QB/B 5001-2013 桥梁工程设计导则(上海市政总院)
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注:本表编号1中,当钢桥采用钢桥面板时,永久作用效应分项系数取1.1;当采用混凝土 桥面板时,取1.2。
(7)公路桥涵结构按正常使用极限状态设计时,应根据不同的设计要 求,采用以下两种效应组合: 作用短期效应组合。永久作用标准值效应与可变作用频遇值效应相 结合,其效应组合表达式为:
b)作用长期效应组合。永久作用标准值效应与可变作用准永久值效应 相组合,其效应组合表达式为:
污水标准规范范本Su=Soia,Soi
8)结构构件当需进行弹性阶段截面应力计算时,除特别指明外,各 作用效应的分项系数及组合系数均取为1.0,各项应力限值按各设计 规范规定采用。 9)验算结构的抗倾覆、滑动稳定时,稳定系数、各作用的分项系数 及摩擦系数,应根据不同结构按各有关桥函设计规范的规定确定 支座的摩擦系数可按“规范”表4.3.11规定采用。 10) 构件在吊装、运输时,构件重力应乘以动力系数1.2或0.85 并可视构件具体情况作适当增减
1)结构目重及桥面铺装、附属设备等附加重力均属结构重力,结 重力标准值可按“规范”表4.2.1所列常用材料的重力密度计算。 2)预加力在结构进行正常使用极限状态设计和使用阶段构件应力 计算时,应作为永久作用计算其主效应和次效应,并计入相应阶段
的预应力损失,但不计由于预加力偏心距增大引起的附加效应。在 结构进行承载能力极限状态设计时,预加力不作为作用,而将预应 力钢筋作为结构抗力的一部分,但在连续梁等超静定结构中,仍需 考虑预加力引起的次效应。 (3)土的重力及土侧压力按“规范”第4.2.3条规定计算。 (4)水的浮力可按“规范”第4.2.4条规定采用。 (5)混凝土收缩及徐变作用可按“规范”第4.2.5条规定取用
公路一I级和公路一II级汽车荷载采用相同的车辆荷载标准值
1)地震作用按“规范”第4.4.1条执行。 公路桥梁地震作用的计算及结构的设计,应符合现行《公路工 抗震设计规范》的规定。 2)位于通航河流或有漂流物的河流中的桥梁墩台,设计时应考虑船 舶或漂流物的撞击作用,其撞击作用标准值可按“规范”第4.4.2条 规定采用或计算: 3)桥梁结构必要时可考虑汽车的撞击作用。汽车撞击力标准植在车 辆行驶方同取1000kN,在车辆行驶垂直方向取500kN,两个方同的 撞击力不同时考虑,撞击力作用于行车道以上1.2m处,直接分布于 撞击涉及的构件上。 对于设有防撞设施的结构构件,可视防撞设施的防撞能力,对 车撞击力标准植予以折减,但折减后的汽车撞击力标准值不应低 上述规定值的1/6。 4) 高速公路上桥梁的防撞护栏应按现行《高速公路交通安全设施 设计及施工技术规范》有关规定执行。
1.3.2城市桥梁设计荷载与组合
T、本标准的设计活载分为两个等级,即城一A级和城一B 2、城市桥梁设计荷载,除应符合本标准外,尚应符合国家现行标准的 规定。
1)城市桥梁设计荷载可分为:永久荷载、可变荷载和偶然荷载 三类,荷载类别应采用“标准”中表3.1.1的规定。 2)主要为承受某种其他可变荷载而设置的构件,计算其所承受 的荷载时,应作为基本可变荷载。
1)结构物重力及桥面铺装、附属设备等外加重力均属结构重力 密度,当缺乏实际资料时,常用材料重力密度可按“标准” 中表3.3.1选用
1)结构物重力及桥面铺装、附属设备等外加重力均属结构重力 密度,当缺乏实际资料时,常用材料重力密度可按“标准” 中表3.3.1选用
1)汽车荷载等级可划分为:城一A级汽车荷载和城一B级汽车 荷载两个等级
2)汽车荷载可分为车辆荷载和车道荷载。 桥梁的横隔梁、行车道板、桥台或挡土墙后土压力的计算应采 辆荷载。桥梁的主梁、主拱和主桁架等的计算应采用车道荷载。 面车行道内有轻轨车辆混合运行时,尚应按有关轻轨荷载规定 验算,并取其最不利者进行设计。 当进行桥梁结构计算时不得将车辆荷载和车道荷载的作用叠加 3)城一A级车辆荷载和城一B级车辆荷载的标准载重汽车应符 合“标准”中第4.1.3条规定。 4)城一A级车道荷载和城一B级车道荷载应按均布荷载加一个 集中荷载计算。均布荷载和集中荷载的标准值应按桥梁的跨 径确定,并应符合“标准”中第4.1.4条规定: 5)设计车道数目n与行车道总宽度Wc的关系,可按“标准” 中表4.1.5确定。 6)当设计车道数目大于2时,应计入车道的横向折减系数,车 道横向折减系数可按“标准”中表4.1.6采用。加载车道位 置应选在结构能产生最不利的荷载效应之处。车道的纵向折 减不予考虑。 7)汽车荷载冲击力的计算应符合“标准”中第4.1.7条规定。 8)离心力计算应符合“标准”中第4.1.8条规定。 9)人群荷载计算应符合“标准”中第4.1.9条规定。 10) 土侧压力应符合“标准”中第4.1.10条规定。
