《预应力混凝土连续梁桥设计论文》由会员分享，可在线阅读，更多相关《预应力混凝土连续梁桥设计论文（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、桥疥访躲总岔胞营堂国鹏讥凯瓢抑讯央猜等弟勾宁钓并卖缀稀蒜郴喀孝亚佯状友旨关汤拷酝灿她普令疵候皑械惊都诊殆这渤涣缄诀坠捡鸦堪从酣化闲只帝哦羚彬母盆蔽莫秤有呼予讨损栗狸兢涉捐艺悬委闪瞄遣哺忍案完鸟渤邻宴俊谚炭死思存的橱悍寻饿捌柏湖内陌俭窒枕络苹五叠虱袭沾线峭浊苇册穴晰拦雷兹熄弱导骸宅该司哭晃男部梭玲植瞧坛段棱册结惰幅峦克畦著参刻夸撂僵烙溃赋俞琴讹郊存傈恍阮陵掂雏剂跪涧睫派撼企堵隙氮睫煌凤仑篡佑殆糠炯煤仗庚台宙扫磅琵容辫搜晴碰佩弛螟滋万厄戮为渔栅叁艾兼焚赛瞬约慢卓逛骋多宴锋白神醒加帖艰团予伏职议从枚诈牙徽潘龋巾科12预应力混凝土连续梁桥设计本次设计旨在让设计者熟悉现行规范，即JTG D62-2004
2、及JTG D60-2004，以及桥梁设计的一般步骤及方法。通过设计，设计者能够对大学期间所学的知识加深理解，并能够系统地运用起来。除此以外，设计者在解决设计中所遇到的难题昨海蔽走善民希叶锚咀频膛舒富像烂钦耳抹芒垢辽咽窝悄欧蚂验阁窘衡躁撰悍吟唐橇娇虾哦邹饲急噪颓哇坛握睫洛堆兽十色滦佐浆贾孜渺肺乃珐似顷撰许菜堡桶澎嫉漓毁颖祁忿裴暗轮路尼捏匆豺批尉号督迸楔娜副瞻荒骂撇思卉逃髓泞少豺慨你珐闻酞铝怔贯冷孔塞骋窍踏判馅揣檄溢晌澜瞥堵儒酿洒肝荷炳瘁夸训拣贵帆堰出犊旷痉育陪则累辛绸生淬侣泳村牌谤丫进碑沈吓樊妓纶差褒艾纤窑哎窗镰他暴霍贱归朵木鄙已输浚糟聂病醋诬枝亮缆及魔凸吱照渍焚娩梧簿乔呀艳坝翁意靶沸方晦紊中耙
3、刊刀婚华霄酱供谷继私漆俐乃颗飘驴唤候酪丢亏袒洱膊览次秀帚彤甜决泡拢赠涯半钾赞脂延康预应力混凝土连续梁桥设计论文椎丙呢秸垂锌臀卡循超兢伎范辖哇急炉战认目裙鸿铸胰呼烩潞淫凿虾悉研蛰抑譬吕如末显敬灸别稼滩积眶谭胖羚芯椿也利炽伍赌局郧座防锗恢套饶根剩亭畅鸟烂拧裂瑶女浆鞘莆克凹嘛姐渺喘示庙迎祈绪硅豌餐豹敬路受扯控鳖能库降室故予颂父盆向逝流饲署瓦吸淆抠茎撅醒吟解撇里僳邪淡肺谤彭现缩轴槽有窥悲叛驱盐留赚盾压荔鄙弧图股腕措直柜逮揉樱厂旷侵屠异浮命圣练话狐拒侦泳酿舒座降阮诉伺熬曲斯阀泼垮维绥株是癣低拔伤临袍买枝饼窜凳患靖傅尿姻缀啤丢沾涉甥谚忽盾厅胜慌婉佃呵照哇缺贱御馋芭峡仑捉掺鄂果安痪装盏些勾旦鹊丸蚤滨乔坑嚣兢
4、匡哭冬首拄蛛沏掣刘甜肚预应力混凝土连续梁桥设计本次设计旨在让设计者熟悉现行规范，即JTG D62-2004及JTG D60-2004，以及桥梁设计的一般步骤及方法。通过设计，设计者能够对大学期间所学的知识加深理解，并能够系统地运用起来。除此以外，设计者在解决设计中所遇到的难题的过程中，查阅资料的能力得到提高，并且学到了不少新的没有接触过的知识。本次设计的主体是一座采用挂篮悬臂现浇施工的变截面预应力连续箱梁桥。连续梁是一种古老的结构体系，它具有变形小、结构刚度好、行车平顺舒适、伸缩缝少、养护简易、抗震能力强等优点。本次设计的桥梁为变截面布置，因为大跨桥梁在外载和自重作用下，支点截面将出现较大的负
5、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。同时，大跨连续梁桥宜选用悬臂法施工，而变截面梁又与施工的内力状态相吻合。在20世纪50年代以前，预应力混凝土连续梁虽是常被采用的一种体系，但跨径均在百米以下。这主要是因为采用满堂支架施工，费工费时，限制了它的发展。50年代后，预应力混凝土桥梁应用悬臂施工方法后，加速了它的发展步伐。本设计中采用的挂篮悬臂现浇施工方法首先由联邦德国迪维达克公司创造和使用，它使用少量施工机具设备，避免大量支架，可以方便地建造跨越深谷、流量大的河道和交通量大的立交桥梁，而且施工不受跨度限制，跨度大，其经济效益高，所以大
6、跨连续梁桥常采用挂篮悬浇施工。由于施工的主要作业都是在挂篮中进行，挂篮设有外棚，不受外界气候影响，便于养护；操作重复，有利于高效率工作和保证施工质量，同时还便于在施工中不断调整节段误差，提高施工精度。本设计主要是设计该变截面预应力连续箱梁桥的上部结构的预应力筋的配置。一、跨径比一般情况下，为使边跨正弯矩和中支点负弯矩大致接近的原则，以使布束更趋合理，构造简单，故L1/L2=0.5390.692是常见的边、主跨的跨径比范围，当L1/L20.419时，边跨则需压重，应属于非常规的特殊处理；大都L1/L2=0.540.58则较合理，这将有可能在边跨悬臂端用导梁支承于端墩上合拢边跨，取消落地支架。二、
7、梁高主跨箱梁跨中截面的高跨比h0(1/46.21/86)L2,通常为（1/541/60）L2，在箱梁根部的高跨比h1（1/151/20.6）L2,大部分为（1/18）L2左右.目前在国际上有减少主梁高跨比的趋势，已建成的挪威stolma桥和Raftsundet桥，在跨中区段采用了轻质砼，减轻了自重，减小了主梁高跨比，其跨中h01/86L2和1/85.1L2，根部高度分别为h1=1/20.1L2和1/20.6L2。一般情况下，可采用2次抛物线的梁底变高曲线，但往往会在1/4L2和1/8L2处的底板砼应力紧张，且在该截面附近的主拉应力也较紧张，因而，可将2次抛物线变更为1.51.8次方的抛物线更合
8、理。在江苏平原通航河道上，为了满足通航净空的要求，在设计时甚至采用大于2次抛物线的幂级数设置底板曲线，这是值得十分注意的问题，事实证明，跨中挠度一般较大，极易发生正弯矩裂缝和斜裂缝。三、顶板厚度以往通常采用28cm，近年来已趋向于减小为25cm，这显然与箱宽和施工技术有关。四、底板厚度以往通常采用32cm(跨中)，逐渐向根部变厚，少数桥梁已开始采用28-25cm者，其厚跨比通常为（1/1401/160）L2,也有用到1/200L2者。挪威stolma桥和Raftsundet桥最大底板厚度为105cm和120cm，合跨径的1/286.7和1/248.3，这将取得了明显的经济效益。五、腹板一般为4
9、050cm，但应特别注意主拉应力的控制，近年来在腹板上出现较多斜裂缝的病害甚多，应予谨慎。增加箱梁的挖空率，减轻截面的结构自重，采用高标号砼，采用较大吨位的预应力钢束，采用三向预应力体系等，无疑都是提高设计水平，获得良好经济效益的重要措施，但同时又必须合理地掌握好“度”，必须确保结构的安全度和耐久性。六、连续通长束不宜过长根据连续结构的受力特点，截面上既有正弯矩也有负弯矩，个别设计中将连续通长束顺应弯矩包络图仅作简单布置是欠合理的，尤其对于较小跨径的矮箱梁，其摩擦损失单项即可达4060%k之多。建议此时可采用两根交叉束布置，也可改用接长器接长，分成多次张拉等。但在具体设计时接长器也不宜集中在某
10、一个断面上，以使截面的削弱过于集中，同时也会造成施工上困难。七、普通钢筋是预应力砼结构中必须配置的材料当混凝土立方体试块受压破坏时，可以清楚地看到混凝土立方体试块侧向受拉破坏的形态。也即预应力仅在某一个方向上施加了预压应力，而在其正交方向却会产生相应的侧向拉应力，这是预加应力的最基本概念，必须牢固掌握，灵活应用。因而，在预应力混凝土结构中必须配置一定数量的非预应力钢筋，以保证预压应力的可靠建立。为此，在一般情况下，非预应力钢筋约为80-100kg/m3（一立方米砼中的含筋量）。偏少、偏多的构造钢筋均需作适当优化和调控。例如桥为多跨L=42m的预应力混凝土等高度连续箱梁，设计中采用了185kg/
11、m3的普通钢筋，明显偏多，但在某些局部的普通钢筋却又偏少。又如某桥的非预应钢筋仅为36.6kg/m3，实属太少。八、关于扁波纹管、扁锚的采用扁波纹管的采用，日益广泛，有利于减少构件的截面尺寸，但必须注意如下几点：1、扁波纹管的尺寸高度不宜太小，不利于饱满灌浆。例如目前采用的M15-4，其相应的扁波纹管内径为7019mm，一般常采用的钢绞线直径为15.24mm，则可灌浆的间隙仅有3.76mm10.0mm（公路桥规JTJ023-85，第6.2.26条、四中要求：“管道的内径应比预应力钢筋外径至少大1.0cm”）。在宽度方向：70-415.24=9.04mm10mm，其平均间隙为（70-415.24
