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桥梁体系与构造行为分析与设计

桥梁体系与构造行为分析与设计
桥梁体系与构造行为分析与设计

Bridge Structure and Detail Behavior and Design

Bridge structure system and detail constitution is the basis for bridge structure to undertake their engineering function. Along with the use of high performance materials and the geometrical layout optimization, the performance of bridge joints, components and structures are continuously improved. Recent research works in BE at Tongji University that address bridge structure and detail behavior and design include: Combined shear and bending behavior of joints in precast concrete segment beams with external tendons; Experimental and analytical study on fatigue behavior of composite truss joints; Experimental investigation of movable hybrid GFRP and concrete bridge deck; Experimental study on shear behavior in negative moment regions of segmental externally prestressed concrete continuous beams; Shear behavior of partially encased composite I-girder with corrugated steel web; Shear design of concrete beams reinforced with grid reinforcement; Parametric study of cable-stayed-suspension bridges; Behavior of wires in parallel wire stayed cable under general corrosion effects.

Combined Shear and Bending Behavior of Joints in Precast Concrete Segmental Beams with External Tendons

When loads are directly applied in the immediate vicinity of joints, the failure mode in which cracks occur in the joint plane, instead of diagonal cracks, are obtained. Specimens are tested under pure bending to develop a better understanding of the behavior of joints in PCSBs. This paper presents the testing data of nine models and analyzes the effects of different design parameters. The results obtained from the formulas are compared with the testing results to verify the proposed simplified failure modes and formulas.

Objective: Precast concrete segmental bridges with external tendons are becoming widely constructed all over the world. The main objective of this study is to obtain a further understanding of the behavior of joints when they are subjected to combined shear and bending.

Approach: Nine specimens of precast concrete segmental beams (PCSBs) with external tendons were match cast and tested: six of the specimens were tested under combined shear and bending; two specimens were tested under pure bending; and one specimen was tested under direct shear. Failure processes and modes, joint resistance, and strains of stirrups and prestressing tendons were recorded in the tests.

Significant Result: Based on the results of the experiment, the study analyzed the mechanism of combined shear and bending resistance for dry and epoxied joints when loads were located in the immediate vicinity of the joint. Additionally, simplified failure modes of dry and epoxied joints subjected to combined shear and bending were presented in this paper. On the basis of the simplified failure modes, formulas were deduced for evaluating the resistance of joints when failure occurred in a joint section with loads applied in the immediate vicinity of the joints. The formulas provided a rational prediction of the joint resistance under combined shear and bending, which in turn verified the rationality of the proposed failure modes.

Principal Investigator:

Guoping Li, Donghui Yang; and Yu Lei

Funding:

Key Publications:

Li G, Yang D, Lei Y. Combined Shear and Bending Behavior of Joints in Precast Concrete Segmental Beams with External Tendons [J]. Journal of Bridge Engineering, 2012, 18(10): 1042-1052.

Experimental and analytical study on fatigue behavior of composite

truss joints

The performance of composite girders depends largely on the effectiveness of joints at steel–concrete interface. Connections or joints in composite truss bridges should possess high strength and stiffness as well as fatigue performance, since truss diagonals are connected directly to concrete slabs, and complicated forces are transmitted through connections or joints. This paper introduced a composite truss bridge with double decks in China. All the results of experimental and numerical investigations on composite joints of truss bridges in this study may provide reference for the design and construction of such type bridges.

Objective & Approach: In order to fully understand the performance of composite joints in a truss bridge with double decks, fatigue tests of three composite joints with different connectors such as headed studs, concrete dowels and perforated plates under constant repeated loading were carried out, and the responses of displacement, strain distribution, crack development, relative slip between concrete and steel were observed after different loading cycles.

Significant Result: The experimental results showed that the defection increased almost linearly with applied load even after certain repeated loading cycles, but the stiffness reduced gradually with the repeated loading cycles. No serious damage occurred except tiny cracks at the steel–concrete interface caused by slip after 2 million repeated loading cycles, which means all three composite joints have good fatigue performance. Based on experimental works, three dimensional finite element models of composite joints were established. The results from finite element analysis were consistent with those from tests in terms of strength and stiffness. Finally, the fatigue details involving reinforcing bars, welding seams and shear connectors were evaluated according to related speculations. The presented overall investigation may provide reference for design and construction of composite joints in composite truss bridges.

Principal Investigator:

Yuqing Liu, Haohui Xin, Jun He, Dongyan Xue, Biao Ma

Funding:

Key Publications:

Liu Y, Xin H, He J, et al. Experimental and analytical study on fatigue behavior of composite truss joints[J]. Journal of Constructional Steel Research, 2013, 83: 21-36. 447-461.

Experimental investigation of movable hybrid GFRP and concrete

bridge deck

To overcome such disadvantages and to make the best use of materials, combinations of FRP and conventional materials as concrete with low cost but high compressive performance have recently been widely used. Each of the developed deck showed its own advantages and disadvantages. The main problems that occurred were premature web buckling of hollow FRP sections, a brittle behavior, insufficient interface capacity to provide full composite action between the FRP and concrete. This paper proposed a new hybrid FRP-concrete bridge deck that should allow preventing some of these problems.

Objective: This paper proposed a novel cost-effective movable hybrid GFRP and concrete deck consisting of corrugated pultruded GFRP plate with T-upstands for the tension part and concrete with reinforcing bars for the compression part. Approach: First, the strength and stiffness of GFRP plate serving as formworks for concrete casting under construction stage was verified by sand filling test. Then, static tests on six full-scale models with different penetrating bars and surface treatment under sagging moments were conducted to evaluate the load-carrying capacity and failure modes of proposed hybrid deck. The load and displacement relationship, ultimate flexural resistance, strain distribution on GFRP plate and concrete slab were measured during the test.

Significant Result: Experimental results indicated that both surface treatment and penetrating bars improve the connection between GFRP plate and concrete, and promote the ultimate strength and rigidity of hybrid deck. In addition, the concrete used for encasing corrugated pultruded GFRP plates not only increases its stiffness, but also prevents local buckling failure of the GFRP plate with T-upstands. The comparison of experimental and theoretical ultimate strength results showed ACI 440 flexure and shear equation can effectively predict the ultimate capacity for the hybrid deck. The overall investigation showed the presented hybrid GFRP and concrete concept is a better alternative for beam-and-slab bridges.

Principal Investigator:

Jun He, Yuqing Liu, Airong Chen, Liang Dai

Funding: the National High-tech R&D Program under Grant No. 2006AA11Z103, National Key Technologies R&D Program under Grant No. 2006BAG04B01 and Western China transportation construction technology Program under Grant No.2007-318-494-05

Key Publications:

He J, Liu Y, Chen A, et al. Experimental investigation of movable hybrid GFRP and concrete bridge deck[J]. Construction and Building Materials, 2012, 26(1): 49-64.

Experimental Study on Shear Behavior in Negative Moment Regions of Segmental Externally Prestressed Concrete

Continuous Beams

It should be beneficial to study shear behavior in negative moment regions of segmental externally prestressed concrete continuous beams and to investigate the whole process from the initiation of cracks to the failure of beams under loading. In this paper, a total of 10 externally prestressed cantilever concrete beams were designed and tested to simulate the negative regions of segmental externally prestressed continuous beams.

Objective: External prestressing technology has achieved wide application in bridges. Although previous tests have made great progress in shear behavior of externally prestressed concrete beams, the research mainly focused on simply supported beams. Approach: To study the effects of joints and large negative moments on the shear behavior of segmental externally prestressed concrete continuous beams, a series of cantilever beam specimens were designed to simulate the negative moment regions in continuous beams. Then, the crack developing behavior, failure mode behavior, and mechanical behavior of specimens with different shear span to effective depth ratios, joint types, joint locations, and ratios of internal to external tendons were investigated in this experimental study.

Significant Result: The test results show that failure cracks of segmental specimens are web shear cracks, whose locations and inclination angles are independent of joints. Eventually, both sides of the specimens move relatively along failure cracks and the specimens fail suddenly. The results also reveal that the deflections of segmental specimens after cracking develop very quickly, and the stress increments of prestressing tendons reach 20–24% of the tensile strength, which are larger than those of monolithic specimens. In addition, the shear strength provided by the concrete effects in regions near the interior supports of continuous beams is lower than that in regions near the supports of simply supported beams, and the contributions of the stirrup and prestressing tendon to the shear strength are 14–21 and 8–18%, respectively, in which the contribution of stirrup is greater than that of simply supported beams.

