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2023年20米T梁设计说明(0.2g)-新改(25.5m)(精选文档)

时间:2022-10-24 11:15:03  来源:网友投稿

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2023年20米T梁设计说明(0.2g)-新改(25.5m)(精选文档)

 

 2 20 0 米 T T 梁上部构造 设计说明

  一.

 通用图适用条件和技术标准

 1. 本通用图适用于地震动加速度峰值为 0.2g 的情况。

 2. 本册 20 米 T 梁上部构造图适用于 25.5 米宽整体式及 12.55 米宽分离式的桥梁。

 3. 本通用图适用于平面位于直线和曲线的桥梁。平曲线半径应满足 R≥300m,可采用 1~6 孔一联,结构连续长度不超过 6 孔一联的梁式桥。

 4. 梁片数及间距:5 片梁,梁间距 2.55m。

 5. 梁长范围:18~21m(包含伸缩缝和现浇连续段)。

 6. 汽车荷载:公路-I 级。

 7. 结构设计安全等级:一级。

 8. 环境类别:一般环境 I 类。

 9. 行车道数:双向 4 车道。

 10. 设计速度:80km/h。

 二.

 设计 规范 与标准

 1. 中华人民共和国行业标准《公路工程技术标准》(JTG B01-2014) 2. 中华人民共和国行业标准《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2015) 3. 中华人民共和国行业标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG 3362—2018) 4. 中华人民共和国行业推荐性标准《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T 3650-2020) 5. 中华人民共和国国家标准《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T 5224-2014)

 6. 中华人民共和国国家标准《钢筋混凝土用钢 第 1 部分:热轧光圆钢筋》(GB/T 1499.1-2017)

 7. 中华人民共和国国家标准《钢筋混凝土用钢 第 2 部分:热轧带肋钢筋》(GB/T 1499.2-2018)

 8. 中华人民共和国国家标准《钢筋混凝土用钢 第 3 部分:钢筋焊接网》(GB/T 1499.3-2010)

 9. 中华人民共和国交通运输行业标准《预应力混凝土桥梁用塑料波纹管》(JT/T 529-2016)

 10. 中华人民共和国交通部颁标准《公路桥梁预应力钢绞线用锚具、夹具和连接 器》(JT/T 329-2010)

 11. 中华人民共和国国家标准《碳素结构钢》(GB/T 700-2006)

 12. 中华人民共和国交通运输行业标准《公路桥梁板式橡胶支座》(JT/T 4-2019)

 13. 中华人民共和国国家标准《橡胶支座 第 2 部分:桥梁隔震橡胶支座》(GB 20688.2-2006)

 14. 中华人民共和国交通运输行业标准《公路桥梁伸缩装置通用技术条件》(JT/T 327-2016)

 15. 中华人民共和国交通运输行业标准《路桥用水性沥青基防水涂料》(JT/T 535-2015)

 16. 中华人民共和国行业推荐性标准《公路工程混凝土结构耐久性设计规范》(JTG/T 3310-2019)

 17. 中华人民共和国行业标准《公路工程施工安全技术规范》(JTG F90—2015)

 18. 中华人民共和国行业标准《公路交通安全设施设计规范》(JTG D81-2017)

 19. 中华人民共和国行业标准《公路交通安全设施设计细则》(JTG/T D81-2017)

 20. 中华人民共和国行业标准《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2017)

 21. 《云南省高速公路施工标准化实施要点》(第 1 册工地建设)

 22. 《云南省高速公路施工标准化实施要点》(第 2 册工程施工)

 三.

 主要材料

 1. 混凝土:预制 T 形梁、横隔板、翼板湿接头采用 C50 混凝土;伸缩缝预留槽采用C50 钢纤维混凝土;桥面现浇层混凝土采用 C50 混凝土;墙式护栏采用 C35 混凝土;桥面铺装采用沥青混凝土。

 2. 预应力钢绞线:采用符合《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T 5224-2014)标准高强度低松弛预应力钢绞线。公称直径φs 15.2(7φ5)mm,公称面积 140mm 2 ,抗拉强度标准值 f pk =1860MPa,弹性模量 E p =1.95×105 MPa。

