預(yù)應(yīng)力混凝土公路橋梁通用設(shè)計(jì)圖成套技術(shù)(59頁(yè))_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、二零零七年七月二十二日預(yù)應(yīng)力混凝土公路橋梁通用設(shè)計(jì)圖成套技術(shù)T梁通用圖 1 2T梁通用圖技術(shù)推廣 354以往T梁橋設(shè)計(jì)、施工中的主要問題新編通用圖的基本情況通用圖的結(jié)構(gòu)計(jì)算67通用圖使用中的注意事項(xiàng)及適用范圍新編通用圖的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析預(yù)應(yīng)力束與普通鋼筋的布置通用圖的技術(shù)改進(jìn)以往T型梁橋在設(shè)計(jì)、施工中的問題以往T型梁橋在設(shè)計(jì)、施工中的問題 在本次T梁通用圖的編制過程中,對(duì)過去的工程實(shí)踐中T型梁橋的使用情況作了調(diào)研,總體上認(rèn)為:T型梁橋在中等跨徑橋梁中是一種較成熟的常用橋型,使用中出現(xiàn)的問題相對(duì)較少。 原T梁通用圖除部頒標(biāo)準(zhǔn)圖外,許多設(shè)計(jì)單位自行編制了多套通用圖。由于設(shè)計(jì)思想的差異,各T梁通用圖的結(jié)

2、構(gòu)尺寸、構(gòu)造細(xì)節(jié),預(yù)應(yīng)力度的控制和普通鋼筋的配置以及混凝土標(biāo)號(hào)等方面也不相同。概括起來,在過去類似結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、施工和使用中存在如下幾個(gè)問題: 以往T型梁橋在設(shè)計(jì)、施工中存在的問題 1)過去的通用圖,特別是原部頒標(biāo)準(zhǔn)圖大都執(zhí)行的是85規(guī)范,隨著一系列新的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的實(shí)施,原標(biāo)準(zhǔn)圖已不適應(yīng)交通發(fā)展的需求,需要一套新的標(biāo)準(zhǔn)圖。 2)過去不同設(shè)計(jì)單位編制的通用圖之間經(jīng)濟(jì)指標(biāo)差異較大,有的安全度儲(chǔ)備較大,偏于保守;有的過于追求經(jīng)濟(jì)性,安全儲(chǔ)備不足。以往T型梁橋在設(shè)計(jì)、施工中存在的問題 3)過去的T梁結(jié)構(gòu)一般不設(shè)調(diào)平層,現(xiàn)澆混凝土的大部分是參與結(jié)構(gòu)受力的。由于施工引起的各梁間上拱值不一,導(dǎo)致T梁翼板在橫向

3、有一定高差,減小了橋面現(xiàn)澆層厚度,結(jié)構(gòu)有效受力尺寸得不到保證。 4)有的T梁翼板采用鉸接,當(dāng)相鄰兩梁的上拱值不一致或因施工誤差使翼板高差較大時(shí),橋面易沿鉸接處產(chǎn)生縱向裂縫。 5)對(duì)結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力度的控制不一致。有的設(shè)計(jì)采用全預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)且留有較大的壓應(yīng)力儲(chǔ)備;有的設(shè)計(jì)采用部分預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件且拉應(yīng)力較大,使得前者上拱值過大,后者不起拱。 以往T型梁橋在設(shè)計(jì)、施工中存在的問題 6)有的T梁腹板偏薄,馬蹄偏小,因施工不當(dāng)常出現(xiàn)施工過程中的側(cè)彎現(xiàn)象。 7)有的T梁腹板側(cè)面分布鋼筋間距過大,直徑偏小,易產(chǎn)生腹板裂縫。 8)原部頒標(biāo)準(zhǔn)圖只有簡(jiǎn)支橋面連續(xù)體系;隨著高速公路的發(fā)展,對(duì)行車舒適性及結(jié)構(gòu)耐久性要求更高,

