要因素之一。
预应力简支T梁毕业设计

目录摘要 (4)第一章方案选择 (5)第二章主梁设计 (6)2.1.基本设计资料 (6)2.2.主梁内力计算 (6)2.3.恒载内力计算 (8)2.4.活载内力计算 (9)2.5.汽车作用效应计算 (11)2.6.内力组合 (15)2.7.施工方法 (16)2.8.截面设计 (16)2.9.预应力钢筋数量的确定及布置 (17)2.10.非预应力钢筋面积估算及布置 (20)2.11.主梁截面几何特性计算 (21)第三章持久状况截面承载能力极限状态计算 (24)3.1.正截面承载力计算 (24)3.2.斜截面承载能力计算 (24)3.2.1.h/2处斜截面抗剪承载能力计算 (24)3.2.2变截面处斜截面抗剪承载力计算 (26)第四章应力损失计算 (28)4.1.预应力钢筋与管道间摩擦引起的应力损失 (28)4.2.锚具变形、钢丝回缩引起的应力损失 (29)4.3.预应力钢筋分批张拉时混凝土弹性压缩引起的应力损失30 4.4.钢筋松弛引起的预应力损失 (31)4.5.混凝土收缩、徐变引起的应力损失 (31)第五章应力验算 (34)5.1.短暂状况正应力验算 (34)5.2.持久状况正应力验算 (34)5.3.持久状况下的混凝土主应力验算 (36)第六章抗裂性验算 (40)6.1.作用短期效应组合作用下的正截面抗裂验算 (40)6.2.作用短期效应组合作用下的斜截面抗裂验算 (41)第七章主梁挠度计算 (42)7.1.在短暂效应作用下主梁挠度验算 (43)7.2.预应力所引起的上拱值验算 (44)7.3.预拱度的设置 (44)第八章锚固区局部承压计算 (45)8.1.局部受压区尺寸要求 (45)8.2.局部抗压承载力计算 (46)参考文献 (48)致谢 (49)摘要本桥采用预应力混凝土T型梁桥,桥长90米,三跨结构,跨径30米,桥宽2x9米为双向四车道。
设计中完成桥梁在恒载、活载等引起的结构内力和变形计算;并且分析了预应力T梁在恒载和活载作用下的受力性能,对全桥进行预应力钢束的布置计算等。
桥梁梁体预应力混凝土连续刚构悬灌施工方案、方法及其措施

桥梁梁体预应力混凝土连续刚构悬灌施工方案、方法及其措施在桥梁建设领域中,预应力混凝土作为一种重要的结构材料,被广泛应用于梁体的工程施工中。
特别是在连续刚构桥梁的建设中,预应力混凝土技术扮演着至关重要的角色。
本文将就桥梁梁体预应力混凝土连续刚构悬挂施工方案、方法及其相关措施进行深入探讨。
1. 施工方案1.1 悬挂施工模式选择针对不同桥梁的设计要求和施工条件,需选择合适的悬挂施工模式。
通常包括预制梁的悬挂施工、现浇混凝土梁体的悬挂施工等。
1.2 施工工序安排在悬挂施工中,需要合理安排施工工序,确保各个环节有序进行,如梁体浇筑、预应力钢束张拉、悬挂设备安装等。
2. 施工方法2.1 钢束张拉方法在预应力混凝土连续刚构桥梁梁体的施工中,钢束张拉是关键的工序之一。
可以采用顺序张拉、同步张拉等方法,确保梁体的预应力稳定。
2.2 梁体浇筑技术梁体的浇筑质量直接影响桥梁的使用寿命和安全性,施工中需严格控制浇筑质量,保证混凝土的强度和密实性。
3. 施工措施3.1 安全防护措施桥梁梁体预应力混凝土连续刚构悬挂施工存在一定风险,施工过程中需严格执行相关安全规范,确保工人的人身安全。
3.2 质量监控措施在施工过程中,应加强对梁体预应力混凝土的质量监控,采用适当的检测手段,及时处理质量问题,确保施工质量符合设计要求。
通过以上方案、方法及措施的合理设计和执行,可以有效提高桥梁梁体预应力混凝土连续刚构悬挂施工的效率和质量,为桥梁工程的顺利完成和运营提供了坚实保障。
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预应力混凝土连续梁悬臂灌注法施工作业指导书

预应力混凝土连续梁悬臂灌注法施工作业指导书1、适用范围本作业指导书适用于不宜在桥下设置支架的高墩、跨河、跨路、所跨区域地质不良等预应力混凝土连续梁及大跨度预应力混凝土连续梁的施工。
2、作业准备2.1 工程材料1主墩0号块所需支架、钢管、扣件、方木、竹胶板,挂篮主桁、横梁等构件,按照设计规划配备齐全。
2钢模板、钢筋、钢绞线、锚具、混凝土,按照设计图纸提前做好需求计划,钢筋、混凝土、钢绞线、锚具进场需进行各项性能检验,并出具相关试验检测报告。
2.2 技术准备1内业技术准备编制完成施工组织设计、施工工艺设计和工序质量控制设计、悬臂浇筑施工安全保证措施及应急预案后,应在开工前及时组织技术人员认真学习,同时要求技术员仔细阅读、审核施工图纸,及时澄清有关技术问题,熟悉规范和技术标准。
对施工人员进行技术交底。
对参加施工人员进行上岗前技术培训,实行考核制度,持证上岗。
2外业技术准备施工过程中所涉及的各项外部技术数据收集、相关仪器设备。
