当前位置: 模型材料 >> 模型材料资源 >> 小箱梁桥设计指南,桥梁设计师都需要懂
好处:小箱梁罕用跨径为20~35m,做为装置式机关,易实行板滞化、工场化动工。因仅设端横隔梁,桥下视觉简约,加之梁高较矮,在梁高受限、景观请求较高之处,具备必要的上风。机关适应变宽本事强,运用范围广。采纳宽梁推算,在不异跨径机关中,具备必要的经济上风。机关走漏面少,负弯矩束锚头位于箱内,机关持久性好。主梁刚度较大,在车辆荷载影响下主梁变形小、行车较舒畅。动工不乱性好,易于保护。
弱点:动工工艺请求高,当治理与动工操纵不到位时,易浮现沿钢束的纵向漏洞或蜂窝麻面。箱内空间较小,砼一次浇注内模捣毁相对费事,箱内原料不便于实验。平等跨径,相对空腹板、T梁而言,吊装分量大。
小箱梁推算分为简支与先简支后机关接连两种体制。先简支后接连小箱梁除了具备小箱梁桥的通用好处外,还具备机关受力功能好、伸缩缝少、行车舒畅、抗震本事强等好处。
为保证小箱梁桥受力公道,统筹经济性,归纳思量梁间距、边梁挑臂长度、横
向散布系数等成分后,本着布束经济、公道的轨则,小箱梁预应力配束总结为A类中梁、B类中梁、A类边梁、B类边梁4种情状(A、B类梁的取舍,理论选历时可按梁间距3.2m做为分界点,当梁间距≤3.2m时归为A类,当梁间距>3.2m时,归为B类)。
推算处境典范:I类;
推算荷载:公路I-级;
桥宽:见下文表1、表2;
跨径:20m、25m、30m、35m(每5m一个准则跨径);
斜交角度:0°、5°、10°、15°、20°、25°、30°(每5°一个准则角度);
不过跟着小箱梁斜交角度的增大,小箱梁扭矩也随之增大,对斜交角>30°的情状,须独自施行推算后,束缚哄骗。
小箱梁桥推算流程尺寸拟订与构造管教:
1小箱梁梁间距依照桥面宽度时时取舍为2.80~3.41m,经过调度梁片数、梁间湿接缝宽度及边梁外挑臂长度来适应不同桥面宽度。对不异推算时速、不异车道数的总体式与分散式断面时时采纳不异边梁外侧挑臂长度,经过调度湿接缝宽来适应桥梁宽度的改变。边梁中央至外侧挑臂长度时时操纵在1.4~1.8m。
2小箱梁的预制宽度,要紧与梁间距、湿接缝宽度关连。为保证小箱梁湿接缝钢筋连结的受力公道性,本次小箱梁推算参考图归纳各样桥宽后,取预制中梁宽为2.4m和2.6m两种。理论工程选历时可依照梁间距调度预制宽度,以使湿接缝宽度公道。湿接缝的宽度须知足该处钢筋搭接或焊接长度的请求,时时不宜小于50cm,院小箱梁推算参考图中翼板湿接缝宽为45~81cm。
3小箱梁的横向连结采纳横隔板、翼板湿接缝、现浇总体化层等技能,以保证各梁孕育总体,合营受力。
4小箱梁时时仅设端横隔板。对斜交小箱梁,从机关受力、构造请求、动工难易、漂亮等成分归纳思量,横隔板时时采纳平行梁端歪斜安置。
5小箱梁顶板厚度为18cm,思量横向受力及自重荷载等成分,取桥面总体化层厚度为8cm。思量现浇桥面总体化层参加护栏、桥面铺装及活载的受力分派,在主梁横向散布系数推算、主梁纵向推算时,均已计入6cm总体化层的参加影响。(在小箱梁推算参考图推算剖析时,可含概总体化层厚度为10cm工况)由交通部最新公布的“小箱梁通用图”,采纳了6cm的现浇砼调平层,不思量现浇桥面层参加受力。)
6墩顶负弯矩区宜采纳预应力混凝土墩顶接连。小箱梁参考图推算时,各样跨径的墩顶现浇接连段均采纳预应力混凝土接连。20~35m跨小箱梁底板宽度均为cm。
7简支机关横向时时采纳双支座;先简支后接连机关横向在伸缩缝端时时采纳双支座,在墩顶接连处时时采纳单支座。对墩顶接连处纵向支承,时时采纳单支点,也可采纳双支点,各有优弱点,倡议依照理论情状采用。支座时时采纳板式橡胶支座,也可采纳盆式橡胶支座。各跨径支反力及倡议的板式橡胶支座型号以下表:
