设计图成套技术(T梁通用图汇报)

,预应力混凝土公路桥梁通用设计图成套技术,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,T,梁通用图推广,二零零七年七月二十二日,预应力混凝土公路桥梁通用设计图成套技术,T,梁通用图,1,2,T,梁通用图技术推广,3,5,4,以往,T,梁桥设计、施工中的主要问题,新编通用图的基本情况,通用图的结构计算,6,7,通用图使用中的注意事项及适用范围,新编通用图的经济指标分析,预应力束与普通钢筋的布置,通用图的技术改进,以往,T,型梁桥,在设计、施工中的问题,以往,T,型梁桥在设计、施工中的问题,在本次,T,梁通用图的编制过程中，对过去的工程实践中,T,型梁桥的使用情况作了调研，总体上认为：,T,型梁桥在中等跨径桥梁中是一种较成熟的常用桥型，使用中出现的问题相对较少。,原,T,梁通用图除部颁标准图外，许多设计单位自行编制了多套通用图。由于设计思想的差异，各,T,梁通用图的结构尺寸、构造细节，预应力度的控制和普通钢筋的配置以及混凝土标号等方面也不相同。概括起来，在过去类似结构的设计、施工和使用中存在如下几个问题：,以往,T,型梁桥在设计、施工中存在的问题,1,）过去的通用图，特别是原部颁标准图大都执行的是,85,规范,，随着一系列新的标准、规范的实施，原标准图已不适应交通发展的需求，需要一套新的标准图。,2,）过去不同设计单位编制的通用图之间经济指标差异较大，有的安全度储备较大，偏于保守；有的过于追求经济性，安全储备不足。,以往,T,型梁桥在设计、施工中存在的问题,3,）过去的,T,梁结构一般不设调平层，现浇混凝土的大部分是参与结构受力的。由于施工引起的各梁间上拱值不一，导致,T,梁翼板在横向有一定高差，减小了桥面现浇层厚度，结构有效受力尺寸得不到保证。,4,）有的,T,梁翼板采用铰接，当相邻两梁的上拱值不一致或因施工误差使翼板高差较大时，桥面易沿铰接处产生纵向裂缝。,5,）对结构预应力度的控制不一致。有的设计采用全预应力结构且留有较大的压应力储备；有的设计采用部分预应力,A,类构件且拉应力较大，使得前者上拱值过大，后者不起拱。,以往,T,型梁桥在设计、施工中存在的问题,6,）有的,T,梁腹板偏薄，马蹄偏小，因施工不当常出现施工过程中的侧弯现象。,7,）有的,T,梁腹板侧面分布钢筋间距过大，直径偏小，易产生腹板裂缝。,8,）原部颁标准图只有简支桥面连续体系；随着高速公路的发展，对行车舒适性及结构耐久性要求更高，新编通用图除有简支桥面连续体系外，增加了先简支后结构连续体系。,9,）由于结构尺寸的不统一，致使模板的周转率差，当同一条路线有多家设计单位时，结构尺寸各不相同，模板不能统一使用；对同一施工单位，因承担的施工任务不同，模板也不能周转使用，要加以改造，造成较大的浪费。,以往,T,型梁桥在设计、施工中存在的问题,新编通用图的基本情况,基本概况,荷载等级,公路,级,公路,级,路基宽度,(m),23.0,24.5,26.0,28.0,33.5,34.5,8.5,10.0,12.0,跨 径,20m,、,25m,、,30m,、,35m,、,40m,斜 度,0,0,、,15,0,、,30,0,荷载等级与结构体系,公路,级、公路,级：装配式预应力混凝土,T,梁简支桥面连续体系；,公路,级：装配式预应力混凝土,T,梁先简支后结构连续体系。,注：每种宽度均包含整体式和分离式两种,路基宽度,结构尺寸,T,梁通用图各跨径各桥宽的结构尺寸，是根据现行规范的构造要求，总结过去预应力混凝土,T,梁使用中的经验和教训而拟定,并在计算中根据受力需要作了相应调整。,为方便标准化施工，,T,梁通用图预制梁宽尽可能相同，不同的梁距通过湿接缝宽度调整。公路,-,级预制梁宽均采用,1.7m,，湿接缝宽度在,0.4m,0.7m,之间；公路,-,级预制梁宽采用,1.5 m,与,1.7m,，湿接缝宽度在,0.5m,0.7m,之间,翼板的形式和尺寸、腹板宽度也相同，只是梁高和马蹄尺寸因不同的跨径有差异。