预应力混凝土公路桥梁通用设计图成套技术T梁R中交第二公路勘察设计研究院有限公司PPT学习教案

1、会计学1第1页/共58页以往以往T T型梁桥在设计、施工中的问题型梁桥在设计、施工中的问题第2页/共58页以往以往T T型梁桥在设计、施工中存在的问题型梁桥在设计、施工中存在的问题第3页/共58页以往以往T T型梁桥在设计、施工中存在的问题型梁桥在设计、施工中存在的问题第4页/共58页以往以往T T型梁桥在设计、施工中存在的问题型梁桥在设计、施工中存在的问题第5页/共58页以往以往T T型梁桥在设计、施工中存在的问题型梁桥在设计、施工中存在的问题第6页/共58页第7页/共58页基本概况基本概况荷载等级公路级公路级路基宽度(m)23.024.526.028.033.534.58.510.012.

2、0注：每种宽度均包含整体式和分离式两种路基宽度路基宽度第8页/共58页结构尺寸结构尺寸vT T梁通用图各跨径各桥宽的结构尺寸，是根据现行规范的构造要求，总结过去预应梁通用图各跨径各桥宽的结构尺寸，是根据现行规范的构造要求，总结过去预应力混凝土力混凝土T T梁使用中的经验和教训而拟定梁使用中的经验和教训而拟定, ,并在计算中根据受力需要作了相应调整并在计算中根据受力需要作了相应调整。v为方便标准化施工，为方便标准化施工，T T梁通用图预制梁宽尽可能相同，不同的梁距通过湿接缝宽度梁通用图预制梁宽尽可能相同，不同的梁距通过湿接缝宽度调整。公路调整。公路-级预制梁宽均采用级预制梁宽均采用1.7m1.7

3、m，湿接缝宽度在，湿接缝宽度在0.4m0.4m0.7m0.7m之间；公路之间；公路-级预制梁宽采用级预制梁宽采用1.5 m1.5 m与与 1.7m1.7m，湿接缝宽度在，湿接缝宽度在0.5m0.5m0.7m0.7m之间之间, ,翼板的形式和尺寸翼板的形式和尺寸、腹板宽度也相同，只是梁高和马蹄尺寸因不同的跨径有差异。、腹板宽度也相同，只是梁高和马蹄尺寸因不同的跨径有差异。v对于高速公路、一级公路上的桥梁，按采用混凝土墙式护栏的不利状况控制设计对于高速公路、一级公路上的桥梁，按采用混凝土墙式护栏的不利状况控制设计，二、三级公路上的桥梁按护栏内侧对齐原则布置。，二、三级公路上的桥梁按护栏内侧对齐原则

4、布置。第9页/共58页梁片数梁片数梁距梁距b(cm)湿接缝宽湿接缝宽b1(cm)预制梁宽预制梁宽(cm)b2(c2+c1)桥宽桥宽(cm)路基宽路基宽(cm)备注备注522555170（85+112.5）11252300（整体式路基）（整体式路基）公路公路-级级22555170（85+112.5）11252300（分体式路基）（分体式路基）23565170（85+117.5）11752450（整体式路基）（整体式路基）24070170（85+120.0）12002450（分体式路基）（分体式路基）621040170（85+100.0）12502600（整体式路基）（整体式路基）21545170

5、（85+100.0）12752600（分体式路基）（分体式路基）22050170（85+120.0）13002800（整体式路基）（整体式路基）22555170（85+112.5）13502800（分体式路基）（分体式路基）723565170（85+107.5）16253350（整体式路基）（整体式路基）23565170（85+120.0）16503350（分体式路基）（分体式路基）23565170（85+107.5）16253450（整体式路基）（整体式路基）24070170（85+117.5）16753450（分体式路基）（分体式路基）524070170（85+120.0）12001200

6、公路公路-级级520050150（75+100.0）10001000421565150（75+102.5）850850结构尺寸结构尺寸第10页/共58页跨径跨径 L20002500300035004000梁高梁高 H150170200230250腹板变宽段长腹板变宽段长 L5300350360480770横隔板道数横隔板道数 n35557横隔板间距横隔板间距 L1950600718840.5636横隔板间距横隔板间距 L2-600720845650连续梁现浇连续段长连续梁现浇连续段长 L66060708080翼缘板端部厚翼缘板端部厚16翼缘板根部厚翼缘板根部厚16+9=25（加腋高9）腹板宽腹

