30米T梁设计总说明1.docx
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30米T梁设计总说明1
设计总说明
1.通用图适用条件和技术标准
1.本通用图适用于路基宽度:
33.5m。
2.本通用图适用于直线和平曲线,且平曲线半径RN400m,—联孔数不大于5孔,结构连续长度不大于150米的梁式桥。
3.结构形式:
装配式后张法预应力混凝土结构连续梁。
4.横截面:
7梁式T形截面(半幅)。
5.标准跨径:
30m
6.梁长L范围:
—端简支、一端连续(即A、B型T梁),27.6m 27.6m(27.2m)VLW28.6m(28.2m),II类梁长范围: 28.6m(28.2m)VLW29.6m(29.2m),III类梁长范围: 29.6m(29.2m) 括号外表示A、B型T梁长,括号内表示C型T梁长。 7.桥面净宽: 2X桥宽16.5米 8.汽车荷载: 公路一【级。 9.车道数: 双向6车道。 2.技术规范 1.中华人民共和国行业标准《公路工程技术标准》(JTGB01-2003)o 2.中华人民共和国行业标准《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)o 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》(JTGD62-2004)。 4.中华人民共和国行业标准《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)o 5.中华人民共和国交通部行业标准《预应力混凝土桥梁用塑料波纹管》(JT/T529-2004) 6.国家标准《钢筋混凝土用钢第1部分: 热轧光圆钢筋》(GB1499.1—2008)□ 7.国家标准《钢筋混凝土用钢第2部分: 热轧带肋钢筋》(GB1499.2—2007)□ 8.中华人民共和国交通部行业标准《公路桥梁板式橡胶支座》(JT/T4-2004)o 9.中华人民共和国交通部部颁标准《公路桥梁伸缩缝装置》(JT/T327- 2004)o 3.主要材料: 1.混凝土: 预制T形梁、横隔板、翼板湿接头采用C50: 伸缩缝预留槽采用C50钢纤维混凝土: 桥面铺装现浇层混凝王(厚10cm)采用C50: 桥面铺装采用沥青混凝土。 2.预应力钢绞线: 采用符合ASTMA416—2003标准、270级高强度低松驰预应力钢绞线。 公称直径。 ,15.2(765)mm,公称面积139mn】2,抗拉强度标准值fpk=1860Mpa,弹性模量Ep=1.95X105Mpa。 3.锚具及管道成孔: 所采用的锚具应满足设计要求,并应符合公路桥涵施匚技术规范(JTJ041-2000)第12章酉条的规定。 正负弯矩钢束成孔方式均采用塑料波纹管及真空压浆工艺。 波纹管材料的物理力学指标应符合交通部行业标准《预应力混凝土桥梁用塑料波纹管》(JTfT529-2004)的规定。 T形梁梁肋内预应力锚具采用15-5型、15-6型、15-7型、15-8型,波纹管内径为650mm、4>70mm: 行车道板内预应力锚具采用BM15-5型,波纹管内尺寸85X23mm。 4.普通钢筋采用热轧HPB235、HRB335钢筋,钢筋的主要技术性能必须符合国家标准GB1499.1—2008、GB1499.2-2007的有关规定。 5.钢板: 应符合国家标准GB50017-2003规定的Q235钢。 6.支座: 采用圆形板式氯丁橡胶支座,规格GYZ(I)450X99mm.GYZF44)450X101mm.GYZ 7.伸缩缝: 采用异型钢单缝式伸缩缝(80型伸缩缝)及模数式伸缩缝(160型),必须符合交通部行业标准JT/T327-2004的要求。 3〜5孔一联结构连续,桥墩处采用160型伸缩缝,桥台处采用80型伸缩缝。 4.设计要点 1.上部主梁为后张法预应力混凝土结构连续T形梁,结构连续最大跨联按5跨一联设计,按是否设置伸缩缝及伸缩缝型号的不同,梁分为A、B、C三类,见表1 30米结构连续T形梁分类表(单位: cm) 型号 梁高 肋宽 梁型号与伸缩缝 中跨 边跨 支点 跨中 C型 A型 200 60 20 A型: 一端设80型伸缩缝,一端结构连续 B型: 一端设160型伸缩缝,一端结构连续 C型: 两端结构连续 B型 2.T形梁采用GQJS平面杆系有限元程序计算。 