预应力混凝土连续梁桥的设计尺寸拟定
预应力混凝土连续梁桥的设计
1.1总体布置
结构总体设计主要包括桥梁跨径分配、主梁截面形式的拟定以及梁高等方面的内容。
1.1.1跨径布置
目前,设计工程师认为预应力混凝土连续梁桥的最大理论跨度为250~300m,经济跨度为100~240m。
–布置原则:减小弯矩、增加刚度、方便施工、美观要求
–不等跨布置——大部分大跨度连续梁边中跨比为0.5~0.8,最好为0.65
–等跨布置——中小跨度连续梁
–短边跨布置——特殊使用要求
1.1.2主梁截面
–板式截面——实用于小跨径连续梁
–肋梁式——适合于吊装
–箱形截面——适合于节段施工
–其它
1.1.3箱梁梁高
梁高——与跨径、施工方法有关
等高度梁——实用于中、小跨径连续梁,一般跨径在50~60米以下变高度梁——实用于大跨径连续梁,100米以上,90%为变高度连续梁
桥型
公路桥铁路桥
支点梁高(m)跨中梁高(m)支点梁高(m)跨中梁高(m)
等高梁(1/15~1/25)l(1/16~1/18)l
变高(折线)
梁(1/16~
1/20)l
(1/22~
1/28)l
(1/12~
1/16)l
(1/22~
1/28)l
变高(曲线)
梁(1/16~
1/25)l
(1/30~
1/50)l
(1/12~
1/16)l
(1/30~
1/50)l
对于变高梁,一般对于公路桥,支点梁高是跨中梁高的2~3倍;对于铁路桥,支点梁高是跨中梁高的1.5~2倍。
1.2细部设计
主梁细部设计包括顶板、底板、腹板等部位尺寸的拟定,横隔板的设置,齿块和承托等构件的设计等。
1.2.1顶板、底板及腹板
箱形截面的顶板和底板是结构承受正负弯矩的主要工作部位。
当悬臂施工时,箱梁底板特别是靠近桥墩附近的底板将承受很大的压应力。
在发生变号弯矩的截面中,顶板和底板也都应各自发挥承压的作用。
(1)顶板
顶板厚度一般考虑两个因素:满足桥面板横向弯矩的要求;满足布置纵向预应力钢束和横向预应力钢束的构造要求。
另外传统的设计理念认为,顶板厚度与腹板间距相关。
桥面板的悬臂长度也是调节板内弯矩的重要参数,在布置横向预应力时可考虑桥面板的横向坡度和板截面的变高度,以发挥预应力束的偏心效应。
中跨跨中顶板厚度一般要求大于d/30(d为箱梁腹板净距)。
(2)底板
箱梁底板厚度随箱梁负弯矩的增大而逐渐加厚至墩顶处,其厚度变化曲线一般为梁高的同类曲线。
箱梁根部底板除需符合使用阶段的受压要求外,在破坏阶段还宜使中性轴保持在底板以内,并有适当的富裕,根部底板厚度一般为墩顶梁高的1/10~1/12。
中跨跨中底板厚度要满足承受跨中正弯矩和底板合拢钢束布置构造的要求,一般要求大于d/30(d为箱梁腹板净距)。
(3)腹板
箱梁腹板的主要功能是承受结构的弯曲剪应力与扭转剪应力所引起的主拉应力。
在确定腹板厚度时,必须考虑以下三个条件:①剪切荷载引起的剪力和扭矩必须在允许范围内;②必须适于浇注混凝土,尤其是在腹板内设置有弧线预应力钢束的地方;③预应力钢束如锚固在腹板内,则必须能适当地分布集中在锚固位置的高预应力荷载,即锚下局部应力的要求。
根据构造要求和受力需要,中跨跨中腹板厚度一般为35~60cm之间。
整个箱梁的腹板厚度要根据受力需求和构造要求分别设置,一般箱梁根部腹板厚度较大。
当腹板厚度有变化时,其过渡段纵向长度要求大于12倍的腹板宽度差值,以便主应力场的变化顺畅。
1.2.2横隔板、齿块和承托
箱梁横隔板的基本作用是增加截面的横向刚度和整体刚度,限制畸变应力。
同时在支承处的隔板还将承受和分布较大支承反力的作用,在中跨跨中的隔板还将克服底板钢束的径向力和箱梁的偏载扭转。
对于顶板和底板的合拢钢束,一般是增设齿块进行锚固。
所以齿块和顶板、底板的连接部位受力非常复杂,如果设置不好则导致齿块后面的顶板、底板表面出现横向受拉裂缝。
对于此部位的受力,建议进行局部应力分析并用普通抗剪钢筋进行加强。
设计中一般在顶板和腹板衔接处设置承托,因为可以提高截面的抗扭刚度和抗弯刚度,减少扭转应力和畸变应力。
桥面板在腹板支承处的刚度加大后,在箱梁的横向受力中可以吸收负弯矩,减少顶板的正弯矩。
此外,承托也使力线过渡缓和,改善应力集中现象和减少次应力。
1.3预应力钢束
