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铁路连续梁拱组合桥箱梁横向受力分析

铁路连续梁拱组合桥箱梁横向受力分析
铁路连续梁拱组合桥箱梁横向受力分析

高速铁路桥135m跨连续梁合龙施工

高速铁路桥135m跨连续梁合龙施工 来源:时间:2011-4-7 9:37:00 点击:1 今日评论:0条 1. 概述 沪杭铁路客运专线采用连续梁桥方式跨越黄浦江上游的横潦泾,连续梁桥共5墩4跨,墩号119#—123#号,里程DK35+287—DK35+709,跨径布置为(75+135+135+75)m,全长421.5m。 上部结构为单箱单室预应力钢筋混凝土连续梁,梁顶面宽度12m,底板宽7m。0#块高10m,现浇支架在悬浇时起支撑及稳定作用,主墩每侧设11个悬浇节段,贝雷桁架挂篮悬浇。119#(北岸)、123#(南岸)墩设边跨现浇直线段,长度7.25m。 全桥共有4个合龙段,边跨、中跨各2个,长度均为2m,梁高5.83m。单个边跨合龙段配纵向预应力22束,中跨合龙段设置了中隔墙,配纵向预应力48束。 2. 合龙特点和原则 合龙是连续梁体系转换的重要环节,施工中需面对两个主要问题:①新浇合龙混凝土的硬化收缩及温降收缩,会影响合龙砼与两悬臂梁端的连接; ②温升膨胀会使新浇混凝土过早承压,对其后期性能有影响。 保证新浇合龙混凝土质量是关键,设计时尽可能缩短合龙段长度以减

少混凝土收缩量,施工中为防止新浇混凝土过早承压及温降开裂,普遍做法是调查当地近期温度规律,推算合龙温差范围,计算合龙结构受力,在合龙段内埋设劲性骨架并张拉临时预应力束,使合龙跨进行临时约束锁定。 合龙施工应结合大桥特点,满足受力、线形和误差要求。在悬浇过程中3个主墩“T” 构各自独立,梁体处于负弯矩受力状态,随着边跨、中跨顺序合龙,梁体也依次处于不同结构的受力状态,直至成桥完成体系转换。本桥合龙有如下特点: 本桥属大跨度的高速铁路连续梁桥,梁体刚度较大,主墩采用现浇支架承托固结,要求2个边跨分次合龙,2个中跨对称同时合龙,梁重锁定力量大,锁定和解除工序复杂。合龙方案制定遵循如下原则:按设计及监控方案要求,先边跨合龙,后中跨合龙;按支座安装时的预偏量设置要求,在14±4℃合龙;合龙时梁体的受力结构应为明确的静定体系;满足设计及规范要求。 3. 边跨合龙 通过边跨合龙,将2个边孔变成“Π”形的简支结构,合龙时主墩固定,边跨直线段活动。当北侧边跨合龙时,120#墩支座固定,锁定北边跨合龙段,解除119#墩的支座和支架锁定,变为活动墩。南边跨合龙方案类似。 3.1直线段现浇支架滑动机构设置 直线段的现浇支架下部为自墩顶向上设置的钢管支架,其上布置贝雷桁架作为承载梁,为使得在边跨合龙时直线段能够纵桥向水平微量滑

铁路大跨度连续梁拱组合桥系杆拱安装施工技术

铁路大跨度连续梁拱组合桥系杆拱安装施工技术 摘要:新建广州至珠海铁路白坭河特大桥(中心里程: dk7+293.10)全长5696.715m,共设有157墩2台158跨。本文主要分析论述了白坭河特大桥系杆拱钢管拱肋吊装、焊接、钢管混凝土浇筑及吊杆安装及张拉等方面,可供同行参考,不足之处望请指出。 关键词:广珠铁路大跨度连续梁拱组合桥系杆拱钢管混凝土施工监测 abstract: new guangzhou to zhuhai railway white river super major bridge video (center: dk7 + 293.10 miles) is a 5696.715 m, a total of 157 2 sets pier 158 cross. this paper mainly discusses and analyzes the white river video large bridge bowstring arch bridge steel tube arch rib hoisting, welding, steel tube concrete casting and the installation and tension, available for reference to fellow, the deficiency please point out. keywords: wide bead railway of long span continuous girder and arch bridge concrete filled steel tube combination bowstring arch bridge construction monitoring 1工程概况

曲线梁桥的受力施工特点及设计方法分析_百度文库

曲线梁桥的受力施工特点及设计方法分析 中华硕博网核心提示:摘要:介绍了曲线梁桥的力学特性,结构分析及应注意的几点问题,施工特性及设计方法。:曲线梁桥,结构,施工近年来,随着公路建设事业 摘要:介绍了曲线梁桥的力学特性,结构分析及应注意的几点问题,施工特性及设计方法。 :曲线梁桥,结构,施工 近年来,随着公路建设事业的快速发展,涉及到曲线梁的桥梁设计已经越来越多了,以往设计者希望通过调整路线方案,尽量避开这种结构形式,或由于曲线半径较大,采用以“直”代“曲”的形式,在桥梁上部(如翼缘、护栏等进行曲线调整,以期达到与路线线形一致。这些严格意义上说都不是曲线桥。由于受原有地物或地形的限制,一些城市的立交桥梁和交叉工程的桥梁曲线半径比较小,桥墩基本上要设在指定位置,这种情况下只能考虑设计曲线梁桥。 1、曲线梁桥的力学特性 1。1曲线梁的受力情况 曲线梁桥能很好地克服地形、地物的限制,可以让设计者较自由地发挥自己的想象,通过平顺、流畅的线条给人以美的享受。但是曲线梁桥的受力比较复杂。与直线梁相比,曲线梁的受力性能有如下特点: (1轴向变形与平面内弯曲的耦合; (2竖向挠曲与扭转的耦合; (3它们与截面畸变的耦合。其中最主要的是挠曲变形和扭转变形的耦合。曲梁在竖向荷载和扭距作用下,都会同时产生弯距和扭距,并相互影响。同时弯道内外侧支座反力不等,内外侧反力差引起较大的扭距,使梁截面处于“弯-扭”耦合作用状态,其截面主拉应力比相应的直梁桥大得多。故在曲线梁桥中,应选用抗扭刚度较大的

