[發明專利]基于新規范的公路及市政工程裝配式混凝土板梁設計方法

有效

• 申請號: 201711313227.1
• 申請日: 2017-12-12
• 公開（公告）號: CN108049312B
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 郭胤昶;彭衛;陳淼;王曉初;張文超;孫亦鷗;倪文佳;郭紅敏;陳紅星
• 申請（專利權）人: 悉地（蘇州）勘察設計顧問有限公司
• 主分類號: E01D19/12
• 分類號: E01D19/12;E01C1/00;G06F30/13
• 代理公司: 蘇州國誠專利代理有限公司 32293
• 代理人: 杜丹盛

本發明提供了基于新規范的公路及市政工程裝配式混凝土板梁設計方法，其在滿足新規范的前提下，推廣采用既適用于公路工程、又適用于市政工程的板梁通用圖，大大提高板梁安全富裕度，增加板梁使用壽命，從而更好的發揮交通基建工程的作用，提高整個社會的經濟效益。草擬各常規跨徑板梁橫斷面，再從道路橫斷面選取出發，各選一種公路工程和市政工程的典型橫斷面，分別計算兩種橫斷面下的中、邊板荷載橫向分布系數，并在不同的荷載工況下對中板梁、邊板梁進行分析計算，包絡設計，取最不利者為設計依據，根據板梁結構分析計算結果回驗板梁橫斷面擬定的合理性，以確定各跨徑板梁的合理橫斷面及預應力鋼束、普通鋼筋配置。

技術領域

本發明涉及混凝土板梁的技術領域，具體為基于新規范的公路及市政工程裝配式混凝土板梁設計方法。

背景技術

預應力砼預制板梁在我國廣泛用于高等級公路、市政道路及鄉村道路等建設中，其優點顯而易見的：由于梁體在工廠預制，質量易于控制；在預制梁體的同時，橋梁下部結構可以同時施工，最大程度地加快施工周期、減少總投資；另外，工廠預制化避免了由于現場施工對環境造成的污染，有利于環保。

目前，國內大部分公路及市政道路建設項目均采用交通部頒布的板梁通用圖，也有部分省市的單位采用地方大型設計院(一般是廳級設計院)自編的板梁通用圖。板梁的設計計算采用常規理論：即按照現行規范，對板梁自重、二期恒載、活載進行組合計算，滿足規范要求的各項驗算。其中，活載的橫向分配采用荷載橫向分布系數表征，荷載橫向分布系數的計算通常采用杠桿法、鉸接板梁法、剛接板梁法(即修正的偏心壓力法)、G—M法等。

自2015年1月1日起，《公路工程技術標準》(JTG B01-2014)正式頒布實施。與前版《公路工程技術標準》(JTG B01-2003)相比，車道荷載中的均布荷載標準值、車輛荷載標準值保持不變；車道荷載中的集中荷載標準值PK取值范圍由180KN～360KN變化為270KN～360KN，總體上提高了汽車荷載設計值。隨后《公路橋涵設計通用規范》(JTG D60-2015)自2015年12月1日起頒布實施，其車道荷載取值與《公路工程技術標準》(JTG B01-2014)保持一致，老版板梁通用圖已不能滿足規范計算要求。

目前，國內大部分工程采用的板梁均為交通部頒布的通用板梁及幾家大型設計院(一般是省部級設計院)自己編制設計的板梁。比如蘇州地區，各同類市政設計院采用的板梁通用圖均為中交第二公路設計院和交通部頒布的兩版通用圖。這些板梁圖均基于公路工程典型橫斷面設計，沒有針對典型的市政工程橋梁橫斷面設計，而隨著城市經濟的發展和建設，城市道路中重車比例越來越大且重車噸位均高于公路，城市橋梁承受的荷載實際上比公路橋梁要大；又蘇州地區相當部分市政道路設計為人行道與非機動車道共面即“人非共板”，機動車可以通過非機動車道落底段開上非機動車道，甚至有重型卡車夜間停駐在橋梁非機動車道上，基于公路工程典型橫斷面設計的老板梁已顯薄弱，市政橋梁中的板梁設計時應考慮這一因素。

基于上述現狀，本項目開發的目的在于研究、設計出滿足新規范要求且既能適用于公路工程、又能適用于市政工程的預制預應力砼板梁通用圖，提高板梁安全富裕度，并用于指導今后的預制預應力砼板梁施工。

發明內容

針對上述問題，本發明提供了基于新規范的公路及市政工程裝配式混凝土板梁設計方法，其在滿足新規范的前提下，推廣采用既適用于公路工程、又適用于市政工程的板梁通用圖，大大提高板梁安全富裕度，增加板梁使用壽命，從而更好的發揮交通基建工程的作用，提高整個社會的經濟效益。

基于新規范的公路及市政工程裝配式混凝土板梁設計方法，其特征在于：草擬各常規跨徑板梁橫斷面，再從道路橫斷面選取出發，各選一種公路和市政工程的典型橫斷面，分別計算兩種橫斷面下的中板梁、邊板梁荷載橫向分布系數，并在不同的荷載工況下對中板梁、邊板梁進行分析計算，包絡設計，取最不利者為設計依據，根據板梁結構分析計算結果回驗板梁橫斷面擬定的合理性，以確定各跨徑板梁的合理橫斷面及預應力鋼束、普通鋼筋配置。

其進一步特征在于：