廣東省設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化01裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋上部結(jié)構(gòu)宣貫PPT課件

1、匯 報(bào) 提 綱廣東省高速公路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化宣貫 裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土空心板第1頁/共108頁第2頁/共108頁u 2005年，交通運(yùn)輸部專家委員會(huì)依托原交通部科研項(xiàng)目“預(yù)應(yīng)力混凝土公路橋梁通用設(shè)計(jì)圖成套技術(shù)研究”，組織國(guó)內(nèi)部分設(shè)計(jì)院，在對(duì)標(biāo)準(zhǔn)圖全國(guó)性調(diào)研的基礎(chǔ)上，開展針對(duì)性的關(guān)鍵技術(shù)研究，編制公路橋梁上部結(jié)構(gòu)通用圖。u 該通用圖內(nèi)容涉及裝配式鋼筋混凝土簡(jiǎn)支板橋上部構(gòu)造、裝配式先張法和后張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支空心板橋上部構(gòu)造、裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土T梁橋上部構(gòu)造（簡(jiǎn)支體系、先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)) 、現(xiàn)澆等截面和裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土箱形連續(xù)梁等四大類常用結(jié)構(gòu)。該項(xiàng)目編制的通用圖經(jīng)多方審核和審定，已于2008年5月前

2、全部正式出版發(fā)行，合計(jì)184冊(cè)。第3頁/共108頁u廣東省地區(qū)采用的空心板通用圖種類繁多，主要有三類，一類為廣東省院編制的通用圖，此類主要為板寬為1.6m的大空板；一類為公規(guī)院編制的通用圖，此類主要為板寬為1.5m的空心板，結(jié)構(gòu)體系主要為簡(jiǎn)支、后張法；另一類為早期采用較多的窄板，結(jié)構(gòu)體系以先張法、簡(jiǎn)支為主。第4頁/共108頁u 08版通用圖涵蓋了中小跨徑橋梁中常見的鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)形式，在現(xiàn)階段被多家設(shè)計(jì)單位參照進(jìn)行設(shè)計(jì)，或改造成自己的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)圖和項(xiàng)目通用圖，應(yīng)用較為廣泛。但經(jīng)過近年來的使用，也陸續(xù)發(fā)現(xiàn)08版通用圖也存在一些突出的問題：1) 部分技術(shù)指標(biāo)不統(tǒng)一： 相同路基寬度對(duì)應(yīng)的

3、T梁與裝配式空心板、箱梁的橋梁寬度不同，T梁較空心板、組合箱梁窄25cm，內(nèi)外側(cè)護(hù)欄型式也不一致。（見下圖，以路基寬度33.5m為例）。第5頁/共108頁2) 部分設(shè)計(jì)參數(shù)規(guī)定不合理：08版通用圖中分布鋼筋基本采用6或8鋼筋，該類鋼筋目前較難采購(gòu)，實(shí)際中一般用大直徑鋼筋（12）代替，造成保護(hù)層厚度不夠，結(jié)構(gòu)耐久性不足，易發(fā)生混凝土剝落、鋼筋銹蝕。3) 08版通用圖僅涵蓋橋梁上部結(jié)構(gòu)構(gòu)造，缺少橋梁下部結(jié)構(gòu)的圖紙。4) 空心板采用4塊支座：由于施工誤差、養(yǎng)護(hù)不足等原因，許多空心板梁在使用過程中發(fā)生了支座脫空現(xiàn)象，形成“3條腿”受力現(xiàn)象。5) 內(nèi)側(cè)空心板邊板懸臂長(zhǎng)度為零，不適應(yīng)曲線橋梁，且無對(duì)應(yīng)分離

4、式路基通用圖。6) 體系繁瑣，使用不方便：空心板跨徑涵蓋了6、8、10、13、20m，板寬分99cm和124cm，預(yù)應(yīng)力體系分先張法和后張法，結(jié)構(gòu)體系又分先簡(jiǎn)支后橋面連續(xù)體系和先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)體系，圖紙量大，使用不方便。第6頁/共108頁序號(hào)項(xiàng)目長(zhǎng)度（Km）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)采用空心板建成通車時(shí)間1廣珠西一期14.748設(shè)計(jì)車速為100km/h板寬為1.0m、1.25m后張板2004年6月2廣珠西二期45.486設(shè)計(jì)車速為100km/h板寬為1.0m先張板，板寬為1.5m后張板2010年6月3梅龍高速12.220設(shè)計(jì)車速為80km/h板寬為1.0m先張板2003年12月4汕梅高速51.874設(shè)計(jì)車速為8

5、0km/h板寬為1.25m后張板2003年12月5天汕高速65.350設(shè)計(jì)車速為100km/h板寬為1.0m先張板，板寬為1.5m后張板2007年6汕揭高速55.241設(shè)計(jì)車速為100km/h板寬為1.0m先張板，板寬為1.5m后張板2006年7深汕西146.55設(shè)計(jì)車速為100km/h板寬為1.0m先張板1996年12月8西二環(huán)南段41.564設(shè)計(jì)車速為100km/h板寬為1.25m后張板2007年12月9廣河高速156設(shè)計(jì)車速為120km/h板寬為1.60m后張板2011年10新臺(tái)高速52.92設(shè)計(jì)車速為100km/h板寬為1.25m后張板2001年第7頁/共108頁底板縱裂底板縱裂第8頁

6、/共108頁底板縱裂底板縱裂第9頁/共108頁孔洞漏筋孔洞漏筋第10頁/共108頁板端開裂板端開裂第11頁/共108頁底板橫裂底板橫裂第12頁/共108頁鉸縫脫落、鉸縫脫落、滲水結(jié)晶滲水結(jié)晶第13頁/共108頁局部破損局部破損第14頁/共108頁支座脫空、移位支座脫空、移位剪切變形剪切變形第15頁/共108頁第16頁/共108頁u鉸縫損傷：鉸縫損傷主要表現(xiàn)為鉸縫混凝土松散、破碎、剝落以及鉸縫構(gòu)造鋼筋斷裂 等，鉸縫損傷到一定程度，引起對(duì)應(yīng)位置的橋面鋪裝層出現(xiàn)縱向裂縫。u梁體結(jié)構(gòu)損傷：主要表現(xiàn)為板底出現(xiàn)縱橫向裂縫，通常中梁損傷較大，邊梁損傷較小。u橋面鋪裝破損：鋪裝層破損現(xiàn)象非常普遍，主要有橋面破

7、損、坑槽、以及明顯的橫向 裂縫和縱向裂縫等。 u耐久性損傷：主要表現(xiàn)為表層混凝土發(fā)生碳化、鋼筋銹蝕、外露、以及混凝土保護(hù)層 脹裂或剝落等。u支座其他損傷：空心板支座脫空、支座剪切變形等。第17頁/共108頁第18頁/共108頁 空心板梁的病害不是獨(dú)立的，而是相互影響、相互制約的。譬如最常見的病害支座脫空危害較大，支座脫空勢(shì)必造成其他支座反力增大，超過支座承載能力，易引起支座本身的損壞；支座脫空會(huì)大大增加板梁橫向彎矩，易引起板梁板底縱裂；支座脫空對(duì)鉸縫的工作狀況會(huì)產(chǎn)生不利影響，會(huì)加劇鉸縫損壞，進(jìn)而會(huì)形成單板受力，最終造成對(duì)板梁本身的損傷。第19頁/共108頁第20頁/共108頁u施工原因l鉸縫淺