箱型截面形式。在曲梁中,由于存在较大的扭矩,通常会出现“外梁超载,内梁卸载”的现象,这种现象在小半径的宽桥中特别明显。另外,由于曲梁内外侧支座反力有时相差很大,当活载偏置时,内侧支座甚至会出现负反力,如果支座不能承受拉力,就会出现梁体与支座发生脱离的现象,通常称为“支座脱空”。 1。2下部桥梁墩台的受力情况 由于内外侧支座反力不相等,使各墩柱所受垂直力出现较大差距。当扭矩很大时,如果设置了拉压支座,有些墩柱甚至会出现拉力。曲线梁桥下部结构墩顶水平力,除了与直桥一样,有制动力、温度力、地震力等以外,还因为弯梁曲率的存在,多了离心力和预应力张拉时产 生的径向力。墩顶水平力的分配非常复杂。在求温度零点时,曲线梁桥不能象直桥一样,只考虑一个方向力的平衡,而必须考虑两个方向的平衡;各墩顶处支座的类型和位置不一致,部分支座可能已处于临界滑移状态,其余支座还未达到临界状态;各支座的约束方向以及各墩柱不在同一平面内,使得水平力求解非常困难。 2、曲线梁桥的结构分析 2。1上部结构分析 2。1。1结构力学方法 这种方法沿用杆系系统的结构力学方法。首先将弯梁视为一根曲杆,把抗扭支座以赘余扭矩代替,然后根据变形协调条件求解未知力。这种方法较简单,比较适用于分析简支弯梁和等截面且跨内为圆弧的窄桥。 2。1。2梁格法 梁格法是目前最常用的分析弯梁桥的方法。梁格法实质是用一个等效的梁格来代替桥梁上部结构,是一种以梁为基本单元的有限元法。这种方法概念明确,容易理解和使用,也比较容易操作,计算速度也比较快。现有的计算曲线梁梁桥软件,如同济大学开发的“桥梁博士”和广州阿安毕公司开发的“3DBSA”,都采用了梁格法。

曲线梁桥平面位移机理分析

总第222期交 通 科 技Ser ial No.222 2007年第3期T r anspor tation Science&T echno log y N o.3June.2007 收稿日期:2007 01 23曲线梁桥平面位移机理分析 刘柱国 (河北省交通厅公路管理局 石家庄 050051) 摘 要 分析了曲线梁桥平面位移的机理,探讨了影响平面位移的主要因素,并结合工程实例对影响因素进行了验证。 关键词 曲线梁桥 平面位移 温度效应 收缩 徐变 连续曲线梁桥在使用过程中,由于预加力、温度效应、车辆行驶或一些其他影响因素的作用,会产生侧向的变位。由于曲线梁桥的结构特点、支承形式等原因,当外荷载等影响因素消失后,弯梁发生的侧向变位并不能够完全恢复,会产生部分不可恢复的残余位移,在长期反复作用下,侧向的残余位移就会累积,产生较大的位移,即曲线梁桥的侧向位移(或称 爬移)。曲线梁桥的侧向位移问题轻则导致梁段伸缩缝的剪切破坏,影响其使用寿命;严重的则会出现支承结构破坏,梁体滑移和翻转。桥梁在使用过程中出现该类问题,不仅影响交通,而且加固起来非常困难,造成巨大的经济损失。 1 影响曲线梁桥平面位移的因素 1.1 支承方式 支承方式是影响曲线梁桥平面位移的内在因素,支承方式直接影响全桥的内力分布,合理的支承方式可以承受自重和活载、偏载等因素所产生的组合扭矩作用,限制结构的平面位移。 曲线梁桥可以采用多种支承布置形式。理论上讲,连续曲线梁桥的所有支承均可采用点铰支承,但在荷载作用下梁端将产生扭转变形,从而在梁端与桥台背墙间产生上下相对变形,这会导致伸缩缝破坏。一般在两端的桥台设置能抵抗外扭矩的抗扭支座,中间支承可以采用抗扭支承,或点铰支承,或者交替使用两种支承形式,从而限制梁端的扭转变形,以保证伸缩缝正常工作[1 2]。 主梁在各种荷载作用下,除了梁端扭转变形外,在支座位置处还会产生纵桥向与横桥向的变位,为了保证结构的正常工作,总希望沿着 切线方向移动。为此,除了在桥台处设置抗扭支座外,还必须采取一些 限制措施,一般可以在活动端的定向切线支座上安置 限制位移方向的措施,以保证桥头的位移能符合 切线方向的运动要求,但在设计计算时,必须计及这个 强制力的影响。根据具体桥型,充分考虑各种因素,设置合理的支承方式,就可以使曲线梁桥的平面变形顺着目标方向进行,阻止非正常变位的发生。 1.2 温度和混凝土收缩的影响 温度变化和混凝土收缩引起在平面内的位移 属于弧段膨胀或收缩性质的位移[1],涉及到弧段的半径变化但圆心角不变,即r0!r,而 0= (见图1)。 图1 曲线梁桥平面内变形 在此情况下: r=r0(1- ), =?!t+ cs ?3=2(r0-r)sin 0 2 式中: cs为混凝土的收缩应变。 因此温度变化和混凝土收缩时,曲线梁桥会发生两个方向的位移分量:#沿桥轴线方向的纵向分量;?沿桥轴线垂直方向的分量(见图2)。 温度变化和收缩在各种活动支座处将引起纵桥向与横桥向的变形,横桥向的变形不仅给伸缩缝的活动带来困难,而且产生了曲线梁桥的支座受力、布置以及一些侧向问题。

