说 明
4 构造及设计要点
1.桥型设计
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1 设计标准与规范
1.交通部标准《公路工程技术标准》JTG B01-2003; 2.交通部标准《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004;
3.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; 4.交通部标准《公路桥涵施工技术规范》JTJ 041-2000; 5.交通部标准《公路交通安全设施设计规范》JTG D81-2006; 6.交通部标准《公路交通安全设施施工技术规范》JTG F71-2006
桥梁纵向按平坡设计,横向坡度均为2%。一联为4×30m至8×30m的装配式部分预应力混凝土连续箱梁。采用多箱单独预制,简支安装,现浇连续接头的先简支后连续的结构体系。为了便于模板制作和外形美观,主梁沿纵向外轮廓尺寸保持不变。支座设置方式除每联端支座设滑板支座外,各中墩上支座型式应按气温变幅大小,每联孔数多少,桥墩高低等具体情况,通过计算和已有实践经验确定。
2.结构分析
(1)内力计算采用平面杆系有限元程序,荷载横向分配系数采用刚接板(梁)法计算,并用梁格法进行检算。桥面板计算按单向板和悬臂板计算。
(2)相关参数
设计环境类别为Ⅰ类 相对湿度 75%
墩、台不均匀沉降考虑为L/3000。
竖向日照正温差 T1=14℃,T2=5.5℃ A=300mm 竖向日照反温差 T1=7℃,T2=2.75℃ A=300mm 预应力管道成型为钢波纹管 管道摩擦系数 u=0.23 管道偏差系数 κ=0.0015 1/m 钢筋回缩和锚具变形为 6mm 3.构造处理
(1)为了减轻安装重量和增加横向整体性,在各箱之间设横向湿接缝。每联端部横梁部分与箱梁同时预制,各中间墩顶横梁采用现浇(箱内堵头板采用单独预制)。
(2)为了满足锚具布置的需要,箱梁端部在箱内侧方向加厚,腹板内预应力钢束除竖向弯曲外,在主梁加厚段尚有平面弯曲。与此相应,锚固面应在两个平面上倾斜,以使预应力钢束张拉时垂直于锚固端面。
(3)为了扩散应力,预应力锚具在梁端布置力求均匀。
(4)本设计箱梁为部分预应力混凝土A类构件,跨中底板下层钢筋和支点处顶板上层钢筋是根据承载能力极限状态设置的。
(5)钢绞线的弯折处采用圆曲线过渡,管道必须圆顺,定位钢筋在曲线部分以间隔为50cm、直线段间隔为100cm设置一组。顶板负弯矩钢束的定位钢筋每间隔100cm设置一组。
2 技术标准
1.汽车荷载等级:公路-Ⅰ级;
2.桥面宽度:2×净-11.5m(用于路基宽度26.0m); 3.桥梁跨径:30m; 4.桥梁斜度:30°
3 主要材料
1.混凝土
预制箱梁、横梁 C50混凝土 现浇接头、湿接缝 C50混凝土 调平层 C40混凝土 2.钢材
(1)低松弛高强度预应力钢绞线应符合标准《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224-2003的规定。单根钢绞线公称直径15.2mm,钢绞线面积A=139mm²,钢绞线抗拉强度标准值fpk=1860MPa,弹性模量Ep=1.95×105MPa。
(2)钢筋直径≥12mm,均采用带肋螺纹钢筋;钢筋直径<12mm,采用光圆钢筋。其种类分别为HRB335和R235,技术性能应分别符合GB1499-1998和GB13013-1991的规定。
(3)钢板应采用符合GB700-98标准的Q235钢板。 3.其它
(1)锚具及管道成孔。箱梁锚具设计采用OVM型锚具及其配套的设备,管道成孔采用钢波纹管;卷制钢纹管的钢带厚度不小于0.3mm。
(2)桥梁支座均采用板式橡胶支座GYZ和GYZF4系列产品,其性能应符合交通部行业标准JT/T4-2004的规定。
(3)桥梁防水层采用三涂改进型防水材料。 (4)桥梁伸缩装置采用型钢组合伸缩缝。
s江苏省交通科学研究院 编制: 复核: 审核: 审定: QT-3-2(2/33)