4、新編通用圖除有簡(jiǎn)支橋面連續(xù)體系外,增加了先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)體系。 9)由于結(jié)構(gòu)尺寸的不統(tǒng)一,致使模板的周轉(zhuǎn)率差,當(dāng)同一條路線有多家設(shè)計(jì)單位時(shí),結(jié)構(gòu)尺寸各不相同,模板不能統(tǒng)一使用;對(duì)同一施工單位,因承擔(dān)的施工任務(wù)不同,模板也不能周轉(zhuǎn)使用,要加以改造,造成較大的浪費(fèi)。以往T型梁橋在設(shè)計(jì)、施工中存在的問題新編通用圖的基本情況基本概況荷載等級(jí)公路級(jí)公路級(jí)路基寬度(m)23.024.526.028.033.534.58.510.012.0跨 徑 20m、25m、30m、35m、40m 斜 度 00、150、300 荷載等級(jí)與結(jié)構(gòu)體系 公路級(jí)、公路級(jí):裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土T梁簡(jiǎn)支橋面連續(xù)體系; 公路級(jí):裝配式

5、預(yù)應(yīng)力混凝土T梁先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)體系。 注:每種寬度均包含整體式和分離式兩種路基寬度結(jié)構(gòu)尺寸T梁通用圖各跨徑各橋?qū)挼慕Y(jié)構(gòu)尺寸,是根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范的構(gòu)造要求,總結(jié)過去預(yù)應(yīng)力混凝土T梁使用中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)而擬定,并在計(jì)算中根據(jù)受力需要作了相應(yīng)調(diào)整。為方便標(biāo)準(zhǔn)化施工,T梁通用圖預(yù)制梁寬盡可能相同,不同的梁距通過濕接縫寬度調(diào)整。公路-級(jí)預(yù)制梁寬均采用1.7m,濕接縫寬度在0.4m0.7m之間;公路-級(jí)預(yù)制梁寬采用1.5 m與 1.7m,濕接縫寬度在0.5m0.7m之間,翼板的形式和尺寸、腹板寬度也相同,只是梁高和馬蹄尺寸因不同的跨徑有差異。對(duì)于高速公路、一級(jí)公路上的橋梁,按采用混凝土墻式護(hù)欄的不利狀況控制設(shè)

6、計(jì),二、三級(jí)公路上的橋梁按護(hù)欄內(nèi)側(cè)對(duì)齊原則布置。梁片數(shù)梁距b(cm)濕接縫寬b1(cm)預(yù)制梁寬(cm)b2(c2+c1)橋?qū)?cm)路基寬(cm)備注522555170(85+112.5)11252300(整體式路基)公路-級(jí)22555170(85+112.5)11252300(分體式路基)23565170(85+117.5)11752450(整體式路基)24070170(85+120.0)12002450(分體式路基)621040170(85+100.0)12502600(整體式路基)21545170(85+100.0)12752600(分體式路基)22050170(85+120.0)13

7、002800(整體式路基)22555170(85+112.5)13502800(分體式路基)723565170(85+107.5)16253350(整體式路基)23565170(85+120.0)16503350(分體式路基)23565170(85+107.5)16253450(整體式路基)24070170(85+117.5)16753450(分體式路基)524070170(85+120.0)12001200公路-級(jí)520050150(75+100.0)10001000421565150(75+102.5)850850結(jié)構(gòu)尺寸跨徑 L20002500300035004000梁高 H150170

8、200230250腹板變寬段長(zhǎng) L5300350360480770橫隔板道數(shù) n35557橫隔板間距 L1950600718840.5636橫隔板間距 L2-600720845650連續(xù)梁現(xiàn)澆連續(xù)段長(zhǎng) L66060708080翼緣板端部厚16翼緣板根部厚16+9=25(加腋高9)腹板寬 bw20馬蹄寬 bh4448506060馬蹄高 th+ th20+2020+2020+2020+2025+35結(jié)構(gòu)尺寸T梁主要尺寸表(單位:cm)通用圖結(jié)構(gòu)計(jì)算概述結(jié)構(gòu)計(jì)算概述技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與設(shè)計(jì)規(guī)范 公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(JTG B01-2003) 公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范(JTG D60-2004) 公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)