Principal Investigator:

Guoping Li, Chunlei Zhang and Changyan Niu

Funding:

Key Publications:

Li G, Zhang C, Niu C. Experimental Study on Shear Behavior in Negative Moment Regions of Segmental Externally Prestressed Concrete Continuous Beams[J]. Journal of Bridge Engineering, 2011, 18(4): 328-338.

Shear behavior of partially encased composite I-girder with

corrugated steel web: Numerical study

Prestressing can be efficiently introduced into the top and bottom concrete slabs due to the so-called “accordion effect” of corrugated webs. The strength, stability of structures and material efficiency can be improved by concrete slabs combined with corrugated steel webs. This paper pays more attention to the analytical and numerical studies of the shear behavior for steel and composite girders with corrugated web. he present overall investigation can serve as a basis for shear design of partially encased composite I-girders with corrugated web.

Objective: Shear behavior of partially encased composite I-girders with corrugated web has been investigated analytically and numerically in this paper.

Approach: A 3-D finite element model with geometric and material nonlinearity is established and verified by the experiments. Subsequently, a parametric study is carried out to examine the effects of geometric and material properties on the shear behavior which includes corrugation, height, thickness, connection degree between steel web and concrete encasement.

Significant Result: It is found that the ultimate shear strength of steel I-girders is improved with increases in the thickness, height and yield strength of corrugated web, while the ultimate shear strength of partially encased composite I-girders increases with the thickness, yield strength of corrugated web and the thickness, compressive strength of concrete encasement. However, the stud stiffness has little influence on the ultimate shear strength. Moreover, the concrete encasement improves the shear strength of steel I-girders, the degree of improvement increases with the thickness and compressive strength of the concrete, but decreases drastically with the thickness of corrugated web. Therefore, it is suggested that concrete should be poured on the corrugated web with thin thickness or low yield strength to prevent buckling occurrence before yielding of steel web. Finally, shear strength prediction equations are proposed and verified by numerical results. The calculated shear strength agree well with the numerical results for steel I-girders before and after composite with concrete, which indicates that the proposed analytical equations can be applied to predict the shear strength of such partially encased composite girders with corrugated web.

Principal Investigator:

Jun He, Yuqing Liu, Zhaofei Lin, Airong Chen, Teruhiko Yoda

Key Publications:

He J, Liu Y, Lin Z, et al. Shear behavior of partially encased composite I-girder with corrugated steel web: Numerical study [J]. Journal of Constructional Steel Research, 2012, 79: 166-182.

Shear design of concrete beams reinforced with grid reinforcement Literature search reveals the inconsistency between different codes when designing reinforcement for resisting shear flow arising from shear effect or based on torque. Hence, a unified approach for shear reinforcement design in concrete structures is lacking. In this paper, a new concept of shear reinforcement – orthogonal grid reinforcement – is proposed, and a corresponding design method of such shear reinforcement for any beam is also derived, considering sectional stress distribution and failure criteria of concrete.

Objective: A new method for designing orthogonal steel grids as shear reinforcement in concrete members is proposed, considering sectional stress distribution and failure criteria of concrete.

Approach: The concept and formulations of this method have been applied to the analysis and design of reinforced concrete beams subjected to combined shear and bending. An accurate formula for calculation of shear reinforcement ratio is deduced, leading to innovative results. Shear strength of reinforced concrete beams is assumed as the sum of contributions from orthogonal grid reinforcements in the cracked zone and from concrete in the shear compression zone. Eleven reinforced concrete beams with grid reinforcement were tested under bending and shear to validate the accuracy of the proposed method.

Significant Result: It was found that the proposed model predicts the experimental behavior accurately and that grid reinforcement can enhance the shear behavior of concrete beams.

Principal Investigator:

Dong Xu, Yu Zhao, Chao Liu, Jose Turmo

Funding: Kwang-Hua Foundation

Key Publications:

Xu D, Zhao Y, Liu C, et al. Shear design of concrete beams reinforced with grid reinforcement [J]. Magazine of Concrete Research, 2012, 65(2): 93-107.

Analysis Strategy and Parametric Study of Cable-Stayed-Suspension

Bridges

This paper presents a new systematic analysis strategy for cable-stayed-suspension bridges, including a four-step approach for determining the reasonable finished dead load state, a nonlinear traffic load analysis strategy, and a load combination method. An example of a 1400 m span cable-stayed-suspension bridge is presented for illustration. This design is also used as a basic scheme in the parameter study later, in which three key geometric parameters: the suspension-to-span ratio, the sag-to-span ratio, and the number of crossing hangers are studied for their effects on the bridge's structural behavior.

Objective: This paper presents a systematic analysis strategy for cable-stayed suspension bridges.

Approach: A four-step approach for the determination of the reasonable finished dead load state is established, focusing on the optimization of the tension forces and shapes of all cables. The critical distribution of the traffic load is imposed on the bridge simultaneously with the dead load to calculate its nonlinear effect. Taking the finished dead load state as the initial state, the nonlinear effect of each load in the service state is analyzed independently. The superimposition principle is adopted to obtain the load combination. A 1400 m span cable-stayed-suspension bridge is presented as a case study. Finally, three key geometric parameters are studied from the viewpoint of the structural behavior.

Significant Result: As a result, a suspension-to-span ratio of 0.4 to 0.6, a larger sag-to-span ratio up to 1/11.0, and two to four crossing hangers are recommended. With a higher structural rigidity and stability, this type of bridge is proven as an excellent alternative to cable-stayed bridges and suspension bridges.

Principal Investigator: Bin Sun, C.S. Cai and Rucheng Xiao

Funding: National Natural Science Foundation of China (Grant No. 51008223 and 51229801) and the Fundamental Research Funds for the Central Universities.

Key Publications:

Sun B, Cai C S, Xiao R. Analysis Strategy and Parametric Study of Cable-Stayed-Suspension Bridges [J]. Advances in Structural Engineering, 2013, 16(6): 1081-1102.

Behavior of wires in parallel wire stayed cable under general

corrosion effects

Cables, as one of the ideal high-strength components, are widely used for suspension bridges, cable-stayed bridges and tied arch bridges. These bridges, however, cannot overcome the major limitation that their cables are prone to corrosion and their service life is much shorter while the maintenance cost is much higher than other members of the bridges. To overcome the limitation, bridge engineers employ various anti-rust treatments such as cement grout, galvanizing, grease, high-density polyethylene (HDPE) pipe, polyvinyl fluoride tape, or their combination. Objective: Many cable-stayed bridges around the world have their stayed cables replaced due to corrosion problem. The problem has in fact led to a worldwide concern about corrosion damage evolution in stayed cables.

Approach: To have a deep understanding of the corrosion effects, an investigation regarding mechanical properties of wires at different corrosion extents and corrosion distributions at cable cross sections was conducted on the stayed cables replaced from Shimen Bridge in Chongqing, China.

Significant Result: The result of the investigation was a contribution to the establishment of a model for mechanical behaviors of corroded wires and a support to the presumption of the corrosion distribution at cable cross sections. A numerical cable based on a parallel-series system was modeled to observe the mechanical behaviors of corroded cable in terms of given service load, cable length, and corrosion rate. It is noted in the paper that strain hardening begins from the worst corroded wire, and the residual deformation of the wire is leveled off after a period of rapid growth, which indicates a significant decrease of distributed loads of the wire.

Principal Investigator:

Jun Xu, Weizhen Chen

Funding: Natural Science Foundation (grant no. 09ZR1433900, program director: Dr. Jun Xu) and the Natural Science Foundation (grant no. 51008224, program director: Dr. Jun Xu).

Key Publications:

Xu J, Chen W. Behavior of wires in parallel wire stayed cable under general corrosion effects [J]. Journal of Constructional Steel Research, 2013, 85: 40-47.