大跨度预应力混凝土连续体系一般在纵向、横向均配置预应力钢束,在竖向配置竖向预应力蹬筋。
1.3.1配置原则
纵向钢束:一般将顶板纵向悬臂束下弯,底板连续束上弯,以降低腹板主拉应力。
建议每节梁段至少应有两根顶板束下弯至腹板中性轴以下锚固。
纵向力筋弯入腹板,要考虑力筋管道对腹板截面的削弱,应适当增加腹板厚度,并妥善处理锚固区的细节设计。
顶板悬臂束、底板合拢束的各自设置原则(各自克服的荷载不同)。
横向钢束:建议利用桥面板的横向坡度和板截面的变高度,把钢束布置成曲线形状,以发挥预应力束的偏心效应和提高箱梁顶板的抗裂性。
设计横向钢束时,必须保证最终预应力值大于顶板横向弯曲和畸变叠加的拉应力。
竖向蹬筋:蹬筋长度太短,设计中规定的张拉回缩量在施工过程中很难控制。
建议对于大跨度预应力混凝土结构,竖向蹬筋的预应力按标准计算值的50%进行设计。
在传统锚具的设计上,笔者建议采用整体连续锚垫板。
一般的配束数量估算:
纵向60~80kg/m3
横向、竖向5~10kg/m3
1.3.2几个注意的问题
(1)钢束的疲劳问题(要注意灌浆密实)。
(2)底板合拢束的张拉顺序问题。
(3)钢束张拉锚下应力控制问题(建议超张拉3%)。
1.4普通钢筋
对于大跨度预应力混凝土连续刚构体系,除合理配置预应力钢束之外,还必须设置数量和位置都较合理的普通钢筋。
普通钢筋的设置,可以防止施工阶段因混凝土收缩和温差引起的裂缝,承受施加预应力过程中产生的拉应力,提高使用阶段桥梁结构的抗压能力。
更主要的是普通钢筋的用钢量将直接决定桥梁在长期
荷载作用下的整体刚度大小和裂缝宽度的控制。
如果结构普通钢筋含量偏低,则在长期荷载作用下结构的抗弯刚度会下降,导致截面开裂,而裂缝宽度过大将剧烈地降低结构的整体刚度。
建议:①普通钢筋的用钢量最好控制在160kg/m3以上;②腹板内宜配置足够数量的箍筋以克服箱梁的主拉应力,防治腹板斜裂缝的产生;③底板横向分布钢筋最好配置直径16以上密间距普通钢筋(如Φ20@100~150),防治箱梁横向受荷作用下底板产生纵向裂缝;④其余水平防裂钢筋宜采用直径为16mm的螺纹钢筋,间距为100~150mm。
三跨变截面-预应力混凝土连续梁桥
炭厂沟预应力混凝土连续梁桥的设计设计说明一、设计依据1、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62- 2004)2、《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60- 2004)3、《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)二、技术标准和技术规范2.1技术标准1、荷载等级:公路—Ⅰ级;2、桥面宽度:0.25m(栏杆)+0.5m(防撞栏)+1.5m(人行道)+9m(行车道)+1.5m (人行道)+0.5m(防撞栏)+0.25m(栏杆)=13.5m。
3、桥面设有双向2%的横坡,通过桥面铺装完成;2.2采用规范1、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62- 2004)2、《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60- 2004)3、《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)4、《公路桥涵地基和基础设计规范》(JTJ024-85)5、《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)三、基础资料该桥地质情况从上到下为黄土、古土壤、亚粘土和石灰岩。
前三种土质的侧阻力分别为65KPa、70 KPa、85 KPa。
由于本桩基础是支撑在基岩上的端承式。
基岩为石灰岩,其地基承载力特征值4000akf KPa。
四、结构设计4.1 孔跨布置根据路线设计线位,结合桥跨范围地形地质情况,对变截面连续梁桥孔跨布置设计,全桥孔跨组合为80m+125m+80m 。
图4-1 桥梁纵断面布置图4.2 箱梁结构箱梁采用的是单箱单室箱型截面。
