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土木土建毕业设计16京杭运河大桥主桥上部结构设计

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土木土建毕业设计16京杭运河大桥主桥上部结构设计,毕业设计论文
编号:527692    类型:共享资源    大小:726.78KB    格式:ZIP    上传时间:2015-11-19 上传人:QQ28****1120 IP属地:辽宁
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土木土建毕业设计16京杭运河大桥主桥上部结构设计,毕业设计论文
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山东科技大学毕业论文摘要本设计为京杭运河大桥主桥上部结构,本桥跨度是42.013+70+40.341,截面为单箱单室。悬臂桥施工方法用平衡悬臂施工。设计荷载为7级,按八级设防。主桥上部结构施工阶段计算,按照梁段划分施工顺序及工艺,对每一梁段均考虑挂篮移动就位、浇筑混凝土、张拉预应力等三个施工过程。结合工程实际情况,施工计算共分了31个受力阶段,用桥梁计算通用程序分别对各梁段施工过程中的内力、应力、挠度进行了计算和验算。设计中主桥按先边跨合拢,后解除临时锚固,最后中跨合拢的顺序考虑,合拢温度严格控制在1116。拟定主梁纵、横断面尺寸;采用桥梁博士结构设计程序计算施工阶段和成桥后的主梁各控制截面的恒载内力、活载内力、温度内力及基础沉降引起的内力,分别按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行荷载效应组合;估算预应力钢束数量并确定束数;布置钢束位置;对各控制截面进行强度、应力验算,各项验算均满足公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范要求。此外,还进行了桥面板设计。【关键词】:预应力混凝土连续梁桥;悬臂浇注施工;作用效应组合;桥梁博士;方案比选AbstractThe design is for the Beijing-Hangzhou Grand Canal Bridge bridge structure the span of which is 42.013m+75m +41.m.and the section is single-box. The cantilever bridge use the methode of Balanced Cantilever construction .As aresult of the design load for seven, we use eight for security.The main structure of the bridge construction phase can be devide into three phases, in accordance with the beam of the order and process of construction of each beam as wellas the Cradle mobile place, pouring concrete, three-prestressed construction process being taken into account. Works with the actual situation, the construction of the calculation is divided into 31 stages of the force, General procedures for calculation of the bridge, were the construction of the beam in the process of internal forces, stress, deflection was calculated and checked. The design of the main bridge across-the first closure, after the lifting of temporary anchor, the last in order to consider the cross-Closure, closure strictly control the temperature in the 11 16 The size of vertical and cross section of girder is determined. The internal force of construction and operational phase of the control section is calculated using Doctor Bridge structure-design, which include the dead load, the live load, temperature internal forces and infrastructure caused by the internal forces of the settlement. The intensity and stress of Control section is computed respectively according to the ultimate limit state of bearing capacity and the ultimate limit state of normal usage the Combination for action effects. The number of prestressed bond is estimation and arranged them. Checking satisfy the requirement of Highway of reinforced concrete and prestressed concrete bridge design code. In addition, the bridge deck is designed. Key words: Continuous prestressed concrete girder bridge;balanced cantilever construction;combination for action effects;Doctor Bridge ;scheme choice 目录1 绪论82 桥梁设计122.1 桥梁跨径布置和箱梁截面尺寸拟定122.1.1 跨径比122.1.2 梁高122.1.3 顶板厚度132.1.4 底板厚度132.1.5 腹板132.1.6 连续通长束不宜过长142.1.7 普通钢筋是预应力砼结构中必须配置的材料142.1.8 关于扁波纹管、扁锚的采用152.1.9 关于钢铰线的弹性模量152.1.10 锚头或齿板的压陷、压崩破坏162.1.11 横向失稳问题162.1.12 先张法预应力混凝土构件的放张162.1.13 超张拉问题162.1.14 灌浆、封锚172.2 引桥上部构造设计要点172.2.1 遵循的技术标准及规范172.2.2 主要材料182.3 设计桥梁192.2.1 桥型方案192.2.2 上、下部构造202.2.3 结构分析212.2.4 预应力体系222.2.5 悬臂施工时期荷载引起的结构内力计算232.2.6 连续梁在运营阶段的结构内力计算242.2.8 预应力混凝土结构的配筋计算252.2.9 施工顺序252.2.9 其他注意事项282.3 预应力施工342.3.1 预应力管道质量342.3.2 预应力钢铰线342.3.3 垫板352.3.4 预应力质量的控制352.3.5 支座、临时支座353 系统的基本介绍363.1 系统功能系统的基本功能363.1.1 线桥梁363.1.2 斜、弯和异型桥梁373.1.3 基础计算373.1.4 截面计算373.1.5 横向分布系数计算383.1.6 打印与帮助系统383.2 系统的特色功能383.2.1 材料库383.2.2 自定义截面383.2.3 自定义报告输出383.2.5 调束工具393.2.6 调索工具393.2.7 脚本的输入输出394 总体信息输入404.1 基本信息404.1.1 计算类别404.1.2 桥梁环境414.1.3 计算内容414.1.4 附加信息414.1.5 形成刚臂时决定节点位置的单元号424.1.6 计算细节控制424.1.7 规范434.1.8 更新显示434.1.9 帮助434.2 钢束参考线定义444.3 估算配筋信息454.4 初始状态信息454.5 桥梁博士关于材料定义问题465 单元信息输入475.1 单元的基本信息475.2 截面几何描述475.3 用快速编译器编辑3跨连续梁485.4 单元编辑总结525.5 注意536 钢筋束信息输入556.1 数据准备556.2 钢束几何描述556.2.1 竖弯输入556.2.2 平弯586.3 经验总结587 施工阶段617.1 全局挂篮编组617.2 操作实例627.3 注意658 正常使用阶段688.1 功能688.2.基本信息698.2.1 外力荷载描述698.2.2 其它静荷载698.2.3 活荷载718.2.4 说明729 验算阶段749.1 控制因素749.2 常见提示7410 图形输出75外文翻译76总结87参考文献88致谢891 绪论 自60年代中期在德国莱茵河上采用悬臂浇筑法建成Bendorf桥以来,悬臂浇筑施工法和悬臂拼装施工法得到不断改进、完善和推广应用,从而使得预应力混凝土连续梁桥成为许多国家广泛采用的桥型之一。 我国自50年代中期开始修建预应力混凝土梁桥,至今已有40多年的历史,比欧洲起步晚,但近对年来发展迅速,在预应力混凝土桥梁的设计、结构分析、试验研究、预应力材料及工艺设备、施工工艺等方面日新月异,预应力混凝土梁桥的设计技术与施工技术都已达到相当高的水平。a.1978年交通部颁布了我国第一部公路预应力混凝土桥梁设计规范,该规范按单一系数极限状态设计理论编制,比以往采用的破坏阶段理论规范前进了一步。b1985年交通部颁布了公路桥涵设计规范,其中公路钢筋混凝土预应力混凝土桥涵设计规范(JTJ023-85将单一系数改成多系数,以塑性理论为基础作强度极限计算,以弹塑性或弹性理论为基础作正常使用极限计算。85规范原则上是参照1978年CEB-FIP的国际标准规范,即Medelcodeforcon creteStrUctures编制的。c.JTK02385规范允许桥梁构件按部分预应力混凝土(ppc)设计。A类构件-在短期荷载作用了截面受拉边缘允许出现拉应力,但拉应力值不超过规范中的规定限值,如有些箱梁的顶板横向预应力是按A类构件设计的。B类构件-在短期荷载作用下,截面受拉边缘允许出现裂缝,即拉应力值超过规范中的规定限值,目前在大跨径预应力箱梁桥设计中未见采用。PPC构件具有节约钢材、降低造价、能减少由预应力引起的反拱度、改善结构受力性能等优点,已在一般公路桥梁和城市桥梁工程中逐步推广应用。 2)桥梁结构分析专用软件和CAD技术a.自70年代后期以来,我国桥梁结构分析专用软件和CAD技术得到大力开发和应用。其中包括采用有限元法编制的桥梁通用综合程序以及许多桥梁专用程序,实现设计、计算。绘图一体化,大大提高了计算精度和速度,特别是用于大量重复计算、局部应力分析、设计方案优化。大跨径预应力混凝土桥梁的结构分析设计软件开发和推广应用,适应了我国桥梁建设高速发展的需要。b.计算机技术已被广泛应用于大跨径预应力混凝土连续梁桥的施工控制。使得成桥后的线型平顺,符合桥梁的纵向设计标高;桥梁结构的受力状态能与设计计算一致。 :dLOf8o 桥梁施工技术 (1)在我国中小跨径的预应力混凝土连续梁桥施工中,除了最古老的支架现浇方法外,还采用了先简支后连续、顶推法、移动模架逐孔浇筑法、移动导梁逐孔拼装法和梁体预制浮吊安装法等施工技术。 (2)平衡悬臂拼装施工法和平衡悬臂浇筑施工法的采用促进了预应力混凝土连续梁桥的发展。大跨径预应力混凝土连续梁桥大多采用悬臂浇筑法施工。根据连续梁桥的特点,采用逐段平衡悬臂浇筑,先形成T构,再逐跨合龙,逐跨释放临时固定支座,完成体系转换,最终形成多跨预应力混凝土连续梁桥。 大跨径预应力混凝土连续箱梁广泛采用挂篮进行悬臂浇筑施工。常用的挂篮形式有偏架式和斜拉式。随着施工技术的进步,挂篮结构向着轻型化的方向发展,尽可能采用构造合理、受力明确、自重轻、利用系数高、使用安全方便,具有良好技术经济指标的挂篮。例如,上海黄浦江奉浦大桥等工程采用的菱型挂篮就是其中之一,该挂篮总重仅50t,利用系数为4.0。 (3)高强度预应力钢材、高标号混凝土和大吨位预应力锚固体系的研制开发和应用,促进了大跨径预应力混凝土连续梁桥的发展。 在80年代后期,国内开始生产18edMPa的低松弛预应力钢绞线,加上与其配套的大吨位预应力钱具和张拉设备的研制成功C50与C60混凝土的应用,使得预应力连续梁桥结构轻型化,跨越能力得到很大提高。在这以前,我国大量采用16000MPa5的高强度碳素钢丝和与其配套的钢质锥形锚(即F式锚具)这种锚具的张拉吨位小使用时的控制张拉力仅565kN,每张拉 10kN预应力需要的布柬面积约为 0.255cm2kN;若采用 j15.212型锚具张拉10kN预应力所需的布 束面积约为0.096 cm2kN;采用j15.222型的锚具时,张拉10kN预应力所需的布柬面积约为 0.067cm2kN。三者的比例为 1:0.38:0.26,由此可以看到,采用大吨位预应锚具体系后,使得预应力箱梁布柬范围内的顶板、腹板和底板尺寸,设计时由原来的布柬控制改为受力控制和按构造要求控制,这样,大大减小百箱梁断面的尺寸,减轻了上部结构的自重。 箱梁混凝土及钢绞线的用量能够大大减少,从而使得预应力结构设计更趋合理、经济。若采用以往的钢质锥形锚具,预应力混凝土连续梁的跨越能力大多在100m左右。随着1860MPa钢绞线和大吨位预应力锚固体系的应用,建桥施工技术的发展,目前,我国连续梁桥的最大跨径已达165。连续剧构桥的最大跨径达到270。