多跨大跨径预应力砼连续箱梁桥细节设计
50+70+50m预应力混凝土连续梁桥设计说明书本科毕业论文
1.2选题的意义
本次设计计算仅进行引桥的设计计算，跨径布置为50+70+50m的预应力混凝土连续箱型梁桥，桥宽26m，分为两幅，设计时只考虑单幅的设计。主梁采用单箱双室型截面，为了提高跨越能力、减轻结构自重、线性优美等原则采用变截面形式。连续梁桥由于是超静定结构，计算量大，且准确性难以保证，所以采用有限元分析软件--桥梁博士3.03进行，这样不仅提高了效率，而且准确性也得到了保证。
第四系全新统近代河流冲击层（ ）
粉砂：浅黄灰色，成份以石英、长石为主，及其它深色矿物次之，次棱角状。结构不均，夹薄层状的低液限粉土，局含少量卵砾石。松散，饱和，透水性好。主要分布于高河漫滩上部，厚1～6m不等。卵石质土：褐黄色，石质成份主要以石英岩、砂岩为主，灰岩、花岗岩、等次之，次圆～圆状，一般粒组组成 约5%，200～60mm约20%，60～20mm约20%，20～2mm约45%，余为砂及少量粉粘粒。全层结构不均，局部砂、砾石分别富集或含较多的漂石，松散～稍密，饱和，透水性好。分布于河床以及左岸高河漫滩粉砂层之下，该层在左岸可大于45m，沿桥轴往南岸则逐渐变薄，至南岸地段该层已尖灭称为基岩河床。
桥位地形系由侵蚀作用形成低山河谷 ，桥区附近河段顺直，河流呈N50°E方向。河段呈“U”型河谷，大桥北岸Ⅰ级阶地几乎被人工破坏殆尽，边滩、漫滩发育，南岸为基座阶地，漫滩后部基岩裸露。经钻探及地调测绘，桥址区出露及揭露地层为第四系及侏罗系中统沙溪庙组。现分述如下：
第四系全新统人工填筑层（ ）
人工填筑土：杂色，填筑物主要为建筑垃圾和少量生活垃圾以及砾、卵石、碎、块石土、低液限粉土。稍湿，松散。分布于左岸公路沿线及房屋周围，厚度变化在0.5～10.00m之间。
大跨径预应力混凝土变截面连续梁桥设计
图 １ 纵 向下 弯 束布 置
箱 梁 顶 板 厚 度 一 般 需 要 考 虑 两 个 因素 ， 即满 足桥 面板 横
向弯矩 的要求 （ 恒载、活载 、梯度温 度等） ；满足布置纵 、横
一
、
箱 梁 构 造
拟 定 合 理 的 箱 梁 构 造 ，是 桥 梁 受 力 合 理 、 结 构 安 全 、 造 价 经 济 的基 本条 件 。
１ 确 定 纵 截 面 类 型 ．
种 为腹 板 内 布置 下弯 束 （ 图 １所示 ） 锚 固于 各 个节 段 腹 见 ，
根 据 已 建 成 桥 梁 资 料 分 析 ，变 截 面 形 式 的 大 跨 径 预 应 力 混 凝 土梁 桥 ， 边 跨与 中跨 长 度 比控 制 在 为 ０．５ ０ ６ 其 ５ ￣ ．０范 围 内 为 宜 ，支 点 截 面 的梁 高 Ｈ 吉 为 （ ／ ５ １ １ ） Ｌ 约 １ １ － ／８ ，跨 中 梁 高 Ｈ 约 为 （ ／ ．— ／ ． ）Ｈ ，对 于 悬臂 施 工 的大 跨 １ １５ １ ２ ５
桥 梁 ，施 工 时恒 载 内力 较 大 ，设 计 时 梁 高 宜 用 较 大 值 。连 续
板 内 ；另 一 种 为 顶板 内布 置 平 直 束 （ 图 ２所示 ） 通 过 平弯 见 ， 锚 固于 箱 梁 顶 板 腋 角 内 。下 弯 束 不仅 起 到 抗 弯 作 用 ，而 且 其
预应力竖 向分力可 以抵 消较 多的竖向剪力 ，同时，还可 消除
箱 梁 较 高 区段 腹 板 预 应 力盲 区 。 样 的 布束 方 式 既方 便 施 工 ， 这
又 对 减 小 主 拉 应 力 效 果 明显 ， 以有 效 防 止腹 板 出现 斜 裂 缝 。 可
梁 梁 底 曲 线 可 采 用 １５ ２次 抛 物 Nhomakorabea 。 ．～
大跨径预应力混凝土连续梁桥设计分析