9、力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D62-2004) 公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范(JTJ041-2000) 預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線 (GB/T5224-2003) 公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范(JTG D81-2006)結(jié)構(gòu)計(jì)算概述設(shè)計(jì)方法 通用圖設(shè)計(jì)采用雙院制,分別采用兩種有效程序進(jìn)行計(jì)算,主持單位選擇一種跨徑的簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行全過程手工計(jì)算,用于校核。 計(jì)算手段 采用有效程序MIDAS、GQJS、橋梁綜合程序(BRC)、橋梁博士等程序計(jì)算,以及手工計(jì)算。預(yù)應(yīng)力度控制 結(jié)構(gòu)為全預(yù)應(yīng)力構(gòu)件,先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)體系的負(fù)彎區(qū)由預(yù)應(yīng)力束承受負(fù)彎矩;預(yù)應(yīng)力度為最不利荷載組合主梁跨中上、下緣和支點(diǎn)上緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力。橋

10、面鋪裝 橋面鋪裝為二層,下層為8cm現(xiàn)澆混凝土(不參與結(jié)構(gòu)受力),上層為10cm瀝青混凝土。結(jié)構(gòu)計(jì)算概述材料參數(shù) (1)混凝土:預(yù)制主梁和橋面現(xiàn)澆混凝土均采用C50混凝土,彈性模量為3.45104MPa,容重V=26.0kN/m3。 (2)鋼 材:采用現(xiàn)行國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。普通鋼筋采用R235和HRB335。預(yù)應(yīng)力鋼筋采用高強(qiáng)度低松馳鋼絞線,抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fpk=1860MPa,公稱直徑15.2mm,彈性模量Ep=1.95105MPa,控制張拉力con=1395MPa,松馳率0.035,松馳系數(shù)0.3。預(yù)應(yīng)力管道用金屬波紋管,管道摩阻系數(shù)0.25,偏差系數(shù)0.0015。結(jié)構(gòu)計(jì)算概述環(huán)境條件及收縮徐

11、變參數(shù) 環(huán)境條件按類考慮(嚴(yán)寒地區(qū)),月平均最低氣溫取-230C,月平均最高氣溫取340C;溫度梯度效應(yīng)計(jì)算的溫度基數(shù):T1=140C,T2=5.50C;混凝土收縮系數(shù)和徐變按40%RH70%取值,徐變終極值取預(yù)應(yīng)力束張拉以后1500天計(jì)。存梁期按6090天計(jì)(按不利的存梁期控制)。結(jié)構(gòu)重要性系數(shù) 高速公路和一級(jí)公路上的橋梁設(shè)計(jì)采用1.1,二、三級(jí)公路橋梁設(shè)計(jì)采用1.0。不均勻沉降 不均勻沉降:L=20m、25m結(jié)構(gòu)取3mm,L=30m、35m、40m結(jié)構(gòu)取5mm。設(shè)計(jì)單位進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供主要結(jié)構(gòu)參數(shù)和計(jì)算結(jié)果 復(fù)核單位進(jìn)行結(jié)果復(fù)核使用不同的計(jì)算程序進(jìn)行計(jì)算 對(duì)比雙方的計(jì)算結(jié)果,分析誤差原因?qū)?/p>

12、于重要的分歧提交審查組進(jìn)行討論,以期設(shè)計(jì)、復(fù)核雙方得到基本一致的結(jié)果。 結(jié)構(gòu)計(jì)算流程 計(jì)算內(nèi)容: .采用平面桿系有限元法對(duì)所有跨徑、所有路基寬的正交T梁梁橋進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析,按橋規(guī)各項(xiàng)要求進(jìn)行驗(yàn)算; .采用空間桿系有限元法(空間梁格法)對(duì)正交T梁梁橋進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析,按橋規(guī)各項(xiàng)要求進(jìn)行驗(yàn)算;.將上述兩種計(jì)算方法的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析對(duì)比; 結(jié)構(gòu)計(jì)算內(nèi)容與計(jì)算方法.對(duì)相同計(jì)算條件下的正交、斜交T梁梁橋采用空間桿系有限元法(空間梁格法)的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析對(duì)比。 、同時(shí)采用手工計(jì)算對(duì)主梁翼板、橫隔板、結(jié)構(gòu)連續(xù)處支點(diǎn)下緣等局部進(jìn)行了強(qiáng)度與抗裂驗(yàn)算,并對(duì)邊梁外翼緣設(shè)防撞護(hù)墻處截面按公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范(JT