7、板宽 bw20马蹄宽马蹄宽 bh4448506060马蹄高马蹄高 th+ th20+2020+2020+2020+2025+35结构尺寸结构尺寸T梁主要尺寸梁主要尺寸表表（单位：cm）第11页/共58页第12页/共58页结构计算概述结构计算概述第13页/共58页结构计算概述结构计算概述第14页/共58页结构计算概述结构计算概述第15页/共58页结构计算概述结构计算概述第16页/共58页设计单位进行结构设计设计单位进行结构设计提供主要结构参数和计算结果 复核单位进行结果复核复核单位进行结果复核使用不同的计算程序进行计算 对比双方的计算结果，分析误差原因对比双方的计算结果，分析误差原因对于重要的分

8、歧提交审查组进行讨论，以期设计、复核双方得到基本一致的结果。 结构计算流程结构计算流程第17页/共58页结构计算内容与计算方法结构计算内容与计算方法第18页/共58页结构计算内容与计算方法结构计算内容与计算方法第19页/共58页梁 号平面杆系法空间梁格法二者差值第一跨边梁0.592.011.42第二跨边梁0.481.971.49第三跨边梁0.642.081.44第一跨中梁0.882.431.55第二跨中梁0.92.291.39第三跨中梁0.932.511.58T T梁空间与平面计算结果分析梁空间与平面计算结果分析以以L=30m、桥宽、桥宽12m先简支后结构连续正交先简支后结构连续正交T梁计算结

9、果进行比较梁计算结果进行比较第20页/共58页使用阶段正交、斜交使用阶段正交、斜交边梁边梁各分项内力表各分项内力表( (单位：单位： ）kN m位 置荷载名称12.0m正交12.0m斜交部位数值部位数值第一跨恒 载跨中下缘3737 跨中下缘3489 汽车最大2135 1926钢束一、二次-6180 -6209 梯度温度545 597 收缩徐变二次774 1125 沉 降273 183 合 计1284 1111 内力比较内力比较T T梁正交、斜交计算结果分析梁正交、斜交计算结果分析结论：斜交时，跨中下缘作用效应组合值比正交时小。结论：斜交时，跨中下缘作用效应组合值比正交时小。 以以L=30m、桥

10、宽、桥宽12m先简支后结构连先简支后结构连续计算结果进行比较续计算结果进行比较第21页/共58页使用阶段正交、斜交使用阶段正交、斜交边梁边梁各分项内力表各分项内力表( (单位：单位： ）kN m位 置荷载名称12.0m正交12.0m斜交部位数值部位数值第二跨恒 载跨中下缘3136 跨中下缘3146 汽车最大1789 1636 钢束一、二次-6472 -6461 梯度温度1056 916 收缩徐变二次1367 1355 沉 降190 213 合 计1066 805 内力比较内力比较T梁正交、斜交计算结果分析梁正交、斜交计算结果分析结论：斜交时，跨中下缘作用效应组合值比正交时小。结论：斜交时，跨中

11、下缘作用效应组合值比正交时小。 以以L=30m、桥宽、桥宽12m先简支后结构连先简支后结构连续计算结果进行比较续计算结果进行比较第22页/共58页桥宽桥宽12.0m12.0m边梁边梁正交、斜交计算结果正交、斜交计算结果桥宽及角度梁号截面下缘最小应力（MPa）12.0m 00第一跨边梁2.016第二跨边梁1.973第三跨边梁2.08012.0m 300第一跨边梁2.045第二跨边梁2.199第三跨边梁2.409 正斜交差值第一跨边梁0.029第二跨边梁0.226第三跨边梁0.328 结 论从下缘最小应力比较可以发现:对边梁，斜交时最小压应力均有所增加,正交的计算结果适用于斜桥。T梁正交、斜交计算