桥梁概念设计与分析理论

桥梁概念设计与分析理论 一:桥梁属性与结构形式 1.1桥梁的属性 科学:分析实验 桥梁工程{ 技术:研发应用 艺术:创造美学 1.2 桥梁结构的分类 用途:人行桥,公路桥,铁路桥,公铁两用桥,城市桥,管道桥,明渠桥 材料:石桥,木桥,钢桥,混凝土桥,预应力混凝土桥(主跨90米,在中小跨度范围内已占绝对有优势,在大跨度范围内它正在同钢桥展开激烈竞争。它主要承重结构用预应力钢筋混凝土结构的桥梁。附加预应力混凝土:预应力混凝土,为了弥补混凝土过早出现裂缝的现象,在构件使用(加载)以前,预先给混凝土一个预压力,即在混凝土的受拉区内,用人工加力的方法,将钢筋进行张拉,利用钢筋的回缩力,使混凝土受拉区预先受压力。这种储存下来的预加压力,当构件承受由外荷载产生拉力时,首先抵消受拉区混凝土中的预压力,然后随荷载增加,才使混凝土受拉,这就限制了混凝土的伸长,延缓或不使裂缝出现,这就叫做预应力混凝土。)钢——混凝土组合结构桥 结构形式:梁桥拱桥斜拉桥悬索桥组合桥斜拉—悬

索协作体系 规模跨径:小桥(8~30米) 中桥(30~100) 大桥(100~1000) 特大桥(大于1000) 1.3桥梁结构形式与合理跨度范围 (1)梁桥 简支梁桥的跨度一般不超过70M,最有竞争力的跨度范围50M以下 等截面连续桥梁的合理跨度范围在30~110M,优势跨度范围50~80 变截面连续桥梁或连续钢结构桥的合理跨度50~350M,最有竞争力的跨度范围100~300M (2)~ (3)拱桥合理跨度范围600M以下,最有竞争力40~450M (4)系杆拱桥合理40~800M 最有竞争力150~1200M (5)斜拉桥合理80~1500M 最有竞争力150~1200M (6)悬索桥合理200以上,500以上最有竞争力 二:桥梁设计准则 2.1 桥梁设计的基本目标 安全实用经济美观 2.2安全性和试用性 (1)承载能力极限状态 1 结构或构件达到材料极限强度

桥梁下部结构施工方案

金华至温州铁路扩能改造工程JWSG-1标 跨金丽温高速公路1#特大桥下部 结构施工方案 编制: 复核: 审核:

中铁四局集团有限公司金温扩能改造工程第三项目经理部 二0一0年十一月 目录 1.编制说明 (1) 1.1.编制依据 (1) 1.2.编制范围 (2) 2.工程概况 (2) 2.1.线路概况 (2) 2.2.主要技术标准 (3) 3.施工总体目标 (5) 3.1.工期目标 (5) 3.2.质量目标 (5) 3.3.安全目标 (5) 3.4.文明施工及环保、水保目标 (6) 3.5.职业健康目标 (6) 4.施工方案实施机构组成 (7)

4.1.施工组织机构 (7) 4.2.主要管理人员职责分工 (7) 5.施工准备 (7) 5.1.技术准备 (7) 5.2.临时便道 (8) 5.3.混凝土集中拌和站 (11) 5.4.临时电力 (11) 5.5.临时给水干管 (12) 6.施工方案、方法、施工工艺流程 (12) 6.1.基础施工 (12) 6.1.1扩大基础施工 (12) 6.1.2.桩基础施工 (14) 6.2.承台施工 (32) 6.2.1.放坡开挖施工 (32) 6.2.2.承台钢板桩围堰施工 (33) 6.3.墩台身施工 (39)

6.3.1.墩身施工工艺流程 (40) 6.3.2.墩身施工工艺 (40) 7、资源配置 (51) 7.1.工程材料设备采购供应方案 (51) 7.2.劳动力计划 (53) 7.3.施工用电计划 (53) 8.管理措施 (53) 8.1.标准化管理 (54) 8.2.质量管理措施 (57) 8.3.安全管理措施 (64) 8.3.1.基坑开挖安全措施 (64) 8.3.2.钻孔灌注桩施工安全措施 (64) 8.3. 3.墩台施工安全措施 (65) 8.3.4.施工现场安全用电措施 (65) 8.3.5.施工机械安全保证措施 (67) 8.3.6.高空作业的安全措施 (67)

桥梁基础及下部构造技术施工方案

桥梁基础及下部构造 技术施工方案 1 编制依据 1.1充分考虑并做好水土保持与环境保护工作。 1.2确保建设单位要求的阶段性工期和总工期,根据工程特点优选先进可行的施工方案。 1.3临时工程本着临永结合、节约用地、满足施工、精打细算的原则安排。 1.4施工总体计划文件。 1.5承德至赤峰高速公路招标文件及投标文件,工程承包合同。 1.6工程所在地区的勘察分析和调查分析。 2 编制范围 2#混凝土搅拌站建设:HZS75拌机安装、施工场地硬化、砂石料仓布置、变压器安装、站内排水设施、站内道路布置等。 钢筋加工棚:场地硬化、顶棚安装。 3 工程概况及施工组织部署 3.1 工程概况 小井大桥位于河北省承德市境内桥梁设计中心桩号K83+150,桥位区属于丘陵冲沟地貌,大部分位于原耕地区,地形相对较平坦。桥位处地表覆盖厚度较小,植被发育较差。桥位区区域地质稳定,无影响桥位稳定的不良地质现象。表层粉质粘土及圆砾,厚度为6-12m;下层片麻岩作为嵌岩层。本桥全长427m,桥型总体布置为4×30+5×30+5×30三联预应力砼T梁,桥梁轴线与路线法线右偏角75°。下部采用嵌岩桩基础,柱

式墩。全桥墩台基础均采用嵌岩桩基础,桩径为1.8m,总计95根,累计桩长2076m,最大桩长24m,最小桩长13m,钻孔桩基础采用C30水下混凝土,墩柱、盖梁、系梁、台帽、背墙、耳墙、承台、侧墙顶等采用C30混凝土。下部结构0#台采用肋板台,14#桥台采用柱式台,桥墩采用柱式墩,墩台采用桩基础。桥梁上部为预应力砼T梁,每孔左右幅梁各7片。桥面净宽33.5米,2%双向横坡。桥面铺装采用10cm沥青混凝土+12cmC50混凝土桥面现浇层,桥面现浇混凝土顶设防水层。小井大桥作为本合同段的重点、形象工程之一,其工程进度的快慢将影响到全线施工进度的总体形象。因此该桥施工的重点主要为施工前的设备进场及施工场地的合理布置,且桥台基础的开挖与施工高峰期人员安排及设备的数量配置也将作为我部重点工作之一。 3.2施工组织部署 1)、人员组织计划配置:为了保证本桥的质量及施工进度,我部高度重视,成立了以主管生产的项目经理为直接领导的施工小组具体负责该工程的施工任务。并配置了专职的质检员与安全员负责施工过程中的质量及安全问题。施工员在上岗前先进行岗前培训和学习图纸,通过考核持证上岗。进场人员配置如下: 施工现场负责人:冯建中质检工程师:周海彬 结构工程师:孙旭东专职安全员:田鸿乾 测量工程师:桂华 试验工程师:崔学威 机械工:5人修理工:4人 普工:50人钢筋工:20人 2)、设备机械进场计划:

桥梁下部结构施工工艺

第一章总则 1、承台、桥墩及塔柱是桥梁下部结构的重要部分,为保证施工的安全和质量,规范标准化施工,特编写本工艺。 2、本工艺的主要内容包括:承台施工工艺、桥墩施工工艺、桥塔施工工艺,另外还包括承台、桥墩及塔柱的施工监控和环保措施。 3、编写本工艺时,主要依据《公路桥涵施工技术规范》以及有关的国家标准、部颁标准等。 4、本工艺所涉及的内容较为普遍性,不能满足具体特定的要求时,应以设计或招标文件的具体要求为前提。 5、本工艺未提及之处,请参照相关的规定进行。

