【文章內(nèi)容簡介】 板厚至小應(yīng)大于125mm。如果達(dá)到150mm或D/30則較好(D為箱梁內(nèi)壁凈距)。有梗肋的梁也可采用構(gòu)造要求數(shù)值。 箱梁頂板厚度確定箱形截面頂板厚度一般考慮兩個(gè)因素：一是要滿足橋面板橫向抗彎的要求，二是要滿足布置縱向預(yù)應(yīng)力鋼束的要求。 主梁高度由于預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋的跨度不斷增加，自重荷載設(shè)計(jì)荷載中占的比例明顯增大，對采用輕質(zhì)混凝土和高強(qiáng)度低松弛鋼絞線的橋梁，梁高有降低趨勢，以提高截面的有效承載力，減小自重。對于跨度較大的連續(xù)剛構(gòu)橋一般宜采用不等跨的形式，且是變高度連續(xù)梁。中小跨度橋梁可采用等跨度等梁高連續(xù)梁橋。變高度梁的截面變化規(guī)律可采用圓弧線、二次拋物線和直線等，通常以二次拋物線為最常用。 連續(xù)梁橋懸臂施工方法介紹本設(shè)計(jì)采用懸臂施工法，其主要特點(diǎn)如下： 施工特點(diǎn)懸臂施工法是利用已建成的橋墩沿橋跨方向?qū)ΨQ施工，其施工的必要條件是：施工中墩與梁固結(jié)，施工過程中橋墩需承受不對稱彎矩。懸臂施工時(shí)隨梁段增長，梁內(nèi)出現(xiàn)的負(fù)彎矩不斷增大，對梁上緣需逐段施加預(yù)應(yīng)力，使其與完成的梁段連成整體。其總體施工特點(diǎn)為：橋下無需搭設(shè)支架，對深水、大跨、通航、峽谷、高墩的條件下是最優(yōu)的施工方案；工藝簡單，施工設(shè)備少；多孔橋可平行施工，施工速度快；懸臂施工時(shí)使跨中正彎矩移到支點(diǎn)負(fù)彎矩，大大提高橋梁的跨越能力，節(jié)省施工費(fèi)用，降低施工造價(jià)等。此施工方法由早期的T形剛構(gòu)橋，后來又被推廣應(yīng)用于連續(xù)梁、連續(xù)剛構(gòu)、斜腿剛架、斜拉橋及拱橋等。連續(xù)剛構(gòu)橋采用懸臂施工，存在施工中的力學(xué)體系轉(zhuǎn)換問題，所以施工中應(yīng)及時(shí)調(diào)整所施加的預(yù)應(yīng)力，并考慮體系轉(zhuǎn)化及其他因素引起的次內(nèi)力。懸臂施工是由兩個(gè)相鄰的橋墩同時(shí)向兩側(cè)分段進(jìn)行，水平推進(jìn)，直到跨中合攏，各整段用預(yù)應(yīng)力緊密連成整體。它通常分為懸臂澆筑和懸臂拼裝兩類。懸臂澆筑法在發(fā)展中國家應(yīng)用較為普遍，其特點(diǎn)是適應(yīng)性強(qiáng)；工程造價(jià)一般比懸臂拼裝節(jié)省；運(yùn)輸、起吊設(shè)備要求低；全部為濕接頭，施工質(zhì)量極其控制易保證；工期較長、勞動(dòng)力用量多。懸臂拼裝法廣泛應(yīng)用于發(fā)達(dá)國家，其特點(diǎn)為工業(yè)化生產(chǎn)及機(jī)械化程度較高，比懸澆施工速度快；工期短、勞動(dòng)力用量少。高強(qiáng)混凝土質(zhì)量容易保證，但接頭處易造成預(yù)應(yīng)力損失，施工控制要求高；工程造價(jià)一般比懸臂澆注法高【4】。 托架與掛籃懸臂澆筑是在橋墩兩側(cè)對稱逐段澆筑混凝土，待混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后，張拉預(yù)應(yīng)力束，移動(dòng)掛籃繼續(xù)澆筑下一梁段。梁節(jié)段長度與梁段自重、掛籃重、平衡配重及施工荷載密切相關(guān)，一般每個(gè)階段的長度為3～4m，特大橋?yàn)?m左右。