2016年二級(jí)結(jié)構(gòu)工程師《專業(yè)考試》講義:第八講 橋梁截面形式
在連續(xù)梁橋中,采用吊裝施工時(shí),一般采用肋梁截面;裝配式肋梁截面具有下列優(yōu)點(diǎn):
1)將主梁劃分成多片標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制構(gòu)件,構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化,尺寸模數(shù)化,簡(jiǎn)化了模板,可工廠化成批生產(chǎn),降低了制作費(fèi)用。
2)主梁采用工廠或現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制,可提高質(zhì)量,減薄主梁尺寸,從而減輕整個(gè)橋梁自重。
3)橋梁上部預(yù)制構(gòu)件與下部墩臺(tái)基礎(chǔ)可平行作業(yè),縮短了橋梁施工工期,節(jié)省了大量支架,降低橋的造價(jià)。
當(dāng)連續(xù)梁橋采用懸臂施工時(shí),則一般采用箱梁,它具有下列優(yōu)點(diǎn):
箱形截面是一種閉口薄壁截面,其抗扭剛度大,并具有較T型截面高的截面效率指標(biāo)ρ,同時(shí)它的頂板和底板面積均比較大,能有效地承擔(dān)正負(fù)彎矩,并滿足配筋的需要。此外,當(dāng)橋梁承受偏心荷載時(shí),箱形截面梁抗扭剛度大,內(nèi)力分布比較均勻;在橋梁處于懸臂狀態(tài)時(shí),具有良好的靜力和動(dòng)力穩(wěn)定性,對(duì)懸臂施工的大跨度梁橋尤為有利。由于箱型截面整體性能好,因而在限制車道數(shù)通過(guò)車輛時(shí),可以超載通行。
變高度連續(xù)梁
從預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的受力特點(diǎn)來(lái)分析,連續(xù)梁的立面應(yīng)采取變高度的布置為宜。連續(xù)梁在恒、活載作用下,支點(diǎn)截面將出現(xiàn)較大的負(fù)彎矩,從絕對(duì)值來(lái)看,支點(diǎn)截面的負(fù)彎矩往往大于跨中截面的正彎矩,因此采用變高度梁能較好地符合梁的內(nèi)力分布規(guī)律。同時(shí),采用懸臂法施工的連續(xù)梁,變高度梁又與施工的內(nèi)力狀態(tài)相吻合。另外,變高度梁使梁體外形和諧,節(jié)省材料并增大橋下凈空。所以從已建橋梁統(tǒng)計(jì)資料分析,跨徑大于100m的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁有90%以上是選用變高度梁。
變高度梁的截面變化規(guī)律可采用圓弧線、二次拋物線和折線等,通常以二次拋物線為最常用,因?yàn)槎螔佄锞的變化規(guī)律與連續(xù)梁的彎矩變化規(guī)律基本相近。采用折線形截面變化布置可使橋梁的構(gòu)造簡(jiǎn)單,施工方便,常用于中小跨徑。