大跨径预应力混凝土连续梁桥设计分析摘要：大跨径预应力混凝土连续梁桥具有跨越能力大，施工工艺成熟、工程造价低，桥型简单，维修保养方便的优点。
本文结合工程实例，分析了大跨径预应力混凝土连续梁桥的设计。
关键词:大跨径；连续梁桥；桥梁设计连续箱梁结构具有变形小、刚度好、行车平顺舒适、伸缩缝少、抗震能力强等优点。
目前在40～150m跨度范围内，无论是城市桥梁、公路桥梁，还是铁路桥梁中都具有较大的优势，是一种广泛使用的桥型。
现就某路进行拓宽建设中的桥梁设计进行探讨。
一、工程概况某桥主桥拟采用大跨径预应力混凝土连续梁，引桥拟采用预应力混凝土简支T梁。
主桥桥型布置见图1所示图1桥型布置图该桥主桥主要技术标准:桥面宽度:0.5m+15m+0.5m；设计荷载:城市A级；设计车速:80km/h；通航净空:航道标准为Ⅲ级，最高通航水位73.00m，通航净空不小于70m×7m；温度荷载:箱梁体系温度10～45℃，合拢温度15℃。
二、总体设计主桥方案从技术先进性、施工方便性、经济合理性、环境景观协调性等方面考虑，选定了大跨径变截面预应力混凝土连续箱梁方案，预应力混凝土连续梁桥以结构受力性能好、变形小、伸缩缝少、行车平顺舒适、造型简洁美观、养护工程量小、抗震能力强等而成为最富有竞争力的主要桥型之一，该桥跨径布置为45m+80m+45m，箱梁顶宽16m，底宽8m，为单箱单室截面。
根部梁高4.5m，跨中梁高2m，箱梁梁高、底板厚度均按照二次抛物线变化，既满足了结构受力需要，又使得梁体线形显得匀称流畅。
三、连续箱梁设计1尺寸拟定本着安全可靠、经济适用的原则，考虑结构受力要求、预应力钢束布置、施工技术水平等因素，主梁结构尺寸拟定:主桥横断面采用单箱单室箱形截面，根部梁高为4.5m，高跨比为1/17.8；跨中梁高2.0m，高跨比为1/40.0。
箱梁顶板宽16.0m，底板宽8.0m，翼缘板悬臂长4.0m。
箱梁高度从距墩中心1.75m处到跨中合拢段处按二次抛物线变化，除墩顶。
大跨径预应力砼连续刚构施工方案
目录第一章：工程概况 (2)1.1桥梁形式 (2)1。
2悬臂浇筑分节段 (2)第二章：施工方法 (4)2.1施工工序 (4)2。
2 0＃块施工 (5)2.2。
1支架搭设与预压 (5)2。
2。
2模板制作、安装 (5)2.2。
3钢筋绑扎及预应力管道安装 (6)2。
2.4混凝土浇筑 (7)2.2。
5穿预应力钢绞线 (7)2。
2。
6张拉工艺 (7)2。
2。
7孔道压浆和封锚 (7)2。
3 1#～8＃梁段悬臂灌注施工方法（采用自锚平衡斜拉挂篮） (8)第三章、挂篮的设计 (9)3。
1挂篮组成 (9)3.2承重系统结构设计 (9)3。
3模板系统 (14)3。
4前后工作平台 (15)3。
5走行系统: (15)3。
5。
1挂篮安装顺序与注意事项： (15)3。
5.2挂篮分体前移走行： (17)第四章悬臂施工 (18)4.1钢筋及预应力钢筋制作、安装 (18)4。
2、混凝土灌注 (20)4.3、预应力施工 (20)4。
4、灌浆施工 (22)4。
5、封锚 (22)第五章边跨现浇直线段 (24)第六章合拢段施工 (24)第七章连续梁悬臂施工过程中线型控制措施 (25)第八章大跨径预应力砼连续刚构施工线型控制 (26)8。
1施工控制的内容、目的 (26)8.2施工控制的主要方法 (27)8。
3施工控制系统的建立 (27)8。
4结构受力分析 (28)8。
5现场观测 (29)8.6施工控制 (30)8。
7施工控制注意事项 (31)第九章安全措施 (32)9。
1跨机荷路交通疏解 (32)9。
1。
1位于机荷高速公路交通现况: (32)9。
1.2刚构桥分节段跨机荷高速情况: (32)9.1.3刚构桥施工分节段相应跨机荷高速公路交通疏解: (32)9.2一般要求 (33)预应力混凝土连续刚构施工方案第一章：工程概况1。
