|
中国交通技术咨询网
路桥技术 Teachres

板式桥梁空心板桥的设计

日期: 2017-03-29
浏览次数: 19

 

      摘 要:预应力混凝土空心板桥在桥梁施工中非常常见,对预应力混凝土空心板桥的应用情况进行分析,可以更好的进行预应力混凝土空心板的设计工作,同时对设计中出现的问题也能更好的解决。 
中国论文网 http://www.xzbu.com/1/view-5422731.htm
  关键词:预应力混凝土;空心板桥;设计 
  板式桥梁在桥梁结构型式中是非常常用的,主要是因为它的结构非常的简单,同时受力也是非常好的。板式桥梁的结构在生产的时候,更加方便,同时在质量和成本上也可以很好地控制。在进行板式桥梁结构生产的时候可以根据结构的不同要求进行不同形式的端面生产,这也是板式桥梁结构可以在公路桥梁施工中得到广泛应用的原因。 
  1 预应力混凝土空心板桥的应用现状 
  1.1 结构形式方面的现状 
  在我国的公路桥梁工程中,桥梁的高度要受到一定的限制,在这种情况下,应用空心板桥进行施工就非常方便。在桥梁工程施工中,空心板桥一般都应用在弯、坡和斜桥的施工中。 
  1.2 施工工艺方面的现状 
  在桥梁工程施工中,采用板桥进行施工有很多的优点,板桥的施工工期短,而且在施工中,施工的工序非常简单,同时板桥在进行加工的时候使用的材料是非常少的,板桥在日后的维修保养方面养护量也非常少。采用板桥的施工工艺进行施工,在国内和国外的施工中都得到了应用。但是,在我国的很多桥梁施工中,经常是采用直线布筋的方式来进行施工,在钢筋的跨径上一般都是20米至35米,但是空心板板桥在使用的时候一般都是要在25米范围内,这样就使得国内的施工工艺远远落后于国外的施工工艺,因此,在国内桥梁施工中,要想更好的进行空心板的施工就一定要提升施工的工艺。 
  2 预应力混凝土空心板的特点 
  2.1 主要结构形式方面的特点 
  预应力混凝土空心板在结构方面存在着两种形式,一种是简支板,另外一种是连续板。简支板在结构上非常简单,同时在施工中也非常容易操作,但是在施工中也会出现一些问题,简支板在行车时在梁衔接处可能会出现折点的情况,这对行车的稳定性是有一定影响的。在简支板施工中还要设置伸缩缝,但是伸缩缝的设置是很难对行车的舒畅进行保证的,同时,桥梁在使用的过程中也是非常容易出现桥面受损的情况的。连续板在施工中是不会出现断点情况的,行车方面也是非常好的,同时在施工中,不会出现节点的情况。但是由于连续板的连续性,结构施工要面临的情况也是非常复杂的,在桥面跨径较大的情况下,结构构件的起吊和安装将非常的复杂,这样就会导致施工中施工费用增加,而且施工的工期也会非常长。在桥梁施工中,采用的施工形式可以将两种施工形式进行整合,先进行简支板的施工然后在进行连续板的施工,这样的施工方案也是非常合理的,同时在施工中可以取长补短。空心板的横断面在进行设计的时候,要从力学角度进行考虑,可以在横断面挖空的位置设计成圆形、端部圆形和矩形的形状,这样在进行空心板生产的时候可以在材料方面得到节省。 
  2.2 预应力混凝土空心板的优点 
  在桥梁的施工工程中,采用预应力混凝土空心板进行施工是有很多的优点的。首先,这种空心板在结构上是非常简单的,工艺发展的也非常好,在很多的施工企业中都得到了应用。其次,这种空心板是在工厂中进行预制生产的,在施工的现场进行组装,施工中非常的方便,同时在施工中对施工质量和施工成本也能够进行很好的控制。再次,空心板的自身重量较轻,同时在体积上也非常小,这样在桥梁施工中非常适合吊装。空心板的建筑高度是非常小的,这样在桥梁施工中,不会受到材料高度的限制,这样在使用上,空间发挥的效果更加的好。最后,空心板在施工中对地基条件的要求不是非常高,这样就使得在桥梁施工中,空心板在遭受到破坏以后也能够进行自身的修复。在一些公路桥梁施工中采用预应力混凝土空心板来进行施工,可以取得非常好的施工效果。 