 3. 锚具及管道成孔:所采用的锚具应满足设计要求,并应满足《公路桥梁预应力钢绞线用锚具、夹具和连接器》(JT/T 329-2010)附录 C 的要求或由厂家提供相应的锚具传力证明,且符合《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T 3650-2020)第 7 章 7.3 条和 7.4 条的规定。正、负弯矩钢束成孔方式均采用塑料波纹管。波纹管材料的物理力学指标应符合交通行业标准《预应力混凝土桥梁用塑料波纹管》(JT/T 529-2016)的规定。

 4. 普通钢筋:采用热轧 HPB300、HRB400 钢筋,钢筋的主要技术性能必须分别符合国家标准《钢筋混凝土用钢 第 1 部分:热轧光圆钢筋》(GB/T 1499.1-2017)、《钢筋混凝土用钢 第 2 部分:热轧带肋钢筋》(GB/T 1499.2-2018)的有关规定;桥面铺装钢筋焊接网宜采用 CRB550 级冷轧带肋钢筋,焊接网用钢筋的技术要求应符合现行国家标准《钢筋混凝土用钢 第 3 部分:钢筋焊接网》(GB/T 1499.3-2010)的规定。

 5. 钢板:应符合国家标准《碳素结构钢》(GB/T 700-2006)规定的普通碳素结构钢(Q235)。

 6. 支座:对于≥3 孔的连续梁,简支处采用圆形滑动型水平力分散型橡胶支座,规格 LNR(H)-d370×127mm,连续处(纵向单支座)采用圆形固定型水平力分散型支座,规格 LNR-d470×137mm;对于 2 孔一联的连续梁和 1 孔简支梁,简支处和连续处均采用圆形固定型水平力分散型支座,简支处规格 LNR-d370×119mm,连续处(纵向单支座)规格 LNR-d470×137mm。支座技术性能及尺寸偏差按《橡胶支座 第 2 部分:桥梁隔震橡胶支座》(GB 20688.2-2006)执行,R LNR 固定型水平力分散型橡胶支座极限剪应变250%u  。

 7. 伸缩缝:当本联与相邻联均为 20m 跨径 1~6 孔结构连续时,联间采用 FD-80 型伸缩缝;桥台处采用 FD-80 型伸缩缝;本联(20m 跨径)与相邻联(30m、40m 跨径)组合使用时,联间伸缩缝按本联、相邻联所需伸缩缝型号较大者取用,伸缩缝槽口及钢筋构造详见相关图纸。伸缩缝必须符合交通运输行业标准《公路桥梁伸缩装置通用技术条件》(JT/T 327-2016)的要求。

 8. 其它材料:砂、石、水的质量须符合《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T 3650—2020)的有关规定。

 四.

 设计要点

 1. 本通用图结构设计为 20 米跨径预应力混凝土 T 形连续梁和简支梁。连续梁采用先简支后结构连续结构,按 A 类部分预应力混凝土构件设计。

 2. 本通用图预制 T 梁高 1.5m,上设 10cm 厚 C50 现浇桥面混凝土,10cm 沥青混凝土桥面铺装。T 梁间距 2.55m,中梁预制宽度 1.8m,翼板间留有 0.75m 的横向湿接缝;跨

 中段预制 T 形梁梁肋宽度采用 20cm,马蹄高度采用 20cm、宽度采用 48cm,靠近端部时梁肋宽度由 20cm 渐变至 48cm,与马蹄同宽,其渐变长度为 3.4m。位于曲线部分的桥跨用预制 T 梁边梁悬臂板调整形成曲线桥;桥梁每孔设 2 道中隔板,连续梁靠简支端设一道端隔板,靠连续端不设端隔板,因此仅有一道端隔板;简支梁有两道端隔板; 中隔板与主梁正交 ,每孔桥跨中横隔板位于曲线内侧最短梁长跨中左右各 3.25m m 处 ,端隔板 沿路中线 径向设置 ;预制梁梁端面沿路中线径向布置。预制 T 形梁梁顶横坡为每孔两端横坡的平均值。中隔板底面横坡与梁顶横坡一致,端隔板底面横坡与该处孔端横坡一致。桥面横坡由盖梁及支座垫石调整。为使支座水平设置,在预制 T 形梁简支端设置满足主梁纵坡的梁靴;墩顶纵向湿接缝为实心断面。