第二章承台施工工艺 承台施工一般施工步骤如下: 基坑开挖或围堰施工→钢筋制安→模板安装→混凝土浇注及养生 2.1 基坑开挖及围堰施工 2.1.1 概述 承台是桥梁下部结构的重要部分,是基础和墩身连接与过渡,将上部结构的荷载有效、均匀地传递至基础中。 承台一般分为低桩承台和高桩承台,低桩承台埋于地下或河床面以下,高桩承台置于地面或河床面以上。 承台一般为方形或圆形、椭圆形结构,厚度从1m~6m不等,混凝土量从几十方到几千方。 2.1.2 陆上承台施工 (1)基坑开挖 陆上承台一般为低桩承台,埋于地面以下,采用直接挖土的方法开挖基坑。 先初步放样,划出承台边界,用机械配合人工开挖,人工清理四周及基底,并辅找平。 基坑的开挖尺寸要求根据承台的尺寸、支模及操作的要求,设置排水沟及集水坑的需要等因素来进行确定。基坑下口开挖的大小应满足承台施工的要求。渗水的土质,基底平面尺寸可适当加宽50cm~100cm,便于设置排水沟和安装模扳;其它情况可放小加宽尺寸,不设承台模板时,按设计平面尺寸开挖。 基坑的开挖坡度以保证边坡的稳定为原则,根据地质条件,开挖深度,现场的具体情况确定,当基坑壁坡不易稳定或放坡开挖受场地限制,或放坡开挖工作量大不经济时,可按具体情况采取加固坑壁措施,如挡板支撑,混凝土护壁,钢板桩,锚杆支护,地下连续墙等。

桥梁下部结构设计——毕业设计

建筑工程系道路桥梁工程技术专业 毕业设计 :钢筋混凝土简支梁桥下部结构设计 (一)毕业设计原始资料 1. 道路等级:乡村道路; 2. 桥面横坡:设置1.5%的人字坡; 3. 横向布置:0.5m(防撞墙)+7.5m(车行道)+0.5m(防撞墙),桥梁全宽8.5m.; 4. 设计荷载:公路-Ⅱ级; 5. 桥面铺装:12cm厚C40防水钢筋混凝土及涂HM1500防水剂; 6. 桥梁孔跨布置:本桥为上跨铁路而设,设3-20m 预应力混凝土空心板梁,桥面连续; 7. 桥梁线形:本桥位于直线上,与铁路正交; 8. 地震基本烈度:8度。 地质情况详见:桥梁工程地质纵断面图。 (二)、毕业设计的任务与内容 1. 桥墩和基础的方案比选; 2. 盖梁设计; 3. 桥梁墩柱设计; 4. 基础(钻孔灌注桩)设计; 5. 施工组织设计; 6. 设计图纸:桥梁总体布置图、盖梁配筋图、桥墩构造图、桥墩配筋图、基础构造图、基础配筋图。

目录 摘要 (Ⅰ) Abstract (Ⅱ) 前言 (Ⅲ) 第一章设计资料与方案比选 (1) 1.1设计资料与方案必选 (1) 1.1.1设计标准及上部构造 (1) 1.1.2水文地质条件 (1) 1.1.3材料 (1) 1.1.4下部结构比选 (1) 1.1.5桥梁下部构造尺寸 (3) 第二章盖梁计算 (3) 2.1 荷载计算 (3) 2.1.1上部构造永久荷载表 (3) 2.1.2 盖梁自重及作用效应计算 (4) 2.1.3 可变荷载计算 (5) 2.1.4 双柱反力Gi的计算 (12) 2.2 内力计算 (12) 2.2.1 恒载加活载作用下的各截面内力 (12) 2.2.2 盖梁内力汇总表 (14) 2.2.3 盖梁各截面的配筋设计及承载力校核 (15) 第三章桥墩墩柱设计 (17) 3.1 荷载计算 (17) 3.1.1 恒载计算 (17) 3.1.2 活载计算 (17) 3.1.3 双柱反力横向分布计算 (17) 3.1.4 荷载组合 (18) 3.2 截面配筋计算及应力验算 (19)

纸桥的结构与受力分析

纸桥的结构与受力分析 摘要:我国古代的桥,形式种类繁多发展演变过程漫长,近代以来由于高科技的勃然兴起,桥梁逐 渐成为一门专业学科,其技术进步更是突飞猛进,形式更为复杂多样。桥梁作为结构的一大主要应用,简洁地展现了力学之美。制作纸桥可以为今后桥梁施工技术提供思路。所以纸桥的制作、研究意义重大。本文对纸桥桥梁结构的特点以及影响桥梁的简单因素进行初步分析。 关键字:纸桥、桥梁结构、受力分析。 引言: 桥梁是架设在江河湖海上,使车辆,行人等能顺利通过的建筑物。桥梁一般由上部结构、下部结构和附属建筑物组成,上部结构主要指桥跨结构和支座系统;下部结构包括桥台、桥墩和基础;附属建筑物则指桥头搭板、锥形护坡、护岸、导流工程等。现在国内外的桥梁建设都处于快速发展阶段,像我国的武汉长江大桥,黄埔的跨海大桥等等都取得了非凡的成就,但桥梁的建设问题依然普遍存在,为此,我们要着重设计桥梁的结构,要设计出更加稳定的构造,解决桥梁中间垮塌和部分桥面出现断裂的问题。通过设计不同结构的纸桥,参考着经典大桥桥的优秀设计,并结合自己的思考和现代生活的特点,设计出简约、稳固、更加符合实际需求的大桥。

试验方法: 一、桥的整体结构设计:我们小组一共想出了三种桥梁的结构。一是三层的向两边分担压力的构型;二是拱形结构;三是中间穿插着连接起来的平桥。经过权衡利弊,我们小组决定选用第三种方案。该方案是在地面两侧建两个大型桥墩,在中间也同样建一个大型桥墩。然后通行部分是由长细纸筒做成。 二、前期实验:分别用一张打印纸从不同形式折成不同形状的单个桥体结构部分,然后在桥面上放砝码,记录数据。一次用不同形状折的单体进行实验,做成表格,比较各个的承重数据。最后得出最好的承重结构为由纸的对角叠成的圆柱套着三棱柱的单体,此单体结构承重效果在同等条件下经测试最好,并由此开始制作桥体。 三、制作步骤:首先制作长细纸筒:先把纸卷成细的卷,要卷紧。这个卷能承受的压力不会很大,而且越长承受的压力就越小,越易被压坏。但是卷能承受的拉力是很大的,调整结构把这些卷全变成受拉构件。在非要受压不可时,把纸卷截的短些,用很多细的纸卷在这个受压的地方共同承受压力。接着做短圆纸筒:以A4 纸的窄边为“母线”卷成。最后做底面:每张纸先用胶水加固(全部涂过后风干),再涂一次卷成纸卷再相互错开用胶水黏结。最后将底面与纸筒固定好,再将底面与桥面固定,分别固定在桥俩端及中间部分。大概步骤即是这样:先固定主要框架,然后是支架,其次是桥身上的各处桥梁,最后铺好桥面。

结构力学 桥梁结构分析

桥梁结构分析 桥梁结构分析 摘要:设计桥梁可有多种结构形式选择:石料和混凝土梁式桥只能跨越小河;若以受压的拱圈代替受弯的梁,拱桥就能跨越大河和峡谷;若采用钢桁架可建造重载铁路大桥;若采用主承载结构受拉的斜拉桥和悬索桥,不仅轻巧美观,而且是飞越大江和海峡特大跨度桥梁的优选形式。 关键词:梁式桥,拱式桥,悬索桥,桁架桥,斜拉桥 著名桥梁专家潘际炎说:“海洋,是孕育地球生命的产床;河流,是孕育人类文明的摇篮;而桥,则是联系人类文明的纽带。”这纽带越来越宏伟,越来越精致,越来越艺术!建国以