箱梁桥面板计算

50 100 150 35 400 35 10 20 20 20 20 60×20 310 单位(cm) 连续梁桥跨径布置为70+100+70(m),主跨分别在梁端及跨中设横隔板,板厚40cm ,双车道设计,人行道宽 1.5m 。桥面铺装层容重23 kN/ m3 ,人行道构件容重24 kN / m 3 ,主梁容重 25 kN 3 / m 。 求: 1、悬臂板最小负弯矩及最大剪力; 2、中间板跨中最大正弯矩、支点最小负弯矩、支点最大剪力。 解: 一、悬臂板内力计算 1、悬臂根部最小负弯矩计算 结构自重产生的悬臂根部弯矩: 人群荷载产生的悬臂根部弯矩: 汽车荷载产生的悬臂根部弯矩: 单个车轮作用下板的有效工作宽度: 0.5m a a1 2 b 0.4 2 (1.5 0.1) 3.2m 1.4m 有重叠。0.8m 故:a 3.2 1.4 4.6m 0.1m 内力组合: 基本组合: M ud 1.2 ( 4 2.2) 1.4 ( 39.5) 0.8 1.4 ( 9.3) 116.4kN m 短期效应组合:M sd 42.2 0.7 ( 39.5) 1.3 1.0 ( 9.3) 72.8kN m 2、悬臂根部最大剪力计算 结构自重产生的悬臂根部剪力: 人群荷载产生的悬臂根部剪力: 汽车荷载产生的悬臂根部剪力:

内力组合: 基本组合:Q ud 1.2 29.4 1.4 39.5 0.8 1.4 4.1 95.2kN 短期效应组合:Q sd 29.4 0.7 39.5 1.3 1.0 4.1 54.8kN 二、中间桥面板内力计算 100 a 2 50 m l b 4m l a 50 2 l b 4 故按单向板计算内力 把承托面积平摊到桥面板上: 1、跨中弯矩计算: 单个车轮作用下板的有效工作宽度: l a a1 3 故:a 2l d 3 0.4 2.8m 4.2 3 1.4 1.8m 2 l 3 4.2m 2.8m 1.4m 有重叠 a a1 t 0.4 0.2 0.6m 无重叠 P 140 2 ab1 2 0.8 2、支点剪力计算:87.5kN / m 0.7 1.7 1.2 0.4 故:a 2l d 3 4.1m 0.6 2 4 4.2 3 1.4 0.6 内力组合: 基本组合: Q ud 1.2 16.2 1.4 145.6 223.3kN 短期效应组合: 1.8 0.6 1.8 Q sd 16.2 0.7 145.6 1.3 94.6 k N 0.3 1.8 1.3 0.8 145.8 87.5 43.8 41.7 58.3 62.5 0.7 1 0.80.5 0.8 0.4 0.117 0.175 0.95 1.05 0.4 0.333 l p

高速铁路(60+108+60)m预应力混凝土连续梁桥设计

西南交通大学 本科毕业设计(论文) 高速铁路(60+108+60)m 预应力混凝土连续梁桥设计 年级: 学号: 姓名: 专业: 指导老师:

2013年 6 月

院系专业 年级姓名 题目 指导教师 评语 指导教师 (签章) 评阅人 评语 评阅人 (签章)成绩 答辩委员会主任 (签章)

年月

毕业设计(论文)任务书 班级学生姓名学号 发题日期:2013年3月 4 日完成日期:2013年6月19日 题目高速铁路(60+108+60)m预应力混凝土连续梁桥设计 1.目的、意义 培养土木工程专业本科毕业生综合应用大学所学的各门基础课和专业课知识,并结合相关设计规范,掌握桥梁设计的基本原理和方法,独立完成一座桥梁的设计工作的能力,熟悉有关设计规范的应用和相关桥梁专业计算软件的使用所做的设计工作应该满足相关规范的要求。设计计算无误,数据表格化;文整说明简明扼要,条理清晰。通过设计,提高学生分析问题、解决问题的能力,达到桥梁工程设计人员的初步水平,为将来走上工作岗位打下良好的基础。 2.设计基础资料 (1) 设计标准:高速铁路,双线,设计速度350km/h,按ZK荷载设计;无碴轨道。 (2) 桥面布置:桥面宽度12m。线间距5m。建筑限界按净高为7.25m,双线净宽。 (3) 桥面线形:平面为直线,纵坡为平坡,中跨桥面跨中高程为500m。桥面横坡:2%。 (4) 设计基准温度20°C,体系温度变化:±20°C。 (5) 基础变位:相邻墩台基础不均沉降1cm。 (6) 基本风压:500Pa。 其它基础资料见提供的附图(电子版)。 3.设计规范 (1) 《铁路技术管理规程》(铁道部令第29号)

曲线梁桥的受力施工特点及设计方法分析

曲线梁桥的受力施工特点及设计方法分析 摘要:介绍了曲线梁桥的力学特性,结构分析及应注意的几点问题,施工特性及设计方法。 关键词:曲线梁桥,结构,施工 近年来,随着公路建设事业的快速发展,涉及到曲线梁的桥梁设计已经越来越多了,以往设计者希望通过调整路线方案,尽量避开这种结构形式,或由于曲线半径较大,采用以“直”代“曲”的形式,在桥梁上部(如翼缘、护栏等)进行曲线调整,以期达到与路线线形一致。这些严格意义上说都不是曲线桥。由于受原有地物或地形的限制,一些城市的立交桥梁和交叉工程的桥梁曲线半径比较小,桥墩基本上要设在指定位置,这种情况下只能考虑设计曲线梁桥。 1曲线梁桥的力学特性 1.1曲线梁的受力情况 曲线梁桥能很好地克服地形、地物的限制,可以让设计者较自由地发挥自己的想象,通过平顺、流畅的线条给人以美的享受。但是曲线梁桥的受力比较复杂。与直线梁相比,曲线梁的受力性能有如下特点: (1)轴向变形与平面内弯曲的耦合; (2)竖向挠曲与扭转的耦合; (3)它们与截面畸变的耦合。其中最主要的是挠曲变形和扭转变形的耦合。曲梁在竖向荷载和扭距作用下,都会同时产生弯距和扭距,并相互影响。同时弯道内外侧支座反力不等,内外侧反力差引起较大的扭距,使梁截面处于“弯-扭”耦合作用状态,其截面主拉应力比相应的直梁桥大得多。故在曲线梁桥中,应选用抗扭刚度较大的箱型截面形式。在曲梁中,由于存在较大的扭矩,通常会出现“外梁超载,内梁卸载”的现象,这种现象在小半径的宽桥中特别明显。另外,由于曲梁内外侧支座反力有时相差很大,当活载偏置时,内侧支座甚至会出现负反力,如果支座不能承受拉力,就会出现梁体与支座发生脱离的现象,通常称为“支座脱空”。 1.2下部桥梁墩台的受力情况 由于内外侧支座反力不相等,使各墩柱所受垂直力出现较大差距。当扭矩很大时,如果设置了拉压支座,有些墩柱甚至会出现拉力。曲线梁桥下部结构墩顶水平力,除了与直桥一样,有制动力、温度力、地震力等以外,还因为弯梁曲率的存在,多了离心力和预应力张拉时产生的径向力。墩顶水平力的分配非常复杂。在求温度零点时,曲线梁桥不能象直桥一样,只考虑一个方向力的平衡,而必须考虑两个方向的平衡;各墩顶处支座的类型和位置不一致,部分支座可能已处于临界滑移状态,其余支座还未达到临界状态;各支座的约束方向以及各墩柱不在同一平面内,使得水平力求解非常困难。 2曲线梁桥的结构分析 2.1上部结构分析 2.1.1结构力学方法

