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华汇工程设计集团股份有限公司苏州分公司 江苏苏州 215000
[摘要]随着社会的快速发展,我国的交通运输建设事业也取得了一定的进步。特别是随着一系列新技术和新工艺的应用,交通建设发展的更加迅速。在桥梁建设中,应用混凝土材料,能够有效地提升桥梁的使用性能,保证建设质量。混凝土板式桥梁与传统桥梁在诸多方面存在着差异,需要进行针对性的设计,保证各个环节的协调,这样才能保证桥梁的建设质量。本文将针对混凝土板式桥梁的设计进行分析研究。
[关键词]混凝土板式桥梁;设计;实践
随着科学技术的进步,在桥梁建设中,一系列先进的技术和工艺得到了大力的推广和应用,现阶段,在建设桥梁的过程中,混凝土空心板得到了广泛的应用。其具有施工简单、施工速度快的特点,能够最大限度的提升桥梁的性能,保证工程质量。但是由于自身特点的影响,这种材料基本上只是在一些中小型桥梁中比较使用,在设计的过程中,应该结合具体的地质条件以及混凝土空心板自身的特点进行针对性的设计,从而保证桥梁的质量。
一、设计要求
1)高度设计要求
在设计板式桥梁的时候,不同的设计单位会选择不同的设计值,甚至相同的设计单位,由于时期的不同,高度也会出现变化。
不同跨径空心板板高情况
根据国家的相关设计规范,板式桥梁加厚了保护层,也就是主筋出现上浮,这对于一些较薄的空心板有着较大的影响。由于温度对桥梁结构产生影响的时候,梯度温度产生的作用也会更大。
主筋混凝土保护层厚度
2)顶底板和腹板厚度设计要求
在预制混凝土空心板梁的时候,人员往往重视外观尺寸、预应力张拉以及混凝土强度,对于内腔尺寸缺乏足够的重视。在气囊内膜应用中,因为操作失误、气囊上浮和变形等影响,会导致顶板偏薄。为安全事故的发生埋下了巨大的隐患。因此,需要结合具体情况,从以下几方面进行设计:
1.上顶板尺寸设计
按照我国新的技术规范要求,上缘横向的受拉的主筋,因为有桥面铺装对其进行保护,所以更具最小钢筋的净距取值,设计为二厘米。对于下缘的横向的受拉主筋,其净距设计,因为内腔没有受到过大的外界条件影响,所以设计为三厘米。另外,由于钢筋横向净距和桥梁斜向因素,应该将上顶板设计为十二厘米。
2.下底板尺寸设计
在底板横向方面,都需要进行构造钢筋的配置。由于钢筋横向净距和桥梁斜向因素的影响,下底板设计为十二厘米。
3.腹板尺寸设计
由于新规范中荷载发生变化,以及腹板裂缝的影响,坚持合理、经济的原则,应该略微提高腹板厚度。
3)空心板宽度设计要求
根据相关规范,空心板理论宽度应该在1.3米以上,从而保证板宽最大化,进而提升单板的承载能力。根据横向布置单量汽车来说,横向轮距实际上是1.8米,那么宽度就应该设计在1.8米以上。也就是说空心板宽度的设计应该结合桥梁上通过车辆的最大轮距。
4)铰缝设计要求
1.应用深铰缝
2.加強连接钢筋
对于横向相邻空心板的顶部和底部的钢筋,在弯折后应该增加焊接,在交锋中,应该增加纵向钢筋和剪刀型钢筋。
3.加强桥面铺装
在铺装桥面的时候,厚度应该与小箱梁桥或者T梁的八厘米有所区别,厚度增加到十厘米,并且焊接网要具备良好的性能。
二、工程概况
某高速公路XX段在XX市与XX高速公路相接,设计标准为双幅桥,桥面全宽为24.5m,上部结构采用3*20.0m先张法预应力混凝土空心板,桥梁横断面半幅由12片空心板构成,板间距取值为1.0m。下部结构采用三柱式墩,钻孔桩基础。桥梁设计荷载标准为:汽-超20,挂-120。
三、设计要点
1)受力设计
根据相关试验,在混凝土空心板中,其局部的承压强度,要超过抗压强度的实际标准强度。如果局部的承压强度已经超过的规定的数值后,那么就会在混凝土的内部出现裂缝。承压应力的不断增加,使得裂缝逐渐扩大。从而影响到桥梁的整体性能,甚至出现安全事故。因此,在设计混凝土板式桥梁板端结构的受力数据时,应该充分考虑到桥梁所要承受的最大强度值,这样才能保证受力值能够满足桥梁的使用需求。
混凝土板式桥梁,其板端结构的受力情况,直接影响到桥梁的整体性能。因此,应该结合桥梁的实际情况进行针对性的设计,首先应该对桥梁所处的地理位置进行针对性的分析,然后充分考虑桥梁的具体受力情况,例如,桥梁允许范围内的最大承重值,这样才能保证受力能够满足桥梁的使用需求,从而保证桥梁质量,避免发生安全事故。