8小箱梁高跨比时时在1/16~1/20左右,小箱梁腹板、底板厚度时时不该小于18cm,桥面板厚度最小值时时不宜小于18cm。依照小箱梁腹板、顶底板厚度,小箱梁钢束安置最大按15-5操纵,以保证涟漪管与钢筋安置空间,保证小箱梁梁体砼浇注原料和表面原料。
小箱梁推算参考图上部机关参数表
小箱梁桥推算推算重心1底子质料:
[1]推算技能:采纳Midas、桥梁博士、GQJS、院内自行开辟的小程序等程序推算,以及手工推算。
[2]处境典范:推算图中为I类,可依照区域典范按桥梁通用样板采取并改动相
关图纸。
[3]推算荷载:公路I—级。
[4]预应力度操纵:采纳预应力A类构件。
[5]桥面现浇总体化层是不是参加受力:院小箱梁推算参考图中思量6cm参加受力。
[6]材料参数:混凝土、钢筋以及预应力钢束的关连参数按样板采取。
[7]萎缩徐变参数:按《桥梁通用推算样板》采取。
[8]温度梯度:按《桥梁通用推算样板》10cm沥青砼铺装层温度梯度推算。
[9]接连小箱梁桥不平匀沉降:5mm。
2须要推算的部位:主梁、横隔板、桥面板;
3要紧荷载:机关重力、预应力、活载、混凝土萎缩徐变、日照温差;连
续小箱梁还需思量全年温差以及底子不平匀沉降。
4推算实质:主梁强度推算、验算;横隔板强度推算、验算;桥面板强度
推算、验算;主梁变形推算、预拱度推算。
5推算法子:
[1]采纳平面杆系有限元法按横向散布系数对正交小箱梁施行机关剖析,按《桥规》各项请求施行验算。
[2]宜采纳空间杆系有限元法(空间梁格法)对正交小箱梁施行机关剖析,按《桥规》各项请求施行验算,并与平面杆系有限元法推算了局施行相比剖析。
[3]对不异推算前提下的正交、斜交小箱梁桥宜采纳空间有限元法(空间梁格法)的推算了局施行相比剖析。
[4]对主梁翼板、横隔板、机关接连处支点下缘等个别构造的强度与抗裂验算宜采纳手工、合营小程序施行。
[5]对斜交角度较大的机关,可采纳空间实体单位模子做抗扭平个别份析。
推算剖析声明:对荷载采纳横向散布系数推算的平面杆系有限元推算法子比空
间梁格法(Madis)的推算了局偏平安。
6主梁内力推算、验算:主梁计做为为机关的总体推算,采纳车道荷载。
1)平面杆系推算剖析:
a)横向散布系数的推算法子
[1]杠杆法
用于推算荷载位于主梁支点处的横向散布系数。
[2]刚接梁法
用于推算荷载位于梁桥跨中至L/4处的横向散布系数。
支点至L/4点之间活载横向散布系数按直线内差求得。
b)先简支后接连的接连小箱梁跨中横向散布系数
接连小箱梁跨中横向散布的简化实用推算法子,是按等刚度轨则将接连梁的某
一跨换算为等跨径的等截面简支梁来推算。关于接连梁支点处荷载横向散布,仍采纳杠杆法推算。小箱梁主梁内力可按思量荷载横向散布系数后的单梁施行推算,当斜度≥30°时,应哄骗空间程序施行复核。
2)空间梁格推算:
采纳大型有限元程序如MidasCivil,哄骗梁格理论建模对主梁及横隔梁
施行推算。
3)推算、验算的实质、项目:
[1]片刻情况(动工阶段)截面边沿法线应力验算(桥规第7.2.8条);
[2]好久情况(哄骗阶段)时时哄骗极限状况抗裂验算(桥规第6.3.1条);
[3]好久情况(哄骗阶段)应力推算(桥规第7.1.5~6条);
[4]好久情况(哄骗阶段)机关极限承载本事验算(桥规第5章);
[5]机关阶段位移推算及预拱度配置;
[6]支反力推算。
7横隔板内力推算、验算:
横隔板做为机关的个别推算,采纳车辆荷载。