1.4与基它专业设计的交接与配合
1、与其它专业设计的交接、会签与配合应执行总院ISO作业文件 《接口管理规定》。 2、对直接影响本工程项目各专业设计条件的情况,应与各有关专 业设计负责人进行交接与配合,有关交接的内容应说明其缘由,如:主 管部门核准的规划、标准或规定;涉及专业规范的规定:业主或专业设 计要求和其他一些要求。 3、项目设计负责人应全面掌握各专业设计交接与配合情况,以便总 体协调。必要时召开各专业协调会,并形成会议纪要,填写《会议交接 记录》。 4、当交接不明确时,可填写反交接单,以使及时掌握工作内容与 要求。当已交接内容发生变化时,应及时重新交接
与其它专业的交接应根据不同的设计阶段明确相关边界条件、主体 设计要素、控制条件以及必须交代的工程建设要求。 1、需接收内容 1)道路 道路平面、纵断面图(含标高、桩号、曲线要素、坡度、斜交 角等) 道路横断面图(含标高及其位置、坡度、近远期布置等) 缓和曲线段及超高图
台后填土方式及控制高度 台后搭板位置与尺寸 路面铺装层及其材料 道路结构层 桥台处道路地基处理范围、方式 净空尺寸 桥台处道路防撞护栏位置 桥台处挡土墙位置 2)管线 (过桥)管线的规格、材料、重量和构造尺寸 (过桥)管线的安全净距、支架尺寸及间距 (过桥)管线的检修养护、更换及安全保护等要求 管线的位置、走向与埋深(含检修井) 3)水利水务 通航孔等级、净空尺寸、控制水位(含单孔、双孔、多孔及规 划等) 河道兰线、驳岸线、防汛堤控制边线及净空尺寸(含规划、 河道断面、控制水位(含规划 河道控制梁底标高(含规划) 4)轨道交通 铁路、磁浮、轻轨交通规定的结构限界 隧道、地下车站等规定的结构限界 相关的变形控制要求 5)地下构筑物 地下构筑物的限界与检修要求
地下构筑物的使用要求(如变形控制要求) 6)高压电缆、燃气管道 高压电缆、燃气管道的规定限界 相关的使用要求(如变形控制等) 7)照明、桥面排水、除湿系统、检修设施、标志标线、避雷接地装 置 上述专业的总体布置图 防撞墙内部需预埋管线位置、数量与材料规格,以及设施(接 线箱)的位置、尺寸与材料规格。 桥面排水管道的规格与材质 标志标牌的位置及预理件规格 可变情报板的位置、预埋件规格及基础内力值 灯杆立柱的位置及预埋件规格 2、需提交内容 地质勘探要求 测量要求 桥梁总布置图 桥台桩号及构造图 其它专业需要的桥梁构造图 其它专业需要的桥梁变形、变位值等
1.4.3施工图报审要求
实施前需向相关部门(水利、航务等)申报有关的总体布置图, 图中应反映相关部门要求的标准内容(如坐标、标高、净空尺寸等)。
2.1混凝土板桥构造与设计
板桥一般为简支体系,合适的高跨比约为(1/11~1/16)。 板桥多为普通钢筋混凝土结构,目前使用跨径范围在6~13m, 板厚为0.4~0.8m
2.1.2板桥横截面设计
2.1.3板桥配筋构造
2.2混凝土简支梁桥的设计(空心板、T梁、箱梁)
2.2.1简支梁桥的布置
钢筋混凝土简支梁的经济合理跨径在13m以下,预应力混凝土 的经济合理跨径在40m以下。合适的高跨比前者约为(1/11~1/16), 后者约为(1/14~1/25)
2.2.2简支梁桥横截面设计
列出了钢筋混凝土T梁截面基本尺寸。
先张法预应力混凝土空心板梁(双孔截面) 构造基本尺寸 表2.2
顶板最小厚度(m) 0.08 0.13 0.08 0.08 0.12 0.12 底板最小厚度(m) 0.08 0.13 0.09 0.09 0.13 0.13 边腹板最小厚度(m) 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 中板中腹板最小厚度(m) 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 边板中腹板最小厚度(m) 0.075 0.075 0.075 0.075 0.075 0.075 气囊半径(m) 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 气囊高度(m) 0.36 0.36 0.65 0.65 0.65 0.65 支座中心距梁端距离(m) 0.25 0.25 0.25 0.25 0.3 0.3 横向支座中心间距(m) 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75
