橋梁博士等截面整體現(xiàn)澆連續(xù)箱梁的一般設(shè)計方法及流程

一、等截面現(xiàn)澆連續(xù)梁設(shè)計的基本資料及技術(shù)標準1、常用的規(guī)范及資料 《公路工程技術(shù)標準》《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》《相關(guān)技術(shù)指導書》OVM預應力錨具的相關(guān)資料（確定錨固端的錨具的間距尺寸、施工空間等）2、設(shè)計安全等級 高速公路上的大橋一般為一級；結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)取1.1；       其它預應力橋梁可均取二級；結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)取1.0；3、環(huán)境類別 我省按寒冷地區(qū)均取II類；影響鋼筋保護層尺寸，配筋圖及結(jié)構(gòu)尺寸需注意。4、材料預應力連續(xù)梁一般取C50混凝土，鋼筋混凝土連續(xù)梁一般取C40混凝土。預應力鋼筋一般取標準強度fpk =1860MPa的Φs15.2鋼絞線。張拉力一般取0.7～0.75fpk；普通鋼筋除了部分防裂的鋼筋網(wǎng)及架立筋，一般全用II級鋼。錨具參照OVM預應力群錨體系錨具設(shè)計，一側(cè)錨具變形量取6mm。預應力孔道現(xiàn)全采用塑料波紋管成孔，相應摩阻系數(shù)取0.15，偏差系數(shù)取0.0015；以上影響預應力損失的計算。二、等截面現(xiàn)澆連續(xù)梁設(shè)計尺寸擬定1、使用跨徑 （中跨） L≤50米；2、邊中跨比 Lb/Lz=0.8～1.0；3、梁高 h/Lz=1/15～1/25；一般取用1/20略高一點；4、截面類型，以箱形截面為主；5、細部尺寸懸臂長度：≤4.0米；一般3.0米以下，3.0米以上需特殊設(shè)計；懸臂端部高度15～18cm；根部（計算確定），一般1/5～1/10懸臂長度，一般取用1/5～1/6。箱寬：一般不大于7.0米；頂板厚度：1/15～1/25腹板中距，一般22～28cm；近支點4～6米應漸變家后一般加厚10cm～15cm即可；底板厚度22～28cm，常用25、27cm，主要受構(gòu)造尺寸限制，布置底板鋼束的需要。近支點4～6米應漸變家后一般加厚10cm～15cm即可；腹板厚度：跨中主要由構(gòu)造確定，波紋管外徑+鋼束凈距+鋼束凈保護層。支點同時由構(gòu)造及抗剪需要，滿足最小厚度需要（橋規(guī)P29第5.2.9條的規(guī)定）。邊支點受鋼束錨固平彎的需要，一般取60～85cm。橫梁中橫梁受力需要，一般1.5～2.5米；梁端橫梁一般1.0～1.4米；根據(jù)規(guī)范第9.3.2條的規(guī)定，內(nèi)半徑小于240米的曲線橋一般跨中加一道厚20～40cm的跨中橫梁；加腋：上加腋 1：2～1：4；    下加腋 1：0.5～1：2；一般用25×25cm；小跨徑并且箱較窄時可取20×20cm。其它構(gòu)造 泄水管 通風孔 間距3～5米左右。     施工天窗 等強度封閉，微膨脹混凝土。三、 計算要點1、施工方法  只考慮滿堂支架現(xiàn)澆施工，具體的施工周期應按施工時間確定，一般：第一階段澆全橋混凝土并張拉預應力束，時間可按混凝土28天齡期，取28天；第二階段澆混凝土鋪裝及防撞墻，時間3個月；第三階段澆瀝青鋪裝時間為1年（考慮路基施工與路面施工的間隔）。第四階段為橋博建議的按規(guī)范10年的徐變時間�？紤]預應力束分批張拉時，第一階段應細化。2、預應力度，按交通部正在進行的預應力公路橋梁通用設(shè)計圖技術(shù)指導的精神，統(tǒng)一按全預應力結(jié)構(gòu)設(shè)計；3、橫向分布系數(shù)的確定，按姚齡森《橋梁工程》的計算方法，我們一般按車道數(shù)折減后提高1.15（考慮箱梁的偏載）作為橫向分布系數(shù)。4、連續(xù)結(jié)構(gòu)與簡支結(jié)構(gòu)的最大區(qū)別在附加內(nèi)力的計算上基礎(chǔ)不均勻沉降 軟土2cm，一般土基1cm，巖石0.5cm，最不利組合；溫度按通用規(guī)范非線性溫度梯度；同時考慮升溫及降溫。5、箱梁的橫向分析按橫向框架計算，可取1～2米跨中截面；按汽車（重車）活載橫向加載。橫向分析時溫度取箱室內(nèi)外溫差±10～15度（根據(jù)地區(qū)及跨徑）計算。6、橫梁的計算按蓋梁的計算方法，縱向計算的恒載反力分1/2加在腹板中心處，活載距離橫梁一半箱寬以外的內(nèi)力分1/2直接加載在在腹板中心處，距離橫梁一半箱寬以內(nèi)的內(nèi)力橫向布載。7、內(nèi)側(cè)腹板半徑小于240米的連續(xù)箱梁應按曲線梁設(shè)計，最好用空間分析程序進行，橋博采用空間曲線梁格法，其抗彎、抗剪及使用階段的各項計算是沒有問題的，但其曲線梁的支反力計算完全錯誤，這在交通口的同行中是公認的，已發(fā)生多座采用橋博設(shè)計小半徑曲線梁而造成支座托空病害的橋梁。8、注意有效翼緣分布寬度的計算按《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》第4.2.3條。四、計算結(jié)果查看要點預應力連續(xù)梁需控制的因素主要參照《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》第5～7章的相關(guān)條款。注意橋博程序不能自動完成極限承載能力抗剪強度驗算，一般情況采用相應的尺寸及箍筋可通過，特殊設(shè)計時需手算。1、承載能力極限狀態(tài)抗彎強度——即結(jié)構(gòu)抗力與計算彎矩效應的比較；2、短期效應組合抗裂驗算——拉應力及主拉應力是否滿足規(guī)范要求；對于全預應力結(jié)構(gòu)，全梁不得出現(xiàn)拉應力，但中支點梁頂處無法實現(xiàn)，一般可根據(jù)規(guī)范4.2.4條的規(guī)定對使用彎矩削峰后重新手算拉應力，我們一般控制不超過1.0MPa，同時橫梁側(cè)面截面的壓應力應大于0.5MPa。3、持久狀況應力驗算——混凝土的最大壓應力應滿足規(guī)范規(guī)定，我們一般控制不超過15MPa(C50)。預應力鋼筋的最大拉應力應滿足規(guī)范規(guī)定。

4、最后一個施工階段結(jié)束后狀態(tài)的全梁的壓應力儲備控制截面不得小于4MPa，同時全梁應力應較均勻。