13、G D81-2006)進(jìn)行了防撞設(shè)計(jì)。 計(jì)算方法: 對(duì)結(jié)構(gòu)的整體計(jì)算采用車道荷載;而主梁翼板、橫隔板等局部計(jì)算采用車輛荷載。 結(jié)構(gòu)計(jì)算內(nèi)容與計(jì)算方法正常使用極限狀態(tài)組合下縱梁跨中下緣最小應(yīng)力表(MPa)梁 號(hào)平面桿系法空間梁格法二者差值第一跨邊梁0.592.011.42第二跨邊梁0.481.971.49第三跨邊梁0.642.081.44第一跨中梁0.882.431.55第二跨中梁0.92.291.39第三跨中梁0.932.511.58T梁空間與平面計(jì)算結(jié)果分析以L=30m、橋?qū)?2m先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)正交T梁計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較使用階段正交、斜交邊梁各分項(xiàng)內(nèi)力表(單位: )位 置荷載名稱12.0m正

14、交12.0m斜交部位數(shù)值部位數(shù)值第一跨恒 載跨中下緣3737 跨中下緣3489 汽車最大2135 1926鋼束一、二次-6180 -6209 梯度溫度545 597 收縮徐變二次774 1125 沉 降273 183 合 計(jì)1284 1111 內(nèi)力比較T梁正交、斜交計(jì)算結(jié)果分析結(jié)論:斜交時(shí),跨中下緣作用效應(yīng)組合值比正交時(shí)小。 以L=30m、橋?qū)?2m先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較使用階段正交、斜交邊梁各分項(xiàng)內(nèi)力表(單位: )位 置荷載名稱12.0m正交12.0m斜交部位數(shù)值部位數(shù)值第二跨恒 載跨中下緣3136 跨中下緣3146 汽車最大1789 1636 鋼束一、二次-6472 -6461

15、梯度溫度1056 916 收縮徐變二次1367 1355 沉 降190 213 合 計(jì)1066 805 內(nèi)力比較T梁正交、斜交計(jì)算結(jié)果分析結(jié)論:斜交時(shí),跨中下緣作用效應(yīng)組合值比正交時(shí)小。 以L=30m、橋?qū)?2m先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較橋?qū)?2.0m邊梁正交、斜交計(jì)算結(jié)果橋?qū)捈敖嵌攘禾?hào)截面下緣最小應(yīng)力(MPa)12.0m 00第一跨邊梁2.016第二跨邊梁1.973第三跨邊梁2.08012.0m 300第一跨邊梁2.045第二跨邊梁2.199第三跨邊梁2.409 正斜交差值第一跨邊梁0.029第二跨邊梁0.226第三跨邊梁0.328 結(jié) 論從下緣最小應(yīng)力比較可以發(fā)現(xiàn):對(duì)邊梁,斜交時(shí)最小

16、壓應(yīng)力均有所增加,正交的計(jì)算結(jié)果適用于斜橋。T梁正交、斜交計(jì)算結(jié)果分析應(yīng)力比較 以L=30m、橋?qū)?2m先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較橋?qū)?2.0m中梁正交、斜交計(jì)算結(jié)果橋?qū)捈敖嵌攘禾?hào)截面下緣最小應(yīng)力(MPa)12.0m 00第一跨中梁2.429第二跨中梁2.287第三跨中梁2.50812.0m 300第一跨中梁1.884第二跨中梁1.774第三跨中梁2.195 正斜交差值第一跨中梁-0.545第二跨中梁-0.513第三跨中梁-0.313 結(jié) 論從下緣最小應(yīng)力比較可以發(fā)現(xiàn):對(duì)中梁,斜交時(shí)最小壓應(yīng)力比正交時(shí)要小,最大差值為0.545MPa。因此在正交設(shè)計(jì)時(shí),預(yù)應(yīng)力鋼束的配置兼顧正交、斜交的受力

