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預應力混凝土梁拱組合橋結構設計-展示頁

2025-07-08 06:19本頁面
  

【正文】 面鋪裝主橋為6cm現澆混凝土+10cm瀝青混凝土;引橋為10cm現澆混凝土+10cm瀝青混凝土; 施工方式懸臂澆筑法掛籃施工;水箱壓重法施工;拱肋分段吊裝施工; 橋型及縱、橫斷面設計為縮短工期,提高行車的舒適性,并考慮經濟要求和施工條件綜合分析比較各類橋型后最終采用預應力混凝土連續(xù)梁橋,跨徑為33+55+33m,施工方法三跨連續(xù)梁采用對稱懸臂澆筑法掛籃施工,鋼管混凝土拱肋采用分段吊裝,待鋼管拱肋焊接完畢后,灌注混凝土。采用預應力連續(xù)梁是因為其有如下特征:1.均載彎矩最大值比簡支梁可減小50%左右;2.均載彎矩圖面積比簡支梁可減小2/3左右;3.由于控制彎矩的減小,導致恒載的減小使橋梁自重更輕;4.加大連續(xù)梁的根部厚度可以減小跨中正彎矩,是連續(xù)梁突出特征;5.連續(xù)梁橋在一聯中無伸縮縫,行車條件較好; 截面型式及截面尺寸擬定(1)截面形式及梁高采用變截面單箱三室截面,跨中、底梁下緣采用2次拋物線變化。(3)底板寬度與厚度;以往通常采用32cm(跨中),逐漸向根部變厚,少數橋梁已開始采用2825cm者,其厚跨比通常為(1/140~1/160)L者。應特別注意主拉應力的控制,近年來在腹板上出現較多斜裂縫的病害甚多,應予謹慎。(5) 橫隔梁(板)設置在兩端支點、兩中支點、共設4道橫隔梁,中跨在相應拱肋吊桿處共設置了9道橫隔板。鋼管采用14mm厚Q345qd鋼板焊接組成,內灌C40微膨脹混凝土。吊桿采用φ5mmOVMPES555平行鋼絲成品索,標準強度1670Mpa,采用雙層HDPE防護,錨具為冷鑄墩頭錨。 恒載內力的計算恒載內力主要包括一期恒載內力和二期恒載內力的疊加。施工方案:本橋設計主梁采用懸臂澆筑法掛籃施工,鋼管拱肋采用分段吊裝,然后灌注混凝土,最后吊桿張拉。根據實際情況,本橋抓住枯水期搶出三主墩工程,再對稱向兩側進行懸臂施工。最后對稱進行橋面鋪裝工作。梁施工節(jié)段的劃分。從目前國內施工水平看,掛籃的承載不宜超過2000kN,節(jié)段長度不宜超過5m;(2)大跨徑的預應力混凝土連續(xù)梁,頂板鋼束采用大噸位群錨體系,集中錨固在腹板承托上;(3)梁段不宜過短,應滿足預應力管道彎曲半徑的最小直線段的要求;(4)梁段劃分的規(guī)格盡力減少,以利于施工。吊桿的張拉,應該滿足對稱的張拉方式,不同的施工順序,會得到不同的成橋索力。本設計為預應力混凝土梁拱組合橋,結合施工、使用中結構的受力特性及預應力筋束布置,全橋劃分為115個單元,116個節(jié)點,單元的劃分以橋梁的中線為對稱軸,限于篇幅,這里僅示出左邊半跨的劃分單元。(1)具體施工澆筑程序如下:先安裝主墩盆式橡膠支座,澆筑臨時固結塊;安裝托架澆注0號梁段;安裝掛籃,對稱懸澆16號梁段;澆注邊跨現澆段,合攏邊跨;拆除主墩臨時固結;澆注兩中跨合攏段;(2)每段梁澆注程序:安裝掛籃就位;測標高;立模;綁扎鋼筋;澆注箱梁混凝土;測標高;待混凝土強度達到95%設計強度,混凝土彈性模量達到設計90%后,張拉三向預應力束;測標高;移動掛籃進行下一梁段的施工;對已張拉的 三向預應力孔道及時壓漿,由于結構受溫度影響較大,測量時應盡量在早上進行,豎向預應力必須在掛籃移動前張拉,避免混凝土承受超前主應力而導致開裂,在每次掛籃移動后,應采取措施消除其非彈性變形。施工過程中采用對稱式兩邊同時進行,現澆后混凝土強度達到設計強度95%時張拉鋼束,每節(jié)段施工周期一般為5—10天。本橋將橫隔板看作與梁體一體的部分,在計算主箱梁集度時,計算集度公式為:式中:i——單元號;——i號單元一期恒載集度; ——i號單元的毛截面面積,Ai等于該單元兩端節(jié)點截面積的平均值。因篇幅有限,影響線的數據較多,這里僅列出部分影響線的數值及其彎矩和剪力的影響線。 