[分享]桥梁设计要点总结

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   一、 结构计算要点

2、 汽车荷载根据道路、公路等级分别采用公路-I级、公路-II级,特殊荷载根据业主要求确定。桥梁设计安全等级根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)第1.0.9条,分为一级、二级、三级,重要性系数根据设计安全等级确定。设计中注意按照单孔跨径确定,对多孔不等跨径桥梁,以其中最大跨作为判断标准,同时在设计中结构重要性系数应大于等于1.0。
4、 环境类别根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)第1.0.7条确定,并按照要求提出相应的耐久性的基本要求。
6、 护栏防撞等级根据《公路交通安全设施规范》(JTG D81-2006)和《公路交通安全设施设计细则》(JTG/T D81-2006)确定,中央隔离墩预制长度4米。设计规范需要在桥梁设计说明依据中列出。
8、 预应力混凝土受弯构件应根据规范进行正截面和斜截面抗裂验算,并满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)第6.3条的规定。
10、 T形截面梁的翼缘有效宽度和箱形截面梁在腹板两侧上下翼缘的有效宽度应根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)第4.2.2条和4.2.3条进行断面折减。各类受力筋应布置在有效宽度范围内。
12、 桥涵设计车道数应符合《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)表4.3.1-3的规定。多车道桥梁上的汽车荷载应考虑多车道折减。当桥涵设计车道数等于或大于2时,由汽车荷载产生的效应应按表4.3.1-4规定的多车道折减系数进行折减,但折减后的效应不得小于两车道的荷载效应。汽车荷载应考虑1.15的偏载系数。单车道匝道须按两车道布载,但对于抗扭计算及抗倾覆计算需同时考虑单车道进行验算。
14、 人群荷载标准值按《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)第4.3.5条和《城市桥梁设计准则》(CJJ11-93)规定,选大值计算。
16、 全预应力箱梁计算不应考虑普通钢筋效应,预应力张拉控制应力δcon≤0.75fpk。
18、 弯桥计算须计入离心力的作用(采用车辆荷载),并提供横桥向水平力作为下部结构设计资料,以便进行墩柱设计。