来中国的桥梁工程事业飞速发展。随着时代前进的步伐,人们对桥梁工程提出了更高的要求,对“适用、安全、经济、美观”的桥梁设计原则赋以更新的内容。桥梁工程无论是现在还是以后都不会停步的,它的发展前景会更广阔。通过半个学期的结构力学的学习,我对桥梁结构及他们的受力特点有了一定的认识。理论联系实际,我通过对各种结构的对比分析,进一步加深了印象,对以后的学习奠定了基础。 1.梁式桥 工程实例——洛阳桥,又称万安桥,在福建泉州市区东北郊洛阳江入海处,该桥是举世闻名的梁式海港巨型石桥,为国家重点文物保护单位,为国家重点文物保护单位。 梁式桥的主梁为主要承重构件,受力特点为主梁受弯。梁式桥的上部结构在铅垂荷载作用下,支点只产生竖向反力,支座反力较大,桥的跨中处截面弯矩很大。所以由于这种特性,梁式桥的跨度有限。简支梁桥合理最大跨径约20 米,悬臂梁桥与连续梁桥合宜的最大跨径约60-70 米。采用钢筋砼建造的梁桥能就地取材、工业化施工、耐久性好、适应性强、整体性好且美观;这种桥型在设计理论及施工技术上都发展得比较成熟。但是由于制造梁式桥的材料多为石料与混凝土,随跨度的增加其自重的增加也比较显著。因此梁式桥广泛用于中、小跨径桥梁中。 结构本身的自重大,约占全部设计荷载的30%至60%,且跨度越大其自重所占的比值更显著增大,大大限制了其跨越能力。随着跨度的增大,桥的内力也会急剧增大,混凝土的抗弯能力很低,较难满足强度要求。弯矩产生的正应力沿横截面高度呈三角分布,中性轴附近应力很小,没有充分利用材料的强度。 2.拱式桥 工程实例——赵州桥,坐落在河北省赵县洨河上。建于隋代,由著名匠师李春设计和建造,距今已有约1400年的历史,是当今世界上现存最早、保存最完善的古代敞肩石拱桥。1961年被国务院列为第一批全国重点文物保护单位。因赵州桥是重点文物,通车易造成损坏,所以不允许车辆通行。 拱式桥拱肋为主要承重构件,受力特点为拱肋承压、支承处有水平推力。从几何构造上讲,拱式结构可以分为三铰拱、两铰拱和无铰拱。分析三角拱的受力特点,在竖向荷载下,三角拱存在水平推力,因此,三角拱横截面的弯矩小于简支梁的弯矩。弯矩的降低,拱能更充分的发挥材料的作用,当跨度较大、荷载较重时,采用拱比采用梁更为经济合理。

桥梁下部结构施工工艺模板

桥梁下部结构施工 工艺

第二章承台施工工艺 承台施工一般施工步骤如下: 基坑开挖或围堰施工→钢筋制安→模板安装→混凝土浇注及养生 2.1 基坑开挖及围堰施工 2.1.1 概述 承台是桥梁下部结构的重要部分, 是基础和墩身连接与过渡, 将上部结构的荷载有效、均匀地传递至基础中。 承台一般分为低桩承台和高桩承台, 低桩承台埋于地下或河床面以下, 高桩承台置于地面或河床面以上。 承台一般为方形或圆形、椭圆形结构, 厚度从1m~6m, 混凝土量从几十方到几千方。 2.1.2 陆上承台施工 ( 1) 基坑开挖 陆上承台一般为低桩承台, 埋于地面以下, 采用直接挖土的方法开挖基坑。 先初步放样, 划出承台边界, 用机械配合人工开挖, 人工清理四周及基底, 并辅找平。 基坑的开挖尺寸要求根据承台的尺寸、支模及操作的要求, 设置排水沟及集水坑的需要等因素来进行确定。基坑下口开挖的大小应满足承台施工的要求。渗水的土质, 基底平面尺寸可适当加宽50cm~100cm, 便于设置排水

沟和安装模扳; 其它情况可放小加宽尺寸, 不设承台模板时, 按设计平面尺寸开挖。 基坑的开挖坡度以保证边坡的稳定为原则, 根据地质条件, 开挖深度, 现场的具体情况确定, 当基坑壁坡不易稳定或放坡开挖受场地限制, 或放坡开挖工作量大不经济时, 可按具体情况采取加固坑壁措施, 如挡板支撑, 混凝土护壁, 钢板桩, 锚杆支护, 地下连续墙等。 基坑顶面应设置防止地面水流入基坑的措施, 如截水沟等。 当基坑地下水采用普遍排水方法难以解决, 可采用井点法降水, 井点类型根据其土层的渗透系数, 降水的深度及工程的特点进行确定。 ( 2) 施工要求 1) 一般要求 ①根据地质水文资料, 结合具体情况制定开挖方案。 ②挖方的进度安排应使坑壁的暴露时间压缩至最短。 ③开挖作业, 应与结构物施工的有关要求配合。 2) 开挖 ①基坑开挖开始之前检查、测量基础平面位置和现有地面标高。在未完成检查测量前不得开挖。为便于开挖后的检查校核, 基础轴线控制桩应延长至基坑外加以固定。 ②在原有建筑物附近开挖基坑时, 应按有关的规定, 采取有效防护措施, 使开挖工作不致危及附近建筑物的安全。基坑周围不得堆放建筑材料、设备和危及基坑安全的杂物。 ③所有挖方中挖出的材料, 如适用, 可用作回填或铺筑路堤; 否则运输指

桥梁上下部结构划分

桥梁类别划分依据以及范围 桥梁主要由3个部分组成:下部结构、上部结构和附属结构。 1、下部结构:首先是基础,包括桥墩基础和桥台基础,基础形式一般有扩大基础和桩基两种。 桥台一般又分为重力式和轻型桥台(包括肋板台、桩柱式桥台等),一般施工顺序是:重力式:桥台基础——前、侧墙——台帽——支座垫石;轻型桥台:桩基——承台——台身——台帽、耳背墙——支座垫石。 桥墩根据其类型不同略有差别,对于桩柱式桥墩直接接桩基情况(即无承台),其施工顺序一般为:桩基——桩系梁(若墩不高时可能没有)——墩身——墩系梁(若墩不高时可能没有)——盖梁——支座垫石;有承台情况下,桩基——承台——墩身——盖梁——支座垫石。 2、上部结构根据施工方法不同而有差别: 预制构件:(如存在体现转换,即先简支后变结构连续情况)架设预制梁——现浇墩顶连续段——张拉负弯矩预应力索——设置永久支座,拆除临时支座,完成体系转换——横隔板、湿接缝等;如是简支结构,只需架设预制梁就行了。 现浇构件:与桥梁规模,施工工艺(满堂支架现浇、挂蓝施工、顶推法施工等)有较大关系,一般可以笼统概况为(后张法):搭脚手架(根据施工工艺不同相应变化)——绑扎钢筋笼——现浇混凝土——张拉预应力——横隔板、湿接缝等 3、附属结构包括桥面系、搭板、护栏、伸缩缝等。桥面连续——桥面铺装——人行道板(若存在人行道)——桥面排水——护栏——伸缩缝,桥台搭板系梁:分墩系梁和桩系梁,主要是在墩中间或桩顶,起连接相邻墩桩,增强整体性。盖梁:分为桥墩盖梁和桥台盖梁,是在墩台顶部,起搁置主梁的作用。箱梁:梁桥结构形式的一种,有箱梁,T梁,空心板等,箱梁根据不同标准可分为:预制箱梁和现浇箱梁,等截面箱梁和变截面箱梁,小箱梁和箱梁等。桥台:位于桥梁两端,与道路相接。墩台:指桥墩和桥台。台帽和墩帽:跟桥台盖梁、墩台盖梁一样的意思,只是叫法不同. 1/ 1

桥梁下部结构

第五章桥梁墩台 内容提要:在本章内主要介绍桥梁墩台在基础以上部分的构造型式。除了常用的重力式墩台外,还介绍了公路桥梁上日益推广使用的各类轻型墩台的构造型式。 学习的基本要求: 1、掌握桥梁墩台的组成和作用 2、了解梁桥和拱桥重力式桥墩及各种轻型桥墩的构造 3、了解梁桥和拱桥重力式桥台及各种轻型桥台的构造 第一节桥墩 一、概述 桥墩主要由墩帽、墩身和基础三部分组成。它的主要作用是承受上部结构传来的荷载,并通过基础又将此荷载及本身自重传递到地基上。此外它还承受流水压力、风力以及可能出现的冰荷载、船只或漂流物的撞击力。 当前世界各国的桥梁建设的迅速发展,不仅反映在上部结构的造型新颖上,而且也还反映在下部结构向轻型合理、造型美观的方向发展上,改变以往粗柱胖墩的形象。 1、大跨径桥梁 既要考虑墩身的轻巧,又要考虑能有利于上部结构的受力和施工,于是创造出X形、V 形墩等各种优美的立面形式。 2、城市立交桥 为了能从上面承受、托较宽的桥面,在下面能减小墩身和基础尺寸,常常将桥墩在横方向上做成独柱式或排柱式,倾斜式、双叉式、四叉式、T形、V形和X形等各种各样的桥墩形式。 3、高架桥:采用空心桥墩,将墩身内部作为空腔体,减少圬工体积、节约材料或减轻自重。

