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橋梁工程復(fù)習(xí)要點(diǎn)-在線瀏覽

2025-03-07 07:03本頁面
  

【正文】 線一般布置成45角。彎起點(diǎn)位置和《鋼筋混凝土》相同。直徑1014mm。180度彎鉤,通常采用雙肢箍,當(dāng)一排內(nèi)受拉鋼筋多余5根時(shí)要用四肢箍。梁端底部加強(qiáng)筋 ~,尚可在梁端底層主筋的上、下側(cè)各設(shè)一層辦6~8mm的鋼筋網(wǎng)(間距100mm),以增加梁端混凝土的抗裂性能。帶掛梁的多孔懸臂梁橋T形剛構(gòu)橋? 卸載彎矩類似于懸臂梁? 適合于懸臂施工、節(jié)省支座? 靜定體系對地基要求不高? 跨中的牛腿、伸縮縫,易損壞? 行車條件不好? 適合于中等以上跨徑橋梁(1)分類及力學(xué)特點(diǎn) 預(yù)應(yīng)力混凝上T形剛構(gòu)橋,分為跨中帶剪力鉸的和跨內(nèi)設(shè)掛梁的兩種基本類型。F 受力明確,構(gòu)造簡單,特別是掛梁與多孔引橋簡支跨尺寸相同時(shí),更能加快全橋施工進(jìn)度,從而獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益。F 主要缺點(diǎn)除橋面伸縮縫多,對高速行車不利外,在施工中還增加預(yù)制與安裝掛梁的機(jī)具設(shè)備。剪力鉸是一種只傳遞豎向剪力而不傳遞縱向水平力和彎矩的連接構(gòu)造。F 優(yōu)點(diǎn):剪力鉸是一種只傳遞豎向剪力而不傳遞縱向水平力和彎矩的連接構(gòu)造。從結(jié)構(gòu)整體受力和牽制懸臂端的變形分析,剪力鉸對T形剛構(gòu)橋的內(nèi)力起到有利作用。其次,剪力鉸不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜、用鋼量多,造成費(fèi)用增加,而且鉸和梁的剛度差異引起結(jié)構(gòu)變形不協(xié)調(diào),致使橋面不平順,導(dǎo)致行車不舒適。二、連續(xù)體系梁橋預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋(1)等截面連續(xù)梁力學(xué)特點(diǎn):支點(diǎn)截面負(fù)彎矩一般比跨中正截面彎矩大,但跨徑不大時(shí)這個(gè)差值不是很大,可以考慮采用等截面形式,采取一定的構(gòu)造措施予以調(diào)節(jié),簡化主梁的構(gòu)造。連續(xù)剛構(gòu)橋(1)力學(xué)特點(diǎn):受力主要為梁體連續(xù),墩、梁、基礎(chǔ)三者固結(jié)為一個(gè)整體共同受力。 混凝土梁橋的行車道板(也稱橋面板):直接承受車輛輪壓,與主梁梁肋和橫隔梁(或橫隔板)聯(lián)結(jié),保證梁的整體作用并將活載傳給主梁。 橋面板一般為鋼筋混凝土板,對于跨度較大的橋面板也可施加橫向預(yù)應(yīng)力,做成預(yù)應(yīng)力混凝土板。 整體現(xiàn)澆的的T梁橋,梁肋和橫(隔)梁之間的橋面板,從結(jié)構(gòu)形式上看都是周邊支承的板。216。216。注:整體式肋梁橋以及裝配式肋梁橋的橋面相互剛接,行車道板的中央?yún)^(qū)格實(shí)際上都是周邊支承的板(支承在梁肋和橫隔梁上)且橫隔梁間距大于主梁間距,所以橋面板一般屬于連續(xù)單向板。F 工程實(shí)踐中最常見的行車道板受力圖式:單向板,懸臂板,鉸接懸臂板F 懸臂板:T型梁橋的邊區(qū)格或裝配式梁橋的翼板采用鋼板聯(lián)結(jié),可以作為沿短跨方向的懸臂板來分析。車輪荷載在板上分布F 車輪荷載不是集中力,而是局部荷載(作用于局部面積)。 