8、而窄，不利于鉸縫混凝土的振搗，鉸縫淺而窄，不利于鉸縫混凝土的振搗，導(dǎo)致混凝土不密實(shí)，強(qiáng)度達(dá)不到要求。導(dǎo)致混凝土不密實(shí)，強(qiáng)度達(dá)不到要求。l板梁鉸縫接觸面混凝土未進(jìn)行粗糙處理，板梁鉸縫接觸面混凝土未進(jìn)行粗糙處理，或鑿毛后沒有清除松動(dòng)混凝土塊，從而降或鑿毛后沒有清除松動(dòng)混凝土塊，從而降低了預(yù)制板與鉸縫混凝土間的粘結(jié)強(qiáng)度。低了預(yù)制板與鉸縫混凝土間的粘結(jié)強(qiáng)度。l鉸縫混凝土澆注前，應(yīng)將梁體側(cè)面濕潤(rùn)，鉸縫混凝土澆注前，應(yīng)將梁體側(cè)面濕潤(rùn)，否則新老混凝土接觸面粘結(jié)性能較差。否則新老混凝土接觸面粘結(jié)性能較差。第21頁/共108頁u施工原因l支座安裝不平導(dǎo)致支座脫空，形成“三條腿”現(xiàn)象。車輛通過時(shí)造成空心板的振動(dòng)，

9、使鉸接縫混凝土處于很不利的受力狀態(tài)，久而久之，鉸接縫混凝土逐漸破碎脫落。l施工時(shí)對(duì)整體化層內(nèi)的鋼筋網(wǎng)位置控制不準(zhǔn)等原因?qū)︺q縫也有不利影響第22頁/共108頁 u運(yùn)營(yíng)階段因素l重載運(yùn)輸現(xiàn)象越來越嚴(yán)重，重載車輛對(duì)小跨徑橋梁的影響尤為顯著。l板梁損傷降低板梁剛度，又會(huì)反過來影響荷載的橫向分布，從另一方面增大鉸縫的內(nèi)力l行車軌跡固定，車輛荷載的反復(fù)作用下某些預(yù)制板鉸縫更易發(fā)生疲勞破壞。第23頁/共108頁 u鉸縫設(shè)計(jì)和構(gòu)造改進(jìn)研究l根據(jù)鉸縫的受力特點(diǎn)，有針對(duì)性的改進(jìn)鉸縫的構(gòu)造要求，如增大鉸縫寬度、改變鉸縫配筋構(gòu)造或形式等。u優(yōu)化支座布置l 支座布置是否合理不僅影響支座自身受力，也同樣影響主梁受力。常規(guī)

10、簡(jiǎn)支空心板一般布置4個(gè)支座。在使用過程中，常常出現(xiàn)支座脫空現(xiàn)象。本項(xiàng)目擬分別針對(duì)4支座布置、3支座布置和2支座布置等不同形式建立有限元模型，分析支座布置形式對(duì)支座受力和梁體受力的影響。u加大橋面整體化層厚度l增加橋面整體化層厚度，可提高空心板梁橋整體性。 u提出改善空心板梁力學(xué)性能的成套綜合改進(jìn)措施l通過結(jié)構(gòu)的仿真模擬，計(jì)算分析，綜合比選各方案，提出可有效改進(jìn)空心板結(jié)構(gòu)受力的成套綜合改進(jìn)措施。研究采用綜合改進(jìn)措施的空心板梁與現(xiàn)有空心板梁間的區(qū)別與具體改善效果。u提出施工及運(yùn)營(yíng)中的注意事項(xiàng)l針對(duì)可預(yù)見的混凝土常見病害，提出預(yù)制和吊裝空心板時(shí)相關(guān)注意事項(xiàng)，保證成橋質(zhì)量。第24頁/共108頁第25頁

11、/共108頁 第26頁/共108頁 根據(jù)廣東省高速公路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化的要求，裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土空心板通用圖編制體系如下表：第27頁/共108頁 根據(jù)本體系要求，裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土空心板編制內(nèi)容見下表，共涉及6種路基寬度，3種跨徑，兩種預(yù)應(yīng)力體系（后張法和先張法），三種角度，共編制了36冊(cè)上部結(jié)構(gòu)圖紙文件，空心板結(jié)構(gòu)體系均采用先簡(jiǎn)支后橋面連續(xù)體系。第28頁/共108頁 第29頁/共108頁 第30頁/共108頁 本次標(biāo)準(zhǔn)圖編制，空心板頂?shù)酌婢?，空心板板寬?24cm設(shè)計(jì)。對(duì)于后張法空心板，跨中區(qū)段空心板腹板厚度為16cm，頂板、底板厚度均采用12cm，端部腹板厚度加厚為32cm，底板厚度加厚為2

12、5cm。對(duì)于先張法空心板，跨中區(qū)段空心板腹板厚度為16cm，頂板、底板厚度均采用12cm，端部腹板厚度加厚為24cm，底板厚度加厚為25cm。第31頁/共108頁 第32頁/共108頁 1、混凝土：預(yù)制板梁、鉸縫混凝土、現(xiàn)澆橋面整體化層及封端混凝土均采用C50，橋面鋪裝采用瀝青混凝土。 2、普通鋼筋：根據(jù)有關(guān)會(huì)議紀(jì)要精神，本次標(biāo)準(zhǔn)圖編制普通鋼筋均采用HRB335鋼筋。 3、其他材料： 1）鋼板：預(yù)埋配件采用Q235NH鋼材，其性能應(yīng)符合耐候結(jié)構(gòu)鋼(GB/T 4171-2008)的規(guī)定。 2）錨具：預(yù)制空心板正彎矩鋼束采用YM15-4、YM15-3圓形錨具及其配套的配件，錨具及其配套的配件（含錨

13、墊板、錨下螺旋筋等）必須采用工廠定型產(chǎn)品，并應(yīng)符合JTT 3292010公路橋梁預(yù)應(yīng)力鋼絞線用錨具、夾具和連接器的要求。 3）預(yù)應(yīng)力管道：采用預(yù)埋圓形金屬波紋管成孔, 圓形金屬波紋管符合JG 225-2007預(yù)應(yīng)力混凝土用金屬波紋管的要求。 4）支座：采用板式橡膠支座，應(yīng)采用氯丁橡膠（CR）生產(chǎn)，其材料和力學(xué)性能均應(yīng)符合公路橋梁板式橡膠支座（JT/T4-2004）的規(guī)定，支座安裝應(yīng)按廠家要求進(jìn)行。第33頁/共108頁 1本標(biāo)準(zhǔn)圖結(jié)構(gòu)體系為先簡(jiǎn)支后橋面連續(xù)的體系，按部分預(yù)應(yīng)力混凝土A類構(gòu)件設(shè)計(jì)。150mm橋面C50混凝土整體化現(xiàn)澆層中計(jì)入75mm參與結(jié)構(gòu)受力。 2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用不同的軟件進(jìn)行分析，