连续梁拱组合桥梁上部结构施工关键技术

连续梁拱组合桥梁上部结构施工关键技术 发表时间:2019-01-25T11:34:07.943Z 来源:《基层建设》2018年第36期作者:侯磊 [导读] 摘要:连续梁拱组合桥梁将梁式桥梁和拱式桥梁的特点合二为一,对于软土地基的危害相对较小,因而受到更多的关注和应用。 四川铁科建设监理有限公司四川成都 611700 摘要:连续梁拱组合桥梁将梁式桥梁和拱式桥梁的特点合二为一,对于软土地基的危害相对较小,因而受到更多的关注和应用。在连续梁拱组合桥梁中,其上部结构承载负荷强度较大,对于整体桥梁工程质量具有至关重要的作用。因此,必须重视连续梁拱组合桥梁上部结构施工环节,不断创新和优化上部结构施工技术,严格保证桥梁工程质量达标。 关键词:梁拱组合;上部结构施工;施工关键技术 1 工程概况 某特大桥主梁为连续梁拱桥组合形式,跨径组合为63.4m+136m+63.4m,其中跨结构形式为钢管混凝土加劲拱。本桥梁体结构为单箱双室,拱轴线按二次抛物线变化(y=-1/170x2+0.8x)。中跨的两面均设有拱肋,其中点的间隔距离为12.9m。在拱肋中间,设有米字撑、K型撑与吊杆。其中,第一根吊杆和支点之间的距离为16m,其它为8m,所有吊杆都由呈平行状态的钢丝束构成。此外,为避免遭到人为破坏,还在与梁顶相距4m的位置,于吊杆外部保护套之外,安装厚度为1.0mm的钢管提供防护。 对于主拱而言,其拱肋采用钢管混凝土,每个主拱含有两个拱肋,钢管中点之间的距离为2m;所用混凝土强度等级为C55。此外,钢管之间还设有缀板,其间距当在拱脚周围时为1m,其它位置则均为0.6m。 2 连续梁拱组合桥梁上部结构施工过程中存在的问题 2.1 不合理受力 相较于其他类型的桥梁工程结构,连续梁拱组合桥梁的跨度相对较大,这对于桥梁的上部结构承载负荷提出了更高的要求。在连续梁拱组合桥梁上部结构的施工过程中,主拱和主梁受桥梁内部力量的影响较大,在长时间受压环境下往往容易受损或发生变形,如果在桥梁工程施工过程中,上部结构、特别是主体位置出现不合理受力,容易给桥梁工程造成损害,造成灾难性后果。 2.2 不良环境因素 连续梁拱组合桥梁施工技术相对其他单一结构的桥梁工程来说,复杂性往往较高,对施工技术要求也更高。连续梁拱组合桥梁工程上部结构在诸多环节和诸多区域需要大量使用混凝土材料,而混凝土材料容易受温度和湿度等环境因素影响,如果桥梁工程施工现场温差较大、雨天较多,再加上桥梁工程上部结构的施工周期较长,一旦对于混凝土材料管理养护工作不到位的话,容易破坏混凝土强度,影响桥梁施工效果。 3 连续梁拱组合桥梁上部结构施工关键技术 本桥施工遵循先梁后拱的基本原则,是指在采用常规方法完成合龙之后,搭设支架,依次安装拱肋、支撑结构,再进行混凝土泵送。泵送完成,且混凝土实际强度为设计强度80%时,开始吊杆施工,对临时支架予以拆除,至此完成施工。 如前所述,本桥主梁为连续梁拱桥组合形式,跨径组合为63.4m+136m+63.4m,总长为264.3m。梁端和边支座中心之间的距离为 0.75m,中跨上的直线段和边跨处的梁高均为3.5m,而中支点位置上的梁高经抛物线变化至7.5m。底板厚度从最初的0.35m不断变化至 1.0m,采用直腹板,其厚度从跨中至支点呈折线形式变化。箱梁在支点位置共设四处横梁,中、边支点处的横梁厚度分别为4.0m和1.5m,在所有吊杆位置和中跨跨中都设置横隔墙,其厚度为0.35m。此外,无论是横隔墙还是横梁,都设有符合标准的过人孔。 本桥采用支架现浇方法的部位有0号块、1号梁段、2号梁段与拱座;其它则采用悬臂浇筑的方法。悬臂浇筑3号至13号梁段,在完成边跨合龙之后对14号梁段和15号梁段进行悬臂浇筑,再拆除悬臂挂篮,送除固结,进行中跨合龙。箱梁开裂一般由多种因素造成,可分成以下两类:箱梁直接受外部荷载影响使0号块产生变形;因基础发生沉降或支架出现较大变形而产生裂缝。控制由混凝土结构形变引起的开裂,应从提高抗侵蚀能力、抗裂能力及抗渗透性等方面入手,只有这样才能减少或避免裂缝的产生。在实际工作中,应切实做好以下几点: (1)在拼装好支架后,严格按照相关要求实施预压,根据后续建造过程中结构自重和模板重量,乘以1.2倍进行加载,以此消除由非弹性变形带来的不利影响。此外,如果地基情况较差,则要进行有效加固,确保地基强度能够达到基本要求,防止由于不良地质引起支架变形,进而造成主梁开裂。 (2)参考以往工程经验可以看出,绝大多数0号段无论是在施工时还是成桥后都承受很大支反力与弯矩,导致横隔墙所在位置产生较大应力而产生裂缝。针对这一问题,应在横隔墙处安装预应力束,同时在墙体两侧适合范围内增密钢筋,这样能提高墙体自身抗裂性,起到减少或避免开裂的作用。 (3)部分设计人员在进行全预应力箱梁分析时,未考虑到普通钢筋可能参与到受力,直接将所有普通钢筋都视作构造筋。大多以直径在10~12mm范围内的钢筋为主,因箱梁自身体积较大,而且还要承受很大的荷载与自重,但普通的光面钢筋无法和混凝土良好结合,加之直径偏小,难以抵抗温度应力,最终产生开裂。因此,在设计工作中,当条件允许时,应选用螺纹钢筋,并在不影响结构整体的前提下增大钢筋直径,以增强其抗拉性能,这样就能从本质上减少裂缝。 (4)如果0号段必须在高温天气下进行浇筑,则为了尽可能减少不利影响,避免开裂,应注重并做好以下要点:减小水灰比,适量添加减水剂,并减少用水量,但不能影响强度;拌和前对原材料进行降温处理;布置水管,通过冷水循环达到降温目的;在混凝土实际强度达到一定状态后,及时覆盖草席,同时洒水降温。 (5)如果0号段必须在低温天气下进行浇筑,则为了尽可能减少不利影响,避免开裂,应注重并做好以下要点:严格按照现行规范组织冬季施工;着重强化养护,采用吹热风等有效方式使混凝土的内外部温度差不超过10℃;必要时,适当延长养护的时间,确保强度得以完全形成。 (6)因0号块体积相对较大,需要通过分段浇筑才能成型,虽然这样有利于施工控制,但会增大开裂可能性,所以在条件允许的情况下,应一次浇筑成型。这就需要尽可能缩短浇筑时间。通过一次浇筑成型,能使混凝土同时形成强度,很好的避免了由于强度无法同时形成而产生裂缝。根据以上要点,本桥采用了以下措施来达到防止裂缝产生的目的:考虑到0号块中的管道与钢筋布置十分密集,故灌注与振捣必须分区负责,做到层层把关,同时要在初凝之前完成预定灌注任务;对于底板与腹板,均由人工喷洒水雾进行养护,通过养护能使内