懸臂澆筑施工中的主要設(shè)備是掛籃，因橋墩根部塊的重量較大，且為了滿足拼裝和支承掛籃要求的起步長度，經(jīng)常先用托架澆筑第一梁段。托架上施工頭幾個(gè)梁段達(dá)到掛籃起步長度后，拼裝對接掛籃，待懸澆到一定長度后，再將對接掛籃承重梁分開，形成兩個(gè)獨(dú)立的掛籃向墩的兩側(cè)逐段推進(jìn)，新澆梁段達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后張拉預(yù)應(yīng)力束筋與前一梁段連成一體。掛籃是一個(gè)能自動(dòng)行走的空中活動(dòng)腳手架，懸掛在已張拉的箱梁節(jié)段上，現(xiàn)澆段的模板安裝、鋼筋綁扎、管道安裝、預(yù)應(yīng)力操作、壓漿封端等工作均在掛籃上進(jìn)行。完成一個(gè)梁段后，掛籃可前移一個(gè)梁段，循環(huán)懸臂澆完所有梁段。 工藝流程用掛籃懸臂澆筑施工，除0號塊等少數(shù)梁段用托架施工外，其余利用掛籃施工。其主要工藝流程為：拼裝掛籃、澆筑梁段；前移掛籃、調(diào)整、錨固；澆筑下一梁段；依次完成懸臂澆筑全部梁段；掛籃拆除；合龍段施工。第2章 橋跨總體布置及結(jié)構(gòu)主要尺寸 橋型布置及孔徑劃分 橋型三跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋，孔跨布置為82+154+82m。 截面形式及截面尺寸擬定 截面形式為了減小上部結(jié)構(gòu)的自重，達(dá)到增加跨度、減少下部結(jié)構(gòu)的工程量、增加截面抗扭剛度的目的，本橋采用單室箱截面。由于頂寬較大，分為上、下行，設(shè)計(jì)成雙幅橋，截面為兩個(gè)分離式單室單箱，設(shè)計(jì)時(shí)只考慮其中一幅。上部結(jié)構(gòu)采用變截面箱形梁。本橋?yàn)轭A(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋，本橋跨徑組成82+154+82＝318m，梁高按二次拋物線變化。橋墩高度為58/58m。本設(shè)計(jì)采用二次拋物線型變高度箱型截面，連續(xù)剛構(gòu)橋根部的高跨比一般為～，其中大部分為左右，本設(shè)計(jì)箱梁支座處梁高取9m (H1/L1/)：主跨中部箱梁的高跨比一般為～，(H2/L=1/40)。中跨：梁底曲線可設(shè)置為圓弧線、半立方拋物線、二次拋物線，本設(shè)計(jì)選為：二次拋物線變化；邊跨：與中跨對稱的梁段梁高與中跨對稱。 箱梁底板厚度設(shè)置中跨：底板中支撐處，負(fù)彎距大，需底板適當(dāng)加厚，提供必要的受壓面積，跨中正彎距大，避免恒載彎距，因此“中薄邊厚”設(shè)置，本設(shè)計(jì)中，支座底板厚80cm，按線性變化，跨中為40cm厚；邊跨與中跨對稱。 腹板厚度設(shè)置腹板厚度確定經(jīng)驗(yàn)公式：腹板總厚度：t＝(1+)(m)，其中，B為橋面總寬度(m)；L為主跨跨度(m)。同時(shí)應(yīng)滿足構(gòu)造要求：單個(gè)腹板厚度t0≥。中跨，支點(diǎn)附近承受剪力較大，腹板宜加厚，跨中宜減薄，本設(shè)計(jì)中按直線型變化。在近支座附近60cm厚，跨中取30cm厚。 橫隔板橫隔板可以增強(qiáng)橋梁的整體性和良好的橫向分布，同時(shí)還可以限制畸變；支承處的橫隔板還起著承擔(dān)和分布支承反力的作用。由于箱形截面的抗扭剛度很大，一般可以比其它截面的橋梁少設(shè)置橫隔板，甚至不設(shè)置中間橫隔板而只在支座處設(shè)置支承橫隔板。因此本設(shè)計(jì)只0號段處對稱設(shè)置了兩塊厚為80cm的橫隔板 ，邊支座中心線處設(shè)計(jì)為實(shí)心梁體。于是選用單箱單室截面為該橋的橫向斷面構(gòu)造，每片梁頂緣寬13m。