裝配式簡(jiǎn)支橋梁的設(shè)計(jì)與構(gòu)造

第四章裝配式簡(jiǎn)支梁橋的設(shè)計(jì)與構(gòu)造鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝上簡(jiǎn)支梁橋?qū)儆趩慰嘴o定結(jié)構(gòu)，它受力明確，構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工方便，是中小跨徑橋梁中應(yīng)用最廣的橋型。結(jié)構(gòu)尺寸易于設(shè)計(jì)成系列化和標(biāo)準(zhǔn)化，利于工業(yè)化施工，大規(guī)模預(yù)制生產(chǎn)，用現(xiàn)代化的起重設(shè)備進(jìn)行安裝。節(jié)約模板支架木材，縮短工期，顯著加快建橋速度。因此，近年來(lái)在國(guó)內(nèi)外對(duì)于中小路徑的橋梁、絕大部分均采用裝配式的鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁橋或預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋。第一節(jié)裝配式簡(jiǎn)支梁橋的構(gòu)造類型裝配式簡(jiǎn)支梁構(gòu)造類型就是涉及主梁的橫截面型式、沿縱截面上的橫隔粱布置、塊件的劃分方式以及塊件的連結(jié)集整等幾方面的問(wèn)題。一、裝配式簡(jiǎn)支梁橋的截面型式截面形式T形、槽形、箱形槽形梁橋橫截面塊件之間用穿過(guò)腹板的螺栓連結(jié)，以使施工簡(jiǎn)化特點(diǎn)；截而形狀穩(wěn)定，橫向抗彎剛度大，塊件堆放、裝卸和安裝方便。制造較復(fù)雜；粱肋被分成二片薄的腹板，通常用鋼筋網(wǎng)來(lái)配筋，難以做成剛度大的鋼筋骨架。設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)證明，跨度較大時(shí)其混凝土和鋼筋用量都比T形梁橋的大，而且構(gòu)件也重。故一般只用于6—12m的小跨徑橋梁。裝配式T梁制造簡(jiǎn)單，肋內(nèi)配筋可做成剛勁的鋼筋骨架，主梁用橫隔梁（板）來(lái)連結(jié)，整體性好，接頭方便。構(gòu)造上保證抗剪等條件下盡可能減小梁肋(或稱腹板)的厚度

不足之處：截面形狀不穩(wěn)定，運(yùn)輸和安裝較復(fù)雜；

構(gòu)件正好在橋面的跨中接頭，對(duì)板的受力不利箱形截面梁抗扭能力大，尤其在橫向偏心荷裁作用下，箱梁橋各梁的受力均勻，橫向分布更為均勻因而配筋可以適當(dāng)減少。同時(shí)，其橫向抗彎剛度大，對(duì)施工預(yù)應(yīng)力、運(yùn)輸、安裝階段單梁的穩(wěn)定性要比T梁的好得多。缺點(diǎn)：預(yù)制施工比較繁瑣，模板構(gòu)造復(fù)雜，安裝重量大；幾點(diǎn)注意：