  3 预应力混凝土空心板设计方面存在的问题 
  3.1 企口深浅和铰接板共同工作的矛盾 
  空心板梁是典型的铰接板体系,要想保证各块板之间的共同工作就必须靠企口和桥面铺装的作用。从结构型式上分,空心板一般可分为翼缘空心板、深铰空心板和浅铰空心板。翼缘空心板由于翼缘部分较为薄弱,横向铰接效果不好,导致横向整体性较弱等问题,目前国内已很少采用;深铰空心板克服了翼缘空心板的缺点,只要铰缝间混凝土的施工质量得到保证,就可以发挥其横向整体性好、铰缝间连接可靠的优点,因而应用最为广泛,但其缺点是铰缝间的混凝土量较大,增加结构自重,而且该部分混凝土在施工中的振捣质量也难以保证;浅铰空心板与深铰空心板相比,主要优点是同样的板宽,由于铰的高度小,其截面挖空率更高,降低了结构自重,经济性更为优越,且铰缝间混凝土的施工质量易保证,但浅铰空心板横向联结差,整体性不好,因而其应用受到一定限制。在目前的空心板设计中,一方面为增大挖空率、减小铰缝自重、采用小企口和减少铺装层厚度,另一方面如果这样做,则桥梁结构横向整体性较差,有可能导致各板不能共同工作。虽然设计人员为增强结构横向整体性,可在浅铰缝中设置钢纤维混凝土,但这样铰缝混凝土与桥面铺装层必须分开浇注,施工麻烦且造价也有所提高。有人提出采用变高度铰缝,即铰缝的高度随预应力束布置的变化而变化。在跨中处,一般预应力束布置靠近板的下缘,则该段采用深铰缝;在靠近支点处,预应力束由在跨中的靠近下缘逐渐向上弯起靠近上缘,该段铰缝的高度也随之变化,铰缝的高度从跨中到支点逐渐由大变小,在梁端处变为浅铰或无铰。 
  3.2 梁高降低与结构上拱度之间的矛盾 
  在城市桥梁及高速公路线上,降低梁高有利于提高桥下净空,降低路堤高度,从而带来巨大的经济效应,因此设计人员都希望能够设计低高度梁。但是梁高的降低会使预应力钢筋的用量有所增大,同时还会导致截面刚度的大幅度减小,这样会使结构在预应力施工阶段的上拱度有较大增加,在巨大预应力的长期作用下,结构的收缩徐变使得上拱度增大,从而对于桥梁的使用性能会造成很大的不便。为此,可降低预应力度,采用部分预应力混凝土空心板梁A类构件,一方面可以一定程度的减少预应力筋的用量,降低结构的上拱度,保证桥梁的正常使用;另一方面又可以增加结构的延性,避免出现脆性破坏。采用缓粘结预应力体系,可以做到不预留孔道,不需孔道灌浆,施工时与无粘结体系一样,而在施工完成后,靠包裹于预应力筋的缓凝砂浆或油脂随时间延长而逐渐凝结硬化与预应力钢筋形成粘结而达到与有粘结预应力体系几乎完全相同的效果。另外缓粘结预应力筋,可以采用分散布束,减小预应力布束所占的空间,可以使截面的挖空率得到进一步降低。但是由于采用分散布束,预应力筋需要布置在腹板上才能满足承载力的要求,所以预应力筋的抗弯效率会有所降低,这样必然会增加预应力筋的用量。 
  4 结束语 
  在公路桥梁的施工中,应用预应力混凝土空心板来进行施工,要对施工中出现的问题进行分析,这样才能更好的保证施工是质量。在桥梁施工中采用板式结构来进行施工,主要是因为这种施工工艺在操作上是非常方便的,同时在施工中对质量和成本也是能够进行很好的控制的。 
  参考文献 
  [1]刘福海.后张预应力混凝土简支空心板桥的施工技术[J].山西建筑,2007(30). 
  [2]阮雄彬.金牛头大桥预应力(后张法)空心板的质量管理与控制[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2009(4).

