16m装配式预应力混凝土简支T梁说明

-1-装配式预应力混凝土简支T梁说明一、技术标准与设计规范1、《公路工程技术标准》JTGB01-20032、《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-20043、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62-20044、《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-20005、《公路交通安全设施设计技术规范》（JTGD81-2006)二、技术指标主要技术指标表公路等级高速公路路基宽度（m）28.0汽车荷载等级公路Ⅰ级行车道数双向四车道桥面宽度(m)2×13.65跨径(m)16斜交角（°）0°，5°、10°，15°、20°单幅桥梁片数9梁间距(m)1.55预制梁长（m）15.96预制梁高（m）0.85预制梁最大吊装重量（KN）边梁190.4；中梁204.0环境类别Ⅰ类、Ⅱ类三、主要材料1、混凝土1)水泥：应采用高品质的强度等级为62.5、52.5、42.5的硅酸盐水泥，同一座桥的预制梁应采用同一品种水泥。2)粗骨料：应采用连续级配，碎石宜采用锤击式破碎生产。碎石最大粒径不宜超过20mm，以防混凝土浇筑困难或振捣不密实。3)混凝土：预制T主梁及横隔梁、湿接缝、封锚端采用C50；桥面现浇层采用C40防水混凝土防止渗水，防水混凝土的抗渗等级为S4。2、普通钢筋普通钢筋采用R235和HRB335钢筋，《钢筋混凝土用钢第一部分：热轧光圆钢筋》（GB1499.1-2008）和《钢筋混凝土钢带肋钢筋》（GB1499.2-2007）的规定”凡钢筋直径大于等于12mm者，采用HRB335热轧带肋钢；凡钢筋直径小于12mm者，采用HPB300钢。本册图纸中HPB300钢筋主要采用了直径d=10mm一种规格；HRB335钢筋主要采用了直径d=12、16、22、25mm四种规格。3、预应力钢筋采用抗拉强度标准值fpk=1860MPa，公称直径d=15.2mm的低松弛高强度钢绞线，其力学性能指标应符合《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-2003）的规定。4、其他材料1）钢板：钢板应采用《碳素结构钢》GB700－2006规定的Q235B钢板。2）锚具：预制T梁钢束采用15-7型夹片锚及其配件，预应力管道采用圆形金属波纹管。3）支座：采用板式橡胶支座，其材料和力学性能均应符合现行国家和行业标准的规定。-2-四、设计要点1、本通用图的结构体系为简支桥面连续结构，按预应力混凝土A类构件设计。a)荷载横向分配系数采用刚性横梁法、刚接板（梁）法和梁格法计算，取三者大值进行控制设计，桥面板计算按单向板和悬臂板计算。b)预制梁按预应力混凝土A类构件设计，其内力计算采用平面杆系有限元法进行分析计算，对结构分别进行承载能力极限状态验算、持久状况正常使用极限状态验算、持久状况和短暂状况构件的应力验算。2、设计参数1）混凝土：重力密度γ=26.0kN/m3，弹性模量EC=3.45×104MPa。2）沥青混凝土：重力密度γ=24.0kN/m3。3）预应力钢筋：弹性模量Ep=1.95×105MPa，1000h后钢束应力松弛率不大于0.025，松驰系数ζ=0.3。4）锚具：锚具变形、钢筋回缩按6mm（一端）计算；金属波纹管摩阻系数μ=0.25，偏差系数k=0.0015。5）竖向梯度温度效应：按《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）规定取值。五、耐久性设计要求1.应满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62—2004)1.0.7条中Ⅰ类、Ⅱ类环境下关于结构混凝土耐久性的基本要求，包括最大水灰比、最小水泥用量、最低混凝土强度等级、最大氯离子含量、最大碱含量等指标。2.桥面铺装混凝土、防撞护栏混凝土等均应保证混凝土密实，无气泡。3.应满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62—2004)9.1.1条中Ⅰ类、Ⅱ类环境下关于结构钢筋最小混凝土保护层的要求。