裝配式粱橋通常借助橫隔梁（板）的接頭和橋面板的接縫連成整體，以使橋上車輛荷載能分配給各主梁共同負(fù)擔(dān)。鑒于橫隔梁（板）的抗彎剛度遠(yuǎn)比橋面板為大，故故前者對(duì)荷裁分配起主要作用。雖然，橫隔梁（板）的存在對(duì)主梁的預(yù)制增加一定的困難，但是就使用性和經(jīng)濟(jì)型而言橫隔梁（板）的存在是非常必要的。為了減輕自重，可將其中部挖空（如前圖）內(nèi)邊緣做成鈍角并配置鋼筋，挖空也不宜過(guò)大，以免內(nèi)角處開(kāi)裂和過(guò)多削弱其剛度。對(duì)于箱形梁橋，由于其本身抗扭能力大，就可以少設(shè)或不設(shè)跨中橫隔梁（板），但端橫隔梁（板）通常是必要的。二、塊件的劃分方式劃分方式影響因素

橫截面型式結(jié)構(gòu)受力構(gòu)件的預(yù)制、運(yùn)輸和安裝拼裝接頭的施工劃分原則：起吊能力接縫在應(yīng)力最小處接頭少、施工方便便于安裝標(biāo)準(zhǔn)化常用的塊件劃分方式有以下幾種：(一)縱向豎縫劃分右圖系用縱向豎縫劃分塊件的橫截面圖式該方式劃分的結(jié)構(gòu)中，作為主要承重構(gòu)件各主梁，包括相應(yīng)行車道板的槽形梁和T形梁，都是整體預(yù)制的，接頭和按縫僅布置在次要構(gòu)件（橫隔梁和行車道板內(nèi)），或直接用螺栓連結(jié)。結(jié)構(gòu)為皆預(yù)制拼裝，不需要現(xiàn)澆混凝土。故這種劃分方法使主梁受力可靠，施工也方便。缺點(diǎn)：構(gòu)件的尺寸和重量往往都很大。為了減輕和減窄用縱向豎縫劃分的構(gòu)件可采取縮小橋面板和橫隔梁預(yù)制尺寸的辦法。在此情況下，需在預(yù)制構(gòu)件內(nèi)伸出接頭鋼筋，待安裝就位后就可澆筑部分橋面板和橫隔梁的混凝土，等現(xiàn)澆筑混凝土達(dá)到足夠強(qiáng)度后結(jié)構(gòu)才能進(jìn)行后續(xù)工序的施工。裝配式梁簡(jiǎn)支T梁橫隔板構(gòu)造(二)縱向水平縫劃分用縱向水平縫將橋梁的全部梁肋與板分割開(kāi)來(lái)的劃分方式該方法組成的裝配式梁通常稱為組合式施工方法-架設(shè)梁肋，-再安裝預(yù)制板(有時(shí)采用微彎板以節(jié)省鋼筋)，-現(xiàn)澆混凝土使結(jié)構(gòu)連成整體常用形式：T形組合梁橋鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土橋工字形梁肋箱形組合梁橋預(yù)應(yīng)力混凝土橋注意問(wèn)題1.組合梁橋的梁肋與翼板之間存在的混凝土施工接縫削弱了梁板之間抵抗彎曲剪應(yīng)力的能力，整體性差解決方法：加大肋頂寬度和借助自肋內(nèi)的伸出鋼筋有效連接2.應(yīng)力疊加分階段安裝，分階段受力截面面積，慣距，中性軸變化

缺點(diǎn)：肋部的抗彎慣距小而承受施工階段全部結(jié)構(gòu)恒載，結(jié)合處壓應(yīng)力過(guò)大，不利于大跨度。組合式梁橋拼裝單元吊裝重量的減輕，是以增加材料耗費(fèi)和施工復(fù)雜性為代價(jià)的??！另一方面預(yù)應(yīng)力混凝土組合構(gòu)件(工字形或槽形等)截面比全截面的整體梁小，只需較小的預(yù)加力，使梁的下緣達(dá)到同樣的壓應(yīng)力儲(chǔ)備，，這一點(diǎn)可使組合式梁橋所固有的兩階段受力的缺點(diǎn)得到某些補(bǔ)償。(三)縱、橫向豎縫劃分縱向豎縫劃分的主梁再通過(guò)橫向豎縫劃分成較小的梁段特點(diǎn)：縱橫向采用預(yù)應(yīng)力連接塊件尺寸小，重量輕預(yù)制精度要求高，多用環(huán)氧樹(shù)脂作粘結(jié)劑可間隔澆筑第二節(jié)箱裝狹配式鋼款筋混凝殿土簡(jiǎn)支稀梁橋一、構(gòu)造晌布置常用雹跨徑——壤8.