,从而使得我国预应力混凝土梁桥的设计、施工技术进入世界先进行列。2 桥梁设计2.1 桥梁跨径布置和箱梁截面尺寸拟定2.1.1 跨径比一般情况下,为使边跨正弯矩和中支点负弯矩大致接近的原则,以使布束更趋合理,构造简单,故L1/L2=0.5390.692是常见的边、主跨的跨径比范围,当L1/L20.419时,边跨则需压重,应属于非常规的特殊处理;大都L1/L2=0.540.58则较合理,这将有可能在边跨悬臂端用导梁支承于端墩上合拢边跨,取消落地支架。2.1.2 梁高主跨箱梁跨中截面的高跨比h0(1/46.21/86)L2,通常为(1/541/60)L2,在箱梁根部的高跨比h1(1/151/20.6)L2,大部分为(1/18)L2左右。目前在国际上有减少主梁高跨比的趋势,已建成的挪威stolma桥和Raftsundet桥,在跨中区段采用了轻质砼,减轻了自重,减小了主梁高跨比,其跨中h01/86L2和1/85.1L2,根部高度分别为h1=1/20.1L2和1/20.6L2。一般情况下,可采用2次抛物线的梁底变高曲线,但往往会在1/4L2和1/8L2处的底板砼应力紧张,且在该截面附近的主拉应力也较紧张,因而,可将2次抛物线变更为1.51.8次方的抛物线更合理。 在江苏平原通航河道上,为了满足通航净空的要求,在设计时甚至采用大于2次抛物线的幂级数设置底板曲线,这是值得十分注意的问题,事实证明,跨中挠度一般较大,极易发生正弯矩裂缝和斜裂缝。2.1.3 顶板厚度以往通常采用28cm,近年来已趋向于减小为25cm,这显然与箱宽和施工技术有关。2.1.4 底板厚度以往通常采用32cm(跨中),逐渐向根部变厚,少数桥梁已开始采用28-25cm者,其厚跨比通常为(1/1401/160)L2,也有用到1/200L2者。挪威stolma桥和Raftsundet桥最大底板厚度为105cm和120cm,合跨径的1/286.7和1/248.3,这将取得了明显的经济效益。2.1.5 腹板一般为4050cm,但应特别注意主拉应力的控制,近年来在腹板上出现较多斜裂缝的病害甚多,应予谨慎。增加箱梁的挖空率,减轻截面的结构自重,采用高标号砼,采用较大吨位的预应力钢束,采用三向预应力体系等,无疑都是提高设计水平,获得良好经济效益的重要措施,但同时又必须合理地掌握好“度”,必须确保结构的安全度和耐久性。设计墩中截面如下图:桥中跨箱梁截面为:2.1.6 连续通长束不宜过长根据连续结构的受力特点,截面上既有正弯矩也有负弯矩,个别设计中将连续通长束顺应弯矩包络图仅作简单布置是欠合理的,尤其对于较小跨径的矮箱梁,其摩擦损失单项即可达4060%k之多。建议此时可采用两根交叉束布置,也可改用接长器接长,分成多次张拉等。但在具体设计时接长器也不宜集中在某一个断面上,以使截面的削弱过于集中,同时也会造成施工上困难。2.1.7 普通钢筋是预应力砼结构中必须配置的材料 当混凝土立方体试块受压破坏时,可以清楚地看到混凝土立方体试块侧向受拉破坏的形态。也即预应力仅在某一个方向上施加了预压应力,而在其正交方向却会产生相应的侧向拉应力,这是预加应力的最基本概念,必须牢固掌握,灵活应用。因而,在预应力混凝土结构中必须配置一定数量的非预应力钢筋,以保证预压应力的可靠建立。为此,在一般情况下,非预应力钢筋约为80-100kg/m3(一立方米砼中的含筋量)。偏少、偏多的构造钢筋均需作适当优化和调控。例如桥为多跨L=42m的预应力混凝土等高度连续箱梁,设计中采用了185kg/m3的普通钢筋,明显偏多,但在某些局部的普通钢筋却又偏少。又如某桥的非预应钢筋仅为36.6kg/m3,实属太少。2.1.8 关于扁波纹管、扁锚的采用 扁波纹管的采用,日益广泛,有利于减少构件的截面尺寸,但必须注意如下几点:1)扁波纹管的尺寸高度不宜太小,不利于饱满灌浆。例如目前采用的M15-4,其相应的扁波纹管内径为7019mm,一般常采用的钢绞线直径为15.24mm,则可灌浆的间隙仅有3.76mm10.0mm(公路桥规JTJ023-85,第6.2.26条、四中要求:“管道的内径应比预应力钢筋外径至少大1.0cm”)。在宽度方向:70-415.24=9.04mm10mm,其平均间隙为(70-415.24)/(4+1)=1.8mm。因此很难保证灌浆的饱满度和可靠握裹。在施工过程中扁波纹管的变形的可能性远大于圆波纹管。2扁波纹管的根数。在实际工程中常用的钢束根数为每管内4束或5束。其锚圈口的损失,5束应大于4束,远较圆锚时要大,其锚固效率系数也较难保证达到95%,同时在穿束过程中也极易绞缠在一起,因而建议,每管内3.0束合适,4.0束尚可,5.0束不妥。3扁锚用作横向预应力束合适;用作纵向受力主束欠妥,不应采用“扁锚竖置”作为纵向受力主束(弯起),这将会使实际有效预应力严重不足,各股钢束在竖置弯起的扁波纹管内互相嵌挤,摩阻损失很大,对扁波纹管的横向扩张力也很大,各束受力很不均匀,延伸率无法控制,这种“扁锚竖置”方案已有多座实桥失败,应该禁止采用。2.1.9 关于钢铰线的弹性模量 Ey的的理论值为Ey=(1.91.95)105Mpa,而在试验报告中常会出现Ey=(2.042.06)105Mpa的结果,如按Ey=2.04105Mpa计算张拉伸长量,则理论值与实际值的误差将达: ,这里已超过施工规范6%的误差范围了。其原因在于Ey= ,由于试验值中并未用真实的钢绞线面积Ay代进上式计算,而是采用了理论值Ay(偏小值)代进上式计算Ey,从而得到了偏大的Ey值。因而,在工程应用中的伸长值控制,必须按实测值Ey控制,而不应是理论值Ey的计算伸长量。2.1.10 锚头或齿板的压陷、压崩破坏在工程中锚头或齿板压陷、压崩破坏,时有所见。值得注意者,局部受力的锚头或齿板的砼强度和配筋一般地安全储备较小,且由于该局部区内的配筋又较密,砼操作空间又较小,振捣工作又较困难,稍有疏忽,很易出现质量事故,所以在施工中应备加小心。2.1.11 横向失稳问题其基本概念为后张法张拉时的杆件属“自平衡”体系,而与杆件作用一个轴压力的平衡条件有着本质上的差异,前者不会横向失稳,而后者有可能产生横向屈曲失稳。因而,一根曲杆进行后张法预应力张拉时不必担心其横向失稳问题。2.1.12 先张法预应力混凝土构件的放张先张法的放张工艺即是一个施加预加力的工艺过程。原则上要求均匀、一致,不要突然切割,骤然放张,其冲击力将会破坏钢束自锚区的“传递长度”范围内的“握裹”。2.1.13 超张拉问题 对于采用夹片锚时,不应再进行超张拉工艺的概念,已被广大设计、施工人员所掌握。但有时在图纸上仍有超张拉(3%5%)k的提法。其理由是补偿锚圈口损失(2.53%)k所要求。各个厂方所提供锚具的锚圈口损失是不相同的,应由承包商通过试验后确定,并在张拉时进行调整。但在概念上决不能归属于“超张拉”的范畴中去,应属于一种损失补偿的性质。2.1.14 灌浆、封锚在张拉过程如果碰到一点问题,是不足为怪的,可以停下来进行专门研讨一番,把问题弄清楚后再继续张拉,切莫蛮干,更不能“作假”,进行灌浆、剪丝和封锚,搞成既成事实,其后果将是无法挽救的损失。 在张拉过程中出现滑丝、断丝、夹片碎裂、锚下砼开裂、反拱过大、反拱过小、构件侧弯、构件出现裂缝等等异常现象时,必须认真做好原始记录,应立即停工进行专题研讨后再妥善处理。 灌浆的时间越早越好,检查无误后,应争取及早灌浆,以免高应力下的钢丝锈蚀。封锚也应及早进行,至少要先用环氧砂浆等涂抹锚头,以防生锈和积水。2.2 引桥上部构造设计要点2.2.1 遵循的技术标准及规范(一)技术标准1)设计荷载:汽-超20、挂-1202)桥面宽度:路线拼宽:220.75m路线分离:212.5m(原桥)+213.5m(新建)3)桥面净宽路线拼宽桥梁:2净11.5m(原桥)+7.75m(加宽)=2净19.25m。设计时在原桥拼宽,上构与原桥外侧边板平行设计,墩中心在原桥墩中心线的延长线上。桥面板及护墙曲线按路线线形坐标控制现浇形成,以保证桥面净宽。路线分离桥梁:全宽13.5m,净宽l2.5m。设计时尽量布设新建桥墩的墩中心在原桥墩中心线的延长线上。桥面板及护墙曲线按路线线形坐标控制现浇形成,以保证桥面净宽。4)设计地震烈度:7度,按8度设防。(二)设计规范(1)部颁公路工程技术标准(JTJ001-97)(2)部颁公路工程结构可靠度设计统一标准(GB/T50283-1999)(3)部颁公路桥涵设计通用规范(JTJ021-89)(4)部颁公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTJ023-85)(5)部颁公路桥涵地基与基础设计规范(JTJ024-85)(6)部颁公路工程抗震设计规范(JTJ004-89)(7)部颁公路工程水文勘测设计规范(JTGC30-2002)(8)部颁公路砖石及混凝土桥涵设计规范(JTJ022-85);(9)部颁公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000);(10)中华人民共和国行业标准钢筋焊接网混凝土结构技术规程(JGJ/T114-97)。2.2.2 主要材料(一)混凝土主桥箱梁、横梁-50号混凝土引桥箱梁现浇接头、湿接缝-50号混凝土主桥调平层-50号聚丙烯纤维网桥面铺装-沥青混凝土支座垫石-40号混凝土主墩及过渡墩承台-30号混凝土(二)钢材1)低松弛高强度预应力钢铰线应符合ASTM A41697a的规定。单根钢铰线直径j15.24mm,钢铰线面积Ay140mm2,钢铰线标准强度Ryb=1860MPa,弹性模量Ey =1.95105MPa。2)、级钢筋应分别符合GB13013-91和GB149998的规定。凡钢筋直径12毫米者,均采用级(20MnSi)热轧螺纹钢;凡钢筋直径12毫米者,采用级(A3)钢。3)钢板应符合GB70088规定的Q235钢板。(三)其它1)锚具及管道成孔预制箱梁锚具采用OVM型锚具及其配套的设备,管道成孔采用钢波纹管;主桥箱梁顶板横向钢束采用BM15型锚具及其配套的设备,管道成孔采用钢波纹扁管,且要求钢波纹扁管钢带厚度不小于0.35mm,竖向预应力粗钢筋采用YGM型锚具。 2)支座主桥支座采用GPZ系列抗震盆式橡胶支座,引桥支座采用橡胶支座GYZ和GYZF4 系列产品,其性能应符合交通部行业标准JT/T4-93的规定。(3)伸缩缝伸缩缝采用D40型和D80、D120和D160型毛勒伸缩缝。 (4)防撞护栏防撞护栏采用组合式防撞护栏。(5)桥面防水桥面调平层与沥青铺装之间设置防水层。2.3 设计桥梁本册设计内容为京杭运河特大桥。工程数量表中除桥梁工程数量外还计入以下内容:锥坡及台前溜坡浆砌片石满铺防护,台后防护;桥头搭板板上路面工程数量;交通工程预埋件(波形梁护栏基座数量,钢筋砼组合式护栏数量);利用桥孔的改移道路及沟渠工程数量。2.2.1 桥型方案新建上游桥主桥中心桩号为:BK186+683.466,新建下游桥主桥中心桩号:AK186+715.039,与河流夹角为30.764,本桥东跨京沪铁路,西跨京杭大运河;新建左幅桥梁起点桩号:EK185+663.854,终点桩号:BK187+06.649;共11联,跨径组成为:(20+18.7+20+22+3-20)+5X(7-20)+(5-20)+(42.661+70+45.593)+2X(6-20), 总长1344.284米。新建右幅桥梁起点桩号:AK185+665.186,终点桩号:AK187+013.070;共11联,跨径组成为:(20+22.5)+20+(17.5+3-20)+5X(7-20)+(4-20+2-25)+(42.113+70+40.441)+(5-20)+(6-20),总长1347.884米。其中右幅桥为一与主桥分离的等宽新建桥,桥宽13.5米;左幅桥采用拼接为主局部分离的方案,其中自桥梁起点到38号桥墩处均采用拼接方案,桥梁加宽值从8.69米到14.0米不等,38号桥墩到桥梁终点采用分离方案,等宽加宽13.5米。加宽桥上部引桥部分均采用后张法预应力混凝土组合T梁。2.2.2 上、下部构造1)主桥上部左幅桥为(42.661+70+45.593)m、右幅桥为(42.113+70+40.441)m三跨预应力混凝土变截面单箱单室连续箱梁,箱梁高度从跨中为1.8m,至距主墩中心1.5m处按二次抛物线变化为4.0m。主桥箱梁除在墩顶0号块处设置厚度为3.0m的横隔板及边跨端部设厚度为1.5m的横隔板外,其余部位均不设横隔板。箱梁在横桥向底板保持水平,顶板2%的单向横坡,通过内外侧腹板高度来设置。主桥箱梁采用纵、横、竖三向预应力体系。2)箱梁顶板厚度为0.28m;底板厚度由跨中的0.25m按二次抛物线变化至距0号块中心线2.5m处的0.6m;腹板厚度3号块件以前为0.60m,3号块件以后为0.40m,在3号块件范围内由0.60m按直线变化到0.40m。为改善箱梁根部截面受力,在0号块两端附近的截面顶、底板局部加厚。3)主桥连续箱梁采用挂篮悬臂浇筑法施工,各单“T”箱梁除0号块采用在支架上现浇外,其余分为7对梁段,均采用对称平衡悬臂逐段浇筑法施工。箱梁纵向悬浇分段长度为74m,箱梁墩顶现浇块件(即0号块)长度12.0m,中、边跨合拢段长度均为2.0m。悬臂浇筑梁段中最大重量为113.6吨,挂篮自重及施工机具重量按61吨考虑,中跨合拢段施工吊架自重及施工机具重量按30吨考虑。4)墩、梁临时固结: 在每个主墩上设置两排混凝土楔块,墩身内预埋粗钢筋伸入主梁梁体内形成墩梁临时固结。5)主桥下部结构采用钢筋混凝土实体式桥墩,钻孔灌注桩基础。主墩墩身直径为3m。主墩采用40号混凝土。主墩承台厚度为3.0m,平面尺寸为6.46.4m,基桩为41.5m的钻孔灌注桩。6)主、引桥之间过渡墩为柱式桥墩,基础采用1.5m的钻孔灌注桩。7)主桥桥面调平层采用6cm40号聚丙烯纤维网混凝土,调平层中有一层D8钢筋网片,桥面铺装采用8cm沥青混凝土。8)主桥每墩抽取二根基桩绕桩周等距离布设三根60mm声测管,供成桩质量检测使用。其余各桩要求采用小应变动测法检验其成桩质量。2.2.3 结构分析1)主桥上部结构静力分析采用桥梁计算通用程序进行计算。分别包括成桥状态下恒载、活载、预应力、混凝土收缩徐变(按1500天计)、支座强迫位移(即不均匀沉降按1.0cm计)、风荷载(风速28.3m/s,相应风压500KPa)、温度变化(升、降温各按20计,日照温差按5)等荷载作用的计算。计算中按有关规范规定对各种荷载进行不同的荷载组合,对结构的强度、刚度和应力做了验算,计算表明成桥状态以恒载活载温度影响(降温)的荷载组合控制设计。