设计图成套技术(T梁通用图汇报)

1、二零零七年七月二十二日 1 2T T梁通用图技术推广梁通用图技术推广 354以往以往T梁桥设计、施工中的主要问题梁桥设计、施工中的主要问题新编通用图的基本情况新编通用图的基本情况通用图的结构计算通用图的结构计算67通用图使用中的注意事项及适用范围通用图使用中的注意事项及适用范围新编通用图的经济指标分析新编通用图的经济指标分析预应力束与普通钢筋的布置预应力束与普通钢筋的布置通用图的技术改进通用图的技术改进以往T型梁桥在设计、施工中的问题T T梁通用图推广梁通用图推广以往以往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 在本次在本次T T梁通用图的编制过程中，对过去的工程实践中梁通用

2、图的编制过程中，对过去的工程实践中T T型梁桥的型梁桥的使用情况作了调研，总体上认为：使用情况作了调研，总体上认为：T T型梁桥在中等跨径桥梁中是一种较型梁桥在中等跨径桥梁中是一种较成熟的常用桥型，使用中出现的问题相对较少。成熟的常用桥型，使用中出现的问题相对较少。 原原T T梁通用图除部颁标准图外，许多设计单位自行编制了多套通用梁通用图除部颁标准图外，许多设计单位自行编制了多套通用图。由于设计思想的差异，各图。由于设计思想的差异，各T T梁通用图的结构尺寸、构造细节，预应梁通用图的结构尺寸、构造细节，预应力度的控制和普通钢筋的配置以及混凝土标号等方面也不相同。概括力度的控制和普通钢筋的配置以

3、及混凝土标号等方面也不相同。概括起来，在过去类似结构的设计、施工和使用中存在如下几个问题：起来，在过去类似结构的设计、施工和使用中存在如下几个问题： T T梁通用图推广梁通用图推广以往以往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 1 1）过去的通用图，特别是原部颁标准图大都执行的是）过去的通用图，特别是原部颁标准图大都执行的是8585规规范范，随着一系列新的标准、规范的实施，原标准图已不适应交通发，随着一系列新的标准、规范的实施，原标准图已不适应交通发展的需求，需要一套新的标准图。展的需求，需要一套新的标准图。 2 2）过去不同设计单位编制的通用图之间经济指标差异较大

4、，有）过去不同设计单位编制的通用图之间经济指标差异较大，有的安全度储备较大，偏于保守；有的过于追求经济性，安全储备不足。的安全度储备较大，偏于保守；有的过于追求经济性，安全储备不足。T T梁通用图推广梁通用图推广以往以往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 3 3）过去的）过去的T T梁结构一般不设调平层，现浇混凝土的大部分是参与结构梁结构一般不设调平层，现浇混凝土的大部分是参与结构受力的。由于施工引起的各梁间上拱值不一，导致受力的。由于施工引起的各梁间上拱值不一，导致T T梁翼板在横向有一定高梁翼板在横向有一定高差，减小了桥面现浇层厚度，结构有效受力尺寸得不到保

5、证。差，减小了桥面现浇层厚度，结构有效受力尺寸得不到保证。 4 4）有的）有的T T梁翼板采用铰接，当相邻两梁的上拱值不一致或因施工误差梁翼板采用铰接，当相邻两梁的上拱值不一致或因施工误差使翼板高差较大时，桥面易沿铰接处产生纵向裂缝。使翼板高差较大时，桥面易沿铰接处产生纵向裂缝。 5 5）对结构预应力度的控制不一致。有的设计采用全预应力结构且留有）对结构预应力度的控制不一致。有的设计采用全预应力结构且留有较大的压应力储备；有的设计采用部分预应力较大的压应力储备；有的设计采用部分预应力A A类构件且拉应力较大，使得类构件且拉应力较大，使得前者上拱值过大，后者不起拱。前者上拱值过大，后者不起拱。