六、施工要点有关桥梁的施工工艺、材料要求及质量标准，除按《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）有关条文办理外，还应特别注意以下事项：1、主梁预制1）为了防止预制梁上拱过大，预制梁与桥面现浇层由于龄期差别而产生过大收缩差，存梁期不宜超过90d。预制梁应设置向下的二次抛物线反拱。预制T梁在钢束张拉完成后、各存梁期跨中上拱度计算值及二期恒载所产生的下挠值如下表所示，施工单位可根据工地的具体情况（如存梁期、砼配合比、材料特性及地区气候等）以及经验设置反拱。反拱值的设计原则是使梁体在二期恒载施加前上拱度不超过20mm，桥梁施工完成后桥梁不出现下挠。施工设置反拱时，预应力管道也同时反拱。预加力引起的上拱度及二期恒载产生的下挠值表位置钢束张拉完上拱度(mm)存梁30d上拱度(mm)存梁60d上拱度(mm)存梁90d上拱度(mm)二期恒载产生的下挠值(mm)反预拱度建议值边梁跨中18.624.926.727.7-8.0-19.0中梁跨中17.823.725.426.3-8.0-19.0（表中正值表示位移向上；负值表示位移向下）为防止同跨及相邻跨预制梁间高差过大，同一跨桥不同位置的预制梁的存梁时间应基本一致，相邻跨的预制梁的存梁时间亦应相近。2）本通用图按照标准梁长设计，其浇筑预制梁对应的设计温度为20度，实际施工时应根据浇筑预制梁时的气温调整预制梁长。2、预应力工艺1）预应力管道的位置必须严格按坐标定位并用定位钢筋固定，定位钢筋与T梁腹板箍筋点焊连接，严防错位和管道下垂，如果管道与钢筋发生碰撞，应保证管道位置不变而只是适当挪动构造钢筋位置。浇筑前应检查波纹管是否密-3-封，防止浇筑混凝土时阻塞管道。2）预制T梁预应力钢束必须待混凝土立方体强度达到混凝土强度设计等级的90%后，且混凝土龄期不少于7d，方可张拉，锚下控制应力为0.75fpk=1395MPa。3）施加预应力应采用张拉力与引伸量双控。当预应力钢束张拉达到设计张拉力时，实际引伸量值与理论引伸量值的误差应控制在6%以内。实际引伸量值应扣除钢束的非弹性变形影响。4）主梁预应力钢束张拉必须采取措施以防梁体发生侧弯，钢束采用单端张拉，先张拉N1钢束，后张拉N2钢束。5）孔道压浆采用专用压浆料或专用压浆剂配制的浆液，按40x40x160mm长方体试件，标准养护28d测的抗压强度不应低于50MPa。3、主梁安装1）结构连续一联上构施工顺序：T梁预制→架梁→浇筑横隔板湿接缝→浇筑翼缘板湿接缝→浇筑桥面现浇层→安装护栏，浇筑沥青混凝土铺装、安装附属设施→成桥。2）预制梁采用设吊孔穿束兜梁底的吊装方法（图中未示吊绳穿孔）。预制梁运输、起吊安装过程中，应注意保持梁体的横向稳定，架设后应采取有效措施加强横向临时支撑，并及时焊接翼缘板、横隔板接缝钢筋等，以增加梁体的稳定性和整体性。3）桥梁架设若采用架桥机吊装。必须在预制梁之间横隔板的连接和翼板湿接缝混凝土浇筑后，且达到混凝土强度设计等级的90%并采取压力扩散措施后，方可在其上运梁。架桥机在桥上行驶时必须使架桥机重量落在梁肋上，施工单位应按所采用的架桥机型号对T梁进行施工荷载验算，验算通过后方可施工。4、其他1）施工时应注意横隔板钢筋骨架的位置，并准确放样，以期给搭接钢筋的顺利焊接及绑扎创造条件。2）预制梁顶、预制梁端面与端横隔板侧面混凝土表面应进行严格的凿毛处理，最好在T梁脱模后及时进行。3）浇筑桥面现浇层混凝土前应将梁顶浮浆、油污清除干净，以保证新、老混凝土良好结合，注意泄水管及交通工程的通讯管线预埋件。4）本通用图未示伸缩缝预埋钢筋，使用时应根据选用的伸缩缝布置相应的预埋钢筋。5）斜交桥梁预制时应注意桥梁斜交方向。七、适用范围1、处于曲线段上的桥，可通过改变预制梁长来适应。本册图纸适用于预制梁长变化范围在±500mm范围内，梁长变化段应设置在中横隔梁与腹板变宽点间，但预制梁内预应力钢束变化段应设置在跨中直线段内；横桥向可通过调整边梁外翼板长来适应曲线变化。若梁长超过此范围需根据各桥具体情况进行计算调整。本册图纸按28m路基宽度高速公路设计，桥面铺装为10cm沥青混凝土+10cm水泥混凝土，若铺装层厚度发生较大改变时，应重新进行验算调整钢束。2、本图设计汽车荷载等级为公路-Ⅰ级，当有超限车辆通过时，应进行结构验算，并采取相应措施。3、本图未对伸缩缝、护栏、泄水管等进行设计，使用时另参考其他图纸。