預應力混凝土簡支梁橋連續(xù)梁橋和剛架橋的設計構造特點和對比分析論文(編輯修改稿)
2025-07-20 05:10 本頁面
【文章內容簡介】 橫截面形式有板式（包括空心板）、T形梁式（包括寬肋梁）和箱形梁式。1．板式和T形梁式截面 板式和T形梁式截面一般只適用于中、小跨徑的連續(xù)梁橋。板式橋構造簡單，施工方便，建筑高度小，在高架道路上用的較多典型板、T形梁式截面形狀。矩形實體截面已較少使用，代替矩形實體截面的是曲線形整體截面。當橋墩在橫截面上是Y形支承時，可選取雙峰形實體截面。實體截面的連續(xù)梁橋常采用在支架上現澆施工。空心板截面常用于跨徑15～30m的連續(xù)梁橋，～。肋式截面預制方便，常采用預制架設施工，并在梁段安裝完之后，經體系轉換為連續(xù)梁橋。常用跨徑30～50m，～。為簡化多肋T梁的施工，也有采用寬矮肋的單T斷面，肋寬可達3～4m，外懸長翼板，稱之為脊形梁或成為異形結構。總體來說，由于肋式截面肋的寬度不大，布置鋼筋受到限制，在負彎矩區(qū)承壓面積不大，因此應用不多。2．箱形截面 當連續(xù)梁的跨徑超過40～60m時，主梁多采用箱形截面。箱形截面為閉口截面，截面具有良好的抗彎和抗扭性能，并且箱形截面有頂板和底板，可以在跨中或支座部位能有效地抵抗正負彎矩。其中單箱單室截面多用在頂板寬度小于18m的橋梁；單箱雙室截面適用于頂板寬度25m左右；雙箱單室截面頂板寬度可達40m左右；圓空式單箱雙室截面適用于頂板寬度15m左右；單箱多室截面的橋梁寬度可不受限制。此外，箱式截面還有單箱三室、雙箱雙室、多箱單室等。單箱單室截面受力明確、施工方便、節(jié)省材料用量。因此，當橋寬在20～25m范圍之內，也有不少橋梁采用單箱單室截面，但需要在截面構造上采取一定的措施。為了加強長懸臂板的抗彎剛度，可采用橫梁加勁、斜撐加強，或在頂板上設置橫向預應力筋，以后一種方法最為常見。直腹板箱梁構造簡單，施工方便，主要用于箱寬不大時。斜腹板箱梁可減小底板的橫向跨度，節(jié)省下部結構的圬工量，同時能有效的減小迎陽面，改善風的攻擊角，改善溫度應力和抗風性能，但模板制造較復雜。分離式箱梁特點是結構簡單，受力明確，橫向分布系數小，施工時可分箱進行，施工簡單。（1）頂板和底板厚度箱形梁頂板和底板厚度既要滿足縱、橫向的受力要求，又要滿足結構構造及施工上的需要。其選定原則如下： 箱梁頂板厚度要滿足布置縱、橫預應力筋的構造要求，同時還要滿足橋面板橫向彎矩的受力要求。不設橫向預應力筋時頂板厚度與腹板間距的關系可以參考表選取。當設有橫向預應力筋時，頂板厚度需足夠布置預應力筋的套管并留有混凝土注入的間隙。橫向預應力筋時，頂板厚度需足夠布置預應力筋的套管并留有混凝土注入的間隙。腹板間距與頂板厚度腹板間距（m） 頂板厚度（cm） 18 20 28 頂板兩側懸臂板的長度是調節(jié)頂板內彎矩的重要因素。懸臂板長度一般采用2～5m，當長度超過3m后，一般需布置橫向預應力筋。對于變截面連續(xù)梁，箱梁跨中底板厚度一般按構造選定，若不配預應力筋，厚度可取15～18cm；配有預應力筋，厚度一般為20～25cm。在負彎矩區(qū)特別是在靠近橋墩的截面底板，承受較大的負彎矩，由于底板的寬度比頂四、預應力鋼筋構造 連續(xù)梁縱向預應力筋為主筋，其數量與布置位置根據使用階段及施工階段受力要求確定。此外在大跨度梁腹板內常布置豎向預應力筋?？缍容^大的箱梁頂板和懸臂板內也常布置橫向預應力筋。 