2)防撞护栏设计
随着交通运输事业的不断发展,呈现出了大吨位和高速化的发展趋势,因此桥梁的安全设施面临着越来越大的挑战。在桥梁中,防撞护栏是重要的设计内容。因此,在设计板式桥梁的时候,应该重视对护栏的设计。按照我国的相关规定,防撞护栏是有着不同的防撞等级的。因此,在设计时,应该结合桥梁的实际情况,选择最适合的防撞护栏等级。护栏等等级过高和过低都不合理,
护栏的等级过高,将会增加经济投入,影响到整个桥梁工程的经济效益。护栏等级过低,将难以满足桥梁的安全需求,容易发生安全事故。在设计护栏的时候,需要结合桥梁的整体投入,保证满足安全需求的前提下,尽可能的缩小成本。特别是对于混凝土板式桥梁来说,由于其主要作用就是承重,因此设计出性能良好的护栏,能够尽量减少安全事故的发生,为交通运输提供更好的安全保障。这就要求设计者在设计的时候,要对桥梁的整体安全需求有充分的了解,从而选择防撞等级最适合的护栏。
3)施工工艺设计
首先,橡胶胶囊:在设计板式桥梁的时候,选择橡胶芯模,有着巨大的好处,在安装和拆卸的时候,不需要过多的配套设备,并且应用比较方便,在材料堆放的时候,占地面积较小。同时,这种工艺也存在着一定的缺点,例如价格成本高,以及周转次数较低等。
其次,木芯模:在设计的时候,如果选择木芯模工艺,需要对其优缺点进行充分的考虑。应用木芯模的优点在于:制作相对简单,人工操作,不需要特定的拆装仪器。不足在于:容易受到损坏,需要较大的维修任务量。
最后,钢芯模:应用钢芯模,对于起吊设备有着充分的利用,并且维修费用较少,同时周转次数较高,外观质量较好,控制比较方便。如果存在着较多的板梁数量,那么钢芯模的应用成本相对较低。应用钢芯模,需要使用机械进行拆卸安装,因此工人的工作强度较低。但是因为钢芯模相对较重,因此在拆卸和安装的时候,往往需要应用到配套设备。
以上三点是进行施工工艺设计时需要考虑的内容,设计施工工艺影响到整个桥梁的施工进度和施工质量,因此需要结合桥梁的实际情况,以及各种工艺的优缺点,进行最合理的选择。
四、结束语
综上所述,在设计混凝土板式桥梁的时候,应该从架构形式、受力情况、防撞护栏和施工工艺等方面继续拧设计,这样才能够保证桥梁的质量,设计出更加经济合理的桥梁。
[摘要]随着社会的快速发展,我国的交通运输建设事业也取得了一定的进步。特别是随着一系列新技术和新工艺的应用,交通建设发展的更加迅速。在桥梁建设中,应用混凝土材料,能够有效地提升桥梁的使用性能,保证建设质量。混凝土板式桥梁与传统桥梁在诸多方面存在着差异,需要进行针对性的设计,保证各个环节的协调,这样才能保证桥梁的建设质量。本文将针对混凝土板式桥梁的设计进行分析研究。
[关键词]混凝土板式桥梁;设计;实践
随着科学技术的进步,在桥梁建设中,一系列先进的技术和工艺得到了大力的推广和应用,现阶段,在建设桥梁的过程中,混凝土空心板得到了广泛的应用。其具有施工简单、施工速度快的特点,能够最大限度的提升桥梁的性能,保证工程质量。但是由于自身特点的影响,这种材料基本上只是在一些中小型桥梁中比较使用,在设计的过程中,应该结合具体的地质条件以及混凝土空心板自身的特点进行针对性的设计,从而保证桥梁的质量。
一、设计要求
1)高度设计要求
在设计板式桥梁的时候,不同的设计单位会选择不同的设计值,甚至相同的设计单位,由于时期的不同,高度也会出现变化。
不同跨径空心板板高情况
根据国家的相关设计规范,板式桥梁加厚了保护层,也就是主筋出现上浮,这对于一些较薄的空心板有着较大的影响。由于温度对桥梁结构产生影响的时候,梯度温度产生的作用也会更大。
主筋混凝土保护层厚度
2)顶底板和腹板厚度设计要求
在预制混凝土空心板梁的时候,人员往往重视外观尺寸、预应力张拉以及混凝土强度,对于内腔尺寸缺乏足够的重视。在气囊内膜应用中,因为操作失误、气囊上浮和变形等影响,会导致顶板偏薄。为安全事故的发生埋下了巨大的隐患。因此,需要结合具体情况,从以下几方面进行设计:
1.上顶板尺寸设计
按照我国新的技术规范要求,上缘横向的受拉的主筋,因为有桥面铺装对其进行保护,所以更具最小钢筋的净距取值,设计为二厘米。对于下缘的横向的受拉主筋,其净距设计,因为内腔没有受到过大的外界条件影响,所以设计为三厘米。另外,由于钢筋横向净距和桥梁斜向因素,应该将上顶板设计为十二厘米。