節(jié)點影響線數據表(一)9單元右截面內力影響線X軸力剪力彎矩X軸力剪力彎矩0+00+00+00+00+00+00+00+00+00+00+00+00+00+00+00+00+00+00+00+0033+00+00+00+00+00+00+0088+00+00+00+00+0090+00+00+00+00+00103+00104+00107+00111+00114+00116+00117+00119+00120+00+00+00+00121 節(jié)點影響線數據表(二)17單元左截面內力影響線:X軸力剪力彎矩X軸力剪力彎矩0+00+00+00+00+00+00+00+00+00+00+00+00+00+00+00+00+00+00+00+00+00+00+00+00+00+00+00+00+00+0033+00+00+0033+00+00+00+00+00+00+00+00+0088+00+00+00+00+0090+00+00+00+00+00103+00104+00107+00111+00114+00116+00117+00119+00120+00+00+00+00121 節(jié)點影響線數據表(三)40單元左截面內力影響線:X軸力剪力彎矩X軸力剪力彎矩0+00+00+00+00+00+00+00+00+00+00+00+00+00+00+0033+00+00+0088+00+00+0090+00+00+00103+00104+00107+00111+00114+00116+00117+00119+00120+00+00+00+00121 ~: 9號截面剪力影響線 17號左截面剪力影響線 40號截面剪力影響線~: 9號截面彎矩影響線 17號截面彎矩影響線 40號截面彎矩影響線 活載內力計算具體計算采用專用程序在主梁活載內力影響線上動態(tài)加載可求得活載最大內力,下面僅給出梁在車道荷載和人群荷載作用下的活載內力計算結果, 車道荷載單元號節(jié)點號Mmax()Mmin()Qmax(kN)Qmin(kN)11+00+00+00+0312+00+02+00+0322+00+02+03+0223+03+02+03+0233+03+02+03+0234+03+03+03+0244+03+03+03+0245+03+03+03+0255+03+03+03+0256+03+03+03+0266+03+03+03+0267+04+03+03+0277+04+03+03+0278+04+03+02+0388+04+03+02+0389+04+03+02+0399+04+03+02+03910+04+03+02+031010+04+03+02+031011+03+03+02+031111+03+03+02+031112+03+03+02+031212+03+03+02+031213+03+04+02+031313+03+04+02+031314+03+04+02+031414+03+04+02+031415+03+04+01+031515+03+04+01+031516+03+04+01+031616+03+04+01+031617+02+04+01+031717+03+04+03+001718+03+04+03+0118105+03+04+03+011819+03+04+03+021919+03+04+03+021920+03+04+03+022020+03+04+03+022021+03+03+03+022121+03+03+03+022122+03+03+03+022222+03+03+03+022223+03+03+03+022323+03+03+03+022324+03+03+03+022424+03+03+03+022425+03+03+03+022525+
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