箱梁桥面板计算

连续梁桥跨径布置为70+100+70(m ),主跨分别在梁端及跨中设横隔板,板厚40cm ,双车道设计,人行道宽1.5m 。桥面铺装层容重233 /m kN ,人行道构件容重243 /m kN ,主梁容重253 /m kN 。 求: 1、悬臂板最小负弯矩及最大剪力; 2、中间板跨中最大正弯矩、支点最小负弯矩、支点最大剪力。 解: 一、悬臂板内力计算 m kN g /8.42412.0=??=人 m kN g /5.72512 4 .02.0=??+= 板 m kN g /3.22311.0=??=铺 m kN q r /75.2175.2=?= 1、悬臂根部最小负弯矩计算 结构自重产生的悬臂根部弯矩: m kN M g ?-=??+? ?+-??-=2.42]2 5 .25.25.725.15.13.2)75.03(5.18.4[支 人群荷载产生的悬臂根部弯矩: m kN M r ?-=-??-=3.9)75.03(5.175.2支 汽车荷载产生的悬臂根部弯矩: m H a a 4.01.022.0221=?+=+= m H b b 8.01.026.0221=?+=+= 单个车轮作用下板的有效工作宽度: m m b a a 4.12.3)1.05.1(24.02>=-?+='+= 有重叠。 单位(cm )

故:m a 6.44.12.3=+= m kN ab P p /388 .06.41401=?== m kN M p ?-=???-=5.3918.0383.1支 内力组合: 基本组合:m kN M ud ?-=-??+-?+-?=4.116)3.9(4.18.0)5.39(4.1)2.42(2.1 短期效应组合:m kN M sd ?-=-?+÷-?+-=8.72)3.9(0.13.1)5.39(7.02.42 2、悬臂根部最大剪力计算 结构自重产生的悬臂根部剪力: kN Q g 4.295.25.75.13.25.18.4=?+?+?=支 人群荷载产生的悬臂根部剪力: kN Q r 1.45.175.2=?=支 汽车荷载产生的悬臂根部剪力: kN Q p 5.398.0383.1=??=支 内力组合: 基本组合:kN Q ud 2.951.44.18.05.394.14.292.1=??+?+?= 短期效应组合:kN Q sd 8.541.40.13.15.397.04.29=?+÷?+= 二、中间桥面板内力计算 m l a 502 100 == m l b 4= 2450>= b a l l 故按单向板计算内力 把承托面积平摊到桥面板上: m t 23.04 2 .06.02.0=?+ =' m kN g /3.2=铺 m kN g /8.525123.0=??=板 m kN g /1.88.53.2=+= 1、跨中弯矩计算: m b l m t l l 35.42.42.0400=+<=+=+= 单个车轮作用下板的有效工作宽度: m m l m l a a 4.18.23 28.132.44.031>=<=+=+ = 有重叠 故:m m d l a 2.44.18.23 2=+=+= m t a a 6.02.04.0=+=+=' 无重叠