   二、 材料要求

上部结构:预应力混凝土桥梁不低于C40;
桥面混凝土层厚度不小于8cm,采用防水混凝土,标号与主梁一致,并不小于C40;
墩台身及灌注桩和承台应根据环境类别选用C30、C35,墩身布设预应力的不低于C40。
钢筋:一般采用HRB335,吊环、螺旋筋等采用R235。
3、 石材:不得低于《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005))第3.2条和第3.3条的要求,并提出相应的石材强度、抗冻指标和软化系数。设计中应对拉石提出要求。
5、 混凝土配制应选用优质水泥和级配良好的优质骨料。水泥及骨料品质应符合交通部部颁标准的有关规定,要严格控制骨料及拌和水的氯离子含量。详见本文第四章节的耐久性设计要求。
7、 钢板应采用《桥梁用结构钢》(GB/T714-2000)规定的Q235B和Q345qD钢板。焊接钢板应满足可焊性要求。
9、 后张纵向预应力钢束均采用塑料波纹管。塑料波纹管技术标准应符合《预应力混凝土桥梁用塑料波纹管》(JT/T529-2004)的规定。钢束注浆采用真空压浆工艺,水泥浆标号不低于主梁混凝土标号。
1、 桥梁断面根据桥梁总体确定,局部大跨径根据实际情况调整,但需落实净高能否满足桥下净空要求。
3、 箱形截面梁顶、底板的中部厚度,不应小于板净跨径的1/30,且不应小于200mm。为满足受力和布置钢束的要求,箱梁的顶板厚度不宜小于220mm,底板厚度不应小于200mm,中腹板厚度不宜小于400mm,边腹板不宜小于470mm。曲梁边腹板适当加厚。标准段箱室净距建议4~5米。
5、 箱梁设进风孔、排风孔,管材材料采用HDPE,外径7cm,壁厚5mm,环刚度不小于5Kpa,施工时应定位准确,底板进风孔兼作排水口,顶面略低于梁底板顶面;腹板腋角下侧设排风孔。
7、 边支座中心线至伸缩缝中心线的垂直距离根据支座大小和伸缩缝宽度确定:
8、 支座必须设支座垫石以利于后期养护、维修和更换支座;支座垫石竖向钢筋直径不小于16mm。支座类型按照计算结果提高一个等级选用。
10、 钻孔灌注桩的中心间距按照2.5倍的桩径控制。
1、 注明桥梁的环境类别、设计基准期。
3、 根据环境类别注明混凝土结构的保护层厚度以及裂缝限制。
5、 混凝土宜采用非碱活性集料,掺合料中如有硅灰,其含量应小于胶凝材料质量的8%,混凝土各技术标准应符合交通部部颁标准的有关规定。
7、 业主和运营管理单位在使用过程中需进行定期维修与检测,确保结构安全。
9、 水泥要求:
选用耐腐蚀性能较好的水泥品种。
10、 粉煤灰等矿物掺合料要求:
11、 骨料要求:
粗细骨料组成应按连续密实级配要求,确定组成比列,以单位体积容重最大、空隙率最小、混凝土和易性最好为目标。细集料应为级配良好的中粗河砂,不得采用海砂。
所选用的混凝土外加剂产品性能指标应符合《混凝土外加剂》(GB8076-1997)及相关标准。选定外加剂前,必须与所用水泥进行化学成分和剂量适应性检验。化学成分不适应,不得使用;应通过不同减水剂掺量与混凝土减水率试验曲线找出该减水剂的最佳掺量;如果采用复合型外加剂,在满足减水率和工作性能的同时,还应满足缓凝时间、塌落度损失等多项指标要求,建议选用超高效减水剂。
不得采用含有氯盐的防冻剂和其他外加剂。
应限制混凝土中胶结材料的最低和最高用量。在满足胶结材料最低用量前提下,尽可能降低硅酸盐水泥用量。但不得降低混凝土的密实度。要求施工前应对拟采用的配合比进行试件检验(要求与现场同环境),达到要求后方可进行施工。
15、 绑扎垫块和钢筋的铁丝不得伸入保护层内。
17、 构件不得使用海水养护,钻孔桩成孔、清孔用水应使用淡水。如果施工条件不允许时,可使用海水成孔,但必须用淡水清孔,并经过钻取钻孔桩混凝土样品试验验证外表层混凝土的氯离子含量符合混凝土氯离子含量限值。

五、钢筋和钢束布置

1、普通钢筋:除螺旋筋、吊环外,Ф10及以上均采用HRB335级。
3、桥面混凝土铺装层钢筋采用直径不应小于8mm,间距不大于100mm的冷轧带肋钢筋网,钢筋距顶面的保护层厚度须根据环境类别,满足规范要求。
5、普通钢筋的架立钢筋按每平方米布置一根Ф16定位钢筋设置。
7、箱梁采用车辆荷载验算主梁顶板横向配筋。
9、预留孔洞构件需在两侧增加1.5倍的孔洞部分配筋。
(二)预应力筋
2、横向钢束张拉端锚具采用3孔扁形夹片锚具,固定端锚具采用3孔扁形挤压锚具,尺寸为1.9X6.0cm,布置横向预应力的悬臂端厚度不小于20厘米。
4、预应力管道保护层不应小于钢束管道直径的1/2,且符合9.4.8条的要求。
6、预应力的张拉顺序为:张拉一半的横梁预应力束,然后依次张拉纵向预应力钢束、横向预应力钢束,最后张拉剩余的横梁预应力钢束。
8、腹板预应力钢束在锚固端(包括张拉端,以下同)应设置不小于1米的直线段;顶底板钢束的重叠长度不小于2H(梁高)。
10、钢束弯起半径宜采用大值,且不小于4米。