F 車輪與橋面的接觸面實(shí)際上接近于橢圓,而且荷載又要通過鋪裝層擴(kuò)散分布,故車輪壓力在橋面板上的實(shí)際分布形狀是很復(fù)雜的。至于荷載在鋪裝層內(nèi)的擴(kuò)散程度,根據(jù)試驗(yàn)研究,對于混凝土或?yàn)r青面層,荷載可以偏安全地假定呈45角擴(kuò)散。b2(縱、橫)216。 b2——車輪的寬度F 矩形荷載壓力面的邊長216。 H 為鋪裝層的厚度F 一個(gè)車輪(軸重為P由于車輛荷載的一個(gè)車軸有兩個(gè)車輪,一個(gè)車輪重為p/2)作用于橋面板上的局部分布荷載強(qiáng)度為橋面板的有效工作寬度板在局部分布荷載p的作用下,不僅直接承壓部分(例如寬度為a1)的板帶參加工作,與其相鄰的部分板帶也會(huì)分擔(dān)一部分荷載共同參與工作。對于不同位置時(shí)的單向板有效分布寬度圖形如圖C所示。懸臂板受力狀態(tài) 懸臂板在荷載作用下,除了直接承受荷載的板條(寬度為a1)外,相鄰板條也發(fā)生撓曲變形而分擔(dān)部分彎矩。n 懸臂板有效工作寬度n 可見,懸臂板的有效工作寬度接近于二倍懸臂長度,荷載可近似按450角向懸臂板支承處分布。承重板上的荷載壓力面外側(cè)邊緣至懸臂板根部的距離。懸臂板的跨徑l0 a=a1+2l。荷載橫向分布系數(shù)的定義,橫向剛度與荷載分布關(guān)系荷載橫向分布系數(shù) m 216。在橋梁設(shè)計(jì)中,常用一個(gè)表征荷載分布程度的系數(shù)m與軸重的乘積來表示該定值。 m=p’/p p’——某指定梁分配到的荷載F 橫向分布系數(shù)與哪些因素有關(guān)(1)梁位 不同位置上的梁,其橫向分布系數(shù)m值不同(2)荷載形式 不同類型的活載(如汽車、人群荷載)m值不同(3)荷載在梁上的縱向位置 荷載在梁的跨中或靠近支座處其m值不同(4)橋梁的橫向剛度不同橫向連結(jié)剛度對m的影響n 主梁間無聯(lián)系結(jié)構(gòu)(橫向剛度趨于0,各個(gè)梁單獨(dú)受力) —— m=1,整體性差,不經(jīng)濟(jì)n 主梁間橫隔梁剛度無窮大∞ ——各主梁均勻分擔(dān)荷載, m=1/Nn 實(shí)際構(gòu)造 ——橫隔梁并非無窮大,各主梁變形復(fù)雜,故橫向連結(jié)剛度越大,荷載橫向分布作用越顯著,0<橫向剛度<∞,m在1與1/N之間常用幾種荷載橫向分布計(jì)算方法 216。216。當(dāng)計(jì)及主梁抗扭剛度影響時(shí),此法又稱為修正剛性橫梁法(修正偏心壓力法)。 鉸接板(梁)法——把相鄰板(梁)之間視為鉸接,只傳遞剪力。 剛接梁法——把相鄰主梁之間視為剛性連接,即傳遞剪力和彎矩。 比擬正交異性板法——將主梁和橫隔梁的剛度換算成兩向剛度不同的比擬彈性平板來求解,并由實(shí)用的曲線圖表進(jìn)行荷載橫向分布計(jì)算。 忽略主梁之間橫向結(jié)構(gòu)的聯(lián)系,假設(shè)橋面板在主梁上斷開,當(dāng)作橫向支承在主梁上的簡支梁或懸臂梁。 計(jì)算主梁的最大荷載用反力影響線,即為計(jì)算m的橫向影響線216。對杠桿原理法,該影響線就是橋的反力影響線。則根據(jù)影響線理論可知,傳到梁上的荷載為分布荷載集度與分布荷載在影響線上的相應(yīng)面積的乘積,即傳到梁上的荷載為pr ? a ? (η1+ η2)/2 而(η1+ η2)/2是分布荷載中點(diǎn)在影響線上的豎標(biāo),用ηr表示。車輛荷載作用下,中間橫隔梁象一根剛度無窮大的剛性梁一樣,保持直線的形狀,各主梁的變形類似于桿件偏心受壓的情況。F 2)、適用情況:具有可靠橫向聯(lián)結(jié),且B/L=(窄橋)。 分析結(jié)論 在中間橫隔梁剛度相當(dāng)大的窄橋上,在沿橫向偏心布置的活載作用下,總是靠近活載一側(cè)的邊梁受載最大。 