07-装配式预应力混凝土t梁上部结构宣贯

装配式预应力混凝土T梁上构——广东省高速公路设计标准化宣贯中交第二公路勘察设计研究院有限公司2014-5-30中交第二公路勘察设计研究院有限公司2宣贯内容1.以往设计、施工中存在的主要问题2.新编通用图的基本情况3.通用图的结构计算4.通用图的技术改进5.预应力束与普通钢筋的布置6.新编通用图的技术指标分析7.通用图使用中的注意事项及适用范围2014-5-30中交第二公路勘察设计研究院有限公司31、以往设计、施工中存在的主要问题1.1、调研的基本情况内容1.3、有待研究的问题1.2、设计标准的适应性2014-5-30中交第二公路勘察设计研究院有限公司41、以往设计、施工中存在的主要问题1)通车项目调研分析通车项目的装配式预应力混凝土T梁（或工字组合梁）调研主要针对两个阶段的T梁结构:一是90年代（1993~2019年）使用的T梁（工字组合梁）结构;一是2019部颁通用图后的T梁结构。1.1调研的基本情况2014-5-30中交第二公路勘察设计研究院有限公司51、以往设计、施工中存在的主要问题1)通车项目调研分析90年代的T梁多为以《装配式后张法预应力混凝土工形组合梁斜桥》（JT/GQB005—93，006—93，007—93）为蓝本编制的各种组合式T梁（宽上翼缘或工字）。1.1调研的基本情况2014-5-30中交第二公路勘察设计研究院有限公司61、以往设计、施工中存在的主要问题1)通车项目调研分析桥面现浇隔板现浇连接隔板钢板焊接1.1调研的基本情况2014-5-30中交第二公路勘察设计研究院有限公司71、以往设计、施工中存在的主要问题1)通车项目调研分析2019版通用图T梁顶板全厚度预制，承受全部荷载，现浇整体化层仅作为构造，不计其结构受力；顶板、横隔板均采用现浇湿接缝连接。1.1调研的基本情况2014-5-30中交第二公路勘察设计研究院有限公司81、以往设计、施工中存在的主要问题1）通车项目调研分析2019年7~8月分别对广东省（部分类似省份）多条正在运营的（施工中）高速公路进行了调研，通过收集桥梁定期检查报告、实地查看、与广东交通集团检测中心交流等方式，了解T梁桥常见病害及预防病害的建议和意见，通过对病害产生原因的进行分类分析，拟定合理的预防措施及建议。1.1调研的基本情况2014-5-30中交第二公路勘察设计研究院有限公司91、以往设计、施工中存在的主要问题1.1调研的基本情况1）通车项目调研分析121.1调研的基本情况1）通车项目调研分析（3）现浇湿接缝破坏较少湿接缝病害31.1调研的基本情况1）通车项目调研分析（4）梁底纵裂、马蹄开裂较少梁底纵裂、马蹄开裂451.1调研的基本情况1）通车项目调研分析（5）梁体砼局部剥落、露筋较少砼局部剥落、露筋1.1调研的基本情况1）通车项目调研分析（6）负弯矩钢束锚固差与锚固形式相关下锚上锚问题多负弯矩钢束锚固差61.1调研的基本情况1）通车项目调研分析（7）马蹄、腹板箍筋与预应力管道干扰箍筋与预埋管道干扰71.1调研的基本情况1）通车项目调研分析（2）横隔板病害钢板焊接湿接缝连接病害较多病害较少横隔板病害（1）腹板裂缝较少发生1.1调研的基本情况1）通车项目调研分析腹板裂缝T梁上部结构主要病害及施工问题2014-5-30中交第二公路勘察设计研究院有限公司101、以往设计、施工中存在的主要问题2）、现行通用图对比分析1.1、调研的基本情况2014-5-30中交第二公路勘察设计研究院有限公司111、以往设计、施工中存在的主要问题2）现行通用图对比分析主要收集了以下单位的通用图：（1）、中交股份设计院通用图：1)中交第一公路勘察设计研究院有限公司2)中交第二公路勘察设计研究院有限公司3)中交公路规划设计研究院有限公司（2）、省设计院通用图：1)广东省公路勘察规划设计究有限公司2)四川省交通运输厅公路规划勘察设计研究院3)贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司4)湖北省交通规划设计院5)广西交通规划勘察设计研究院1.1调研的基本情况2014-5-30中交第二公路勘察设计研究院有限公司121、以往设计、施工中存在的主要问题1.1调研的基本情况1T梁桥宽分离式比整体式单幅桥宽