2)主桥上部结构施工阶段计算,按照梁段划分施工顺序及工艺,对每一梁段均考虑挂篮移动就位、浇筑混凝土、张拉预应力等三个施工过程。结合工程实际情况,施工计算共分了31个受力阶段,用桥梁计算通用程序分别对各梁段施工过程中的内力、应力、挠度进行了计算和验算。设计中主桥按先边跨合拢,后解除临时锚固,最后中跨合拢的顺序考虑,合拢温度严格控制在1116。对主桥施工过程中单“T”进行了下述几种工况的验算,并以此控制混凝土楔块及墩旁托架设计。 最后一个悬臂段不同步施工,一侧施工,另一侧空载;一端堆放的材料、机具等按8.5KN/m计,悬臂端部200KN集中力,另一端空载;一侧施工机具等动力系数1.2,另一侧为0.8。考虑箱梁自重的不均匀性,一侧悬臂自重增加4%,另一侧悬臂自重减少4%。3)箱梁横向分析采用框架模型进行计算,并以此配置顶板横向预应力钢束及顶板横向钢筋。4)下部结构的分析计算,按桥梁下部结构综合程序进行分析计算。在对下部结构的内力分析时,除考虑上部结构静力分析各工况外,还考虑风力、水压力、制动力、支座摩阻力等。2.2.4 预应力体系(1)主桥纵向预应力采用1915.24、1515.24、1415.24、1315.24、1115.24五种规格的钢铰线束,OVM锚固体系。钢束张拉锚下控制应力采用k0.75Ryb,相应的锚下控制张拉力分别为3710.7kN、2929.5kN、2734.2kN、2538.9kN、2148.3kN(锚口摩阻损失和千斤顶的内摩阻由试验确定)。顶板束T1-T10、T1-T3、T9采用1415.24的钢铰线束、底板束B1-B9采用1915.24、1515.24、1315.24、1115.24的钢铰线束。(2)箱梁顶板横向预应力采用3j15.24钢铰线, OVM15-3扁锚,除梁端外,其余以50cm的间距布设,交替单端张拉锚固,锚下张拉控制应力为k0.75Ryb,相应的锚下控制张拉力为585.9kN。(3)箱梁竖向预应力采用e32高强精轧螺纹粗钢筋,标准强度750MPa,张拉控制应力k0.90Ryb,设计张拉吨位为513KN。预应力筋布设间距50cm。(4)所有预应力管道均采用镀锌钢波纹管成形。预应力损失计算中孔道偏差系数K0.0015,管道摩擦系数0.25,一端锚具回缩6mm,混凝土徐变系数2.0,收缩应变2.110-4,钢束松弛率3.5%。2.2.5 悬臂施工时期荷载引起的结构内力计算悬臂施工方法是从桥墩开始向跨中不断接长梁体构件(包括拼装和现浇)的悬臂架桥法。悬臂施工时期荷载引起的结构内力要计算两种情况:1)当连续梁采用悬臂对称施工时,梁段的总量按静定悬臂梁计算各截面的弯矩和剪力,计算的结果将作为总的设计内力值的一部分。2)上述施工时期悬臂梁所承受的内力除梁段总量外,还应计及模板、支架、施工人员和机具等重量引起的弯矩和剪力。计算的结果将用来估算施工过程中悬臂梁的强度和抗裂安全性。、梁段总量引起的内力计算可按悬臂梁计算。第i块梁段的总量为:W(i)=n式中:n考虑模板可能变形等引起的砼梁段体积增大系数,可取1.05;表示砼的容重,可取2.52.6t/,表示每块砼梁段的体积。为简化计算,梁段重量可认为作用于各段中线上。、施工时期截面最大内力计算设梁上活动挂蓝计算重量为P,集中作用在已经张拉好的前一节梁段距离端部1m处,P包括以下两部分重量,即P=P1+P2式中:P1表示挂篮、机具、模板及施工人员等重量,可以估计为50吨;P2正在灌注的砼梁段重量。2.2.6 连续梁在运营阶段的结构内力计算1)正确划分节点和单元,在综合考虑设计、施工等因素的前提下,为了计算的方便,将实际结构离散成若干节点和单元,在节点连接方式和边界条件上一定要注意与原结构的保持一致,这是保证计算图式能够真实模拟实际结构的重要条件之一。2)确定主梁梁高,顶、底板的厚度及腹板厚度的变化规律,计算各截面的几何特性。3)确定结构在成桥阶段的各项荷载。4)按设计规范分别计算在各种不同荷载组合下的结构内力。2.2.7 由于砼徐变及体系转换引起的结构内力计算在结构的施工过程中,由于发生了体系转换及砼徐变的作用,使得结构重力及预应力产生结构内力都会发生变化,弯矩重分配的计算,可参照下列规定进行。、在先期结构上由于结构重力产生的弯矩,经过重分配后在后期结构中的弯矩(至t时),可按下列公式计算:式中:表示在先期结构上的结构重力按先期结构体系计算的弯矩;表示在先期结构上的结构重力按后期结构体系计算的弯矩;表示从加载龄期时至计算所考虑时间t时的徐变系数,参照公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范中附录四的规定。、在先期结构上由于结构重力产生的弯矩,经过重分配后在后期结构中的弯矩(至t时),可按下列公式计算:式中:表示作用在先期结构上的预应力按先期结构体系计算的弯矩;表示作用在先期结构上的预应力按后期结构体系计算的弯矩;表示从加载龄期时至计算所考虑时间t时的徐变系数,参照公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范中附录四的规定。2.2.8 预应力混凝土结构的配筋计算根据桥涵设计规范规定,预应力梁应满足截面应力的要求和承载力的要求。可以根据这些要求估算截面上预应力筋的数量。一般以荷载作用下截面的应力条件进行配筋。其应力条件为:2.2.9 施工顺序1)施工扩建桥梁下部构造安装上部构造空心板或梁(内侧边板或梁除外)设置临时护栏座拆除原桥外侧护栏座切除原桥外边板翼缘或T梁现浇桥面板植入钢筋安装扩建桥内侧边板(梁)现浇扩建桥桥面板(内侧预留25cm)焊接内侧边板(梁)预埋钢筋与植入钢筋现浇新老桥结合部混凝土施工扩建桥护栏座摊铺桥面青混凝土拆除临时护栏座。2)为保证原桥边板及次边板的受力满足要求,施工中必须设置临时护栏座。3)预制梁板与现浇桥面混凝土的时间差,应控制在三个月内。浇筑桥面板混凝土前,必须将梁、板顶面浮浆油污清洗干净并凿毛露出新鲜混凝土面,以保证预制与现浇混凝土结合牢固。4)桥梁架设可用导梁或其他可靠方法吊装,若使用架桥机架设,必须经过验算后方可进行。预制梁、板的运输与吊装要轻吊轻放,必须保证梁体的简支状态。主梁吊装前应查看支座是否准确就位,主梁吊装后应查看支座是否脱空,并采取相应措施调整。5)支架现浇的箱梁现浇前应对支架进行预压,压架荷载不小于箱梁自重的100%,以消除支架非弹性变形及基础不均匀沉降,可采用砂袋预压。支架立模高程应计入落地支架弹性等影响。6)预应力钢束张拉应考虑相关损失,各钢束张拉应力须保持一致。放松预应力钢束时应保证均匀、对称、分次完成,不得骤然放松。7)施工时注意预埋好护栏、伸缩缝、支座垫板、泄水管等有关预埋件。8)为保证台后路基填土的密实度及路基稳定,对于桩柱式桥台,桥台按先填土预压,然后钻孔成桩的方法施工。其施工工序为首先进行台前、台后地基处理,填筑路基,在预压不小于9个月且路基沉降稳定后,开挖部分路基至台帽底面布置钻孔平台,钻孔灌注混凝土;最后再浇注帽梁及耳、背墙等。台后填料用碎石土分层穷实,密实度均应大于95%。9)为防止桥头路基失稳滑移导致桥梁墩台报废,必须强调桥台和边墩(即靠近桥台的桥墩)桩基的施工必须在桥头路堤预压沉降稳定后方可进行。为保证建设周期,施工单位应做好施工组织设计。10)施工时应采取措施使钻孔桩孔内沉淀层厚度不得大于(0.150.20)d(d为设计桩径)。11)桩基质量检测推荐采用超声波法或其他无破损检测法进行检测,每根桩均应进行检测。12)施工前注意桩基检测管、支座、伸缩缝、护栏及交通工程管线等预埋件的设置。13)施工中若发现地质情况与设计不相符时,应会同施工监理和设计单位进行处理。14)桥面系施工a在桥梁支点位置混凝土防撞护栏必须设置1厘米左右宽竖向断缝。b桥面铺装施工前,应清除桥梁顶面浮浆、油污,用清水冲洗干净,调平层砼浇筑面设置防水层。c桥面防水采用专业的防水层处理;设计中不计防水层的厚度。15)桩基、桥墩施工a桥墩墩柱施工采用钢模板,一节长度应不小于2米,钢模板初次使用时应将与混凝土接触面上的锈迹清除干净。不得采用对混凝土表面有污染、对混凝土有腐蚀的材料代替脱模剂。 16)钢筋施工a所有钢筋的加工、安装和质量验收等均应按照公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000)的有关规定进行。b凡因施工需要而断开的钢筋当再次连接时,必须进行焊接并应符合施工技术规范的有关规定。c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。d钢束锚固处的普通钢筋如影响预应力施工时,可适当弯折,但待预应力施工完毕后应及时恢复原位。e施工中若钢筋发生干扰,允许进行适当调整布置,但混凝土保护层厚度应予以保证。f如锚下螺旋筋与分布筋相扰时,可适当移动分布筋或调整分布筋间距。2.2.9 其他注意事项其他未尽事宜请严格按照中华人民共和国交通部部颁标准公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000)、高速公路交通工程设计与施工规范(JTJ07444)的要求执行。有关施工质量的检验标准应严格按照公路工程质量检验评定标准(JTJ07144)的有关规定办理。施工时对采用通用图设计部分桥梁按通用图规定的施工要求严格施工,(利用部分PC连续箱梁通用图部分的详见通用图部分的设计施工要点)。对京杭运河主桥箱梁除严格遵守中华人民共和国交通部部颁标准公路桥涵施工技术规范、公路工程质量检验评定标准有关要求外,尚应注意:(一)材料1)混凝土上部结构使用高标号混凝土,因而必须仔细研究确定施工工艺和选用的材料,进行高强混凝土最佳配合比设计与试验,控制质量,控制标准和检测方法,并严格执行。2)钢材普通钢筋、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交通部部颁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。(二)预应力混凝土连续箱梁1)箱梁采用对称平衡悬臂浇筑逐一形成各个临时“T”构,其中0#梁段直接在主桥桥墩和托架上立模浇筑,浇筑混凝土前应对托(支)架进行堆载预压,预压重采用等同于每延米墩顶块件一期恒载重量。其余梁段采用挂篮悬臂浇筑,要求保证平衡施工,最后用吊架按体系转换顺序浇筑合拢段,连续梁施工时按箱梁施工顺序示意图的顺序施工。两边跨向下设置3cm(最大值位于1/4跨径处)中跨向上设置4cm预拱,线型均采用二次抛物线。2)施工时如在箱梁顶板设置人孔时,其尺寸顺桥向不应大于1米,横桥向不应大于0.8米,四角应设0.20.2米倒角,并布置直径12毫米倒角钢筋。人孔的设置在箱梁施工完成后应及时复原结构钢筋并立模浇筑封孔混凝土。3)各梁段施工前对结合部应严格按施工缝要求进行凿毛、冲洗等,以保证连接牢靠。4)箱梁墩顶块件混凝土应一次浇筑完成,其余梁段混凝土亦应一次浇筑完成。5)箱梁墩顶块件体积较大,预应力管道及钢筋密集,施工中应确保预应力管道准确定位,注意混凝土的震捣密实,确保混凝土的施工质量。浇筑混凝土应采取减少水化热的有效措施,避免发生温度收缩裂缝。6)挂篮结构应轻便合理。挂篮及施工机具重量不得超过设计规定值。墩旁托(支)架及挂篮拼装好后,应进行预压和加载试验,以检算其承载能力和消除非弹性变形,并实测托架和挂篮变形值,为箱梁悬臂浇筑施工控制提供可靠的依据。7)箱梁采用挂篮悬浇施工,应严格遵照对称、平衡的原则进行,应严格控制各浇筑梁段混凝土超方,任何梁段实际浇筑的混凝土重量不得超过该梁段理论重量的3%;箱梁顶板顶面浇筑混凝土的不平整度不得大于5mm;箱梁底板厚度亦应予以严格控制。8)混凝土浇筑过程中,应特别注意对锚下、齿板等处混凝土的捣实,防止出现蜂窝状,确保有效预应力达到设计要求。9)箱梁浇筑过程中,应特别注意箱梁线型,控制好各梁段底模的立模标高,使成桥标高符合设计要求。各单“T”悬浇完成后,相邻两悬臂端的相对竖向标高差不应大于20mm,轴线偏差不大于10mm。悬臂浇筑过程中,应按施工控制文件要求,在每个块件的前端顶、底板布设测点及箱内埋设有关测试元件,加强变形观测,对箱梁标高、线型及轴线等进行控制调整。10)箱梁在绑扎钢筋、浇筑混凝土过程中,严禁踏压波纹管,防止其变形,影响穿束、张拉及灌浆。11)梁段混凝土强度达到设计强度的90%时,方可进行该梁段预应力钢束张拉。预应力钢束张拉应严格按设计顺序、张拉控制应力及工艺进行。预应力张拉、千斤顶与油泵压力表应按有关规定配套及定期标定,张拉人员应持证上岗,监理人员应现场旁站、并认真做好张拉记录。12)纵向预应力钢束在箱梁横断面应保持对称张拉,纵向钢束张拉时两端应保持同步。13)施加预应力必须采用张拉吨位和钢束引伸量双控。钢束张拉时应在初始张拉力(可取设计张拉吨位的10%15%)状态下作出标记,以便直接测定各钢绞线的引伸量。当预应力钢束张拉达设计吨位时,实际引伸量与理论引伸量误差不应大于6%,否则应停工检查,分析原因,采取相应措施处理后方可继续张拉。14)钢束张拉时,应尽量避免滑丝、断丝现象。当出现滑丝、断丝时,其滑丝、断丝总数量不得大于该断面总数的1%,每一钢束的滑丝、断丝数量不得多于一根,否则应换束重新张拉。15)竖向预应力钢筋张拉工艺竖向预应力在挂篮前移前张拉,张拉后钢筋应作出明显的标记,绝对不允许漏拉,如出现漏拉或拉断,将引起箱梁腹板的开裂,张拉应有完整准确的张拉记录(包括钢筋编号、引伸量和吨位)。为取保其有效预应力值,竖向预应力在挂篮前移后采用复张拉。两次张拉力均为513KN,应分别由两个班组进行,并对张拉后的粗钢筋用不同颜色的油漆做标记。竖向预应力张拉后,应对竖向预应力钢筋的永存应力做抽检。选取不同长度的预应力钢筋,在下端粘贴应变片,实测张拉完毕后的钢筋应力。抽检数不得小于总钢筋根数的5%。为减少竖向预应力损失,参考采用如下示意图中的张拉工艺完成顶板竖向预应力张拉。参考采用如下示意图中的工艺来保证锚垫板平面与粗钢筋轴线垂直。16)预应力钢束张拉完后,应尽早进行孔道压浆,并切实保证压浆质量。压浆材料、外加剂及水泥浆配比应根据管道形成、压浆方法、材料性能及设备条件通过试验确定。水泥浆要求尽量减小收缩和泌水,可掺入适量膨胀剂(但自由膨胀率应小于10%),以保证压浆密实饱满。压浆所用的水泥浆标号要求其设计强度达到箱梁混凝土的设计强度,并据此进行配合比设计,建议水灰比在不大于0.40间选用,水泥浆的掺合材料要求对预应力束不能起腐蚀作用。箱梁悬臂浇筑施工挂篮的前移,应在该梁段预应力束张拉完、管道压浆后进行。