14、荷載橫向分配系數(shù)按鉸接板、剛接板法兩種計(jì)算方法進(jìn)行對(duì)比分析，取大值控制設(shè)計(jì)。第34頁/共108頁第35頁/共108頁主要標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范：u公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)JTG B01-2003u公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范JTG D60-2004u公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范JTG D62-2004u公路工程混凝土結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)規(guī)范JTG/T B07-01-2006u公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范JTGT F50-2011u公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范（JTG D81-2006)u鋼筋混凝土用鋼 第二部分：熱軋帶肋鋼筋（GB1499.2-2007）u碳素結(jié)構(gòu)鋼(GB/7002006)u預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線（GB/T5

15、224-2003）u預(yù)應(yīng)力混凝土用金屬波紋管(JG 225-2007) 第36頁/共108頁技術(shù)指標(biāo)（以16m跨徑，路基寬度33.5m為例）公路等級(jí)高速公路路基寬度(m)33.5（整體式）16.75（分離式）汽車荷載等級(jí)公路級(jí)行車道數(shù)63橋面寬度(m)216.25116.25跨徑(m)16斜度 ()0、15、30單幅橋梁板片數(shù)12板間距（m）1.25預(yù)制板高（m）0.85預(yù)制板最大吊裝重量（kN）邊板：318；中板：252設(shè)計(jì)安全等級(jí)一級(jí)環(huán)境類別類環(huán)境作用等級(jí)B級(jí)第37頁/共108頁結(jié)構(gòu)布置與構(gòu)造上部結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖（34.5m整體式路基）上部結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖（33.5m整體式路基）第38頁/

16、共108頁上部結(jié)構(gòu)主梁的施工分為三個(gè)階段：u預(yù)制主梁：1）后張法：首先預(yù)制空心板梁，待空心板混凝土強(qiáng)度和彈性模量達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的85后，且混凝土齡期不小于7d時(shí)，方可張拉預(yù)應(yīng)力鋼束 。 2）先張法：首先張拉預(yù)應(yīng)力束，然后澆筑預(yù)制空心板，待混凝土立方體強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度等級(jí)的85%后，且混凝土齡期不小于7天時(shí)，方可放張。u板梁安裝，現(xiàn)澆絞縫和整體化層：存梁6090天后，安裝板梁，并澆筑絞縫和整體化層等。u瀝青混凝土橋面鋪裝和附屬設(shè)施的安裝。施工方案第39頁/共108頁1混凝土混凝土：預(yù)制板梁、鉸縫混凝土、現(xiàn)澆橋面整體化層及封端混凝土均采用C50，橋面鋪裝采用瀝青混凝土。2預(yù)應(yīng)力鋼絞線預(yù)應(yīng)力鋼絞

17、線采用抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值=1860MPa、公稱直徑d=15.2mm的低松弛高強(qiáng)度鋼絞線，其各項(xiàng)技術(shù)性能應(yīng)符合預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線（GB/T5224-2003）的規(guī)定。對(duì)進(jìn)廠(場(chǎng))鋼絞線按批號(hào)進(jìn)行拉伸試驗(yàn)、彈性模量試驗(yàn)。鋼絞線彈性模量的偏差尚應(yīng)滿足同批5GPa，各批10GPa的規(guī)定。3普通鋼筋普通鋼筋采用HRB400鋼筋，鋼筋應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鋼筋混凝土用鋼 第2部分：熱軋帶肋鋼筋（GB1499.2-2007）的規(guī)定。所用材料及指標(biāo)第40頁/共108頁u根據(jù)結(jié)構(gòu)的施工方案特點(diǎn)，按照下述內(nèi)容進(jìn)行結(jié)構(gòu)受力分析：施工階段由預(yù)制空心板梁承擔(dān)自重、預(yù)應(yīng)力、絞縫和現(xiàn)澆整體化層重量等作用效應(yīng)；成橋階段，考慮絞縫和一半

18、厚度的整體化層（75mm）參與結(jié)構(gòu)受力，承擔(dān)橋面鋪裝、欄桿、汽車荷載和溫度荷載作用。u采用midas civil計(jì)算分析程序建立單梁模型進(jìn)行分析計(jì)算，并用橋梁博士計(jì)算程序?qū)Y(jié)果進(jìn)行了校核；u平面桿系采用荷載橫向分布系數(shù)的方法將空心板簡(jiǎn)化為單塊板進(jìn)行計(jì)算，荷載橫向分布系數(shù)采用鉸接板法和剛接板法計(jì)算。u驗(yàn)算內(nèi)容按預(yù)應(yīng)力混凝土A類構(gòu)件的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。 計(jì)算要點(diǎn)第41頁/共108頁1）混凝土：重力密度=26.0kN/m3；2）瀝青混凝土：重力密度=24.0kN / m3；3）年平均相對(duì)濕度： 80；4）錨下控制張拉力： ；5）錨具變形與鋼束回縮值（一端）： L6mm；6）管道摩阻系數(shù)： 0.25；7）

19、管道偏差系數(shù)： 0.0015 1/m；8）鋼束松弛系數(shù)： 0.3；9）梯度溫度：豎向日照正溫差的溫度基數(shù)按110mm瀝青混凝土鋪裝層，考慮一半厚度的混凝土整體化層折減后采用；豎向日照反溫差為正溫差乘以-0.5；10）存梁時(shí)間：3090d。主要設(shè)計(jì)參數(shù)第42頁/共108頁1）永久作用：結(jié)構(gòu)重力、預(yù)加力和混凝土的收縮及徐變作用2）可變作用：汽車荷載、溫度梯度作用3）作用效應(yīng)組合 （1）承載能力極限狀態(tài)組合設(shè)計(jì)值Sud=1.2永久作用 +1.8汽車荷載+0.81.4溫度汽車荷載計(jì)沖擊力，組合值還應(yīng)乘的結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)1.1（2）正常使用極限狀態(tài)作用短期效應(yīng)組合：永久作用+0.7汽車荷載+0.8溫度梯度

