Midas嘉定蕴藻浜预应力混凝土连续梁桥设计(2)

6 内力组合28 6.1 承载能力极限状态下的效应组合28 6.2 正常使用极限状态下的效应组合30 7 预应力钢束估算与布置32 7.1 预应力筋的估算32 7.1.1 计算原理32 7


6  内力组合 28

6.1  承载能力极限状态下的效应组合 28

6.2  正常使用极限状态下的效应组合 30

7  预应力钢束估算与布置 32

7.1  预应力筋的估算 32

7.1.1 计算原理 32

7.1.2 预应力钢束的估算 35

7.2  预应力筋的布置 36

7.2.1 钢束布置原则 36

7.2.2 钢束布置结果 36

8  预应力损失及有效应力的计算 38

8.1  预应力损失的计算 38

8.1.1 预应力钢筋与管道壁之间的摩擦引起的应力损失 38

8.1.2 锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的应力损失 38

8.1.3 混凝土的弹性压缩引起的应力损失 39

8.1.4 钢筋松弛引起的应力损失 39

8.1.5 钢筋松弛引起的应力损失 40

8.2  有效预应力的计算 42

9  主梁截面强度验算 43

9.1  正截面抗弯承载力验算 43

9.2  斜截面抗剪承载力验算 45

10  应力验算 47

10.1  持久状况正常使用极限状态应力验算 47

10.1.1 混凝土最大压应力验算 47

10.1.2 混凝土主压应力验算 48

10.1.3 预应力钢筋拉应力验算 49

10.2  短暂状况应力验算 51

10.2.1 压应力验算 51

10.2.2 拉应力验算 52

11  抗裂验算 55

11.1  正截面抗裂验算 55

11.2  斜截面抗裂验算 56

12  变形验算 58

13  施工说明 60

13.1  施工方法 60

13.2  施工中几个问题的处理 61

13.2.1 支座安装 61

13.2.2 1-14#节段箱梁施工 62

13.2.3 混凝土施工 62

致谢 63

参考文献 64

1 绪论

1.1  预应力混凝土连续梁桥概述

方便快捷的交通不仅为个人出行带来了便利,同时对经济的发展,对各区域文化的交流,对各名族的团结都起到了重要的促进作用。而交通网络的发展的过程中,桥梁的建设是举足轻重的,桥梁一直是作为越过阻碍的重要的交通方式,它小到可以连接一条小河,一条溪谷,大到可以连接两个国家甚至两个大陆。

预应力混凝土连续梁桥具有整体性能好、变形小、结构刚度大、伸缩缝少,行车平稳舒适、主梁变形挠曲线平缓、造型简洁美观、养护工程量小、抗震能力强等突出优点而取得了迅速发展,近几十年来,成为最具有竞争力的主要桥梁类型之一。随着预应力技术的发展和不断的完善,尤其是悬臂、顶推等先进施工方法的出现,更使得预应力混凝土连续梁桥如虎添翼而活跃在整个桥梁工程领域,无论是在城市桥梁、高架道路、山区高架栈桥、还是跨越江河湖滨的大桥,预应力混凝土连续梁桥都以它独特的魅力,而取代其他桥型成为优胜方案。另外,从国内外已经建成的钢桥、钢筋混凝土及预应力混凝土连续梁桥的修建总数来说,预应力混凝土连续梁桥已经远远超过半数,充分表现出预应力混凝土连续梁桥的强大生命力。

由于普通钢筋混凝土结构存在非常多的缺点:比如容易过早地出现裂缝,使其不能够有效地采用高强度材料,结构自重大,从而使其跨越能力差,并且使得材料利用率较低,且隔热隔声性能较差。

为了解决这些问题,预应力混凝土结构就产生了,所谓预应力混凝土结构,就是事先人为地在混凝土或钢筋混凝土结构中引入内部应力,且其数值和分布恰好能将使用荷载产生的应力抵消到一个合适的配筋混凝土结构。这样就可以抵消外荷载作用下混凝土产生的拉应力。很多普通钢筋混凝土结构,由于预应力混凝土结构的产生大多被取代。

预应力混凝土桥梁并不是很早就有,而是在二战前后发展起来的,当时西欧非常多的国家极度缺钢,因此各个国家为了节省钢材,就开始竞相采用预应力结构代替部分的钢结构,以此尽快修复战争带来的创伤,振兴国家。在上世纪80年代的时候预应力混凝土的跨径就已然达到了440米。虽然跨径太大时,不一定是用预应力结构比其他结构好,但是,在实际的工程中,跨径小于400米时,预应力混凝土桥梁通常为较优胜的方案。