宽15~30cm2预制梁及湿接缝宽中梁宽度1.7~1.9m；边梁宽度与湿接缝对应3预制梁构造梁高、翼缘板厚度、马蹄宽度与高度，支点截面形式等均存在较多的不同4横隔板设置横隔板设置道数也不尽相同5构件类别全预应力、部分预应力A类构件，兼用6工程数量工程数量相差12％～26%7负弯矩钢束锚固方式下锚，上锚8横向连接形式均采用湿接缝连接，钢筋连接有搭接、焊接9现浇连续段支座布置单支座多，仅广西双支座10现浇层的作用广东考虑结构共同受力外，其余均未计11对曲线桥的适用性改变预制梁长及封锚端、现浇连续段长度2）现行通用图对比分析2014-5-30中交第二公路勘察设计研究院有限公司131、以往设计、施工中存在的主要问题1.2、设计标准的适应性2014-5-30中交第二公路勘察设计研究院有限公司141、以往设计、施工中存在的主要问题1.2设计标准的适应性类别变化内容《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》（JTG/TB07-01—2019）《混凝土结构耐久性设计规范》（GB/T50746-2019）**《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2019）现行通用图将不适用1）、耐久性要求提高修编2014-5-30中交第二公路勘察设计研究院有限公司151、以往设计、施工中存在的主要问题1.2设计标准的适应性类别变化内容**《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2019）活载组合系数调整根据规范修编动向，活载组合系数将根据不同跨径由现行的1.4调整为1.4～1.8。30m跨径以下采用1.8；50m跨径以上采用1.4；30m～50m之间采用线性内插。原通用图将不适用2）、活载效应提高修编2014-5-30中交第二公路勘察设计研究院有限公司161、以往设计、施工中存在的主要问题1.3、有待研究的问题2014-5-30中交第二公路勘察设计研究院有限公司171、以往设计、施工中存在的主要问题1.3有待研究的问题序号需专题研究的问题研究内容1T梁预应力构件类别A类构件，全预应力构件2T梁标准断面形式适用各路基宽预制梁的标准断面3中横隔板布置适当的中横隔板道数4不同铺装类型梯度温度梯度温度模式及取值5结构连续方式负弯矩钢束锚固方式6桥面板纵向湿接缝钢筋连接方式湿接缝钢筋环形搭接钢筋与预埋钢筋的连接方式编制本次通用图前需专题研究的问题专题研究结论A类构件统一各路基宽度的边、中梁截面结合计算及构造选用，20、40m跨径可减少梯度温度模式合理，取值可根据铺装调整推荐下锚式绑扎与焊接均可行，承载力基本无差别2014-5-30中交第二公路勘察设计研究院有限公司182、新编通用图的基本情况2014-5-30中交第二公路勘察设计研究院有限公司192、新编通用图的基本情况2.1、编制内容内容2.2、典型横断面及一般构造2014-5-30中交第二公路勘察设计研究院有限公司202、新编通用图的基本情况2.1编制内容项目标准图编制内容跨径20m、25m、30m、35m、40m路基宽24.5026.0028.0032.0033.5034.50桥宽2×11.752×12.502×13.252×15.502×16.252×16.50斜度0°、15°、30°结构体系简支桥面连续20m、25m、30m、35m、40m结构连续35m、40m共42册2014-5-30中交第二公路勘察设计研究院有限公司212、新编通用图的基本情况2.1编制内容类别主要设计参数（1）桥梁宽度整体式路基段的桥梁外侧护栏处收窄25cm；分离式路基段内、外侧护栏处均收窄25cm。（2）荷载等级公路-I级；30m跨径以下采用1.8；50m跨径以上采用1.4；30m～50m之间线性内插。（3）设计安全等级一级，桥梁结构重要性系数1.1；（4）环境类别I类（一般环境，酸雨地区和滨海地区除外）；（5）环境作用等级B级（6）设计基准期100年（7）地震动峰值加速度0.05g（8）场地土类别II类、III类、IV类。（9）温度梯度荷载竖向梯度温度引起的效应时，110mm沥青混凝土和150mm混凝土铺装按同一种模式。