根據(jù)同類橋梁設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)資料以及已經(jīng)建成的梁橋定得界面尺寸見圖21： 圖21 跨中和支座截面尺寸圖(單位：cm)根據(jù)選用的施工方案(懸臂澆筑)及所用施工機(jī)具(掛籃)的承重、支承點(diǎn)位置及支反力，對上部箱梁進(jìn)行施工分段，梁段長度規(guī)格應(yīng)盡量減少，以利于掛籃施工。梁段長度變化處的梁段重量差應(yīng)盡量減少，以利于施工控制。箱梁分段完成后進(jìn)行單元?jiǎng)澐志幪枴?具體分段本橋全長318m，全橋主梁共分92個(gè)梁段，雙薄壁墩有64個(gè)單元，承臺有4個(gè)單元，中支點(diǎn)0號塊長度14m，一般梁段長度分成3m、。其中0號塊在托架上現(xiàn)澆，邊跨采用滿堂支架施工。每個(gè)橋墩由10個(gè)4m單元加上6個(gè)3m單元組成；從雙薄壁墩中心線向跨中算起：5m+2m+3m2+2+4m14+1m=77m；邊跨支架澆注單元為4m，中跨，邊跨合攏段都為2m。 主梁施工方法及注意事項(xiàng)主梁采用懸臂澆筑法施工，墩頂梁段分別在各墩頂澆筑，其余梁段用活動(dòng)掛籃懸臂澆筑，掛籃總重750kN。施工程序建議分為三大步驟：澆筑墩頂0號梁段施工時(shí)。安裝掛籃，對稱懸臂澆筑至18號梁段。拆除跨中掛籃，澆筑邊跨19號合龍段，其后，澆筑中跨合攏段。拆除全部模板，形成三跨連續(xù)剛構(gòu)橋，張拉全部剩余鋼束。中跨合攏段混凝土澆筑，應(yīng)選擇非溫度急劇變化日之夜間氣溫最低時(shí)進(jìn)行 (由于設(shè)計(jì)中不能事先確定合攏時(shí)之溫度值，故按合攏溫度為15℃~20℃設(shè)計(jì))，為切實(shí)保證澆筑質(zhì)量，在中跨合攏段兩端截面間設(shè)鋼支撐，并于頂、底板上各張拉四根臨時(shí)鋼束，張拉力為500 kN，以鎖定合攏段兩側(cè)梁部，并在跨中合攏段左右分別設(shè)置2000kN的頂推力。合攏段混凝土達(dá)85％強(qiáng)度后，拆除臨時(shí)支座，放松臨時(shí)支座時(shí)重新張拉至設(shè)計(jì)張拉力。梁段懸澆時(shí)，與前段混凝土結(jié)合面應(yīng)予鑿毛，并清洗干凈，縱向非預(yù)應(yīng)力鋼筋采用搭接。懸臂澆筑施工時(shí)，兩端施工設(shè)備的重量要保持平衡，并注意無左右偏載，兩端澆筑混凝土進(jìn)度之差不得大于2m3。澆筑梁段混凝土?xí)r應(yīng)分水平層，一次整體澆筑成型，當(dāng)混凝土自流高度大于2m時(shí)，必須用溜槽或?qū)Ч茌斔停员ＷC混凝土的澆筑質(zhì)量。施工時(shí)所有備用孔道均需經(jīng)設(shè)計(jì)單位同意方可使用，施工完畢后，應(yīng)對備用孔道進(jìn)行壓漿處理。為使主梁施工達(dá)到高質(zhì)量、高精度和高安全度，除要求混凝土強(qiáng)度達(dá)到85％以后方可施加預(yù)應(yīng)力外，對已澆筑的梁段，要求通過以下四個(gè)方面的檢查校核后，方可進(jìn)行下一梁段的施工：(1) 箱梁截面各部尺寸以及中線誤差必須滿足施工規(guī)范要求。(2) 混凝土強(qiáng)度必須達(dá)到或超過設(shè)計(jì)標(biāo)號。(3) 預(yù)應(yīng)力的錨具控制應(yīng)力和鋼絞線的伸長量是否達(dá)到設(shè)計(jì)值。(4) 實(shí)測撓度值是否與設(shè)計(jì)值相符。所有直接由廠家提供的產(chǎn)品，如支座、錨具、鋼絞線、鋼筋等必須為合格產(chǎn)品，符合設(shè)計(jì)要求。 