桥梁专业设计手册

桥梁专业设计手册内容摘要：

46 16 ，设计时给出垫块中心高度，其值应控制四角高度不小于 ，当高度大于 筋网。 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。 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。 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。 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。 、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。 有效程序（桥梁博士）。 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。 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 46 16 （支承边或支座连线与桥梁轴线法线之间的小于 90176。 的夹角）小于或等于 30176。 时可用斜跨径按正桥计算，大于 30176。 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。 ，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 ，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%。 、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。 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。 ，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。 46 16 C60时 ， 各种构造钢筋直 径等级应提高一级。 ，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。 ，当盖梁刚度较弱时，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）。 T墩形式的连续梁桥，结构计算时应上下部结构整体计算。 （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。 ，钢筋直径一般宜采用 16～25，箍筋直径不应小于 12， 应根据计算确定，其它构造钢筋直径宜采用 12～ 16。 非预应力横梁钢筋直径宜采用 22～ 28，跨间横梁钢筋直径宜采用 22～ 25。 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φ 8。 、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。 、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 46 16 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。 ，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。 、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 90176。 弯钩锚固。 135176。 弯钩应改为直角焊接，以避免箍筋弯头与波纹管矛盾。 ，建议采用下图方式。 配筋形式。 曲线梁桥 62 23 ：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 指支承边（或支座连线）与桥梁轴线法线之间的小于 90176。 的 夹角，以 φ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。 2. 斜角 支承边与桥梁轴线的夹角（小于 90176。 ），它与斜度 互 余 ， 注 意 不 应 混 淆 斜 度 与 斜 角。 曲线梁桥 62 23 第五章 钢桥及钢 混凝土联合梁桥 一般规定 钢－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。 钢－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。 《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》 ，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。 ：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》 GB122812311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》 GB36323633的。 剪力钉应选用符合《圆柱头焊钉》 GB1043的圆柱头焊钉。 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； 曲线梁桥 62 23 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Ⅱ级；（依据参见《钢结构设计规范》 ） 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Ⅱ级；按构造要求的角焊缝质量等级为Ⅲ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》 GB3323。 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。 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 ~），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－混凝土联合梁需设置預应力钢筋时，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。 结构分析 曲线梁桥 62 23 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б≤ [σ w]，组合Ⅰ以外的其它组合条件下б≤ [σ w]； 混凝土截面拉应力：在荷载组合Ⅰ条件下б＜ ，组合Ⅰ以外的其它组合条件下б＜ [σ l]。 混凝土截面压应力：б＜。 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，仅考虑底模参与横向受力，不参与纵向受力。 ，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 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。 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。 曲线梁桥 62 23 设临时支承的钢－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。 RYb 构造要求 ： 为便于布置剪力钉，上翼板宽度应不小于 ，一般宜在～ ，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 ～。 钢梁腹板厚度应不小于 ，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 ～ ，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。 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。 曲线梁桥 62 23 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）。 钢－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 ～ ，剪力钉直径一般取 ～ ，采用专用焊机将剪力钉焊于钢板上。 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 ，现场安装后应不小于。 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。 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。 箱内除锈及防腐年限应不低于箱外。 钢箱应设 置检修孔及通风孔。 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。 曲线梁桥 62 23 第六章 曲线梁桥 、预应力混凝土、钢－混凝土联合梁式桥。 ，其它有关问题参照相关规定执行。 ，必须考虑有足够的抗扭刚度以适应扭转效应的影响。 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。 ，以有利于控制扭矩峰值，控制负反力的发生。 梁端支座宜设。