【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 構(gòu)，適用于機(jī)械化、工廠化施工。 采用雙柱式橋墩是橋梁建筑中采用較多的一種形式，它具有施工方便、造 價(jià)低和美觀等特點(diǎn)。 簡(jiǎn)支梁橋主梁輕巧，既能充分滿(mǎn)足橋下凈空需要，又有利于降低橋頭引道填土工程量。 鋼筋混凝土簡(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。鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁橋經(jīng)濟(jì)合理的常用跨徑在 20m以下。大于 20m時(shí)，一般采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。 為增加單片主梁的穩(wěn)定性，并減輕它的吊裝重量，借助橫隔梁和現(xiàn)澆帶將整個(gè)橋面連成整體，組合成梁肋式截面。主梁構(gòu)件輕，橋面板整體性和平整度都好。不足之處是增加了現(xiàn)澆混凝土的施工工序，延長(zhǎng)了施工期。 施工方面 簡(jiǎn)支 T 梁方案都是先進(jìn)行成孔灌注樁的制作，之后再進(jìn)行上部結(jié)構(gòu) 預(yù)制構(gòu)件的吊裝。 40 米簡(jiǎn)支預(yù)應(yīng)力 T 梁要求的起重機(jī)的最大吊重是 噸， 16 米簡(jiǎn)支 T 型梁要求第 1 章 橋梁初步設(shè)計(jì) 13 起吊機(jī)的最大吊重為 噸。 預(yù)應(yīng)力 T形簡(jiǎn)支梁橋的跨徑較預(yù)應(yīng)力的大。橋址 6～ 15米以下為震旦紀(jì)礫質(zhì)石灰?guī)r，石灰?guī)r層的容許承載力為 3000KPa，地基能提供較好的承載力，但是預(yù)應(yīng)力方案要求的施工公司必須具備較強(qiáng)的施工組織能力和起重吊裝能力。 安全： 不通航河道，不考慮流冰。橋下水流與橋梁垂直?；A(chǔ)承載能力較好。 考慮軍事戰(zhàn)備或自然影響下，當(dāng)橋體破壞需要修復(fù)時(shí)，梁式體系較易修復(fù)，小跨徑能滿(mǎn)足要求就不再選用大跨徑了 。并采用標(biāo)準(zhǔn)跨徑。 在現(xiàn)場(chǎng)或工廠制作結(jié)構(gòu)構(gòu)件，用起重機(jī)械在施工現(xiàn)場(chǎng)將其起吊并安裝到設(shè)計(jì)位置，形成裝配式簡(jiǎn)支梁結(jié)構(gòu)。構(gòu)件的運(yùn)輸及吊裝過(guò)程中，受機(jī)械設(shè)備和施工方法影響較大，構(gòu)件應(yīng)力狀態(tài)變化大、高空作業(yè)多等特點(diǎn)，這些將都影響施工的安全。 材料用量： 采用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，參照?qǐng)D集，按所附材料表查用 ,見(jiàn)表 11，表 12，表 13。 施工方案優(yōu)缺點(diǎn) (1)從預(yù)制與現(xiàn)澆方面比較 當(dāng)橋墩及其基礎(chǔ)施工完畢后，為了將梁體結(jié)構(gòu)落在設(shè)計(jì)位置，通常采用兩種主要的施工方法，即就地澆筑法和預(yù)制安裝法。 ①就地澆注法 它是通過(guò)直接在橋 垮下面搭設(shè)支架，作為工作平臺(tái)，然后在其上面立模澆筑梁體結(jié)構(gòu)。這種方法適用于兩岸橋墩不太高的引橋和城市高架橋，或靠岸邊水不太深且無(wú)通航要求的中小跨徑橋梁。 其主要優(yōu)缺點(diǎn)是： 優(yōu)點(diǎn)： 它不需要大型的吊裝設(shè)備和開(kāi)辟專(zhuān)門(mén)的預(yù)置場(chǎng)地，梁體結(jié)構(gòu)中橫橋向的主筋不用中斷，故其結(jié)構(gòu)的整體性能好。 缺點(diǎn)： 支架需要多次轉(zhuǎn)移，使工期加長(zhǎng)，如全橋多跨一次性支架，則投入的支架費(fèi)用又將大大增高。 