204国道海安、如皋段扩建工程桥涵通用图
说 明
土底部浇在一起。
6.所有钢束均采用两端张拉,且应在横桥向对称均匀张拉。 7.钢绞线张拉锚下控制应力为σ
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(6)箱梁顶板负弯矩钢束的钢波纹管,应在预制箱梁时预埋。在箱梁安装好后,浇筑连续接头段前将对应的波纹管相接。
(7)预制箱梁简支安装时的临时支座,可采用硫磺砂浆制成,硫磺砂浆内应埋入电热丝,可采用电热法解除临时支座。
(8)桥面铺装为10cm厚沥青混凝土。
(9)为了使桥面平整,预制箱梁顶面设置6cm厚水泥混凝土调平层;调平层顶面设置防水层。
(10)为了保证桥梁的平整,建议箱梁跨中向下设1.6cm的预拱度。预拱度可采用圆曲线或抛物线。
5.临时支座顶面标高应与永久支座顶面标高相齐平。永久支座顶面直接与接头混凝
=0.75fpk=1395MPa。张拉采取双控,以钢束引伸
量进行校核,各钢束引伸量详见下表。
钢束引伸量一览表 单位:cm
编号 位置 中 跨 边 跨 N1 20.5 20.5 N2 20.5 20.4 N3 20.4 20.4 N4 20.6 20.6 T1 T2 6.3 11.2 5 施工要点
有关桥梁的施工工艺及其质量检查标准,均按《公路桥涵施工技术规范》JTJ 041-2000中的有关规定执行。另外,根据本结构的特点,提出以下几点注意事项。
1.箱梁施工工艺流程如下。
(1)先预制主梁,待养护时间达到7天,并且混凝土达到设计强度的90%后,张拉正弯矩区预应力钢束,压注水泥浆并及时清理箱梁底板通气孔。
(2)设置临时支座并安装好永久支座(联端无需设临时支座)逐孔安装主梁,置于临时支座上成为简支状态,及时连接桥面板钢筋及端横梁钢筋。
(3)连接连续接头段钢筋,绑扎横梁钢筋,安装顶板束波纹管并穿束。在日温最低时,浇筑连续接头、中横梁及其两侧与顶板负弯矩束同长度范围内的桥面板,达到设计强度的95%后,张拉顶板负弯矩预应力钢束,并压注水泥浆。每联箱梁形成连续的步骤详见施工顺序图。
(4)接头施工完成后,浇筑剩余部分桥面板湿接缝混凝土,剩余部分桥面板湿接缝混凝土应由跨中向支点浇筑。浇筑完成后拆除一联内临时支座,完成体系转换。解除临时支座时,应特别注意严防高温影响橡胶支座质量。
(5)连接顶板钢束张拉预留槽口处钢筋后,现浇调平层混凝土、喷洒防水层、护栏施工、进行桥面铺装施工及伸缩缝安装。
2.箱梁施工中钢筋的连接方式:钢筋直径≥12mm时,如设计图纸中未说明,钢筋连接应采用焊接,钢筋直径<12mm时,如设计图纸中未说明,钢筋连接可采用绑扎。绑扎及焊接长度应按照《公路桥涵施工技术规范》的有关规定严格执行。
3.预制箱梁应保证支座预埋钢板的位置、高度正确。防撞护栏的锚固钢筋应预先埋入,并注意预留泄水孔位置。
4.现浇接头段混凝土可采用微膨胀水泥。
8.从箱梁预制到浇筑完横向湿接缝的时间不宜超过三个月。 9.所有新、老混凝土结合面均应严格凿毛处理。
10.本设计预制梁架设方案为跨墩龙门架施工。如采用架桥机或其它架设方式,应根据实际情况自行验算。
6其它
在每一联的端部均应设置伸缩缝,本设计采用大变位伸缩装置,由于联孔长度、温度变幅、安装温度以及设置位置等情况不同,边跨梁长值不同,伸缩装置型号也不同,为方便设计,本设计中的边跨箱梁长度按减短8cm考虑,伸缩缝预留槽尺寸按D160型伸缩装置尺寸设计,并按其计算各种材料数量。具体设计中应根据实际情况计算边跨梁长及伸缩装置型号。梁端至墩中心或背墙线顺桥向距离δ值计算式为:
δ=αβ(tmax-tA)L+fmin/2 (墩) δ=αβ(tmax-tA)L+fmin (台) 式中:
α=0.00001
tmax—采用的最高设计气温(℃)
tA—安装温度(℃) L-变位零点至计算点长度
fmin-两梁端的最小间隙,由厂家提供的伸缩缝资料查取。 β=1.2
当计算梁长与本设计中的梁长不一致时,应对有关图纸中的尺寸作相应调整。
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