6、T T梁通用图推广梁通用图推广以往以往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 6 6）有的）有的T T梁腹板偏薄，马蹄偏小，因施工不当常出现施工过程中的侧梁腹板偏薄，马蹄偏小，因施工不当常出现施工过程中的侧弯现象。弯现象。 7 7）有的）有的T T梁腹板侧面分布钢筋间距过大，直径偏小，易产生腹板裂缝。梁腹板侧面分布钢筋间距过大，直径偏小，易产生腹板裂缝。 8 8）原部颁标准图只有简支桥面连续体系；随着高速公路的发展，对行）原部颁标准图只有简支桥面连续体系；随着高速公路的发展，对行车舒适性及结构耐久性要求更高，新编通用图除有简支桥面连续体车舒适性及结构耐久性要求更高，

7、新编通用图除有简支桥面连续体系外，增加了先简支后结构连续体系。系外，增加了先简支后结构连续体系。 T T梁通用图推广梁通用图推广 9 9）由于结构尺寸的不统一，致使模板的周转率差，当同一条路线有多）由于结构尺寸的不统一，致使模板的周转率差，当同一条路线有多家设计单位时，结构尺寸各不相同，模板不能统一使用；对同一施家设计单位时，结构尺寸各不相同，模板不能统一使用；对同一施工单位，因承担的施工任务不同，模板也不能周转使用，要加以改工单位，因承担的施工任务不同，模板也不能周转使用，要加以改造，造成较大的浪费。造，造成较大的浪费。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

8、题新编通用图的基本情况T T梁通用图推广梁通用图推广基本概况基本概况荷载等级公路级公路级路基宽度(m)23.024.526.028.033.534.58.510.012.0v 跨跨 径径 20m、25m、30m、35m、40m v 斜斜 度度 00、150、300 v 荷载等级与结构体系荷载等级与结构体系 公路级、公路级：装配式预应力混凝土T梁简支桥面连续体系； 公路级：装配式预应力混凝土T梁先简支后结构连续体系。 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T T梁通用图推广梁通用图推广结构尺寸结构尺寸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，总结过去预应力梁

9、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调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。公路整。公路-级预制梁宽均采用级预制梁宽均采用1.7m1.7m，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-级预级预制梁宽采用制梁宽采用1.5 m1.5 m与与 1.7m1.7m，湿接缝宽度

10、在，湿接缝宽度在0.5m0.5m0.7m0.7m之间之间, ,翼板的形式和尺寸、腹板翼板的形式和尺寸、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。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布置。T T梁通用图推广梁通用图推广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(

11、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（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）2255

12、5170（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公路公路-级级520050150（75+100.0）10001000421565150（75+102.5）850850结构尺寸结构尺寸T T梁通用图推广

13、梁通用图推广跨径跨径 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

14、尺寸T梁主要尺寸表梁主要尺寸表（单位：cm）通用图结构计算概述T T梁通用图推广梁通用图推广结构计算概述结构计算概述v技术标准与设计规范技术标准与设计规范 公路工程技术标准公路工程技术标准（JTG B01-2003JTG B01-2003） 公路桥涵设计通用规范公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004JTG D60-2004） 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004JTG D62-2004） 公路桥涵施工技术规范公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000JTJ041-2000） 预应力混凝土用钢绞线预应力混凝土用钢绞线

15、 （GB/T5224-2003GB/T5224-2003） 公路交通安全设施设计技术规范公路交通安全设施设计技术规范（JTG D81-2006)JTG D81-2006)T T梁通用图推广梁通用图推广结构计算概述结构计算概述v 设计方法设计方法 通用图设计采用双院制，分别采用两种有效程序进行计算，主持单位选择一种跨径通用图设计采用双院制，分别采用两种有效程序进行计算，主持单位选择一种跨径的简支结构体系进行全过程手工计算，用于校核。的简支结构体系进行全过程手工计算，用于校核。 v 计算手段计算手段 采用有效程序采用有效程序MIDASMIDAS、GQJSGQJS、桥梁综合程序（、桥梁综合程序（BR