2.3 现场准备场地平整,包括施工便道、原料堆放区、材料加工区及生活房屋,配齐生活办公设施,满足主要管理、技术人员进场生活、办公需要。
2.4 人员淮备预应力连续梁悬臂施工人员包括技术主管、技术员、测量人员、实验员、钢筋工、电焊工、起重工、机械工、张拉工、压浆工以及后勤人员等.组织技术人员、领工员参加各项培训并进行考核。
2.5 施工机械及工艺准备1悬臂工艺准备悬臂施工法也称为无支架平衡伸臂法、挂篮法、分段施工法,它是以桥墩为中心向两岸对称的、逐节悬臂接长的施工方法,所用的主要设备是挂篮。
挂篮是悬臂灌筑施工的主要机具,它是一种能沿着轨道行走的活动模板系统,挂篮悬挂在已经完成纵向预应力筋张拉的梁段上,悬臂灌筑时梁段的模板安装、钢筋绑扎、管道安装、混凝土灌筑、预应力张拉、压浆等工作均在挂篮上进行。
当一个梁段施工完成后,延伸轨道,解除后锚,挂篮移向下一梁段施工。
2挂篮主要类型及结构挂篮主要形式有梁式、斜拉式、组合斜拉式挂篮,目前应用比较普遍的是梁式40挂篮。
毕业设计(论文)-t形预应力钢筋混凝土简支梁桥上部结构设计[管理资料]
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摘要本设计是根据设计任务书的要求和《公路桥规》的规定进行方案比选和设计的。
本桥共一跨,标准跨径长为24m,对该桥的设计,本着“安全、经济、美观、实用”的八字原则,本论文提出三种不同的桥型方案进行比较和选择:方案一为预应力混凝土简支梁桥,方案二为斜腿刚构桥。
方案三是预应力混凝土T形刚构桥,经由以上的八字原则以及设计施工等多方面考虑、比较确定预应力混凝土简支梁桥为推荐方案。
在设计中,桥梁上部结构的计算着重分析了桥梁在使用工程中恒载以及活载的作用利,采用整体的体积以及自重系数,荷载集度进行恒载内力的计算。
运用杠杆原理法、偏心压力法求出活载横向分布系数,并运用最大荷载法法进行活载的加载。
进行了梁的配筋计算,估算了钢绞线的各种预应力损失,并进行预应力阶段和使用阶段主梁截面的强度和变形验算、锚固区局部强度验算和挠度的计算。
本设计全部设计图纸采用计算机辅助设计绘制,计算机编档、排版,打印出图及论文。
还有,翻译了一篇英文短文“Bridges”。
关键词:桥梁设计、预应力混凝土、简支梁桥、上部结构、AutoCAD。
AbstractThis is a partial struct design of a flyover crossing that is over the railway in , according to designing assignment and the standard of road and bridge. The total of a bridge span, standard span length of the purpose of make the type of the bridge corresponding with the ambience and cost saving, this paper provides three different types of bridge for selection: the first one is pre-stressed concrete continuous bridge; the second one is slant leggedrigid frame brige; the last one is Prestressed concrete t-shaped rigid frame bridge. After the comparisons of economy, appearance, characteristic under the strength and effect, the first one is selected.In the design, the calculation of bridge upper structure bridge is analyzed emphatically in the use of engineering zhongheng load and live load effect, the overall volume and weight coefficient, load set the calculation of internal force of dead load. Using the lever principl method, eccentric-pressed method live load transverse distribution coefficient, and using the method of maximum load