箱型曲线梁桥结构理论发展现状论文

浅析箱型曲线梁桥结构理论研究发展现状摘要:国内外许多学者致力于曲线桥结构受力的相关研究,提出了各种精确的或者是近似的分析方法。本文主要对曲线梁桥结构研究与分析的现状进行阐述和分析,希望能够在之后的分析之中提供相关的研究依据。 关键字:箱型曲线梁桥;理论;研究进展;发展方向 abstract: many scholars at home and abroad to curve bridge structure stress related research, puts forward all kinds of precise or is an approximate analysis method. this paper focuses on the research and analysis of the structure of the curved girder bridges on the current situation of explained and analyzed, and hope to be able to provide relevant analysis of after the research basis. key word: box girder bridge type curve; theory; research progress; development direction 中图分类号:u443文献标识码:a 文章编号: 一、绪论 随着我国高等公路建设的修建进程的加快,各种曲线桥结构在我国已经被广泛使用。曲线梁桥具有独特的流线型结构,其线条十分明快并且流畅,能够给人们以美的感受。并且曲线梁桥的设置可以让交通路线的规划很好地适应当地的地形特点,从而使得交通线

jx贝雷片 钢木组合梁法施工连续刚构箱梁桥0 段托架工法_secret

贝雷片+钢木组合梁法 施工连续刚构箱梁桥0#段托架工法 一、前言 连续刚构箱梁桥0#段由于其梁段高度最高、一次性砼浇注方量最大,而且由下构施工转为上构施工,需将施工作业面积扩展数倍,施工难度极大。托架作为承受全部荷载的工作平台,必须保证足够的强度和刚度。 我公司在总结和吸收各种施工方法的基础上,采用贝雷片+钢木组合梁法施工0#段托架。该方法利用制式器材贝雷片和工字钢组合成承重平台,并通过预埋件锚固在墩身上;底板模板则通过加强弦杆+方木组合结构以伸臂梁的型式支承在工字钢上;梁段标高通过楔块调整。每个0#段只需一次性投入预埋件,其它构件均可重复使用。 该技术应用于京福高速公路福建段层溪Ⅲ号特大桥施工中,取得了良好的经济效益;施工技术的先进性受到业主和社会各界的广泛好评,我们将该技术进行总结整理,形成本工法。 本工法叙述时以层溪Ⅲ号特大桥0#段托架为例。 二、工法特点 1、采用贝雷片代替传统三角形型钢或万能杆件桁架,一方面充分利用了高强材料,保证了工程质量;另一方面,降低了施工难度。工字钢则以伸臂梁的形式承受翼缘板相对较小荷载的同时,部分抵消了主跨内的正弯矩。 2、通过预埋构件安装贝雷片,取消了支架,解决了高墩和水上作业的施工难题。 3、肋木以伸臂梁的型式代替传统简支梁承受上部荷载,减小了跨径,降低了主跨正弯距,从而降低了材料性能要求。并通过模板、钢材和方木三种材料的有效组合,充分发挥了材料的各自性能。 三、适用范围 适用于铁路、公路悬臂浇筑梁桥的0#段和现浇段施工,尤其在高墩、水上作业或地势陡峭、地基软弱等情况下,具有广泛的适用性。 四、施工工艺 (一)工艺原理 根据荷载最大工程部位的受力分析,布置悬臂梁的间距和伸臂梁的跨径,在此基础上合

桥面板、横梁计算

(一) 活载内力 1. 汽车-20级产生的内力 将加重车后轮作用于铰缝轴线上,后轴作用力为P=130kN,轮压分布宽度 如图2-4-1所示。由《公路桥涵设计规范》查得,汽车-20级加重车后轮的着地长度a 2=0.2m ,宽度b 2=0.6m ,则得到板上荷载压力面的边长为 a 1=a 2+2H=0.2+2×(0.05+0.04+0.01+0.1)=0.6m b 1=b 2+2H=0.6+2×(0.05+0.04+0.01+0.1)=1.0m 荷载对于悬臂根部的有效分布宽度: a=a 1+2' b =0.6+2×0.7=2.0m a 1、 b 1—垂直于板跨及顺板跨方向车轮通过铺装层后分布于板顶的尺寸; a 2、b 2—垂直于板跨及顺板跨方向车轮的着地尺寸; ' b —集中荷载通过铺装层分布于板顶的宽度外缘至腹板边的距离; H —铺装层厚度。 冲击系数为(1+μ)=1.2666 作用于每米宽板条上的弯矩为: M sp =-(1+μ))4 (410b l a P - =-1.2666×)4 0.17.0(0 .24130-? =-9.26kN.m 作用于每米宽板条上的剪力为: Q sp =(1+μ)a P 4 =1.2666×0 .24130 ? =20.58kN 2.挂车-100产生的内力

图2-4-2 挂车-100的计算图式(单位:m ) 挂车-100的轴重为P=250kN ,着地长度2a =0.2m 和宽度b 2=0.5m 。车轮在板上的布置及其压力分布图形如图2-4-2所示,则 a 1=a 2+2H=0.2+2×(0.05+0.04+0.01+0.1)=0.6m b 1=b 2+2H=0.5+2×(0.05+0.04+0.01+0.1)=0.9m 铰缝处纵向2个车轮对于悬臂根部的有效分布宽度为: a=a 1+d+2' b =0.6+1.2+2×0.7=3.2m d —外轮的中距 悬臂根部处的车轮尚有宽度为c 的部分轮压作用: c= 'b b --9.0(2 1)=)7.09.0(29 .0--=0.25m 轮压面c ×a 1上的荷载对悬臂根部的有效分布宽度为: ' a =a 1+2c=0.6+2×0.25=1.1m 轮压面c ×a 1上的荷载并非对称于铰缝轴线,为简化计算,这里还是偏安全的按悬臂梁来计算内力。 最后可得悬臂根部每米板宽的弯矩为: 2 4)4 (41 10c b c a P b l a P M ' 'SP ??---= =-9 .01.1825.025.0250)4 9.07.0(2 .34250????--? =-11.25kN.m 作用在每米板条上的剪力为: 1 44b a Pc a P Q ' 'sp +=