20、 作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合：永久作用+0.4汽車+0.8溫度梯度作用類別和作用效應(yīng)組合第43頁/共108頁空心板梁整體化現(xiàn)澆層厚度150mm，考慮整體化現(xiàn)澆層的一半厚度參與結(jié)構(gòu)受力，并按設(shè)計(jì)圖紙中橋面布置情況，建立以下橫橋向計(jì)算模型。以16m跨徑，33.5m路基寬度為例，計(jì)算模型見下。其他跨徑計(jì)算方法相同橫向分布系數(shù)計(jì)算空心板梁橫向分布計(jì)算模型（單位：mm）第44頁/共108頁荷載橫向分配系數(shù)采用鉸接板法和剛接板法兩種計(jì)算方法對(duì)比分析，取其中大值進(jìn)行控制設(shè)計(jì)。橫向分布系數(shù)計(jì)算第45頁/共108頁按照最新規(guī)范規(guī)定，采用結(jié)構(gòu)基頻法來計(jì)算橋梁結(jié)構(gòu)的沖擊系數(shù)，中板、邊板都采用整體橫斷面（考慮整體化層）同樣，以

21、16m跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土空心板為例：自振頻率f1按照簡(jiǎn)支梁橋的簡(jiǎn)化計(jì)算公式計(jì)算由結(jié)構(gòu)基頻按照下面公式計(jì)算結(jié)構(gòu)的沖擊系數(shù)可得計(jì)算結(jié)果：邊板0.335 ；中板0.338比較中板和邊板的沖擊系數(shù)計(jì)算結(jié)果，統(tǒng)一按照 =0.338進(jìn)行計(jì)算沖擊系數(shù)計(jì)算122ccEIflm0.1767ln0.0157f第46頁/共108頁以16m跨徑，33.5m路基寬度裝配式后張法預(yù)應(yīng)力混凝土板梁為例，其主要計(jì)算過程包括以下部分：基于結(jié)構(gòu)基本數(shù)據(jù)，將簡(jiǎn)支空心板結(jié)構(gòu)劃分為20個(gè)單元21個(gè)節(jié)點(diǎn)，見下圖。選擇跨中截面、L/4截面和支點(diǎn)截面（剪力為距支點(diǎn)一個(gè)梁高處）作為計(jì)算控制截面。主梁內(nèi)力計(jì)算單元離散圖第47頁/共108頁主梁內(nèi)力

22、計(jì)算中板主梁內(nèi)力計(jì)算結(jié)果（單位：kNm（M）；kN（V）跨中截面L/4截面支點(diǎn)截面Mmax相應(yīng)的VVmax相應(yīng)的MMmax相應(yīng)的VVmax相應(yīng)的MVmax一期恒載標(biāo)準(zhǔn)值G1（預(yù)制空心板梁）384.30 0.00 0.00 384.30 286.00 -51.40 -51.40 286.00 -103.60 二期恒載標(biāo)準(zhǔn)值G2整體化層及橋面鋪裝及欄桿326.90 0.00 0.00 326.90 243.90 -43.80 -43.80 243.90 -86.80 汽車荷載標(biāo)準(zhǔn)值（不計(jì)沖擊系數(shù))325.01 43.66 -43.66 -12.91 242.25 20.23 -69.96 -19.

23、31 -98.56 汽車荷載標(biāo)準(zhǔn)值（計(jì)入沖擊系數(shù)1.338）434.87 58.42 -58.42 -17.28 324.13 27.07 -93.61 -25.84 -131.87 基本組合1.1*（1.2*恒+1.8*汽車）1799.83 115.67 -115.67 904.57 1341.25 -72.07 -311.01 648.30 -512.43 作用短期效應(yīng)組合（1.0*恒+0.7*汽車）938.71 30.56 -30.56 702.16 699.47 -81.04 -144.17 516.38 -259.39 作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合（1.0*恒+0.4*汽車）841.21 17.

24、46 -17.46 706.03 626.80 -87.11 -123.19 522.18 -229.82 第48頁/共108頁主梁內(nèi)力計(jì)算邊板主梁內(nèi)力計(jì)算結(jié)果（單位：kNm（M）；kN（V）跨中截面L/4截面支點(diǎn)截面Mmax相應(yīng)的VVmax相應(yīng)的MMmax相應(yīng)的VVmax相應(yīng)的MVmax一期恒載標(biāo)準(zhǔn)值G1（預(yù)制空心板梁）491.60 0.00 0.00 491.60 366.01 -65.76 -65.76 366.01 -131.76 二期恒載標(biāo)準(zhǔn)值G2整體化層及橋面鋪裝及欄桿327.53 0.00 0.00 327.53 243.89 -43.79 -43.79 243.89 -86.7

25、7 汽車荷載標(biāo)準(zhǔn)值（不計(jì)沖擊系數(shù))365.28 47.58 -47.58 -13.70 272.26 21.73 -77.19 -20.46 -109.92 汽車荷載標(biāo)準(zhǔn)值（計(jì)入沖擊系數(shù)1.338）488.75 63.66 -63.66 -18.33 364.29 29.08 -103.28 -27.37 -147.07 基本組合1.1*（1.2*恒+1.8*汽車）2048.98 126.05 -126.05 1044.96 1526.36 -87.03 -349.10 750.88 -579.66 作用短期效應(yīng)組合（1.0*恒+0.7*汽車）1074.83 33.30 -33.30 809.

26、54 800.49 -94.34 -163.58 595.58 -295.47 作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合（1.0*恒+0.4*汽車）965.24 19.03 -19.03 813.65 718.81 -100.86 -140.43 601.72 -262.50 第49頁/共108頁持久狀況承載能力計(jì)算正截面抗彎承載力驗(yàn)算取彎矩最大的跨中截面進(jìn)行正截面抗彎承載力計(jì)算荷載基本組合表達(dá)式n0 sd0GiGikQ1Q1ki 1MMM板號(hào)截面位置最大M最小M是否滿足規(guī)范要求(kNm)(kNm)(kNm)(kNm)邊板跨中2048.9821071044.962107滿足滿足中板跨中1799.831837904.5

27、71837滿足滿足udM0dMudM0dM正截面抗彎承載能力驗(yàn)算第50頁/共108頁持久狀況承載能力計(jì)算斜截面抗剪承載力驗(yàn)算按照公路橋規(guī)規(guī)定，對(duì)于預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁應(yīng)選取截面變化點(diǎn)和距支點(diǎn)h/2處的截面進(jìn)行斜截面抗剪承載力驗(yàn)算，結(jié)合本橋?qū)嶋H構(gòu)造特點(diǎn)和配筋情況，選擇L/4截面和支點(diǎn)截面作為驗(yàn)算控制截面。斜截面抗剪承載能力驗(yàn)算板號(hào)截面位置最大V最小V是否滿足規(guī)范要求(kN)(kN)(kN)(kN)邊板支點(diǎn)58012312131231滿足滿足中板支點(diǎn)51213901951390滿足滿足0dVcspbVV0dVcspbVV第51頁/共108頁短暫狀況和持久狀況構(gòu)件應(yīng)力計(jì)算短暫狀況構(gòu)件的正應(yīng)力驗(yàn)算預(yù)制裸