17)主桥箱梁按先边跨合拢,再解除临时锚固,最后中跨合拢的顺序进行施工,完成体系转换,形成三跨连续梁。合拢段采用劲性骨架合拢,视实际控制情况在悬臂端加压水箱,在一天中气温最低时(合拢温度严格控制在1116),并在尽可能短的时间内,采用平衡施工法浇筑合拢段混凝土。合拢段劲性骨架要求焊接迅速完成,并形成刚接。焊接时在预埋件周边混凝土上遮盖湿布或湿麻袋浇水降温,避免烧伤混凝土。合拢段混凝土达到设计强度的90%后方可进行合拢段预应力钢束张拉。中跨合拢及体系转换需在1116进行。18)在浇筑边跨现浇段过程中,应观测支架的变形及沉降,并应采用措施(钢滚筒或小摩擦系数的平面摩擦)调整现浇段与悬臂端标高及轴线偏差最小。边跨合拢段浇筑完成后,合拢段混凝土达到设计强度的90%后方可进行边跨箱梁底板钢束的张拉。19)箱梁各合拢段预应力钢束及底板钢束的张拉阶段与先后次序、临时固结的解除等,应严格按照设计图纸的规定和要求进行。20)箱梁悬臂浇筑时,首先应锁定墩顶盆式橡胶支座,使其暂时成为固定支座,主墩墩旁托架上设置砼楔块进行墩梁临时固结措施,以抵抗施工中可能出现的不平衡弯矩,以利于体系转换。21)跨中合拢段混凝土未达到设计强度的90%之前,不得在跨中范围内堆放重物或行走施工机具。22)凡与预应力束发生冲突的普通钢筋,均可适当移动以避让预应力束,如需割断普通钢筋,应与监理工程师和设计代表商议后再决定。23)锚具垫板必须与钢束轴线垂直,垫板孔中心与管道孔中心必须一致,安装千斤顶必须保证锚圈孔与垫板孔中心严格对中。24)钢束张拉完毕,严禁碰撞锚具和钢绞线,钢绞线剩余长度采用切割机切断并采用环氧树脂水泥浆尽快封锚。25)锚固齿板内的钢筋与腹板、底板钢筋采用点焊连接;箱梁底板内竖向平衡拉筋必须与底板内上下层主筋点焊连接。26)凡需焊接的受力部分,均需满足可焊接要求,并且当使用强度不同的钢材焊接时,所选用焊材的强度应能保证焊接及接头强度高于较低强度的钢材。2.3 预应力施工2.3.1 预应力管道质量(1)所有预应力管道必须采用镀锌双波波纹管,且钢带厚度不得小于0.3毫米。(2)所有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)所有管道沿长度方向每80100厘米设一“U”字形定位钢筋(图中未示,其数量由施工确定)并点焊在主筋上,不容许用铁丝定位,确保管道在浇筑混凝土时不上浮、不变位。管道位置的容许偏差平面不得大于1厘米,竖向不得大于0.5厘米。(4)波纹管在安装前应将其整形并去掉毛刺。(5)浇注混凝土前应派专人对管道进行仔细检查,尤其应注意检查管道是否被电焊烧伤,出现小孔。(6)在施工缝处预应力管道连接时,不允许将被接管外露,只允许接管外露。(7)排气管应设置在相应区段管道曲线的最高点。2.3.2 预应力钢铰线(1)钢铰线进场后,必须按有关规定对其强度、外形尺寸、物理及力学性能等进行严格试验。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 实测的钢绞线弹性模量及截面积E、A 计算采用的钢绞线弹性模量及截面积E1.95105Mpa A140mm2 计算得到的引伸量 修正计算的引伸量(2)钢铰线的下料不得使用电或氧弧切割,只允许采用圆盘锯切割,且应使钢铰线的切割面为一平面,以便在张拉时检查断丝。2.3.3 垫板(1)应抽样检查夹片硬度。(2)应逐个检查垫板喇叭管内有无毛刺,对有毛刺者应予退货,不准使用。2.3.4 预应力质量的控制(1)混凝土强度大于或等于90%的设计强度时才允许进行张拉。(2)箱梁预应力钢束均为两端张拉,张拉顺序为先张拉腹板束、再张拉底板束、最后张拉顶板束。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。(3)预应力管道应在张拉后24小时内压浆,要求管道压浆密实,水灰比不大于0.4,标号不小于40MPa,不允许掺氯盐,可掺减水剂,其掺量由试验决定,为减少收缩,可掺入0.0001倍水泥用量的铝粉或0.02倍水泥用量的外掺剂作为膨涨剂。压浆标号不得低于结构自身混凝土标号。压浆前应用压缩空气或高压水清除管道内杂质,然后压浆。2.3.5 支座、临时支座(1)临时支座硫磺砂浆的抗压强度应大于440km/cm2,抗拉强度大于30kg/cm2,流淌温度大于100,施工时应通过试验确定选用最佳分配比。(2)临时支座砼垫块中预留炸药的大小、数量、浓度、间距及炸药用量应通过试验确定。(3)盆式橡胶交座地脚螺栓安装孔,待螺栓安装后用环氧树脂砂浆灌实,其重量配合比为环氧树脂(6101)100,二丁脂17,乙二胺80,砂250。(4)浇筑墩顶实体砼前,应检查盆式橡胶支座的预埋螺栓位置。3 系统的基本介绍Dr.Bridge系统是一个集可视化数据处理、数据库管理、结构分析、打印与帮助为一体的综合性桥梁结构设计与施工计算系统。系统的编制完全按照桥梁设计与施工过程进行,密切结合桥梁设计规范,充分利用现代计算机技术,符合设计人员的习惯。对结构的计算充分考虑了各种结构的复杂组成与施工情况。计算更精确;同时在数据输入的容错性方面作了大量的工作,提高了用户的工作效率。3.1 系统功能系统的基本功能3.1.1 线桥梁能够计算钢筋混凝土、预应力混凝土、组合梁以及钢结构的各种结构体系的恒载与活载的各种线性与非线性结构响应。其中非线性的包括内容如下:1)结构的几何非线性影响;2)结构混凝土的收缩徐变非线性影响3)组合构件截面不同材料对收缩徐变的非线性影响;4)钢筋混凝土、预应力混凝土中普通钢筋对收缩徐变的非线性影响;5)结构在非线性温度场作用下的结构与截面的非线性影响;6)受轴力构件的压弯非线性和索构件的垂度引起的非线性影响;7)对于带索结构可根据用户要求计算各索的一次施工张拉力或考虑活载后估算拉索的面积和恒载的优化索力;8)活载的类型包括公路汽车、挂车、人群、特殊活载、特殊车列、铁路中-活载、高速列车和城市轻轨荷载。9)可以按照用户的要求对各种构件和预应力钢束进行承载能力极限状态和正常使用极限状态及施工阶段的配筋计算或应力和强度验算,并根据规范限值判断是否满足规范。3.1.2 斜、弯和异型桥梁1)采用平面梁格系分析各种平面斜、弯和异型结构桥梁的恒载与活载的结构响应。2)系统考虑了任意方向的结构边界条件,自动进行影响面加载,并考虑了多车道线的活载布置情况,用于计算立交桥梁岔道口等处复杂的活载效应;3)最终可根据用户的要求,对结构进行配筋或各种验算。3.1.3 基础计算1)整体基础:进行整体基础的基底应力验算,基础沉降计算及基础稳定性验算;2)单桩承载力:计算地面以下各深度处单桩容许承载力。3)刚性基础:计算刚性基础的变位及基础底面和侧面土应力。4)弹性基础:计算弹性基础(m法)的变形,内力及基底和侧面土应力;对于多排桩基础可分析各桩的受力特征。3.1.4 截面计算1)截面特征计算:可以计算任意截面的几何特征,并能同时考虑普通钢筋、预应力钢筋、以及不同材料对几何特征的影响;2)荷载组合计算:对本系统定义的各种荷载效应进行承载能力极限状态荷载组合I-III和正常使用极限状态荷载组合I-VI共9种组合的计算。3)截面配筋计算:可以用户提供的混凝土截面描述和荷载描述进行承载能力极限状态荷载组合I-III和正常使用极限状态荷载组合I-III的荷载组合计算,并进行6种组合状态的普通钢筋或预应力钢筋的配筋计算;4)应力验算:可根据用户提供的任意截面和截面荷载描述进行承载能力极限状态荷载组合I-III和正常使用极限状态荷载组合I-VI共9种组合的计算,并进行9种组合的应力验算及承载能力极限强度验算;其中强度验算根据截面的受力状态按轴心受压、轴心受拉、上缘受拉偏心受压、下缘受拉偏心受压、上缘受拉偏心受拉、下缘受拉偏心受拉、上缘受拉受弯、下缘受拉受弯8种受力情况分别给出强度验算结果。3.1.5 横向分布系数计算能运用杠杆法、刚性横梁法或刚接(铰接)板梁法计算主梁在各种活载作用下的横向分布系数。3.1.6 打印与帮助系统1)系统输出的各种结果,都可以随时在各种Windows支撑的外围设备上打印输出,并提供打印预览功能,使用户在正式打印之前能够预览打印效果。2)Dr.Bridge系统提供了几百个条文的帮助,共计十万余汉字,对桥梁博士系统的各种功能都有相应的帮助系统。桥梁博士系统的帮助系统与Windows帮助系统严格一致,使用十分方便。3.2 系统的特色功能3.2.1 材料库1)材料库根据材料的类型、规范的定义,做了相应的分类,并提供了比较全的材料数据。用户在此基础上可自定义各种规范的材料类型,建立用户材料库,方便后续项目的应用。2)材料在设计运用时可以根据材料库中相应部分内容的调整而变化,从而使内容更全面、使用更方便、更新、更便捷。3.2.2 自定义截面1)可以自己定义一种几何图形以及描述该图形的几何参数。以后,可以在图形输入时使用它,就如系统提供的一样。2)对于比较特殊的截面,一经构造,一劳永逸。并且可以交流使用自定义的截面信息,大大的提高了用户的工作效率。3.2.3 自定义报告输出1)新增加一种输出方式,通过指定的数据检索信息读取桥梁博士相对应的数据,能够指定到所有的桥博原有输出内容。2)以表格的形式输出,可以对数据、格式、图形进行编排和二次加工。3)形成固定模式后,可反复使用,可以交换模板,快速的生成计算书3.2.4 与AutoCAD交互1)一种新的数据输入输出方式,简洁的输入、节约数据处理时间是本功能的最大特点。2)可以把原始数据输出后直接引用,方便数据的交换和修改.3.2.5 调束工具1)可以在调整钢束的同时,看到预应力混凝土结构由此产生的应力变化的过程。2)原来需要反复修改钢束座标、重新计算,并查看效应图的过程大大简化,从而缩短了设计时间。3.2.6 调索工具1)可进一步缩短拉索施工张拉力的确定过程。2)与配套调束工具使用,完成斜拉桥的设计计算就不再令人感到棘手了。3.2.7 脚本的输入输出1)提供了一个方便,简单的输入输出方法。2)通过脚本可以高效率地修改原始数据,清晰全面地掌握所有的设计数据。通过脚本,可以方便地进行交流讨论,这是图形界面无法比拟的优点。4 总体信息输入如4-1所示,在打开数据文档后系统将自动进入总体信息输入界面,用户可通过右菜单,或“数据”下拉菜单,切换输入界面。图41此界面的最左侧是项目管理窗口。输入窗口的下部是图形显示窗口,用户可以用右键切换显示信息,以帮助用户判断输入数据的准确性,快速了解结构特征。4.1 基本信息桥梁工程描述、结构备忘描述:用户可以在此输入备注性质的文字来描述本项目的特点,以便于日后查看。4.1.1 计算类别用户根据不同的需要选择不同的计算方式。计算内力、位移:掌握结构的基本受力状态;估算配筋面积:得到大致的配筋信息,初步掌握结构的设计要点;全桥结构安全验算:对结构设计进行复核、修正;优化计算拉索面积:对斜拉桥的拉索面积、张拉索力进行优化。当用户选择了不同的计算类别之后,程序会激活或关闭相应的按键、选项。如果是初步设计阶段则选择估算配筋面积,此时应在结构配筋估算信息对话框中指定预配置的钢筋或钢束类型等,以便估算的钢筋面积更接近真值。4.1.2 桥梁环境选择桥梁所处的地理环境。程序在计算混凝土构件收缩徐变时使用。用户可以参考公桥规2004附录F。湿度:桥梁所处环境的湿度,在混凝土的收缩变形与徐变计算中需要该信息,列表框中选择。对公桥规2004,一般填0.8。环境有强烈腐蚀性:在验算抗裂性时需要该信息;4.1.3 计算内容用户选择本次计算所需要计算的部分。一般在估算预应力配筋时不计结构的收缩徐变;结构的非线性仅在特大跨径桥梁分析时使用,通常结构不需计算。4.1.4 附加信息指定计算部分内容。包括以下几点:1)结构验算单元:在选择“全桥结构安全验算”时,填入需要验算的单元号,不填则默认为全部单元。2)组合计算类型:对应于规范的荷载组合类型。不填则默认为全部组合1-9,包括用户自定义组合。对于公桥规2004,各组合的意义参见3)计算活载单元、计算活载节点:选择需要进行活载分析的单元、节点。不填则默认为全部单元。4)活载加载步长:进行活载影响线加载时的步长。填0时系统默认为1/50的跨径。步长越小,活载计算越精确,速度越慢。对于某些“没有跨径”的结构(只有一个约束),程序将无法进行加载,必须由用户填入加载步长。5)非线性荷载分级数:当计算内容中选择了几何非线性或梁柱非线性时,此窗口被激活。程序按用户输入的分级数将荷载分成n级逐步计算,每次计算都进行刚度矩阵修正,因此级数越高结果越精确,但计算时间越长。4.1.5 形成刚臂时决定节点位置的单元号当多个单元共用一个节点号,且其节点位置不重合时,形成刚臂。此时,程序有一套默认的确定节点位置的规则。若此规则不能表达结构的实际情况时,用户可以在这里填入单元号,来改变系统的固定算法,系统将根据用户填入的单元来确定节点的位置。4.1.6 计算细节控制1)生成调束信息:对进行“全桥结构安全验算”的预应力构件选择此命令,可使程序在计算时生成调束信息,便于进行调束工作。2)调束阶段号:用户填入需要产生调束信息的施工阶段号,不填默认为全部阶段。在选中“生成调束信息”时有效。3)生成调索信息:对进行“全桥结构安全验算”的含有拉索单元的结构选择此命令,可使程序在计算时生成调索信息,便于进行调索工作。4)桥面为竖直单元:选择此命令,将使桥面单元的左右截面为竖直截面。5)极限组合计预应力:由用户指定,在进行结构极限组合计算的时候,预应力的作用是否当作外力计入结构。根据公桥规2004,预应力构件的极限强度是不计预应力的。但对于一些预应力桥梁中的非预应力构件,预应力的作用力却对这些构件的极限组合内力有影响,比如预应力连续刚构的桥墩等构件。6)极限组合计二次矩:在按公桥规2004版进行计算的时候被激活,用户指定是否考虑预应力二次矩。对预应力连续梁以外的其它结构,计算结果将不准确。7)极限组合计收缩、徐变:在按公桥规2004版进行计算的时候被激活,用户指定是否考虑收缩、徐变。8)极限组合计温度:在按公桥规2004版进行计算的时候被激活,用户指定是否考虑温度效应,包括结构升降温和梯度温度。9)极限组合计沉降:在按公桥规2004版进行计算的时候被激活,用户指定是否考虑不均匀沉降的影响。10)结构重要性系数:在公桥规2004版中,根据结构的重要性确定的内力扩大系数。在公桥规85版中,圬工构件也需要此系数。4.1.7 规范用户选择计算适用的规范。由于桥梁博士3.0可以按照 多个规范进行验算,在输入单元材料、单元钢筋、预应力材料等信息时,必须使之与适用的规范相对应。