六、 附属结构

2、桥面沥青铺装:4cm沥青玛蹄脂碎石混合料(以下简称SMA)-10+6cm SMA-13+3cm复合改性硬质沥青砂+热SBS改性沥青碎石封层,沥青间采用改性乳化粘层,桥面采用抛丸处理(构造深度0.4-0.8mm)。
4、桥梁两侧设防撞体,桥梁中间设隔离墩,防撞体必须在跨中及支承处断开,断开处填充嵌缝胶,深度为5厘米,扶手端部应封口,防撞体中间根据功能要求设置穿线孔道,其连续长度须小于25米;隔离墩工厂预制现场拼装,现场浇筑的应考虑2000米范围内预留20米以上的预制段,以备桥梁检修、维护时调流使用。
6、箱梁两联相接处下缘以及防撞体两侧采用不锈钢板封堵,封堵材料采用亚光不锈钢板,厚度2毫米,宽350毫米。不锈钢板一侧与梁体固定,一侧自由;不锈钢板须平整,接缝须整齐,缝宽为1毫米。不锈钢板固定一侧采用M10亚光不锈钢膨胀螺栓与梁体固定,螺栓锚于梁体深度不小于100毫米,其间距不大于500毫米,螺栓中心距梁端75毫米;螺母、垫圈均采用亚光不锈钢制作,螺母须拧紧,保证不锈钢板与梁体密贴,消除因行车振动产生的噪音。
8、桥梁支座均为QPZ型盆式橡胶支座,以适应抗震要求。支座摆放均应平行或垂直桥面中心线,以适应变形的要求,滑动支座摩擦系数必须小于等于0.03,以降低静摩阻力。
10、防撞体、人行道等设计需考虑路灯、交通设施等管线的布置,并为之预留路灯、龙门等底座。
12、防噪声屏。
14、施工期间应采取措施,防止桩基施工中水泥浆外溢污染水体,已保护水源地。
1、涵洞基础,在无冲刷处(岩石地基除外),应设在地面或河床以下埋深不小于1m处;如有冲刷,基底埋深应在局部冲刷线以下不小于1m;如河床上有铺砌层时,基础底面宜设置在铺砌层顶面以下不小于1m。
3、边桩外侧与承台边缘的距离,对于直径小于或等于1.0m的桩,不应小于0.5倍桩径,并不应小于250mm;对于直径大于1.0m的桩,不应小于0.3倍桩径,并不应小于500mm。
5、承台竖向连系钢筋,其直径不应小于16mm。
7、下部结构基础为桩基础时,αh≤2.5时按刚性桩复核桩基配筋。
9、钻孔桩成孔后应认真清孔,并尽量减小和控制沉淀物厚度。群桩基础相邻两根桩不得同时成孔或浇筑混凝土,以免扰动孔壁,发生串孔、断桩事故。
11、在钻孔桩清孔过程完成后,应采取措施对护筒内壁附着的泥浆进行处理。清理完成后,应迅速浇筑桩身混凝土,一次完成不得间断。
13、所有钢筋要求定位准确,确保钢筋的净保护层满足设计要求;钢筋接长以及预埋钢筋外露长度满足搭接长度的要求,同一个断面内接头数量满足规范要求。
15、盖梁需按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)第8.2条进行计算。
17、桩基承载力按照《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)第5.3条进行计算。
1、 伸缩缝采用厂家加工成型整体式伸缩缝,浇筑箱梁、桥台时均需结合伸缩缝进行施工,并结合施工温度设定伸缩缝的宽度。
3、 所有基础均需地质勘察部门验基。
5、 箱梁采用支架支承整体浇筑,一次落模,满足施工过程中无体系转换的要求,支架拆除须从跨中开始,以防止跨中断面产生负弯矩而出现裂缝。
7、 应控制好关键工序的施工季节,尽量避免冬季施工。
9、 对于混凝土体量大的构件,水化热导致的温差较大,施工中应采取有效措施,降低温度,防止收缩裂缝的发生和发展,提高桥梁使用寿命。
11、 施工期间严禁超过设计荷载的施工车辆、机具在桥梁结构上通行,符合要求的施工车辆在桥面通行仍需进行验算,验算合格后方可通行,通行过程中,居中减速行驶,并有安全防护措施,严防偏载发生。
13、 本说明未尽事宜均按交通部颁《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)和其他有关规定执行。
15、 验收规范。
来源:网络

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 发表于2019-01-08   |  只看该作者      

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弯桥计算须计入离心力的作用(采用车辆荷载),并提供横桥向水平力作为下部结构设计资料,以便进行墩柱设计。

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中国  | 岩土工程

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