桥面行车道的净宽为9m ,人行道净宽为2×1.5m ,因此在设计时设置2×0.5m 的防撞栏及2×0.25m 的人行栏杆。
故箱顶宽为13.5m ,底宽为7.5m ,箱梁顶为平行面。
箱梁跨中及边跨现浇段梁高为2.8m ,箱梁根部断面和墩顶0号梁段高为7.0m 。
从中跨跨中至箱梁根部,箱高、箱梁底板、箱梁腹板均是按照二次抛物线变化的。
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。
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。
预应力混凝土连续梁桥设计 (毕业设计)
第一章绪论第一节桥梁设计的基本原则和要求一、使用上的要求桥梁必须适用。
要有足够的承载和泄洪能力,能保证车辆和行人的安全畅通;既满足当前的要求,又照顾今后的发展,既满足交通运输本身的需要,也要兼顾其它方面的要求;在通航河道上,应满足航运的要求;靠近城市、村镇、铁路及水利设施的桥梁还应结合有关方面的要求,考虑综合利用。
建成的桥梁要保证使用年限,并便于检查和维护。
二、经济上的要求桥梁设计应体现经济上的合理性。
一切设计必须经过详细周密的技术经济比较,使桥梁的总造价和材料等的消耗为最小,在使用期间养护维修费用最省,并且经久耐用;另外桥梁设计还应满足快速施工的要求,缩短工期不仅能降低施工费用,面且尽早通车在运输上将带来很大的经济效益。
三、设计上的要求桥梁设计必须积极采用新结构、新设备、新材料、新工艺利新的设计思想,认真研究国外的先进技术,充分利用国际最新科学技术成果,把国外的先进技术与我们自己的独创结合起来,保证整个桥梁结构及其各部分构件在制造、运输、安装和使用过程中具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。
四、施工上的要求桥梁结构应便于制造和安装,尽量采用先进的工艺技术和施工机械,以利于加快施工速度,保证工程质量和施工安全。
五、美观上的要求在满足上述要求的前提下,尽可能使桥梁具行优美的建筑外型,并与周围的景物相协调,在城市和游览地区,应更多地考虑桥梁的建筑艺术,但不可把美观片面地理解为豪华的细部装饰。
第二节计算荷载的确定桥梁承受着整个结构物的自重及所传递来的各种荷载,作用在桥梁上的计算荷载有各种不同的特性,各种荷载出现的机率也不同,因此需将作用荷载进行分类,并将实际可能同时出现的荷载组合起来,确定设计时的计算荷载。
一、作用分类与计算为了便于设计时应用,将作用在桥梁及道路构造物上的各种荷载,根据其性质分为:永久作用、可变作用和偶然作用三类。
(一)永久作用指长期作用着荷载和作用力,包括结构重力(包括结构附加重力)、预加力、土重力及土的侧压力、混凝土收缩徐变作用、水的浮力和基础变位而产生的影响力。
预应力混凝土连续梁桥的设计尺寸拟定
预应力混凝土连续梁桥的设计1.1总体布置结构总体设计主要包括桥梁跨径分配、主梁截面形式的拟定以及梁高等方面的内容。
1.1.1跨径布置目前,设计工程师认为预应力混凝土连续梁桥的最大理论跨度为250~300m,经济跨度为100~240m。
–布置原则:减小弯矩、增加刚度、方便施工、美观要求–不等跨布置——大部分大跨度连续梁边中跨比为0.5~0.8,最好为0.65–等跨布置——中小跨度连续梁–短边跨布置——特殊使用要求1.1.2主梁截面–板式截面——实用于小跨径连续梁–肋梁式——适合于吊装–箱形截面——适合于节段施工–其它1.1.3箱梁梁高梁高——与跨径、施工方法有关等高度梁——实用于中、小跨径连续梁,一般跨径在50~60米以下变高度梁——实用于大跨径连续梁,100米以上,90%为变高度连续梁桥型公路桥铁路桥支点梁高(m)跨中梁高(m)支点梁高(m)跨中梁高(m)等高梁(1/15~1/25)l(1/16~1/18)l变高(折线)梁(1/16~1/20)l(1/22~1/28)l(1/12~1/16)l(1/22~1/28)l变高(曲线)梁(1/16~1/25)l(1/30~1/50)l(1/12~1/16)l(1/30~1/50)l对于变高梁,一般对于公路桥,支点梁高是跨中梁高的2~3倍;对于铁路桥,支点梁高是跨中梁高的1.5~2倍。