17、特點(diǎn),且保證梁體有一定的壓應(yīng)力儲(chǔ)備,則正交的計(jì)算結(jié)果適用于斜橋。 T梁正交、斜交計(jì)算結(jié)果分析應(yīng)力比較 以L=30m、橋?qū)?2m先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較 從以上具體實(shí)例的分析結(jié)果:T梁梁橋常用的兩種計(jì)算方法(平面桿系有限元法與空間桿系有限元法)的計(jì)算原理和計(jì)算存在著一定的差異,得出了二者的計(jì)算特點(diǎn)和適用情況;以及正交橋梁與斜交橋梁之間的內(nèi)力差異、斜梁橋的受力特性及配束規(guī)律: (1)對(duì)于正交橋梁,平面桿系法具有滿足工程要求的計(jì)算精度,而且建模方便簡(jiǎn)單,屬于優(yōu)先采用的計(jì)算方法。 (2)空間桿系有限元(空間梁格法)較平面桿系有限元能更好的體現(xiàn)結(jié)構(gòu)橫向聯(lián)系作用。結(jié)論 (3)對(duì)荷載采用橫向分布計(jì)算

18、方法的平面桿系有限元計(jì)算方法比空間梁格法的計(jì)算結(jié)果偏安全,因此斜交橋梁也可采用平面桿系的計(jì)算結(jié)果。 (4)斜交與正交相比,邊梁內(nèi)力峰值變小,不需要增加鋼束;中梁內(nèi)力峰值稍大(僅增加0.5MPa),采用正交計(jì)算結(jié)果時(shí)留有一定的壓應(yīng)力儲(chǔ)備時(shí)可不增加鋼束。()斜交時(shí)在對(duì)稱荷載作用下,同一根主梁上的彎矩不對(duì)稱,正彎矩峰值向鈍角方向靠攏,跨中下緣內(nèi)力峰值出現(xiàn)在跨中向兩側(cè)各1/8范圍內(nèi)分布,因此布置預(yù)應(yīng)力鋼束時(shí)兼顧正、斜交梁的受力特點(diǎn),鋼束過跨中向兩側(cè)各1/8范圍后再起彎。結(jié)論 新規(guī)范執(zhí)行之后,MIDAS、GQJS、橋梁綜合程序(BRC)、橋梁博士等計(jì)算程序及時(shí)進(jìn)行了改版,為了驗(yàn)證程序計(jì)算結(jié)果的可靠性,主

19、持單位進(jìn)行了手工計(jì)算對(duì)比工作。 橋型:30m簡(jiǎn)支體系;橋?qū)挘?2m。手工計(jì)算與程序計(jì)算中所有幾何、力學(xué)參數(shù)都保持一致。 對(duì)比的內(nèi)容涵蓋各分項(xiàng)內(nèi)力、荷載組合、正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算、持久狀態(tài)和短暫狀態(tài)驗(yàn)算等。 手工計(jì)算極限狀態(tài)組合與承載能力比較表組合計(jì)算表達(dá)式邊梁跨中L/4支點(diǎn)彎矩剪力彎矩剪力剪力作用效應(yīng)組合值手算10033.82 372.52 7541.82 880.53 1438.37 機(jī)算10014.10370.52 7535.70 890.651445.15 誤差(%)-0.20 -0.54 -0.081.15 0.47結(jié)構(gòu)承載能力手算10261.59529.45機(jī)算10314.09526

20、.0誤差(%)0.52-0.04手工計(jì)算簡(jiǎn)支體系與程序計(jì)算對(duì)比荷載短期效應(yīng)組合正截面抗裂驗(yàn)算(MPa)梁號(hào)邊梁2號(hào)梁截面跨中跨中手算22.9520.5321.6119.29機(jī)算23.7621.2722.4420.11誤差(%)3.53 3.60 3.844.25手算18.5413.8718.0813.59機(jī)算18.3013.7817.8313.47誤差(%)-1.29 -0.65 -1.38 -0.88 手工計(jì)算簡(jiǎn)支體系與程序計(jì)算對(duì)比 分析比較手工計(jì)算與橋梁綜合程序(BRC)、橋梁博士計(jì)算的結(jié)果數(shù)據(jù),三者計(jì)算的結(jié)果比較吻合,達(dá)到了校核程序的目的。說明本次計(jì)算中采用的計(jì)算程序有效可用。 手工計(jì)算