16、CBRC）、）、桥梁博士桥梁博士等程序计算，以等程序计算，以及手工计算。及手工计算。v 预应力度控制预应力度控制 结构为全预应力构件，先简支后结构连续体系的负弯区由预应力束承受负弯矩；预结构为全预应力构件，先简支后结构连续体系的负弯区由预应力束承受负弯矩；预应力度为最不利荷载组合主梁跨中上、下缘和支点上缘不出现拉应力。应力度为最不利荷载组合主梁跨中上、下缘和支点上缘不出现拉应力。v 桥面铺装桥面铺装 桥面铺装为二层，下层为桥面铺装为二层，下层为8cm8cm现浇混凝土（不参与结构受力），上层为现浇混凝土（不参与结构受力），上层为10cm10cm沥青混沥青混凝土。凝土。T T梁通用图推广梁通用图推

17、广结构计算概述结构计算概述v材料参数材料参数 （1 1）混凝土：预制主梁和桥面现浇混凝土均采用）混凝土：预制主梁和桥面现浇混凝土均采用C50C50混凝土，弹性模混凝土，弹性模量为量为3.453.4510104 4MPaMPa，容重，容重V=26.0kN/mV=26.0kN/m3 3。 （2 2）钢）钢 材：采用现行国家有关标准。普通钢筋采用材：采用现行国家有关标准。普通钢筋采用R235R235和和HRB335HRB335。预应力钢筋采用高强度低松驰钢绞线，抗拉强度标准值预应力钢筋采用高强度低松驰钢绞线，抗拉强度标准值f fpkpk=1860MPa=1860MPa，公称直径公称直径15.2mm1

18、5.2mm，弹性模量，弹性模量E Ep p=1.95=1.9510105 5MPaMPa，控制张拉力，控制张拉力concon=1395MPa=1395MPa，松驰率，松驰率0.0350.035，松驰系数，松驰系数0.30.3。预应力管道用金属波纹管，。预应力管道用金属波纹管，管道摩阻系数管道摩阻系数0.250.25，偏差系数，偏差系数0.00150.0015。T T梁通用图推广梁通用图推广结构计算概述结构计算概述v环境条件及收缩徐变参数环境条件及收缩徐变参数 环境条件按环境条件按类考虑（严寒地区），月平均最低气温取类考虑（严寒地区），月平均最低气温取-23-230 0C C，月平均，月平均最高

19、气温取最高气温取34340 0C C；温度梯度效应计算的温度基数：；温度梯度效应计算的温度基数：T T1 1=14=140 0C C，T T2 2=5.5=5.50 0C C；混；混凝土收缩系数和徐变按凝土收缩系数和徐变按40%RH70%40%RH70%取值，徐变终极值取预应力束张拉以取值，徐变终极值取预应力束张拉以后后15001500天计。存梁期按天计。存梁期按60609090天计（按不利的存梁期控制）。天计（按不利的存梁期控制）。v结构重要性系数结构重要性系数 高速公路和一级公路上的桥梁设计采用高速公路和一级公路上的桥梁设计采用1.11.1，二、三级公路桥梁设计，二、三级公路桥梁设计采用采

20、用1.01.0。v不均匀沉降不均匀沉降 不均匀沉降：不均匀沉降：L=20mL=20m、25m25m结构取结构取3mm3mm，L=30mL=30m、35m35m、40m40m结构取结构取5mm5mm。T T梁通用图推广梁通用图推广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T T梁通用图推广梁通用图推广 计算内容：计算内容： . .采用平面杆系有

21、限元法对所有跨径、所有路基宽的正交采用平面杆系有限元法对所有跨径、所有路基宽的正交T T梁梁桥进行梁梁桥进行结构分析，按结构分析，按桥规桥规各项要求进行验算；各项要求进行验算； . .采用空间杆系有限元法（空间梁格法）对正交采用空间杆系有限元法（空间梁格法）对正交T T梁梁桥进行结构分析，梁梁桥进行结构分析，按按桥规桥规各项要求进行验算；各项要求进行验算；. .将上述两种计算方法的计算结果进行分析对比；将上述两种计算方法的计算结果进行分析对比； 结构计算内容与计算方法结构计算内容与计算方法T T梁通用图推广梁通用图推广. .对相同计算条件下的正交、斜交对相同计算条件下的正交、斜交T T梁梁桥采