在頂推法或分跨施工的連續(xù)梁中，有時部分主筋需要逐段接長，接長的方法常采用連接器完成，我國目前常用的一種連接器構造。這種連接器用于主筋采用高強鋼絲組束，使用鐓頭錨。施工時先張拉錨環(huán)A，并用螺帽錨固。錨環(huán)B由連接器接長使用。螺絲結合的連接器需要一定的加工精度，施工也較麻煩，但它比起分段張拉、分段錨固的鋼束要節(jié)省鋼材。此外，連接器亦可考慮采用銷釘結合，預計在構造和施工上要方便些。板小得多，底板的厚度要比頂板大，以適應受壓要求。墩頂處底板厚度一般為支點梁高的1/10～1/12，底板厚度由跨中向支點逐漸加厚。對于頂推法施工的等高連續(xù)梁，由于施工過程中截面承受交變的正負彎矩，底板往往設計成等厚。（2）腹板厚度跨中腹板厚度的選定，主要取決于布置預應力筋和澆注混凝土必要的間隙等構造要求。一般情況下可按以下原則選用：腹板內無預應力筋時，可取20cm；腹板內有預應力筋時，可取25～30cm；腹板內有預應力筋錨固頭時，取35cm。為滿足支點較大剪應力要求，墩上或靠近橋墩的箱梁根部腹板需加厚到30～60cm，特殊情況可達100cm。大跨度橋腹板應采用變厚度形式，從跨中向支點分段線形逐步加厚，變厚段一般為一個節(jié)段長。為方便施工，簡化內模構造，中、小跨徑連續(xù)梁橋腹板一般采用等厚度形式。3．橫隔梁（板） 采用T型截面的連續(xù)梁橋，其橫截面的抗扭剛度較小，為增加橋梁的整體性和橫向剛度，一般均需設置中橫隔板和端橫隔板。中橫隔板的數目、位置及構造與簡支梁相同。箱形截面的抗彎剛度和抗扭剛度較大，除在支點部位設置橫隔板外，中間橫隔板的數目較少，即使有橫隔板，對橫向剛度影響并不顯著，而且增加了施工難度，目前的趨勢是少設或不設中間橫隔板。對于彎、斜梁，設置中橫隔板的效明果顯，橫隔板的厚度可取15～20cm。箱梁支點處端橫隔板的尺寸和配筋形式與箱梁的支承方式有關。當支座直接位于主梁腹板之下時，端橫隔板的主要作用是增加箱梁橫向剛度，限制箱梁的畸變，橫隔板厚度為30～50cm，橫隔板中只需配置一定數量普通鋼筋。當支座設置在橫隔板中部時，橫隔板還要承擔著傳遞支反力的作用，是重要的受力結構，如采用普通鋼筋混凝土結構，橫隔板內的抗剪、抗彎及抗裂鋼筋交錯密布，導致混凝土澆筑困難且不易振搗密實，而如果采用預應力混凝土，橫隔板厚度一般小于80cm，橫隔板中設置曲線形的預應力筋，則可避免鋼筋混凝土橫隔板所產生的弊病。為滿足施工、維修和通風要求，橫隔板上一般設置過人洞。 連續(xù)梁縱向預應力筋為主筋，其數量與布置位置根據使用階段及施工階段受力要求確定。此外在大跨度梁腹板內常布置豎向預應力筋?？缍容^大的箱梁頂板和懸臂板內也常布置橫向預應力筋。 在頂推法或分跨施工的連續(xù)梁中，有時部分主筋需要逐段接長，接長的方法常采用連接器完成，我國目前常用的一種連接器構造。這種連接器用于主筋采用高強鋼絲組束，使用鐓頭錨。施工時先張拉錨環(huán)A，并用螺帽錨固。錨環(huán)B由連接器接長使用。螺絲結合的連接器需要一定的加工精度，施工也較麻煩，但它比起分段張拉、分段錨固的鋼束要節(jié)省鋼材。此外，連接器亦可考慮采用銷釘結合，預計在構造和施工上要方便些。 縱向主筋常采用鋼絞線或鋼絲束，布置方式有：連續(xù)配筋、分段配筋、逐段接長力筋、體外布筋等幾種方式。 （1）連續(xù)配筋 采用就地澆筑施工的連續(xù)梁，其縱向力筋可以按照橋梁各部位的受力要求進行連續(xù)配束。通
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