等截面整體現(xiàn)澆連續(xù)箱梁設(shè)計方法及計算要點
等截面整體現(xiàn)澆連續(xù)箱梁設(shè)計方法及計算要點
一,、等截面現(xiàn)澆連續(xù)梁設(shè)計的基本資料及技術(shù)標(biāo)準
1、常用的規(guī)范及資料
《公路工程技術(shù)標(biāo)準》
《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》
《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》
《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》
《相關(guān)技術(shù)指導(dǎo)書》
OVM預(yù)應(yīng)力錨具的相關(guān)資料(確定錨固端的錨具的間距尺寸,、施工空間等)
2,、設(shè)計安全等級高速公路上的大橋一般為一級,;結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)取1.1,;
其它預(yù)應(yīng)力橋梁可均取二級,;結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)取1.0;
3,、環(huán)境類別我省選自.投標(biāo)書代寫網(wǎng) yipai178.com 按寒冷地區(qū)均取II類,;影響鋼筋保護層尺寸,配筋圖及結(jié)構(gòu)尺寸需注意,。
4,、材料
預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁一般取C50混凝土,鋼筋混凝土連續(xù)梁一般取C40混凝土,。
預(yù)應(yīng)力鋼筋一般取標(biāo)準強度fpk =1860MPa的Φs15.2鋼絞線。張拉力一般取0.7~0.75fpk,;
普通鋼筋除了部分防裂的鋼筋網(wǎng)及架立筋,,一般全用II級鋼。
錨具參照OVM預(yù)應(yīng)力群錨體系錨具設(shè)計,,一側(cè)錨具變形量取6mm,。
預(yù)應(yīng)力孔道現(xiàn)全采用塑料波紋管成孔,,相應(yīng)摩阻系數(shù)取0.15,偏差系數(shù)取0.0015,;
以上影響預(yù)應(yīng)力損失的計算,。
二、等截面現(xiàn)澆連續(xù)梁設(shè)計尺寸擬定
1,、使用跨徑 (中跨) L≤50米,;
2、邊中跨比 Lb/Lz=0.8~1.0,;
3,、梁高 h/Lz=1/15~1/25;一般取用1/20略高一點,;
4,、截面類型,以箱形截面為主,;
5,、細部尺寸
懸臂長度:≤4.0米;一般3.0米以下,,3.0米以上需特殊設(shè)計,;懸臂端部高度15~18cm;根部(計算確定),,一般1/5~1/10懸臂長度,,一般取用1/5~1/6。
箱寬:一般不大于7.0米,;
頂板厚度:1/15~1/25腹板中距,,一般22~28cm;近支點4~6米應(yīng)漸變家后一般加厚10cm~15cm即可,;
底板厚度22~28cm,,常用25、27cm,,主要受構(gòu)造尺寸限制,,布置底板鋼束的需要。近支點4~6米應(yīng)漸變家后一般加厚10cm~15cm即可,;
腹板厚度:跨中主要由構(gòu)造確定,,波紋管外徑+鋼束凈距+鋼束凈保護層。支點同時由構(gòu)造及抗剪需要,,滿足最小厚度需要(橋規(guī)P29第5.2.9條的規(guī)定),。邊支點受鋼束錨固平彎的需要,一般取60~85cm。
橫梁中橫梁受力需要,,一般1.5~2.5米,;
梁端橫梁一般1.0~1.4米;
根據(jù)規(guī)范第9.3.2條的規(guī)定,,內(nèi)半徑小于240米的曲線橋一般跨中加一道厚20~40cm的跨中橫梁,;
加腋:上加腋 1:2~1:4;
下加腋 1:0.5~1:2,;一般用25×25cm,;小跨徑并且箱較窄時可取 20×20cm。
其它構(gòu)造 泄水管 通風(fēng)孔 間距3~5米左右,。
施工天窗等強度封閉,,微膨脹混凝土。
三,、 計算要點
1,、施工方法 只考慮滿堂支架現(xiàn)澆施工,具體的施工周期應(yīng)按施工時間確定,,一般:
第一階段澆全橋混凝土并張拉預(yù)應(yīng)力束,,時間可按混凝土28天齡期,取28天,;
第二階段澆混凝土鋪裝及防撞墻,,時間3個月;
第三階段澆瀝青鋪裝時間為1年(考慮路基施工與路面施工的間隔),。
第四階段為橋博建議的按規(guī)范10年的徐變時間,。
考慮預(yù)應(yīng)力束分批張拉時,第一階段應(yīng)細化,。
2,、預(yù)應(yīng)力度,按交通部正在進行的預(yù)應(yīng)力公路橋梁通用設(shè)計圖技術(shù)指導(dǎo)的精神,,統(tǒng)一按全預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)設(shè)計,;
3、橫向分布系數(shù)的確定,,按姚齡森《橋梁工程》的計算方法,,我們一般按車道數(shù)折減后提高1.15(考慮箱梁的偏載)作為橫向分布系數(shù)。
4,、連續(xù)結(jié)構(gòu)與簡支結(jié)構(gòu)的最大區(qū)別在附加內(nèi)力的計算上
基礎(chǔ)不均勻沉降 軟土2cm,,一般土基1cm,巖石0.5cm,,最不利組合,;
溫度按通用規(guī)范非線性溫度梯度;同時考慮升溫及降溫,。
5,、箱梁的橫向分析
按橫向框架計算,可取1~2米跨中截面,;按汽車(重車)活載橫向加載,。
橫向分析時溫度取箱室內(nèi)外溫差±10~15度(根據(jù)地區(qū)及跨徑)計算。
6,、橫梁的計算
按蓋梁的計算方法,,縱向計算的恒載反力分1/2加在腹板中心處,活載距離橫梁一半箱寬以外的內(nèi)力分1/2直接加載在在腹板中心處,,距離橫梁一半箱寬以內(nèi)的內(nèi)力橫向布載,。
7、內(nèi)側(cè)腹板半徑小于240米的連續(xù)箱梁應(yīng)按曲線梁設(shè)計,,最好用空間分析程序進行,,橋博采用空間曲線梁格法,其抗彎,、抗剪及使用階段的各項計算是沒有問題的,,但其曲線梁的支反力計算完全錯誤,這在交通口的同行中是公認的,,已發(fā)生多座采用橋博設(shè)計小半徑曲線梁而造成支座托空病害的橋梁,。
8、注意有效翼緣分布寬度的計算按《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》第4.2.3條,。
四,、計算結(jié)果查看要點
預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁需控制的因素主要參照《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》第5~7章的相關(guān)條款。注意橋博程序不能自動完成極限承載能力抗剪強度驗算,,一般情況采用相應(yīng)的尺寸及箍筋可通過,,特殊設(shè)計時需手算。
1,、承載能力極限狀態(tài)抗彎強度——即結(jié)構(gòu)抗力與計算彎矩效應(yīng)的比較,;
2、短期效應(yīng)組合抗裂驗算——拉應(yīng)力及主拉應(yīng)力是否滿足規(guī)范要求,;對于全預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu),,全梁不得出現(xiàn)拉應(yīng)力,但中支點梁頂處無法實現(xiàn),,一般可根據(jù)規(guī)范 4.2.4 條的規(guī)定對使用彎矩削峰后重新手算拉應(yīng)力,,我們一般控制不超過1.0MPa,同時橫梁側(cè)面截面的壓應(yīng)力應(yīng)大于0.5MPa,。
3,、持久狀況應(yīng)力驗算——混凝土的最大壓應(yīng)力應(yīng)滿足規(guī)范規(guī)定,我們一般控制不超過15MPa(C50)。預(yù)應(yīng)力鋼筋的最大拉應(yīng)力應(yīng)滿足規(guī)范規(guī)定,。
4,、最后一個施工階段結(jié)束后狀態(tài)的全梁的壓應(yīng)力儲備控制截面不得小于4MPa,同時全梁應(yīng)力應(yīng)較均勻,。
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