2.下底板尺寸设计
在底板横向方面,都需要进行构造钢筋的配置。由于钢筋横向净距和桥梁斜向因素的影响,下底板设计为十二厘米。
3.腹板尺寸设计
由于新规范中荷载发生变化,以及腹板裂缝的影响,坚持合理、经济的原则,应该略微提高腹板厚度。
3)空心板宽度设计要求
根据相关规范,空心板理论宽度应该在1.3米以上,从而保证板宽最大化,进而提升单板的承载能力。根据横向布置单量汽车来说,横向轮距实际上是1.8米,那么宽度就应该设计在1.8米以上。也就是说空心板宽度的设计应该结合桥梁上通过车辆的最大轮距。
4)铰缝设计要求
1.应用深铰缝
2.加強连接钢筋
对于横向相邻空心板的顶部和底部的钢筋,在弯折后应该增加焊接,在交锋中,应该增加纵向钢筋和剪刀型钢筋。
3.加强桥面铺装
在铺装桥面的时候,厚度应该与小箱梁桥或者T梁的八厘米有所区别,厚度增加到十厘米,并且焊接网要具备良好的性能。
二、工程概况
某高速公路XX段在XX市与XX高速公路相接,设计标准为双幅桥,桥面全宽为24.5m,上部结构采用3*20.0m先张法预应力混凝土空心板,桥梁横断面半幅由12片空心板构成,板间距取值为1.0m。下部结构采用三柱式墩,钻孔桩基础。桥梁设计荷载标准为:汽-超20,挂-120。
三、设计要点
1)受力设计
根据相关试验,在混凝土空心板中,其局部的承压强度,要超过抗压强度的实际标准强度。如果局部的承压强度已经超过的规定的数值后,那么就会在混凝土的内部出现裂缝。承压应力的不断增加,使得裂缝逐渐扩大。从而影响到桥梁的整体性能,甚至出现安全事故。因此,在设计混凝土板式桥梁板端结构的受力数据时,应该充分考虑到桥梁所要承受的最大强度值,这样才能保证受力值能够满足桥梁的使用需求。
混凝土板式桥梁,其板端结构的受力情况,直接影响到桥梁的整体性能。因此,应该结合桥梁的实际情况进行针对性的设计,首先应该对桥梁所处的地理位置进行针对性的分析,然后充分考虑桥梁的具体受力情况,例如,桥梁允许范围内的最大承重值,这样才能保证受力能够满足桥梁的使用需求,从而保证桥梁质量,避免发生安全事故。
2)防撞护栏设计
随着交通运输事业的不断发展,呈现出了大吨位和高速化的发展趋势,因此桥梁的安全设施面临着越来越大的挑战。在桥梁中,防撞护栏是重要的设计内容。因此,在设计板式桥梁的时候,应该重视对护栏的设计。按照我国的相关规定,防撞护栏是有着不同的防撞等级的。因此,在设计时,应该结合桥梁的实际情况,选择最适合的防撞护栏等级。护栏等等级过高和过低都不合理,
护栏的等级过高,将会增加经济投入,影响到整个桥梁工程的经济效益。护栏等级过低,将难以满足桥梁的安全需求,容易发生安全事故。在设计护栏的时候,需要结合桥梁的整体投入,保证满足安全需求的前提下,尽可能的缩小成本。特别是对于混凝土板式桥梁来说,由于其主要作用就是承重,因此设计出性能良好的护栏,能够尽量减少安全事故的发生,为交通运输提供更好的安全保障。这就要求设计者在设计的时候,要对桥梁的整体安全需求有充分的了解,从而选择防撞等级最适合的护栏。
3)施工工艺设计
首先,橡胶胶囊:在设计板式桥梁的时候,选择橡胶芯模,有着巨大的好处,在安装和拆卸的时候,不需要过多的配套设备,并且应用比较方便,在材料堆放的时候,占地面积较小。同时,这种工艺也存在着一定的缺点,例如价格成本高,以及周转次数较低等。
其次,木芯模:在设计的时候,如果选择木芯模工艺,需要对其优缺点进行充分的考虑。应用木芯模的优点在于:制作相对简单,人工操作,不需要特定的拆装仪器。不足在于:容易受到损坏,需要较大的维修任务量。
最后,钢芯模:应用钢芯模,对于起吊设备有着充分的利用,并且维修费用较少,同时周转次数较高,外观质量较好,控制比较方便。如果存在着较多的板梁数量,那么钢芯模的应用成本相对较低。应用钢芯模,需要使用机械进行拆卸安装,因此工人的工作强度较低。但是因为钢芯模相对较重,因此在拆卸和安装的时候,往往需要应用到配套设备。
以上三点是进行施工工艺设计时需要考虑的内容,设计施工工艺影响到整个桥梁的施工进度和施工质量,因此需要结合桥梁的实际情况,以及各种工艺的优缺点,进行最合理的选择。
四、结束语
综上所述,在设计混凝土板式桥梁的时候,应该从架构形式、受力情况、防撞护栏和施工工艺等方面继续拧设计,这样才能够保证桥梁的质量,设计出更加经济合理的桥梁。