21、新編通用圖的技術(shù)改進(jìn) 1、設(shè)計(jì)規(guī)范的改變 荷載等級(jí):原標(biāo)準(zhǔn)圖執(zhí)行的是汽車超20級(jí),掛車120或汽車20級(jí),掛車100的荷載標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)采用的是公路級(jí)或公路級(jí)荷載標(biāo)準(zhǔn)。 原標(biāo)準(zhǔn)圖執(zhí)行的是85規(guī)范,本次通用圖執(zhí)行新預(yù)規(guī)JTJ D62-2004規(guī)范,新規(guī)范從結(jié)構(gòu)耐久性考慮,在構(gòu)造上的要求比85規(guī)范嚴(yán)格得多.2、結(jié)構(gòu)體系的增加 原標(biāo)準(zhǔn)圖只有簡(jiǎn)支橋面連續(xù)體系;本通用圖除有簡(jiǎn)支橋面連續(xù)體系外,增加了先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)體系,提高了結(jié)構(gòu)受力性能,加強(qiáng)了橋梁的整體性,改善了行車的舒適性 。新版通用圖的技術(shù)改進(jìn)3、預(yù)應(yīng)力材料的不同 原標(biāo)準(zhǔn)圖預(yù)應(yīng)力鋼絞線采用GB 5224-85標(biāo)準(zhǔn),鋼絞線抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fpk=1570M

22、Pa,公稱直徑15.0mm,彈性模量Ep=1.90105MPa; 本次通用圖預(yù)應(yīng)力鋼絞線采用GB/T 5224-2003標(biāo)準(zhǔn),鋼絞線抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fpk=1860MPa,公稱直徑15.2mm,彈性模量Ep=1.95105MPa;4、本次通用圖說明中在建筑材料的選用、施工中如何控制上拱度、防止梁體側(cè)彎以及通用圖的適用范圍等方面,設(shè)計(jì)考慮得更加詳盡,可操作性強(qiáng)。、按照2006年9月實(shí)施的公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范(JTG D81-2006)的要求,專門進(jìn)行了橋面護(hù)攔防撞設(shè)計(jì),并在邊梁外翼緣處布置了防撞加強(qiáng)鋼筋。新版通用圖的技術(shù)改進(jìn)6、原標(biāo)準(zhǔn)圖采用組合工型梁結(jié)構(gòu),橫向剛度較小,施工階段橫向穩(wěn)定性較

23、差;本通用圖加大了T梁翼板的寬度,改善了施工階段橫向穩(wěn)定性,并對(duì)處于彎道上的橋梁給予原則性指導(dǎo)意見,適用范圍更廣。7、原標(biāo)準(zhǔn)圖只適用于一般氣候條件;本通用圖針對(duì)使用的廣泛性,采用類環(huán)境條件設(shè)計(jì),可以適用于全國(guó)大部分地區(qū)的氣候條件。8、針對(duì)以往T梁施工過程中經(jīng)常出現(xiàn)上拱偏大,T梁之間高差不易控制,導(dǎo)致橋面現(xiàn)澆層厚度不等,容易破壞的現(xiàn)象,現(xiàn)專門設(shè)置調(diào)平層,確保主梁結(jié)構(gòu)的完整性,消除安全隱患。新版通用圖的技術(shù)改進(jìn)9、本通用圖嚴(yán)格按照新規(guī)范要求,認(rèn)真進(jìn)行了結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì),如將原標(biāo)準(zhǔn)圖中L-20m的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)改為預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu),并將原標(biāo)準(zhǔn)圖僅在跨中設(shè)一道中橫隔板的結(jié)構(gòu)改為在跨中設(shè)兩道橫隔板,專題研究結(jié)果

24、表明:對(duì)于主梁的抗彎和橫隔梁自身的受力而言,2根橫隔板是有利的,邊梁跨中截面作用彎矩減小(最大減小約1.05%),橫梁作用彎矩減小了13;而對(duì)于主梁的抗剪及抗扭而言,2根橫隔板之間的截面設(shè)置2根跨間橫隔板時(shí)剪力和扭距較小,而其余截面設(shè)置1根跨間橫隔板時(shí)剪力和扭距較小,如果考慮彎扭效應(yīng),設(shè)置1根橫隔板是有利的,在3L/4處彎扭效應(yīng)最大比2根橫隔板降低了12.55。由于控制設(shè)計(jì)的主要是主梁的抗彎和橫隔梁的配筋,綜合考慮計(jì)算對(duì)比結(jié)果,我們認(rèn)為設(shè)置2根跨間橫隔板較為有利,因此本次預(yù)應(yīng)力混凝土公路橋梁20米T梁通用設(shè)計(jì)圖采用2根跨間橫隔板,針對(duì)原標(biāo)準(zhǔn)圖腹板、橫隔板易產(chǎn)生裂縫的現(xiàn)象,本通用圖加密了肋板、橫