28、梁在預(yù)加力和自重作用下的截面邊緣混凝土的法向壓應(yīng)力應(yīng)符合公路橋規(guī)的相關(guān)規(guī)定。斜截面抗剪承載能力驗(yàn)算（壓應(yīng)力為負(fù)，拉應(yīng)力為正）中板邊板跨中L/4截面支點(diǎn)跨中L/4截面支點(diǎn)上緣下緣上緣下緣上緣下緣上緣下緣上緣下緣上緣下緣預(yù)加力NP-4.56 -4.56 -4.53 -4.53 -2.86 -2.86 -4.01 -4.01 -3.99 -3.99 -2.90 -2.90 NP ePn6.12 -5.69 6.09 -5.65 0.88 -0.79 5.62 -7.02 5.59 -6.98 1.06 -1.17 自重Mg1-3.59 3.34 -2.67 2.48 0.02 -0.02 -2.95

29、 3.69 -2.24 2.80 0.02 -0.02 總和-2.03 -6.91 -1.11 -7.70 -1.96 -3.67 -1.34 -7.34 -0.64 -8.17 -1.82 -4.09 壓應(yīng)力限值-22.68 -22.68 -22.68 -22.68 -22.68 -22.68 -22.68 -22.68 -22.68 -22.68 -22.68 -22.68 拉應(yīng)力限值1.86 1.86 1.86 1.86 1.86 1.86 1.86 1.86 1.86 1.86 1.86 1.86 是否滿足滿足滿足滿足滿足滿足滿足滿足滿足滿足滿足滿足滿足滿足滿足滿足滿足滿足滿足滿足滿足

30、滿足滿足滿足滿足第52頁/共108頁短暫狀況和持久狀況構(gòu)件應(yīng)力計(jì)算持久狀況的正應(yīng)力驗(yàn)算1）截面混凝土的正應(yīng)力驗(yàn)算：對(duì)于預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋，選擇跨中、l/4和支點(diǎn)處的截面進(jìn)行驗(yàn)算，本階段計(jì)算特點(diǎn)：預(yù)應(yīng)力損失已全部完成，有效預(yù)應(yīng)力最小，計(jì)算時(shí)作用取其標(biāo)準(zhǔn)值，汽車荷載計(jì)入沖擊系數(shù)，預(yù)加應(yīng)力效應(yīng)考慮在內(nèi)，所有荷載分項(xiàng)系數(shù)均取為1.0，2）持久狀況下預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力驗(yàn)算：按公預(yù)規(guī)要求，正常使用階段預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力要求如下：N1鋼束： 滿足要求滿足要求N2鋼束： 滿足要求滿足要求pkf65. 0)(ktEPpcpp1175MPa0.651209MPapkfp1167MPa0.651209MPapkf第5

31、3頁/共108頁短暫狀況和持久狀況構(gòu)件應(yīng)力計(jì)算持久狀況下截面混凝土的正應(yīng)力驗(yàn)算中板邊板跨中L/4支點(diǎn)跨中L/4支點(diǎn)上緣下緣上緣下緣上緣下緣上緣下緣上緣下緣上緣下緣預(yù)加力NP-4.56 -4.56 -4.53 -4.53 -2.86 -2.86 -4.01 -4.01 -3.99 -3.99 -2.90 -2.90 NP ePn6.11 -5.70 6.08 -5.67 0.88 -0.79 5.62 -7.02 5.59 -6.98 1.06 -1.17 自重Mg1-3.43 3.21 -2.61 2.44 0.02 -0.02 -2.95 3.69 -2.24 2.80 0.02 -0.02

32、 絞縫和整體化層-1.94 1.81 -1.46 1.36 0.00 0.00 -1.07 1.34 -0.81 1.01 0.00 0.00 橋面鋪裝、欄桿等 -0.72 0.77 -0.53 0.58 0.00 0.00 -0.51 0.72 -0.39 0.54 0.00 0.00 汽車荷載-2.56 2.79 -1.90 2.07 0.00 0.00 -2.11 2.96 -1.57 2.20 0.00 0.00 總和-7.10 -1.69 -4.95 -3.75 -1.96 -3.67 -5.03 -2.32 -3.41 -4.42 -1.82 -4.09 截面正應(yīng)力限值-16.20

33、 -16.20 -16.20 -16.20 -16.20 -16.20 -16.20 -16.20 -16.20 -16.20 -16.20 -16.20 是否滿足滿足滿足滿足滿足滿足滿足滿足滿足滿足滿足滿足滿足滿足滿足滿足滿足滿足滿足滿足滿足滿足滿足滿足滿足注：表中壓應(yīng)力為負(fù)，拉應(yīng)力為正第54頁/共108頁短暫狀況和持久狀況構(gòu)件應(yīng)力計(jì)算持久狀況的正應(yīng)力驗(yàn)算3）持久狀況下混凝土主應(yīng)力驗(yàn)算：取剪力和彎矩都較大的L/4處和近支點(diǎn)處的截面進(jìn)行主應(yīng)力計(jì)算，驗(yàn)算結(jié)果見下表：中板邊板L/4截面距支點(diǎn)h處L/4截面距支點(diǎn)h處主壓應(yīng)力-6.40-4.76-6.07-5.21主拉應(yīng)力0.140.530.140.

34、56是否滿足規(guī)范要求滿足滿足滿足滿足滿足滿足滿足滿足使用階段混凝土主拉、主壓應(yīng)力驗(yàn)算（單位：MPa）第55頁/共108頁持久狀況正常使用極限狀態(tài)計(jì)算抗裂性驗(yàn)算短期效應(yīng)組合下跨中處正截面抗裂性驗(yàn)算（單位：Mpa）截面下緣正應(yīng)力中板邊板NP-4.56 -4.01 NP ePn-5.69 -7.02 合計(jì)合計(jì)-10.25 -11.03 自重3.21 3.69 絞縫和現(xiàn)澆層1.81 1.34 橋面鋪裝等0.77 0.72 汽車荷載頻遇值2.79 2.96 溫度梯度頻遇值0.280.31合計(jì)合計(jì)7.53 7.61 -2.72 -3.42 是否滿足是否滿足滿足滿足滿足滿足Pcststpc第56頁/共108

35、頁持久狀況正常使用極限狀態(tài)計(jì)算抗裂性驗(yàn)算長(zhǎng)期效應(yīng)組合下跨中處正截面抗裂性驗(yàn)算（單位：Mpa）Pcststpc截面下緣正應(yīng)力中板邊板NP-4.56 -4.01 NP ePn-5.69 -7.02 合計(jì)合計(jì)-10.25 -11.03 自重3.21 3.69 絞縫和現(xiàn)澆層1.81 1.34 橋面鋪裝等0.77 0.72 汽車荷載準(zhǔn)永久值0.83 0.88 溫度梯度準(zhǔn)永久值0.00 0.00 合計(jì)合計(jì)6.62 6.63 -3.63 -4.40 是否滿足是否滿足滿足滿足滿足滿足第57頁/共108頁持久狀況正常使用極限狀態(tài)計(jì)算抗裂性驗(yàn)算取剪力和彎矩都較大的L/4處和近支點(diǎn)處的截面進(jìn)行斜截面抗裂性計(jì)算，驗(yàn)算