       原文地址:http://www.xzbu.com/1/view-5422731.htm

 

师资力量 / Teacher
发布时间: 2018 - 09 - 27
交通运输部关于印发《公路养护工程管理办法》的通知各省、自治区、直辖市、新疆生产建设兵团交通运输厅(局、委):   为进一步加强和规范公路养护工程管理,提高养护质量和效益,部对《公路养护工程管理办法》(交公路发〔2001〕327号)进行了修订,现印发给你们,请认真遵照执行。交通运输部 2018年3月2日  (此件公开发布)公路养护工程管理办法第一章 总 则  第一条 为加强和规范公路养护工程管理,提高养护质量与效益,根据《中华人民共和国公路法》《公路安全保护条例》《收费公路管理条例》等法律、行政法规,制定本办法。   第二条 本办法所规定的公路养护工程是指在一段时间内集中实施并按照项目进行管理的公路养护作业,不包括日常养护和公路改扩建工作。   第三条 本办法适用于国道、省道的养护工程管理工作。县道、乡道、村道和专用公路的养护工程管理可参照执行。   第四条 养护工程应当遵循决策科学、管理规范、技术先进、优质高效、绿色安全的原则。   第五条 养护工程管理工作实行统一领导、分级负责。   交通运输部负责全国养护工程管理工作的指导和监督。   地方各级交通运输主管部门或公路管理机构,依据省级人民政府确定的对国道和省道的管理职责,主管本行政区域内的养护工程管理工作。   第六条 公路经营管理单位和从事公路养护作业的单位应当根据交通运输主管部门或公路管理机构提出的养护管理目标,按照标准规范、有关规定及本办法要求组织实施养护工程,并接受其指导和监督。   第七条 各级交通运输主管部门、公路管理机构和公路经营管理单位应当筹措必要的资金用于养护工程,确保公路保持良好技术状况。   非收费公路养护工程资金以财政保障为主,主要通过各级财政资金解决。收费公路养护工程资金主要从车辆通行费中解决。   第八条 养护工程资金使用范围包括公路技术状况检测与评定、养护决策咨询、养护...
发布时间: 2017 - 04 - 27
【摘要】桥梁桥面的施工质量,是保证桥梁安全和平稳的前提条件。桥面铺装层作为桥梁系的一部分,相对于桥梁其他部分它直接承受行车荷载、梁体变形和环境因素的作用。桥面铺装层施工质量的好坏直接影响桥梁使用的耐久性和行车的舒适性、安全性。本文主要就桥梁桥面铺装病害及防治措施进行了分析,以供参考。 中国论文网 http://www.xzbu.com/1/view-6894584.htm  【关键词】桥梁;桥面铺装;病害;控制措施   1、桥面铺装的破坏形式   沥青混凝土桥面铺装与正常路面和水泥混凝土桥面铺装相比,损坏形式有所不同。主要有:①铺装层内部产生较大的剪应力,引起不确定破坏面的剪切变形,或者由于铺装层与桥面板层间结合面粘结力差,抗水平剪切能力较弱,在水平方向上产生相对位移发生剪切破坏,产生推移、拥包等病害;②因温度变化并伴随桥面板或梁结构的大挠度而产生的裂隙,在车辆荷载及渗入的水的作用下产生面层松散和坑槽破坏。   设防水层的水泥混凝土桥桥面沥青混凝土铺装在行车荷载作用下的破坏形式一般为剪切破坏,常表现为拥包和推移现象。剪切破坏有两种情况:一是桥面钢筋混凝土模量远大于沥青混凝土和防水层的模量,加之沥青混凝土层厚度较薄,沥青层内产生较大的剪应力而引起的无确定破坏面的剪切变形;二是防水层与沥青混凝土面层和桥面层间粘结力不足而发生剪切破坏。   2、桥面铺装层病害分析   2.1 结构理论与设计。桥梁的结构理论中对桥面铺装层的计算分析论述几近于零,现行规范中只给定了厚度的推荐值,工程界一直在备等级公路中运用了几十年。桥冲击桥结构的变铺装是一个受力复杂的动力体系,各种形式的主梁及铺装本身的构造均影响其应力的分布。粱设计的箱粱骨架钢筋在实际受力状态下难以像T梁主筋那样发挥应有的作用。所以设计的假设状态与箱梁的实际受力状态不一致。...
发布时间: 2017 - 04 - 27
