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連續梁跨線橋通用圖設計說明.doc

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?設 計 說 明1 設計標準、技術規范及技術指標1.1 設計標準1.1.1 設計荷載:公路-Ⅱ級。1.1.2 地震烈度:Ⅵ度。1.1.3 橋面寬度:5.5m,8.0米。1.1.4 跨徑:中跨跨徑30m,邊跨跨徑16、18、20m。1.1.5 斜度:0°。1.1.6 設計安全等級:二級。1.1.7 環境類別:Ⅱ類。1.1.8環境的年平均相對濕度取55%、80%。1.2 技術規范本設計遵照中華人民共和國以下行業標準:1.2.1 《公路工程技術標準》JTG B01-2003。1.2.2 《公路橋涵設計通用規范》JTG D60-2004。1.2.3 《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范》JTG D62-2004。1.2.4 《公路工程抗震設計規范》JTJ004-89。1.2.5《公路橋涵地基與基礎設計規范》JTJ024—852 主要材料本圖適用于上跨高速公路主線的連續梁跨線橋橋型。3 主要材料3.1 混凝土主梁采用C40混凝土,橋面鋪裝為10厘米 C40防水鋼筋混凝土。3.2 鋼筋采用R235、HRB335鋼筋,其技術條件必須符合《鋼筋混凝土用熱扎光圓鋼筋》(GB 13013-1991)和《鋼筋混凝土用熱扎帶肋鋼筋》(GB 1499-1998)的規定。3.3 預應力鋼絞線采用ASTM A416-2003 270級高強度低松弛鋼絞線,其標準強度fpk=1860MPa,彈性模量Ep=1.95×105MPa,單根鋼絞線公稱直徑φS15.24毫米,公稱面積140平方毫米。3.4 預應力錨具采用M15系列錨具,其技術條件必須符合GB/T 14370-2000的規定。預應力管道采用鍍鋅金屬波紋管。3.5 鋼板采用低碳鋼(Q235鋼),其技術條件必須符合GB709-88的規定。3.6 其它材料水泥、細骨料、粗骨料、水等各材料的有關質量要求均按現行《公路橋涵施工技術規范》有關條文辦理,細骨料必須采用中粗砂。4 設計要點4.1 跨徑組合兩種橋面寬度的跨徑組合見表-1。 跨 線 橋 布 置 形 式 表 表-1橋面寬度(m)跨徑組合(m)5.520+30+20,18+30+18,16+30+168.020+30+20,18+30+18,16+30+164.2 橋梁上部結構構造5.5m寬連續梁跨線橋的橋梁上部主梁為單箱單室變高度箱梁,梁底水平。腹板板厚35cm,頂板厚20cm,底板厚20cm,翼緣端部高15cm,翼緣根部高35cm,翼緣板寬150cm,梁底寬250cm。箱梁橋墩處梁高200cm,橋臺梁端及跨中處為等高段,梁高為130cm,邊跨及中跨梁底曲線按二次拋物線變化,橋臺及橋墩處均設梁體橫梁。每跨梁體除橫梁外,不設橫隔板。8m寬連續梁跨線橋的橋梁上部主梁為單箱雙室變高度箱梁,梁底水平。腹板板厚35cm,頂板厚20cm,底板厚20cm,翼緣端部高15cm,翼緣根部高35cm,翼緣板寬150cm,梁底寬500cm。箱梁橋墩處梁高200cm,橋臺梁端及跨中處為等高段,梁高為130cm,邊跨及中跨梁底曲線按二次拋物線變化,橋臺及橋墩處均設梁體橫梁。每跨梁體除橫梁外,不設橫隔板。梁體縱向按全預應力構件進行設計,縱向預應力筋采用15.24(270級)鋼絞線,采用波紋管成孔,預應力鋼束均在梁端進行雙端張拉。相對于55%、80%的年平均濕度的使用環境,在梁體的預應力鋼束的配置上有區別,請注意選用??缇€橋的橋面鋪裝可能是瀝青混凝土鋪裝,或是水泥混凝土鋪裝,計算中未考慮橋面鋪裝混凝土參與受力。伸縮縫處的梁端懸臂板進行了加厚處理的構造,以適應這兩種情況。4.3 橋梁下部結構構造跨線橋橋下凈空,應符合規范要求,在設計時建議加大20~50cm。連續梁跨線橋一般實用的情況是,主線與被交線的標高相差在10米以內,因而跨線橋的墩臺型式可根據實際情況,即可采用重力式橋臺或樁柱埋置式橋臺。8m寬連續梁跨線橋的橋墩為雙柱式圓柱形橋墩,5.5m寬連續梁跨線橋的橋墩為單柱式圓柱形橋墩,其基礎可根據實際情況采用擴大基礎或樁基礎,本設計僅示出基礎的布置示意圖??筛鶕F場地質情況和本圖提供的支反力設計。支承反力表(全橋寬) 表-2橋寬橋跨橋臺處(KN) 橋墩處(KN) 組合I組合Ⅱ組合Ⅲ組合I組合Ⅱ組合Ⅲ5.5米20+30+20米10601170180031603330425018+30+18米9241040166030903260417016+30+16米81592715403010318040908米20+30+20米16301860310057106050788018+30+18米14001630285055505890771016+30+16米1190141026105450579076104.4 支座采用GJZ板式橡膠支座和GYZ圓板式橡膠支座,其技術條件必須符合JT/T 4-93的規定。