22、用空间杆系有限元法（空间梁梁桥采用空间杆系有限元法（空间梁格法）的计算结果进行分析对比。梁格法）的计算结果进行分析对比。 、同时采用手工计算对主梁翼板、横隔板、结构连续处支点下缘等局部、同时采用手工计算对主梁翼板、横隔板、结构连续处支点下缘等局部进行了强度与抗裂验算，并对边梁外翼缘设防撞护墙处截面按进行了强度与抗裂验算，并对边梁外翼缘设防撞护墙处截面按公路交通安全公路交通安全设施设计技术规范设施设计技术规范（JTG D81-2006)JTG D81-2006)进行了防撞设计。进行了防撞设计。 计算方法：计算方法： 对结构的整体计算采用车道荷载；而主梁翼板、横隔板等局部计算采用对结构的整体计算采

23、用车道荷载；而主梁翼板、横隔板等局部计算采用车辆荷载。车辆荷载。 结构计算内容与计算方法结构计算内容与计算方法T T梁通用图推广梁通用图推广正常使用极限状态组合下纵梁跨中下缘最小应力表（正常使用极限状态组合下纵梁跨中下缘最小应力表（MPa）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

24、交T梁计算结果进行比较梁计算结果进行比较T T梁通用图推广梁通用图推广使用阶段正交、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

25、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T T梁通用图推广梁通用图推广使用阶段正交、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

26、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T T梁通用图推广梁通用图推广桥宽桥宽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

27、加,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T T梁通用图推广梁通用图推广桥宽桥宽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

28、:对中梁，斜交时最小压应力比正交时要小，最大差值为0.545MPa。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T T梁通用图推广梁通用图推广 从以上具体实例的分析结果：从以上具体实例的分析结果：T T梁梁桥常用的两种计算方法（平梁梁桥常用的两种计算方法（平面杆系有限元法与空间杆系有限元法）的计算原理和计算存在着一定面杆系有限元法与空间杆系有限元法）的计算原理

29、和计算存在着一定的差异，得出了二者的计算特点和适用情况；以及正交桥梁与斜交桥的差异，得出了二者的计算特点和适用情况；以及正交桥梁与斜交桥梁之间的内力差异、斜梁桥的受力特性及配束规律：梁之间的内力差异、斜梁桥的受力特性及配束规律： （1 1）对于正交桥梁，平面杆系法具有满足工程要求的计算精度，）对于正交桥梁，平面杆系法具有满足工程要求的计算精度，而且建模方便简单，属于优先采用的计算方法。而且建模方便简单，属于优先采用的计算方法。 （2 2）空间杆系有限元（空间梁格法）较平面杆系有限元能更好的）空间杆系有限元（空间梁格法）较平面杆系有限元能更好的体现结构横向联系作用。体现结构横向联系作用。结论结论

30、T T梁通用图推广梁通用图推广 （3 3）对荷载采用横向分布计算方法的平面杆系有限元计算方法比空间梁格法）对荷载采用横向分布计算方法的平面杆系有限元计算方法比空间梁格法的计算结果偏安全，因此斜交桥梁也可采用平面杆系的计算结果。的计算结果偏安全，因此斜交桥梁也可采用平面杆系的计算结果。 （4 4）斜交与正交相比，边梁内力峰值变小，不需要增加钢束；中梁内力峰值）斜交与正交相比，边梁内力峰值变小，不需要增加钢束；中梁内力峰值稍大（仅增加稍大（仅增加0.5MPa0.5MPa），采用正交计算结果时留有一定的压应力储备时可不增加），采用正交计算结果时留有一定的压应力储备时可不增加钢束。钢束。( () )斜