,对于高速公路、一级公路上的桥梁，按采用混凝土墙式护栏的不利状况控制设计，二、三级公路上的桥梁按护栏内侧对齐原则布置。,梁片数,梁距,b,(cm),湿接缝宽,b1,(cm),预制梁宽,(cm),b2(c2+c1),桥宽,(cm),路基宽,(cm),备注,5,225,55,170,（,85+112.5,）,1125,2300,（整体式路基）,公路,-,级,225,55,170,（,85+112.5,）,1125,2300,（分体式路基）,235,65,170,（,85+117.5,）,1175,2450,（整体式路基）,240,70,170,（,85+120.0,）,1200,2450,（分体式路基）,6,210,40,170,（,85+100.0,）,1250,2600,（整体式路基）,215,45,170,（,85+100.0,）,1275,2600,（分体式路基）,220,50,170,（,85+120.0,）,1300,2800,（整体式路基）,225,55,170,（,85+112.5,）,1350,2800,（分体式路基）,7,235,65,170,（,85+107.5,）,1625,3350,（整体式路基）,235,65,170,（,85+120.0,）,1650,3350,（分体式路基）,235,65,170,（,85+107.5,）,1625,3450,（整体式路基）,240,70,170,（,85+117.5,）,1675,3450,（分体式路基）,5,240,70,170,（,85+120.0,）,1200,1200,公路,-,级,5,200,50,150,（,75+100.0,）,1000,1000,4,215,65,150,（,75+102.5,）,850,850,结构尺寸,跨径,L,2000,2500,3000,3500,4000,梁高,H,150,170,200,230,250,腹板变宽段长,L5,300,350,360,480,770,横隔板道数,n,3,5,5,5,7,横隔板间距,L1,950,600,718,840.5,636,横隔板间距,L2,-,600,720,845,650,连续梁现浇连续段长,L6,60,60,70,80,80,翼缘板端部厚,16,翼缘板根部厚,16+9=25,（加腋高,9,）,腹板宽,b,w,20,马蹄宽,b,h,44,48,50,60,60,马蹄高,t,h,+t,h,20+20,20+20,20+20,20+20,25+35,结构尺寸,T,梁主要尺寸表,（单位：,cm,）,通用图结构计算概述,结构计算概述,技术标准与设计规范,公路工程技术标准,（,JTG B01-2003,）,公路桥涵设计通用规范,（,JTG D60-2004,）,公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范,（,JTG D62-2004,）,公路桥涵施工技术规范,（,JTJ041-2000,）,预应力混凝土用钢绞线,（,GB/T5224-2003,）,公路交通安全设施设计技术规范,（,JTG D81-2006),结构计算概述,设计方法,通用图设计采用双院制，分别采用两种有效程序进行计算，主持单位选择一种跨径的简支结构体系进行全过程手工计算，用于校核。,计算手段,采用有效程序,MIDAS,、,GQJS,、桥梁综合程序（,BRC,）、,桥梁博士,等程序计算，以及手工计算。,预应力度控制,结构为全预应力构件，先简支后结构连续体系的负弯区由预应力束承受负弯矩；预应力度为最不利荷载组合主梁跨中上、下缘和支点上缘不出现拉应力。,桥面铺装,桥面铺装为二层，下层为,8cm,现浇混凝土（不参与结构受力），上层为,10cm,沥青混凝土。,结构计算概述,材料参数,（,1,）混凝土：预制主梁和桥面现浇混凝土均采用,C50,混凝土，弹性模量为,3.4510,4,MPa,，容重,V=26.0kN/m,3,。