4.5 伸縮縫采用50型伸縮縫,其技術條件必須符合JT/T 327-2004的規定。4.6 伸縮縫、護欄、泄水管防拋網等公用構造詳見有關設計文件。4.7 護欄、泄水管等公用構造詳見有關設計文件。5 計算成果5.1計算程序主梁采用 “橋梁博士計算程序”進行計算,并用MIDAS空間程序進行上部結構基頻和獨柱墩梁體汽車偏載作用時的抗扭計算。5.2計算原則5.2.1 年平均相對濕度分別按環境的年平均相對濕度取55%(40%≤RH<70%)和80%(70%≤RH<99%)進行計算,以年平均相對濕度取55%(40%≤RH<70%)的成果作為設計控制。5.2.2 預應力損失參數的選用:預應力束與管道壁的摩擦系數μ=0.25;管道每米局部偏差對摩擦的影響系數κ=0.0015;張拉端錨具變形、鋼束回縮和接縫壓縮值:△l=12mm(兩端)。5.2.3 梯度溫度按《公路橋涵設計通用規范》(JTG D60-2004)第4.3.10條100mm瀝青混凝土鋪裝層類型選用執行。5.2.4 跨線橋的橋面鋪裝可能是瀝青混凝土鋪裝,或是水泥混凝土鋪裝,計算中未考慮橋面鋪裝混凝土參與受力。計算未考慮基礎不均勻沉降。5.3 施工階段計算成果計算按一次落架計算施工階段,成橋應力不控制設計。5.4 運營階段計算成果5.4.1 持久狀況跨中截面正截面抗裂見表-3。5.4.2 持久狀況跨中截面上緣應力見表-4。5.4.3 持久狀況跨中截面正截面抗彎承載力表-5。5.4.4 支點最大反力見表-2。持久狀況主跨跨中截面正截面抗裂(MPa) 表-5 位置、項目橋寬跨徑(m)上緣應力下緣應力最大最小最大最小橋寬5.5米20+30+20米11.61.311.40.118+30+18米11.82.211.10.916+30+16米12.74.89.40.1橋寬8米20+30+20米11.90.312.52.118+30+18米11.90.711.92.016+30+16米11.81.011.42.0持久狀況中支點截面正截面抗裂(MPa) 表-6 位置、項目橋寬跨徑(m)上緣應力下緣應力最大最小最大最小橋寬5.5米20+30+20米9.50.64.41.018+30+18米9.21.04.81.216+30+16米8.92.14.60.1橋寬8米20+30+20米9.50.34.61.018+30+18米9.50.34.51.016+30+16米9.30.24.60.7持久狀況主跨跨中及中支點正截面抗彎承載力(KN.m) 表-7 位置、項目橋寬跨徑(m)中支點主跨跨中組合設計值極限承載力組合設計值極限承載力橋寬5.5米20+30+20米821024700154001640018+30+18米758120105143011500816+30+16米7622200001410015000橋寬8米20+30+20米1670033000209002190018+30+18米1650032300209002180016+30+16米166003300020500219006 施工要點本圖有關施工工藝及質量檢查標準按《公路橋涵施工技術規范》有關規定辦理,另外尚需注意下列幾點:6.1 梁體混凝土必須達到7天齡期及85%設計強度時方準施加預應力,(檢驗混凝土強度時注意試件的取樣及養生條件需與主梁梁體混凝土相符合)。6.2 預應力鋼束張拉的控制噸位及應力見表-8。預應力鋼絞線的張拉采用張拉力和伸長值雙控,具體方法按現行《公路橋涵施工技術規范》執行。 預應力鋼束張拉控制力表 表-8鋼絞線根數總公稱面積(mm2)控制應力(MPa)控制拉力(kN)615.2484013951171.8715.2498013951367.16.4 連續梁采用滿堂支架就地澆注,支架需預壓以減少變形,除預留連續梁的預拱度外,還應預留支架的彈性變形量。搭設的支架的地基必須經過處理,以確保梁體不沉降,從而避免梁體在施工過程中開裂。支架的彈性變形量由施工單位根據支架形式計算確定。6.5 梁體澆筑時分兩次成形,先澆底板、腹板,后澆頂板,頂模采用預制鋼筋混凝土頂模, 以減少拆模工序。6.6 主梁完成自身恒載作用變形后,再澆筑欄桿混凝土,澆筑時注意調整欄桿上、下緣高度使其線形順適美觀。墩頂處的欄桿應用5mm厚橡膠隔斷,形成通縫。6.7 橋臺、墩柱施工時,應注意按橋面排水落水管布置圖、地面設計高和落水管構造圖預埋落水管。澆筑防撞欄桿時注意設置橋面雨水口。6.8 端孔梁端和搭板施工時,注意埋設伸縮縫預埋鋼筋和傳力桿。簡支墩頂注意設置抗震銷釘。6.9 由于梁體預應力鋼束均在梁端進行張拉,橋臺的背墻在梁體張拉并封錨后再施工。 6.10 在鋪筑瀝青混凝土前,水泥混凝土表面應采用噴砂打毛或銑刨工藝,清掃橋面,去除混凝土浮漿等表面軟弱部分,讓水泥混凝土橋面露石、粗糙,以便與瀝青混凝土連接良好。再作防水層和瀝青混凝土。其它未盡事宜,均應嚴格按照現行《公路橋涵設計規范》、《公路橋涵施工技術規范》及《公路工程質量檢驗評定標準》中有關規定辦理。
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