施工階段的劃分表21 具體施工段劃分表施工階段號內(nèi)容工期(天)備注1橋墩601步驟：(1) 剛構(gòu)墩墩身施工完畢至墩頂。(2) 澆筑0號梁段。(3) 混凝土強(qiáng)度達(dá)到85％后，張拉預(yù)應(yīng)力索。(4) 在0梁段上對稱架設(shè)掛籃，每個(gè)掛籃按75噸考慮。2澆筑0塊103張拉0塊預(yù)應(yīng)力鋼束， 5架設(shè)1掛藍(lán)204澆筑1塊32步驟：(1) 對稱澆筑1號梁段。(2) 混凝土強(qiáng)度達(dá)到85％后，張拉預(yù)應(yīng)力束。5張拉1塊預(yù)應(yīng)力鋼束1架設(shè)2掛藍(lán)56澆筑2塊33步驟：(1) 往兩端移動(dòng)掛籃。(2) 對稱澆筑2號梁段。(3) 混凝土強(qiáng)度達(dá)到85％后，張拉預(yù)應(yīng)力束。7張拉2塊預(yù)應(yīng)力鋼束1架設(shè)3掛藍(lán)58澆筑3塊34步驟：(1) 按前步驟依次澆筑3—18號梁段。(2) 混凝土強(qiáng)度達(dá)到85％后，張拉預(yù)應(yīng)力束。9張拉3塊預(yù)應(yīng)力鋼束1架設(shè)4掛藍(lán)510澆筑4塊311張拉4塊預(yù)應(yīng)力鋼束1架設(shè)5掛藍(lán)512澆筑5塊313張拉5塊預(yù)應(yīng)力鋼束1架設(shè)6掛藍(lán)514澆筑6塊315張拉6塊預(yù)應(yīng)力鋼束1架設(shè)7掛藍(lán)516澆筑7塊317張拉7塊預(yù)應(yīng)力鋼束1架設(shè)8掛藍(lán)518澆筑8塊319張拉8塊預(yù)應(yīng)力鋼束1架設(shè)9掛藍(lán)520澆筑9塊321張拉9塊預(yù)應(yīng)力鋼束1架設(shè)10掛藍(lán)522澆筑10塊323張拉10塊預(yù)應(yīng)力鋼束1架設(shè)11掛藍(lán)524澆筑11塊325張拉11塊預(yù)應(yīng)力鋼束1架設(shè)12掛藍(lán)526澆筑12塊327張拉12塊預(yù)應(yīng)力鋼束1架設(shè)13掛藍(lán)528澆筑13塊329張拉13塊預(yù)應(yīng)力鋼束1架設(shè)14掛藍(lán)530澆筑14塊331張拉14塊預(yù)應(yīng)力鋼束132架設(shè)15掛藍(lán)533澆筑15塊334張拉15塊預(yù)應(yīng)力鋼束135架設(shè)16掛藍(lán)536澆筑16塊337張拉16塊預(yù)應(yīng)力鋼束138架設(shè)17掛藍(lán)539澆筑17塊340張拉17塊預(yù)應(yīng)力鋼束141架設(shè)18掛藍(lán)542澆筑18塊343張拉18塊預(yù)應(yīng)力鋼束144橋端施工605步驟：(1) 安裝邊支座，并現(xiàn)澆邊跨梁段(2) 6個(gè)水箱配重。(3) 安裝邊跨和中跨合攏段8個(gè)吊架。(4) 澆筑邊跨合攏段。45邊跨合龍掛籃1046邊跨合龍現(xiàn)澆1047邊跨合龍張拉348跨中合攏掛籃106步驟：(1) 在中跨合攏段左右分別施加2000kN頂推力。(2) 張拉頂?shù)装甯?根臨時(shí)預(yù)應(yīng)力鋼索。(3) 澆筑合攏段梁段。(4) 混凝土強(qiáng)度達(dá)到85％后，張拉預(yù)應(yīng)力索。49跨中合攏現(xiàn)澆1050跨中合攏張拉351撤銷掛籃57步驟：拆除所有掛籃吊架。52工后收縮徐變608步驟：工后60天，安裝橋面欄桿施加橋面二期荷載。