1.2细部设计主梁细部设计包括顶板、底板、腹板等部位尺寸的拟定,横隔板的设置,齿块和承托等构件的设计等。
1.2.1顶板、底板及腹板箱形截面的顶板和底板是结构承受正负弯矩的主要工作部位。
当悬臂施工时,箱梁底板特别是靠近桥墩附近的底板将承受很大的压应力。
在发生变号弯矩的截面中,顶板和底板也都应各自发挥承压的作用。
(1)顶板顶板厚度一般考虑两个因素:满足桥面板横向弯矩的要求;满足布置纵向预应力钢束和横向预应力钢束的构造要求。
另外传统的设计理念认为,顶板厚度与腹板间距相关。
桥面板的悬臂长度也是调节板内弯矩的重要参数,在布置横向预应力时可考虑桥面板的横向坡度和板截面的变高度,以发挥预应力束的偏心效应。
25m预应力混凝土简支T梁桥设计ddd
标准跨径 Lb=25m
计算跨径 L =24.5m
主梁全长 L’=24.96m
4.材料
(1)钢筋与钢材
预应力筋:采用φj15.24mm钢绞线
标准强度 Ryb=1860MPa
设计强度 Ry=1480MPa
普通钢筋:HPB335级和HRB400钢筋
钢板:Q345或Q235钢
锚具:锚具为夹片群锚
式中的 为正常使用极限状态按作用短期效应组合计算的弯矩值;由表6可得
设预应力筋截面重心距截面用但至截面重心轴的距离为:
T梁跨中毛截面面积为:
惯性矩为:
截面弹性抵抗矩为:
则有效预加力为:
现取 ,预应力损失总和近似假定为20%张拉预应力来估算,则所需预应力钢筋截面积 为:
可变作用(汽车)标准效应:
可变作用(汽车)冲击效应:
可变作用(人群)效应:
图7-3 支点截面作用效应计算图示
八、主梁内力组合
据《桥规》4.1.6~4.1.8规定,根据可能同时出现的作用效应选择了三种最不利的效应组合:短期效应组合、标准效应组合和承载能力极限状态基本组合,见表6。
表6 主梁作用效应组合
设单位荷载P=1作用在 号梁轴上( ),则任意 号主梁所分担的荷载的一般公式为:
式中 —主梁的片数;
— 号梁距桥横断面中心线的距离;
— 号梁距桥横断面中心线的距离,所求出的影响线即为 号梁的横向分布影响线;
,对于已经确定的桥梁横断面,它是一常数。
式中 — 号主梁的荷载横向分布影响线在 号梁处的竖标值。
可变作用(汽车)标准效应:
可变作用(汽车)冲击效应:
可变作用(人群)效应:
(2)求四分点截面的最大弯矩和最大剪力
20m+30m+20m预应力混凝土连续梁桥设计
构分析 , 根据桥梁的尺寸拟定建立桥梁基本模 型 , 然后 进行 内 力分析 , 计算配筋结果 , 进行施工各阶段分析及截面验算 。 经过
【 2 】 卢树圣. 现代预应力混凝土理论与应用[ M 】 . 北京 : 中国铁道 出版社 ,
王 荔 ( 安 徽电 力 建 设 第 一 工 程 公司, 安 徽 合 肥 2 3 0 0 8 8 )
摘
要: 预 应力混凝 土连 续粱桥 以结构 受力性 能好 、 变形小、
●——■_ I ●_ ●一
I
伸 缩缝少、 行车平顺舒适 、 养护工程量 小、 抗震能 力强等优点
而成 为最有 竞争 力的主要桥型之一。文章设计的桥 粱跨 度为
内承受 负弯矩( 亦称顶板柬) ; 布置在底板 内承受正弯矩 ( 亦称底板 束) ; 在分段施 工和分段 配筋 中 , 有顶 板束在 顶板 内平弯后通过腹板下弯锚 固的,以承受腹板 的主 拉应力。在边跨现浇段可 以布置底板束起弯进入腹板
锚 固在 梁端 上 ,以承受梁端腹板截面 的主拉应力 。因
5 结
论
安
徽
建
筑
横 断面 由单箱单室组成。 根据 当地实 际地形 , 参考 当地地质条件及施工 条件 , 主桥部分拟定 了三个 比选方案 , 综合各个方 面, 根据“ 安全 、 经济 、
适用、 美 观” 的桥梁设计原则 , 最终预应 力混凝土连续箱梁桥 为设计 方
一
2 0 1 3年第 5期( 总1 9 3期 )
2 0 m+ 3 0 m+ 2 0 m, 单幅桥 面 , 单 箱单室箱梁 , 桥 面宽 1 5 m, 分为 4车道。边跨施工采用满堂支架施 工 , 主跨 时称 平衡 悬臂浇注
混凝土梁式桥构造与设计要点
截面变化对主梁内力的影响
构造特点
孔数确定——通常取3~7孔一联。
跨径布置