31、交时在对称荷载作用下，同一根主梁上的弯矩不对称，正弯矩峰值向斜交时在对称荷载作用下，同一根主梁上的弯矩不对称，正弯矩峰值向钝角方向靠拢，跨中下缘内力峰值出现在跨中向两侧各钝角方向靠拢，跨中下缘内力峰值出现在跨中向两侧各1/81/8范围内分布，因此布范围内分布，因此布置预应力钢束时兼顾正、斜交梁的受力特点，钢束过跨中向两侧各置预应力钢束时兼顾正、斜交梁的受力特点，钢束过跨中向两侧各1/81/8范围后再范围后再起弯。起弯。结论结论T T梁通用图推广梁通用图推广 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

32、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，主持单位，为了验证程序计算结果的可靠性，主持单位进行了手工计算对比工作。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、力。手工计算与程序计算中所有几何、力学参数都保持一致。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、持久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。状态和短暂状态验算等。 手工计算手工计算T T梁通用图推广梁通用图推广m.KNKNm.KNKNKN2o

33、udoGidQ1di 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/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 T T梁通用图推广梁通用图推广L

34、41L41stpc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T T梁通用图推广梁通用图推广 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算计

35、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。说明本次计算中采用的计算程序本次计算中采用的计算程序有效可用。有效可用。 手工计算手工计算新编通用图的技术改进T T梁通用图推广梁通用图推广 v 1 1、设计规范的改变、设计规范的改变 荷载等级：原标准图执行的是汽车荷载等级：原标准图执行的是汽车超超20级，挂车级，挂车120或汽车或汽车20级，挂车级，挂车100的荷载标准，现采用的是公路的荷载标准，现采用的是公路级或公路级或公路级荷载标准。级荷载标准。 原标准图执行的是原标准图执行的是85规范，本次通用图执行新规范，本次通

36、用图执行新预规预规JTJ D62-2004规范，新规范从结构耐久性考虑，在构造上的要求比规范，新规范从结构耐久性考虑，在构造上的要求比85规范严格得多规范严格得多. .v 2 2、结构体系的增加、结构体系的增加 原标准图只有简支桥面连续体系；本通用图除有简支桥面连续体系外，原标准图只有简支桥面连续体系；本通用图除有简支桥面连续体系外，增加了先简支后结构连续体系，提高了结构受力性能，加强了桥梁的整体增加了先简支后结构连续体系，提高了结构受力性能，加强了桥梁的整体性，改善了行车的舒适性性，改善了行车的舒适性 。新版通用图的技术改进新版通用图的技术改进T T梁通用图推广梁通用图推广v 3 3、预应力

37、材料的不同、预应力材料的不同 原标准图预应力钢绞线采用原标准图预应力钢绞线采用GB 5224-85标准，钢绞线抗拉强度标准值标准，钢绞线抗拉强度标准值f fpkpk=1570MPa=1570MPa，公称直径公称直径15.0mm15.0mm，弹性模量，弹性模量E Ep p= =1.901.9010105 5MPaMPa； 本次通用图预应力钢绞线采用本次通用图预应力钢绞线采用GB/T 5224-2003标准，钢绞线抗拉强度标标准，钢绞线抗拉强度标准值准值f fpkpk=1860MPa=1860MPa，公称直径公称直径15.2mm15.2mm，弹性模量，弹性模量E Ep p= =1.951.9510

38、105 5MPaMPa；v 4 4、本次通用图说明中在建筑材料的选用、施工中如何控制上拱度、防止梁、本次通用图说明中在建筑材料的选用、施工中如何控制上拱度、防止梁体侧弯以及通用图的适用范围等方面，设计考虑得更加详尽，可操作性强。体侧弯以及通用图的适用范围等方面，设计考虑得更加详尽，可操作性强。v 、按照按照2006年9月实施的实施的公路交通安全设施设计技术规范公路交通安全设施设计技术规范（JTG D81-JTG D81-2006)2006)的要求，专门进行了桥面护拦防撞设计，并在边梁外翼缘处布置了防的要求，专门进行了桥面护拦防撞设计，并在边梁外翼缘处布置了防撞加强钢筋。撞加强钢筋。新版通用图的