桥梁上常用的桥墩形式大体上可以归纳为两大类:重力式桥墩、轻型桥墩。 二、重力式桥墩 这类桥墩的主要特点是靠自身重量来平衡外力而保持其稳定。因此墩身比较厚实,可以不用钢筋,而用天然石材或片石混凝土砌筑。它适用于地基良好的大中型桥梁,小桥也往往采用重力式墩。它的主要缺点是圬工体积较大,自重和阻力面积也大。 1、墩帽:墩帽是桥墩顶部的传力部分,通过支座支承上部结构,并将相邻两孔的恒载、活 载传到墩身。顶面常做成双向10%的排水坡,平面形状为矩形或圆端形,四周较墩身出檐5~10cm。另外,在一些宽桥或墩身较高的桥梁中,为了节省墩身及基础的圬工体积,常常利用挑出的悬臂或托盘来缩短墩身横向的长度,做成悬臂式或托盘式桥墩。 2、墩身:墩身是桥墩的主体。平面通常做成圆端形或尖端形。墩身常以20:1~30:1的比 例向下放坡(上端小、下端大)。 3、基础:基础是介于墩身与地基之间的传力结构。它的平面尺寸比墩身底截面尺寸略大, 四周每边放大0.25~0.75cm。可以是单层,或2至3层台阶式。 三、轻型桥墩 当地质条件较差时,为节省圬工、减轻自重和地基负担,或城市立交桥、高架桥要求下部结构要轻巧、空间要通透、施工要简单时,可采用轻型桥墩。 1、钢筋混凝土薄壁桥墩:厚度薄。 2、柱式桥墩:由分离的两根或多根立柱组成,顶部由承台将它们联成整体。(钻孔灌注桩) 3、柔性排架墩:单排或双排的钢筋混凝土桩与钢筋混凝土盖梁连接而成。 四、桥墩实例 [荷兰布里尔斯-马斯桥V型墩]:荷兰鹿特丹以西的马斯桥,其V型墩造型令人明显感觉到荷载自然流畅地通过V型墩斜腿迅速集中传至基础,心理引诱线非常清晰。V型墩在横桥向分为并列三个,侧面观之虚实相间,空透活泼。

桥梁设计存在的主要问题

桥梁设计存在的主要问题 桥梁设计存在的主要问题 现在,国内的结构设计过程中,有这样的倾向:设计中考虑强度多而考虑耐久性少;重视强度极限状态而不重视使用极限状态,而结构在整个生命周期中最重要 。 的问题包括材料强度不足和施工工艺不合格等;也有个别桥梁存在诸如偷工减料、以次充好等严重的管理问题,更是对桥梁安全造成致命的损害。 而大量的桥梁在远没有达到预期使用寿命时,出现了影响正常使用的病害与劣化;特别是一些桥梁在只使用了几年、甚至刚建成不久就出现严重的耐久性不足的问题,这也与施工质量低下有重要关系,典型的问题有钢筋保护层不足及目前

广泛存在于施工现场的严重的构件开裂问题(主要原因包括:水泥选用、混凝土配合比、振捣、养护不当及预应力施加不合理等)。这些施工上的缺陷虽然短期不会对桥梁的正常使用产生明显的影响,但却会对结构的长期耐久性产生非常不利的危害。 2)设计理论和结构构造体系不够完善 在承认施工存在问题的同时,也不可否认,在桥梁设计领域,特别是关于 和构造等方面的要求。规范再详细也不能包罗本应由设计人员解决的各种问题、规范更新得再快也适应不了新认识、新技术、新材料快速发展对结构提出的各种新的要求。因此,合理可靠的结构设计除了满足规范的要求外,还要求设计人员具有对结构本性的正确认识、丰富的经验和准确的判断。 需要改进和努力的方向

1)应该更加重视结构的耐久性问题 桥梁在建造和使用过程中,一定会受到环境、有害化学物质的侵蚀,并要承受车辆、风、地震、疲劳、超载、人为因素等外来作用,同时桥梁所采用材料的自身性能也会不断退化,从而导致结构各部分不同程度的损伤和劣化。在大跨桥梁领域,国内从上世纪80年代以来,修建了大量的斜拉桥;虽然迄今为止出现倒塌或 强调使结构易于检查、维修,以保证桥梁的安全使用、尽可能地减少维修费用,取得了较好的综合经济效益。实际上,国内外的研究和实践都表明,结构耐久性对于桥梁的安全运营和经济性起着决定性作用。 2)重视对疲劳损伤的研究 桥梁结构所承受的车辆荷载和风荷载都是动荷载,会在结构内产生循环变

桥梁下部结构专项施工方案

桥梁下部结构专项施工方案 一、编制依据及原则 1、编制依据 1.1、依据施工招标文件及施工图设计文件。 1.2、依据中华人民共和国交通部颁布的现行规范、规程等。 1.3、依据《公路桥涵施工技术规范》。 1.4、依据现场调查资料。 1.5、依据我公司所拥有的有关科技成果及综合施工能力与机械装备实力、技术力量以及多年来参加国省道改建和高等级公路建设的实际施工经验。 2、编制原则 按照“精干机构、精兵强将、精良装备”和“安全、优质、快速、高效”的原则,以满足工期要求为核心,以“安全高于一切,质量重于泰山”为宗旨,缜密考虑和制定环境保护、文明施工措施,积极稳妥地推行先进、科学的施工方法和施工工艺,大力推广、应用新技术,采用先进的、科学的施工管理手段,科学组织,精益求精,确保优质工程。 3、编制范围 S314线瓜州至敦煌改建工程GD1合同段桥梁下部结构专项施工方案。 二、工程概况及主要工程量 1、工程概况 本合同段桥梁下部结构采用肋板台、柱式台;采用矩形系梁;矩形、“工”型、“王”型和“”型承台;钻孔灌注桩基础。 2、主要工程量 2.1、全线共40根桩径为120cm桩基,总长616米;60根桩径为130cm桩基,总长1064米;143根桩径为140cm桩基,总长3086米;28根桩径为150cm桩基,总长656米。浇筑抗硫C30砼7936.67m3,桩长自15m~24m不等,根据桥的设计桩长及地质情况,采用反循环钻孔施工; 2.2、桥墩用直径120cm柱式墩,共 128根;直径130cm柱式墩,共 31根;墩身浇筑抗硫C30砼950.9m3; 2.3、肋板台台身浇筑中抗硫C30砼1260.96m3; 2.4、承台浇筑中抗硫C30砼321.12m3;

桥梁博士连续梁桥设计建模步骤与桥博建模技巧知识分享

一、桥梁博士连续梁建模步骤 一、Dr.Bridge系统概述 Dr.Bridge系统是一个集可视化数据处理、数据库管理、结构分析、打印与帮助为一体的综合性桥梁结构设计与施工计算系统。该系统适用于钢筋混凝土及预应力混凝土连续梁、刚构、连续拱、桁架梁、斜拉桥等多种桥梁形式的设计与计算分析,不仅能用于直线桥梁的计算,同时还能进行斜、弯和异型桥梁的计算,以及基础、截面、横向系数等的计算。在设计过程中充分发挥了程序实用性强、可操作性好、自动化程度较高等特点,对于提高桥梁设计能力起到了很好的作用。 利用本系统进行设计计算一般需要经过:离散结构划分单元,施工分析,荷载分析,建立工程项目,输入总体信息、单元信息、钢束信息、施工阶段信息、使用阶段信息以及输入优化阶段信息(索结构),进行项目计算,输出计算结果等几个步骤。 二、离散结构与划分单元 1、在进行结构计算之前,首先要根据桥梁结构方案和施工方案,划分单元并对单元和节点编号,对于单元的划分一般遵从以下原则: (1)对于所关心截面设定单元分界线,即编制节点号; (2)构件的起点和终点以及变截面的起点和终点编制节点号; (3)不同构件的交点或同一构件的折点处编制节点号; (4)施工分界线设定单元分界线,即编制节点号;