12、结果分析梁正交、斜交计算结果分析应力比较应力比较 以以L=30m、桥宽桥宽12m先简支先简支后结构连续计算后结构连续计算结果进行比较结果进行比较第23页/共58页桥宽桥宽12.0m12.0m中梁中梁正交、斜交计算结果正交、斜交计算结果桥宽及角度梁号截面下缘最小应力（MPa）12.0m 00第一跨中梁2.429第二跨中梁2.287第三跨中梁2.50812.0m 300第一跨中梁1.884第二跨中梁1.774第三跨中梁2.195 正斜交差值第一跨中梁-0.545第二跨中梁-0.513第三跨中梁-0.313 结 论从下缘最小应力比较可以发现:对中梁，斜交时最小压应力比正交时要小，最大差值为0.545

13、MPa。因此在正交设计时，预应力钢束的配置兼顾正交、斜交的受力特点，且保证梁体有一定的压应力储备,则正交的计算结果适用于斜桥。 T梁正交、斜交计算结果分析梁正交、斜交计算结果分析应力比较应力比较 以以L=30m、桥宽桥宽12m先简支先简支后结构连续计算后结构连续计算结果进行比较结果进行比较第24页/共58页结论结论第25页/共58页结论结论第26页/共58页 新规范执行之后，新规范执行之后，MIDASMIDAS、GQJSGQJS、桥梁综合程序（、桥梁综合程序（BRCBRC）、）、桥梁博士桥梁博士等等计算计算程序及时进行了改版程序及时进行了改版，为了验证程序计算结果的可靠性，主持，为了验证程序计

14、算结果的可靠性，主持单位进行了手工计算对比工作。单位进行了手工计算对比工作。 桥型：桥型：30m30m简支体系；桥宽：简支体系；桥宽：12m12m。手工计算与程序计算中所有几何、。手工计算与程序计算中所有几何、力学参数都保持一致。力学参数都保持一致。 对比的内容涵盖各分项内力、荷载组合、正常使用极限状态验算、持对比的内容涵盖各分项内力、荷载组合、正常使用极限状态验算、持久状态和短暂状态验算等。久状态和短暂状态验算等。 手工计算手工计算第27页/共58页m.KNKNm.KNKNKN2oudoGidQ1di 1SSS极限状态组合与承载能力比较表极限状态组合与承载能力比较表组合计算表达式边梁跨中L/

15、4支点弯矩剪力弯矩剪力剪力作用效应组合值手算10033.82 372.52 7541.82 880.53 1438.37 机算10014.10370.52 7535.70 890.651445.15 误差(%)-0.20 -0.54 -0.081.15 0.47结构承载能力手算10261.59529.45机算10314.09526.0误差(%)0.52-0.04手工计算简支体系与程序计算对比手工计算简支体系与程序计算对比udcd0 xMfb x h2 第28页/共58页L41L41stpc荷载短期效应组合正截面抗裂验算（荷载短期效应组合正截面抗裂验算（MPaMPa）梁号边梁2号梁截面跨中跨中手

16、算22.9520.5321.6119.29机算23.7621.2722.4420.11误差(%)3.53 3.60 3.844.25手算18.5413.8718.0813.59机算18.3013.7817.8313.47误差(%)-1.29 -0.65 -1.38 -0.88 手工计算简支体系与程序计算对比手工计算简支体系与程序计算对比第29页/共58页 分析比较手工计算与桥梁综合程序（分析比较手工计算与桥梁综合程序（BRCBRC）、）、桥梁博士桥梁博士计计算的结果数据，三者计算的结果比较吻合，达到了校核程序的目的。说算的结果数据，三者计算的结果比较吻合，达到了校核程序的目的。说明本次计算中采

17、用的计算程序明本次计算中采用的计算程序有效可用。有效可用。 手工计算手工计算第30页/共58页第31页/共58页新版通用图的技术改进新版通用图的技术改进第32页/共58页新版通用图的技术改进新版通用图的技术改进第33页/共58页新版通用图的技术改进新版通用图的技术改进第34页/共58页新版通用图的技术改进新版通用图的技术改进第35页/共58页第36页/共58页预应力钢束及普通钢筋布置预应力钢束及普通钢筋布置v预应力钢束布置预应力钢束布置 预制预制T梁钢束线形调整除使主梁在正交、斜交时受力状态趋于理想外，同时调整孔道间距以梁钢束线形调整除使主梁在正交、斜交时受力状态趋于理想外，同时调整孔道间距以