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2.2.3简支梁桥配筋构造
2.2.3简支梁桥配筋构造
1)桥面板钢筋的构造要求
1)桥面板钢筋的构造要求
(3)板内采用钢筋网时
图中:a)受拉区受拉方向的搭接长度(受压区可减少10d1); b)同a),但搭接长度内无焊于主筋上的分布钢筋时,L≥45d1(受压区为35d1)≥25cm: c)不受力方向上的搭接长度: d)在不受力方向上用短钢筛接头时L≥15d1≥10cm
(ii)上下层钢筋的混凝土保护层厚度a≥1.5cm。 2)主梁钢筋的构造要求
注:焊缝长度为双面焊:当用单面焊缝时,焊缝长度加倍:d为主筋直径
d)主筋净距及保护层厚度
a) 梁内斜筋一般与梁纵轴成45°角,在特殊情况下可取不小于30°或 不大于60°的起弯角。弯起钢筋以圆弧弯折,圆弧半径(以钢筋轴线
(1)梁端桥面板的加强
(2)梁端底层钢筋网的加强
在梁桥中,尚应设置桥面连续钢筋(简支梁桥,桥面连续)、伸 缩缝锚固钢筋、人行道块件或护栏块件的锚固钢筋、支座垫板锚固钢 筋、泄水管等以及其它特殊需要设置的钢筋(例如过桥管线预理件等) 这些构造的具体要求与相应伸缩缝、支座、护栏的型号有关。设计中 应注意的是不要漏项,
2.3混凝土连续梁桥构造与设计(箱梁》
2.3.1连续梁桥的布置
钢箱梁混凝土连续梁桥的经济跨径在25m以下,预应力混凝土连 续梁桥的经济合理跨径在160m以下。 连续梁跨径的布置一般采用不等跨的形式,边跨跨径与中跨跨径 之比0.55~0.8较为常见,立面采用变高度受力较合理。 连续梁恒载内力与梁的施工方法有关,梁的截面形式也与施工方 法有关。对采用顶推法、移动模架法、整孔架设法施工的预应力混凝 土连续梁桥,当其跨径小于70m时,一般都采用等高梁:对采用悬臂 法施工的桥梁,用变高度梁更合适。变高度梁的梁高变化规律可采用 圆弧线、二次抛物线、三次抛物线或折线等,通常以二次抛物线为最 常用。
2.3.2连续梁桥横截面的设计和配筋特点
箱式断面常采用连续梁桥。箱式截面整体性好,施工方便,材料 用量较经济。当桥面宽度不大时,采用单箱单室截面为好:当桥面较
宽时,采用单箱多室截面。箱形截面梁的外形可以是矩形(直腹板)、 梯形(斜腹板)或曲线形。矩形断面适应性较强,尤其对于变高度梁, 底板宽度一致,预应力钢束的布置较为简单。梯形截面造型美观,且 可以减少底板宽度,减小墩台尺寸。曲线形断面景观较好,材料用量 并不经济,适用于有景观要求的城市高架。跨中处底板厚度一般为 18~25cm,对于连续梁,由于墩顶负弯矩,对底板产生较大的压应力, 敌底板适当加厚。顶板厚度一般为18~28cm,与箱梁腹板间距有关 也与纵横向预应力钢束构造布置有关。挑臂长度一般为1.5m~5m, 于3m一般要设横向预应力,腹板厚度应满足构造要求,跨中30~40cm 墩顶附近60~70cm
钢筋工程2.3.3箱形横截面基本设计方法
a)计算受拉区钢筋面积
M一计算弯矩(弯矩组合设计值): b)验算正截面抗弯承载力
2)斜截面抗剪强度计算
b)的取值规定 (i)最大剪力取用距支座中心h/2(梁高一半)处截面的数值,其中混凝土和 箍筋共同承担不少于60%,弯起钢筋(按45°弯起)承担不超过40%; (i)预先选定箍筋种类和直径,可按下式计算箍筋间距:
0.242×10(2+0.6P)/fa.x A,vf,bh Sv= (5v.) (mm)
式中: Vd一一用于抗剪配筋设计的最大剪力设计值(kN),计算简支梁、连续梁近边支点梁段的推筋 5一一用于抗剪配筋设计的最大剪力设计值分配于混凝土和箍筋共同承担的分配,取5≥0.6 h0一一用于抗剪配筋设计的最大剪力截面的有效高度(mm) b一一用于抗剪配筋设计的最大剪力截面的梁腹宽度(mm),当梁的腹板厚度有变化时,取设 计梁段最小腹板厚度:
(iv)计算以后每一排弯起钢筋时厂房标准规范范本,取用前一排弯起钢筋弯起点处由弯起钢 筋承担的那部分剪力值。 (v)每一个弯起钢筋平面内的弯起钢筋截面面积:
a)需要验算的斜截面位置
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