36、結(jié)果見下表短期荷載組合效應(yīng)下斜截面抗裂性驗(yàn)算（單位：Mpa）中板邊板L/4截面距支點(diǎn)h處L/4截面距支點(diǎn)h處主拉應(yīng)力0.100.250.140.23是否滿足規(guī)范要求滿足滿足滿足滿足滿足滿足滿足滿足第58頁/共108頁持久狀況正常使用極限狀態(tài)計(jì)算主梁變形計(jì)算根據(jù)主梁截面在各個(gè)階段混凝土正應(yīng)力驗(yàn)算結(jié)果，可知主梁在使用荷載作用下截面不開裂。按照結(jié)構(gòu)力學(xué)方法，采用midas計(jì)算程序，計(jì)算主梁在不同荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下的撓度荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下主梁豎向撓度計(jì)算（單位：mm）作用荷載中板邊板自重-6.11-6.22二期恒載-4.35-3.46預(yù)應(yīng)力12.0812.87汽車荷載-2.82-2.68正溫度梯度2.79

37、2.89負(fù)溫度梯度-1.39-1.44第59頁/共108頁持久狀況正常使用極限狀態(tài)計(jì)算主梁變形計(jì)算1）荷載短期效應(yīng)作用下的主梁撓度驗(yàn)算考慮荷載長(zhǎng)期效應(yīng)的影響，荷載短期效應(yīng)組合的可變荷載撓度值應(yīng)滿足規(guī)范規(guī)定。中板： =4.40mmL/600=24.73mm邊板： =4.31mm 所以，抗彎承載力滿足要求抗彎承載力滿足要求。2219.13 0.760.66kN/m88AgglM 017.66kN mudS第64頁/共108頁懸臂板計(jì)算根據(jù)懸臂板的計(jì)算圖示可知，應(yīng)選擇懸臂根部作為控制截面進(jìn)行驗(yàn)算，其承受荷載包括兩部分，一是恒載，即防撞欄桿自重、鋼筋混凝土和瀝青混凝土現(xiàn)澆層及懸臂自重，二是可變荷載，即

38、汽車撞擊作用，下面首先計(jì)算上述各項(xiàng)荷載作用產(chǎn)生的內(nèi)力大小，空心板懸臂根部截面的的彎距，考慮取縱橋向1m計(jì)算，不考慮混凝土現(xiàn)澆層參與受力。（1）恒載作用對(duì)于防撞欄參考相關(guān)資料，取荷載集度g1=4kN/m150mm整體化現(xiàn)澆層110mm瀝青混凝土鋪裝(碰撞力)第65頁/共108頁懸臂板計(jì)算（2）汽車撞擊作用懸臂板按護(hù)欄防撞等級(jí)為SS級(jí)進(jìn)行設(shè)計(jì)配筋，根據(jù)公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D81-2006)5.1款可知，碰撞力P的碰撞荷載標(biāo)準(zhǔn)值為140kN/m，荷載分布長(zhǎng)度為5m，其力作用點(diǎn)見上圖所示，則汽車撞擊作用下，縱向1m長(zhǎng)度懸臂板根部截面彎矩為： Mq=1401（1.050+0.11+0.15

39、）=183.4kNm（3）荷載組合則偶然荷載組合 （4）承載能力極限極限狀態(tài)驗(yàn)算根據(jù)懸臂板內(nèi)配筋情況，取寬1000mm，高240mm的截面進(jìn)行驗(yàn)算，其抗彎承載力Mu為204.1kNm由上述計(jì)算結(jié)果可知：Mu=204.1計(jì)算表明，局部承壓尺寸滿足要求局部承壓尺寸滿足要求。0ln1.3ldscdFf A ln1.31.3 1.0 2 20.5 23137scdf A 01.1 937.441031.2kNldF第68頁/共108頁錨固區(qū)局部承壓計(jì)算2）局部抗壓承載力驗(yàn)算配置間接鋼筋的局部受壓構(gòu)件，其局部抗壓承載力計(jì)算公式為且需滿足計(jì)算結(jié)果 所以，局部抗壓承載力計(jì)算通過局部抗壓承載力計(jì)算通過0ln0

40、.9()ldscdvcorsdFfkfA 1corcorlAAln0.9()uscdvcorsdFfkfA 01438.6kN1.1 937.441031.2kNldF第69頁/共108頁支座區(qū)局部承壓計(jì)算空心板梁中板和邊板支座局部區(qū)域配筋相同，根據(jù)上部結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果可知，邊板支座反力較大，因此選擇對(duì)邊板支座區(qū)進(jìn)行局部承壓計(jì)算，建立支座區(qū)局部承壓計(jì)算圖。AlAb支座中心線Ab第70頁/共108頁支座區(qū)局部承壓計(jì)算1）局部受壓尺寸要求配置間接鋼筋的混凝土構(gòu)件，其局部受壓區(qū)的尺寸應(yīng)滿足下列錨下混凝土抗裂性計(jì)算的要求：計(jì)算結(jié)果 =13024103N =13024kN 計(jì)算表明，局部承壓尺寸滿足要求局部

41、承壓尺寸滿足要求。0ln1.3ldscdFf A ln1.31.3 1.0 1.789 22.4 500 500scdf A 01.1 586644.6kNldF第71頁/共108頁支座區(qū)局部承壓計(jì)算2）局部抗壓承載力驗(yàn)算配置間接鋼筋的局部受壓構(gòu)件，其局部抗壓承載力計(jì)算公式為且需滿足計(jì)算結(jié)果 所以，局部抗壓承載力計(jì)算通過局部抗壓承載力計(jì)算通過0ln0.9()ldscdvcorsdFfkfA 1corcorlAAln0.9()uscdvcorsdFfkfA 018082kN1.1 586644.6kNldF第72頁/共108頁支點(diǎn)反力及轉(zhuǎn)角、預(yù)拱度、鋼束伸長(zhǎng)量1）支點(diǎn)反力及轉(zhuǎn)角 考慮汽車荷載沖擊

42、系數(shù)，支點(diǎn)處橫向分布系數(shù)按照杠桿法計(jì)算，見下表2）預(yù)拱度為了防止預(yù)制板上拱過大，及預(yù)制板與橋面現(xiàn)澆層由于齡期差別而產(chǎn)生過大收縮差，存梁期不超過90d，存梁期密切注意梁的累計(jì)上拱值，若超過10mm，應(yīng)采取控制措施。不同存梁期上拱值（計(jì)算值）見下表（表中各位移以向上為正，反之為負(fù)）。項(xiàng) 目反力（kN）轉(zhuǎn)角（rad）恒載恒+汽汽車邊板支點(diǎn)反力255.6255.6+244.3=499.90.00136中板支點(diǎn)反力223.2223.2+203.5=426.70.00134第73頁/共108頁支點(diǎn)反力及轉(zhuǎn)角、預(yù)拱度、鋼束伸長(zhǎng)量 預(yù)制梁上拱值表 單位：mm3）鋼束引伸量（兩端之和）梁位預(yù)制梁上拱值（理論值）