25、隔板分布鋼筋的密度和結(jié)構(gòu)保護(hù)層厚度,增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)的耐久性。新版通用圖的技術(shù)改進(jìn)預(yù)應(yīng)力束與普通鋼筋布置預(yù)應(yīng)力鋼束及普通鋼筋布置預(yù)應(yīng)力鋼束布置 預(yù)制T梁鋼束線形調(diào)整除使主梁在正交、斜交時(shí)受力狀態(tài)趨于理想外,同時(shí)調(diào)整孔道間距以滿足預(yù)規(guī)9.4.9條對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼筋管道設(shè)置的構(gòu)造要求,并避免與橫隔板主筋干擾。 以往通用圖采用普通鋼筋承受負(fù)彎矩或采用預(yù)應(yīng)力鋼束承受負(fù)彎矩,但錨于預(yù)制梁頂。預(yù)應(yīng)力鋼束及普通鋼筋布置本次通用圖先簡(jiǎn)支后連續(xù)體系由鋼束承受負(fù)彎矩,負(fù)彎矩連續(xù)鋼束均位于預(yù)制T梁中并錨于T梁加腋下的齒板上。40m連續(xù)T梁負(fù)彎矩鋼索數(shù)量較多,需分3批錨固,故設(shè)置了三個(gè)齒板。其他跨徑的連續(xù)T梁負(fù)彎矩鋼索只需分1批

26、錨固。預(yù)應(yīng)力鋼束及普通鋼筋布置梁肋鋼筋布置a、按全預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí),預(yù)應(yīng)力束用量滿足正截面的抗裂和斜截面的抗裂要 求,但在正截面的抗彎承載能力計(jì)算中T梁下緣仍需配置一定數(shù)量的受力鋼筋。b、在先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)體系中,支點(diǎn)現(xiàn)澆連續(xù)段下緣按強(qiáng)度計(jì)算只需構(gòu)造鋼筋,按抗裂計(jì)算需配置一定數(shù)量的受力鋼筋。c、箍筋采用12HRB335鋼筋,梁端一定范圍內(nèi)箍筋間距為10cm,其余為15cm。d、腹板兩側(cè)水平縱向鋼筋采用10R235鋼筋,鋼筋間距不大于14cm。預(yù)應(yīng)力鋼束及普通鋼筋布置翼板鋼筋布置經(jīng)對(duì)翼板進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算與抗裂計(jì)算,翼板橫橋向根部:上緣每延米配置1012 HRB335鋼筋;并在邊梁外翼緣處增加1012

27、 HRB335鋼筋進(jìn)行局部加強(qiáng)。下緣每延米配置1012HRB335鋼筋。翼板縱向:上緣配置12 HRB335鋼筋;下緣配置10 R235鋼筋;間距15cm 。預(yù)應(yīng)力鋼束及普通鋼筋布置邊板翼緣內(nèi)增加護(hù)欄防撞加強(qiáng)筋橫隔板普通鋼筋布置a、橫隔板上下緣受力鋼筋由計(jì)算確定,上緣鋼筋布置于預(yù)制梁內(nèi)。b、箍筋采用10R235鋼筋,按10cm間距布置。c、側(cè)面水平鋼筋10R235鋼筋,按間距不大于14cm布置。預(yù)應(yīng)力鋼束及普通鋼筋布置橋面現(xiàn)澆層普通鋼筋 a、設(shè)計(jì)中橋面現(xiàn)澆層不參與受力,按構(gòu)造鋼筋配置,采用8 R235鋼筋,按1010cm的間距布置,也可采用6的焊接鋼筋網(wǎng).預(yù)應(yīng)力鋼束及普通鋼筋布置橋面現(xiàn)澆層普通

