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公路桥梁论文:水凝土公路桥梁设计透析

发布于:2015-09-08 13:43:08 来自:道路桥梁/桥梁工程 [复制转发]
编译施工阶段

这种结构类似于用预制板建造的组合梁桥,由于纵向预应力的存在,需要进行修改。其中的不同阶段在于钢梁的架设,铺设长2.5m、宽21.5m的板单元,纵向预应力筋的张拉,混凝土板和钢结构的连接(通过浇筑混凝土板上的凹槽),在中间支承处应用千斤顶,最后安装非结构设备。值得注意的是,铺装层的厚度为60mm而不是110mm,这主要是用来防止普通钢筋混凝土板在支撑力作用下发生开裂。
计算分析
根据欧洲规范,截面的应力是通过正常使用状态(SLS)和承载力极限状态(ULS)来进行校核。根据欧洲规范EN1991-2里面的第三种疲劳荷载模型,已经对一个主跨为88m的小桥进行了疲劳荷载检算。结果表明:此规模的桥梁不存在疲劳问题,所以可不必再对于主跨为130m的桥梁进行疲劳检算。进行横向框架的设计主要是用来防止侧向扭转屈曲(LTB)。由于桥梁的下翼缘为不均质截面,并且承受均匀压力,所以需根据规范EN1993-1-1,6.3.4中的一般性方法进行设计。在进行侧向扭转屈曲分析时,假定横向屈曲部分(由下缘和部分腹板组成)是弹性支撑在每片横向框架上。为了防止梁的侧向扭转屈曲(LTB),在中间支承处设置了加固的支撑框架和其他一些加强措施。对于混凝土板的横向弯曲计算采用了杆单元和板单元的组合有限元模型。正是由于这种特殊的桥面板(中间板厚要比主梁上部板厚大,悬臂端较短),其内力和弯矩相比于按传统方法设计的双梁桥都有轻微的减小。用于分析桥面板上的横向弯曲荷载主要有结构自重、非结构设备自重、汽车荷载LM1(UDL和TS)。
重量比较
将这种新型桥梁与理论上用等级为S460的同性质钢梁和普通钢筋混凝土板制造的组合桥梁进行比较(表略)结构的用钢量减少了40%,意味着结构的整体重量减少了25%,直接导致工程总量和造价的降低,比如运输、墩台、基础及梁的费用减少。更重要是实现了横梁的节省。在这种新型桥梁当中,横梁间距大约为8m,用来防止桥梁在施工和使用过程中出现侧向弯扭屈曲。相比而言,传统桥面板横梁间距为4m,同时起到支撑板的作用。
造价比较
从钢材制造商处得到的实际材料市场价格,结构用钢量减少40%相当于减少了大约25%的成本。相比之下,用超高性能的纤维增强混凝土(UHPFRC)制造的板要比用普通混凝土制造的板要贵。但从整个结构的角度考虑,如果能有效地控制这种高性能板的造价,这种新型桥梁将会具有很强的竞争力。
结语
文中提出的这种组合梁桥理论表明利用新型材料(高强度钢材S460或S690、高性能混凝土UHPTRC)建造的桥梁,能够有效地减少钢材和混凝土的用量。借助欧洲统一规范,今后可能将会设计更多这种由混合梁建造的组合桥梁。从生态意识角度来讲,材料的节省意义重大,特别是对于钢材、普通的混凝土墩台及基础。从桥面板的混凝土含量来说,用超高性能纤维混凝土(UHPFRC)制作的桥梁所用的水泥量比普通混凝土要多。若将这种高性能混凝土(HPC)板应用于工程实际,还有待进一步研究








  • 参考文献:http://www.zhazhi.com/lunwen/sjlw/qlsjflw/38369.html
  • 上篇论文: 没有了
  • 下篇论文: 市区桥梁论文:市区桥梁设计的趋势综述

全部回复(3 )

只看楼主 我来说两句
  • 胖子也会飞

    谢谢楼主的分享

    2018-03-20 12:57:20

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    赞同0
  • yuyanhui63
    yuyanhui63 板凳

    多谢分享!好资料。

    2018-03-18 07:15:18

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    赞同0
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这个家伙什么也没有留下。。。

桥梁工程

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