4.1.8 更新显示此按键在“输入单元信息”、“输入钢束信息”等各个输入窗口均有设置。用户通过点击此按键,更新图形显示区域的显示。4.1.9 帮助此按键在“输入单元信息”、“输入钢束信息”等各个输入窗口以及各信息窗口均有设置。用户通过点击此按键,实时获得相应窗口的帮助信息。4.2 钢束参考线定义参考线列表:用户在参考线列表里输入参考线的名称,选择参考线的类型:有限点式、分段函数式、参考线偏移式。(一)参考线几何参数表选中类型后,中间一栏打开“参考线几何参数表”,具体填写方法如下:1)有限点式:用户在第一列填写“x坐标”值,在第二列输入与之对应的“y坐标”值。一组(x,y)坐标描述一个点,则由这些点相连而成的一条折线就是参考线。2)分段函数式:用户在第一列填写“控制点x”值,在第二列填写函数方程“f(x)”,在第三列填写“加密段数”。则每个“f(x)”描述其相应的控制点和前一个控制点之间的区段,并由其相应的加密段数均匀分割成多个有限点,整条参考线是由多个函数方程连接而成的一条分段函数曲线。3)参考线偏移式:用户在第一列填入既有参考线的名称,在第二列填入y向偏移量。由此将生成一条在既有参考线基础上经上下偏移的新参考线。以上输入时采用的坐标系和总体坐标系一致。(二)自动生成参考线在窗口的右下角,填入相关的单元号,即可生成由这些单元的顶缘点或底缘点连接而成的一条“分段函数式”的参考线。(三)参考线示意图此窗口的左下角的“参考线示意 图”可以显示参考线形状,(四)检查信息可以对参考线输入进行检查,并提示出错信息。4.3 估算配筋信息当工程计算类别为“估算配筋面积”时,“估算配筋信息”按键被激活,点击后出现如4-2所示配筋信息窗口。图 4-2程序会按照用户输入的配筋信息,根据构件类别,估算普通钢筋或预应力钢束筋在距离边缘0.1h处的面积。4.4 初始状态信息点击“初始状态信息”按钮出现如4-3所示窗口。用户可以通过此窗口,给某些单元施加初始轴力、初始位移。图 4-3索引:单元号。1)桥面单元重量自动记入,系统默认所有混凝土构件重力密度为25KN/m3,但对桥博总体信息界面帮助信息中规定: 组合计算类型:需进行组合计算的类型号,从组合I到组合VI分别采用1、2、3、4、5、6表示,自定义组合I、II、III分别采用7、8、9表示。如果不输入则表示9种组合全部需要计算。4.5 桥梁博士关于材料定义问题如果混凝土构件不配筋也可以,不过刚度算出来可能不太对啊,不过误差应该不大,不过对钢筋混凝土构件一般都不输钢筋 的,输太麻烦了,只要在总体信息里只计算结构的内力和位移或估算全桥结构配筋就可以了,没输钢筋是不能全桥结构安全验算的.5 单元信息输入5.1 单元的基本信息在进行结构计算之前,首先要根据桥梁结构方案和施工方案,划分单元并对单元和节点编号,对于单元的划分一般遵从以下原则:对于所关心截面设定单元分界线,即编制节点号;构件的起点和终点以及变截面的起点和终点编制节点号;不同构件的交点或同一构件的折点处编制节点号;施工分界线设定单元分界线,即编制节点号;当施工分界线的两侧位移不同时,应设置两个不同的节点,利用主从约束关系考虑该节点处的连接方式;边界或支承处应设置节点;不同号单元的同号节点的坐标可以不同,节点不重合系统形成刚臂;对桥面单元的划分不宜太长或太短,应根据施工荷载的设定并考虑活载的计算精度统筹兼顾。因为活载的计算是根据桥面单元的划分,记录桥面节点处位移影响线,进而得到各单元的内力,影响线经动态规划加载计算其最值效应。对于索单元一根索应只设置一个单元。5.2 截面几何描述5.2.1 截面的几何信息输入方式图形输入:选择常用的或用户自定义的图形,输入其参数;1)节线输入:输入不同高度处的截面宽度;2)特殊输入:直接输入截面的各项指标;3)坐标输入:用户以坐标形式,逐点描述截面形状;4)自AutoCAD读入。前三种输入方法比较常见,下面详细介绍坐标输入和自CAD读入。(一)坐标输入:坐标输入时,用户应以逆时针顺序逐一输入各点坐标。而坐标又有相对坐标与绝对坐标之分。相对坐标的含义是指当前点的坐标相对于前一点的坐标偏移量。(二)自AutoCAD输入:用户可以通过右键菜单,点击“从AutoCAD导入截面”,打开如5-1所示窗口。用户点击“浏览”选中相关的CAD文件,在窗口中填入需要导入截面的单元编号、选择左、右截面,填写所在图层,即可点击“确定”,导入截面形状。当图形中存在曲线(非直线、折线)时,用户可以通过输入“折线近似段数”,将曲线拟合成多段折线。此近似段数越多,拟合出来的截面性质越准确。图 5-15.3 用快速编译器编辑3跨连续梁我们现在拟定建立如下所示的模型:模型参数:3跨连续梁,边跨42.013,40.341中跨70m,都呈抛物线变化,模型共分59个单元,为铅直腹板单箱单室,边跨梁高2500mm,跨中梁高4000mm。下面介绍具体建立过程:步骤一:建立新工程,在输入单元特性信息对话筐中,点击快速编译器的直线编译器,如下图所示:系统将打开如图5-2所示的对话框。图5-2直线单元组编辑器特点:单元的顶缘或截面的高度中点位于同一根直线上,其截面可由有限的控制断面经直线内插或按抛物线拟合而成。单元的其它性质根据模板单元取用。例如桥面单元组的顶缘、桥墩单元组或桥塔单元组以及斜腿刚架的斜腿单元组的中心线等。步骤二:如上图在编辑内容的复选框内把4个复选按钮都勾上,编辑单元号:20-41,左节点号:20-41,右节点号:21-42,分段长度:0.5 8*4 2*1 4*4 0.159 3.814 3*4 0.5,起点x=0 y=0,终点x=1,y=0,如下图5-3:图5-3步骤三:添加控制截面。控制点距起点距离这一栏,依次添加0、33.5、67, 选定控制截面0米处,点击截面特征,输入截面类型和尺寸。图5-4(注意:在输完截面类型和尺寸后回到主菜单后一定要点击一下“修改”这个按钮)图5-42)依次选定控制截面33.5、67米处,点击截面特征,输入截面类型和尺寸,方法如上一步。(输入截面尺寸时可选择由cad图形的dxf格式导入)步骤四:修改截面的拟合类型。0米处:直线内插33.5米处:向后抛物线67米处:向前抛物线(注意,每次修改了拟合类型后都要按“修改” 这个按钮)在本单元建立中线建立了中跨的模型,然后根据对称的方法将模型分别对称导入一三跨方法: 1)打开快速编辑器对称操作。2)进入界面后将43.013-76.013,所在梁段单元(已划分好)输入模板行。在其生成单元上输入41.513-8.013,生成单元中,(单元应与模板单元对称)。3)在左右节点中输入生成单元的左右节点号,(与模版单元对称输入)。4)在单元划分长度中依次输入个模板单元的长度。5)在对称坐标中输入42.013.(桥墩中心线处x坐标)6)重复上述操作完成第三边跨。7)在边跨中剩余梁段用等截面箱梁输入。除此之外,本人在建模过程中还用道内插工具创建了一个单元:功能:内插操作是指在已经生成的单元中内插节点,将原单元拆分为两个新单元。图5-5示出了单元内插操作的意义。图5-5特点:单元内插操作一般用在桁架桥的腹杆单元编辑。如果腹杆需要内插节点,可先将腹杆两端节点生成,再采用内插操作一次完成。示例:原有单元5,左节点号为3,右节点号为4。现内插节点8。内插结果为:原5#单元的右节点变为8,相应修改坐标和截面信息。新生成6#单元,左节点号为8,右节点号为4,相应修改坐标和截面信息,坐标和截面信息为根据操作要求进行线性内插。5.4 单元编辑总结以上所介绍的单元快速编辑器可随时使用,用户应根据实际情况,寻找最快捷的方式输入,以下将根据经验提供一些基本方法供用户参考:单元顶缘线或中心线位于一条直线上时,例如桥面单元或桥塔、桥墩及弦杆等,一般使用直线命令,如果存在竖曲线可采用坐标命令进行拟合。拱肋单元一般使用拱肋命令,也可以采用直线命令,然后使用坐标命令进行拟合坐标。斜拉索使用拉索命令,一般在施工图设计时,拉索的锚固点坐标需特殊指定,一般应根据拉索节点与梁、塔坐标的相对关系,通过截取拉索节点坐标,再采用坐标命令进行切割。方案设计时可以将拉索置于梁塔节点处。系杆拱吊杆一般采用指定吊杆节点号后使用坐标截取命令。拱桥立柱或桁架桥的腹杆一般采用指定节点号,截取节点坐标,如果需要再内插单元,最后再根据力学需要,偏移节点坐标或切割节点坐标,以便考虑节点刚臂的影响。如果截面为等截面,可先不管单元的截面信息,最后采用截面命令进行替换。截面上的普通钢筋可通过添加式输入。单元的基本信息可在最后采用单元命令统一设置。如果发现坐标的输入有偏差,可使用单元的坐标偏移命令进行修改。对称结构可先输入半结构,再采用对称命令输入另一半结构。如果结构的某些部位可通过平移得到,则尽量采用平移命令。对称操作时,如果发现单元左右端信息反了,可使用单元命令对换左右端信息。结构输入前,亦将控制断面存入文件,便于数据维护。如果截面在拟合时存在突变点,可先忽略突变点,拟合完成后再局部修改。节点坐标规律不明确时,可采用自CAD读入的方法将坐标读入。5.5 注意(一)再用桥梁博士快速编辑器时,单元必须已经划分完毕。(二)桥博是平面杆系单元,无法考虑不在钢束张拉段不在单元两端的情形,除非钢束张拉处划分单元要注意单元划分在划分桥面单元时,如果相邻两个桥面单元如单元1的J端节点与单元2的I端节点如果不是共用一个节点号时, 就要设成主从约束或是加边界条件,不然程序会认为边界约束不够,计算错误。(三)对于横隔梁单元划分时直接以节点力记入。(四)单元划分时要考虑施工情况,横截面变化情况,横隔梁冀中力情况,支座受力情况,因此此阶段要结合纵向图,横断面图,施工阶段图作出。 (五)在发现单元化分出现错误时,尽量修改使单元顺序一致,防止单元划分混乱及后面影响挂篮。(六)本桥梁段面图形为二次抛物线,运用 快速编辑器方便快洁。但大多数单元建立均要用通用截面拟和工具。(七)在左右截面特征描述时支座处应用CAD图导入。(八)在桥梁博士中导入CAD中空心板截面,中间挖空半圆部分直接倒过来不能完全显示半圆弧的形状(感觉是软件捕捉的点太少,自己已经设置了分段数不管多大多少都不管用),但是如果手工把半弧圆等分再用直线连接后(替换直接画的圆弧)这样就可以显示近似的半圆弧,有时箱梁中间的两个相交的空心圆不管我怎么换图层,换颜色,都导不进去!此时一定用使用不同的颜色,如果是双孔的挖空,两个孔的颜色都不同,三个空的用三种颜色,有时有的圆显示不出来,那需要再换一种颜色。6 钢筋束信息输入用户可以使用右键菜单或“数据”下拉式菜单,切换到钢束输入窗口,如6-1所示:图6-1数据文档窗口-钢束信息6.1 数据准备首先对结构中的所有预应力钢束进行编号。编号的原则:不同钢束几何类型、不同材料类型需分别编号,如果几何类型相同,材料也相同,但需要考虑钢束分批张拉弹性压缩损失时也需根据张拉过程进行编号。6.2 钢束几何描述6.2.1 竖弯输入1)是否导线输入:按导线点输入,用户应逐行填入各导线点的(x,y)坐标,以及此点处的钢束转折半径;若不按导线点输入,用户应逐行填入各转折点的坐标,以及与前一点之间的曲线半径,直线则填“0”。2)是否相对坐标输入:按相对坐标输入,则用户应逐行填入各点相对前一点的相对x坐标,而y坐标仍是绝对坐标;否则填绝对坐标;不论是否为相对坐标,其第一点坐标必须是绝对坐标。3)几何参数:用户根据所选的输入方式,填入适当的节点坐标和对应的半径。用户在这里使用参考线的概念,使所输入的y坐标为相对于参考线的坐标。例如,对一座变截面连续梁,可在“总体信息”中生成其梁底缘线,作为参考线。而在输入其底板束时只需输入钢束相对于底板的y高度方向位置,程序自动将直线钢束调整为延梁底缘参考线走向的底板束。在使用参考线时不可同时使用参考点坐标;不采用导线输入的钢束不能进行调束操作。下面以T3为例输入竖弯。以导线法输入则必须在总体信息中定义参考线,可直接用快速生成底缘线工具。如下图:参考线,可直接用快速生成底缘线工具。如下图:再竖弯窗口中导入竖弯信息:得到6.2.2 平弯钢束平弯和竖弯类似。平弯示例说明:在老版本的桥梁博士中,为输入此钢束的竖弯信息,需要用多条折线来模拟。现在,使用参考线的概念,可以使输入数据大为简化。平弯信息如下输入:结果为:6.3 经验总结(一)“弯桥模型是用梁格法简化的,以直代曲” 至于以直代曲的方法在许多书中都有讨论,结论基本都是“能够满足工程设计要求” ,本身曲杆单元就少见。如果认为以直代曲过于简单,可以多划分单元,可以算算径50m的圆弧,长度1m时,偏距有多少。梁格法分析有其独特的优点和不可避免的缺点。但作为工程设计应该是可以了。 (二)桥梁博士中,顶板的预应力,应该在总体纵向计算时,是无法考虑的(需单独考虑)(三)梁格法中,如果用桥梁博士,预应力筋输入时也不一定时折线型的。预应力的横向布置,可以采用不同的坐标或相关单元。桥博不能算横向预应力的,平弯只是用来计算预应力损失(四)桥梁博士在计算铁路梁时,钢铰线信息输入选项里面的松弛率和松弛天数的理解:松弛率:用户指定钢束的松弛率,例如:如果松弛率为2.5%,则输入2.5;如果选用公路04规范,且松弛率输入为0,则系统自动根据规范6.2.6-1公式计算松弛损失,此时松弛系数取用0.3。7 施工阶段7.1 全局挂篮编组悬臂施工的桥梁结构,在节段施工中需要挂篮做临时承重结构,由于挂篮锚固于主梁上,因而挂篮将与结构同时受力,系统采用子结构法模拟挂篮的施工。首先对全部挂篮编组,以便索引。系统打开一个如7-1所示的挂篮编组对话框。图 7-1 全局挂篮编组对话框基本信息:1)前支点挂篮:指在斜拉桥悬臂施工时,将拉索锚固于已安装的空挂篮前点,待节段施工结束后,再将拉索锚固于主梁上,从而解除对挂篮前支点的约束。2)后支点挂篮:为一般悬臂施工中,现浇节段的重量由挂篮承受,而挂篮重量靠后支点锚固于已浇注的梁段上;待节段施工结束后,此现浇的梁段自重再由已浇注的主梁单元承担。3)组成单元号:组成:当前挂篮的单元号。挂篮宜设置2-3个单元。组成挂篮的单元需事先在单元信息里定义,它们决定着挂篮结构的刚度特征。一般情况下,我们验算桥梁的安全并不考虑挂篮自身的安全,通常用刚度较大的单元模拟挂篮。h:主梁坐标点竖向与挂篮单元坐标点间的距离,挂篮位于主梁下侧输入正值,否则输入负值。4)前进方向:指定挂篮的前进方向。当挂篮定位点坐标发生偏移时,需根据此方向推定挂篮的X坐标位置,决定X坐标是增加偏移量还是减去偏移量,如果左侧为前进方向,则为减去偏移量,否则为加上偏移量。5)支点节点号:前支点挂篮时激活。填入前端锚固拉索的前支点对应的节点号。6)吊点1、2节点号、节点力:图示中对应吊点1、2的挂篮单元节点号及挂篮自重作用于梁上的等效节点力,力的方向与总体坐标系一致为正。