 3. 本通用图预制 T 形梁按平面有限元杆系采用桥梁博士计算软件进行分析计算。横向分布系数按成桥断面考虑,采用刚接板梁法和梁格法二种方法进行对比分析,按其中最不利者选用,不考虑 10cm 厚现浇混凝土参与受力。

 4. 有关设计参数:相对湿度 70%;管道摩擦系数μ=0.175;偏差系数 k=0.0015;预应力松弛系数取 0.3;非线性温度梯度,按《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2015)计算;预应力钢束采用两端张拉,锚具变形及钢束回缩总变形值取 12mm。

 5. 桥面铺装:顶层沥青混凝土厚 10cm,底层 C50 混凝土厚 10cm,两层之间设防水层。位于曲线上的桥梁,平纵坡组合后各点桥面沥青混凝土铺装厚度不尽相同,以最薄处不少于 8cm,最厚处不大于 13cm 控制。

 6. 梁体预应力钢束分正弯矩钢束和负弯矩钢束两种,均采用圆形锚具和圆形塑料波纹管。正弯矩钢束在梁体预制时张拉,负弯矩钢束在连续段混凝土浇筑完且强度达到设计要求后张拉。预应力钢束锚下控制张拉力及应力见表 1。

 施工控制张拉力=锚下控制张拉力+锚圈口摩阻损失(试验测定)。

  表 表 1 1

 2 20 0 米 T T 形梁钢束锚下控制张拉力表

 类型 钢绞线股(股)

 钢绞线面(mm2 )

 锚下控制张拉力(kN)

 锚下控制应力(MPa)

 正弯矩钢束 5 700 977 1395 6 840 1172 1395 7 980 1367 1395 8 1120 1562 1395 9 1260 1757 1395 负弯矩钢束 3 420 586 1395 4 560 781 1395 7. 桥面系及附属构造 桥面系设计包括桥面铺装、墙式护栏、排水设施等。

 (1)桥面铺装 采用 10cm 混凝土+防水材料+10cm 沥青混凝土铺装。

 为保证调平层内钢筋焊网质量,10cm 厚混凝土内钢筋焊接网应采用工厂制成品。

 (2)墙式护栏 单幅桥梁两侧各 0.55m 范围内设置混凝土墙式护栏。

 (3)排水设施 桥梁排水方式应根据桥梁具体情况取用,桥梁排水可采用竖向排水或横向排水的方式。当部分桥跨跨越特殊路线或河沟等需设置排水收集系统时,需结合桥跨具体情况做

 特殊设计并计入相关数量。

 (4)防抛设施 当部分桥跨跨越地方道路或障碍物等需要设置防抛设施时,需结合桥跨具体情况做特殊设计并计入相关数量。

 五.

 施工 要点

 (一)总则 1. 本通用图预制 T 梁上部结构施工工艺要求及质量检验标准应符合《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T 3650—2020)和《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2017)的规定。

 2. 施工时应严格按照有关规范规定的要求执行,必须对各主要工艺制定详细的施工细则。

 3. 对于国家或行业规定的工程淘汰落后工艺、设备、材料等相关内容,按规定从严执行。

 4. 普通钢筋、预应力钢材和锚具应按设计技术指标进行购货,并按照中华人民共和国行业推荐性标准《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T 3650-2020)有关要求,进行严格验收和检验。

 5. 各种材料成品及半成品质量均应进行检验和按相关规范标准规定进行抽样试验。

 6. 混凝土施工 (1)上部结构使用了强度等级较高的混凝土,必须仔细研究确定施工工艺和选用的材料,进行混凝土最佳配合比设计与试验,制定控制质量、控制标准和检测规程,并严格执行,确保满足强度、耐久性等质量要求。

 (2)混凝土颜色应全桥保持一致,宜尽可能采用同一厂家同一品种的水泥,模板应采取措施确保表面光滑平整。

 (3)混凝土养护须制订具体的养护方案,并严格实施,须做到保温、保湿、防晒,尽量减少收缩、温差的影响;新浇混凝土待收浆后予以覆盖和洒水养护(混凝土面有模板覆盖时,应在养护期间使模板保持湿润)。