43、二期恒載撓度鋼束張拉時(shí)存梁30d存梁60d存梁90d邊梁6.6611.6012.3913.02-3.45中梁5.9710.4511.1511.71-4.34N1（mm）N2（mm）110.1109.0第74頁/共108頁跨徑10m后張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支空心板梁第75頁/共108頁跨徑10m先張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支空心板梁第76頁/共108頁跨徑13m后張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支空心板梁第77頁/共108頁跨徑13m先張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支空心板梁第78頁/共108頁跨徑16m后張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支空心板梁第79頁/共108頁跨徑16m先張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支空心板梁第80頁/共108頁第81頁/共108頁

44、 從調(diào)研的情況來看，各地已逐漸減少空心板結(jié)構(gòu)的采用，例如四川省已取消空心板在高速公路項(xiàng)目上的使用，采用多種跨徑的小箱梁結(jié)構(gòu)代替空心板。 廣東正在開展勘察設(shè)計(jì)工作的幾個(gè)項(xiàng)目也很少采用空心板結(jié)構(gòu)。 本次標(biāo)準(zhǔn)化已編制了6m孔徑的涵洞。6m和8m的空心板已很少采用。 20m跨徑的橋梁的上部結(jié)構(gòu)已多數(shù)采用小箱梁和T梁，20m跨徑的小箱梁和T梁的病害均低于空心板。因此，結(jié)合廣東省的實(shí)際情況，對(duì)于本次標(biāo)準(zhǔn)圖設(shè)計(jì)空心板標(biāo)準(zhǔn)跨徑的選擇上，只考慮10m、13m、16m跨徑的空心板標(biāo)準(zhǔn)圖編制工作，角度仍參照部頒通用圖，按0、15、30進(jìn)行編制。第82頁/共108頁第83頁/共108頁 先張法施加預(yù)應(yīng)力，需要設(shè)置規(guī)模

45、較大的張拉臺(tái)座，如果空心板數(shù)量較少，則先張板預(yù)制場(chǎng)的建設(shè)費(fèi)用不能有效分?jǐn)?。本次通用體編制，從體系上考慮，編制了先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板。 對(duì)于橋梁結(jié)構(gòu)是采用簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)還是連續(xù)結(jié)構(gòu)，由于空心板橋梁規(guī)模較小，一般采用3跨橋梁的規(guī)模已屬于比較長(zhǎng)的橋梁，而且采用結(jié)構(gòu)連續(xù)，增加了結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換工序，施工難度加大，因此，對(duì)于本次通用圖編制，空心板均采用先簡(jiǎn)支后橋面連續(xù)體系。 綜合以上分析，對(duì)于本次空心板標(biāo)準(zhǔn)圖的編制，分別采用后張法和先張法施加預(yù)應(yīng)力，并采用先簡(jiǎn)支后橋面連續(xù)體系。第84頁/共108頁 綜合對(duì)空心板通用圖及相關(guān)設(shè)計(jì)資料的調(diào)查結(jié)果，相同跨徑空心板的板高，不同設(shè)計(jì)院多采用不同值，即使在同一個(gè)設(shè)計(jì)院，不

46、同的時(shí)期，其板高也略有變化。早期的空心板板高比近幾年的板高要低一些，空心板板高總的來看，逐漸加高。 在04“規(guī)范”中，計(jì)算橋梁結(jié)構(gòu)由溫度引起的效應(yīng)時(shí)，梯度溫度作用增大。 考慮當(dāng)前施工隊(duì)伍水平參差不齊、施工誤差等。 04規(guī)范對(duì)汽車效應(yīng)的型式及沖擊系數(shù)的計(jì)算較85規(guī)范有較大變化，對(duì)結(jié)構(gòu)的作用效應(yīng)也不同，跨中荷載效應(yīng)增加1520%。 本次通用圖編制，適當(dāng)增加了空心板高度，以保證空心板的安全儲(chǔ)備，同時(shí)可以增大剛度，減小撓度。本次標(biāo)準(zhǔn)圖編制，10m、13m、16m預(yù)應(yīng)力混凝土空心板的板高分別采用65cm、75cm、85cm，較08版部頒通用圖板高增加了5cm。第85頁/共108頁 國(guó)內(nèi)裝配式空心板寬度，

47、主要有99cm，120cm，124cm，135cm，144cm，148cm六種，另外，廣東院編制有1.60m寬的空心板。 根據(jù)通規(guī)第的規(guī)定，為避免單板上橫向同時(shí)分配到兩個(gè)車輪荷載，空心板合理的理論寬度應(yīng)小于1.3m。在相同的橫向分布系數(shù)下，實(shí)現(xiàn)板寬最大化，提高單板承載力。 從單輛汽車的橫向布置來看，其橫向輪距為1.8m，則空心板合理的寬度應(yīng)小于1.8m，在相同橫向分布系數(shù)的情況下，實(shí)現(xiàn)板寬最大化，這在概率方面是合理的，在斷面經(jīng)濟(jì)性上也是合理的。但是如此寬的空心板，其頂板、底板厚度需要增加，內(nèi)腔的型式及尺寸的選擇亦成為問題，自重對(duì)運(yùn)輸、吊裝亦產(chǎn)生影響，會(huì)增加施工的成本，故其經(jīng)濟(jì)性會(huì)打折扣。 參考

48、08版部頒通用圖以及有關(guān)設(shè)計(jì)院的通用圖，綜合考慮施工難易程度、模板重復(fù)利用率和經(jīng)濟(jì)性等因素?？招陌鍢?biāo)準(zhǔn)圖編制選定124cm作為10m、13m、16m預(yù)應(yīng)力混凝土空心板的寬度。第86頁/共108頁 u考慮到頂板上有現(xiàn)澆整體化層，頂板厚度仍按采用12cm。u 底板尺寸擬定: 對(duì)于跨中區(qū)段，仍布設(shè)一層鋼筋，下底板厚度可取為12cm。由于空心板考慮采用單支座，端部底板厚度適當(dāng)加厚。u 腹板尺寸擬定：經(jīng)過對(duì)腹板裂縫的分析以及綜合考慮“04規(guī)范”荷載的變化，同時(shí)兼顧經(jīng)濟(jì)、合理的原則，考慮預(yù)應(yīng)力鋼束布置的因素，跨中腹板厚度采用16cm，端部考慮預(yù)應(yīng)力鋼束錨固的需要，腹板厚度加厚。 第87頁/共108頁 空心