method for load live load. The beam reinforcement calculation, estimate the various loss of prestress steel strand, prestressed stage and using stage of main girder section and the strength and deformation calculation of anchorage zones and local strength calculation and the calculation of the deflection.This design all design drawings using cad drawing, filing, computer typesetting, figure and print out the papers. Also, an essay in English translation "Bridges".Keywords: Bridge design, the prestressed concrete beam bridge, the upper structure, AutoCAD.目录第一章 结构方案设计比选 (2)比选 .............................................................. 2 ................................................................... 2 ................................................................... 2 结论: . (4)第二章 桥梁上部结构设计 (5)................................................................... 5 . (8)第三章 主梁内力计算 ................................. 错误!未定义书签。
桥梁毕业设计--预应力混凝土T型简支梁桥

桥梁毕业设计--预应力混凝土T 型简支梁桥毕业设计毕业生姓名:专业:学号:指导教师所属系(部):摘要本毕业设计采用预应力混凝土T型简支梁桥,跨径布置为(5 30)m,主梁为等截面T型梁。
本文主要阐述了该桥的设计和计算过程。
首先进行桥型方案比选,拟定截面尺寸;计算控制截面的设计内力及其相应的组合值;估算预应力钢筋的数量并对其进行布置;计算主梁截面的几何特征值;计算预应力损失值;正截面和斜截面的承载力计算及复核;然后在进行强度、应力及变形验算,最后进行下部结构验算。
接着进行了简单的施工方法设计,包括施工前的准备,施工方法设计.关键词:预应力;结构设计;结构验算;施工方法目录摘要................................................................... 第1章绪论............................................................1.1 桥梁的概述 ..................................................1.2 预应力混凝土梁桥的发展 ...................................... 第2章方案比选........................................................2.1 桥梁比选的基本原则 ..........................................2.2 桥型方案的比选编制 ..........................................2.3 桥型方案推荐 ................................................ 第3章设计资料及构造布置..............................................3.1 设计资料....................................................3.2 横截面的布置 ................................................3.3 恒载内力计算 ................................................3.4 活载内力计算 ................................................3.5 主梁内力组合 ................................................ 