18、满足满足预规预规9.4.9条对预应力钢筋管道设置的构造要求，并避免与横隔板主筋干扰。条对预应力钢筋管道设置的构造要求，并避免与横隔板主筋干扰。 第37页/共58页以往通用图采用普通钢以往通用图采用普通钢筋承受负弯矩或采用预筋承受负弯矩或采用预应力钢束承受负弯矩，应力钢束承受负弯矩，但锚于预制梁顶。但锚于预制梁顶。预应力钢束及普通钢筋布置预应力钢束及普通钢筋布置第38页/共58页v本次通用图先简支后连续体系由钢束承受负弯矩，负弯矩连续钢束均位于本次通用图先简支后连续体系由钢束承受负弯矩，负弯矩连续钢束均位于预制预制T梁中并锚于梁中并锚于T梁加腋下的齿板上。梁加腋下的齿板上。v40m连续连续T梁负

19、弯矩钢索数量较多，需分梁负弯矩钢索数量较多，需分3批锚固，故设置了三个齿板。批锚固，故设置了三个齿板。v其他跨径的连续其他跨径的连续T梁负弯矩钢索只需分梁负弯矩钢索只需分1批锚固。批锚固。预应力钢束及普通钢筋布置预应力钢束及普通钢筋布置第39页/共58页v梁肋钢筋布置梁肋钢筋布置a a、按全预应力结构计算时，预应力束用量满足正截面的抗裂和斜截面的抗裂要、按全预应力结构计算时，预应力束用量满足正截面的抗裂和斜截面的抗裂要 求，但在正截面的抗弯承载能力计算中求，但在正截面的抗弯承载能力计算中T T梁下缘仍需配置一定数量的受力钢筋。梁下缘仍需配置一定数量的受力钢筋。b b、在先简支后结构连续体系中，

20、支点现浇连续段下缘按强度计算只需构造钢筋，、在先简支后结构连续体系中，支点现浇连续段下缘按强度计算只需构造钢筋，按抗裂计算需配置一定数量的受力钢筋按抗裂计算需配置一定数量的受力钢筋。c c、箍筋采用、箍筋采用12HRB33512HRB335钢筋，梁端一定范围内箍筋间距为钢筋，梁端一定范围内箍筋间距为10cm10cm，其余为，其余为15cm15cm。d d、腹板两侧水平纵向钢筋采用、腹板两侧水平纵向钢筋采用10R23510R235钢筋，钢筋间距不大于钢筋，钢筋间距不大于14cm14cm。预应力钢束及普通钢筋布置预应力钢束及普通钢筋布置第40页/共58页v翼板钢筋布置翼板钢筋布置经对翼板进行强度计

21、算与抗裂计算，经对翼板进行强度计算与抗裂计算，翼板横桥向根部：翼板横桥向根部：上缘每延米配置上缘每延米配置1012 HRB3351012 HRB335钢筋钢筋; ;并在边梁并在边梁外翼缘处增加外翼缘处增加1012 HRB3351012 HRB335钢筋进行局部加强钢筋进行局部加强。下缘每延米配置下缘每延米配置1012HRB3351012HRB335钢筋钢筋。翼板纵向：翼板纵向：上缘配置上缘配置12 HRB33512 HRB335钢筋；下缘配置钢筋；下缘配置10 10 R235R235钢筋；间距钢筋；间距15cm15cm 。预应力钢束及普通钢筋布置预应力钢束及普通钢筋布置边板翼缘内增加护栏防撞加

22、强筋边板翼缘内增加护栏防撞加强筋第41页/共58页v横隔板普通钢筋布置横隔板普通钢筋布置a a、横隔板上下缘受力钢筋由计算确定，上缘钢筋布置于预制梁内。、横隔板上下缘受力钢筋由计算确定，上缘钢筋布置于预制梁内。b b、箍筋采用、箍筋采用10R23510R235钢筋，按钢筋，按10cm10cm间距布置。间距布置。c c、侧面水平钢筋、侧面水平钢筋10R23510R235钢筋，按间距不大于钢筋，按间距不大于14cm14cm布置。布置。预应力钢束及普通钢筋布置预应力钢束及普通钢筋布置第42页/共58页v桥面现浇层普通钢桥面现浇层普通钢筋筋 a a、设计中桥面现浇层、设计中桥面现浇层不参与受力，按构造