猾020刪m主梁布廟置按跨徑朵大小、膊橋面寬府度大小連及起吊囑能力來(lái)菊決定主賺梁間距梁距董通常蘇在1.規(guī)5~縫2.物2米之臥間2、橫隔杜梁（板較）布置橫隔梁畝（板）哭的作用斯：使各束根主梁籠聯(lián)結(jié)成好整體共刪同受力委。設(shè)置螺的位箏置及拍數(shù)量債：一粱般在抖主梁丟兩端燥各設(shè)導(dǎo)一道墻端橫聯(lián)隔梁裙，在雀跨中精設(shè)若杰干道墻（至蓄少）拖保證牌跨中俱一道享內(nèi)橫革隔梁括（板抖）二、截面尺胸寸1.主梁梁高一讀般取（1/達(dá)11～1/慎18）L梁肋寬襖一般為15～18吊cm（要滿瓦足抗己剪強(qiáng)胞度的寨需要桌）2.橫隔梁梁高區(qū)一般蓬取主關(guān)梁高前度的3/沖4,端橫芽梁與棋主梁梁肋寬枕一般為12～16c紀(jì)m，作成上邀寬下窄聞內(nèi)寬外障窄的楔波形（為主拆模方俱便）可挖坡空3.翼緣脾板寬度比獻(xiàn)主梁中摸距小2CM（為調(diào)擇整施脾工誤寬差）翼板與驗(yàn)梁肋銜探接處的棟厚度應(yīng)廳不小于傷主梁高執(zhí)度的1/1貪2。一般辜為變拔厚度三、慌主梁萌鋼筋怖構(gòu)造(參考結(jié)以構(gòu)設(shè)計(jì)門(mén)原理)主鋼蛙筋斜筋箍筋翼板橫蓮向鋼筋橫梁鋼走筋架立鋼答筋分布鋼挖筋支座下牢局部加掌強(qiáng)鋼筋四、裝挎配式主誤梁的聯(lián)形結(jié)構(gòu)造要求童：足夠低的強(qiáng)滔度，裝以保逃證結(jié)頂構(gòu)的債整體能性，廢可抵西抗運(yùn)濱營(yíng)過(guò)糖程中益荷裁部反復(fù)計(jì)作用沉和沖走擊作價(jià)用方式：鋼板幣連接現(xiàn)澆枯接縫企口乞鉸扣環(huán)編式接國(guó)頭第三節(jié)音、裝優(yōu)配式預(yù)餡應(yīng)力混醋凝土簡(jiǎn)多支梁橋一、構(gòu)蘭造布置基本著上與慌鋼筋悼混凝損土簡(jiǎn)貴支梁妨相同常用?？鐝健?窩050m主梁布暴置梁距通膨常在1.5吹~2.李2米之徹間，革主梁艦間距殖的增坑大有停利于僻節(jié)省割材料大跨膝度盡朽量增瞇大梁還距二、開(kāi)截面容尺寸1、截鼠面效顯率指柜標(biāo)（ρ＝K/h大者截僚面經(jīng)粗濟(jì)）式中：ρ—截面效狡率指標(biāo)毀；k—截面蒜核心工距；K＝kU＋kθku—截面吵下核盲心距往；kθ—截面草上核戴心距配；原理按簡(jiǎn)火支梁勇在預(yù)扯加力臺(tái)階段愧和運(yùn)掛營(yíng)階涉段上睛、下泛緣拉瀉應(yīng)力洞為零斑的前柏提來(lái)澡分析詳其截豪面的緣瑞受力圈特點(diǎn)在預(yù)撤加力朱階段火，當(dāng)故施加手偏心活預(yù)加盈力Ny時(shí)，汗隨著脹梁的耗上彎油，粱辦內(nèi)逐筒漸加街入了部自重賤彎矩編。從蘇應(yīng)力城圖形勒來(lái)分客析，躬這意歷味著脆合力Ny逐漸財(cái)上移。最后西，在斷預(yù)加金力和劣自重稠彎距Mgl的共紫同作曾用下斃，合信力Ny移動(dòng)把了距禍離e’而達(dá)熱到了涼截面瞧的下臟核點(diǎn)腳，截艘面上糠緣達(dá)到貼零應(yīng)艙力狀扒態(tài)。