大跨径预应力溷凝土连续梁桥设计.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流大跨径预应力溷凝土连续梁桥设计.精品文档.大跨径预应力混凝土连续梁桥设计分析摘 要 随着我国公路建设的飞速发展,大跨径预应力混凝土连续梁桥得到了广泛的应用,本文以一座预应力混凝土连续箱梁桥为工程背景 ,介绍了大跨径连续梁桥设计中需要考虑一些主要问题 ,针对现阶段大跨径连续梁桥的一些主要病害 ,提出了在设计过程中的相应处理措施。关键词 大跨径 预应力 连续梁桥 桥梁设计1 前言连续箱梁桥结构具有变形小、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。目前在40150m跨度范围内 ,无论是城市桥梁、公路桥梁 ,还是铁路桥梁中都具有较大
2、的优势 ,是一种被广泛使用的桥型。但近些年在一些跨径较大的已建桥梁中也出现了较多的病害,主要表现在:腹板斜裂缝较多、墩顶段横隔板开裂、悬臂板纵向裂缝、 中跨跨中下挠过大、墩身局部裂缝等现象。针对预应力混凝土连续箱梁结构而言,裂缝形成的原因,主要有以下几方面:a在主桥总体设计中,跨径比例、箱梁截面尺寸的拟定不合理;b结构设计抗弯剪能力不足;c对由预应力钢束引起的附加力估计不足;d. 对温度应力重视不够;e.施工质量不好、其中包括混凝土浇筑与养生;施工顺序与施工精度;预应力钢来的保护层厚度达不到设计要求;支架与模板变形过大;预应力张拉力不足;灌浆不及时或其他质量问题等。 f材料质量-如混凝土的水泥
3、及骨料品种、材料级配及计量误差等问题。一般从以下几个方面采取措施:(1)首先要保证主梁有足够的梁高,增加主梁刚度,主梁根部高跨比建议采用1/161/17。(2)已发现病害中,主梁1/4跨径附近腹板开裂较普遍,可以优化梁高变化规律,减小抛物线次数,以增大1/4跨径附近截面的高度。(3)主梁悬臂预应力束锚固时,下弯到箱梁截面型心下部以提供较大的预剪力,改善腹板的主拉应力。(4)主梁应力分析时 ,竖向预应力对主拉应力的贡献要慎重考虑。(5)对墩顶 0#块、局部锚固区等受力复杂的位置要进行局部空间分析。(6)采用空心桥墩,减少大体积混凝土浇注过程中由水化热产生的局部裂缝 ,合理配置防裂构造钢筋。(7)
4、主梁施工中采取合理的体系转换及合拢工艺。2 工程简介主桥主要技术标准:桥面宽度: 0.5 m +15 m + 0.5 m ;设计荷载:城市2A 级;设计车速:80 km/ h ;通航净空:航道标准为 级 ,最高通航水位3. 00 m ,通航净空不小于70 m 7 m ;温度荷载:箱梁体系温度 - 1045 ,合拢温度 15 。主桥拟采用大跨径预应力混凝土连续梁 ,引桥拟采用预应力混凝土简支 T 梁。3 总体设计主桥方案从技术先进性、 施工方便性、 经济合理性、 环境景观协调性等方面考虑 ,选定了大跨径变截面预应力混凝土连续箱梁方案 ,跨径布置为 45 m +80 m + 45 m ,箱梁顶宽
5、16 m ,底宽 8 m ,为单箱单室截面。根部梁高 4.5 m ,跨中梁高 2 m ,箱梁梁高、 底板厚度均按照二次抛物线变化 ,既满足了结构受力需要 ,又使得梁体线形显得匀称流畅。4. 连续箱梁的设计4.1 尺寸拟定本着安全可靠、 经济适用的原则 ,考虑结构受力要求、 预应力钢束布置、 施工技术水平等因素 ,主梁结构尺寸拟定如下:主桥横断面采用单箱单室箱形截面,根部梁高为4.5 m ,高跨比为 1/ 17. 8 ;跨中梁高 2.0 m ,高跨比为1/ 40.0。箱梁顶板宽16.0 m ,底板宽8. 0 m ,翼缘板悬臂长4.0 m。箱梁高度从距墩中心 1.75 m处到跨中合拢段处按二次抛物
6、线变化,除墩顶 0 号块设一个厚350 cm的横隔板及边跨端部设厚150 cm的横隔板外,其余部位均不设横隔板。0号块两侧距墩中心1.753.75 m ,箱梁顶板厚度由 0. 28 m变化至0.70 m ,底板厚度由0.7 m变化至1.50 m;距墩中心3. 75 m外顶板厚度均为0.28 m ,底板厚度从0.70 m至0.30 m按二次抛物线变化。腹板厚度在 5 号块以前为 0.90 m ,6号块以后为0.50 m ,56号块由0.90 m按直线变化至0.50 m。横坡 2 % ,横坡由腹板高度调整。0 号块构造、箱梁截面尺寸见图2、 图3所示。主桥连续箱梁拟采用挂篮悬臂现浇法施工。各单“T
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