钢-混凝土组合弯梁桥设计计算实例.pdf
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1、2 0 1 3 年 7 月第 7 期 城 市道桥 与 防洪 桥梁结构 8 9 钢 一混凝土组合弯梁桥设计计算实例 廖莲姣 ( 深圳市综合交通设计研究院, 广东深圳 5 1 8 0 0 3 ) 摘要 : 该文简要 介绍 了 2孔 3 3 m钢 一混凝 土组合梁 桥桥型及 截面特 点 , 同时 针对 目前 尚无专 门用于分 析钢 一混凝 土组合弯 梁 桥的计算软件, 在采用桥梁博士程序 3 1 0版 , 按照直梁桥进行结构的精确计算分析 , 对空间分析采用 3 D B S A 2 0 0 6 弯坡斜桥空 间分析程序进行校核, 然后对内外侧支座反力进行对比分析。其方法可供同行参考。 关键词: 钢 一
2、混凝土组合弯梁桥 ; 设计; 计算 中 图分类 号 : U 4 4 8 2 1 + 6 文 献标 识码 : B 文章 编号 : 1 0 0 9 7 7 1 6 ( 2 0 1 3 ) 0 7 0 0 8 9 0 4 1 工程概 况 深 圳 市梅 观 高 速公 路 华 为立 交 改 造 二期 工 程 , 是半菱形 + 半定向立交方案 , 主要改造内容为 新建北向c 、 D两条匝道。 D匝道上跨梅观高速公路 主线 ,设 D匝道桥 1 座 , D匝道路线长 5 3 9 2 3 7 m, 最 小圆 曲线半径 6 0 m; 最大纵坡 4 0 2 1 , 最小纵 坡 1 7 8 0 。 D 匝道桥为 (
3、3 3 + 3 3 ) m 的钢 一混凝土组合 梁 , 梁高 1 8 m, 其中预制钢箱梁桥轴线处梁高 1 3 5 m, 现 浇混凝 土桥 面板 箱梁腹 板处厚 度为 0 4 5 m, 箱 中心处厚 度为 0 3 5 m ( 含 O 0 9 m 厚 预制模 板厚 度 ) 。钢箱梁采用直腹板 , 底板水平 , 腹板高度变化 形 成横坡 , 桥 面横 坡 2 0 , 悬臂 2 m, 全 桥钢梁采 用工厂分段预制 , 现场高强螺栓连接后施工桥面板 混凝土。 桥宽 B =1 0 5 m, 箱底宽 6 m。 桥面横断面组 成为 : 0 7 5 m( 防撞护栏 ) + 9 m( 行 车道 ) + 0 7
4、5 m( 防 撞 护栏 ) 。图 1为桥梁立 面图, 图 2为标准横断面 。 2 技术 标准及 设计依 据 公路工程技术标准 ( J T J B 0 1 2 0 0 3 ) ; 公路桥涵设计通用规范 ( J T G D 6 0 2 0 0 4 ) ; 公路 钢筋混 凝土 及预应 力混凝 土桥 涵设 计 规范 ( J T G D 6 2 2 0 0 4 ) ; 公路工程抗震设计规范) ( J T J O 0 4 8 9 ) ; 公路桥涵施工技术规范 ( J T J 0 4 1 2 0 0 0 ) ; 钢结构设计规范 ( G B 5 0 0 1 7 2 0 0 3 ) ; 公 路 桥 涵 钢 结
5、构 及 木 结 构设 计 规 范 ( J T J 0 2 5 8 6 ) ; 城市桥梁设计准则 ( C J J 1 1 9 3 ) ; 结构重要性 系数 : 1 1 ; 相对湿度 : 8 0 ; 设计荷载等级 : 公路 一 I级设计 , 并用城 一 A 级 收稿 日期 : 2 0 1 3 0 3 0 6 作者简介: 廖莲姣( 1 9 6 4 一 ) , 女, 湖南人 , 高级工程师 , 设计所副 总工程 师 , 从 事道路桥 梁 勘察设计 工作 。 荷载进行验算 ; 地震基本烈度:桥址区地震动峰值加速度为 0 1 g , 按度设防; 环境类别 : I类环境 , 按 I I类环境设计。 3 计算
6、参数 3 1 材 料 ( 1 ) 水泥混凝土 : 顶板采用 C 5 0无收缩混凝 土 , 其技术参数见表 1 所列。 剪变模量 : G e =1 3 81 0 MP a 。 混凝土泊松 比: 1 J c =0 2 。 收缩开始时的混凝 土龄期 为 3 d , 加载龄期为 2 8 d , 预应力钢束张拉时混凝土强度达到标准强度 的 1 0 0 。 ( 2 ) 预应 力钢 绞线 : 采用 1 5 2 , 其 技术 参数 见表 2所列 。 体 内 索 张 拉 控 制 应 力 : 1 = 0 7 2 = 1 3 3 9 2 ( MP a ) 。 一 个 钢 束孔 道 面积 : ( p 4 )0 0 9
7、 2 = 0 0 0 6 3 6 2 ( m ) 。 一 根 。 1 5 2 1 2钢束截面面积 : 1 20 0 0 0 1 4 = 0 0 0 1 6 8 ( m ) 。 孔道摩 阻系数 : m= 0 1 5 。 孔道偏差 系数 : k = 0 0 0 1 5 。 锚具变形 回缩值 : 1 = 0 0 0 6 。 Q 3 4 5 q C钢板 , 其技术参数见表 3所列 。 剪变模量 : G=0 8 1 X 1 0 ( MP a ) 。 3 2 设计荷载取值 3 2 1恒载 ( 1 ) 一 期恒载 : 一期恒 载包括 预制钢箱 梁 、 现 浇桥面板, 按实际断面计取重量。 ( 2 ) 二期
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