边、中跨比一般为0.6~0.8左右;箱形截面 三跨连续梁可取0.5~0.7;有特殊要求时可取0.5 以下。中跨取等跨布置。
二、连续体系梁桥简介
1.预应力混凝土连续梁桥 1)等截面连续梁桥
力学特点
预应力混凝土连续梁桥跨径不大时,支点负 弯矩和跨中正弯矩相差不大,为简化主梁构造, 可采取一定的构造措施,使主梁采用等截面形式。
构造特点
等跨布置
跨径取决于经济分孔和施工设备条件。高 跨比一般取1/15~1/25。
不等跨布置
边、中跨比一般为0.6~0.8左右。中跨主梁 增加钢筋用量。
(2)下翼缘高度加1/2斜坡区高度约为梁高的 (0.150.20)倍,斜坡宜陡于45。
梁端,梁宽与下马蹄同宽
3.主梁钢筋构造
预应力钢筋、普通钢筋。
预应力钢筋布置
布置形式与桥梁结构体系、受力情况、 构造形式、施工方法等有密切关系。
普通钢筋构造
普通钢筋的布置和构造要求与钢筋混凝 土简支梁桥相同。
2.截面尺寸 主梁尺寸
主梁高跨比经济范围约为(1/15~1/25) 跨径大的取用偏小的比值。
主梁梁肋宽度一般取18~20cm。 主梁翼板尺寸与钢筋混凝土梁桥相同。
横隔梁尺寸
横隔梁尺寸与钢筋混凝土梁桥相同。
下马蹄尺寸——占截面总面积的1020%
(1)马蹄总宽度约为肋宽的24倍,并注意马蹄 部分(特别是斜坡区),管道保护层不宜小于 60mm。
混凝土肋梁桥的优点:
受力明确、构造简单、施工方便。
谈预应力混凝土连续梁桥的设计
务、 科学公正 、 廉洁 自 ” 律 原则, 把好工程质量关、 安全生产关 、 环
境保护关、 费用和进度关, 现场监理工作 中努力做到腿勤、 手勤 、
眼勤、 脑勤 、 嘴勤 。
( 作者单位: 柳州市天元工程监理有限公司)
・5 ・ 3 9
路桥・ 运 ・ 航 交通
建材 发 展 导 向 2 1 0 0年 o 8月
划分 、 施工 可靠度进行 了深入 的分析验算 ; 梁段划分时尽量使所
6 徐变和收缩及其次 内力问题
在长期荷载或应力作用下 ,混凝土的徐变和收缩对结构的 变形、 结构 的内力分布和结构 内截面 ( 在组合截面情况 下) 的应 力分布都会产生很大的影 响。 归纳起 来为: 结构在受压区 的徐变 和收缩会增大挠度 ; 徐变会增大偏压柱的弯曲, 由此增大初始偏
同梁高 、 同箱梁横底板 、 不 腹板 厚度 ; 对于连续 刚构桥还要根 据 地质资料对桩基础进行等效模拟 , 考虑不 同的双壁墩 间距 、 不同 的截面 ( 薄壁空心型、 实心哑铃型等) 型, 类 进行多种组合的分析
计算,经过反复多次 的调整与综合考虑 ,最后确定较为理想的 主、 边跨梁高与结构细部尺寸 。同时, 应对结构施工阶段的梁段
多种功 能的需要 , 而预应 力可 以有效解 决以上 问题 。 预应力混凝
土 能充分发挥材料 的效能 , 相同条件下 , 比普 通钢 筋混凝土 在 它 构件截面 小, 重量轻、 刚度大 , 抗裂性和耐久性好 , 能有效地控制 结构 的挠度 ( 甚至无 挠度) 节约钢材 4 0 节 约混凝土 2 ~ , 0 5 %, O 4 %, 0 特别在大跨度结构 中更为经济。在张拉预应力连续梁桥结 构 中, 结构构件在承受外荷载前, 预先对外荷 载产 生拉应力部位 的混凝土预加压应力 , 造成人为的压应力状态 , 预加压直力可 以 抵 消外荷载所 引起 的大部分或全部拉应 力,这样在外荷载作用 下混凝 土拉应力 不大或处于受压状 态使混凝 土结构不 开裂 , 提
预应力混凝土连续梁桥的上部结构设计,
摘要在本设计中,根据地形图和任务书要求,依据现行公路桥梁设计规范提出了预应力混凝土连续梁桥、预应力混凝土连续刚构、下承式拱桥三种桥型方案。
按照“有用、经济、安全、美观”的桥梁设计原则,经过对各种桥型的比选最终选择54m+84m+54m的预应力混凝土连续梁桥为本次的推举设计桥型。
本设计利用MadisCivil软件进行结构分析,根据桥梁的尺寸拟定建立桥梁基本模型,然后进行内力分析,计算配筋结果,进行施工各阶段分析及截面验算。
同时,一定要考虑混凝土收缩、徐变次内力和温度次内力等因素的影响。