第4章预应力钢束的估算及其布置........................................4.1 预应力钢束的估算及其确定按构件正截面抗裂性要求...............4.2 预应力钢束的布置 ............................................4.2.1 跨中截面及锚固截面的钢束布置...........................4.3控制截面的钢束重心位置计算...................................4.4钢束长度计算.................................................4.5 承载能力极限状态计算 ........................................4.5.1 跨中截面正截面承载力计算...............................4.5.2 斜截面抗剪承载力计算 ..................................4.6 钢束预应力损失计算 ..........................................4.6.1预应力钢筋和管壁之间摩擦引起的预应力损失 ................4.6.2由锚具变形、钢束回缩引起的摩擦损失......................4.6.3由分批张拉所引起的损失.....................................4.6.4由钢束应力松弛引起的损失...................................4.6.5混凝土收缩和徐变引起的预应力损失........................4.7预应力损失组合...............................................4.8抗裂验算.....................................................4.9主梁变形计算.................................................4.9.1可变荷载作用引起的挠度 .............................. 第5章行车道板计算....................................................5.1 设计资料....................................................5.2 恒载及其内力(以纵向1m宽的板条进行计算)....................5.3 汽车-20级产生的内力........................................5.4 荷载组合....................................................5.5 钢筋配置....................................................第6章重力式桥台设计..................................................6.1 设计资料....................................................6.2 设计方法与内容 ..............................................第7章重力式桥墩设计..................................................7.1 设计资料....................................................7.2 设计方法与内容 .............................................. 第8章盆式橡胶支座................................................... 第9章施工方法设计...................................................9.1施工前的准备.................................................9.2施工方法.....................................................9.3工程质量和工期的措施.........................................9.4安全保证措施和文明施工与环境保护措施......................... 参考文献...............................................................外文文献翻译 .............................. 中文译文 .................................. 致谢 ....................................第1章绪论1.1 桥梁的概述桥梁指的是为道路跨越天然或人工障碍物而修建的建筑物,桥梁工程在学科上属于土木工程的分支,在功能上时交通的咽喉。