程序在计算挂篮对结构的影响时,不计挂篮自重,而以此处输入的节点力为挂篮的基本力;这个力就是挂篮的自重力。7)前一个、后一个:切换当前挂篮。8)添加:添加一个挂篮。9)删除:删除当前挂篮。7.2 操作实例结合挂篮操作,施工阶段共划分为31个阶段,具体如下:1)在左幅48,49和右幅桥49,50号墩两侧搭建临时支撑钢管,安装临时支座及永久支座。立模浇筑0号块。如图:2)张拉预应力束T1,T1。3)在0号块上拼状挂篮。如图:4)墩身两侧对称悬浇一号块件。5)张拉预应力束T2,T2。6)在一号块上拼状挂篮。7)墩身两侧对称悬浇二号块件。8)张拉预应力束T3,T3。9)在二号块上拼状挂篮。10)墩身两侧对称悬浇三号块件。11)张拉预应力束T4,T4。12)在三号块上拼状挂篮。13)墩身两侧对称悬浇四号块件。14)张拉预应力束T5,T5。15)在四号块上拼状挂篮。16)墩身两侧对称悬浇五号块件。17)张拉预应力束T6,T6。18)在五号块上拼状挂篮。19)墩身两侧对称悬浇六号块件。20)张拉预应力束T7,T7。21)在六号块上拼状挂篮。22)墩身两侧对称悬浇七号块件。23)张拉预应力束T8,T8。24)拆除挂篮。25)支架上现浇九号块。26)两边跨合拢。27)张拉预应力束T9和底板预应力束B1,B2,B3,B2A,B3A及B1,B2,B3,B2A,B3A。28)边跨完成体系转换并形成单悬臂简支体系。29)中孔合拢。30)张拉预应力束 T10,和底板预应力束B4-B9.31)完成体系转换并形成悬臂体系。如图:配筋图为:7.3 注意1)在不同的施工阶段要注意分清各阶段所对应的操作。2)挂篮在开始安装后一直前移,直到挂篮施工完成以后才卸下,与实际情况一致。挂篮自重以支点力记入。3)看待单元加载龄期和施工周期的关系时一个施工阶段是指龄期加施工周期,此时龄期已经不包括在施工周期内。 施工周期是假设在构件达到100%强度条件下开始的。也就是说施工时间开始的时候多安装的单元已经达到100强度了,龄期已经发生了。、桥博模拟湿重一般是加荷载,也就是在安装这个单元杆件前插入一个施工阶段,用来模拟刚浇注但是没有成型(没有达到强度)的混凝土。 4)施工监控有时可以不考虑湿重的影响,因为这个影响不大,而且在后续阶段这部分效应会消除一部分(弹性变形),实际现场测试的时候也是等到混凝土形成强度后(甚至张拉完)测试。 用桥博做施工阶段分析的时候步骤是这样的: 如果不考虑湿重:0号块上挂篮1号块张拉1号块预应力移动挂篮2号块。如果考虑湿重:0号块上挂篮1号块湿重荷载取消1号块湿重荷载、安装1号块张拉1号块预应力移动挂篮2号块湿重取消2号块湿重荷载、安装2号块.5)对于悬臂现浇施工,在用桥博里的挂篮进行模拟时,无需进行挂篮加载与转移锚固操作。不然,就相当于在同一号块上浇了两次,读者可以从“输出施工阶段信息”的“永久荷载效应”的剪力值中看出:操作了的是未操作的两倍。6)施工信息中挂篮操作时要格外留意,千万不可把前阶段的挂篮操作留到下一阶段;支座约束前施工阶段约束的节点在下一阶段仍然存在约束。 7)自重比例系数中的系数指的是本施工阶段浇注的混凝土量/该单元的混凝土量,如果一次浇注就填1,这一重量是通过挂蓝的支点传递到已建结构上的。实际上就是模拟浇注混凝土时的状态。8)挂篮的吊点力是由挂篮的具体尺寸,吊点位置,挂篮自重,解静力平衡方程得到的。此处的吊点力只是挂篮自重引起的,千万不要把梁段自重也算进去 。 9)我认为手册上对转移锚固操作的说明没有说清楚,以前我还以为连挂篮的自重都去掉了拆除挂篮有什么用呢。后来通过简单算例,才发现,理解上出现很大的偏差。其实在挂篮加载时,并不是象我们以前一些软件那样通过加集中力进行计算,实际上这里是将新浇注的单元作用在挂篮上,挂篮的两个支点与主梁最近节点形成主从约束,如果我们将挂篮的支点位置处正好在主梁的节点上,就可以完全把挂篮看成简支结构进行计算,可以求出挂篮两个支点的反力,挂篮加载作用到主梁上的力,就是这两个支点力,因此转移锚固时,是将这两个支点力反向加载的,转移锚固是仅仅释放了湿混凝土产生的内力,不包括了挂篮产生的内力。应该是释放混凝土产生的力,而挂篮本身的自重并没有释放。在下个阶段,模拟挂篮移动时,就是拆除挂篮的同时,安装下个阶段的挂篮。如果在挂篮支点位置不设置节点的话,那么挂篮支点得出的反力,就要与支点位置主梁弯矩平衡,因此得到的反力不同,但是这样计算的结果只对挂篮两个支点间的梁段有影响,支点外的梁段结果相同,而且不设节点对预拱度几乎没有影响。8 正常使用阶段在使用阶段输入结构在施工结束后有效使用期内可能承受的各种外荷载信息,使用阶段的计算结构模型采用最后一个施工阶段的计算模型。8.1 功能可以选择“数据“菜单下的“输入使用阶段信息”命令,或在数据输入区单击鼠标右键,通过弹出的右菜单来切换到输入使用阶段信息窗口,如8-1示。图 8-1数据文档窗口-使用信息特点:对于一般的内力计算:系统根据用户提供的结构信息计算各阶段的各种结构内力和位移效应,如果需要内力组合则进行荷载组合计算;对于结构的配筋计算:系统在计算结构效应时忽略用户输入的各种预应力钢束信息,在使用阶段根据组合的内力按照相应的配筋原则计算出截面在各种最不利荷载作用下的配筋面积;对于结构验算:则根据用户的要求进行各种最不利组合的各种强度、应力和抗裂性全面的验算 。8.2.基本信息8.2.1 外力荷载描述用于描述结构在使用阶段可能会遇到的外力荷载, 供程序进行最不利荷载组合。诸如地震力、制动力、风力等外力荷载,如果需要计算,必须由用户输入。8.2.2 其它静荷载1)收缩徐变时间:设定使用阶段收缩徐变计算的时间,使用阶段的收缩徐变效应是指从施工阶段的最终时刻经过在此输入的时间后得到的收缩徐变效应增量。如果不计算收缩徐变,系统将忽略该输入值。系统在进行荷载组合时,将使用阶段的收缩徐变效应作为可选荷载参与组合,即运营初期和后期取最不利效应进行组合。根据公桥规2004的编制理念,使用阶段的收缩徐变时间应为“0”天,而将结构的收缩徐变考虑到施工阶段中,即添加一个较长施工周期,用以完成结构的收缩徐变,而不在使用阶段考虑。2)升温温差:结构在其使用期内所经受的最大升温温差,结构各部分将按整体升温计算结构响应。升温、降温的基数,为最后一个施工阶段的平均温度。3)降温温差: 结构在其使用期内所经受的最大降温温差,结构各部分将接整体降温计算结构响应。4)非线性温度1-3:结构的梯度温度场描述。系统将打开一个温度荷载描述对话框, 如8-2所示。非线性温度场可输入三组,如果计其负效应(即将原荷载反号),则总共可有六组。内力组合时,温度的最不利效应系统是按升、降温最不利值+所有非线性温度效应的最不利值计算的,因而非线性温度的输入应考虑到已经输入的升温温差和降温温差的数值。在填写左(右)界线高度时,输入负值,表示到另一侧的距离。图8-2温度荷载描述对话框5)不均匀沉降:支承节点的不均匀沉降信息,系统打开一个如8-3所示的对话框。用户输入各可能沉降的约束节点位移,程序自动对各行进行组合。可能沉降的节点,可以是单个节点,也可以是多个节点。多个节点的同一沉降表示这些节点的沉降是同步进行的。在图示的例子中,2、33、79、110节点各单独最大沉降2cm,而2与33、79与110节点又可以同时沉降1cm。组合后的结果是,2节点相对于33节点的最大沉降是2cm,而相对79、110节点则可以达到3cm。图8-3活荷载输入对话框6)计入负效应荷载:需要计算负效应值的荷载。温度1-3:非线性温度1-3。风力、制动力、地震力等:是指用户在“外力荷载描述”中输入的外力。若相应的荷载没有输入,即它们的“正效应”为0,则它们的负效应也为0。例如,如果用户定义了风力1,且计入其负效应,则输出时,风力4就是风力1的反号值。但如果用户没有定义风力1-3的荷载值,则风力1-6的效应都为0。8.2.3 活荷载1)汽车、挂车及人行荷载:皆按公路规范和城市荷载规范,铁路荷载按铁路规范。2)特殊荷载与特殊车列:如8-4示意。图8-4特殊荷载对话框3)汽车车道数:输入桥面车道数。此车道数,在横向加载时影响加载的结果;在选择城A级、城B级荷载时,决定剪力计算系数。此值不直接参与汽车最终效应,不与横向分布系数相乘;用户不能因为输入了此值,就忽略了横向分布系数的填写。请参考最终效应的解释。4)横向加载:是否横向加载。横向加载是指车辆在结构上的布置,是参考规范的“车辆荷载横向布置”的图示,对结构进行加载的。车辆在我们所定义结构的坐标系中,是垂直于坐标系运动的。通常的上部结构,车辆是纵向、延x轴移动的,此时不能选择“横向加载”;当验算桥墩盖梁或箱梁桥面板的横向受力时,车辆是垂直于xy坐标系运动的,此时应选择“横向加载”。选择“横向加载“后,需指定汽车的车道数、“横向加载有效区域”以及是否“自动计入车道折减系数”。5)横向加载有效区域:在“横向加载”时被激活,用户输入桥面上各种活载可能的作用位置,用户应自行扣除汽车、挂车等活载到边缘的最小距离要求。6)自动计入汽车车列折减系数:在“横向加载”时被激活,用户选择是否计入车道数的折减系数。7)自设定汽车冲击系数:是否自己设定汽车的冲击系数。如果选中则由用户自己设定恰当的冲击系数。如果不选此项,即使是以公桥规2004验算,系统也会按公桥规85的规定,自动根据影响线加载长度计算汽车的冲击系数。8)连续梁负弯矩冲击系数:选择了“自设定汽车冲击系数”后,此项被激活。在公桥规2004中,连续梁的正负弯矩区使用不同的冲击系数。9)横向分布调整系数:输入各种活载在主、附加桥面的横向分布系数。10)折线横向系数:是否为折线横向分布系数。对于延x方向横向分布系数不同的结构,可以按系数设定按钮,打开折线横向分布系数对话框,输入相应的各x坐标处的横向分布系数。8.2.4 说明如果需要计算汽车的纵横向折减系数时,可使用工具菜中的系数菜单下汽车纵横向折减系数命令来计算。1)根据气温变化对桥梁结构的作用,可划分为体系温差和温度梯度(日照温度差)两种。体系温差对静定结构只引起结构的变位而不引起结构的温度次内力或温度应力;但对超静定结构,将引起温度次内力。 X;y 4lPZ 温度梯度对混凝土梁桥的影响较大,除了与结构截面形状和尺寸、桥面铺装层材料和厚度有关外,还与太阳辐射强度、桥址位置和方向、大气层透明度、风速、地形地貌等诸多因素有关。 JTJ203-85规范中仅规定 T形混凝土连续梁由于日照引起桥面与其他部分的温度差而引起的内力。在缺乏实测资料时,可假定温度差+5C(桥面板上升 5),并在桥面板内均匀分布。但规范对箱形截面连续梁桥的温度应力及温度梯度的取值未作明。2)在桥博里横梁计算时的横向分布系数是指一个车道车辆荷载作用的反力大小而非几个车道就用几个车辆荷载产生的反力满人总宽是指行车道面满人群荷载与汽车荷载进行比较的。满人总宽度是指车行道宽度和人行道宽度上全部布置上人群荷载。这种情况也可能发生,桥面满人时产生的效应有时要比汽车菏载大, 它有时是控制设计的。 3)系统的时间坐标是从零开始的, 根据各施工阶段的施工周期建立整个施工阶段的时间坐标, 单元的各时刻的龄期是根据您在定义单元时输入的单元加载龄期考虑施工时间后得到的。您输入的单元加载龄期是指在该单元第一次受力之前单元混凝土已被养护的天数, 与施工时间坐标无关。 9 验算阶段9.1 控制因素计算后有些结果是对设计起控制因素的啊,比如应力和主应力,要看以下几个方面的内容: 1.三个组合应力的验算。其中正截面抗裂验算中的最大法向拉应力、主拉应力要看应力组合二,附带的看一下组合一;而最大法向压应力、最大主压应力要看组合三。 2.看钢绞线的预应力损失情况,也就是钢绞线的考虑预应力损失后的最终有效预应力满足规范7.1.5; 3.看极限承载能力是否满足; 4.看看挠度是否满足规范; 5.看施工阶段的应力是否满足规范;也就是短暂状态下构件的应力验算9.2 常见提示程序诊断后,有两种信息提示:警告和错误,分别用蓝色或红色显示。发现错误信息后,必须经过修改方能执行项目计算。如果经检查数据没有错误,则可以选择“项目”下拉式菜单下的“执行项目计算”或“重新执行项目计算”命令进行项目计算。计算结束后查看计算结果。如果在提示中出现“*”号节点即是主节点又是从节点则需考虑挂篮划分情况是否余梁段单元重合。如果在钢束几何描述输入时,用的是几何文件输入,但在我进行数据诊断时,怎么出现错误提示:*钢束没有定义几何特征. 则应采取下列操作。1)看导入格式是否正确。 2)导入后查看钢束信息里面的钢束平弯、竖弯里面的数字,看是否已经导入。 3)可以在界面上看钢束的几何形状,在图形窗口点右键。 10 图形输出对于桥博预应力结构配筋估算中,在计算结果里要看普通钢筋和预应力钢筋数量1、截面估算,计算完成后进行文本输出,即可看到配筋估算面积,分为极限承载和正常使用极限状态两种。同一个节点取最大值,进行配筋估算。 2、桥博的输出结果指预应力钢筋的面积,通常普通钢筋只作为构造配筋,不予考虑的。 桥梁博士是根据构件单元类型输出配筋面积的,钢筋混凝土构件配筋面积肯定是普通钢筋; 而预应力混凝土构件当然是预应力钢束面积了。