本设计主要是预应力混凝土连续梁桥的上部结构设计,设计中主要进行了桥梁总体布置及结构尺寸拟定、桥梁荷载内力计算、桥梁预应力钢束的估算与布置、桥梁预应力损失及应力的验算、次内力的验算、内力组合验算、主梁截面应力验算、桥梁施工组织设计等主要内容。
最终,经过分析验算表明该设计计算方法正确,内力分布合理,符合设计任务的要求。
关键字:比选方案;连续梁桥;Midas;结构分析;验算ABSTRACTIn this design, accordiOK to the topography, and project requirements,accordiOK to the current highway bridge design specification of prestressed concrete continuous girder bridge forward,Prestressed concrete continuous rigid-frame structure,XiaCheOKShi arch bridge three schemes.AccordiOK to the "practical, beautiful, safe, economic and convenient for construction of bridge design principles, structure after the bridge of various final choice of 54m + 84m + 54m prestressed concrete continuous girder bridge design for this recommendation.This design usiOK the Madis Civil software analysis the structure,accordiOK to the size of the bridge, the basic model establishment bridge worked,then force analysis,calculation results of reinforced,for each phase analysis and construction.At the same time, must consider the concrete shrinkage, Creep force times and temperature resultant times factors.The design of prestressed concrete continuous girder bridge is mainly the upper structure design,in the design of the main bridge layout and structure size,load calculation,bridge prestressiOK tendons estimation and layout,the loss of prestress and stress of the bridge,the resultant checked,internal combination calculation,section stress calculation girder.Finally, after analysis shows that the design calculation method of calculatiOK the internal force distribution, reasonable, comply with the design requirements of the task.KEY WORDS:Selection scheme;Continuous girder bridge;Continuous rigid-frame structure;Arch bridge;Structure analysis;checkiOK computation第一章概述1.1预应力混凝土连续梁桥概述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。