预应力混凝土T型简支梁桥

2011—2012学年第一学期道桥专业毕业设计两河口公路预应力梁桥施工组织设计与预算班级:道桥3095姓名:凯学号:实习单位:中铁信达工程投资指导老师:刚起止日期: 2011.09-2011.12顶岗实习成绩评定单任务书一、毕业设计目的1、通过毕业设计这一环节,巩固并适当扩大和加强所学基本理论知识。
培养和提高学生的独立工作能力与分析和解决工程实际问题的能力,并提出解决问题的思路和设计方案。
2、进一步提高理论计算、绘图、编制说明书等基本技能与表达能力。
3、提高阅读参考书、设计规和施工规的能力。
二、毕业设计题目两河口公路预应力梁桥施工组织设计与预算(1)项目与研究背景桥梁是公路(铁路)跨越江河山谷与其他线路等障碍物的重要结构物,我国的桥梁的建设水平已经迈进了世界先进行列。
在桥梁建设中,先进设备,先进技术以与新工艺、新材料、新标准得到了广泛应用。
特别是近年来随着高等级公路建设的迅速发展,预应力钢筋混凝土桥梁已经在全国围得到普与,预应力钢筋混凝土桥梁技术不断被广大技术人员所掌握。
本设计的是一座预应力钢筋混凝土梁桥,包括上、下部结构的力计算分析和配筋设计,并按规定绘制部分施工图。
预应力混凝土结构与普通钢筋混凝土结构比较有以下特点:1、提高了结构的抗裂性和耐久性。
2、增大了构件的刚度。
3、节省材料4、减轻结构自重和增加跨越能力。
5、预应力结构还可以作为一种构件拼装的施工手段,使大型建筑物的施工难度大大减小,又保持良好的整体性。
三、毕业设计容(一)设计(1)前言(2)桥梁上部结构设计1.结构尺寸拟定2.行车道板计算3.主梁作用效应计算4.预应力钢束估算与布置5.预应力损失与有效预应力计算6配预应力钢束后的力与力组合7.截面强度验算8.抗裂验算9.持久状态构件的应力验算10.短暂状态构件的应力验算11.挠度验算(3)支座的计算(4)桥梁墩台的设计1.拟定桥梁墩台的尺寸2.桥梁墩台的力计算与配筋计算(5)基础的设计(6)桥面铺装与栏杆(7)附属设施的选用(二)绘制施工图1.桥梁整体断面图2.主梁结构与配筋图3.横隔梁结构与配筋图4.行车道板结构与配筋图5.桥墩结构配筋图6.桥台(包括台帽、前墙、侧墙或耳墙)结构配筋图7.盖梁结构配筋图8.基础结构图四、主要参考文献1、交通部,公路工程技术标准(JTG B01-2003),:人民交通,20032、交通部,公路桥涵施工规(JTJ 041-2000),:人民交通,20003、交通部,公路工程基本建设项目概算预算编制方法,:人民交通, 2008.14、交通部,公路工程预算定额,:人民交通,2008.15、交通部公路定额站,公路工程施工定额,:人民交通,20096、交通部,公路工程机械台班费用定额,:人民交通,20087、公路定额站,公路工程施工招投标与计量,:人民交通,20078、陆春其,公路工程造价,:人民交通,20079、文德云,公路工程招标投标文件编制示例,:人民交通,200410、公路工程、桥梁工程、公路工程管理、地基基础等教材工程概况本毕业设计主要是关于小跨度预应力混凝土T型简支梁桥的设计。
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2010届土木工程专业桥梁方向预应力混凝土T型刚构桥(悬浇)及挂篮设计毕业设计指导书华东交通大学土木建筑学院桥梁教研室指导教师:桂水荣2010年2月20日2009届土木工程专业桥梁方向预应力混凝土T型刚构桥(悬浇)及挂篮设计毕业设计指导书一、设计论文(计算书)各章节要求:计算书中,在写出计算过程的同时,注意以下内容要求:1.桥式方案比选绘出参与比选的各类桥型简单示意图。
2.拟定主梁和桥墩基本尺寸;建立计算模型;进行单元和节点的划分。
梁体和桥墩构造立面尺寸示意;梁体和桥墩主要截面尺寸示意;结构计算模型示意图;结构离散示意图(即单元、节点划分示意)。
3.估算主梁纵向预应力钢束的数量:配筋面积需满足持久状况下正常使用极限状态的应力要求和承载能力极限状态的强度要求。
考虑荷载(或作用):恒载(结构自重、基础变位)、汽车荷载、温度影响。
以上作用组合按桥规要求进行。