主梁按部分预应力混凝土A类构件设计。 荷载横向分布系数用空间有限元程序按梁格单元建模计算确定。 3.预制T形梁梁肋宽度跨中采用20cm,支点采用60cm;预制T形梁马蹄宽度采用60cm: 跨中梁肋渐变加宽至端部的渐变段长度为480cm。 主梁间距240cm,中梁预制宽度180cm,平面线形用边梁悬臂长度调整形成。 翼板间湿接缝宽度60cm。 主梁行车道板横坡i%取桥跨两端桥面横坡平均值。 4.主梁由预制T形梁,现浇横隔板湿接头及现浇翼板湿接头构成。 边跨设置3道中隔板、1道边隔板;中跨设置3道中隔板。 横桥向隔板底面与主梁行车道板横坡一致。 为使支座水平设置,在预制T梁时,在简支端设置满足主梁纵坡需要的梁靴;在结构连续端采用预埋钢板调整纵坡。 5.有关设计参数: 相对湿度50%;管道摩擦系数M=0.16: 偏差系数k=0.0015;预应力松弛系数取0.3;体系均匀温升降±25°C;非线性温度梯度,正温差温度基数T}=14°C,7;=5.5°C;反温差温度基数7;=-7°。 ,7;=-2.75°C;两端张拉,锚具变形及钢束回缩总变形值取12mm. 6.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。 在预制T梁与底层C50混凝土之间设置连接钢筋,以加强铺装与预制T梁的连接。 7.现浇10cm厚的桥面铺装混凝土不参加结构受力,仅作为恒载考虑。 8.每片梁肋设3束正弯矩预应力钢束,钢束在立面上一律以圆弧弯起,同时N2、N3钢束在平面上也以圆弧平弯。 钢束每端预留工作长度为1OOcmo钢束锚下控制张拉力见表2。 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),但分别不应超过: 1034KN(15-5型)、1241KN(15-6型)、1448KN(15-7型)、1655KN(15-8型)。 9.使用阶段桥墩顺桥向设置永久单支座。 10.预制T形梁采用捆绑吊装,吊点预留孔位置距预制梁端Im。 表2 30米T形梁钢束锚下控制张拉力表 距弯正 边跨中嫌 五、施工要点 结构连续T梁 1.上部结构使用了高标号混凝土,因而必须仔细研究确定施工工艺和选用的材料,进行高强度混凝土最佳配合比设计与实验,控制质量、控制标准和检测方法,并严格执行;为保证全桥颜色的一致性,建议同一座桥采用同一厂家同一品牌的水泥。 2.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标准《公路桥涵施工技术规范》有关要求,进行严格验收和检验。 3.预制T梁主要施工阶段及流程见表3〜表5 表33孔一联结构连续T形梁施工步骤 施工阶段 说明 CS1 预制T梁、张拉正弯矩钢束。 CS2 预制场存梁W60天。 CS3 安装T梁、现浇全联T梁横隔板和翼板湿接头;浇注1号墩顶连续湿接头,张拉1号墩顶负弯矩钢束。 CS4 浇注2号墩顶连续湿接头,张拉2号墩顶负弯矩钢束。 CS5 拆除各墩临时支座。 CS6 浇注桥而铀装和防撞护墙 表44孔一联结构连续T形梁施工步骤 施工阶段 说明 CS1 预制T梁、张拉正弯矩钢束。 CS2 预制场存梁W60天。 CS3 安装T梁、现浇全联T梁横隔板和翼板湿接头;浇注1号墩顶连续湿接头,张拉1号墩顶负弯矩钢束。 CS4 浇注3号墩顶连续湿接头,张拉3号墩顶负弯矩钢束。 CS5 浇注2号墩顶连续湿接头,张拉2号墩顶负弯矩钢束。 CS6 拆除各墩临时支座。 CS7 浇注桥面铀装和防撞护墙 施工阶段 说明 CS1 预制T梁、张拉正弯矩钢束。 CS2 预制场存梁W60天。 CS3 安装T梁、现浇全联T梁横隔板和翼板湿接头;浇注1号墩顶连续湿接头,张拉1号墩顶负弯矩钢束• CS4 浇注2号墩顶连续湿接头,张拉2号墩顶负弯矩钢束。 CS5 浇注4号墩顶连续湿接头,张拉4号墩顶负弯矩钢束。 CS6 浇注3号墩顶连续湿接头,张拉3号墩顶负弯矩钢束。 CS7 拆除各墩临时支座。 CS8 浇注桥面铀装和防撞护墙 4.