主要设计参数2014-5-30中交第二公路勘察设计研究院有限公司222、新编通用图的基本情况2.2、典型横断面及一般构造2014-5-30中交第二公路勘察设计研究院有限公司232、新编通用图的基本情况2.2典型横断面及一般构造T梁横断面布置B428~785mmC118mm2014-5-30中交第二公路勘察设计研究院有限公司242、新编通用图的基本情况2.2典型横断面及一般构造T梁典型断面（单位：mm）连续T梁齿板构造（单位：mm）2014-5-30中交第二公路勘察设计研究院有限公司253、通用图的结构计算2014-5-30中交第二公路勘察设计研究院有限公司263、通用图的结构计算3.1、结构计算概述内容3.2、结构计算内容3.3、计算结果分析2014-5-30中交第二公路勘察设计研究院有限公司273.1结构计算概述3、通用图的结构计算1）、国家及行业标准、规范《公路工程技术标准》JTGB01-2019《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2019《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62-2019《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2019《公路交通安全设施设计技术规范》（JTGD81-2019)《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》（JTG/TB07-01—2019）《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-89）《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/TB02-01-2019）2014-5-30中交第二公路勘察设计研究院有限公司283.1结构计算概述3、通用图的结构计算2）、计算方法总体计算采用有限元数值方法，软件为中交二公院综合程序JSL-BrgCal、MIDAS等程序。采用荷载横向分布系数法将组合T梁简化为单片梁进行计算，荷载横向分配系数采用刚接梁法。2014-5-30中交第二公路勘察设计研究院有限公司293.1结构计算概述3、通用图的结构计算3）、预应力度控制预制T梁按部分预应力A类构件进行设计，各主要控制截面在持久状况下的正应力作如下限制：跨中截面下缘不出现拉应力；支点截面上缘拉应力不超过-1.5MPa。2014-5-30中交第二公路勘察设计研究院有限公司303.1结构计算概述3、通用图的结构计算4）、计算参数（1）主梁混凝土、100mmC40调平层混凝土重力密度取26kN/m3。（2）110mm沥青混凝土铺装重力密度取24kN/m3。（3）护栏混凝土重力密度取26kN/m3。（4）预应力钢绞线：弹性模量Ep=1.95×105MPa，松驰系数ζ＝0.3。（5）锚具：锚具变形、钢筋回缩取6mm（单端）。（6）管道摩擦系数：ｕ＝0.25。（7）管道偏差系数：κ＝0.0015。（8）年平均相对湿度：70～99％。（9）不均匀沉降：连续结构按5mm考虑，简支结构不考虑。（10）汽车荷载采用公路-Ⅰ级，汽车荷载进行了适当提高，20m、25m、30m跨径T梁提高比例为1.8/1.4，35m跨径T梁提高比例1.7/1.4，40m跨径T梁提高比例1.6/1.4。（11）汽车冲击按《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2019的有关规定计算确定。（12）竖向梯度温度效应：考虑沥青铺装层和调平层（含水泥混凝土铺装）对梯度温度的影响,按现行规范规定取值。2014-5-30中交第二公路勘察设计研究院有限公司313、通用图的结构计算3.2、结构计算内容2014-5-30中交第二公路勘察设计研究院有限公司323.2结构计算内容3、通用图的结构计算1）、主梁纵向计算；桥面板计算；横隔梁计算；局部承压计算等。2）、施工阶段模拟。（1）简支结构施工流程：架梁→浇筑横向湿接缝、端横梁、跨中横隔板，横向连成整体→浇筑护栏、调平层和铺装→成桥运营。（2）连续结构施工流程：架梁→