現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)施工用的模板是使混凝土構(gòu)件按設(shè)計(jì)的幾何尺寸澆筑成型的模型板，是混凝土構(gòu)件成型的一個(gè)十分重要的組成部分。模板系統(tǒng)包括模板和支架兩 部分。模板的選材和構(gòu)造的合理性，以及模板制作和安裝的質(zhì)量，都直接影響混凝土結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的質(zhì)量、成本和進(jìn)度?，F(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土受季節(jié)氣候條件影響大。 現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土需要鋼筋及混凝土的及時(shí)供應(yīng)，根據(jù)混凝土的澆筑量，計(jì)算所需要攪拌機(jī)、運(yùn)輸工具和振動(dòng)器的數(shù)量。 在缺乏起重設(shè)備時(shí)，可以考慮采用現(xiàn)澆的整體式鋼筋混凝土板橋。這種結(jié)構(gòu)的整體性較好、剛度大，建筑高度可以做得最小，施工也簡(jiǎn)便。但是，支架、模板需要量較大，施工期較長(zhǎng)。 ②預(yù)制安裝法 第 1 章 橋梁初步設(shè)計(jì) 14 當(dāng)同類(lèi)橋梁跨數(shù)較多、橋墩又較高、河水又較深且有通航要求時(shí)，通常便將橋跨結(jié)構(gòu)用縱向豎縫劃 分成若干個(gè)獨(dú)立的構(gòu)件，放在橋位附近專(zhuān)門(mén)的預(yù)置場(chǎng)地或者工廠進(jìn)行成批制作，然后將這些構(gòu)件適時(shí)的運(yùn)到橋孔處進(jìn)行安裝就位。通常把這種施工方法稱(chēng)作預(yù)制安裝法。它的優(yōu)點(diǎn)恰與上一種方法相反，即： 優(yōu)點(diǎn)：橋梁的上下部結(jié)構(gòu)可以平行施工，使工期大大縮短；無(wú)需在高空進(jìn)行構(gòu)件制作，質(zhì)量容易控制，可以集中在一處生產(chǎn)，從而降低工程成本。 缺點(diǎn)：需要大型的起吊運(yùn)輸設(shè)備，此項(xiàng)費(fèi)用較高。由于在構(gòu)件與構(gòu)件之間存在拼接縱縫，例如，簡(jiǎn)支 T 型梁之間的橫隔板接頭，施工時(shí)需搭設(shè)吊架才能操作，故比較麻煩；顯然，拼接構(gòu)件的整體工作性能就不如就地澆筑法。 為 了保證現(xiàn)澆的梁體不產(chǎn)生大的變形，除了要求支架本身具有足夠的強(qiáng)度、剛度及具有足夠的縱、橫、斜三個(gè)方向的連接桿件來(lái)保證支架的整體性能外，支架的基礎(chǔ)必須堅(jiān)實(shí)可靠，以保證其沉陷值不超過(guò)施工規(guī)范的規(guī)定。除此之外，還涉及到混凝土的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)輸，模板的支立，現(xiàn)澆混凝土的養(yǎng)護(hù)及模板的拆除。 (2)從橋型方面比較 ①連續(xù)梁橋與簡(jiǎn)支梁相比具有以下特征： Ⅰ、均載彎矩最大值比簡(jiǎn)支梁可減小 50%； Ⅱ、均載彎矩圖面積比簡(jiǎn)支梁可減小 2/3； Ⅲ、由于控制彎矩的減小，導(dǎo)致恒載的減小，使橋梁自重更輕； Ⅳ、連續(xù)梁支座的不均勻沉降會(huì)引起附加內(nèi) 力，故連續(xù)梁橋?qū)Φ鼗鶙l件要求較高； Ⅴ、連續(xù)梁橋在一聯(lián)中無(wú)伸縮縫，行車(chē)條件較好。 ②預(yù)制的裝配式梁橋與整體式梁橋相比，具有下述優(yōu)點(diǎn)： Ⅰ、梁橋構(gòu)件的型式和尺寸趨于標(biāo)準(zhǔn)化，有利于大規(guī)模工業(yè)化制造； Ⅱ、在工廠或預(yù)制廠內(nèi)集中管理進(jìn)行工業(yè)化預(yù)制生產(chǎn)，可充分采用先進(jìn)的半自動(dòng)或自動(dòng)化、機(jī)械化的施工技術(shù)，以節(jié)省勞動(dòng)力和降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工程質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率，從而顯著降低工程造價(jià)； Ⅲ、構(gòu)件的制造不受季節(jié)性影響，并且上、下部構(gòu)造也可同時(shí)施工，大大加快橋梁的建造速度，縮短工期； Ⅳ、能節(jié)省大量支架、模板等的材料消耗。 