输出主梁重要断面(墩顶处、跨中处、梁端、L/4断面)汽车荷载效应、温度次力矩、基础沉降次力矩。
输出估束时粗分的各施工阶段结构自重弯矩曲线(标出峰值点数值);输出以上各阶段累计弯矩曲线。
输出正常使用极限状态下弯矩和剪力包络图;承载能力极限状态下弯矩和剪力包络图;正常使用极限状态下结构配筋面积表;承载能力极限状态下结构配筋面积表;主梁各截面通过束数量表;各梁段锚固束数量表。
4.主梁纵向预应力钢束的线形布臵和坐标计算作出顶板束、腹板束、底板束的立面线形一般示意;梁体主要横断面预应力钢束布臵示意、竖弯曲线要素表(包括钢束弯起角度、曲线半径、切线长度、导线点坐标等)5.利用软件模拟桥梁悬臂施工过程直至全桥合拢、桥面系铺装完成。
计算一期恒载内力和二期恒载内力。
施工信息中需考虑:阶段安装单元、张拉锚固相应的纵向和竖向预应力钢束、该阶段施工时的边界条件、主从约束和挂蓝移动操作等。
施加荷载统计:梁段自重、桥面系自重、预加力、混凝土收缩与徐变、基础沉降;温度影响;施工所用挂蓝、机具等荷载。
输出主梁重要施工阶段(最大悬臂阶段、边跨合拢阶段、中跨合拢阶段、桥面铺装阶段)内力图;输出最大悬臂阶段应力验算结果;输出最终恒载内力(各施工阶段的累计内力)图形。
打印:某施工信息输入界面的当时屏幕显示(可用屏幕硬拷贝)。
6、预应力损失及有效预应力的计算给出某号钢束预应力损失和有效预应力数据表。
7、预加力、混凝土徐变等次内力计算给出使用阶段的预应力总效应(包括初内力和次内力);使用阶段混凝土徐变效应。
(可挑选主要单元的结果)8.主梁加载计算与使用阶段作用效应组合:进行持久状况下正常使用极限状态组合(短期效应)和承载能力极限状态组合(基本组合),其中荷载分项系数和组合系数按桥规有关规定。
给出以上作用组合弯矩包络图。
9.主梁各项验算:主要断面持久状况承载能力极限状态强度验算表;持久状况主梁砼最大压应力验算表、预应力束最大拉应力验算表;持久状况主梁砼主压应力验算表。
主要断面持久状况正常使用极限状态:正截面抗裂验算表、斜截面抗裂验算表、挠度验算(手工验算)。
以上结果仅输出主要截面(桥墩处、中跨跨中或梁端)验算数据表格。
10.挂篮设计按给定的挂篮形式及构件的材料类型,设计挂篮,并做以下验算:主梁、前上横梁、前下横梁的内力、挠度计算并绘出相关简化计算模型及内力图,最不利截面位臵处构件材料强度及焊缝验算。
后锚固系统:锚杆、扁担梁、钢销及开孔处钢板强度验算。
吊挂系统:吊杆、扁担梁、销钉及销钉开孔处钢板强度验算。
挂篮行走稳定验算。
绘图:绘制挂篮施工总图、箱梁预留孔(筋)位臵图、底模平台图;补充绘制部分主梁结构图、前上横梁结构图、中横梁结构图、吊挂系统结构图、后锚固系统图。
以下对局部内容给出一些参考性意见:二.桥型方案比选方案比选应包括不同桥型方案的经济分析比较、技术难度、可行性比较、结构受力特性,下表是T形刚构、连续梁与连续刚构桥三种桥型结构体系受力特性的比较情况。
三.梁部结构尺寸拟定;单元与节点的划分;建立计算模型(一)梁墩固接处的设计刚构桥的梁墩固接处构造与受力十分复杂,是结构设计的关键部位。
固接处的联结形式,首先取决于墩柱的形式,同时应考虑使传力路径明确简洁、力线流畅、避免应力集中和施工方便。
以下为几座大桥墩梁联结构造,具体介绍见参考文献[2]。
(二)结构离散在使用杆系程序分析结构前,必须对桥梁结构进行离散化,建立结构的计算图式。
可遵循以下原则:(1)保证体系的几何不变性。
在较复杂的施工体系转换中尤其应注意。
同时也应避免与结构受力不符的多余约束。
(2)计算模型应尽量符合结构的构造特点和受力特点。
如对于零号块的处理、支座的处理等。
(3)在合理模拟结构、保证计算精度的前提下,尽量减少节点数目,以缩小计算规模。
一般在以下位臵应划分节点:(1)构件的转折点和截面变化点;(2)施工分界点、边界处及支座处;(3)需验算或求位移的截面;(4)初位移不连续处。
单元、节点编号时,应尽量使单元两侧节点号之差最小,这样可使形成的总刚度矩阵带宽最小,从而节省存储量和减少运算量。
(三)建立计算模型1.建立桥墩和主梁固结的整体模型,固接处可采用给定同一节点号(或采用不同节点并且用主从约束定义主从节点)。
2.主梁为桥面单元、全预应力混凝土结构;定义桥墩时为非桥面单元、钢筋混凝土构件。
输入单元信息时应选择是否为现浇构件,因为在04规范中,对预制拼装构件和现场浇筑构件的验算标准是不同的。
3.冲击系数的计算按桥规4.3.2及条文说明进行,计算后自行输入。
4.桥面横坡可通过调整两侧腹板不等高度来达到,计算模型模型建立时可简化为平坡。
5.悬臂施工时,对现浇梁段加载龄期可取28天,预制拼装梁段龄期取7~10天。
L(L为计算跨径),可满足工程精度要求,并防止双薄臂墩之间距6.动态加载步长取50离过小造成程序运行时间过长。
