QB/B 5001-2013 桥梁工程设计导则(上海市政总院)

QB/B 5001-2013 桥梁工程设计导则(上海市政总院)
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标准编号:QB/B 5001-2013
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标准类别:交通标准
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QB/B 5001-2013标准规范下载简介

QB/B 5001-2013 桥梁工程设计导则(上海市政总院)简介:

QB/B 5001-2013《桥梁工程设计导则》是由上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司主编,中国工程建设标准化协会批准并发布的一部行业设计导则。这部导则主要针对桥梁工程的设计工作,为设计师提供了全面、系统的设计原则、方法和技术要求,旨在提升桥梁工程的设计质量和安全性,推动行业技术进步。

这部导则涵盖了桥梁工程设计的各个方面,包括桥梁类型选择、桥梁总体布置、桥墩与桥台设计、桥梁结构设计、桥梁施工与验收等,同时强调了环保、抗震、耐久性、经济性等多方面的设计要求。此外,还对桥梁的景观设计、功能布局、与周边环境的协调性等方面给出了指导。

QB/B 5001-2013《桥梁工程设计导则》的发布,对于规范和指导桥梁工程的设计工作,保证桥梁工程的品质,促进桥梁行业的健康发展具有重要意义。但需要注意的是,任何设计导则都只是指导性的,实际设计过程中还需要根据具体项目情况,结合相关设计规范和标准,进行综合考虑和判断。

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(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,

住宅楼混凝土工程技术交底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

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,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

AsV一一斜截面内配置在同一截面的箍筋各肢总截面面积 Sv一一斜截面内箍筋的间距 b一一斜截面受压端正截面处,矩形截面宽度,或T形、I形截面腹板宽度。 Asb一一斜截面内在同一弯起平面的弯起钢筋截面面积 fsd一一纵向钢筋的抗拉强度设计值 注:式中尺寸单位以mm计入,强调单位以MPa计入。 验算 7oVa≤V+Vs 裂缝计算

3)裂缝计算 最大裂缝宽度计算公式

u 配筋率,按下式计算 A

0s=0.87A.ha M

裂缝最大宽度不应超过规范规定的限值

4)挠度计算及预拱度设置

(1)挠度计算 钢筋混凝土受弯构件,在正常使用极限状态下的挠度,可根据给 定的构件的刚度用结构力学的方法计算。 受弯构件刚度可按下式计算:

受弯构件在使用阶段的挠度应考虑荷载长期效应的影响,即根据 挠度计算值还要乘以挠度长期增长系数"。 当结构混凝土标号小于C40时,7e=1.6;当结构混凝土标号在 C40~C80时,。=1.45~1.35。 按上述计算的长期挠度值,在消除结构自重产生的长期挠度后, 梁式桥主梁的最大挠度不应超过L/600(L为计算跨径);梁式桥主梁的 悬臂端挠度不应超过L/300(L为悬臂长度)。

2.3.4预应力混凝土梁桥的配筋原则

图中: Y。一一桥梁结构的重要性系数 Ma一一弯矩组合设计值: fa一一混凝土轴心抗压强度设计值; b一一矩形截面宽度或T形截面腹板宽度:

a、a一一受拉区、受压区普通钢筋和预应力钢筋的合力点至受拉区边缘、 受压区边缘的距离; 的应力。

钢束面积按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行估算

a.按承载能力极限状态进行估算

Ap=Jabh 2Md 矩形截面 fpd fabhe A, = Ma T形截面 α,hfpd b.按正常使用极限状态进行估算 主要是进行抗裂性验算,压应力一般不控制设计。

M mt A, ≥ e下 faW A. W

式中,As——混凝土截面面秘

式中,A——混凝土截面面积

当截面承受负弯矩M时

各截面钢束重心应布置在束界之内。 束界公式如下:

图中:曲线E1和E2分别为束界的上限和下限。曲线E1和E2之间 的区域称为束界。C、C为简支梁支点截面的上核心和下核心。 公式中:

N N,e, M a y A I

b.运输安装阶段的正应

运输安装阶段的正应力计算公式与预加应力阶段同。但此时梁的 自重应计入1.2或0.85的动力系数,并可视龄期长短在计算预加力 时计入一部分钢筋松驰损失和混凝土收缩徐变损失

N+Nyey M gl (M M1) d 1 y la yo A, 1

计算应力点至换算截面重心轴的距离,计算点在重心轴以下 时取正值,在重心轴以上时取负值: 期恒载产生的截面弯矩: 荷载短期效应或长期效应组合计算的截面弯矩值 应力满足下式要求:

式中。一一在计算主应力点,由预加力和按作用(或荷载)短期 效应组合计算的弯矩M,产生的混凝土法向应力。 一一由竖向预应力钢筋的预加力产生的混凝土竖向压应力:

T一一在计算主应力点,由预应力弯起钢筋的预加力和按作用(或 荷载)短期效应组合计算的剪力产生的混凝土剪应力;当计算截面 作用有扭矩时,尚应计入由扭矩引起的剪应力:对后张预应力混凝土 超静定结构,在计算剪应力时,尚宣考虑预加力引起的次剪力 一一在计算主应力点,由扣除全部预应力损失后的纵向预加 力产生的混凝土法向预压应力: yo一一换算截面重心轴至计算主应力点的距离; n一一在同一截面上竖向预应力的钢筋的肢数: 力损失后的有效预应力; Ap—一单肢竖向预应力钢筋的截面面积; s,一一竖向预应力钢筋的间距 b一一计算主应力点处构件腹板的宽度; 截面重心轴、净截面面积对净截面重心轴的面积矩: ,一一计算截面上预应力弯起钢筋的切线与构件纵轴线的夹角。 注:(1)公式中的 l。,当为压应力时以正号代入, 当为拉应力时以负号代入: (2)对变高度预应力混凝土梁,当计算由作用(或荷载)引起 的剪应力时,应计算截面上弯矩和轴向力产生的附加剪应力。 验算斜截面主拉应力满足下列要求:

使用阶段的挠度计算应考虑荷载长期效应的影响,即按荷载短期 效应组合计算所得的挠度值,乘以挠度长期增长系数。,挠度长期增 长系数当采用C40混凝土时,n=1.45,当采用C60混凝土时,ne 1.35,中间强度等级可按直线内插使用。 长期挠度值在消除结构自重产生的长期度后,梁式桥主梁最大 尧度不应超过计算跨径的1/600,主梁悬臂端不应超过悬臂长度的 1/300。 b.预拱度设置 当预应力产生的长期反拱值大于按荷载短期效应组合计算的长 期挠度时,可不设预拱度。当预应力产生的长期反拱值小于按荷载短 期效应组合计算的长期拱度时,应设预拱度,其值应按该项荷载的挠 度值与预加应力长期反拱值之差采用。 由预加力引起的反拱值,可用结构力学方法按刚度。"o进行计算 并乘以长期增长系数。 计算使用阶段预加力反拱值时,预应力钢筋的预加力应扣除全部 预应力损失,取长期增长系数"。=2.0

2.4刚构桥的构造和设计

2.4.1T型刚构桥的构造和设计

2.4.1.1T型刚构桥的常用体系

2.4.1.2T型刚构的构造和截面尺寸的拟定

T型刚构的构造和截面尺寸的拟定可以参照连续刚构的构造和截 面尺寸拟定。

2.4.2连续刚构桥的构造与设计

1、 国内外主要连续刚构或连续梁截面尺寸

09BD10建筑设备监控国内外主要连续刚构或连续梁截面尺寸

连续刚构或连续梁截面尺寸

2、箱梁横截面的形式与选择 箱梁横截面的形式是根据桥宽和施工考虑来确定的。 自前箱梁的发展正逐渐趋向大箱配大悬臂板形式,以取得更为经 济的横截面形式,国内的一些箱梁桥也正朝着这个方向努力。桥宽 18米以内单箱单室可以满足受力要求,而且横截面设计是比较经济

的;桥宽在18米至26米范围内可用单箱二室或双箱单室。双箱双室 桥宽超过26米时适用。 在一些宽桥中,考虑到配合双箱分道的需要以及下部结构工程量 的适当减少等因素《工业设备及管道绝热工程施工质量验收规范 GB50185-2010》,多数把它设计成二个分离的单箱

3、箱型横截面普通钢筋的配置

箱梁横截面的配筋包括设计和施工二部分。设计需考虑恒载、活 载、温度升降等作用所产生的内力及所需的配筋。但必须满足规范中 钢筋混凝土截面的最小含筋率。根据国内一些桥的计算,作用于箱梁 横截面的荷载以恒载、活载、温度骤降为控制设计荷载。在顶板配置 有横向预应力的情况下、顶板和腹板交接处为控制设计断面,腹板内 需配置一定数量的钢筋。顶板在未施加横向预应力前尚应考虑板自重 和施工荷载对顶板的作用。 当箱梁采用悬臂浇筑法施工时,挂蓝的底模梁后吊点作用于箱梁 民板上使底板和腹板局部受力较大,因此需加强该处腹板内侧和底板 上缘角隅处的配筋。双箱单室的箱梁截面比双箱双室的截面所受的后 悬吊力要大。

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