綜上 ，四種方案都符合了安全、功能、適用、經(jīng)濟(jì)的要求，主要根據(jù)可選擇的施工條件選定施工方案。但綜合比較后，選用第三個(gè)方案。 第 2章 裝配式簡(jiǎn)支 T型梁橋上部結(jié)構(gòu)計(jì)算 15 第 2章 裝配式簡(jiǎn)支 T型梁橋上部結(jié)構(gòu)計(jì)算 設(shè)計(jì)資料 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 公路等級(jí)：三級(jí) 橋面凈空：凈 9+2 米 標(biāo)準(zhǔn)跨徑： 16 米 計(jì)算跨徑： 米 主梁預(yù)制長(zhǎng)度： 米 設(shè)計(jì)荷載：公路Ⅰ級(jí) 設(shè)計(jì)依據(jù)： 《公路橋涵設(shè)計(jì)通用設(shè)計(jì)規(guī)范》 JTG D602020 《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》 JTG D622020 計(jì)算方法 ： 以概率論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法，按分項(xiàng)系數(shù)的設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行設(shè)計(jì)。 主梁的計(jì)算 上部結(jié)構(gòu)橫斷面布置草圖： 圖 21 主梁橫斷面（尺寸單位： cm） 第 2章 裝配式簡(jiǎn)支 T型梁橋上部結(jié)構(gòu)計(jì)算 16 5297981819241130202072(2`) 1(1`)11035 圖 22 主梁縱斷面 (尺寸單位： cm) 主梁的荷載橫向分布系數(shù) 跨中荷載橫向分布系數(shù)（按 G— M 法） (1)主梁的抗彎及抗扭慣矩 xI 和 TxI 求主梁截面重心位置 xa ： 平均板厚： ? ?1 1 1 2 2 0 1 62h c m? ? ? ax 圖 23 等效主梁截面尺寸 (尺寸單位： cm) ? ?? ?16 13 022 0 18 16 13 0 1822 31 .9 c m22 0 18 16 13 0 18xa ? ? ? ? ? ???? ? ? ? ? ? ? ?23236 4 2 41 16220 18 16 220 18 16 31 .912 21 13 0 18 13 0 18 13 0 31 .912 2 7 .77 43 10 c m 7 .77 43 10 mxI???? ? ? ? ? ? ? ? ???????? ? ? ? ? ? ?????? ? ? ? 第 2章 裝配式簡(jiǎn)支 T型梁橋上部結(jié)構(gòu)計(jì)算 17 T 形截面抗扭慣矩近似等于各個(gè)矩形截面的抗扭慣矩之和，即： ?? 3iiiTx tbcI 式中： ic —— 為矩形截面抗扭剛度系數(shù)（查表）； ii tb、 —— 為相應(yīng)各矩形的寬度與厚度。查表可知： 110 .1 6 0 .0 7 3 0 .12 .2tb ? ? ? ， 1 13c? 220 .1 8 0 .1 5 81 .3 0 .1 6tb ??? ， 2 ? 故： 3 3 3 41 2 . 2 0 . 1 6 0 . 3 ( 1 . 3 0 0 . 1 6 ) 0 . 1 8 4 . 9 9 8 1 0 m3TxI ?? ? ? ? ? ? ? ? ? 2 4 47 .7 7 4 3 1 0 2 2 0 3 .5 3 1 0 mxxJ I b c m??? ? ? ? ? 3 5 44 .9 9 8 1 0 2 2 0 2 .2 7 1 0Tx TxJ I b m c m? ? ? ? ? (2)橫梁抗彎及抗扭慣矩 ①翼板有效寬度 ? 計(jì)算 bλ λ b39。ayc ch1h39。 