(5)当施工分界线的两侧位移不同时,应设置两个不同的节点,利用主从约束关系考虑该节点处的连接方式; (6)边界或支承处应设置节点; (7)不同号单元的同号节点的坐标可以不同,节点不重合系统形成刚臂; (8)对桥面单元的划分不宜太长或太短,应根据施工荷载的设定并考虑活载的计算精度统筹兼顾。因为活载的计算是根据桥面单元的划分,记录桥面节点处位移影响线,进而得到各单元的内力影响线经动态规划加载计算其最值效应。对于索单元一根索应只设置一个单元。 2、本例为3x30m的三跨连续梁,截面在支座处加大以抵抗较大建立,同时利于端部锚固区的受力,所以该变截面点处取为单元节点,端点也应取为节点,每跨跨中是取为节点,其余节点是根据计算的精度要求定取。 本例共33个节点,划分为32个单元,离散图如下所示: 三、模型的建立 1、项目的建立

桥梁桥墩基础及下部构造施工方案教学内容

桥梁桥墩基础及下部构造施工方案

静宁村大桥左幅1#墩基础及下部构造施工方案 第一部分工程概况 1、编制依据 (1)招投标文件、设计图纸等有关资料。 (2)部颁现行《设计规范》、《施工规范》、《公路工程质量验收评定标准》等文件。 (3)现场调查资料。 (4)本项目部施工管理水平、技术、装备及同类或类似工程施工经验。 2、交通部颁发现行公路工程标准、规范、规程 (1)《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011 (2)《公路桥涵钢结构与木结构设计规范》JTJ025-86 (3)《公路工程施工安全技术规程》JTJ076-95 (4)《公路工程质量验收评定标准》(土建工程)JTG F80/1-2004 (5)《公路工程技术标准》JTG B01-2003 3、编制原则 (1)认真履行中标承诺,严格执行技术规范。 (2)实事求是,施工方案可行、适用、经济。 (3)采用项目法组织施工,推行标准化管理,达到安全、文明、高效。 (4)坚持技术创新,推广和应用“四新”成果。 4、工程概况 简阳至蒲江高速公路JPTJ-5标合同段K228+937静宁村大桥桥梁上部均采用预应力T 梁结构,先简支后连续。本桥的施工特点为柱式高墩、大跨度,最大墩高37.093m,基础为桩基础。左幅桥台采用重力式桥台,扩大基础,右幅采用桩柱式桥台,为桩基础。全桥共计15跨,为40m预应力T梁,共计210片。40mT梁在梁场集中预制,本标段梁场设置在K229+800~K230+900区段路基上,共设置40mT梁预制台座12个,40mT梁标准梁长为39.94m,计算跨径为38.90m,梁高2.5m,单片40m预制T梁混凝土用量约44.4m3。单片40mT梁吊装重量为:118.3t。

桥梁下部结构通用图计算书

桥梁下部结构通用图计 算书 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

目录

第一部分项目概况及基本设计资料项目概况 贵州省余庆至安龙高速公路罗甸至望谟段,主线全长公里,项目地形起伏大,山高坡陡,地质、水文条件复杂,桥梁工程规模大,高墩大跨径桥梁较多,通过综合比选,考虑技术、经济、结构耐久、施工方便、维修便利及施工标准化等因素。主线普通桥梁结构主要选择20m、30m、40m装配式预应力砼T梁。 根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001),项目区地震动峰值加速度为、。项目起点~K22+400路段为,对应地震基本烈度为Ⅵ度(路线长度约)。 K22+400~项目终点路段为,对应地震基本烈度为Ⅶ度(路线长度约)。6度区与7度区分界点位于罗甸县罗苏乡纳庆村,属第LWSJ-1标范围。 按照桥梁相关规范要求,对位于7度区内的桥梁需进行抗震计算及抗震措施的设置。桥梁通用图设计计算时,需充分考虑桥梁的抗震要求。 技术标准与设计规范 (1)中华人民共和国交通部标准《公路工程技术标准》(JTG B01-2014) (2)中华人民共和国交通部标准《公路桥涵设计通用规范》(JTG D06-2004)(3)中华人民共和国交通部标准《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《规范》 (4)中华人民共和国交通部标准《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007) (5)中华人民共和国交通部标准《公路坞工桥涵设计规范》(JTG D61-2005)(6)中华人民共和国交通部标准《公路工程抗震规范》(JTG B02-2013) (7)中华人民共和国交通部标准《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/T B02-01-2008) 基本计算资料 (1)桥面净空:2x净米、净米 (2)汽车荷载:公路Ⅰ级,结构重要系数 (3)设计环境条件:Ⅰ类

结构设计大赛之桥梁模型设计

结构设计大赛之桥梁模型设计戴洁 (广东交通职业技术学院,广东广州510650) 摘要:文中从结构设计大赛的模型要求及比赛加载方式分析入手,提出桥梁模型的设计方案构思,选择结 构方案.并进一步对模型进行了强度、刚度和稳定性受力分析。试验证明本次设计制作的桥梁模型非常坚固, 承受极限荷载接近于封顶值50 kg。 1桥梁模型设计 1.1模型要求及加载方式分析 结构设计大赛拟设计桥梁结构模型。桥梁结构模型设计尺寸要求为:桥面总长l 000 mln;桥面高不低于120 toni:桥面总宽160~180rnITl;桥面净空高度不小于200 toni:最大跨径不小于400 mm。尺寸要求体现了桥梁设计的桥下净空和桥面净空等功能要求。比赛加载方式为动静载结合方式,初赛要求徒手将一辆l5 kg的小车从桥头拉至最大跨的跨中位置.并在该位置停留不少于5 S 然后拉到桥部。模型不至于失效方可进入决赛。决赛采用跨中集中力加载方式,初始荷载为20 ,荷载增加梯度为5 k 次,封项荷载为50 。每次加载后停留5 S。模型不失效即加载成功。模型不失效的标准:模型强度足够、不失去整体承载力:模型跨中挠度不超过l5 mm。小小桥模型须承受l5~50 kg的重量,由此带来的跨中弯矩较大,承载亦不易。但更

难控制的还是弯曲变形,挠度不超出15 mln即要求模型具有足够的抗弯刚度。 1.2材料分析 参赛的结构模型要求采用组委会统一提供的绘图纸、棉线和乳胶。主体材料为绘图纸.辅助材料为棉线和乳胶。单张的绘图纸只能承受少量拉力,不能作为受弯、受压构件,即使多张绘图纸叠放具有抗弯强度.也不能提供足够的抗弯刚度。要使纸构件提供足够的强度和刚度.一种方法将纸卷成圆柱形.作成圆形梁和圆形柱:另一种方法将纸张切片叠成一定厚度并粘在一起.作成一定高度的薄梁.可以用作桥面的抗弯构件。但从整体结构上必须布置成纵、横梁网格系。棉线抗拉能力强,不能受压.只能用来做受拉构件,吊(拉)桥面或捆绑节点,增强节点强度。白乳胶主要起粘结作用。 1.3结构选型与方案构思 鉴于比赛的加载重量大。且挠度变形量控制严格,桥型结构不能采用单一的梁桥、拱桥、悬索桥,而必须采用组合体系桥梁。为使桥面平整,便于行车,主体结构采用梁式桥型。为了增强模型的整体抗弯强度和抗弯刚度.布置斜拉杆(索)或垂直吊杆(索)。用卷成圆柱形的纸杆作为刚性斜拉杆或吊杆.节点用棉线捆绑牢固,做成类似斜拉桥的板拉桥刚性拉杆。桥面下可用拱形结构支撑桥面.也可以采用桥墩加斜撑辅助支撑桥面。拱形结构受力合理.但制作困难。下部结构主要采用实心的圆柱形纸杆作桥墩.由于直径有限(直径大时耗材多),难以保证桥墩的稳定性,而空心纸卷制作起来有困难.也不能提供足够的抗压强度,所以桥墩结构上必须加强各杆件的横向联系.以增强桥梁的整体稳定性。主孔纵向设计为梁式桥结合“A” 型塔斜拉桥。主

