一种体外预应力混凝土箱梁转向构造简化设计方法技术

本发明专利技术公开了一种体外预应力混凝土箱梁转向构造简化设计方法，应用于桥梁工程体外预应力结构技术领域，包括以下步骤：S1、将箱梁顶板、箱梁底板和箱梁腹板分别简化为平面杆系单元；S2、设定杆系单元的横截面宽度、高度和长度；S3、将转向构件简化为平面网格模型，将体外束转向力荷载作用在荷载作用点；S4、将各简化的结构在二维平面上组合，得到二维框架模型；S5、计算二维框架模型的受力，根据受力结果对转向构件进行配筋设计；该简化设计方法能够快速对转向构造进行简化，整个过程简单容易实现，不需要复杂的过程，简化了建模计算过程，提高了设计速度。高了设计速度。高了设计速度。

【技术实现步骤摘要】
一种体外预应力混凝土箱梁转向构造简化设计方法


[0001]本专利技术涉及桥梁工程体外预应力结构
，特别涉及一种体外预应力混凝土箱梁转向构造简化设计方法。

技术介绍

[0002]体外预应力技术目前已广泛运用于桥梁工程新建、改造以及加固领域。近些年来大跨混凝土箱梁桥中也更多的采用了体外预应力技术，以实现增大跨越能力以及减小跨中残余变形。体外预应力桥梁中的转向构造是除了锚固横梁外体外束在箱梁桥跨内唯一与预应力受力结构有联系的构件。
[0003]转向构造在体外预应力箱梁结构中起着实现钢束空间转向以及将体外预应力荷载传递到梁体结构的关键作用。常用的转向构造形式分为块式、横肋式、竖肋式和横隔板式。目前国内外关于转向结构的设计方法可以归纳为三种：第一种是实体有限元分析法；第二种是空间网格模型法；第三种是拉压杆模型法。对体外预应力混凝土箱梁桥的转向结构进行细节研究设计通常采用实体有限元模型分析法；空间网格模型法为对实体有限元模型分析法的简化，是混凝土箱梁结构的一种精细化设计方法，将转向构造附近的板件转化为三维模型；拉压杆模型法为现行《公路钢筋混凝本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种体外预应力混凝土箱梁转向构造简化设计方法，其特征在于，所述转向构造包括箱梁顶板、箱梁腹板、箱梁底板、转向构件和体外束转向管，简化设计方法包括以下步骤：S1、将箱梁顶板和箱梁底板分别简化为平面杆系单元，分别记为杆系单元一、杆系单元二，将箱梁腹板简化为平面杆系单元，记为杆系单元三；S2、设定所述杆系单元一、所述杆系单元二和所述杆系单元三的横截面宽度、高度和长度；S3、将所述转向构件简化为平面网格模型，所述平面网格模型为若干道竖向杆单元和横向杆单元交叉固定连接形成，将所述体外束转向管简化为荷载作用点，作用于横向杆单元和竖向杆单元交叉的部分节点上；S4、按转向构造各部件的位置关系将各简化的结构在二维平面上组合，添加荷载和边界条件，得到二维框架模型；S5、计算所述二维框架模型的受力，根据受力结果对所述转向构件进行配筋设计。2.根据权利要求1所述的体外预应力混凝土箱梁转向构造简化设计方法，其特征在于，两个所述转向构件相互间隔设置，所述箱梁腹板连接在所述转向构件的外侧，所述体外束转向管设于转向构件内，所述体外束转向管距所述箱梁底板的距离小于所述体外束转向管距箱梁顶板的距离，所述转向构件、所述箱梁腹板的顶部连接所述箱梁顶板，所述转向构件、所述箱梁腹板的底部连接所述箱梁底板。3.根据权利要求1所述的体外预应力混凝土箱梁转向构造简化设计方法，其特征在于，所述步骤S2中，确定所述杆系单元二的横截面宽度时，取下列A、B两者中的最小值：A＝1/3L；B＝b+2b
h
+12h
f
；其中，L为两个箱梁腹板中心距，b为转向构件的厚度，b
h
为转向构件与箱梁顶板或箱梁底板之间的倒角宽度，h
f
为箱梁顶板或箱梁底板的厚度。4.根据权利要求3所述的体外预应力混凝土箱梁转...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚南，何庭国，肖杰，黄毅，徐栋，
申请(专利权)人：中铁二院工程集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：