桥梁设计之钢筋混凝土连续刚构（word20页）

1、山海桥梁设计手册第5分册钢筋混凝土连续刚构 编制： 复核： 审核：目 录第一章 既有资料汇总一、单线二、双线整体三、双线双幅第二章、输入资料核实一、荷载二、线路、净空三、梁长与跨度四、地质资料五、环境六、地震七、附属工程的核实第三章、建模一、尺寸初拟（无桩）1、桥面宽度2、梁高（普通位置与根部）3、梁底宽4、桥墩纵、横向尺寸5、支座中心距二、桥博与MIDAS模型（无桩）三、初定基础与桩基模拟四、桥博与MIDAS模型（有桩）第四章、检算 一、总体检算 刚度、支座反力、梁缝、预拱度。二、桩基检算 三、梁部抗弯抗剪计算 四、墩部检算 五、横向计算 六、运架梁检算 七、长钢轨力检算 八、桩底沉降计算九

2、、主要计算结果统计第五章、计算书、图纸与工程数量一、计算书编制二、图纸三、工程数量附录一：审查记录附录二：犯错记录 既有资料汇总钢筋混凝土刚构一般跨度较小，墩高不大，本手册中列举了已设计过的和通用图中所有类似的小刚构的梁部和墩部构造。一、单线刚构 单线刚构主要构造尺寸见表1.1。表1.1 单线刚构主要参数表二、双线整体刚构对于双线桥，当墩梁交角小于10时，做成双线整体结构。其主要构造尺寸见表1.2。表1.2 双线整体刚构主要参数表三、双线分离刚构对于双线桥，当墩梁交角大于等于10时，其梁部和墩部均需做成双线分离结构。两幅间留有2cm左右构造缝，以防水弹性胶填充。其主要构造尺寸见表1.3。表1.

3、3 双线分离刚构主要参数输入资料核实一、荷载 主要荷载包括自重、二恒、活载、支座沉降、离心力、摇摆力、收缩徐变、制动力、风力、整体温度、非线性温度、长刚轨力、运架梁荷载等。表2.1 主要荷载说明表二、线路 、净空 表2.2 线路情况说明表三、梁长与跨度 对于此类小刚构，梁端支座中心到梁端的距离一般取0.5m左右即可。对于双线桥，在确定其跨度时，需核实设计资料中所提供的跨度是按左线中心线划分或是按梁体中心线划分，跨长是指到梁端还是指到支座中心线。 对于正交刚构，其计算跨度与理论跨度一致，对于斜交刚构，单线桥与理论跨度一致，双线桥其计算跨度偏安全按腹板边缘进行分跨。为使配筋更合理，建模时分段长度一

4、般取1.01.5m。四、地质资料 计算桩基所用的地质参数包括：承台底各层土厚、各层土的基本承载力、极限摩阻力、内摩擦角、质量密度、地基比例系数等。 目前用于计算桩基础的程序有B89和TZ2008两种，采用B89计算时，各地质参数按各土层厚度取该参数的加权平均值；采用TZ2008时，各土层的各地质参数分别输入。 采用哪种程序，需根据各设计院的不同要求来确定。五、环境 环境等级影响混凝土的收缩徐变、混凝土标号、钢筋保护层、裂缝等。此类小刚构，对于梁部和墩部混凝土一般取为C40，一般环境等级下，承台和桩采用C30混凝土，对于侵蚀性土壤，则需采用C35。六、地震 当桥址所在地区位于地震带时，通常需要做

5、抗震设计，主要检算地震作用下墩和桩的受力。对于配筋率大于0.05%的钢筋混凝土墩除检算多遇地震作用下受力情况外，还需要检算罕遇地震作用下的受力情况。表2.3 抗震设防烈度和地震动峰值加速度 值Ag对应表 七、附属工程的核实 附属工程包括挡砟墙、人行道、栏杆、桥面防排水、梁端防排水、接触网支柱、避车台、防落梁、防抛网、声屏障、电缆槽、检查梯等。建模一、尺寸初拟（无桩）1、桥面宽度桥面宽度涉及到线路中心距、挡砟墙宽、人行道宽度等。2、梁高（普通位置与根部）3、梁底宽4、桥墩纵、横向尺寸5、支座中心距二、桥博与MIDAS模型（无桩）桥博用于进行纵向计算，MIDAS主要用于提取墩桩的横向内力。建模注意

6、事项：1、建模跨度；2、承台与桩不计整体升降温；3、梁与墩、承台混凝土容重。三、初定基础与桩基模拟 先根据地质资料确定桩的形式，是采用摩擦桩还是采用柱桩。再根据已成桥资料确定桩的布置形式，如桩径、根数、排列形式、初步桩长等。由于地质资料各异，桩的布置形式会有较大差异。已完成的此类刚构采用的桩的布置形式如下表3.1所示，表3.2为各种不同桩径下桩距及承载力要求。表3.1 桩基布置参考表（以下各桩均为摩擦桩）表3.2 不同桩径的桩距及最大承载力表桩基的布置还需满足承台的刚性角要求，边桩刚性角小于35，角桩刚性角小于45。承台厚不小于2倍桩径，刚性角要求见图3.13.2。图3.1 边桩刚性角不大于3

7、5 图3.2 边桩刚性角不大于45若承台不满足刚性角要求，则：1、加大承台厚度；做成二级承台，但最下面一层承台厚度仍然要求不小于2倍桩径；桩基模拟采用等效刚底计算，根据单位力作用下的桩顶位移，计算桩基等效截面、长度及刚度。影响桩基模拟结果的主要参数有：材料弹性系数、桩长、桩间距、桩的布置形式、地质参数。四、桥博与MIDAS模型（有桩）。 检算 一、总体检算 刚度、支座反力、梁缝、预拱度。二、桩基检算 检算程序B89： 1、影响单桩承载力的主要参数有：桩径、极限摩阻力、桩底地基土的容许承载力，其中单桩承载力影响最大的是极限摩阻力；各土层的地质系数按加权平均值计算，在模型取值时，为偏安全考虑，将极

8、限摩阻力和桩底地基土的容许承载力留一定的富余量作为安全储备。 2、计算柱桩时，B89的计算结果中，可采用其单桩内力，由于此程序无法正确计入柱桩的嵌岩深度，单桩承载力需根据铁路桥涵地基和基础设计规范第6.2.2-4条公式进行计算。 三、梁部抗弯抗剪计算 四、墩部检算 检算程序用CY。检算位置为墩顶和墩底截面，检算内力一般偏安全采用纵横向绝对值最大弯矩和最大、最小轴力分别组合进行包络计算。当墩较矮时，墩顶弯矩较大，为防止配筋过多也可采用绝对值最大的弯矩与对应的轴力组合、最大轴力与对应的弯矩组合进行验算，通常由最大弯矩内力控制配筋。 五、横向计算 包括普通位置和接触网支柱位置。主要检算翼板根部，取纵

9、向长度1m的范围内的荷载。包括：翼板自重、翼板处二恒、栏杆重量、人群荷载、部分道碴重、挡碴墙。由于截面通常为实心截面，故横向配筋主要由翼板处弯矩控制。 六、运架梁检算 一般分运梁和架梁两种荷载。运梁荷载为移动荷载，架梁荷载为固定荷载。通常运梁荷载作用下梁体内力较架梁荷载作用下大，而支反力则是架梁荷载作用下大。由于运架梁过程是在二恒施工前，故运架梁荷载不与二恒一起组合。运架梁荷载与其它荷载组合情况见表4.1。表4.1 运架梁荷载组合表运架梁荷载的配筋检算与梁部检算方法相同，可先比较几个特殊截面运架梁荷载作用下的内力和活载作用下的内力大小，再确定是否重新计算。 七、长钢轨力检算 长钢轨力也叫无缝线

10、路纵向力，包括由温度变化引起的伸缩力、梁体挠曲引起的挠曲力和长钢轨折断引起的断轨力。检算长钢轨力主要是检算此纵向力作用对墩及桩的影响。其中伸缩力和挠曲力属于主力，断轨力属于特殊荷载。这三种力与其它荷载的组合情况见下表。表4.2 长钢轨力与其它组合表 注：1、单线长钢轨力不与有车主力组合；双线长钢轨力不与双线有车主力组合； 2、以上主力指自重、二恒、混凝土收缩徐变、基础变位等； 3、检算刚构墩时，作用点位于梁顶；检算连接墩时，作用点位于梁底。 八、桩底沉降计算九、主要计算结果统计计算书、图纸与工程数量 一、计算书编制二、图纸三、工程数量主要工程数量表附录一：审查记录设计文件审查单设计文件名称 设

11、计文件名称宁启线复线电气化（3X16）m单线刚构连续梁设计阶段施工图送审专业/送审者/日期桥梁/钟娟/2011.1.17联系电话查者对设计文件审核意见、验证意见/签署处理情况/签署一、计算书1、一期恒载容重应按25X1.05计。2、温度模式增加不均匀升降温。3、收缩徐变天数按铁路老化理论设计应为三年。4、梁体钢筋图检算中，g优化在160MPa，裂缝为0.15mm内。5、补充材料包络图。二、第二册图纸1、设计说明补充刚构连续梁设计概况。2、设计说明补充：推荐支座，参考通桥（2005）1201-II，补充主要设计指标。3、梁部轮廓图补充接触网和避车台位置。4、支座横向间距

12、改为2.2m，便于利用桥台参考图。一、计算书1、回复：按意见将梁体混凝土容重放大1.05倍。墩和承台不变。2、回复：模型增加“桥面至翼板根部范围升温5”。3、回复：后期收缩徐变本设计中按1000天计。4、回复：按要求重新计算，保证各截面钢筋应力小于160MPa，裂缝不大于0.15mm。5、回复：在计算书第四节“梁部计算”中补充材料包络图。二、第二册图纸1、回复：在设计说明中补充2、回复：在设计说明中支反力表中补充推荐支座吨位。3、回复：按要求修改，补充其位置。4、回复：支座横向间距改为2.2m，修改相关图纸，并重新计算曲线对支反力的影响。5、桩基设计采用2025cm。6、钢筋根数根据修改后的计

13、算调整。7、墩身截面和梁体截面增加10cm圆弧倒角。8、建议去掉桥型布置图，该图与第一册重复。5、回复：按意见修改6、回复：根据计算修改，保证主力作用下钢筋应力不超过160MPa，裂缝不超过0.15mm。7、回复：在梁部翼板根部及底板增加10cm圆弧倒角，在墩身截面4个角上增加10cm圆弧倒角，并修改相应钢筋大样。8、回复：由于桥型布置图中包含了梁体横断面图及数量表，故保留。咨询图审查单设计文件名称 设计文件名称宁启线复线电气化（3X16）m单线刚构连续梁设计阶段施工图送审专业/送审者/日期桥梁/钟娟/2011.2.15联系电话查者对设计文件审核意见、验证意见/签署处

14、理情况/签署（1）桥型布置图立面图中两桥台的桩长及桩底高程图注有误，应与第一册立面图一致，请更正。-截面布置图显示栏杆内侧桥面横宽为710cm，而在第一册桥台横断面图显示栏杆内侧桥面横宽为656cm，两者不一致，似不合理，请检查。（2）桥面布置图普通梁段箱梁桥面布置图中，挡砟墙的宽度、高度、两侧人行道的宽度以及桥面宽度应结合第一册桥台设计图统筹考虑，应取得一致，请检查。（3）主梁钢筋布置图(三)所有截面图图名栏前宜加上“1/2”字样，因图示仅显示一半截面。-截面图图上方第2排尺寸线标注中有下述差错：左侧第4列中多余一条竖向尺寸线；左第9列数字重叠；右第3列数字遗漏。另，图上方二行尺寸线数字总和

15、不相等，宜将中间“11.5/2”改为“11.4/2”；如此图下方也需作相应调整，“5.8” 改为“5.7” ；“29.1”改为“29.15”， 请核查。其它截面图中均需作如此修正。(4) 主梁钢筋布置图(四)图示刚臂墩顶-梁部梗胁部分钢筋布置图，宜交待-剖视位置的出处。(5)1#、2#桥墩钢筋布置图B-B截面图中图注墩身斜宽为115cm似有误，桥型布置图立面图中显示为120cm，请核查。(6) 梁端防排水图桥面伸缩装置究竟如何安装，设计图中似沒有交待清楚，“梁上挡砟钢板布置图”中显示，桥面伸缩装置似乎安装在梁面以上；而在“桥面伸缩装置安装图”显示，似乎是安装在梁面以下，请图示和标注清楚。(7)

16、 人行道及避车台设计图(一)避车台型栏杆平面图中图注凸形也为挡砟墙似有误，应称谓栏杆基座或踢脚。（1）桥型布置图回复：按照最新图纸，将小里程侧桩长改为“3100”，桩底高程改为“-26.887”，大里程侧桩长改为“2900”，桩底高程改为“-24.850”。回复：此两者的不一致性互不影响。（2）桥面布置图回复：此两者的不一致性互不影响。（3）主梁钢筋布置图(三)回复：根据意见修改，在所有截面图中补充“1/2”字样。回复：把左侧多余的尺寸线移到右第3列数字遗漏的地方，将所有截面图中的“11.5/2”和“5.8”均改为“11.4/2”，“29.1”改为“29.15”。(4) 主梁钢筋布置图(四)回复：在“主梁钢筋布置图(二)”的立面图中补充“V-V”的位置。(5)1#、2#桥墩钢筋布置图回复：将B-B截面右侧标注改为12.5，斜宽改为120。(6) 梁端防排水图回复：在“桥面伸缩装置安装图”中补充梁顶位置及“A-A梁端混凝土块钢筋布置图”，将“梁上挡砟钢板布置图”中的挡砟板等下移至止水带与梁顶对齐。(7) 人行道及避车台设计图(一)回复：将“挡砟墙”改为“踢脚”。附录二：犯错记录1、混凝土容重一般C40及以下的混凝土容重为25kN/m3，但由于钢筋混凝土梁含筋量较高，故其容重按各设计院不同要求取值