连续梁桥-邹毅松2009 - 图文

21世纪交通版高等学校教学辅导用书 桥梁计算示例丛书

连续梁桥

Lianxu Liangqiao

邹毅松王银辉主编

向中富主审

示例三支架现浇预应力混凝土连续

箱梁桥计算示例

一、设计基本资料

1. 桥梁线形布置

平曲线半径:无平曲线。

竖曲线半径:7 OOOm纵坡为:0. 3%。

，2. 设计标准

跨径:30m + 32m + 30m，施工方法为支架现浇;桥梁布置立面图见图3-1。

立面

d, 主线高架桥全长9 200 南6 ^ ^ 410 a 3000 3 200 410940 802 一0.30% __ —」 r 4^5.28 ---------------------------------- c I I1 $ I I I I I 3000 S L078 ■■■■■4 ■ ■ ft 广 I( II图3-1桥跨总体布置立面图（尺寸单位:cm)

荷载标准:公路一 I级。

桥面净宽:净20.25m+2 x0.50m护栏;桥梁布置横断面图见图3-2。 结构重要性系数:1. 1。 3.

主要材料

混凝土:主梁采用C50混凝土，墩身、系梁、承台采用C30混凝土，基桩采用C25水下混凝土。 预应力钢绞线：采用符合ASTM-920的低松弛高强钢绞线，直径为15. 2mm,截面积为 139mm2,标准强度/pk = I 860MPa,弹性模量 ￡p = 1.95 X 105MPa。

普通钢筋:采用符合GB 1499—84标准的钢筋，直径大于等于12mm者采用HRB335热轧 螺纹钢筋,直径小于12mm者采用R235热轧圆钢筋。

锚具:采用的锚具有YM15-16钢绞锚、AMY5-12钢绞锚类型锚具及其配套设备。 预应力管道:采用预埋金属波纹管成型。

2

支座:采用GJZ 2500系列橡胶支座。 伸缩缝:采用SFP-160型伸缩缝。

桥面铺装:采用4cm厚的C40混凝土和8cm厚的沥青混凝土铺装。

桥梁半幅播断面

桥墩侧立面

续上表

图3-2桥跨总体布S横断面图（尺寸单位:cm)

4. 施工方式

采用分段支架浇筑的方式,达到设计强度后，张拉预应力钢束并压注水泥浆，待混凝土达 到预定强度后拆除支架并卸模板，再完成主梁横向接缝，最后进行防护栏及桥面铺装施工。

5. 设计计算依据

《公路工程技术标准》UTG BOl —2003)。

《公路桥涵设计通用规范》UTG D60—2004)，以下简称《通规》。

《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62—2004),以下简称《公预规》。 6. 基本计算数据表

根据《通规》中各条规定，混凝土、钢绞线和钢筋的各项基本数据以及在各阶段的容许值， 见表3_1。

基本计算数据表 名称 表项 S 3符号 ^cu.k -单位 MPa MPa 1 数据 50立方强度 4 弹性模M 轴心抗压强度标准值 轴心抗拉强度标准值 轴心抗压强度设计值 3.45 XlO432.42.6522.4 U U MPa MPa MPa MPa MFa MPa MPa MPa MPa /cd 混凝土 轴心抗拉强度设计值 预施应力阶段 /u. 〇.7Tck o.TAk OSfck 1.83 20.721.757极限压应力 极限拉应力 极限压应力 16.2 1.06 使用荷载作用阶段 极限主拉应力 极限主压应力 〇.仏 〇-6/ck 19.44 3

名称 项 目 弹性模S 抗拉强度标准值 符号 %单位 MPa MPa MFa MPa MPa MPa MPa 数据 1.95 XlO 5 U I 860 I 260 钢绞线 抗拉强度设计值 抗压强度设计值 最大控制应力CTcon 使用荷载作用阶段极限应力 弹性模量 R235 /Pd 尸Pd 〇-75/pk 065/^ 390 I 395 I 209 2.1 xIO 5抗拉强度标准值 抗拉强度设计值 抗压强度设计值 弹性模量 U MPa MFa MPa MPa 235 195 195 2. Ox IO 5 普通钢筋 HRR335 抗拉强度标准值 抗拉强度设计值 抗压强度设计值 预应力混凝土 /.k Ad MPa MPa MPa 335 280 280 26 24 25 6 y\\ 72kN/m 3材料敢度 沥青混凝土 混凝土 kN/m 372kN/m 3 钢束预混凝土的弹性模量比 nJ无量纲 注iTdc，、分别为钢束张拉时混凝土的抗压、抗拉强度标准值，本例考虑混凝土强度达到设计强度的90%时开始张拉 预应力钢束，即混凝土强度为C45时开始张拉钢束，因此，尸& = 29.6MPa, /、= 2.51 MPac

二、设计要点及结构尺寸拟定

(一）设计要点

(1) 本设计采用支架现浇施工,一般等截面箱梁直线段可以采用支 架施工，支架施工的程序如图3-3所示。

(2) 施工顺序描述如下： ① 施工粧基础，承台与桥墩； ② 搭设支架，立模放样；

③ 预埋预应力波纹管，绑扎普通钢筋，浇筑混凝土； ④ 混凝土达到预定强度后开始张拉预应力钢束； ⑤ 拆除支架并脱模；

布置30m +32m +30m，施工方法为全桥支架现浇。桥跨

图3-3施工流程示意图

⑥ 二期自重作用加载，完成全桥工程。 (二）桥梁结构图式 该桥为预应力混凝土梁桥，跨径

4

结构的计算简图如图3-4所示。 3 000 3 200 X 3000 —■ 二 图3-4桥跨结构的计箅简图（尺寸单位:cm)

(三）截面形式及截面尺寸拟定

(1) 分孔长度为30m +32m +30m，现浇长度为29.97m +32m +29. 97m,计算长度为 29. 62m + 32m + 29. 62m。

(2) 全桥截面的梁高取为1.50m。

(3) 纵向截面变化:支点处为实心截面，设置I. 5m过渡段从实心截面过渡到单箱六室截 面,具体构造如图3-5所示。 1 ------------------------ n I CH_ H 130 130 2997 200 200 一 200 —3 200/2 图3-5纵向截面变化示意图（尺寸单位:cm)

主梁横断面构造图（主梁变化点处、跨中处和主梁支点处），如图3-6 ~图3-8所示。

2 125 1 2 撕I T —- I I I I I SI C □ □ I~I ---- J J4〇JJ4〇JJ4Q |j4〇JJ4〇JJ4〇JJ4〇JJ4〇JJ4〇JJ492.5 192.5 Jj40, 〇J 丨 I 725' 200 200 图3-6主梁变化点处撗断面构造图（尺寸单位:cm) 2 125

42.5

40

40

240 I I 240

40

40 40 |, 240 L 240

42.5

725

罔3-7跨中处主梁横断面构造图（尺寸单位:Cm)

200.1 _______________________ 1 725

图3-8支点处主梁横断面构造图（尺寸单位:cm)

(4)主梁构造立面与平面见图3-9。 (四）毛截面几何特性计算

本桥截面为箱形截面，截面较多，可通过计算程序进行计算。理论基础采用“梯形分块 法”，具体可参见本书示例一的相关部分。此处只给出计算结果，见表3-2。 118

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