1桥梁形式荷坳站~体育新城站高架区间为解决跨机荷立交采用40m+68m+40m预应力混凝土连续刚构桥梁(里程为YDK31+57.799～YDK31+205。
关于大跨度预应力砼连续箱梁设计的探讨
关于大跨度预应力砼连续箱梁设计的探讨摘要:预应力砼连续箱梁是我国当前桥梁建设中一种常见的桥型结构，因此，探讨与研究其设计方法，对于该种结构形式的优化与发展有着非常重要的意义。
本文通过结合工程实例，探讨了大跨度预应力砼连续箱梁桥的设计与构造特点，并通过对其结构计算分析，联系实际针对设计时应考虑的一些因素进行了分析与研究，希望能给予相关的工作人员以参考价值。
关键词：预应力砼；连续箱梁；桥梁设计当今连续箱梁作为我国桥梁建设中的一种重要的桥梁结构体系，它有着结构刚度好、变形小、行车平顺舒适、抗震能力强以及养护简易等诸多优点，是目前现浇桥梁中广泛采用的截面形式。
近年来，大跨度预应力砼连续箱梁在我国的桥梁工程中得到了广泛的应用，并在一定程度上促进了城市建设的发展，因此，关于大跨度预应力砼连续箱梁设计的研究有着重要的意义。
一、工程概述佛山市南庄至西樵山根公路是佛山市快速干线系统的重要组成部分，东起佛山市禅城区南庄镇龙津路东侧，终于佛山市南海区西樵镇山根村，全线2.69km。
其中官山立交桥为该工程的一部分，由山根简易立交主线分出来的A、B两个匝道组成。
1、设计标准该匝道桥设计荷载等级为公路-Ⅰ级；其桥梁总宽为10米；设计安全等级为一级；抗震设防烈度为Ⅶ度，地震动峰加速度系数值为0.1g。
2、箱梁设计根据官山立交桥布置，其中一联最大跨度连续梁的跨径组合为(26+42+36)m，结构形式为现浇后张法等高度预应力混凝土连续箱梁，采用单箱单室、斜腹板断面，梁高2.2m，约为最大跨径的1/19。
箱梁顶板宽9.70米、底板宽4.022米，箱梁悬臂长度2.0米，箱梁顶面与底面均设置2%横坡，保持腹板与水平线夹角为65度。
该连续箱梁的跨中横断面如图1所示，设计采用弹性理论计算方法。
二、箱梁截面的主要结构尺寸1、顶板与底板顶板与底板是箱型截面结构承受正负弯距的主要工作部位。
关于顶板的设计，首先应该满足桥面板横向弯矩的要求，其次应该满足布置钢筋的构造要求。
简述多跨预应力混凝土连续梁桥的施工设计分析
简述多跨预应力混凝土连续梁桥的施工设计分析摘要：本文结合某大桥进行施工过程的数值模拟分析，计算出用于惠城区陈江五一桥施工的预拱度值，指导该桥的施工线形控制。
长联大跨度预应力混凝土连续梁桥的施工线形控制的关键是确定预拱度值，文中对此提出了需要考虑的有关因素和计算方法，对同类桥梁的施工有一定的指导意义。
关键词：多跨；连续梁；施工过程结构分析；预拱度主桥为48+7×80+48m预应力混凝土变截面连续梁。
箱梁端支座处及边跨直线段和跨中处梁高为3.8m，中支点处梁高6.6m，箱梁横截面为单箱单室直腹板，顶板厚0.35m，腹板厚分别为：0.45m、0.65m、0.85m，底板厚由跨中的0.42m 变化至中支点梁根部的0.758m。
中支点处加厚到1.3m（图1）。
梁高按圆曲线变化，圆曲线半径R=252.516m（图2）。
施工流程是:移挂篮→立模→扎钢筋→浇筑混凝土→张拉各种预应力束→移挂篮，循环以上步骤，直至合龙。
合龙顺序是先两两合拢形成∏型结构，再由中间向两边依次合拢，最后合拢边跨。
图1 箱梁横断面图图2 箱梁立面构造图1预拱度、立模标高等基本概念预拱度值是在悬臂浇筑梁段预设的、用于抵消施工过程中梁体挠度的预设值，是桥梁线形控制过程中的主要依据，其中主要包括混凝土浇筑、预应力筋的张拉所产生的挠度，二期恒载挠度，还要考虑预应力损失、收缩徐变和温度的影响。
立模标高是考虑了以上各项挠度值和影响因素后，对设计标高进行修正作为施工放样的标高[1]~[2]。