偏距e’抵消主暖梁自重竿的作用例，而且e’增大，偷可以減遞小Ny因此在污截面設(shè)洞計(jì)中應(yīng)朝使截面清的形映心要舌高，這樣盞才能獲愧得大偏伴距e’故一般絡(luò)應(yīng)增大欣梁距采點(diǎn)用較寬戴翼緣板掃。運(yùn)營(yíng)階酷段，計(jì)財(cái)及預(yù)加盈力損失ΔN乞y后截面高內(nèi)合力燥為跟后期恒哨載(橋面肯鋪裝罰、人傻行道鋼、欄份桿)彎矩Mg2和活彎稈矩Mp作用源下，釀合力蘋(píng)將辯從下花核點(diǎn)者移至道上核匪點(diǎn)，柴即移仍動(dòng)距插離介此時(shí)銹截面匹下緣消的應(yīng)者力剛遙好為刑零截面妥核心尚距的話大小解體現(xiàn)豪了運(yùn)帝營(yíng)階洋段承致受荷悲載的悅能力咱．而廳且核心耕距越造大預(yù)逗應(yīng)力息筋就鈴越節(jié)晚省。因而，腔引入截面眠效率顏指標(biāo)ρ＝K/文hΡ大則全材料節(jié)蕉省，截防面設(shè)計(jì)皺成功T梁主要尺僚寸主梁——高1/脅151/2身5L，寬151翼8c謀m橫梁——中橫間梁3/汪4h，端橫番梁與涂主梁么同高寬1216岡cm，可挖空翼板——1頑/12碎h，一般為刑變厚度下馬蹄——占截面堵總面積堡的1020％（1）馬勾蹄總鋪寬度醉約為湯肋寬譜的24倍，厭并注笨意馬戒蹄部欠分（棟特別疑是斜兔坡區(qū)漲），豆管道墾保護(hù)城層不少宜小60襪mm。（2）下翼緣監(jiān)高度加1/槍2斜坡謎區(qū)，裝高度刑約為愧梁高匙的（0.1雀50.2蛙0）倍，誘斜坡宜培陡于45。梁端得，梁談寬與曬下馬淺蹄同采寬過(guò)高竿過(guò)大責(zé)則減喬小了偏距e’三、裝遣配式預(yù)魔應(yīng)力混禍凝土梁險(xiǎn)的配筋伏特點(diǎn)主梁浪受力專鋼筋壤為預(yù)豬應(yīng)力涉筋箍筋錨下局誰(shuí)部加強(qiáng)號(hào)鋼筋翼板橫縮慧向鋼筋架立納鋼筋分布鋼萬(wàn)筋一般甚不設(shè)填斜筋——剪余剪帝力圖索界池圖以張拉箭和運(yùn)營(yíng)酸階段梁絲式的上、康下緣容朵許出現(xiàn)奧不大于蛇規(guī)定拉天應(yīng)力值披的部分傳預(yù)應(yīng)力爹截面為辜例。由規(guī)蔽定的培拉應(yīng)隙力值芳就可占確定該截面傻的特葉征點(diǎn)復(fù)一限為心點(diǎn)Co和Cu，顯然限玻心距Co覽C澇u將大于蛇核心捧距K。按照燭對(duì)于“羅截面效嘆率指標(biāo)纏”同樣處分析方古法可知質(zhì)，從下名限心點(diǎn)Cu向下繳量取Mg舟1/絕Ny壤(梁上蛙疊加瞞上一暗期恒甲載）萌，所臨得的寨曲線鉤為索界下海限，從上搬限點(diǎn)Co。向下嘗量取債∑M/；所得話的曲況線為索界澆上限這樣嘉，只努要所恢布置股的預(yù)奇應(yīng)力從筋重宗心位學(xué)于此交界限布以內(nèi)慎．就戒能保僵證聚踩任何清截面恩在各究個(gè)受客力階桐上下拋緣應(yīng)腔力部抵不超齒過(guò)規(guī)裳定值味。同理幻玉，也恢可以鍋繪出贈(zèng)兩個(gè)頓受力局階段皇受壓疏區(qū)不濾超過(guò)該容許瘦值的頌相應(yīng)梳索界線。注意田：混宴凝土堪保護(hù)晝層2．減余噴剪力圖預(yù)加擁剪力儲(chǔ)－荷蛙載剪殼力(二)縱向知預(yù)應(yīng)撐力筋標(biāo)的錨忍固力筋類父型高強(qiáng)鋼