如何用梁格法计算曲线梁桥桥梁分析

如何用梁格法计算曲线梁桥桥梁分析 一、梁格法既有相当精度又较易实行 对曲线梁桥, 可以把它简化为单根曲梁、 平面梁格计算, 也可以几乎不加简化地用块体 单元、板壳单元计算。 单根曲梁模型的优点是简单, 缺点是: 几乎所有类型的梁单元都有刚性截面假定, 因而 不能考虑桥梁横截面的畸变,总体精度较低。 块体单元、板壳单元模型,优点是:与实际模型最接近,不需要计算横截面的形心、剪 力中心、翼板 有效宽度,截面的畸变、翘曲自动考虑;缺点:输出的是梁横截面上若干点的 应力, 不能直接用于强度计算。 对于位置固定的静力荷载, 当然可以把若干点的应力换算成 横截面上的内力。 对于位置不固定的车辆荷载, 理论上必须采用影响面方法求最大、 最小内 力。板壳单元输出的只能是各点的应力影响面。 把各点的应力影响面重新合成为横截面的内 力影响面,要另外附加大量工作。这个缺点使得它几乎不可能在设计中应用。 梁格法的优点是: 可以直接输出各主梁的内力, 便于利用规范进行强度验算, 整体精度 能满足设计要求。 由于这个优点, 使得该法成为计算曲线梁桥和其它平面形状特殊的梁式桥 的唯一实用方法。 它的缺点在于, 它对原结构进行了面目全非的简化, 大量几何参数要预先 计算准备,如果由计算者手工准备,不仅工作量大,而且人为偏差较难避免。 二、如何建立梁格力学模型 1. 纵梁个数、横梁道数、支点与梁单元 对于有腹板的箱型、 于 实心板梁,纵向主梁的个数可按计算者意愿决定。全桥顺桥向划分 M 个梁段, 个横截面, 每个横截面位置,就是横向梁单元的位置。支点应当位于某个横截面下面, 是在某个横向梁单元下面。 每一道横梁都被纵向主梁和支 点分割成数目不等的单元。 梁单元用同一种最普通的 12 自由度空间梁单元,能考虑剪切变形影响 即可。 2. 纵向主梁的划分、几何常数计算 对于箱型梁桥,从什么地方划开,使其成为若干个纵向主梁?汉勃利提出了一个原则: 应当使划分以 后的各工型的形心大致在同一高度上。 笔者曾经用有限条法进行过考核, 依据这一原则, 依各主梁弯矩、 剪力计算出的正应力、 剪应力, 与有限条的吻合性确实较好。 试算的具体划分步骤如下: T 型梁桥,其梁格模型中纵向主梁的个数,应当是腹板的个数。对 共有 M+1 也就 纵、横 发现

高速铁路70m+120m+70m连续梁桥设计开题报告

轨道交通学院 毕业设计(论文)开题报告 题目:高速铁路70m+120m+70m连续梁桥设计 专业土木工程(轨道工程) 班级10115312 学号 姓名 指导教师 2014 年 3 月 2 日

1 本课题的目的和意义、国内外研究现状、水平和发展趋势 1.1课题的目的和意义 毕业设计是专业理论知识灵活运用于工程设计实践的一次升华,是大学学习的闭幕。毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段,是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓展、综合教与学的重要过程,是对大学期间所学知识的全面总结。 毕业设计是由我独立系统的完成一项工程设计,因而对培养自身的综合素质、增强工程意识和创新能力具有其他教学环节无法取代的重要作用。通过毕业设计这一时间较长的教学环节,我独立分析问题、解决问题的能力以及实践动手能力都会有很大的提高,还可以培养土木工程专业本科毕业生综合应用所学基础课、技术基础课及专业课知识和相关技能,解决具体问题的能力。以达到具备初步专业工程人员的水平,为将来走向工作岗位打下良好的基础。 1.2国内外研究现状与水平 我国自50年代中期开始修建预应力混凝土梁桥,至今已有40多年的历史,比欧洲起步晚,但近对年来发展迅速,在预应力混凝土桥梁的设计、结构分析、试验研究、预应力材料及工艺设备、施工工艺等方面日新月异,预应力混凝土梁桥的设计技术与施工技术都已达到相当高的水平[1]。 表1 我国部分已建成连续梁桥[2] 在20世纪90年代,钢管混凝土拱在发挥材料性能,降低工程造价,美化结构造型和减少施工设备等方面的优点逐步被桥梁界所重视[3]。钢管混凝土拱的新桥型也应运而生。如2005年初开通的巫峡长江大桥(中承式,主跨径460米)居同类桥梁跨度世界第

连续梁桥、连续刚构指导书

预应力混凝土连续梁桥、连续刚构桥 毕业设计指导书 康锐 预应力混凝土连续梁桥、连续刚构桥是应用广泛的公路和铁路桥梁形式,已经发展形成了相对成熟的设计施工技术方法,作为毕业设计的选择桥型,具有代表性。 一、设计题目 1、毕业设计的目的 经过毕业设计,使同学们了解预应力混凝土连续梁桥、连续刚构桥设计的基本过程,掌握预应力混凝土连续梁桥、连续刚构桥设计的基本要素,包括桥型的选择,桥跨尺寸的比选,主要结构尺寸的选择,结构受力计算分析,施工方法选择等。 通过毕业设计,同学们应对预应力混凝土连续梁桥、连续刚构桥设计有较全面的了解,能独立进行同类桥梁的计算分析,对预应力混凝土连续梁桥、连续刚构桥施工方法有一定的了解。 2、桥型的选择 预应力混凝土连续梁桥、连续刚构桥属于梁式桥类型。其基本承重结构为预应力混凝土主梁和墩柱。顾名思义,连续梁和连续刚构桥桥跨结构主梁采用多跨连续体系,有三个或者三个以上支点;在结构自重与外荷载作用下,主梁承受着交变的正负弯矩作用;连续梁在连续的中间支点处设置大吨位竖向支座,因此连续梁的最大跨度受中间支点竖向支座吨位的限制;连续刚构桥采用主梁与中间支墩完全的结构性连接而实现墩梁直接固结传力,无中间支点竖向支座构造,但同时主梁与中间桥墩在支点处的变形必须协调一致,因此连续刚构桥要求中间桥墩的结构刚度能适应主梁变形,中间桥墩具有较大的高度,同时采用具有相对较低的抗弯刚度的所谓柔性墩结构体系,如双薄壁墩结构。根据其一般的内力分配规律,为达到结构尺度分布协调、受力合理,并具有良好经济性的目的,中大跨度连续梁和连续刚构桥采用变截面的主梁结构,以期在结构刚度和内力分配上协调