 (4)所有新旧混凝土接缝表面均应严格凿毛、清洗,以保证新旧混凝土结合良好。

 (5)各部分应严格控制截面尺寸,施工误差应严格限制在施工规范容许的偏差范围之内。

 7. 预应力施工 (1)预应力钢材及预应力锚具进场后,应按有关规定对每批钢绞线的强度、弹性模量、截面积、延伸量和硬度等指标进行抽检并应分批严格检验和验收,妥善保管,对不合格产品严禁使用。锚具除检查外观、精度及质量出厂证明书外,对锚具的强度(包括疲劳强度)、硬度(锚板及夹片)、锚固效率应进行抽验;应逐个检查锚具垫板喇叭管尾端内有无毛刺,对有毛刺者应予退货,不准使用。

 (2)预应力钢材及预应力锚具按有关规定验收合格后,应就实测的弹性模量和截面积对计算引伸量做修正。

 引伸量修正公式为:

 Δ ΔEAEA  式中:E、A为实测弹性模量和截面积; E 、 A 为计算弹性模量和截面积。

 Δ 为设计理论引伸量。

 (3)钢绞线和锚具运抵工地后应妥善存放;钢绞线应垫高放置在室内,存放于干燥、防潮、通风良好、无腐蚀气体和介质环境内,防止锈蚀;钢绞线、锚具应避免生锈及局部损伤,以免脆性破坏。

 (4)钢绞线应用圆盘切割机切割,不允许用电焊、气焊切割,所有预应力钢材一律不许焊接。

 (5)预应力管道施工:为确保预应力质量,要求对定位钢筋、管道成形严格控制,具体要求如下:

  预应力管道采用塑料波纹管,入模前须仔细检查有无破损,入模后须严防后续工序损伤波纹管。

  预应力钢束采用真空辅助压浆(数控智能压浆设备机)施工工艺,塑料波纹管应符合该工艺要求并符合现行的标准规范。

  管道与管道间的连接及管道与喇叭管的连接应确保其密封性。

  孔道定位必须准确可靠,严禁波纹管上浮或下沉。管道在梁体内的必须准确定位,管道沿长度方向每 50cm 设一道定位钢筋,并点焊在箍筋上。管道坐标偏差在梁长方向不得超过±30mm,在梁高方向及梁侧向不得超过±10mm。切忌振捣棒碰穿孔道。

  曲线段设置的防崩钢筋,应与梁体钢筋可靠连接。

  管道与喇叭口连接处管道须垂直于锚垫板,且锚板设置须垂直于所锚钢束。

 (6)预应力张拉  除特殊说明外,混凝土 保温、保湿 养护龄期应不少于 1 10 0 天,混凝土强度须达到设计强度的 100% 、弹性模量不低于 8 28 天弹模的 95% % 后方可施加预应力。

  预应力的张拉须在固定状态下进行;张拉人员班组宜固定,且应在有经验的预应力张拉工长的指导下进行,不允许临时工承担此项工作

  施工预应力钢束按“对称同步”原则进行,即:采用两端张拉时,两端预应力施加须同步;在纵桥向/横桥向也须对称同步进行。每次张拉应有完整的原始张拉记录,且应在监理在场的情况下进行。

  施工控制张拉力为锚下控制张拉力+锚圈口损失力(试验测定),测定锚圈口损失力详见《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T 3650-2020)附录 C2。

  预应力钢束的张拉均要求张拉吨位与引伸量双控,以张拉吨位为主,即当钢束张拉达到设计张拉吨位时,其实际引伸量与理论引伸量之间的允许误差应控制在-6%~6%之间,如满足要求,说明张拉合格,否则应立即停止张拉,分析原因并采取措施进行处理后方可继续张拉。引伸量的量测应测定钢绞线的直接伸长值,不宜直接测千斤顶油缸的变位;为此应将钢绞线伸出千斤顶尾端 10cm,直接测定钢绞线在张拉前、初始张拉吨位、张拉吨位三种情况下的伸长值,实测引伸量值按下式计算:

  2 10=PP P   钢束张拉步骤:初张拉力 P0→持荷 5...

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