外文翻译Quality Control in the Construction IndustryWhile the evolution of quality control in construction runs parallel to that of the manufacturing industry, many dissimilar characteristics distinguish the two industries. These differences, some of them significant, must be considered when applying a manufacturing quality control program to construction.1)Almost all construction projects are unique. They are single-order, single-production products.2)Unlike other industries, which usually have a fixed site with similar conditions for production, construction sites are always unique.3)The life-cycle of a construction project is much longer than of any other production industry, so that project evolves according to time and circumstances throughout life-cycle.4)There is no clear , uniform evaluation standard in overall construction quality as there is in manufactured items and materials; thus, construction projects usually are evaluated subjectively.5)Since construction projects are a single-order design product, the owner usually directly influences the production.6)The project participants-the owner. the designer, the general contractor, the subcontractor, the material-supplier, etc, differ for each project.Because of these distinguishing characteristics, the construction industry has generally been considered so different from other industries that quality control procedures that work effectively in a mass production industry have not been considered suitable for the construction industry. Consequently. quality control throughout the construction industry has not evolved to the total quality management level attained in other industries.Only in the past few years have major American contractors begun to recognize and adapt to construction the total quality control principles previously mentioned that have been employed successfully in manufacturing.Hawaiian Dredging initiated a program based upon quality control circles in January, 1980. In 1982, Brown and Root, Inc. undertook a program to train employees and work with subcontractors to implement total quality control procedures throughout the company. Other major contractors in clouding Bottle and parsons are also working in this direction. As an indication of the growing interest in total quality control in construction ,a National Conference on Quality Assurance in the Building Community, dealing with a variety of concerns, was held is Dallas, Texas during July, 1983.Fig. 31-1 represents a typical, traditional construction project quality control flow chart. Project design and construction planning are carried out based upon a standard derived from relevant codes, owner requirements. and design company standard practice. Construction is then managed to conform to this composite standard as interpreted by the constructor. Quality assurance via owner, designer, or building authority, or a combination , occurs after completion, and is some case, after partial compensation. This process results in the following trends.QualityStandardProject Designand ConstructionPlanningConstructionManagementDemolition andReconstructionCompletionQualityAssuranceAcceptance1、Quality is designed into and evaluated for each individual project each time. Except for some specialized areas of construction such as nuclear power plants and interstate road construction, there is no comprehensive quality policy employed to establish quality assurance for the entire industry or large segments of the industry.2、No feedback system exists for reexamining quality control work. Correction only occurs when the owner, designer, or building authority points out defects in the project. This makes quality evaluation difficult.3、As a result, it is difficult to establish a data collection system to build an information base that could lead to early identification of defects. Since post completion correction of unacceptable work on a correction project is damaging to a comp nays or an individuals reputation, or hoot, the defect that occurs during construction is usually corrected or concealed before the top level management or the owner discovers it . Thus, lack of information means no change in procedures, and allows the defect to reoccur during the next project.4、No mechanism exists for practical implementation of standards. This is not only because too many standards exist, but also because there are no efficient means for inputting new information and, thus, maintaining relevant standards.5、No system exists to manage quality throughout the design/construction process. While a “construction management” bloc appears in Fig.31-1, it is only the execution of the construction plan, and does not contain a quality management.Even though we recognize that the construction industry differs in many ways from other industries, the problems occurring in construction quality control are believed to have the same basis as those in other industries, namely, improper concept identity. We should change the concept of quality control from “controlling quality ”to “controlling management for quality ”. This would result in using an integrated quality standard, based upon current industry-wide experience, to define policies and organization to manage quality . Policies are defined for quality, for the control of quality, and or management of the quality control system.The organization created to implement the policies must have well-defined responsibilities and authority . In construction, failure can result from malfunction on the part of constructor, designer, or even owner, In most cases, however, it is the result of a combination of actions in several or all or these areas. The organization for implementing quality control is extremely important because the nature of a construction project to have diverse entities, each potentially contributing to action resulting in failure. The quality management organization must. therefore, have the ability to deal effectively with all parties involved.A quality control flow chart (see Fig, 31-2) demonstrates the following characteristics for a properly organized quality control program in the construction industry.QualityStandardPolicy DefinitionQuality managementProject Design and ConstructionPlanningconstructionManagementEvalutionFuturePlanningOrganizationSet-up1)The quality standard is derived from a current database created through feedback from previous projects, providing a more uniform and comprehensive standard.2) Design and planning , construction and evaluation phases are integrated through the quality man agreement system.3) Defects are identified and corrected early.4 )Feedback expands the quality database to eliminate repetition of the identified defects.Education, information and analysis, standardization, and the statistical approach all have been utilized separately in the traditional construction project. Effective unification of these activities through the concept of total quality control is essential to improved quality.