摘 要:目前,随着我国现代化建设事业的蓬勃发展,桥梁使用年限的增长,以及交通荷载的增加,桥梁检测已成为重中之中,该技术是一个多学科交叉的系统工作,需要各个环节协调配合才能达到一个有效的效果,本文主要介绍了几种无损检测技术的概念、原理和特点,并通过实例进行无损检测的应用说明,为工程人员提供参考信息。中国论文网 http://www.xzbu.com/8/view-3198511.htm  关键词:检测;桥梁;工程    传统的方法是对公路桥梁随机选点,钻孔取样,在室内对所取样本进行分析和处理,从中获取各种有价值的工程参数。这种方法的局限性表现为以下几个方面:  a)因被测点是操作人员随机选择的,所以检测结果很难具有代表性;  b)由于检测点有限,覆盖面密度较小,使某些存在缺陷的不良区段反而被漏检,从而埋下质量隐患;  c)虽然钻孔取样精度高,但其会对路面造成破坏,且修补时费时费力。  无损检测技术作为快速、直观,且能够显示道桥内部状态的检测设备和技术手段,能够弥补传统方法的不足,它在开展道桥无损检测技术研究、建立科学的评价体系、改善路面设计等方面具有重要的意义,也必将带来道桥改造方案的优化和公路桥梁管养水平的提高。  桥梁的无损检测技术(NDT)有较大的发展空间,包括超声检测、红外检测、声发射、自然电位检测、冲击回波检测、X射线检测、光干涉、脉冲雷达、振动试验分析等。在公路桥梁结构中应用NDT,可以提高新建结构质量的安全性;可以提供结构损伤的标志,例如,污染程度,钢筋混凝土桥梁的氯侵蚀程度;可以记录支座处的声发射,反映了裂纹或过大的摩擦力或从垫层支座正在扩展的裂纹。无损检测的这些结果可以作为结构评估的辅助。  在一些情况下,与侵入检测相比,无损测试更快捷,缩短了测试期间的交通管制时间,从而降低了成本。雷达可以快速扫描潜在的结构空洞,雷达在NDT中的使用证明了NDT的速度和便捷...
发布时间: 2017 - 04 - 27
【摘要】交通情况的复杂让交通事故频发,其中超高车辆与桥梁上部结构的碰撞更是频繁发生,不仅对桥梁结构安全性产生较大威胁,同时对交通运行也有一定影响。目前我国关于对超高车辆-桥梁上部结构碰撞的破坏模式与荷载计算的研究不仅存在数量上的不足,在研究深度上也存在一定不足,为此,本文将研究的重点放在超高车辆-桥梁上部结构碰撞的破坏模式与荷载计算方面,了解超高车辆在撞击到桥梁上部结构的破坏模式与荷载,从而对后期的防护有一定指导意义。 中国论文网 http://www.xzbu.com/1/view-7030491.htm  【关键词】超高车辆-桥梁上部结构碰撞;破坏模式;荷载计算   引言   近几年,我国城市立体交通的发展越来越迅速,导致超高车辆碰撞桥梁上部结构的事故也越来越多。2008年在我国成渝高速公路,一辆超高货车强行通过一座正在建的跨线公路桥时将桥梁的主轴直接撞歪,直接导致前两个月的施工作废,金额损伤近百万元,其中还未包括对社会的影响。不仅是在我国,在发达国家这种超高车辆撞击桥梁上部结构的事件也频频发生。可以看出,导致桥梁损坏的主要原因就是受到超高车辆的撞击。对其破坏模式与荷载计算进行分析,从而对优化桥梁上部结构具有一定重要意义。   1.超高车辆-桥梁上部结构碰撞的破坏模式   (1)破坏类型:通过对超高车辆-桥梁上部结构碰撞的事故调查与有限元仿真分析发现,其出现的破坏模式可以分为两种,一种是局部性破坏,另一种则是整体性破坏。局部性破坏是桥梁上部结构受到局部冲剪作用引起的损坏[1]。如果是钢筋混凝土T梁桥,这种局部破坏的程度将会更加明显,整个碰撞区域不仅会出现开裂、崩落,钢筋屈服,甚至整个腹板―面板交界处的混凝土出现纵向开裂。如果是T型钢梁桥,局部破坏也会十分明显,会产生严重的塑性变形。如果是钢箱梁桥,破坏形式表现为钢材屈服。...
Copyright ©2005 - 2016 中国交通技术咨询网
犀牛云提供企业云服务
地址:中国·北京市丰台区马家堡路55号
电话:010-67522809
传真:010-67524077
邮编:330520
关注我们