53施加二期恒載3054收縮徐變3600第3章 荷載內(nèi)力計(jì)算MIDAS系統(tǒng)是一套通用橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工計(jì)算系統(tǒng)，具有以下特點(diǎn)：，遵從國際標(biāo)準(zhǔn)的用戶界面，充分利用Windows強(qiáng)大的軟件與設(shè)備支持特性和多任務(wù)功能。，并提供了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)自動(dòng)生成和編輯功能，以及有效的數(shù)據(jù)糾錯(cuò)與查錯(cuò)功能，從而使得數(shù)據(jù)輸入這一繁瑣的工作得到了大大的簡化。、平面斜、彎和異型橋梁設(shè)計(jì)與施工計(jì)算功能，能進(jìn)行各種結(jié)構(gòu)體系的恒載與活載的線性與非線性結(jié)構(gòu)響應(yīng)計(jì)算，能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜的截面施工操作，能夠有效地模擬施工中采用的臨時(shí)支架和掛籃設(shè)備，能夠進(jìn)行結(jié)構(gòu)上下部共同作用的分析；能夠自動(dòng)對斜拉橋等帶索體系進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化及考慮活載效應(yīng)后估算拉索面積，并能夠自動(dòng)計(jì)算每根拉索的施工張拉力；能夠自動(dòng)按照規(guī)范進(jìn)行三種承載能力極限狀態(tài)組合和六種正常使用極限狀態(tài)組合(包括施工階段組合V)，并根據(jù)您的要求進(jìn)行這九種組合的配筋計(jì)算或應(yīng)力驗(yàn)算和強(qiáng)度驗(yàn)算及抗裂性驗(yàn)算；系統(tǒng)同時(shí)附有截面設(shè)計(jì)計(jì)算、活載橫向分布系數(shù)計(jì)算以及基礎(chǔ)計(jì)算等模塊。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)計(jì)算安排在后臺進(jìn)行，從而可以隨時(shí)對項(xiàng)目的計(jì)算進(jìn)程進(jìn)行干預(yù)，包括項(xiàng)目的啟動(dòng)、停止以及設(shè)置項(xiàng)目計(jì)算的起始點(diǎn)。，系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸出圖文并茂，表格、文字和圖形顯示將同時(shí)展現(xiàn)在您的眼前，并可以根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)定，輸出規(guī)格化的圖形結(jié)果。，本系統(tǒng)所有的文字和圖形結(jié)果可以隨時(shí)在各種打印機(jī)和繪圖儀上輸出，同時(shí)提供了打印預(yù)覽功能【5】。圖31 MIDAS邊跨單元和節(jié)點(diǎn)劃分圖圖32 MIDAS中跨單元和節(jié)點(diǎn)劃分圖 基本參數(shù) 計(jì)算方法恒載內(nèi)力計(jì)算采用MIDAS提供的有限元方法計(jì)算，由于不同的施工方法所計(jì)算出來的恒載內(nèi)力會不一樣，所以計(jì)算時(shí)應(yīng)該嚴(yán)格考慮施工階段的劃分。 材料信息(1)混凝土本設(shè)計(jì)梁體采用C50 級混凝土，雙薄壁墩墩采用C40 級混凝土，承臺采用C30級混凝土，根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范JTG D622004》 條規(guī)定【6】，具體材料特性見表31所示：表31 混凝土材料特性表類別材料特性C50級混凝土(梁體)C40級混凝土(墩身)C30級混凝土(承臺)