考察對象 跨中有單位荷載P=1作用在1邊梁上(偏心距為e)時(shí)的荷載分布情況。(1)中心荷載P=1的作用n 橫隔梁不會(huì)彎曲,各主梁產(chǎn)生同樣的撓度: n 簡支梁跨中荷載與撓度的關(guān)系:n 由靜力平衡條件得:n 故,n 中心荷載P=1在各主梁間的荷載分布為: n 若各主梁的截面(工程中廣泛使用)均相同, 則: (2)偏心力矩M=n 橋的橫截面產(chǎn)生繞中心點(diǎn)的轉(zhuǎn)角, 各主梁產(chǎn)生的豎向撓度為:n 根據(jù)主梁的荷載撓度關(guān)系: 則:n 根據(jù)力矩平衡 條件可得:n 則: 式中,n 故偏心力矩M= 各主梁分配的荷載為:n 注意:209。209。 如果各主梁得截面相同,則209。m 第一個(gè)腳標(biāo)表示由于該荷載引起反力的梁號(hào),第幾根梁分配到的荷載。利用荷載橫向影響線 求主梁的荷載橫向分布系數(shù)n 荷載P=1作用在任意梁軸線上時(shí)分布給k號(hào)梁的荷載為:n 此即k號(hào)主梁的荷載橫向影響線在各梁位處的豎標(biāo)n 若各主梁截面相同,則n 1號(hào)梁橫向影響線的豎標(biāo):n 若各主梁截面相同,則:n 有了荷載橫向影響線,就可根據(jù)荷載沿橫向的最不利位置計(jì)算相應(yīng)的橫向分布系數(shù),再求得最大荷載。1)、原因 假定橫隔梁絕對剛性和忽略主梁抗扭剛度引起的。橫向分布系數(shù)沿縱向分布規(guī)律橫隔梁的內(nèi)力計(jì)算為了保證各主梁共同受力和加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性,橫隔梁本身或其裝配式接頭應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度。一、作用在橫隔梁上的計(jì)算荷載 對跨中一根橫隔梁來說,除了直接作用在其上的輪重外,前后的輪重對它也有影響??v向一列汽車車道荷載輪重分布給該橫隔梁的計(jì)算荷載為:同理:人群F 橫隔梁的內(nèi)力影響線 將橋梁的中橫隔梁近似地視作豎向支承在多根彈性主梁上的多跨彈性支承連續(xù)梁,如下圖所示。因此就可以直接利用已經(jīng)求得的Ri的橫向影響線來繪制核隔梁的內(nèi)力影響線。式中:η—橫隔梁內(nèi)力影響線豎標(biāo) μ、ξ—通常近似地取用主梁的沖擊系數(shù)μ和ξ值。使竣工后的橋梁達(dá)到理想的線型。 取結(jié)構(gòu)自重和一半可變荷載頻遇值計(jì)算的長期撓度值兩者之和采用。 一般小跨徑的鋼筋混凝土梁橋,當(dāng)恒載和靜活載所計(jì)算的撓度不超過1/1600,可以不設(shè)預(yù)拱度。 對于位于豎曲線上的橋梁,應(yīng)視豎曲線的凸起(或凹下)情況,適當(dāng)增(或減)預(yù)拱度值,使竣工后的線型與豎曲線接近一致。 全無縫連續(xù)剛構(gòu)橋與普通連續(xù)剛構(gòu)橋在構(gòu)造上的唯一區(qū)別在于,它除了將所有的橋墩與主梁固結(jié)以外,還將兩端的橋臺(tái)也與主梁剛性固結(jié),形成一座在全橋范圍內(nèi)沒有伸縮縫裝置的橋梁。常用支座的類型:簡易支座 橡膠支座特殊功能支座梁式橋在橫縱方向支座布置方式坡橋 固定支座宜設(shè)在較低的橋墩上(以減小橋墩彎矩)。簡支梁橋: 每跨宜一端固定,一端活動(dòng)支座;對于多跨簡支梁,一般把固定支座布置在橋臺(tái)上,每個(gè)橋墩上布置一個(gè)(一組)活動(dòng)支座與一個(gè)(一組)固定支座。連續(xù)梁橋n 每聯(lián)只設(shè)
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