翻译资料 选于工程英语(土木类)/周开鑫编 .人民交通出版社译文:工程建设当中的质量管理质量管理在建设行业和制造行业中的演化发展过程中,出现了许多不同的特性。如果把制造行业中生产质量管理程序应用到建设行业中时,一定要考虑她们之间那些显著的不同特性:1) 几乎所有的建设项目计划是独立的,单个命令,产品的单件性与独立性。2) 建设行业的生产环境与其它制造行业不同。建设行业的生产环境随建设项目的不同而不同,然而制造行业的生产环境基本相同不变。3) 任何一个建设项目的生命周期要比任何的其它制造行业的产品生命周期都要长。4) 在整个的建设行业的质量评估标准,不像制造行业产品和生产材料的质量评估标准那么清楚。建设行业项目质量平定占有很大的主观因素。5) 建设项目具有单件性和独立性,因此建设单位对它的建设有着直接重要的影响。6) 在建设项目的各个环节中,项目的设计者、总承包商、分包商、材料供应商等参加人员,起着各不相同的作用。 由于以上的不同特性,在制定建设项目的质量管理程序时,应针对建设项目的不同情况考虑与制造行业的不同特性,制定有效的质量管理程序。整个建设行业的工程质量管理水平还没有其它制造业的生产质量管理水平那么高。仅仅在几年前,大多数承包商才开始意识到成功应用在制造业的全面质量管理原理也适合于建设项目里。在1980年1月夏威夷开始以质量控制环节为基础建立了质量管理程序。在1982年Brown , Root等股份有限公司制定计划训练员工和分包商合作在本公司实行全面的质量管理程序。在这慢慢的发展过程中,其他的一些承包商和教区牧师也向这方面进行工作。随着建设项目的全面质量管理的发展,1983年7月,在得克萨斯的达拉斯举行了一关于建立社会基本建设项目的共同质量保证指标的国家会议。图31-1描述了典型传统的基本建设项目的质量控制图。建设项目的设计和建设计划按照业主和设计单位的标准实行。这样使得建设者设法使建设项目质量符合这一标准。建设项目的质量保证方案是由业主、设计者、建设者制定出来,然后在一些方面进行补充后完善的。这样会出现以下的结果:设计与计划项目管理项目完工质量保证项目接收项目评估质量标准图311传统的建设项目质量管理流程图1)质量平定标准只适合于特定的工程项目。除一些特别的工程项目如核发电厂建设项目、洲际道路建设项目外,在整个的建设行业或者大部分的建设行业没有综合的质量保证机构制为建设项目定质量保证体系。2)在工程项目的质量管理过程中,没有一系统对工程项目进行工程信息的收集和反馈。只有当业主、设计者、建设者在工程建设的过程中发现了质量问题时才对工程项目进行信息的收集和反馈。这样在进行工程项目质量的评定比较困难。3)在建设项目的建设过程中出现了不可修复的质量缺陷时,这将会对公司、个人或者两者的声誉产生不良的影响,因此在业主和项目管理者发现之前,工程缺陷将被修复好。这样建立工程项目的质量数据信息的收集和鉴定工程项目早期质量缺陷的系统比较困难。这种质量信息的缺乏意味着工程项目的质量管理程序变化不大。这样使得同样的工程缺陷将可能会在下一个工程项目当中出现。4)在工程项目的质量管理过程中,实际上没有实施质量标准的组织机构。这不仅因为存在太多的质量标准,而且因为没有高效率的组织机构收集工程项目的质量信息。这样只能维持相应的工程项目质量标准,从而没有统一的质量标准。5)在工程项目的设计和建设的整个过程中没有一个工程质量管理系统。在图31-1里的工程项目管理体系仅仅是实施工程项目建设计划,而不是进行工程项目的质量管理。我们认为建设行业在很多方面不同于其它制造行业,但是工程建设的质量管理的许多问题与其它制造业有相同的基础如管理名词,基本管理概念是相同的。我们应该变换一些管理概念,从而使用统一的质量管理标准,依靠制造业丰富的质量管理经验,建立工程质量管理方针、政策和质量管理组织体系。工程项目的设计者、建设者甚至业主都可能引起工程质量问题发生,因此在建立工程质量政策方针时,必须责权明晰。在工程质量管理过程中,质量管理组织起着重要的作用,它的每一工作程序都有可能引起质量问题的发生。因此在工程质量的管理工作中要组建一高效率处理各种质量问题的质量管理组织,以便保证工程质量。下图为一质量管理流程图(如图31-2)。它是工程建设行业的一有效的质量管理与控制工作程序,有如下特点:质量标准质量管理政策质量管理项目管理建设管理项目建设的发展将来计划管理组织的建立项目设计与计划图312质量管理流程图Development ang Engineering Practice of Pressed Concrete Continuous Beam Bridge in ChinaThe existing highway bridge design specifications limit state design is adopted, the structure should be through the carrying capacity limit state and normal state limit the use of the calculation. Furthermore, the structure on the construction technology and the demands must be met. The author learned from some cracks in the bridge, and some of the optional box girder section of the smaller size of safety reserves. Through the main stress of the sensitivity analysis that, if set up vertical prestressed steel beam or vertical prestressed failure, we must increase the thickness of web size, re-design. If the vertical prestressed consider only 50% of the results, calculated from the main stress there will still be greater than the value of the standardized requirements. This shows that the size and thickness of the selected web have a certain relationship. In addition the existing design specifications with the relevant part of the general formula; applies only to the simple, such as high beam, if used for continuous beam, consideration should be given a safety factor. This formula calculated cross-section of the ramp shear strength Qhk + QW value should be an appropriate discount. In turn, reduced the Qhk + QW value on the web have the required thickness. The authors suggest selected box girder section sizes, in addition to the attention of high-beam (H-and H) of factors, but also should attach importance to the optimization of web size. (2) vertical cloth prestressed beam programmes and prestressed reserves; vertical cloth prestressed beam programmes; three in this paper, a list of several cracks in the shear prestressed concrete box-girder bridge, we found a common ground , Is prestressed steel beam in the vertical layout are often biased towards the requirements for construction, while ignoring the beam and bending under the web-cast-in-place box-girder-end within a certain range of the beam web Bend your effective use of the issue. As a result of the box girder in the roof beam and floor layout straight line, set up alone to overcome the vertical structure of prestressed reinforced shear stress of the cloth beam programme, which must be fully guaranteed in the vertical prestressed can be achieved under the premise of the design requirements. In fact box girder web vertical prestressed reinforced by the generally shorter length, reinforced the long-stretch of smaller, if the construction of a small amount of deformation, will have a greater prestressed loss coupled with anchor system Construction and operation of the problem, generally difficult to ensure that the required design of prestressed. From the vertical view of the sensitivity of prestressed, if the box girder section size too small, once the vertical prestressed not in place, the structure of the main stress will exceed the permitted norms value, so that the stress of state at a disadvantage . Practice has proved that works: a linear beam layout of the programme at the same time, there is a need in and around the vicinity of the fulcrum box girder segment, the layout of the web withinthe next bend beams, but not too much tonnage, such as j15.2-7 j15.2-2, and at the same time in cross-edge of the end of the web cast-in-place within the layout of the Bend your beam. As such prestressed steel beam through the web, making pre-stress easily uniformly distributed to the full-face, shear stress is to overcome the most effective and rational form of cloth bundle, and to provide free pre-shear effect. Design engineers can vertically through the rational arrangement of prestressed steel beam, to improve the box-girder of the copyright status at the same time suggested that while cross-box-girder webs will be the end of the stirrups appropriate encryption, appropriate to enl
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本文标题:土木土建毕业设计16京杭运河大桥主桥上部结构设计
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