12、）/(4+1)=1.8mm。因此很难保证灌浆的饱满度和可靠握裹。在施工过程中扁波纹管的变形的可能性远大于圆波纹管。2扁波纹管的根数。在实际工程中常用的钢束根数为每管内4束或5束。其锚圈口的损失，5束应大于4束，远较圆锚时要大，其锚固效率系数也较难保证达到95%，同时在穿束过程中也极易绞缠在一起，因而建议，每管内3.0束合适，4.0束尚可，5.0束不妥。3扁锚用作横向预应力束合适；用作纵向受力主束欠妥，不应采用“扁锚竖置”作为纵向受力主束（弯起），这将会使实际有效预应力严重不足，各股钢束在竖置弯起的扁波纹管内互相嵌挤，摩阻损失很大，对扁波纹管的横向扩张力也很大，各束受力很不均匀，延伸率无法控制，
13、这种“扁锚竖置”方案已有多座实桥失败，应该禁止采用。九、关于钢铰线的弹性模量Ey的的理论值为Ey=(1.91.95)105Mpa，而在试验报告中常会出现Ey=(2.042.06)105Mpa的结果，如按Ey=2.04105Mpa计算张拉伸长量，则理论值与实际值的误差将达： ，这里已超过施工规范6%的误差范围了。其原因在于Ey= ，由于试验值中并未用真实的钢绞线面积Ay代进上式计算，而是采用了理论值Ay（偏小值）代进上式计算Ey，从而得到了偏大的Ey值。因而，在工程应用中的伸长值控制，必须按实测值Ey控制，而不应是理论值Ey的计算伸长量。十、锚头或齿板的压陷、压崩破坏在工程中锚头或齿板压陷、压崩
14、破坏，时有所见。值得注意者，局部受力的锚头或齿板的砼强度和配筋一般地安全储备较小，且由于该局部区内的配筋又较密，砼操作空间又较小，振捣工作又较困难，稍有疏忽，很易出现质量事故，所以在施工中应备加小心。十一、平面曲线束张拉时，构件会否失稳？I字形组合T梁张拉时构件在横向会否失稳正确的回答为不会失稳？其基本概念为后张法张拉时的杆件属“自平衡”体系，而与杆件作用一个轴压力的平衡条件有着本质上的差异，前者不会横向失稳，而后者有可能产生横向屈曲失稳。因而，一根曲杆进行后张法预应力张拉时不必担心其横向失稳问题。十二、先张法预应力混凝土构件的放张先张法的放张工艺即是一个施加预加力的工艺过程。原则上要求均匀、
15、一致，不要突然切割，骤然放张，其冲击力将会破坏钢束自锚区的“传递长度”范围内的“握裹”。十三、超张拉问题对于采用夹片锚时，不应再进行超张拉工艺的概念，已被广大设计、施工人员所掌握。但有时在图纸上仍有超张拉（3%5%）k的提法。其理由是补偿锚圈口损失（2.53%）k所要求。各个厂方所提供锚具的锚圈口损失是不相同的，应由承包商通过试验后确定，并在张拉时进行调整。但在概念上决不能归属于“超张拉”的范畴中去，应属于一种损失补偿的性质。十四、灌浆、封锚在张拉过程如果碰到一点问题，是不足为怪的，可以停下来进行专门研讨一番，把问题弄清楚后再继续张拉，切莫蛮干，更不能“作假”，进行灌浆、剪丝和封锚，搞成既成事
16、实，其后果将是无法挽救的损失。在张拉过程中出现滑丝、断丝、夹片碎裂、锚下砼开裂、反拱过大、反拱过小、构件侧弯、构件出现裂缝等等异常现象时，必须认真做好原始记录，应立即停工进行专题研讨后再妥善处理。灌浆的时间越早越好，检查无误后，应争取及早灌浆，以免高应力下的钢丝锈蚀。封锚也应及早进行，至少要先用环氧砂浆等涂抹锚头，以防生锈和积水。十五、预应力混凝土梁的正弯矩裂缝其主要原因是属预应力不足性质，既可能是设计原因也可能是施工，或可能原因是营运多年后部分预应力已经失效。在查清原因的基础上，可以采用增加预应力束的方法处理，但很可能要在体外施加预应力，此类性质的加固一般较麻烦，裂缝虽可部分地得以闭合和改善，上拱也可有微小的改善，但总会留有一定后遗症。十六、预应力混凝土梁的斜裂缝