其中预拱度设置的正确与否，将直接影响到最终桥梁线形是否能够达到理想设计线形。
在实际应用中，当前第段待浇筑主梁的立模标高应当按照下式计算[3]：（1）式中——第段待浇主梁的底模板前端的立模标高——第段待浇主梁的底模板前端的成桥设计标高——本阶段及后续所有施工阶段对第梁段前端产生的挠度累计值，即施工预拱度——由于挂篮变形产生的底模板前端的挠度值——成桥年后由收缩徐变和车辆运营所产生的挠度，即运营预拱度。
大跨度连续组合箱梁桥设计构思
大跨度连续组合箱梁桥设计构思【摘要】近年来在高等级公路和城市道路建设工程中，很普遍应用到连续组合箱梁的构造形式，这种形式的梁整体性能好、施工简单、质量可靠。
本文将结合具体的工程实例，对大跨度连续组合箱梁桥的设计思路进行探讨，主要从结构布置、负弯矩区设计以及主梁构造方面进行论述，希望能够对相类似工程起到借鉴的作用。
【关键词】连续组合箱梁；结构布置；负弯矩区设计1.工程概况本工程位于河道中间，受水文环境的影响较大，因此在设计时为了减小水文的影响，考虑采用大跨度桥梁。
经过分析，最终确定采用钢与混凝土连续组合箱梁。
本桥梁的主跨长度为105m，两联全长为1400m。
桥梁为6车道公路，并按照2线轨道交通的标准进行设计。
设计标准中的要求包括：汽车荷载为公路Ⅰ级，列车荷载按每次来48t、长度16.5、10辆编组考虑。
设计时荷载的确定需要考虑桥梁全线通行的情况，包括6辆汽车和2线列车的荷载。
同时，还应考虑轨道系和维修、逃生通道的荷载，分别为66KN/m和10KN/m。
因此，本桥梁不仅具有较大的跨度，而且规模大、施工难度高等。
下面，本文将从结构布置、负弯矩区设计以及主梁构造方面对连续组合箱梁的设计思路进行阐述。
2.结构布置本桥梁全宽一共分为两幅，单幅箱梁桥面板的宽度有17.5m，采用梁高5m 的等高梁。
在进行结构形式的设计时，要考虑多方面的因素。
结合工程实践经验，尤其是重点考虑到了多箱梁易于运输到施工现场，同时安装方便，但鉴于多箱梁结构分散，因此进行箱梁设计时要多加考虑横向联结问题，因此难以在本大跨度桥梁中应用。
如果从另外一个角度来分析，考虑采用整幅桥面的话，则会受到桥面宽度的限制，加上本工程的桥梁设计宽度达到35m，如果设计上采用整幅桥面在本桥梁的条件下，对上部结构的施工会造成一定的困难，而且同时受到主航道分离钢箱截面形式的影响，本桥梁桥面需要在增加10m，因此也不适合应用整幅桥面的形式。
另外鉴于本桥梁位于江上，顶推法和节段拼装法在经济上都无法满足要求，都失去了应用的可能。
大跨度预应力混凝土连续梁桥结构设计
Ｓ ｒ ｃｕ ａ ｓｇ ｆ ｏ ｇ—ｐ ｎＰ ｅ ｔｅ ｓ ｄ Ｃ ｎ ｒ ｔ ｏ ｔ ｕ ｕ ｒ ｅ ｒ ｇ ｔｕ ｔｒ ｌ Ｄｅ ｉｎｏ ｎ — ａ ｒ ｓｒ ｓ ｅ ｏ ｃ ｅｅＣ ｎ ｉ ｏ ｓＧｉ ｒＢ ｉ ｅ Ｌ ｓ ｎ ｄ ｄ
由 于 主桥 跨 径较 大 ，为增 加 桥 梁 整 体 刚度 。 并 使 各 项 应 力 满 足 规 范 要 求 ，在 箱 梁 截 面尺 寸 、 梁底 曲线 拟定 、腹 板厚 度 、顶板 、底 板厚 度 拟 定 和 “ Ｔ构 ”悬 臂梁 段 布置 等 问题 上作 了对 比分 析 ． 通 过 多 次试 算 。在 满足 规 范 要 求 的前 提 下 。寻求
