350 likes | 615 Views
装配式简支梁桥的构造与设计. 青海交通职业技术学院 主讲:李捷 日期:二 00 七年九月. 一、简支梁桥的基本特点. 钢筋混凝土及预应力混凝土简支梁桥在公路中小跨径桥梁中得到广泛应用,主要因为它具有以下几个特点: 1 、多数采用预制装配式施工方法,可以实行标准化、工厂化生产,而且可以提高质量,缩短工期,节省材料。 2 、结构上属于单孔静定结构 , 其结构内力受地基变形等因素的影响不大,可以用于地质条件较差的桥位。 3 、与其他桥型比较而言,通常造价较低。.
E N D
装配式简支梁桥的构造与设计 青海交通职业技术学院 主讲:李捷 日期:二00七年九月
一、简支梁桥的基本特点 钢筋混凝土及预应力混凝土简支梁桥在公路中小跨径桥梁中得到广泛应用,主要因为它具有以下几个特点: 1、多数采用预制装配式施工方法,可以实行标准化、工厂化生产,而且可以提高质量,缩短工期,节省材料。 2、结构上属于单孔静定结构,其结构内力受地基变形等因素的影响不大,可以用于地质条件较差的桥位。 3、与其他桥型比较而言,通常造价较低。
4、设计主要受跨中正弯矩控制,当跨径增大时,跨中恒活载产生的弯矩急剧增大,使材料的强度大部分为结构重力所消耗,因而限制了跨越能力。 从施工方便和经济合理的角度考虑,通常钢筋混凝土简支梁桥的合理跨径在20m以下,预应力混凝土简支梁桥的合理跨径在50m以下。
二、装配式简支梁桥的构造特点 从目前在公路上的应用和主梁的横截面形式来划分,常见的装配式简支梁桥分为三种类型:空心板桥、T梁桥、箱梁桥,下面分别介绍其构造特点。 1、空心板桥:板预制安装就位后,通过现浇绞缝混凝土和桥面铺装混凝土来加强横向联系,将各片独立的空心板梁连接为整体共同受力。 下面用7-20m预应力混凝土空心板桥来说明:
西宁市小峡湟水河桥方案Ⅰ: 7-20m后张法预应力混凝土空心板桥
2、T梁桥:主要通过在纵向T梁之间设置横隔梁将各片T梁连接为整体,并通过桥面横向加强钢筋来加强横向联系。 下面以《钢筋混凝土T梁桥》(JT/GQB011-73)中16m钢筋混凝土T梁为例来说明:
下面是青海省民和县团结桥的照片,该桥上部结构采用8-20m钢筋混凝土T梁,下部结构采用双柱式桥墩、肋板式桥台,基础采用桩基础。我们可以结合这些照片说明T梁的构造特点,并增加感性认识.下面是青海省民和县团结桥的照片,该桥上部结构采用8-20m钢筋混凝土T梁,下部结构采用双柱式桥墩、肋板式桥台,基础采用桩基础。我们可以结合这些照片说明T梁的构造特点,并增加感性认识.
3、箱梁桥:箱梁预制安装后,通过现浇湿接缝和现浇的端横梁将单片箱梁连接成整体。3、箱梁桥:箱梁预制安装后,通过现浇湿接缝和现浇的端横梁将单片箱梁连接成整体。 下面用1-30m部分预应力混凝土简支箱梁为例来说明:
西宁市小峡湟水河桥方案Ⅱ: 4-30m先简支后连续部分预应力混凝土箱梁桥
三、装配式简支梁桥的设计 通过以上对三种截面形式简支梁桥的介绍,我们可以得出这样的结论: 简支梁桥(T梁桥和箱梁桥)是由纵横梁组成的梁格体系,当车辆活载通过桥梁时,由纵横梁共同受力。因此,简支梁桥的设计最后最终就简化为纵梁和横梁的设计。 实际的力学计算模型如下图所示:
从以上模型可以看出,简支梁的力学计算是一个复杂的空间计算问题。如果按照空间问题来求解,那计算将是相当的复杂烦琐。从以上模型可以看出,简支梁的力学计算是一个复杂的空间计算问题。如果按照空间问题来求解,那计算将是相当的复杂烦琐。 在这里,我们引入一个荷载横向分布系数的概念,可以将空间问题转化为平面问题。
引入荷载横向分布系数后,纵梁的活载内力计算公式为:引入荷载横向分布系数后,纵梁的活载内力计算公式为: S=(1+μ)ξmc(Pkyk+qkωW) 其中:S-所求截面的弯矩或剪力; (1+μ)-汽车荷载的冲击系数; ξ-多车道桥涵的汽车荷载折减系数;
mC–沿桥跨纵向与荷载位置对应的横向 分布系数; PK –车道荷载的集中荷载标准值; yK–沿桥跨纵向与PK位置对应的内力影响线竖标值; qk –车道荷载的均布荷载标准值; ωW –沿桥跨纵向计算截面影响线的面积;
另外,对于横梁的计算,在实际设计中,一般在专门计算的基础上,参照一些标准图或施工图的构造来进行设计,在此不做专门介绍。另外,对于横梁的计算,在实际设计中,一般在专门计算的基础上,参照一些标准图或施工图的构造来进行设计,在此不做专门介绍。