49、板內(nèi)模拆模困難一直是各施工單位所關(guān)注的。以前，空心板內(nèi)模一般采用空心充氣膠囊。因拆模時(shí)氣囊在往外拖的過程中，與混凝土有直接摩擦，很容易破損，周轉(zhuǎn)次數(shù)有限，并且在混凝土澆注過程中，因振動(dòng)器具的強(qiáng)力振搗，容易使氣囊上浮，小則影響幾何尺寸，嚴(yán)重時(shí)易出現(xiàn)質(zhì)量事故。如用木模，則在拆模時(shí)需派人爬入空心板里面敲掉內(nèi)撐，因空間過小，無法正常作業(yè)，勞動(dòng)強(qiáng)度太大，況且木模周轉(zhuǎn)次數(shù)也有限。因此，本次空心板標(biāo)準(zhǔn)圖內(nèi)模采用帶倒角的箱型截面，并可采用鋼模板，通過專業(yè)設(shè)計(jì)，便于拆模。第88頁/共108頁第89頁/共108頁 2008版通用圖，內(nèi)邊板無懸臂，不能適應(yīng)曲線橋梁，且外邊板與內(nèi)邊板采用不同的外形，不便于施工組織。本

50、次標(biāo)準(zhǔn)圖，統(tǒng)一內(nèi)外邊板結(jié)構(gòu)尺寸，并補(bǔ)充了分離式路基斷面橋梁橫斷面布置圖。第90頁/共108頁 第91頁/共108頁 對(duì)于空心板梁而言，由于缺少橫隔板、橫隔梁等可以提供強(qiáng)大橫向聯(lián)系的結(jié)構(gòu)構(gòu)造，因此其橫向聯(lián)系和整體性相對(duì)較弱。這也是這種結(jié)構(gòu)容易產(chǎn)生“單板受力”情況的一個(gè)主要原因。 根據(jù)調(diào)查，增加空心板梁的整體化層（橋面現(xiàn)澆層和橋面鋪裝）的厚度可以明顯改善結(jié)構(gòu)的橫向聯(lián)系。但由于整體化層與原梁間是新舊混凝土截面連接，因此設(shè)計(jì)中通常偏于保守的將其對(duì)結(jié)構(gòu)的貢獻(xiàn)采用實(shí)際厚度的一半加以考慮。 本次通用圖編制，空心板橋橋面整體化層厚度調(diào)整為15cm，采用雙層鋼筋網(wǎng)。第92頁/共108頁 鉸縫優(yōu)化設(shè)計(jì)的基本思路就

51、是加強(qiáng)橫向連接，具體采取以下措施：u 采用深鉸縫：據(jù)調(diào)查，采用深鉸縫可減少開裂，也與04規(guī)范相適應(yīng)。u 加強(qiáng)連接鋼筋：適當(dāng)加大鋼筋直徑，加強(qiáng)橫向相鄰兩塊板之間頂、底部鋼筋的連接。u 加強(qiáng)粘結(jié)性能：要求對(duì)鉸縫兩側(cè)的預(yù)制板接觸面鑿毛，以加強(qiáng)預(yù)制板與后澆鉸縫砼的連接。u 加強(qiáng)橋面整體化層的設(shè)計(jì)：橋面整體化層厚度加厚至15cm，并布設(shè)兩層鋼筋網(wǎng)。u 改進(jìn)鉸縫材料：要求鉸縫混凝土采用微膨脹混凝土，并摻入鋼纖維等加強(qiáng)材料，預(yù)防混凝土早期收縮裂縫的產(chǎn)生。u 鉸縫施工工序改進(jìn)：澆注鉸縫混凝土后再澆注橋面鋪裝時(shí)，鉸縫已經(jīng)參與受力，各板間鉸縫受力并不均勻，斜交板相差尤其大。所以從盡量減少受力的角度出發(fā)，鉸縫應(yīng)與橋

52、面鋪裝同時(shí)澆注。第93頁/共108頁 對(duì)于裝配式結(jié)構(gòu)空心板結(jié)構(gòu)，以往的設(shè)計(jì)一般在每塊預(yù)制梁（板）的4個(gè)角點(diǎn)分別安裝一個(gè)板式支座傳遞荷載，支座和結(jié)構(gòu)受力簡(jiǎn)單明確。但在實(shí)際使用過程中發(fā)現(xiàn)，由于施工誤差、養(yǎng)護(hù)不足等原因，許多空心板梁在使用過程中發(fā)生了支座脫空現(xiàn)象。4支座空心板梁產(chǎn)生支座脫空后形成“3條腿”受力現(xiàn)象。 “三條腿”受力會(huì)使空心板梁梁端部分的最大橫橋向拉應(yīng)力從0.39MPa提高到1.0MPa，一旦出現(xiàn)超載等特殊情況，空心板梁的下緣將產(chǎn)生縱橋向裂縫，嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)的耐久性。 支座脫空是造成空心板病害產(chǎn)生的主要原因之一?？招陌逯g通過鉸縫相連，支座脫空后，空心板在車輛荷載的作用下將產(chǎn)生震動(dòng)，多次

53、連續(xù)的震動(dòng)后，將造成鉸縫混凝土出現(xiàn)裂縫，整體性變差，并與空心板分離，從而造成空心板單板受力，進(jìn)而產(chǎn)生病害。第94頁/共108頁 第95頁/共108頁 （1）因空心板頂?shù)装搴穸葍H12cm，設(shè)置兩層鋼筋將使混凝土保護(hù)層難以滿足要求，因此將頂?shù)装邃摻畎磫螌硬贾?，縱向間距調(diào)整為10cm。 （2）因空心板梁端采用單支座，為加強(qiáng)空心板之間的相互聯(lián)系，將空心板腹板箍筋伸出梁頂，與整體化層鋼筋綁扎。 （3）為增強(qiáng)空心板之間的橫向受力性能，端部腹板加厚段范圍內(nèi)的箍筋直徑采用了16mm的HRB400鋼筋。 （4）由于采用單支座，端部底板上緣最為不利，加大了此處的鋼筋直徑。 第96頁/共108頁 （5）部分路基寬度

54、的空心板邊板，懸臂長(zhǎng)度采用63cm，考慮汽車撞擊作用，加強(qiáng)了鋼筋布置。 第97頁/共108頁 第98頁/共108頁第99頁/共108頁第100頁/共108頁 分析空心板工程數(shù)量及工程造價(jià)增加的原因如下：（1）廣東省標(biāo)準(zhǔn)圖整體化層厚度為15cm，并布設(shè)兩層鋼筋網(wǎng)（其中橫橋向?yàn)?2鋼筋，縱橋向?yàn)?0鋼筋），部頒標(biāo)準(zhǔn)圖整體化層為10cm，僅布設(shè)一層鋼筋網(wǎng)，縱橫向鋼筋均為10鋼筋。（2）廣東省標(biāo)準(zhǔn)圖梁高比部頒標(biāo)準(zhǔn)圖增加了5cm。（3）部頒標(biāo)準(zhǔn)圖大量采用R235直徑為6mm的鋼筋，且鋼筋間距布置偏大，廣東省標(biāo)準(zhǔn)圖取消了直徑為6mm的鋼筋的使用，最小直徑采用10mm。（4）廣東省標(biāo)準(zhǔn)圖板端采用單支座，端部配