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔ ｅｄ ｓ ｒｃ ｓ ｆ ｎ ｐ ｎ ｐ ｅｔｅ ｓｄｃ ｎ ｒｔ ｏ ｔ ｕ ｕ ｉｄ ｒｂ ｄ ｅ ｉ ｉｔ ｄ ｃ ｄ Ｓ ｖ ｒｌ ｓｒ ｃ ： ｈ ｅ ｉ ｐ ｏ ｅ ｓｏ ｌ ｇｓ ａ ｒ ｓ ｓｅ ｏ ｃｅｅｃ ｎｉ ｏ ｓｇｒ ｅ ｒ ｇ ｎｒ ｕ ｅ ． ｅ ｅａ ｎ ｇ ａｏ ｒ ｎ ｉ ｓ ｏ ｕ ｅｕ ｏ ｃｕ ｉｎ ｒ ｂａｎ ｄｗ ｔ ｏ ａａｉｅａ ａｙ ｉ ｆ ｅ ｔ ｎｓｚ ， ｅ ｍ ｏｔｍ ｕ ｖ ，ｈｃ ｎ ｓ ｆ ｐ ｅ ｎ ｓｆ ｌ ｎ ｌｓｏ ｓ ｅｏ ｔｉｅ ｉ ｃ ｍｐ ｒｔ ｌ ｓ ｏ ｃｉ ｉ ｂ ａ ｂ ｔ ｃ ａ ｈ ｖ ｎ ｓ ｓ ｏ ｅ ｏ ｃ ｒｅ ｔｉｋ ｅｓｏ ｐ ｒ ｄ ｕ ａ ｏ ｔ ｐ ａｅ ｓｗｅｌ ｓｓ ｇ ｎ ｅ ｇｈ ｉ ａ ｔ ｅ ｅ ａ ｆＴ－ｒｍｅ ｈｃ ａ ｐｏ ｉｅ ｒｆｒｎ ｅ ｆｒｓｍｉ ｂ ｔ ｍ ｌｔ，ａ ｌ ａ ｅ ｍｅ ｔｌｎ ｔ ｎ ｃ ｎｉ ｖ ｒｐ ｅ ｏ ｆａ ，ｗ ｉｈ Ｃ ｒｖｄ ｅｅｅ ｃ ｏ ｉ ｌｒ ｏ ｌ ｒ ｎ ａ
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第28卷 第11期2006年11月武 汉 理 工 大 学 学 报JOURNA L OF WUHAN UNIVERSIT Y OF TECHN OLOG Y Vol.28 No.11 Nov.2006多跨大跨径预应力砼连续箱梁桥细节设计付克俭1,寇海平2(1.湖北沪蓉西高速公路建设指挥部,恩施445000;2.湖北荆州长江公路大桥管理局,荆州434000)摘 要: 介绍了100+6×150+100m 八跨一联的预应力砼连续箱梁桥的细节设计,其中结构体系转换首次成功采用抗拉结构的临时锚固体系和合拢预应力钢束两次张拉方案,结构设计上采用了箱梁根部底板加厚、底板防崩设计,还介绍了施工中成功采用的混凝土防裂措施和运营中裂缝产生原因及对策等。
关键词: 连续箱梁; 细节设计; 体系转换; 防崩设计中图分类号: U 442.53文献标志码: A 文章编号:167124431(2006)1120090204Minutia Disigns in Multi &Large Spans of ContinuouisPC Box Beam Bridge FU Ke 2jian 1,KO U Hai 2pi ng 2(1.Hubei Hurongxi Expressway Construction Headquarters ,Enshi 445000,China ;2.Management Burean of JingzhouChangjiang River Highway Bridge ,Jingzhou 434000,China )Abstract : This paper presented the minutia designs for 100+6×150+100=1100m continuouis PC box beam bridge ,a 2mong which the structure system transform first succeed adopt the temporary ground system which can tensile and the P.C wire strand for closure which twice extend ,structural design adopt the root section bottom board for box beam and the anti -break 2age design and disposed rebar for box beam bottom board.Thispaper also presented the succeed measures for reduction cracks in construction procedure ,the cause and countermeasure for produce cracks in user mode ,etc.K ey w ords : continuous PC box beam ; minutia designs ; structure system transform ; anti 2breakage design 收稿日期:2006206215.作者简介:付克俭(19672),男,高级工程师.E 2mail :bobyfu @目前国内外连续箱梁的通病[1,2]有3:箱梁混凝土开裂、底版崩裂、跨中下挠。
