在平常生活中,很多桥梁的设计都会借用拱形独特的受力结构,来设计成凸型的拱桥。
桥梁结构计算要点
1、 根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)第1.0.6条要求,公路桥涵结构的设计基准期为100年,市政桥涵据此采用设计基准期100年,各类主要构件及其使用材料应保证其设计基准期要求。
2、 汽车荷载根据道路、公路等级分别采用公路-I级、公路-II级,特殊荷载根据业主要求确定。桥梁设计安全等级根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)第1.0.9条,分为一级、二级、三级,重要性系数根据设计安全等级确定。设计中注意按照单孔跨径确定,对多孔不等跨径桥梁,以其中最大跨作为判断标准,同时在设计中结构重要性系数应大于等于1.0。
3、 抗震设计标准:青岛市桥梁抗震设防烈度为6度,地震动峰值加速度为0.05g。其他地区及有特殊要求桥梁根据《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2001)附录A规定的烈度和地震加速度,结合桥梁抗震规范和实施细则进行抗震设计。
4、 环境类别根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)第1.0.7条确定,并按照要求提出相应的耐久性的基本要求。
5、 混凝土保护层厚度根据环境类别确定,详见《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)第9.1条,当受拉区主筋保护层厚度大于50mm时,应在保护层内设置直径不小于6mm,间距不大于100mm的钢筋网(主要用于承台下层)。
6、 护栏防撞等级根据《公路交通安全设施规范》(JTG D81-2006)和《公路交通安全设施设计细则》(JTG/T D81-2006)确定,中央隔离墩预制长度4米。设计规范需要在桥梁设计说明依据中列出。
7、 桥涵应进行承载能力极限状态和正常使用极限状态设计,其中正常使用极限状态不应遗漏挠度计算和预拱度设置。
8、 预应力混凝土受弯构件应根据规范进行正截面和斜截面抗裂验算,并满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)第6.3条的规定。
9、 普通钢筋混凝土构件和B类预应力混凝土构件,在正常使用极限状态下的裂缝宽度,应按作用短期效应组合并考虑长期效应影响进行验算,其宽度限制根据环境类别确定,详见《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)第6.4.2条。
10、 T形截面梁的翼缘有效宽度和箱形截面梁在腹板两侧上下翼缘的有效宽度应根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)第4.2.2条和4.2.3条进行断面折减。各类受力筋应布置在有效宽度范围内。
桥梁设计中普通钢筋应用要点
1、 普通钢筋:除螺旋筋、吊环外,Ф10及以上均采用HRB335级。
2、 预应力箱梁纵向外侧点筋直径为16mm,内侧点筋直径为12mm,箍筋直径根据计算要求布置。
3、 桥面混凝土铺装层钢筋采用直径不应小于8mm,间距不大于100mm的冷轧带肋钢筋网,钢筋距顶面的保护层厚度须根据环境类别,满足规范要求。
4、 钢束架立钢筋按0.5米布置一根Ф16来定位钢束。
5、 普通钢筋的架立钢筋按每平方米布置一根Ф16定位钢筋设置。
6、 除特殊要求外,防崩钢筋采用Ф20,间距100cm。
7、 箱梁采用车辆荷载验算主梁顶板横向配筋。
8、 钢筋混凝土T形截面梁或箱形截面梁的受力主钢筋,宜设于有效宽度内,有效宽度以外设置不小于超出部分截面面积0.4%的构造钢筋。预应力混凝土T形或箱形截面梁的预应力钢筋,须设于有效宽度内。
9、 预留孔洞构件需在两侧增加1.5倍的孔洞部分配筋。
10、 中支点底层两侧各1.5倍的梁高范围内设置加强钢筋。