,（,2,）钢 材：采用现行国家有关标准。普通钢筋采用,R235,和,HRB335,。预应力钢筋采用高强度低松驰钢绞线，抗拉强度标准值,f,pk,=1860MPa,，公称直径,15.2mm,，弹性模量,E,p,=1.9510,5,MPa,，控制张拉力,con,=1395MPa,，松驰率,0.035,，松驰系数,0.3,。预应力管道用金属波纹管，管道摩阻系数,0.25,，偏差系数,0.0015,。,结构计算概述,环境条件及收缩徐变参数,环境条件按,类考虑（严寒地区），月平均最低气温取,-23,0,C,，月平均最高气温取,34,0,C,；温度梯度效应计算的温度基数：,T,1,=14,0,C,，,T,2,=5.5,0,C,；混凝土收缩系数和徐变按,40%RH70%,取值，徐变终极值取预应力束张拉以后,1500,天计。存梁期按,60,90,天计（按不利的存梁期控制）。,结构重要性系数,高速公路和一级公路上的桥梁设计采用,1.1,，二、三级公路桥梁设计采用,1.0,。,不均匀沉降,不均匀沉降：,L=20m,、,25m,结构取,3mm,，,L=30m,、,35m,、,40m,结构取,5mm,。,设计单位进行结构设计,提供主要结构参数和计算结果,复核单位进行结果复核,使用不同的计算程序进行计算,对比双方的计算结果，分析误差原因,对于重要的分歧提交审查组进行讨论，,以期设计、复核双方得到基本一致的结果。,结构计算流程,计算内容：,.,采用平面杆系有限元法对所有跨径、所有路基宽的正交,T,梁梁桥进行结构分析，按,桥规,各项要求进行验算；,.,采用空间杆系有限元法（空间梁格法）对正交,T,梁梁桥进行结构分析，按,桥规,各项要求进行验算；,.,将上述两种计算方法的计算结果进行分析对比；,结构计算内容与计算方法,.,对相同计算条件下的正交、斜交,T,梁梁桥采用空间杆系有限元法（空间梁格法）的计算结果进行分析对比。,、同时采用手工计算对主梁翼板、横隔板、结构连续处支点下缘等局部进行了强度与抗裂验算，并对边梁外翼缘设防撞护墙处截面按,公路交通安全设施设计技术规范,（,JTG D81-2006),进行了防撞设计。,计算方法：,对结构的整体计算采用车道荷载；而主梁翼板、横隔板等局部计算采用车辆荷载。,结构计算内容与计算方法,正常使用极限状态组合下纵梁跨中下缘最小应力表（,MPa,）,梁 号,平面杆系法,空间梁格法,二者差值,第一跨边梁,0.59,2.01,1.42,第二跨边梁,0.48,1.97,1.49,第三跨边梁,0.64,2.08,1.44,第一跨中梁,0.88,2.43,1.55,第二跨中梁,0.9,2.29,1.39,第三跨中梁,0.93,2.51,1.58,T,梁空间与平面计算结果分析,以,L=30m,、桥宽,12m,先简支后结构连续正交,T,梁计算结果进行比较,使用阶段正交、斜交,边梁,各分项内力表,(,单位：）,位 置,荷载名称,12.0m,正交,12.0m,斜交,部位,数值,部位,数值,第一跨,恒 载,跨中下缘,3737,跨中下缘,3489,汽车最大,2135,1926,钢束一、二次,-6180,-6209,梯度温度,545,597,收缩徐变二次,774,1125,沉 降,273,183,合 计,1284,1111,内力比较,T,梁正交、斜交计算结果分析,结论：斜交时，跨中下缘作用效应组合值比正交时小。,以,L=30m,、桥宽,12m,先简支后结构连续计算结果进行比较,使用阶段正交、斜交,边梁,各分项内力表,(,单位：）,位 置,荷载名称,12.0m,正交,12.0m,斜交,部位,数值,部位,数值,第二跨,恒 载,跨中下缘,3136,跨中下缘,3146,汽车最大,1789,1636,钢束一、二次,-6472,-6461,梯度温度,1056,916,收缩徐变二次,1367,1355,沉 降,190,213,合 计,1066,805,内力比较,T,梁正交、斜交计算结果