MIDAS连续梁计算书(2)

2019-04-15 23:39

② 等截面布置以等跨布置为宜,由于各种原因需要对个别跨径改变跨长时,也以等截面为宜。

③ 采用有支架施工,逐跨架设施工、移动模架法和顶推法施工的连续梁桥较多采用等截面布置。

双层桥梁在无需做大跨径的情况下,选用等截面布置可使结构构造简化。结合以上的叙述,所以本设计中采用满堂支架施工方法,变截面的梁。

2)横截面

梁式桥横截面的设计主要是确定横截面布置形式,包括主梁截面形式、主梁间距、主梁各部尺寸;它与梁式桥体系在立面上布置、建筑高度、施工方法、美观要求以及经济用料等等因素都有关系。

当横截面的核心距较大时,轴向压力的偏心可以愈大,也就是预应力钢筋合力的力臂愈大,可以充分发挥预应力的作用。箱形截面就是这样的一种截面。此外,箱形截面这种闭合薄壁截面抗扭刚度很大,对于弯桥和采用悬臂施工的桥梁尤为有利;同时,因其都具有较大的面积,所以能够有效地抵抗正负弯矩,并满足配筋要求;箱形截面具有良好的动力特性;再者它收缩变形数值较小,因而也受到了人们的重视。总之,箱形截面是大、中跨预应力连续梁最适宜的横截面形式。

常见的箱形截面形式有:单箱单室、单箱双室、双箱单室、单箱多室、双箱多室等等。单箱单室截面的优点是受力明确,施工方便,节省材料用量。拿单箱单室和单箱双室比较,两者对截面底板的尺寸影响都不大,对腹板的影响也不致改变对方案的取舍;但是,由框架分析可知:两者对顶板厚度的影响显著不同,双室式顶板的正负弯矩一般比单室式分别减少70%和50%。由于双室式腹板总厚度增加,主拉应力和剪应力数值不大,且布束容易,这是单箱双室的优点;但是双室式也存在一些缺点:施工比较困难,腹板自重弯矩所占恒载弯矩比例增大等等。本设计是一座公路连续箱形梁,采用的横截面形式为单箱单室。

2.1.3 梁高

根据经验确定,预应力混凝土连续梁桥的中支点主梁高度与其跨径之比通常在1/15—1/25之间,而跨中梁高与主跨之比一般为1/40—1/50之间。当建筑高

3

度不受限制时,增大梁高往往是较经济的方案,因为增大梁高只是增加腹板高度,而混凝土用量增加不多,却能显著节省预应力钢束用量。

连续梁在支点和跨中的梁估算值:

1111~)l,常用H=(~)l 153018201111变高度(曲线)梁:支点处:H=(~)l,跨中H=(~)l

162030501111变高度(直线)梁:支点处:H=(~)l,跨中H=(~)l

16202228等高度梁: H=(

而此设计采用变高度的直线梁,端支点处梁高为2.5米,中支点处梁高为3.5米,跨中梁高为2.0米。

2.1.4 细部尺寸

1) 顶板与底板

箱形截面的顶板和底板是结构承受正负弯矩的主要工作部位。其尺寸要受到受力要求和构造两个方面的控制。支墩处底板还要承受很大的压应力,一般来讲:变截面的底板厚度也随梁高变化,墩顶处底板为梁高的1/10-1/12,跨中处底板一般为200-250mm。底板厚最小应有120mm。箱梁顶板厚度应满足横向弯矩的要求和布置纵向预应力筋的要求。

本设计中采用双面配筋,且底板由支点处以抛物线的形式向跨中变化。底板在支点处设计为实心箱型截面,在跨中厚25cm.顶板厚30cm。

2) 腹板和其它细部结构

① 箱梁腹板厚度 腹板的功能是承受截面的剪应力和主拉应力。在预应力梁中,因为弯束对外剪力的抵消作用,所以剪应力和主拉应力的值比较小,腹板不必设得太大;同时,腹板的最小厚度应考虑力筋的布置和混凝土浇筑要求,其设计经验为:

a: 腹板内无预应力筋时,采用200mm。

b: 腹板内有预应力筋管道时,采用250—300mm。 c: 腹板内有锚头时,采用250—300mm。

大跨度预应力混凝土箱梁桥,腹板厚度可从跨中逐步向支点加宽,以承受支点处交大的剪力,一般采用300—600mm,甚至可达到1m左右。

4

本设计支座处腹板厚取40cm.,跨中腹板厚取30cm。

② 承托 在顶板和腹板接头处须设置承托。承托的形式一般为1:2、1:1、1:3、1:4等。承托的作用是:提高截面的抗扭刚度和抗弯刚度,减少扭转剪应力和畸变应力。此外,承托使力线过渡比较平缓,减弱了应力的集中程度。本设计中,根据箱室的外形设置了宽20mm,长20mm的上部梗腋,而下部采用 1:1的承托。

3)横隔梁

横隔梁可以增强桥梁的整体性和良好的横向分布,同时还可以限制畸变;支承处的横隔梁还起着承担和分布支承反力的作用。由于箱形截面的抗扭刚度很大,一般可以比其它截面的桥梁少设置横隔梁,甚至不设置中间横隔梁而只在支座处设置支承横隔梁。因此本设计没有加以考虑,而且由于中间横隔梁的尺寸及对内力的影响较小,在内力计算中也可不作考虑。

跨中截面及中支点截面示意图如下所示:(单位为cm)

图2-1 端支点截面

5

图2-2中支点截面

图2-3 跨中截面

2.15 主要材料及材料性能

1)混凝土

表2-1 混凝土表格

强度等弹性模量级 C40

(MPa) 32500 容重(kN/m) 25.00 3线膨胀系数 0.00001 f ck(MPa) f tk(MPa) f cd(MPa) f td(MPa) 26.80 6

2.40 18.40 1.65

2)普通钢筋

表2-2 普通钢筋表格

普通钢筋 R235 HRB335 HRB400 KL400 弹性模量(MPa) 210000 200000 200000 200000 容重(kN/m) 76.98 76.98 76.98 76.98 3f sk(MPa) 235 335 400 400 f sd(MPa) 195 280 330 330 f'sd(MPa) 195 280 330 330 3)预应力材料

表2-1 预应力材料表格

预应力钢绞弹性模张拉控制孔道磨阻系孔道偏差系线 12-15.2 15-15.2 量(MPa) 应力(MPa) 数 195000 1395 195000 1395 0.300 0.300 数 0.00001 0.00001 钢绞线松弛系数 0.3 0.3 一端锚固回缩值(m) 0.00600 0.00600 4)其他材料

钢板:锚头下垫钢板、灯具连接板等采用低碳钢; 预应力管道:采用波纹管成型; 支座:采用GPXZ系列盆式橡胶支座; 伸缩缝:采用D60型伸缩装置;

2.2 模型建立与分析

满堂支架施工的预应力混凝土连续梁桥,采用有限元计算可按两阶段建模,第一阶段建模是为了估算预应力钢束数量;根据钢束估算量,配置预应力钢束,并考虑施工过程与结构体系及截面特性的匹配关系,形成第二阶段模型,然后进行相应的计算和验算。

7


MIDAS连续梁计算书(2).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:英语学习法《茵梦湖》

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: