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文档简介

前a

本手册是根据目前桥梁设计技术的发展,以及我院及XX省长期以

来一些常用做法和经验的总结。

手册适用于我院桥梁专业的初步设计及施工图设计,是我院桥梁

设计所采用的国家及行业标准、规范有效版本的补充和细化。

手册共分十章,每个章节主要包括“一般规定”、“结构分析”、

“构造要求”等内容。其中第十章为参考附录。

手册中列出的一些标准和规范,均按现行国家标准、行业标准的

相关内容执行。

本规定由XXX负责解释工作。鉴于目前与桥梁专业相关的一些国

家标准、行业标准正处在修编、发布阶段,设计人员在执行本手册的

过程中如发现与新颁布的国家标准、行业标准有矛盾时,应按国家标

准、行业标准的要求进行设计,并将问题与建议反馈给XXX,以便再

次修订时参考。

本手册于XX年X月1日起实施。

《桥梁专业设计手册》编制组

XX年X月1日

第一章总则

1.1本手册适用于我院桥梁专业的初步设计及施工图设计,是我

院桥梁设计所采用的国家及行业标准、规范有效版本的补充和细化。

1.2桥梁设计应满足安全性、适用性、经济性、美观、有利环保

的原则,综合分析可施工性及便于养护等要求,并考虑桥梁的耐久性

及抗震设计。

1.3桥梁设计中应特别注意规范中强制性条文的执行及国务院

颁布的基本建设相关法规的执行。当条件限制需要突破强制性条文

时,应向项目总工及主管院长提出,并要求报建设主管部门审批备案。

1.4涉及到新技术、新材料、新设备、新工艺的应用时,应按《建

设工程勘察设计管理条例》第二十九条执行,向业主或建设主管部门

提出召开专家论证会进行论证。

1.5桥梁设计各个阶段应满足我院质量管理体系作业文件要求

的设计深度,同时满足工程建设行业主管部门要求的设计深度及文件

编制规定。

第二章设计要求

2.1桥孔布置

2.1.1应按照需跨越的道路、铁路、河道、管线等的规划线位

及断面,结合现况条件合理布置桥孔,在满足交通功能的同时,还应

满足所跨越构筑物的使用和维护等方面的要求。

2.1.2立交桥梁布孔长度,应结合桥梁所处地区的环境布置。

一般在市区为考虑街道两侧通透,桥头挡土墙高度可考虑在4m以下,

但不宜小于2.0m;远离市区可考虑6.5m〜7.5m;在山区可根据路基形

式及需要确定桥长;在软土地基上应考虑路基沉降及稳定性等因素,

可适当加长桥孔长度。当为路口转向处及斜桥、弯桥时还应考虑行车

视线要求。

2.1.3山区桥梁布孔应充分考虑在桥宽及坡脚范围内地形变化

对布孔及基础的影响。

2.1.4桥梁孔径应有主孔、边孔及主桥、引桥之分,一般情况

下主桥的主孔跨径应大于边孔。对于立交桥主孔一般宜设在被交路部

分;在同一座桥中,如果没有特殊情况,大跨与小跨不应交替出现,

跨径变化也不宜太多。为达到桥梁跨度的均衡、合理,可在道路分隔

带上设墩柱,墩柱外表面距路缘石距离应满足规范要求,否则应执行

1.3条的规定,同时采取防护措施。

2.1.5对于跨越河道或沟渠的桥梁宜布置为奇数孔。主孔应布

置在河道的主槽。河道中桥跨布置及墩柱布设情况应征得河道管理部

门的同意。

2.1.6桥梁跨越或下穿现况铁路时,桥孔布置应考虑对铁路运

营的影响最小,同时应注意铁路相关管线、杆塔对布孔的影响。桥孔

布置及结构方案应征得铁路有关部门的同意。

2.1.7对于纵坡较大的桥梁,特别是独柱支承的匝道桥梁,应

注意桥梁向下坡位移的潜在危险,总体设计时独柱墩连续梁的分联长

度不宜过长,中墩支座不得采用板式橡胶支座,保证墩柱有适宜的刚

度。(目前应尽量不采用独柱支承,主要原因津晋高速独柱桥梁的倾

覆)

2.2桥梁结构形式的确定

2.2.1桥梁结构形式的确定应根据桥位所处条件,从孔径、主

体结构、横断面及建筑高度、支承条件、地基地质条件及施工方法诸

方面综合考虑,确定一个各方面较为合理的形式。

2.2.2对于中、小跨径的混凝土桥梁,为降低造价、方便施工、

缩短工期,可采用装配式简支梁、板结构和先简支后连续结构。

跨径在20〜35nl范围的桥梁宜采用预应力简支T梁或箱梁形式,

构件重量应考虑当地起吊条件,一般不宜超过500〜600kN,同时应考

虑预制梁的运输问题。当采用架桥机架设时,还应验算架设过程对桥

梁上、下部结构的影响。

2.2.3当场地条件允许现场浇筑或桥梁建筑高度受限制时,可

采用现浇预应力混凝土连续梁结构或闭合框架结构。结构横断面可为

箱形也可为开口截面,视受力情况而定。一般开口截面材料指标低于

箱形截面,而箱形截面的抗扭性能大大高于开口截面。

2.2.4在施工不能中断交通的地段,当现浇连续梁有困难,又

不宜采用装配式混凝土简支梁时,可采用钢一混凝土联合梁结构。

2.2.5对于桥跨路口受交通控制或建筑高度受限制的异型桥,

可采用点支承异型板结构形式,设计时按院标准《点支承异型板桥设

计技术规定》(BSY-GQ02-92)执行。

2.2.6同一座桥梁中的断面形式、梁高及悬臂板长度要尽可能

一致,有变化时不宜超过两种。

2.2.7下部结构形式应与上部结构在桥宽、梁高、跨径、外观

尺寸、受力条件等方面相适应。墩柱可考虑圆形、矩形或其它断面,

但同一座桥梁宜采用同一种断面形式。加宽桥梁还应考虑与原结构形

式的协调。

2.2.8下部结构边墩应依据路基形式、高度、地质条件等因素,

综合考虑经济合理的结构形式。当路基为边坡形式时一,宜优先采用埋

置式桥台。

2.2.9应根据地质、水文水力情况、结构形式等条件合理确定

基础形式。在没有管线干扰且地基承载力满足要求时,可采用扩大基

础,但对于超静定结构应考虑不均匀沉降因素。当采用桩基时应合理

确定桩径及根数,必要时进行经济比较后确定。桩基础宜选用直径

1.0~1.8m的桩,应优先采用二桩承台或桩接柱形式。

2.2.10地质勘察报告提出的施工注意事项必须反应到设计文

件之中。

2.3桥梁横断面布置

2.3.1桥梁横断面布置应根据道路规划、实施方案,布置为单

幅、双幅或多幅桥梁。

2.3.2为加强桥梁的整体性及整体使用效果,一般宽度在35m以

下的桥梁,上部结构宜连为整体,如确属需要分为两幅桥时,应在分

隔带处分开,当两幅桥间仅设纵缝时应做好纵缝防水。

2.3.3当桥梁采用分期实施方案时,桥梁横断面及梁格布置应

考虑远近期实施的可能性,设计图纸上应给出相应的构造措施。

2.3.4设置纵缝的两幅桥,不宜均采用独柱结构。当采用此种

结构形式时,应注意考虑横向位移及横向抗震的构造及措施。

2.4耐久性设计

2.4.1桥梁设计时应注意桥梁所处的使用环境是否属腐蚀环

境,以便收集基础资料和相关规范,采取相应措施。

2.4.2混凝土桥梁在桥面沥青混凝土铺装层下均应设防水层,

其性能应满足防水及受力两方面的要求。对于可能采用除冰盐除雪地

区的桥梁,应在主体结构与防水层之间设混凝土铺装层,以延长主体

结构的使用寿命。

2.4.3桥梁上部结构悬臂端部均应设滴水槽,其直径可取

0.015〜0.02m。距悬臂端0.10〜0.15m。

2.4.4北京地区混凝土桥梁耐久性要求:

1)对于桥梁承台以上的钢筋混凝土及预应力混凝土结构,混凝

土的抗渗标号不得小于S6。有特殊抗渗要求的混凝土应在图纸中特别

注明。

2)对应桥梁伸缩缝位置的盖梁及帽梁混凝土、墩柱混凝土应采

用钢筋阻锈剂或其它有效措施,防止除冰盐腐蚀钢筋。

3)防撞护栏宜采用现浇混凝土,为防止除冰盐腐蚀钢筋,可在

表面涂刷隔水防腐层,也可以采取在混凝土中添加阻锈剂等措施。

4)桥梁承台以上(不含承台)的、暴露在大气中的混凝土及钢

筋混凝土结构(不含预应力混凝土),应满足抗冻标号D200;对于伸

缩缝对应处的混凝土、钢筋混凝土结构及河道中的墩柱应满足抗冻标

号D250。有抗冻标号要求的混凝土,不得采用50°C以上的蒸汽养护。

5)为控制混凝土碱集料反应,桥梁结构混凝土用材料应满足

CECS:93及北京市建委及规委颁发的《预防混凝土工程碱集料反应技

术管理规定》的要求。

6)附有桥面泄水管的墩柱应在柱周围1.5m范围内设5%散水,泄

水管出口应设弯头弯向柱外或接入排水系统,避免排出的水腐蚀结

构。墩柱根部地面下0.3m、地面上0.5m范围涂以混凝土表面保护液。

2.4.5其它北方冰冻地区根据寒冷程度和是否处于除冰盐环境可

参照2.4.4条执行。

2.4.6沿海地区桥梁的耐久性设计可参照《港口工程混凝土结构

设计规范》(JTJ267)、《美国公路桥梁设计规范》(AASHTO)或

当地地方标准执行。

第三章混凝土简支梁桥

3.1一般规定

3.L1简支梁应尽可能采用预应力混凝土结构。简支梁截面形式

可采用T形、I形或箱形等,具体设计可根据桥宽、桥长、跨径等条件

选择。对于高速公路、一级公路和二级公路的特大、大、中桥应采用

结构连续的上部结构,对于小桥及三级以下公路上的各种长度的桥粱

应视具体情况可设计为简支梁(板),桥面连续。上部结构横断面的设

计要保证在设置抗震设施的情况下上下部外边缘不超过设计桥宽。

3.L2当桥梁跨径小于或等于20m时,可考虑采用空心板,截面形

式为矩形,其孔洞可为园形、椭圆形或八边形等。对于空心板跨径10m

WLW25m宜采用预应力混凝土结构。

3.1.3简支T梁梁中距宜选择为1.7m〜2.0m。当建筑高度不受限制

时一,也可进行梁格优化,梁中距可加至2.5m左右,以取得较经济的效

果。T梁预制宽度不宜小于L2m,现浇段宽度不得小于0.5m。

3.L4简支梁边梁均应设置外悬臂,其长度空心板不宜小于0.5m,

T梁悬臂宜采用1.0〜1.5m,简支箱梁悬臂宜采用1.5~2.0m。

梁板式上部结构的外翼缘厚度的确定要考虑以下因素;

a.竖向荷载作用(考虑冲击力)时悬臂板的强度、变形;

b.在汽车横向力作用时混凝土护拦内边缘处板的强度和刚度。

有翼缘的上部结构需配负弯矩钢筋(包括预应力束)时应在有效

翼缘(参照受压区翼缘计算宽度采用)宽度内配置。

3.1.5简支T形、I形或箱形梁梁高应根据跨径、梁中距、荷载及

结构厚度要求等条件确定。高跨比一般在1/16〜1/20左右。

3.1.6预制简支梁应加强横向连接。简支T梁之间的桥面板采用现

浇段连接并设置跨间横梁,横梁间距不宜大于7m。

3.L7纵向连续结构(包括结构连续和简支梁桥面连续),每一联

的长度应根据整体温差、柱高、支座及伸缩缝性能、桥长及河床形态

合理布置,尽量使一联内桥墩高度不要有较大差异、一般情况下联长

应以不超过150nl为宜,也不宜将200m以下桥分成多于3联。多孔连续

梁柔性桩墩,水平力分配应考虑各墩的实际刚度。

3.1.8空心板桥应符合下列要求:

(1)斜空心板桥的斜度一般要求小于45°(含45°),当斜度

大于45°时,宜调整道路线形,或改用其它结构形式。

(2)空心板应采用最新版本的《公路桥涵标准图》。并可根据

桥梁设计要求,进行局部修改,但同一种结构必须采用同一种标准图。

当条件限制不能套用标准图时一,可参照标准图的跨径、斜度及构造自

行设计。

(3)空心板预制宽度一般采用1.0m〜1.5m。

(4)空心板桥应采取有效措施加强预制板之间的横向联系,防

止使用过程中发生单板受力状况。简支梁(板)桥面连续时的纵向连结

设计应采用预埋钢板焊钢筋拉杆的形式,拉杆的无粘结长度应视跨径

及梁端转角的大小确定,最小应不少于20cm,具体做法参照有关标准

图。

3.1.9简支梁、板宜采用后张预应力混凝土结构,空心板构件,

当跨径lOmWLWl6m时,也可采用直线配筋的先张预应力混凝土结构。

预应力钢筋可采用规范规定的钢丝、钢绞线及标准强度为I860MPa的

高强低松弛钢绞线,如采用低松弛钢绞线应在图纸中予以说明。预应

力钢筋均应按行业标准符号标注。

设计中应采用经过鉴定并符合国家标准和行业标准的锚具,预应

力锚具、锚下钢筋及波纹管应按产品手册配套使用。

3.1.10为减小预应力简支T梁由于预加力弹性变形及徐变产生的

上拱度,设计时应要求采用预应力二次张拉工艺或其它可靠的控制预

应力后期上拱的措施。为减小中、边梁上拱度之差,可适当降低边梁

处支座高程。为控制简支梁和空心板在预制阶段的上拱值,要求存梁

时间不大于3个月。对于腹板不铅直放置的T形或I形梁,存梁时应要

求施工单位注意采取措施防止腹板侧弯。对于梁板式上部结构的预拱

度、预应力结构的上拱度应在桥面铺装混凝土中加以考虑,考虑拱度

后混凝土的最小厚度应大于或等于8cm(预应力产生的上拱度较大时

可设反拱)。

3.1.11空心板安装时应要求施工单位采取措施保证四个支座受

力,防止有支座脱空的现象。当角度太大同时存在竖曲线时,可以弱

化合成坡,侧重考虑支座问题,桥面铺装问题,允许桥外顺坡保证桥

梁稳固。

3.2结构分析

3.2.1简支梁结构设计应进行承载能力极限状态和正常使用极限

状态计算,分析计算程序可采用目前院内购买的正版软件(桥梁博士)

或其它院有效版本程序。

3.2.2简支梁桥当斜度大于或等于40°时,应通过空间分析进行

复核。

3.2.3空心板按横向绞接板,采用简支梁程序计算内力及配筋,

对于斜度大于或等于40°的斜板需通过空间分析进行复核。

3.2.4对于空心板桥,一般不宜考虑整体化混凝土铺装层参与结

构受力。如需部分考虑整体化混凝土铺装层参与结构受力时,必须采

取有效的构造措施。

3.3构造要求

3.3.1简支T梁和I形梁腹板厚度不应小于0.18m,当T梁跨径大于

35m、I形梁跨径大于30m时,应适当加大腹板厚度。对于箱室宽度小

于1.5m的简支箱梁腹板宜采用0.14m,顶、底板及翼板的厚度不宜小

于0.12m。

3.3.2简支T梁、I形梁的构造钢筋:纵向钢筋直径一般宜采用中

12-022;箍筋直径不应小于610;横梁钢筋直径一般宜采用①25〜

①28,同时应注意考虑随下部结构盖梁刚度的减小而增加;其它构造

钢筋宜采用68〜⑦12。预应力孔道下必须设置定位钢筋,定位钢筋

直径和形式根据预应力钢筋规格确定并不小于68。

3.3.3简支T梁的纵坡一般由支座垫块形成。设计时应按垫块底面

水平计算垫块四角高度并不小于0.02m,当垫块最小高度大于或等于

0.05m时,垫块内应设钢筋网。桥面横坡一般应由墩台台帽形成,主

梁腹板宜铅直放置,由现浇段形成桥面横坡;当桥面横坡较大时,也

可考虑由翼板倾斜形成。

3.3.4简支T梁梁中距小于1.8m时,桥面板厚度统一取0.中m。配

筋应根据梁中距、悬臂长度及有无防撞护栏、灯杆等条件计算选取,

也可参考“第十章参考附录”中附表一取用。

3.3.5简支T梁下马蹄宽度:

当跨径L<25m时,跨中0.40m,支点0.50m;

当跨径25mWLV35m时,跨中0.45m,支点0.50m;

LN35m时,跨中0.55m,支点0.55m。

同时满足锚下局部应力的要求。

3.3.6简支T梁下马蹄高度:

矩形段梯形段总高度

跨径L<35m:0.25m0.20m0.45m

跨径L>35m:0.25m0.25m0.50m

当跨径LN40m时,应将下马蹄高度在支点处适当增高,以满足预

应力钢筋上弯要求。

3.3.7当简支T梁梁高因受限制而较小时,应注意按《公路钢筋混

凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ023-85)4.1.12式通过验

算支点腹板变宽处断面的剪压强度而控制截面尺寸。

3.3.8当简支T梁边梁外翼板采取整体预制时一,应要求施工单位采

取措施防止梁的侧倾。

3.3.9桥梁采用的伸缩缝(如仿毛勒缝),需要在主梁端顶部预

留较深的安装槽口时,该处端横梁在构造上应采取相应措施,如端横

梁的顶层主筋分两层布置、箍筋分成两种高度,并相互交叉设置等。

3.3.10空心板板厚可根据跨径及结构构造要求按下式确定:

1/

/7---L

钢筋混凝土空心板:20;

预应力混凝土空心板:2022.7,;

其中:H—空心板板厚;L—空心板跨径

3.3.11钢筋混凝土或预应力混凝土空心板的预制构件应符合以

下要求:

(1)整体化混凝土铺装层厚度不宜小于0.1m。

(2)空心板预制板的顶面应横向拉毛。当计算考虑整体化混凝

土铺装层部分受力时,板顶应伸出预留钢筋,锚入铺装层。

(3)板侧绞缝处预留竖向V形凹槽并预埋横向连接钢筋。

(4)在绞缝顶部应设置双层钢筋网,宽为0.4m。

3.3.12空心板两端的孔洞应采用C30混凝土封堵,厚度可为0.3m。

3.4小桥涵、通道

3.4.1轻型墩台所采用的钢筋混凝土板时最大跨径应不大于8m,

多跨总长不超过20m,孔数不多于3孔,轻型桥墩台高度不宜超过5m。

轻型薄壁台结构一般不宜多于2孔,总桥长不超过20m。轻台、重

台基底应埋置在地面以下不小于1.2m。其板与板和板与台背间的缝隙

必须用小石子混凝土填实,并将对应缝处的沥青面层切开后填弹缩体

填料。

上部结构的锚固栓钉用板的主筋制作,长度为板厚与台帽厚之

和,斜桥边板每锚栓孔设3根,中板2根,正交桥每锚栓孔设1根即可。

3.4.2重力式桥台可与柔性墩、刚性墩配合构成桥梁的下部结构,

不得与轻型桥墩配合使用,重力式桥台的桥粱必须设伸缩装置。

3.4.3汽车专用公路主线上不宜采用圆管涵,当超高段需横向排

水时可以设。

3.4.4圆管涵,石拱涵、暗盖板顶最小填料厚度应不小于0.5m,

并不小于路面结构总厚度。

3.4.5涵洞内径或净高不宜小于0.75m;涵洞长度大于15m但小于

30m时,其内径或净高不宜小于1.0m;涵洞长度大于30m且小于60m

时,其内径或净高不宜小于1.25m;涵洞长度大于60m时,其内径或

净高不宜小于1.5mo

3.4.6不设桥头搭板的盖板式桥涵台后一般用8%灰土处理。

3.4.7横向分两期实施的小桥涵的平面布置及进出口形式的选择

要充分考虑二期拓宽的要求,以避免错位和拓宽路基的失稳,并避免

后期工程开挖基坑对已有路基的破坏。涵洞洞身两侧填土应分层夯

实,其每侧长度不应小于洞身填土高度的一倍,压实度不应小于96%。

现浇混凝土拱涵应沿拱轴线分段间隔浇筑或在拱顶预留合龙段最后

浇筑。

3.4.8洞口八字墙的形式和尺寸应考虑护坡道的宽度,与护坡道

外形一致。

3.4.9沉降缝:涵洞与急流槽、端墙、翼墙等的结构分段处,高

填土路基涵洞的路基边缘下,地基土质发生变化处,基础填挖交界处,

以及两幅中心线均应设置沉降缝。洞身沉降缝间距为4〜6m(置于岩

石地基的基础可不设沉降缝),沉降缝应上下贯通。

3.4.10涵洞纵坡:圆管涵底纵坡不宜大3%,其余各类涵洞纵坡不

宜大于5%,此时涵洞基础可等厚度斜置。

当涵底纵坡(圆管涵除外)大于5%小于等于10%时,其基础底部宜

每隔3-5m设置消能横隔墙或将基础做成阶梯形。

当涵底纵坡(圆管涵除外)大于10%时,洞身及基础应分段做成阶

梯形,同时前后两节涵洞盖板或拱圈的搭接高度不小于其厚度的1/4。

3.4.11双幅一次建成的高速公路上的明式板涵(包括通道)需在

中央分隔带预留通讯管道。需设采光井的通道上,应在中央分隔带处

将上部结构空开,但桥台不断开,只在分隔带中心线上设沉降缝,此

处台身顶面与桥涵上护栏基座顶面齐平。

3.4.12通道内的路面由于压路机作业困难,可采用片石混凝土砌

体基层,水泥混凝土面层。

3.4.13在农业发达地区应考虑一定数量的通过大型农用机械(如

联合收割机)的通道。

3.4.14在全封闭公路上灌溉涵洞净空应考虑行人通过,自然保护

区内应考虑动物迁徙通道。

3.4.15涵洞、通道构造物的设置间距不应太近,但可按一个构造

物多个功能(如在通道内设灌溉水渠等)设计。

3.4.16一条路线上的小桥涵结构形式应根据地方材料和施工情

况选择,类型应尽量减少,跨径也不宜种类太多。

3.4.17关于轻型桥台

跨径L=4m台身高H=450cm以内,台身宽采用70cm。

跨径L=5、6m台身高H=450cm以内,台身宽采用85cm。

台身高H=450-670cm以内,台身宽采用110cm。

跨径L=8m台身高H=550cm以内,台身宽采用110cm。

台身高H=550-720cm以内,台身宽采用120cm。

轻台设防收缩钢筋网,台身两侧面采用68钢筋网。

3.4.18地基承载力:

1).轻型桥台必须在桥型布置图上注明地基承载力要求,跨径2m时[。

0]^120kpa,跨径4m时[。0]2140kpa,跨径6m时[。。]2160kpa,跨

径8m时[o°]2180kpa。以上承载力要求指明构造物,如为暗构造物

则另行计算。

2).重力式桥台必须在桥型布置图上注明地基承载力要求,跨径10m

时[o]2200kpa,跨径13m时[。。]2220kpa,跨径16m时[。。]2

220kpao以上承载力要求是指明构造物,如为暗构造物或填土较高的

U型桥台,则另行计算地基承载力。

轻台、薄壁台不设伸缩缝,其余中桥以下构造物一端设伸缩缝或

中墩设伸缩缝。

3.4.17混凝土圆管涵地基承载力容许值伉】必须大于下表中的数

值,若不足则进行换填处理,换填深度山计算确定。

填土高度圆管孔径(米)

(米)0.751.001.251.502.00

0.5VHW4.0120KPa120KPa120KPa120KPa125KPa

4.0VHW6.0lOOKPalOOKPalOOKPalOOKPa105KPa

6.0VHW8.0HOKPaHOKPa115KPa120KPa130KPa

8.0VHW10.0125KPa125KPa130KPa135KPa145KPa

第四章预应力混凝土连续梁桥

4.1一般规定

4.1.1预应力混凝土连续梁桥设计应根据桥长、柱高、地基条件

等因素合理分联,每联的长度应以结构合理、方便施工、有利使用为

原则,在有条件的情况下应考虑景观要求和桥梁整体布局的一致性。

4.1.2主梁应尽量采用一次浇筑混凝土、两端张拉预应力钢筋的

施工方式,主梁长度宜控制在120nl左右,当确实需要设置长分联时,

可以采用分段浇筑混凝土、使用联接器分段张拉预应力钢筋的施工方

案,设计时允许在同一截面全部预应力钢筋使用联接器连接,但对主

梁截面及配筋应做加强处理。

4.L3对于匝道桥,为增大刚度、减小扭矩,有条件时尽可能采

用墩梁固结或双支座形式。

4.1.4桥梁截面形式可根据桥宽、跨径、施工条件、使用要求等

确定为箱形(简称箱梁)或T形(简称T梁)。箱形截面可设计为单箱

单室或单箱多室。箱梁翼板长度的确定应以桥面板正、负弯矩相互协

调为原则,T梁悬臂长度宜为L0~L5m,箱梁悬臂长度宜为1.5〜2.5m。

当主、引桥结构形式不同时,悬臂板长度宜取得一致。

4.1.5箱梁腹板宽度应由主梁截面抗剪、抗扭、混凝土保护层、

预应力钢筋孔道净距和满足混凝土浇筑等要求确定。预应力钢筋净保

护层和净距除满足规范外,应考虑纵向普通钢筋和箍筋的占位以及混

凝土浇筑的孔隙等因素。箱梁腹板宽度最小值应符合下列要求:

箱梁腹板宽度最小值一览表

条件腹板宽度

Bmin(cm)

腹板内无纵向或竖向后张预应力钢筋时20

腹板内有纵向或竖向后张预应力钢筋之一时30

腹板同时有纵向和竖向后张预应力钢筋时38

4.1.6悬臂板厚度应视悬臂长度、桥上荷载及防撞护栏碰撞力验

算结果而定。根部厚度宜取0.30〜0.55m,悬臂板端部厚度一般不应

小于0.12m(对有特殊防撞要求的结构,悬臂板端部厚度适当增加I,

如使用PL2型防撞护栏时悬臂板端部厚度不应小于0.2m)。当悬臂板

长度较长时应适当加强悬臂板沿主梁方向钢筋的配置。

4.1.7主梁翼板和顶、底板厚度应根据梁距和箱宽计算确定。同

时应满足箱梁顶板厚度不小于0.2m,底板厚度不小于0.18m;T梁顶板

厚度不小于0.16m。

4.1.8中支点横梁和端横梁宽度由计算确定,但中支点横梁宽度

不应小于2m,端横梁宽度不应小于1.1m,端横梁宽度还应考虑伸缩缝

预留槽等构造要求。

4.1.9主梁腹板与顶、底板相接处应设1:5加腋,箱形截面与支点

横梁相接处应设渐变段加厚。箱梁截面与跨间横梁相接处应设0.15m

抹角。

4.1.10箱梁底板必须设置排水孔,腹板必须设置通风孔,直径均

宜取D=0.1m左右。配有体外预应力钢筋的箱梁应设置检查换索通道。

4.1.11连续梁桥必须设置端横梁及中支点横梁。直线连续箱梁桥

跨径小于30m的桥孔可不设跨间横梁;跨径在30〜40m之间的桥孔宜设

一道跨间横梁;跨径大于40m时宜设三道跨间横梁。曲线连续箱梁桥

应根据曲线半径、跨径大小确定跨间横梁个数。连续T梁、小箱梁桥

跨径大于等于251n的桥孔应设三道跨间横梁。斜桥视其交角适当增加

跨间横梁。

4.1.12箱梁采用独柱支承时,其中支点横梁宜设计为预应力混凝

土结构,有条件时尽可能采用墩梁固结或双支座形式。。

4.1.13主梁桥面板横向预应力不得采用无粘结预应力钢筋。

4.L14主梁的梁高宜取最大跨径的1/20〜1/27,箱梁梁高不应小

于1.2m,当连续梁中支点为独柱支承时,梁高一般由中支点横梁强度

控制,设计时应适当加高。

4.1.15连续梁桥施加预应力,应采用后张法。预应力钢筋可采用

规范规定的钢丝、钢绞线及标准强度为1860MPa的低松弛钢绞线。如

采用低松弛钢绞线应按行业标准符号在图纸中予以说明。

设计文件中应要求采用经过鉴定,并符合国家标准和行业标准的

锚具、联接器,预应力锚具、联接器、锚下钢筋及波纹管应按产品手

册配套使用。

设计文件中应写明预应力钢筋张拉顺序、孔道灌浆要求和相应的

结构施工顺序。箱梁各腹板纵向预应力钢筋应分批交替张拉,先长筋

后短筋;采用双向预应力钢筋时,横梁和主梁预应力钢筋也应交替张

拉,先横梁后主梁。

4.L16桥面的纵横坡一般由支座垫块形成,设计时给出垫块中心

高度,其值应控制四角高度不小于0.02m,当高度大于0.05m时应设钢

筋网。

4.1.17全桥采用支座支承的连续梁不得全部使用滑板支座,并

至少设置一个双向固定支座。

4.1.18预应力孔道灌浆宜采用真空灌浆工艺,灌浆标号不低于

结构混凝土标号的80%。体外预应力钢筋锚区应采用环氧浆灌注。

4.1.19体外预应力结构中的体外预应力钢筋设计应考虑后期可

更换。结构设计时应考虑体外预应力钢筋的可检查性。

4.1.20采用预制节段拼装的主梁应尽量考虑结构的标准化,以

降低模板费用。

4.2结构分析

4.2.1桥梁上部结构应对主梁、横梁、桥面板及整体结构进行各

施工阶段计算,并按规范进行承载能力极限状态及正常使用极限状态

计算。

4.2.2连续梁结构分析计算程序采用现行有效程序(桥梁博士)o

桥梁横断面为多梁时可采用等代简支梁法计算横向分布系数(对于类

似跨径及桥宽的情况也可利用已取得的计算结果,分析确定横向分布

系数),取最不利单梁进行分析。支点和跨中应分别取不同的分布系

数,分布系数变化点为1/4〜1/5计算跨径。

4.2.3异型桥及弯桥应辅以SAP、3DBSA、MIDAS或其它空间计算程

序进行内力分析,用于修正“桥梁博士”所计算的配筋。弯桥还应计

算扭转、弯曲剪力叠加后,对主梁截面进行剪应力验算。斜桥的斜度

(支承边或支座连线与桥梁轴线法线之间的小于90。的夹角)小于或

等于30。时可用斜跨径按正桥计算,大于30。时应按斜桥采用空间计算

程序进行分析计算。斜桥计算跨径取斜长,计算横截面尺寸取垂直断

面尺寸。

4.2.4预应力混凝土结构进行正常使用极限状态计算时,应优先

考虑采用A类构件,正截面上、下缘正应力在荷载组合I条件下拉应

力不宜超过0.5MPa,压应力不宜超过规范容许值的90%;其余荷载组

合条件下拉应力不宜超过规范容许值的65%,压应力不宜超过规范容

许值的90%;预加力阶段拉应力不宜超过规范容许值的65%,压应力不

宜超过规范容许值的90%。

4.2.5预应力结构主梁、横梁均应进行支点、跨中、1/4截面的正

截面、斜截面强度计算。以满足规范要求。

4.2.6预应力结构主梁强度计算中受压区预应力钢筋不得人为去

掉,应在计算中作为受压预应力钢筋计算其对截面强度的影响。强度

计算中,结构主要受力截面处,预应力的抵抗效应值超出荷载总效应

值不宜过大,同时按规范要求计算并控制混凝土达到抗压设计强度

时,受压构件中预应力钢筋的应力。

4.2.7桥面板应进行内力计算以确定配筋,板的分布宽度可按规

范计算。箱梁跨中、1/4截面及支点截面按框架结构计算(跨中、1/4

截面采用弹性支承,支点截面采用刚性支承)。当板的内力按梁(板)

结构计算时应考虑不等厚桥面板厚度变化的影响。桥面板设计时,板

厚、配筋应留有余量。当箱梁外悬臂大于或等于3m时,截面配筋应考

虑腹板及顶、底板弯矩的协调。

4.2.8当混凝土标号大于C60时,各种构造钢筋直径等级应提高一

级。

4.2.9对采用大吨位预应力的混凝土结构,对锚固部位的端横梁

和体外预应力的转向块,在缺乏可靠参考资料时应对其进行局部应力

分析。

4.2.10独柱支承的宽连续梁桥应进行结构空间计算。

4.2.11对于设有盖梁的横梁,当盖梁刚度较弱时一,计算横梁宜将

盖梁同时考虑(计入盖梁及支座刚度对横梁的影响)。

4.2.12对于采用墩梁固结和T墩形式的连续梁桥,结构计算时应

上下部结构整体计算。

4.2.13对带有刚臂的计算模型(例如框架四角和墩梁固结点)时,

若计算程序不能自动形成刚臂单元,则应人工划分刚臂单元。

4.3构造要求

4.3.1纵向普通钢筋应根据计算确定,钢筋直径一般宜采用①16〜

①25,箍筋直径不应小于①12,应根据计算确定,其它构造钢筋直径

宜采用①12〜①16。非预应力横梁钢筋直径宜采用①22〜①28,跨间横

梁钢筋直径宜采用①22〜①25。预应力孔道下必须设置定位钢筋,定

位钢筋直径和形式根据预应力钢筋规格确定并不小于68。

4.3.2主梁、横梁钢筋关系:横梁钢筋设在外层,主梁钢筋设在

内层;主梁与横梁交叉处,不设主梁箍筋,横梁箍筋沿横梁全长布置。

4.3.3桥面板钢筋与主梁、横梁钢筋关系:桥面板受力主筋置于

主梁顶部纵向钢筋的顶面,箱梁底板底面横向钢筋置于主梁底部纵向

钢筋的底面。横梁范围内顶部和底部横梁主筋分别置于横梁最顶和最

底面,主梁纵向钢筋(局部缓弯)置于横梁主筋内侧,同时横梁范围

内桥面板或底板钢筋取消,但应配置翼板钢筋。

4.3.4在结构受拉边禁止设置内折角受力钢筋。

4.3.5预应力钢筋的布置,应线型平顺符合内力分布,且应尽量

避免布置受压预应力钢筋。

4.3.6普通钢筋的设置应尽量避免与预应力钢筋位置相矛盾。

4.3.7箱梁顶板底横向钢筋、底板底横向钢筋和底板顶横向钢筋

须伸至外腹板端部,并设90。弯钩锚固。

4.3.8主梁腹板变宽段处箍筋135。弯钩应改为直角焊接,以避免

箍筋弯头与波纹管矛盾。

4.3.9主梁箍筋配置形式应充分考虑预应力波纹管净距要求,建

议采用下图方式。

4.3.10承受扭矩很大的箱梁顶板横向钢筋不宜采用弯上弯下的

配筋形式。

曲线梁桥6-2

4.3.11有伸缩缝预留槽的端横梁配筋方式应满足以下要求:

横梁顶部主筋分为不同高度的两层钢筋配置,箍筋同样配置成不

同高度,并且矮箍筋应与高箍筋重叠一定的距离。

注释

斜桥的斜度和斜角

1.斜度一指支承边(或支座连线)与桥梁轴线法线之间的

小于90。的夹角,以(p表示(图1),它表示的是桥梁的倾斜程度。

通常,一座单跨斜桥可能有左、右两个斜度。当左右斜度相同时,

称为规则斜桥;否则称为异型斜桥。斜度有正负之分,当支承边

逆时针旋转至桥梁轴线的法线(右手法则)时,斜度为正,反之

为负。若弄错斜度的正负,则成为方向相反的桥梁,应给以特别

的注意。

-23-

曲线梁桥6-2

第五章钢桥及钢一混凝土联合梁桥

5.1一般规定

5.1.1钢一混凝土联合梁适用于简支、连续及异型结构,

特别适用于跨度较大、交通繁忙,施工场地受限制的立交桥梁工

程。

5.1.2钢一混凝土联合梁是通过剪力键将混凝土桥面板与

钢断面联结在一起形成组合截面共同受力的结构,钢断面可为I

形或U形等形式。

5.1.3钢桥用材料一般可采用符合《碳素结构钢》GB700的

Q235钢材、符合《低合金高强度结构钢》GB1591的Q345钢材及符

合《铁路桥梁钢结构设计规范》TB10002.2-XX要求的钢材,所选

钢材型号应满足建桥场地最低温度条件对钢材低温冲击韧性的

要求。

5.1.4高强螺栓:应符合《钢结构用高强度大六角头螺栓、

大六角头螺母、垫圈与技术条件》GB1228-12311或符合《钢结构

用扭剪型高强度螺栓连接副型式尺寸与技术条件》GB3632-3633

的10.9s级螺栓。

5.1.5剪力钉应选用符合《圆柱头焊钉》GB1043的圆柱头焊

钉。

5.1.6焊缝类型及质量等级要求:

钢梁底板、腹板、上翼板的对接焊缝必须采用焊透的对接焊

缝;质量等级为I级;

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曲线梁桥6-2

钢梁腹板与底板及上翼板之间的受拉区T形接头,独柱支承

钢梁的墩顶横隔板与腹板、底板、顶板之间的T形接头,均应采

用焊透的T形对接与角接组合焊缝;质量等级为I级。钢梁腹板

与底板及上翼板之间的受压区T形接头,可采用部分焊透的T形对

接与角接组合焊缝;质量等级为H级;(依据参见《钢结构设计

规范》7.1.1条及条文说明)

钢梁横隔板、加劲肋与箱体之间的连接应采用不要求焊透的

T形接头角焊缝;质量等级为H级;按构造要求的角焊缝质量等

级为Ill级;

以上各类焊缝的内部缺陷分级及探伤方法应符合现行国家

标准《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB11345和

《钢筋熔化焊对接接头射线照相和质量分级》GB3323O当有必要

采取更加严格的检验标准时,可参照相关标准的规定执行。

5.1.7混凝土桥面板可采用钢筋混凝土或预应力混凝土,混

凝土应为补偿收缩混凝土(限制膨胀率0.00015~0.00025),但

计算时按普通混凝土计算收缩、徐变的影响,有试验依据时可以

考虑收缩、徐变的折减。

混凝土桥面板上应设置混凝土铺装层,以缓解盐水对桥面板

的浸蚀。当钢一混凝土联合梁需设置颈应力钢筋时,建议采用可

更换可重复张拉的体外预应力钢筋与顶板混凝土内有粘结预应

力钢筋配合使用。

5.2结构分析

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曲线梁桥6-2

5.2.1钢一混凝土联合梁结构分析计算程序可以采用现行受

控版“桥梁综合计算程序”,进行各受力阶段分析计算时宜将混

凝土断面换算成钢断面按组合截面计算。组合截面面积应计入不

中断的纵向加劲肋截面,计算时应考虑混凝土的收缩及徐变影

响,并应考虑临时支承及基础压缩变形的影响。控制应力取值如

下:

钢截面应力:在荷载组合I条件下6W0.75[。w],组

合I以外的其它组合条件下6W0.85[。w];

混凝土截面拉应力:在荷载组合I条件下6VO.5MPa,组合

I以外的其它组合条件下6<0.65[o1];

混凝土截面压应力:6<0.9X0.63Rab;

钢板的屈服点、抗拉强度、伸长率等机械性能随着钢材厚度

的递增而降低,不同板厚的同一种钢材其容许应力折减值应参考

国标GB50017予以调整。

当混凝土桥面板采用预制钢筋混凝土底模时一,仅考虑底模参

与横向受力,不参与纵向受力。

5.2.2钢梁构件应设置预拱度,其值宜按体系形成过程各阶

段计算的静载挠度总值与1/2汽车荷载挠度值之和乘以1.5左右

取值,此值未计入临时支架变形,图纸说明中应强调支架及地基

必须有足够强度和刚度,并应对支架进行预压,在施工过程的各

阶段必须对钢梁挠度变形、临时支架及基础变形跟踪监测。

5.2.3温度力及温差(一般考虑10℃)计算应同时考虑混凝

土收缩及钢、混凝土温度差异。

-23-

曲线梁桥6-2

5.2.4设临时支承的钢一混凝土连续梁,应要求施工时采取

适当措施防止桥面板混凝土浇筑过程中端支点脱空。

5.2.5体外预应力钢筋的张拉控制应力不宜大于0.65RYb

5.3构造要求

5.3.1箱梁截面:

为便于布置剪力钉,上翼板宽度应不小于0.4m,一般宜在

0.4〜0.8m之间,但应考虑规范对翼缘宽度及施工过程中稳定性

的有关要求。

箱梁下翼板宽度应为整个桥宽的0.4~0.6倍。

钢梁腹板厚度应不小于0.012m,可根据箱宽、梁宽按剪应力

要求确定。

底板的纵向加劲肋及腹板的竖向、水平向加劲肋应按规范要

求设置。对于受压底板,纵向加劲肋间距应不大于底板厚的35倍

(人行天桥可考虑40倍)。

钢箱内应设置横隔板,以保证腹板稳定及钢箱的整体性,中

横隔板间距宜为4〜6m,钢板厚度可采用0.010〜0.016m,支点处

横隔板应根据要求加强。横隔板上应设置相应的竖向、水平加劲

肋及上、下翼板(箱梁不设下翼板),翼板宽度宜为0.25m左右。

钢箱底板横桥向宜水平设置,腹板、横隔板宜铅垂于地面设

置。

当桥梁由多根钢箱组成时,应在桥梁支点,跨中及四分点设

置箱间横梁,当跨径较大时宜适当增加横梁根数。

-23-

曲线梁桥6-2

支点附近钢箱腹板宜适当加厚,加厚范围不小于1/5L(L为

跨径)。

5.3.2钢一混凝土联合梁在钢梁翼板与混凝土的结合面上

必须设置剪力钉,其数量根据各断面剪力大小经计算确定。剪力

钉的高度根据桥面板厚度确定,一般为0.15〜0.20m,剪力钉直

径一般取0.02-0.024m,采用专用焊机将剪力钉焊于钢板上。

5.3.3钢梁一般需分段制做,在接头处设临时支架进行安装

与连接。钢梁分段长度应根据施工运输及起吊条件确定,每段长

度不宜超过30m,起吊重量不宜超过800KN。

钢梁分段连接处对于公路和城市道路桥梁一般采用高

强螺栓,连接板与主材的摩擦面应进行喷砂除锈及喷涂防锈层处

理,其摩擦系数出厂时应不小于0.55,现场安装后应不小于0.4。

当采用焊接连接时,要求焊缝质量等级必须达I级。人行天桥可

采用焊接连接,但应设置加强板。

5.3.4钢桥的表面必须进行防腐处理,防腐年限一般应不小

于15年。设计应要求钢材涂装供货商提供材料的防腐年限。防腐

关键是主材除锈及防腐材料的选用,主材除锈等级应不小于

Sa2.5级。箱内除锈及防腐年限应不低于箱外。

5.3.5钢箱应设置检修孔及通风孔。

5.3.6钢箱同一断面预应力钢筋锚固不宜过于集中。

推荐防腐材料及做法可按“第十章参考附录”中附表二选

取。

-23-

曲线梁桥6-2

第六章曲线梁桥

6.1一般规定

6.1.1本章适用于平面曲线钢筋混凝土、预应力混凝土、钢

—混凝土联合梁式桥。

6.1.2本章仅就曲线梁桥特有的问题做出规定,其它有关问

题参照相关规定执行。

6.1.3在选择曲线梁桥的结构形式及截面形状时,必须考虑

有足够的抗扭刚度以适应扭转效应的影响。

6.1.4在保证结构体系受力合理的前提下兼顾桥梁美观的要

求,分联处公用墩和桥梁宽度大于10m的曲线梁桥中墩宜设置为

双柱;不应设置隐盖梁结构形式;箱梁的悬臂不宜过大,特别是

多跨连续曲线匝道桥梁。

6.2结构体系

6.2.1曲线梁桥更需选择合理跨径,以有利于控制扭矩峰值,

控制负反力的发生。

6.2.2曲线梁桥支座设置原则

梁端支座宜设置橡胶支座,以保证适当的垂直方向的弹性约

束;沿弯梁径向应设置水平方向约束,以防止过大的径向水平位

移;

结构中墩在满足结构受力的情况下,尽可能与主梁固结或设

置固定支座、抗震型盆式支座。当采用沿曲线切线的滑动支座

时,必须保证支座具有可靠的滑动能力。中墩不应设置球形支座、

球冠支座或双向滑动支座。

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曲线梁桥6-2

6.2.3曲线梁桥中墩应设置适当的偏心值,以调整全梁的扭

矩分布。其偏心值应与中墩支座选用形式相适应。

6.2.4曲线梁桥中墩不采用墩、梁固结时-,应设置适当的径

向水平限位措施,其强度应满足水平力强度要求。

6.3结构分析

6.3.1曲线梁桥结构静力分析模型的建立应满足以下要求:

当扭跨所对应的圆心角6V5o时,可作为以曲线长为跨径

的直线桥进行分析。

当5oV@W30o时,弯矩及剪力可按直线桥进行分析,反力

及扭矩需按空间程序进行分析,并且应考虑由于预应力、混凝土

收缩、徐变及温度作用所产生的效应。

当30oV6W45。时,所有截面内力均应按空间程序进行分

析。

当。>45。时,除按空间程序分析外,还应考虑翘曲约束扭

转的影响。

当采用具有相当抗扭刚度的闭口截面曲线梁桥,其扭转跨径

所对应的(曲跨梁段)圆心角小于12o时,可以按直线桥进行分

析。

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曲线梁桥6-2

当采用开口截面曲线梁桥且符合下表条件时,可按直线桥进

梁一跨的中两跨或更多跨的中

数心角6心角6

22o3o

2或

3o4o

4

5或

4o5o

更多

行分析:

注:

①前四条主要摘自日本规范,第(5)、(6)条摘自美国规

范。

②6值为有扭转约束的跨度所对应的圆心角,如果是每跨都

有扭转约束时,。值应是各跨径所对应的圆心角,如图所示:

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廊坊市燕赵交通勘察设计有限公司10-1

6.3.2曲线梁桥计算图式的选择应符合以下规定:

(1)闭口截面的单主梁上部结构,其跨度大于2.5倍截面核心宽

时,

「飞上部

等效

独梁

算,恒载偏心应由体积计算确定。

核心宽度:整体式上部结构减去桥面悬臂板后的宽度。

跨度:简支梁为桥面一跨梁支承之间曲线跨径的弦长;

连续梁为最小一跨的曲线跨径的弦长。

(2)跨度小于2.5倍核心宽度或为多梁式上部结构时应采用空间

梁格法分析。

(3)墩柱刚度对曲线梁桥内力影响很大,计算时应考虑墩柱的

实际刚度(如钢管混凝土柱),必要时需进行包络设计。例如:河道

中的桩基应分别按冲刷前后的长度进行分析。

(4)曲线梁桥模型具有动态特点,根据原设计拟定计算模型后

进行分析,当分析结果出现支座脱空、支座滑移、支座偏转达到一定

程度时必须修正模型,或采取措施修订边界条件。

6.3.3边界条件的模拟

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廊坊市燕赵交通勘察设计有限公司10-1

(1)支座模拟应与支座实际受力状态相对应,按空间各自由度

考虑。

(2)橡胶支座要模拟给出压缩刚度(KN)、剪切刚度(KQ)及

抗弯刚度(KMY)。支座厚度应选取橡胶片的厚度(1):

KN、KQ、KM,、",计算式:

4=E%、KQ=G%、J1=E%/

(3)墩柱刚度应根据原结构的情况如实模拟,例如墩柱为钢筋

混凝土梁结构则应考虑E值的折减,如为钢管混凝土结构,则应考虑

钢管的刚度。

(4)桩基础应输入其刚度矩阵,或应用有关程序输入桩基及基

础的有关参数自动生成刚度矩阵。

'N;-/100000■

2,0K22000K26匕

Q.00K330-40吗

M*000K4400为

%00-K350K550的

Mzi0仁000J

KU——桩基承台局部坐标U方向的竖向刚度。

K22——桩基承台局部坐标v方向水平剪切刚度。

K33——桩基承台局部坐标w方向水平剪切刚度。

K44——桩基承台局部坐标u方向的抗弯刚度。

K55——桩基承台局部坐标v方向的抗弯刚度。

K66——桩基承台局部坐标w方向的抗弯刚度。

K26---桩基承台局部坐标v方向的单位水平位移引起的w方向相

应的抗弯刚度。

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K35——桩基承台局部坐标w方向的单位水平位移引起的v方向相

应的抗弯刚度。

6.3.4单元划分应满足以下要求:

(1)平面曲线换成折线分析时,必须设置足够的节点。

(2)结构模型应注意与实际结构相符,所有的端横梁、中支点

横梁、跨间横梁等都应考虑。

6.3.5曲线梁桥对温度力十分敏感,温度作用分析时应分别计算

升温、降温、主梁上、下缘日照温差,并进行多组组合。日照温差应

以当地实测值为准。当桥面铺装为沥青混凝土时日照温差应提高2〜3

度。

6.3.6温度力零点应根据支座、墩柱的抗推刚度以及曲线梁桥的

平面形状,确定整个桥跨结构的不动点位置,并计算相关点的变形量

和方向。

6.3.7地震力分析时,当梁的扭跨对应的圆心角。W30o时可按

径向、梁中点切向两方向考虑;当。>30o时地震力应根据实际情况

多选取几个可能方向进行分析。

6.3.8结构分析应按以下要求进行:

(1)结构整体内力、应力、反力及变形分析验算

必须应用弯、剪、扭各对应值进行截面强度、配筋验算,墩柱的

弯、剪、扭受力状态也不可忽视。

有无负反力、最小反力是否符合要求、支座是否滑移,判断支座

是否滑移时,从安全考虑应不计滑板支座摩阻力。

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结构变形与计算模式是否一致,必要时需修正计算模型重新计

算。

(2)检查结构整体各部位位移是否合理,内容包括:

支座处位移是否满足要求,支座剪切变形满足规范要求、由于主

梁扭转致使支座偏转,其偏转值必须符合要求。

各处位移是否与抗震设施有矛盾。为伸缩缝形式选择提供数据,

伸缩缝应能满足三维变形的需要,弯桥伸缩缝选取型号时应留有适当

余量。

支座变形是否要改变设计模型。

(3)结构局部分析是否满足要求:

a.箱型截面曲线梁桥应进行箱梁横断面受力分析:

a)按一般结构进行箱梁横断面计算,应重点考虑预应力钢筋在

顶、底板处的垂直力及腹板处预应力、收缩徐变径向力的作用。此外

还应进行箍筋受力验算并增设防崩钢筋。预应力径向荷载产生的弯矩

Mmax可按下式估算:

"max=02?也,

4

式中:

hci一腹板净高度(m);

Fi一腹板中预应力钢筋的张拉力(kN);

Ri—腹板中心的曲率半径(m);

^—RaX(4.一%)-3七

YcL2J

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图防崩钢筋计算图式

式中:b一板宽,取b=lm;

de一腹板厚度(m);

ag一腹板箍筋重心到边缘的距离(m);

x—中和轴到板顶的高度(m);

Agk一在板宽1m内的箍筋面积(m2);

Rgk一箍筋的设计强度(kN/m2);

Ra—混凝土轴心抗压设计强度(kN/m2);

ye—强度安全系数取1.25;

b)当为钢一混凝土联合梁结构时,剪力钉应考虑顶板预应力及顶

板混凝土收缩作用的影响,验算时应选取固定支座处截面按单位宽度

计算。

b.曲线梁桥的盖梁设计,必须考虑主梁产生最大扭矩时反力的不

均衡影响,按弯、剪、扭结构设计。

c.T形截面曲线梁桥,应验算梁肋处预应力径向力产生的梁肋与

板之间的主拉应力。

d.曲线梁桥的圆形墩柱应按空间合成内力配筋,矩形墩柱除按两

个方向分别配筋外,还应进行合成方向验算。

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6.4构造要求

6.4.1曲线梁桥纵向预应力钢筋的配置原则应尽可能使预应力钢

筋的水平合力作用点连线与梁的轴线相吻合。

6.4.2箱形截面曲线梁桥在支点附近必须加厚顶板、底板、梁肋,

以适应曲梁扭转的需要。

6.4.3曲线梁桥必须设置强大的横梁,中横梁的设置有利于减少

预应力径向力对腹板及翼缘板之间的拉应力。

6.4.4箱形截面钢-混凝土联合曲线梁桥的箱内横隔板间距应适

当加密,以防止钢梁发生翘曲变形,并可根据情况适当增加斜撑,以

免发生比弯曲正应力大的翘曲正应力。

6.4.5当曲线梁桥需要设置拉力支座时,应保证曲线梁发生变形

时拉力支座不得限制水平变形或与计算模型发生矛盾。

6.4.6预应力曲线梁桥,由于预加力引起的径向力作用,腹板箍

筋应予加强,同时增设防崩钢筋。

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第七章下部结构及基础

7.1结构分析

7.1.1应对桥梁整体可能作用于下部结构的荷载进行纵向、横向的分

析计算,如上部结构恒载、活载、温度力、制动力、地震力、上部结

构混凝土收缩徐变、离心力、土压力等,以确定作用于下部结构的最

不利荷载组合。

7.1.2应合理选择支座形式、厚度,合理确定墩柱截面及柱高、上部

结构分联位置等,以取得适宜的墩柱内力,合理配筋。

7.1.3进行下部结构内力计算时宜适度考虑桩基础的变形,或按其它

方法模拟桩基础的刚度。

7.1.4盖梁内力分析计算程序可采用现行受控版“桥梁通计算程序”,

计算时应考虑墩柱、基础及上部结构的影响。当采用预应力混凝土结

构时,应力控制同主梁结构。

7.1.5对于设置双支座的倒梯形薄壁墩应计算分析墩身顶部横向的

劈裂拉力。

7.1.6桩基础应取桩顶最不利荷载组合按规范要求进行承载力及桩

截面应力计算。对于有冲刷的跨河桥桩基础应考虑冲刷前后的状态分

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