预制T梁要点 (1)预制T梁必须采用钢模板,并应严格控制各梁段断面尺寸,尤其是预应力钢束坐标的准确,务请注意预埋件的埋设。 (2)为防止混凝土裂缝和边棱破损,混凝土强度达到设计强度的80%以上时方可拆模。 (3)预应力张拉过程中应对主梁侧向挠度进行监测,严格控制腹板任何位置侧弯不得大于1.5厘米。 (4)预制T梁横隔板、梁端及梁顶面等与现浇混凝土接触面必须凿毛、冲洗,以保证新老混凝土结合效果。 (5)预制T梁施加完梁肋预应力,跨中截面理论上拱度值见表6。 表630米T梁预应力施加完毕跨中截面理论上拱度值(皿) 位 置 中跨 边跨 中梁 边梁 中梁 边梁 上拱 度值 4.52 6.16 8.45 12.64 (6)T梁架设安装,必须按对称、均衡的原则进行。 (7)浇注桥面铺装混凝土,需待行车道板负弯矩钢束张拉槽口封锚混凝土强度 达到设计强度的75%以上。 (8)架梁时应有可靠的、防止落梁后梁体侧倾的措施。 T梁就位后必须及时进行横隔板间钢筋的焊接及横隔板、翼板湿接缝混凝土浇注。 运梁时两条轨道应置于相邻两片梁上,间距应与主梁间距一致即轨道轴线与主梁轴线重合,严禁两条铁轨置于同一片梁上。 (9)T梁在运梁及安装就位过程中应采取有效措施防止梁体过大倾斜,横向倾斜不得大于3度,纵向倾斜不得大于5度。 5.T梁堆放 预制梁堆放支承位置应与构造图中支承位置保持一致,当受场地限制需采用多层堆放时,最多可叠放两层,且上下两层梁肋轴线位于同一铅垂线上,严禁上层预制梁梁肋置于下层预制梁行车道板位置。 同时应采取措施避免预制梁侧倾。 6.T梁现浇桥面混凝土 (1)现浇桥面混凝土与预制T梁两者龄期差不宜大于三个月,浇注时的环境气温宜控制在10〜30°C之间。 (2)现浇桥面混凝土前应预先测定各孔各裸梁纵横向控制点标高,以确定是否需要微调各控制点处桥面铺装原度。 如需要微调,应保证微调后跨中截面附近的现浇混凝土最小厚度不宜小于5cm;微调后支点截面附近的现浇混凝土最大厚度不宜大于15cm。 (3)现浇桥面混凝土没有达到设计强度前,汽车或重型施工机具不得在桥上行走。 7.预应力管道质量 (1)预应力管道采用塑料波纹管。 管道理论摩擦系数u=0.16,偏差系数k= 0.0015,张拉时应实测管道摩擦系数,调整张拉应力。 (2)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。 (3)管道沿长度方向每50厘米设一“U”字形定位钢筋(图中已示)并点焊在箍筋上,为确保管道在浇注混凝土中不变位,定位钢筋的挂钩方向应与张拉钢束时产生的径向变形方向相反。 管道座标偏差在梁长方向不得超过土30mm,在梁高方向及梁侧向不得超过土lOmmo (4)管道轴线必须与锚垫板垂直。 8.预应力钢绞线 (1)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,对不合格产品严禁使用,同时应就实测的弹性模量和截面积对计算引 伸量作修正。 引伸量修正公式为: 式中: E'、A'为实测弹性模量及截面积; E、A为计算弹性模量及截面积; £=1.95X10^3: A=139mm: △为设计理论引伸量值。 (2)梁肋正弯矩钢束张拉顺序 N1(一次张拉到控制力的100%)-N2(首次张拉到控制力的60%)-N3(一次张拉到控制力的100%)—N2(二次张拉到控制力的100%) (3)桥面板负弯矩钢束张拉顺序 N7(—次张拉到控制力的100%)-N8(-次张拉到控制力的100%)-N5(-次张拉到控制力的100%)-N4(一次张拉到控制力的100%)-N6(一次张拉到控制力的100%) (4)梁肋正弯矩钢束和桥面板负弯矩钢束张拉步骤 初张拉力P0(P0=0.15P)—持荷3分钟一测引伸量61—张拉到总吨位P—持荷3分钟一测引伸量52—锚固。 引伸量的量测应测定钢绞线的直接伸长值,不宜测千斤顶油缸的变位;为此应将钢绞线伸出千斤顶尾端10厘米,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: 式中: P——设计张拉吨位;Po——初始张拉吨位(15%的张拉吨位);当引 J-A一6%<<6% 伸量误差不在△范围时,应停止张拉,分析原因予以解决。 