目前大跨径箱梁的宏观设计大致相同,结合三八洲桥的设计,介绍了一些防止上述通病的细节设计特点和经验教训。
1 结构设计荆沙长江公路大桥由南北两座斜拉桥和江中的三八洲桥组成,桥梁全长4400m [3]。
其中三八洲桥为100+6×150+100m 预应力砼连续箱梁桥,桥梁为一联1100m (见图1)。
该桥1997年开工建设,2001年建成通车,通过半年一次的健康监测,目前桥梁状态包括桥面曲线变化与设计预期符合良好[4]。
该桥箱梁为分离的单箱单室截面,箱底宽7.0m ,两侧翼缘分别宽2.65m 、2.60m ;箱梁在各墩支点截面高度为800cm ,跨中及桥端支点处截面高度为330cm ,箱梁顶板厚30cm ,腹板厚度40～70cm ,底板厚32～115cm ;梁底设R =501.526m 的圆曲线;箱梁在各墩支点设横隔板,墩支点处横隔板厚120cm ,端支点处横隔板厚60cm 。
横隔板与箱梁连接处均设有承托;主梁及横隔板砼采用C50,桥面铺装砼采用C40。
结构设计特点有:1)梁底采用直线和圆曲线模拟抛物线 一般情况下,梁底曲线多采用抛物线和圆曲线2种形式。
2种方式在连续箱梁中各有应用,大跨径连续箱梁中应用抛物线梁底曲线较多。
本桥采用了吸取2种梁底曲线优点的双圆曲线梁底,即用一段直线和一段圆曲线模拟抛物线,既能使主梁形心曲线接近主梁受力的压力曲线,梁底曲线可按圆曲线梁底方式得以施工,避免梁底采用折线形,减小了底板预应力损失;加大了主梁四分点的截面梁高,提高了该断面的承载能力;同时使施工较为方便。
2)加厚箱梁底板 按初拟截面尺寸,箱梁根部底板厚在90cm 左右即满足应力要求,实际结构计算时考虑以下2个因素,对底板进行了加厚设计:(1)降低根部断面的形心轴,获得较大的截面承载能力,特别是能有效提高预应力效应;(2)增加受压部分的截面,使顶板、底板应力均匀分布在合理的范围内,使砼长期荷载作用下的徐变在顶底板均匀分布,提高结构的耐久度。
经过计算将底板厚度加大到115cm ,截面恒载增加有限的情况下,箱梁根部断面顶板应力范围为6～15MPa ,底板应力范围为9～15MPa 。
从计算成果看,施工状态安全稳定,运营状态下恒载+汽车应力情况良好,最大应力未超过14MPa ,只在不利温度组合下少数断面应力达到18.5MPa 。
3)横隔板设置横向预应力 经计算,由于支座与腹板作用线存在偏心,因此其产生的力矩将使0号块箱梁顶板和横隔板局部拉应力较大,故需要加强横向预应力。
若该预应力设置在顶板,将使翼板产生大于10MPa 的压应力,因此只能考虑在横隔板范围内的腹板上设置。
而且在腹板上设置预应力由于距形心轴较近,产生的力矩较小,因此需要配置的预应力数量较多。
该桥在中横隔板范围内的腹板上设置了7排每排6根直径32mm 的精轧螺纹钢,根据恒载增长情况,每施工3个节段张拉一排。
同样道理,在边横隔板范围内的腹板上设置了4排每排4根直径32mm 精轧螺纹钢[5]。
4)底板防崩设计 梁底按曲线布置,底板预应力张拉后沿曲线径向产生分力,这个分力会使底板在预应力钢束所在层面局部拉应力超标,为抵抗该力采取了如下防崩设计:(1)11#～21#块件及合拢段段底板分别采用最下一层分布钢筋采用双筋布置和加密该钢筋缩小钢筋间距的措施;(2)在底板上层钢筋和下层钢筋间加密拉筋数量,并将弯钩弯成45°锐角。