28、鋼筋b、斜交時(shí)邊跨設(shè)伸縮縫端橋面現(xiàn)澆層鋼筋采用扇形布置,鋼筋間距不大于10cm。c、墩頂現(xiàn)澆連續(xù)段處橋面現(xiàn)澆層以裂縫寬度控制配筋,負(fù)彎矩區(qū)每延米配置1012HRB335鋼筋的局部加強(qiáng)鋼筋。預(yù)應(yīng)力鋼束及普通鋼筋布置預(yù)應(yīng)力鋼束及普通鋼筋布置1、在梁端部翼板上摳一個(gè)寬80cm、深60cm的槽口,露出翼板上層的縱、橫向鋼筋將一根長(zhǎng)160cm的環(huán)氧涂層鋼筋焊接在相鄰的兩片梁的翼板縱向鋼筋上;2、為了加強(qiáng)橋面連續(xù)附近T梁翼板的橫向承載能力,在翼板翼緣橫向鋼筋的基礎(chǔ)上間隔增加一根12的鋼筋;3、在現(xiàn)澆調(diào)平層內(nèi)增加一層間距為10cm的鋼筋網(wǎng),順橋向鋼筋直徑為12 ,橫橋向?yàn)?0;4、在調(diào)平層頂面鋸縫,縫寬1c

29、m、深3cm,縫上覆蓋一層寬1m的防水卷材,上鋪瀝青混凝土?,F(xiàn)澆連續(xù)段鋼筋布置 梁底下緣受力鋼筋10 25HRB335,為便于梁體吊裝就位該鋼筋僅伸出預(yù)制梁端300mm,現(xiàn)澆段中利用640mm長(zhǎng)短鋼筋單面焊搭接,焊接長(zhǎng)度不小于10d。預(yù)應(yīng)力鋼束及普通鋼筋布置新編通用圖的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對(duì)比分析(以30m簡(jiǎn)支T梁 分離式路基24.5m為例)經(jīng) 濟(jì) 指 標(biāo) 表荷載等級(jí)混凝土(m3/ m2)預(yù)應(yīng)力鋼筋(Kg / m2)普通鋼筋(Kg / m2)部93年標(biāo)準(zhǔn)圖汽超-20,掛1200.54118.374.2本次通用圖(公路級(jí))0.53214.9101.3差值(%)-1.7-22.636.5從以上對(duì)比

30、表可以看出:本次通用圖與”93標(biāo)準(zhǔn)圖”混凝土指標(biāo)相當(dāng)(本次通用圖少1.7%),主要差異在于: 本次通用圖8cm橋面現(xiàn)澆層不參與受力,但原標(biāo)準(zhǔn)圖5cm底模也不參與結(jié)構(gòu) 受力; 原標(biāo)準(zhǔn)圖梁肋寬為18cm,本次通用圖梁肋寬為20cm; 肋板變寬段長(zhǎng)度由原標(biāo)準(zhǔn)圖的50cm增加到360cm,但原標(biāo)準(zhǔn)圖馬蹄略大(為54cm)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對(duì)比分析(僅以30m簡(jiǎn)支T梁 分離式路基24.5m為例)預(yù)應(yīng)力鋼筋指標(biāo)比原標(biāo)準(zhǔn)圖低22.6%,主要是原因: 預(yù)應(yīng)力材料的標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度不同,原標(biāo)準(zhǔn)圖預(yù)應(yīng)力鋼絞線抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 fpk=1570MPa;本次通用圖預(yù)應(yīng)力鋼絞線抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fpk=1860MPa; 設(shè)計(jì)采用的控制張拉力不同,原標(biāo)準(zhǔn)圖設(shè)計(jì)采用的控制張拉應(yīng)力只有 0.67 Ry,;本次通用圖設(shè)計(jì)采用的控制張拉應(yīng)力為0.75 Ry,.; 兩次標(biāo)準(zhǔn)圖預(yù)應(yīng)力當(dāng)量用量相當(dāng).經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對(duì)比分析(僅以30m簡(jiǎn)支T梁 分離式路基24.5m為例)普通鋼筋指標(biāo)增加36.5%

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