桥梁下部构造工程施工劳务分包合同(定)

建设工程施工 劳务分包合同 编号:中铁八宁武-桥-02- 项目界溪1—6号桥梁工程

分包单位:______________________ 公司

中铁八局集团有限公司宁武高速A11合同段项目经理部 建设工程施工劳务分包合同 合同编号:中铁八宁武桥一02 工程承包人(以下简称甲方):中铁八局集团宁武高速公路(南平段)A11合同段项目经理部劳务分包人(以下简称乙方):公司依照《中华人民共和国合同法》、《中华人民共和国建筑法》及其它有关法律、行政法规,遵 循平等、自愿、公平和诚实信用的原则,双方就劳务分包事项,经协商达成一致,订立本合同。 1、劳务分包工作内容: 1.1工程名称:XX桥梁工程(写中心里程)XX下部结构施工 1.2工程地点:福建省政和县东平镇 1.3分包内容:完成桥梁下部结构施工的所有与之相关的工作内容。 以上工作任务仅为暂定,甲方有权根据乙方机械设备能力、施工进度、施工质量、施工安 全、履约能力、现场管理能力等做出调整,乙方必须无条件服从。 2、分包工作期限: 2.1开始工作日期:2009年XX月XX日; 结束工作日期:20XX年XX月XX日; 总日历天数:XXX天。(若具体工作日期无法确定,就写上以甲方要求的开始和结束工作 日期为准,不允许在合同文本中留下空白) 实际开始结束工作日期以甲方现场要求为准。 2.2具体工期以甲方下达的施工计划以及阶段性的工期目标为准,甲方下达的施工计划以及阶 段性的工期目标甲方将书面通知乙方,该书面通知为本合同的组成部分。 2.3工期如需顺延,必须经甲方同意,并以书面形式确定。 3、质量标准 工程质量:按总(分)包合同(指甲方与业主已签的施工总承包合同或专业承、发包合同)有

桥梁基础及下部构造施工方案

桥梁基础及下部构造施工方案 1 工程概况 K40+320.0南坡根天桥位于鹤壁市境内,桥梁采用左幅为路基,右幅布置桥。2*30m预应力混凝土连续箱梁桥,与主线交角60度,下部结构采用薄壁墩,0号桥台扩大基础,2号桥台为U型桥台,采用人工挖孔桩基础。 2 施工人员及机械设备配置 2.1人员配置 K40+320.0南坡根天桥由桥梁三队负责施工。根据本工点特点以及相应的工程数量,合理配置劳动力资源,拟安排上场测量工班、人工挖孔工班、钢筋工班、砼工班、木工工班、电工工班、综合工班7个工班,各工班专业技术工人数比例控制在75%以上,根据工程需要适时调整,上场总人数为41人。施工人员配置见表1。

18 / 1 挖掘机械及装载机械计划于2012年11月20日进场,进行便道施工及场地平整工作;计划于2012年11月25日前完成临时供电线路的架设,施工机械配置见表2

3 主要材料进场及计划 本工程前期用材料已备足,按照“提前准备、略有富裕、保证供应、加速资金周转、做到工完料尽”的原则,根据总工期、各分项工程工期的安排和工程量的情况,拟订每月材料使用计划,及时保送有关部门做为材料领取、采购供应依据。 4 施工进度安排 施工准备:2012年11月25日~2012年11月30日,共6天,本阶段完成征地拆迁及三通一平工作、完成施工队伍及设备的调遣进场、完成临时驻地、临时便道、临时供水、供电设施和砼搅拌站的建设。桥梁必须达到施工条件。 桥梁基础及下部结构:2012年12月1日~2013年11月30日, 5 施工方案、施工方法 选定原则:在满足安全、质量、施工进度的前提下,要讲求经济效益,尽量采用低造18 / 2 价的施工方法。根据现场条件,进行科学地组织、合理地机械配置、安全地施工。 5.1人工挖孔孔灌注桩施工 K40+320.0南坡根天桥;桩基(直径1.2m):2根;挖孔前的准备工作主要包括桩位放样,平整场地、布设施工便道、设置供电及供水系统、制作和埋设护筒,材料准备和其他准备工作等。 5.2、施工方法 A、施工准备: a、根据工程量、桩径和桩长,水文地质情况,计划工期,因地制宜选择合适的施工机具、模板、材料组织进场。 b、场地夯实整平,清除孔口浮土、松动石块。地表有裂缝,坍塌迹象应采取加固措施。 c、恢复桩位,安设10㎝×15㎝或15㎝×15㎝方木制成“孔口架”将桩孔轴线方向定位于“孔口架上”,桩孔轴线定位于孔口挂梁上。然后安放卷扬机提升三角架。 d、进行桩孔开挖。每开挖1m,进行混凝土护壁衬砌。挖孔的过程中,随时注意地质的变化和地下水的水量,并做好详细的记录。 e、孔口四周做好排水设计,并准备好孔口盖、防雨棚等防雨设施。 f、合理布置出碴便道,弃碴堆到业主或监理工程师指定位置。 g、安设电力线路,布置照明灯,防撞信号灯及警示性标牌。 B、施工过程 挖孔灌注桩是以人力为主,铺设浅眼爆破,配合简单施工机具设备下井挖掘成孔。每下挖1米,用砼衬砌1米(衬砌混凝土强度不低于桩身砼强度),直至桩底设计标高,最后灌注桩身混凝土而成桩。 a、挖孔顺序 同一基础的桩孔一般应间隔开挖,以免开挖过程中相邻孔相互扰动。如地下渗水量较大时,应一孔超前开挖,集中抽水,以降低其它相邻孔水位。 b、挖孔 在施工准备工作做好后,按照施工方案确定的挖孔顺序即可进行首节桩孔开挖,首节开挖完毕后,进行混凝土护壁衬砌。首节混凝土护壁一般高于地面30㎝。

桥梁下部结构设计图文详解

一、桥涵水文基础知识 跨水域桥梁,满足洪水宣泄要求。桥梁基本尺寸,包括桥孔长度、桥面标高、 基础埋深等的确定,必须考虑设计使用年限内可能发生的最大洪水,包括其流量、流速及水位等因素。 1大、中桥设计流量推算 设计流量的推算,要按《公路工程水文勘测设计规范》的要求,根据所掌握 的资料情况,选择适当的计算方法。对于大、中河流,具有足够的实测流量资 料时,主要采用水文统计法。而缺乏实测流量资料时,则多采用间接方法或经 验公式计算。 计算时要注意水文断面与桥位的关系,正确推算桥位处的设计流量和设计水位。 2小桥涵设计流量推算 桥涵一般都缺乏观测资料。因此相关部门制定了各种小流域流量计算公式和相 应的图表作参考,设计时,应以多种计算方法予以比较。 常用的方法:形态调查法、暴雨推理法和直接类比法。 暴雨推理公式是直接根据设计规定频率P推求出对应的洪峰流量Qp,此方法计 算出的Qp即是拟建小桥涵处设计流量。 形态调查法和直接类比法仅推出了形态断面处或原有小桥涵位处的流量Q‘p故须向拟建小桥涵位处折算成设计洪峰流量Qp。 在条件许可情况下,宜用几种方法计算互相核对比较,并通过加强调查研究、 积累资料、进行科学实验,找出适合本地区的计算方法,结合实际情况确定计 算公式和有关的参数。 3桥位选择的一般规定 (1)调查和勘测。对复杂的大桥、特大桥应进行物探和钻探;考虑现状,征求有关部门的意见,经全面分析认证,确定推荐方案。 (2)在整体布局上与铁路、水力、航运、城建等方面规划互相协调配合;保护文物、环境和军事设施等;照顾群众利益,少占良田,少拆迁。 (3)高速公路、一级公路的特大、大、中桥桥位线形应符合路线布设要求。原则上应服从路线走向;桥、路综合考虑;注意位于弯、坡、斜处的桥梁设计和 施工的难度。 (4)对水文、工程地质和技术复杂的特大桥位、应在已定路线大方向的前提下、根据河流的形态特征、水文、工程地质、通航要求和施工条件以及地方工农业 发展规划等,在较大范围内作全面的技术、经济比较确定。 (5)跨河位置、布孔方案等应征求水利、航运等部门的意见。

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