圖 24 橫梁抗彎及抗扭慣矩計(jì)算 橫梁長(zhǎng)度取為兩邊主梁的軸線間距，即： 5 5 2 .2 8 .8l b m? ? ? ? ? ?1 5 .2 0 .1 8 2 .5 12c c m? ? ? 39。 110 mh cm??， ?? 2 .5 1 / 8 .8 0 .2 8 5cl ?? 根據(jù) lc 比值可查表 21，求得： ? ? 表 21 c/l /c 所以 0. 65 8 2. 51 1. 65 cm? ? ? ? 第 2章 裝配式簡(jiǎn)支 T型梁橋上部結(jié)構(gòu)計(jì)算 18 ②求橫梁截面重心位置 39。239。 39。 21139。39。1 12 2 2 2 2 2 0 .21m2 2 0 .18yh hh h ba h h b? ? ? ? ? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? 23 3 21113232241 1 39。2 2 39。 39。 39。 39。( )12 2 12 21 2 2 ( )12 21 ( )12 2 5 .29 10 my y yh hI h h a b h b h a?????? ? ? ? ? ? ? ?????? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ??? 331 1 1 2 2 2TyI C b t C b t?? 11/ / 5 .2 1 ??，查表得， 311?C ，但由于連續(xù)橋面板的單寬抗扭慣矩只有 獨(dú)立寬扁板的一半，故取 611?C。 ? ?22/ 0. 18 1. 1 0. 16 0. 19 1hb ? ? ?， 2 ? 。 故： ? ?3 3 3 41 5 . 2 0 . 1 6 0 . 2 9 3 1 . 1 0 . 1 6 0 . 1 8 5 . 1 5 6 1 06TyIm ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ③單位抗彎慣矩及抗扭慣矩為： 2 4415 .2 9 1 0 1 .0 1 7 1 0 / ,5 .2 1 0 0yy II m c mb ? ??? ? ? ?? 3 5415 . 1 5 6 1 0 0 . 9 9 2 1 0 /5 . 2 0 1 0 0TyTy II m c mb ? ??? ? ? ?? (3)計(jì)算抗彎參數(shù) ? 和抗扭參數(shù) ? ： 439。4445 . 5 3 . 5 3 1 0 0 . 4 8 41 5 . 5 1 . 0 1 7 1 0xpyJBLJ? ???? ? ? ?? 式中： 39。B —— 橋?qū)挼囊话耄? pL —— 計(jì)算跨徑。 ? ?2 Tx Tyc x yG J JE J J??? 根據(jù)《公預(yù)規(guī)》 條，取 cGE? ，則： 55440 . 4 ( 2 . 2 7 1 0 0 . 9 9 2 1 0 ) 0 . 0 3 4 42 3 . 5 3 1 0 1 . 0 1 7 1 0? ??? ? ? ???? ? ? 0 .0 3 4 6 0 .1 8 5? ?? (4)計(jì)算荷載橫向分布影響線坐標(biāo) 已知 ?? ，查 G— M 法圖表，可得下表： 第 2章 裝配式簡(jiǎn)支 T型梁橋上部結(jié)構(gòu)計(jì)算 19 表 22 各梁位 K 值 計(jì)算 b 3b/4 b/2 b/4 0 b/4 b/2 3b/4 b1 2 3 4 5 6 7 8 90 b/4 b/2 3b/4 b 0 b/4 b/2 3b/4 K1K0荷載位置校核梁位 注：關(guān)于 0K 、 1K 值的校核： 8i 1 9i2 1k (k + k ) 82? ??? 用內(nèi)插法求各梁位處橫向分布影響線坐標(biāo)值 : 1 號(hào)、 5 號(hào)主梁： ? ?39。 3 / 4 3 / 4 3 / 42 7 . 5 1 41 3 7 . 5 5 5b b b b bK K K K K K? ? ? ? ? ? 2 號(hào)、 4 號(hào)主梁： 39。 / 2 b / 2 b / 4 b / 2 / 45 5 3 2() 1 3 7 .5 5 5bbK K K K K K? ? ? ? ? ? 3 號(hào)主梁： 039。 KK ? （ 0K 為梁位在 0