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实腹梁桥构造

2018/06/19117 作者:佚名
导读:①板梁式桥。中小跨度的钢筋混凝土及预应力混凝土梁的主梁多采用矩形、∏形或T形截面(见桥梁标准设计)。钢桥的主梁多采用型钢、钢板铆接或焊接成工字形截面的钢板梁桥。单线铁路上承式钢板梁桥由两片主梁与纵、横联结系组成;下承式钢板梁桥则由两片主梁与纵、横梁、隅加劲及底面纵向联结系构成。公路桥的桥面宽,且无定轨,一般多采用多片主梁(钢筋混凝土,预应力混凝土或钢梁)并列,再用数片横隔梁(或横向联结系)连成整体

①板梁式桥。中小跨度的钢筋混凝土及预应力混凝土梁的主梁多采用矩形、∏形或T形截面(见桥梁标准设计)。钢桥的主梁多采用型钢、钢板铆接或焊接成工字形截面的钢板梁桥。单线铁路上承式钢板梁桥由两片主梁与纵、横联结系组成;下承式钢板梁桥则由两片主梁与纵、横梁、隅加劲及底面纵向联结系构成。公路桥的桥面宽,且无定轨,一般多采用多片主梁(钢筋混凝土,预应力混凝土或钢梁)并列,再用数片横隔梁(或横向联结系)连成整体,形成格子状结构,桥面板设于其上,形成格子梁桥。这种桥的制造、架设都很方便,而且作用在桥面上某处的荷载,将由主梁和横隔梁的空间作用传及整个桥跨结构,可以减轻直接承载的主梁的负担。大跨度的公路钢桥为了经济,一般用两片主梁,桥面上的荷载依次通过纵、横梁传给主梁,这种结构称双主梁桥。 ②箱形梁桥。由顶板(桥面)、底板与腹板构成整体封闭式的箱形截面的梁式桥。简称箱梁桥。箱形截面具有强大的抗扭能力,能使结构整体受力,应力较为均匀,可显著地节省材料,也减轻了结构的自重,此外还可较好地承受正负弯矩,在采用卓有成效的悬臂拼装或浇筑法施工时,箱形梁的横向稳定性也较好。因此,广泛用以建造大跨度预应力混凝土箱形梁桥和钢箱形梁桥。如采用正交异性钢板作为钢箱形梁的顶板(桥面板)及底板,可更进一步减轻自重,极大程度地提高跨越能力。如联邦德国1972年建成的摩泽尔桥,为钢箱连续梁,分跨为157 218 170 146 134 110米,桥面宽30.5米,取单箱单室截面,箱宽仅10.8米,因此桥墩顶帽横向尺寸只12.8米。该桥使用正交异性钢桥面板箱形梁,不仅跨越能力大,在桥墩高度超过124米的情况下,也大幅度地减小桥墩尺寸,节省圬工数量。 正交异性钢桥面板是在厚度不大(10~16毫米)的钢板下面,每隔300~600毫米沿桥轴方向先焊上纵肋,再在垂直于纵肋方向每隔1400~1600毫米焊上横肋,在和纵肋相接处,互相焊牢。这样组成的钢板,在两个互相垂直的方向具有不同的抗弯刚度,故名正交异性板。在面板上铺防水层和50~100毫米厚的沥青铺装层,便形成轻型的钢桥面板。其纵肋可用扁钢、角钢或 T形钢和面板组成开口截面。或采用刚度较大的U形、V形钢和面板组成的抗扭能力更大的闭合截面,这种桥面板重量很轻,约为90~150公斤/平方米。

正交异性钢桥面板在承受局部荷载时,车轮荷载通过铺装层依次通过纵、横肋传给主梁(实际上起到纵、横梁作用)。从上部结构整体看,面板和纵肋又是箱形主梁截面的组成部分,形成一个整体承重结构。

正交异性钢桥面板和钢板梁组成∏形板梁桥,也可收到很好的效益。如1956年南斯拉夫贝尔格莱德建成的萨瓦一号桥,为分跨75 261 75米的连续梁桥。

③结合梁桥。为保证钢筋混凝土桥面板和钢梁共同受力,应在两者的接触面上设置可靠的联结装置,称为抗剪器,用以阻止桥面板和钢梁之间的水平错动。抗剪器系采用圆钢、型钢(角钢、槽钢等)或环形钢筋焊接在钢梁的上翼缘顶面而成(见钢和混凝土组合结构)。

结合梁桥的应力调整  结合梁桥受正弯矩部分的钢筋混凝土板,在未与钢梁形成整体前不能受力,只能在结合成整体后才能承受以后的恒载(公路桥中的桥面铺装、栏杆等的重量,铁路桥中的道碴、枕木、钢轨及其扣件等的重量,也称第二部分恒载)和活载;同样,在悬臂梁桥和连续梁桥受负弯矩部分的钢筋混凝土板,也不能直接利用它承受拉力。因此,需要对结合梁桥进行应力调整,即在施工时采取措施,人为地改善结构的受力状态,以达到节约材料,提高使用质量。应力调整的方法很多,在简支梁桥中,最简单的方法是在落地式脚手架上施工,待混凝土达到设计强度后拆去脚手架,即可保证全部恒载传到结合截面上;或在跨中设置一个临时支架,上设千斤顶,在混凝土未灌筑前,用千斤顶将钢梁顶起,这相当于对钢梁人为地加上了一个负弯矩,此时钢梁上部受拉、下部受压;当灌筑好混凝土板后拆除支架和千斤顶,这无异于对结合梁加上一个和原来方向相反的正弯矩,这就有可能使钢筋混凝土板在受力的第一阶段就负担了恒载,并可使钢梁受力得到改善。

对于悬臂梁或连续梁的结合梁桥,为了避免负弯矩(-M)区域钢筋混凝土板上边受拉,并改善钢梁的受力状态,也可采用应力调整的方法来实现。图3为连续结合梁桥应力调整的一种方法:在荷载作用下,梁上有两种不同受力区段,一是钢筋混凝土板受拉区段Ⅰ,一是受压区段Ⅱ)。施工时,在Ⅱ段下设临时支架,先在支架上用千斤顶将钢梁上顶,再浇Ⅱ段混凝土板;待混凝土固结后,拆除临时支架和千斤顶,再将两端支点下降Δ后,浇Ⅰ段混凝土板;全部结合梁形成后,再将两端支点向上顶回Δ达到设计标高。这样在Ⅰ区段的钢筋混凝土板即储存了很大预压应力,可有效地防止使用时拉裂。2100433B

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