39、技术改进新版通用图的技术改进T T梁通用图推广梁通用图推广v 6 6、原标准图采用组合工型梁结构，横向刚度较小，施工阶段横向稳定性较、原标准图采用组合工型梁结构，横向刚度较小，施工阶段横向稳定性较差；本通用图加大了差；本通用图加大了T T梁翼板的宽度，改善了施工阶段横向稳定性，并对处梁翼板的宽度，改善了施工阶段横向稳定性，并对处于弯道上的桥梁给予原则性指导意见，适用范围更广。于弯道上的桥梁给予原则性指导意见，适用范围更广。v 7 7、原标准图只适用于一般气候条件；本通用图针对使用的广泛性，采用、原标准图只适用于一般气候条件；本通用图针对使用的广泛性，采用类环境条件设计，可以适用于全国大部分地区

40、的气候条件。类环境条件设计，可以适用于全国大部分地区的气候条件。v 8 8、针对以往、针对以往T梁施工过程中经常出现上拱偏大，梁施工过程中经常出现上拱偏大，T梁之间高差不易控制，导梁之间高差不易控制，导致桥面现浇层厚度不等，容易破坏的现象，现专门设置调平层，确保主梁结致桥面现浇层厚度不等，容易破坏的现象，现专门设置调平层，确保主梁结构的完整性，消除安全隐患。构的完整性，消除安全隐患。新版通用图的技术改进新版通用图的技术改进T T梁通用图推广梁通用图推广v9 9、本通用图严格按照新规范要求，认真进行了结构耐久性设计，如将原标准图、本通用图严格按照新规范要求，认真进行了结构耐久性设计，如将原标准图

41、中中L-20m的钢筋混凝土结构改为预应力结构，并将原标准图仅在跨中设一道中横隔的钢筋混凝土结构改为预应力结构，并将原标准图仅在跨中设一道中横隔板的结构改为在跨中设两道横隔板板的结构改为在跨中设两道横隔板, ,专题研究结果表明专题研究结果表明: :对于主梁的抗弯和横隔梁对于主梁的抗弯和横隔梁自身的受力而言，自身的受力而言，2 2根横隔板是有利的，边梁跨中截面作用弯矩减小（最大减小约根横隔板是有利的，边梁跨中截面作用弯矩减小（最大减小约1.05%1.05%），横梁作用弯矩减小了），横梁作用弯矩减小了1313；而对于主梁的抗剪及抗扭而言，；而对于主梁的抗剪及抗扭而言，2 2根横隔板根横隔板之间的截面

42、设置之间的截面设置2 2根跨间横隔板时剪力和扭距较小，而其余截面设置根跨间横隔板时剪力和扭距较小，而其余截面设置1 1根跨间横隔根跨间横隔板时剪力和扭距较小，如果考虑弯扭效应，设置板时剪力和扭距较小，如果考虑弯扭效应，设置1 1根横隔板是有利的，在根横隔板是有利的，在3L/43L/4处弯处弯扭效应最大比扭效应最大比2 2根横隔板降低了根横隔板降低了12.5512.55。由于控制设计的主要是主梁的抗弯和横。由于控制设计的主要是主梁的抗弯和横隔梁的配筋，综合考虑计算对比结果，我们认为设置隔梁的配筋，综合考虑计算对比结果，我们认为设置2 2根跨间横隔板较为有利，因根跨间横隔板较为有利，因此本次预应力

43、混凝土公路桥梁此本次预应力混凝土公路桥梁2020米米T T梁通用设计图采用梁通用设计图采用2 2根跨间横隔板根跨间横隔板, ,针对原标准针对原标准图腹板、横隔板易产生裂缝的现象，本通用图加密了肋板、横隔板分布钢筋的密图腹板、横隔板易产生裂缝的现象，本通用图加密了肋板、横隔板分布钢筋的密度和结构保护层厚度，增强了结构的耐久性。度和结构保护层厚度，增强了结构的耐久性。新版通用图的技术改进新版通用图的技术改进预应力束与普通钢筋布置T T梁通用图推广梁通用图推广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