式中: △'为修正后的引伸量值;61、82分别为初始张拉吨位和设计吨位测量时刻钢绞线的引伸量。 (5)每根钢钗线的断、滑丝数不得超过1根,且每断面不超过钢税总数的1%,不允许整根钢皎线拉断。 (6)钢绞线运抵匚地后应垫高放置在室内并防止锈蚀。 (7)钢绞线的切割不应采用电焊或气焊切割,而应采用圆盘锯机械切割。 9.锚具和垫板 (1)应抽样检查夹片和锚板的硬度,并与钢绞线相匹配,以防止断幺幺或滑幺幺。 (2)应逐个检查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。 10.预应力质量控制 (1)预应力张拉时,应同时满足T梁或墩顶现浇湿接头混凝土强度大于或等于90%的设计强度及T梁或墩顶现浇湿接头混凝土龄期大于或等于10天的条件。 (2)预应力的张拉班组必须固定,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。 (3)施加预应力应对称张拉。 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。 (4)为保证主梁预应力钢束张拉质量实行张拉吨位和引伸量双控制,且需两端同时张拉,以张拉吨位为主,引伸量误差应控制在±6%范围内。 (5)在引伸量达不到设计要求时,允许灌中性肥皂水以减少其摩阻损失,但在压浆前应用高压水将中性肥皂水冲洗干净,也可将张拉吨位提高3%(但不应超过四、8条的最大允许值),两种措施可同时采用。 (6)应根据符批钢绞线的实际直径相应调整千斤顶限位板的限位尺寸,最标准的限位板尺寸应使钢绞线只有夹片的牙痕而无刮伤。 11.管道压浆 考虑预应力混凝土T梁的耐久性和解决预应力孔道压浆不饱满、不密实的问题,采用真空压浆工艺。 真空压浆要点及要求: (1)预应力张拉完成后24小时内应对预应力管道进行压浆。 (2)压浆除具备必需的设备外,应由有经验的熟练人员来操作。 (3)浆体由水泥、水、专用添加剂组成。 浆体水灰比控制在0.3〜0.35之间;浆体泌水性应满足,小于水泥浆初始体积的1%,拌合后24小时水泥浆的泌水均能自吸。 浆体初凝时间应大于3小时,小于6小时;终凝时间应小于24小时。 浆体体积膨胀率应小于5%。 在标准养护条件下,浆体7天抗压强度应大于等于30Mpa,28天抗压强度应大于等于45Mpa<> (4)真空压浆主要步骤: 清除管道内的水和杂物一关闭其他通风口,开启真空泵抽管内空气一在负压•力下,将浆体泵入管道一关闭阀门和真空泵一打开排气伐一灌浆泵继续1: 作,在0.5〜0.7Mpa下,持压1〜2分钟一关闭灌浆泵及灌浆端伐门完成 暖浆曲 (5)浆体进入灌浆泵之前应通过1.2mm的筛网进行过滤。 (6)灌浆孔数和位置必须做好记录、以防漏灌。 (7)储浆罐的体积应大于所要灌注的一条预应力孔道体积。 12.钢筋施工 (1)所有钢筋的加1: 、安装和质量验收等均应按照《公路桥涵施1: 技术规范》(JTJ041-2000)的有关规定进行。 (2)凡因施工需要而断开的钢筋再次连接时,必须进行焊接并应符合施工技术规范的有关规定。 (3)当钢筋和预应力管道发生干扰时,可适当移动普通钢筋以保证钢束管道位置准确。 钢束封锚端普通钢筋如影响预应力施工时,可适当弯折,但待预应力施1: 完毕后应及时恢复原位。 (4)施工中若钢筋发生冲突,允许进行适'甘调整位置,但混凝土保护层厚度应予以保证。 如锚下螺旋筋与分布钢筋干扰时,可适当移动分布钢筋或调整分布钢筋间 (5)施工时应注意各工序之间的联系,需在上一工序预埋的钢筋,切记不得遗漏,以免影响下一工序的正常进行。 六、其他 1.桥面防水采用桥面专用防水材料。 施工时请参照有关标准的施匚工艺进行施工。 2.在预制T梁行车道板时,应将防撞护墙的锚固钢筋、伸缩缝有关部件等预先埋入,注意预留好泄水管孔洞。 3.预制T梁安装完毕,墩顶连续段湿接头施工前,务请注意校核墩顶临时支座和永久支座标高,确保其准确。 同时对T梁采取可靠的支撑措施。 4.未尽事项请按交通部部颁标准《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)办理。
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