关于采纳平面杆系有限元法剖析的正交小箱梁桥,可按偏爱压力法或刚接梁法推算横隔板的截面内力。斜度较大的斜交小箱梁桥,其横隔板内力倡议采纳空间有限元法施行推算。
8桥面板内力推算、验算:桥面板做为机关的个别推算,采纳车辆荷载。对小箱梁桥面依照其地方不同,离别按悬臂板和多跨接连单向板施行内力推算。
小箱梁反拱值与箱梁截面、钢束安置、张拉龄期、砼合营比、存梁期等多项成分关连,底下以张拉龄期为5天,列出20~35m小箱梁在预制张拉阶段至存梁4个月期间内的反拱值。
位于弧线段上的桥梁,时时经过调度各片梁预制长度、封锚砼尺寸及边梁外侧翼板的弦弧差孕育;位于变宽段上的桥梁,时时经过调度湿接缝宽度、各梁预制长度及封锚端尺寸合营孕育。梁长改变时时采纳调度跨中直线段的方法,钢束及钢筋均按跨中段安置轨则调度。当梁长不同较小时,也可采纳准则预制梁长,调度各片梁的封锚混凝土厚度来实行。
束缚前提:梁长改变范畴±△L≤L/50(m),当采纳调度封锚端厚度时,封锚端
厚度调度范畴为12~22cm,翼板湿接缝宽度介于40~85cm之间,边梁外悬臂的弦弧差值不大于0.2m。
为便于桥梁经济目标操纵,按四跨一联,桥梁与路基同宽的梁间距最大、最小尺寸施行经济目标包络,对惯例宽度的小箱梁经济目标可根本含概。
总共的推算、验算都通事后,保证推算产物在知足功用请求的前提下平安、实用、经济,就可开端绘制推算图纸。推算文献的深度应知足现行《公路工程根本扶植项目推算文献编制举措》的请求。现以先简支后接连正交小箱梁桥为例,按两阶段推算的高速公路解释开端推算、动工图推算阶段须要达成的推算劳动实质。
桥梁博士建模小箱梁的环节及留神事件
1.首先依照时时构造区分单位,区分的轨则是截面渐变的地点以及重心验算的地点都要施行区分,单位的主体为白线,界说为0层,用来区分单位的线的颜色为绿线,界说为dim层,创建好模子后,把单位主体的开端移到0,0点(这一点是为了此后导入钢束浅显而做的铺垫,很关键的)。这一步须要留神的是cad图形务必是按1:1比例绘制的,即单位是mm。
2.依照截面改变绘制截面,截面的尺寸也务必是1:1,即单位是mm,尔后点击“从cad中导入截面”,弹出如图对话框:
依照单位编号和对应的截面填写表格,能够哄骗EXCEl施行填写,填写后的表格如图:
尔后复制到桥梁博士里。
这一步须要留神的是绘制的截面图层称呼务必与导入桥博里的图层称呼一致,倡议第一个截面图层为1,尔后顺序为2.,3,4.。。。等。导入桥博后第一个单位的左上角为0,0点。
3.导入钢束,cad中的钢束的图层要与导入桥博的钢束图层一致,本桥30米小箱梁推算取中跨中梁,不计墩顶负弯矩钢束的影响,即不导入负弯矩钢束。至此桥博模子创建结束。
建模应留神的事件:
1.自重系数统一为:1.04,预应力混凝土自重时时为26KN/m3,桥博默许的为25KN/m3,26/25=1..第一阶段把横隔梁的分量思量为永远荷载。要加载在预制阶段,横隔梁的一部份是和箱梁一同浇注成型的。
3.时时咱们依照预制梁长创建模子,管制会在第二个节点和倒数第二个节点的地方。4.即使独自给了一个湿接缝的阶段,那末这个湿接缝的恒载就要计到这个阶段中。5.计入负荷载效应中:温度1,温度2,支座摩阻力。不须要勾选:温度的1和温度2是指非线性温度,既然曾经界说了,就不须要反复了。支座摩阻力只对下部构造有影响。
6.桥面对照宽,依照折线安置横向散布系数。7.用桩顶反力算地基承载力用准则值,算桩身强度用根本组合,算漏洞用是非期组合。
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