大跨径刚构一连续组合梁桥【结构设计】与探讨方案

大跨径刚构一连续组合梁桥结构设计与 探讨(1) 本文介绍了布跨138+240+240+240+138=996m的刚构一连续组合梁桥的结构设计情况,并以之为例探讨了该类型桥在结构方案比选、设支座主缴的结构型式、支座力的平衡措施、计算模式以及一些其他方面的问题。 关键词:大跨径刚构一连续组合梁结构设计探讨 一、前言 在大跨径桥型方案比选中,连续梁桥型仍具有很强的竞争力。连续梁桥型在结构体系上通常可分为连续梁桥、连续刚构桥和刚构一连续组合梁桥。后者是前两者的结合,通常是在一联连续梁的中部一孔或数孔采用墩梁固结的刚构,边部数孔解除墩梁团结代之以设置支座的连续结构。在结构上又可分为在主跨跨中设铰、其余各跨梁连续和全联不设铰的组合梁桥两种形式,通常称后者为刚构一连续组合梁。在我国已建成的该桥型的比较典型的例子有东明黄河大侨,跨径比之更大的该类型桥现已初见尝试。 二、刚构一连续组合梁桥的结构受力特点及应用 1结构特征及受力特点 在连续梁桥中,将墩身与主梁团结而成为连续刚构桥。由于墩身与主梁形成刚架承受上部结构的荷载,一方面主梁受力合理,另一方面墩身在结构上充分发挥了潜能,因此该桥型在我国得到迅速的应用和发展[2]。具有一个主孔的单孔跨径已达 270m,具有多个主孔的单孔跨径也达250m,最大联长达1060m。随着新材料的开发和应用、设计和施工技术的进步,具有一个主孔的单孔跨径有望突破300m的潜力。而对于多跨一联的连续刚构是不是也能在联长上有更大的发展呢?众所周知,墩身内力与其顺桥向抗推刚度和距主梁顺桥向水平位移变形零点的距离密切相关。抗推刚度小的薄壁式墩身能有效地降低其内力,但随着联长的加大,墩身距主梁顺桥向水平位移变形零点的距离亦将加大,在温度、混凝土收缩徐变等荷载的作用了,墩顶与主梁一道产生很大的顺桥向水平和转角位移,墩身剪力和弯矩将迅速增大,同时产生不可忽视的附加弯矩,致使刚构方案无法成立。在结构上将墩身与主梁的团结约束予以解除而代之以顺桥向水平和转角位移自由的支座,这样就变成刚构一连续组合梁的结构形式。于是边主墩墩身强度问题得以解决,且在一定条件下联长可相对延长。可见,刚构一连续组合梁是连续梁和连续刚构的组合,它兼顾了两者的优点而扬弃各自的缺点,在结构受力、使用功能和适应环境等方面均具有一定的优越性。

桥面板计算(2)

桥面板计算(2) 简支梁桥桥面板计算 , 桥面板作用: 直接承受车轮荷载,把荷载传递给主梁,同时,它又能构成主梁截面的组成部分, 并保证了主梁的整体作用。 , 桥面板分类: 单向板、双向板;悬臂板、铰接板。 , 车轮荷载的分布: 作用在桥面上的车轮压力,通过桥面铺装层扩散分布在钢筋混凝土板面上,荷载在 o铺装层内的扩散程度,对于混凝土或沥青面层,荷载可以偏安全地假定呈45角扩散。 , 有效工作宽度: 板在局部分布荷载p的作用下,不仅直接承压部分的板带参加工作,与其相邻的部 分板带也会分担一部分荷载共同参与工作。因此,在桥面板的计算中,就需要确定所谓 板的有效工作宽度, , 桥面板内力计算: 对于梁式单向板或悬臂板,只要借助板的有效工作宽度,就不难得到作用在每米宽 板条上的荷载和其引起的弯矩。

对于双向板,除可按弹性理论进行分析外,在工程实践中常用简化的计算方法或现 成的图表来计算。 桥面板的作用 钢筋混凝土和预应力混凝土肋梁桥的桥面板(也称行车 道板),是直接承受车辆轮压的承重结构,在构造上它通常 与主梁的梁肋和横隔梁(或横隔板)整体相连,这样既能将 车辆活载传给主梁,又能构成主梁截面的组成部分,并保证 了主梁的整体作用。桥面板一般用钢筋混凝土制造,对于跨 度较大的桥面板也可施加横向预应力,做成预应力混凝土板。 从结构形式上看,对于具有主梁和横隔梁的简单梁格系 (图a)以及具有主梁、横梁和内纵梁的复杂梁格系(图b),桥面板实际上都是周边支承的板。 桥面板的分类 , 桥面板的受力特性:

ll/laab 板的长边与短边之比值愈大,向跨度方向传递的荷载就愈少。 , 单向板: 长宽比等于和大于2的周边支承板。 , 双向板: 长宽比小于2的周边支承板。 , 悬臂板: l/l,2ab 的T形梁桥,翼缘板的端边为自由边。 , 铰接悬臂板: l/l,2ab 的T形梁桥,相邻翼缘板在端部互相做成铰接接缝的构造。 车轮荷载的分布 作用在桥面上的车轮压力,通过桥面铺装层扩散分布在钢筋混凝土板面上,由于板的计算跨径相对于轮压的分布宽度来说不是相差很 大,故计算时应较精确地将轮压作为分布荷载 来处理,这样做既避免了较大的计算误差,并 且能节约桥面板的材料用量。 富于弹性的充气车轮与桥面的接触面实 际上接近于椭圆,而且荷载又要通过铺装层扩 散分布,可见车轮压力在桥面板上的实际分布

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