44、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。 T T梁通用图推广梁通用图推广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T T梁通用图推广梁通用图推广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预本次通用图先简支后连续体系由钢束

45、承受负弯矩，负弯矩连续钢束均位于预制制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T T梁通用图推广梁通用图推广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

46、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，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

47、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T T梁通用图推广梁通用图推广v翼板钢筋布置翼板钢筋布置经对翼板进行强度计算与抗裂计算，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

48、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强筋边板翼缘内增加护栏防撞加强筋T T梁通用图推广梁通用图推广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

49、束及普通钢筋布置预应力钢束及普通钢筋布置T T梁通用图推广梁通用图推广v桥面现浇层普通钢筋桥面现浇层普通钢筋 a a、设计中桥面现浇层不、设计中桥面现浇层不参与受力，按构造钢筋配参与受力，按构造钢筋配置，采用置，采用8 R2358 R235钢筋，钢筋，按按101010cm10cm的间距布置，的间距布置，也可采用也可采用66的焊接钢筋的焊接钢筋网网. .预应力钢束及普通钢筋布置预应力钢束及普通钢筋布置T T梁通用图推广梁通用图推广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

50、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1012HRB3351012HRB335钢筋的局部加强钢筋。钢筋的局部加强钢筋。预应力钢束及普通钢筋布置预应力钢束及普通钢筋布置T T梁通用图推广梁通用图推广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

51、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

52、材，上铺沥青混凝土。T T梁通用图推广梁通用图推广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，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新编通用图的经济指标分析T T梁通用图推广梁通用图推广经济指标对比分析（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

53、）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（%）-1.7-22.636.5T T梁通用图推广梁通用图推广从以上对比表可以看出从以上对比表可以看出: :本次通用图与本次通用图与”9393标准图标准图”混凝土指标相当混凝土指标相当( (本次通用图少本次通用图少1.7%),1.7%),主要差异在于主要差异在于: : 本次通用图本次通用图8cm8cm桥面现浇层不参与受力桥面现浇层不参与受力, ,但原标准图但原标准图5cm

54、5cm底模也不参与结构底模也不参与结构 受力受力; ; 原标准图梁肋宽为原标准图梁肋宽为18cm,18cm,本次通用图梁肋宽为本次通用图梁肋宽为20cm;20cm; 肋板变宽段长度由原标准图的肋板变宽段长度由原标准图的50cm50cm增加到增加到360cm,360cm,但原标准图马蹄略大但原标准图马蹄略大( (为为54cm)54cm)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）T T梁通用图推广梁通用图推广预应力钢筋指标比原标准图低预应力钢筋指标比原标准图低22.6%,22.6%,主要是原因主要是原因: : 预应力材料的标准强度不

55、同预应力材料的标准强度不同, ,原标准图预应力钢绞线抗拉强度标准值原标准图预应力钢绞线抗拉强度标准值 f fpkpk=1570MPa=1570MPa；本次通用图预应力钢绞线抗拉强度标准值；本次通用图预应力钢绞线抗拉强度标准值f fpkpk=1860MPa;=1860MPa; 设计采用的控制张拉力不同设计采用的控制张拉力不同, ,原标准图设计采用的控制张拉应力只有原标准图设计采用的控制张拉应力只有 0.67 0.67 R Ry,;y,;本次通用图设计采用的控制张拉应力为本次通用图设计采用的控制张拉应力为0.75 0.75 R Ry,.;y,.; 两次标准图预应力当量用量相当两次标准图预应力当量用量相当. .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）T T梁通用图推广梁通用图推广普通钢筋指标增加普通钢筋指标增加36.5%,36.5%,主要原因主要原因: : 马蹄底纵向钢筋的增加马蹄底纵向钢筋的增加, ,原标准图马蹄底部为原标准图马蹄底部为8 R2358 R235钢筋钢筋;