23、钢不参与受力，按构造钢筋配置，采用筋配置，采用8 R2358 R235钢筋，按钢筋，按101010cm10cm的间的间距布置，也可采用距布置，也可采用66的的焊接钢筋网焊接钢筋网. .预应力钢束及普通钢筋布置预应力钢束及普通钢筋布置第43页/共58页v桥面现浇层普通钢筋桥面现浇层普通钢筋b b、斜交时边跨设伸缩缝端桥面现浇层钢筋采用扇形布置、斜交时边跨设伸缩缝端桥面现浇层钢筋采用扇形布置，钢筋间距不大于，钢筋间距不大于10cm10cm。c c、墩顶现浇连续段处桥面现浇层以裂缝宽度控制配筋墩顶现浇连续段处桥面现浇层以裂缝宽度控制配筋，负弯矩区每延米配置，负弯矩区每延米配置1012HRB33510

24、12HRB335钢筋的局部加强钢钢筋的局部加强钢筋。筋。预应力钢束及普通钢筋布置预应力钢束及普通钢筋布置第44页/共58页预应力钢束及普通钢筋布置预应力钢束及普通钢筋布置1 1、在梁端部翼板上抠一个宽、在梁端部翼板上抠一个宽80cm80cm、深、深60cm60cm的槽口，露出翼板上层的纵、横向钢筋将一根长的槽口，露出翼板上层的纵、横向钢筋将一根长160cm160cm的环氧涂层钢筋焊接在相邻的两片梁的翼板纵向钢筋上；的环氧涂层钢筋焊接在相邻的两片梁的翼板纵向钢筋上；2 2、为了加强桥面连续附近、为了加强桥面连续附近T T梁翼板的横向承载能力，在翼板翼缘横向钢筋的基础上间隔增加一根梁翼板的横向承载

25、能力，在翼板翼缘横向钢筋的基础上间隔增加一根1212的钢筋；的钢筋；3 3、在现浇调平层内增加一层间距为、在现浇调平层内增加一层间距为10cm10cm的钢筋网，顺桥向钢筋直径为的钢筋网，顺桥向钢筋直径为12 12 ，横桥向为，横桥向为1010；4 4、在调平层顶面锯缝，缝宽、在调平层顶面锯缝，缝宽1cm1cm、深、深3cm3cm，缝上覆盖一层宽，缝上覆盖一层宽1m1m的防水卷材，上铺沥青混凝土。的防水卷材，上铺沥青混凝土。第45页/共58页v现浇连续段钢筋布置现浇连续段钢筋布置 梁底下缘受力钢筋梁底下缘受力钢筋10 25HRB33510 25HRB335，为便于梁体吊装就位该钢筋仅伸出预制梁，

26、为便于梁体吊装就位该钢筋仅伸出预制梁端端300mm300mm，现浇段中利用，现浇段中利用640mm640mm长短钢筋单面焊搭接，焊接长度不小于长短钢筋单面焊搭接，焊接长度不小于10d10d。预应力钢束及普通钢筋布置预应力钢束及普通钢筋布置第46页/共58页第47页/共58页经济指标对比分析（以经济指标对比分析（以30m简支简支T梁梁 分离式路基分离式路基24.5m为例）为例）经经 济济 指指 标标 表表荷载等级混凝土（m3/ m2）预应力钢筋(Kg / m2)普通钢筋(Kg / m2)部93年标准图汽超-20，挂1200.54118.374.2本次通用图（公路级）0.53214.9101.3差值（%）-1.7-22.636.5第48页/共58页经济指标对比分析（仅以经济指标对比分析（仅以30m简支简支T梁梁 分离式路基分离式路基24.5m为例）为例）第49页/共58页经济指标对比分析（仅以经济指标对比分析（仅以30m简支简支T梁梁 分离式路基分离式路基24.5m为例）为例）第50页/共58页经济指标对比分析（仅以经济指标对比分析（仅以30m简支简支T梁