5)调整竖向预应力钢筋位置 一方面由于纵向预应力钢束布置的需要,另一方面为了方便挂蓝后锚点的布置,原设计将竖向预应力钢筋布置在固定位置。
验算靠近0号块附近的节段腹板时,发现由于箱梁腹板为变宽度设计,导致腹板内侧局部拉应力较大。
为了避免竖向预应力钢筋造成的偏心弯矩,经与施工单位协商调整了挂蓝后锚点布置,同时将竖向预应力钢筋位置调整至腹板中心位置。
2 重要参数的选取2.1 伸缩量公式选取与大位移支座设计主墩采用GPZ50000G D 和GPZ50000DX 盆式橡胶支座,交界墩采用GPZ10000DX 盆式橡胶支座。
该桥连续长度L =1100m ,支座位移量取值是一个关键参数,在选择计算支座位移量的方法时参考了许多国家的计算方法后,发现日本道路公团[6]对桥梁伸缩梁的推荐计算方法较全面和适用。
Δ=δ1+δ2+δ3+δ4=0.96L +10式中,Δ为预应力砼桥梁体伸缩量,mm ;δ1为地区温度变化,采用升温30℃,降温20℃,量值为0.5L ,mm ;δ2为砼收缩,量值为0.1L ,mm ;δ3为砼徐变,量值为0.2L ,mm ;δ4为伸缩量富裕,量值为0.16L +10,mm 。
由此计算全梁伸缩总量为1066mm ,由于固定支座设置在37号桥墩,即在1100m 梁的对称轴线位置,由此计算支座位移量最大±300mm ,分别设置在33号墩(支座反力为10000kN )、34号墩(支座反力为19第28卷 第11期 付克俭,等:多跨大跨径预应力砼连续箱梁桥细节设计 50000kN )、40号墩(支座反力为10000kN )及41号墩(支座反力为10000kN ),其余各墩可设置位移量最大±250mm 的支座,以保证支座不限制主梁的纵向位移。
2.2 收缩徐变取值收缩徐变如果考虑不充分,就会产生裂缝。
该桥收缩徐变在计算阶段中考虑,计算天数依次为:第1～9阶段各7d ,第10阶段10d ,第11～23阶段各7d ,第24阶段30d ,第25阶段176d ,第26～29阶段各200d ,第30阶段299d ,第31阶段1d ,计算总天数为1470d 。
2.3 横向偏载系数取值汽车荷载采用超20计算,由于连续梁桥采用的是分离式断面,且箱梁恒载大,活载占比重只占15%左右,2车道横向偏载系数和3车道考虑折减后横向偏载系数大者为2.5,因此横向偏载系数为2.5。
2.4 温度荷载形式选取对于主跨150m 总长1100m 的连续梁,由于温度变化产生的温度荷载将是成桥以后的主要荷载形式,因此本桥计算中全面地系统地考虑了4种温变影响形式。
1)体系总体升温20℃;2)箱梁截面降温计算模式采用英国规范的三角形梯度分布,即上缘降温15℃,下缘降温5℃;3)箱梁上缘升温5℃;4)箱梁上缘降温5℃。
3 体系转换特点3.1 采用抗拉结构的桥墩临时锚固系统传统的连续箱梁桥采用抗压结构的临时锚固体系,本桥首次成功采用预埋粗钢筋抗拉,支座承压的桥墩临时锚固系统。
首先安装永久支座并限制其水平纵向位移,设计要求能承受不小于2000kN 的水平力;然后在0号块中心线左右4m 对称布置3排37根直径32mm 精轧螺纹钢,其上端通过预留孔锚固在箱梁底板上,其下端预埋在墩顶内,锚固时每根钢筋对称张拉20kN 作为初应力。
这样就形成了预埋粗钢筋抗拉,支座承压的桥墩临时锚固系统。
该系统具有3个优点:1)用钢量少。
每个临时锚固用精轧螺纹钢材只有约10t ;2)施工方便灵活;3)安全系数较高。
经设计验算,当两端出现一个梁段差(或出现一侧挂蓝垮塌)时,其安全系数可以达到2以上。
3.2 合拢束分2次张拉多跨连续梁桥在合拢过程中,如果只采取合拢束一次张拉会造成合拢端箱梁顶板受力状态不利,而悬臂端竖向位移量较大,需要配置较大压重的问题。