四.估算主梁纵向预应力钢束数量:(一)估束时定义的荷载信息:1.永久作用:包括自重、基础变位可粗略划分主要几个施工阶段来计算由结构自重引起的内力(包括梁体自重和桥面系自重)。
施工阶段可粗略划分为悬臂浇筑至最大长度、边跨支架现浇、边跨合拢、中跨合拢、桥面铺装、(混凝土收缩徐变1000天)这五(六)个施工阶段。
墩台基础沉降与地基土壤的物理力学特性有关,一般也是随时间而递增的,经过相当长的时间,接近沉降终极值。
为简化分析,假定沉降变化规律相似于徐变变化规律,由力法方程求解,具体计算原理见参考文献。
2.可变作用:汽车荷载、汽车冲击力、人群荷载、梯度温度活载内力增大系数ζ经验值为1.15(由于偏载引起的约束扭转正应力大约为活载引起正应力的15%)。
桥博活载信息中荷载的横向分布调整系数为:ζξ⋅⋅K 横横ξ为横向折减系数1.0(两车道)、0.67(四车道),K 为横向布臵的车列数。
3)温度作用:均匀温度作用和梯度温度作用。
均匀温度作用只有在结构的位移受到限制才会引起温度次内力。
太阳辐射形成沿梁高度方向的非线性的温度梯度,导致结构产生次内力。
本设计采用的竖向梯度温度按桥规(JTG D60-2004)P35页内容取值。
3.作用组合:按桥规第4.1.6和第4.1.7条进行承载能力极限状态(基本组合)和正常使用极限状态下(短期效应组合,长期效应组合)。
各种组合下最大和最小弯矩值m ax M 、min M 为后面估算钢束数量服务。
(二)估束原理:根据桥规要求,预应力砼桥应满足正常使用极限状态下的应力要求和承载能力极限状态下的正截面承载力要求。
预应力筋的数量可以从这两方面综合确定。
1.持久状况下按正常使用极限状态的应力要求配束:截面上、下缘钢束数量估算公式推导具体过程详见参考文献…3‟P37-39。
悬臂浇筑施工梁桥的结构次内力值较大,为了酌情考虑次内力影响,可将桥博输出的正常使用极限状态,截面下缘力筋数量适当加大20%~30%(工程上次内力值取用结构最大控制设计弯矩值的20-30%。
应指出,次内力的计算也与结构施工方法转换体系的顺序有关系。
此项估算是非常粗略的。
由于次内力影响,梁桥体系支点负弯矩值是减小的,可不必调整数量,而跨中正弯矩值则要加大,因此在预估承受正弯矩的力筋数量时可适当加大20%~30%)2.持久状况下按承载能力极限状态的正截面抗压承载力(强度要求)配束:预应力梁到达受弯极限状态时,受压区混凝土应力达到混凝土轴心抗压强度设计值,同时受拉区钢筋达到抗拉设计强度。
若截面承受双向弯矩作用时,可各自视为单筋截面,分别计算上、下缘所需的力筋数量。
当忽略实际存在的双筋影响时(受拉区、受压区都有预应力筋),计算结果偏大,作为力筋数量的估算是允许的。
计算图示见参考文献…3‟P39-40和文献…1‟。
根据桥规5.3.5条计算: 按破坏阶段静力平衡列出方程:⎪⎩⎪⎨⎧-⋅⋅=⋅⋅=)2(000x h x b f M x b f N cd p cd p γγ 式中pd p p p f a n N ⋅⋅= 联立二式求解受压区高度x 和p N 。
cd f 为砼抗压强度设计值;pd f 为预应力筋抗拉强度设计值;0γ为结构重要性系数;p M 为弯矩组合设计值。
3.持久状况下截面上、下缘所需最小钢束数量应同时满足:正常使用极限状态下的应力要求和承载能力极限状态下的正截面承载力要求。
注:总体信息中选择”估算钢束面积”、”预应力损失估算量”取25%、桥梁相对湿度0.8。
4.数量调整:考虑到采用大吨位预应力群锚体系当同一截面的锚固数过多时,会引起较大的应力集中(砼产生裂缝或压碎),同时考虑结构受力对称的需要,一般在同一断面的锚固束束数为2束、4束或6束。
故可能需要对钢束作较大的调整。
如果截面上缘调整后的钢束数比计算钢束数增加,增加的钢束对下缘混凝土将产生拉应力,因此下缘也需要增加钢束平衡。
一般,若上缘多配n束,则下缘相应增配n束;若下缘多配n束,则上缘相应增配n束。
5.(短暂状况)悬臂最大施工阶段的配束计算:按承载能力极限状态下的强度要求进行。
按破坏阶段的静力平衡原理列出方程。
此部分内容要求手算、自编程序或采用excel完成。
五.主梁纵向预应力钢束的线形设计与坐标计算(一)钢束布臵具体要求:1.预应力的布臵应对称于构件截面的几何竖轴线,否则在确定构件的内力时尚须考虑预加力对截面竖轴线的偏心影响。
力筋数量较多时可分层布筋。
从充分发挥材料的性能看,使预应力束具有最大力臂,可较大程度地发挥其力学效应,故预应力筋应尽量沿横截面的上、下缘布臵。
顶板的长束应尽量布臵在上层,短束在下层,底板的长束应尽量布臵在下层,短束在上层。
分层布束时,应使管道上下对齐,有利于混凝土浇筑与振捣,避免采用梅花形布臵。
应充分利用梗腋布束,有利于结构轻型化。
2.一般来说,悬臂施工时先锚固下层短束,后锚固上层长束;横断面上靠近锚具的钢束先张拉锚固,远离锚具的钢束后锚固。