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《連續(xù)梁橋設(shè)計計算》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第1章緒論1.1概述隨著我國交通運輸業(yè)的發(fā)展,人們對公路橋梁的建設(shè)提出了更高的要求,例如行車要舒適、平穩(wěn),建設(shè)周期要短等等。于是,兼顧簡支梁橋和連續(xù)梁橋優(yōu)點的先簡支后連續(xù)橋梁形式應(yīng)運而生。簡支變連續(xù)梁橋經(jīng)歷了簡支梁橋面(板)連續(xù)→恒載簡支、活載連續(xù)、體系不轉(zhuǎn)換→先簡支后連續(xù)結(jié)構(gòu)體系的發(fā)展歷程,從原來的普通鋼筋連接墩頂發(fā)展到現(xiàn)在的采用預(yù)應(yīng)力筋連接,但是墩頂混凝土的開裂問題的克服效果不佳,就此國內(nèi)外主要對墩頂混凝土開裂,以及如何更好連接墩頂以防止開裂的研究進行了大量的研究。跨徑大有增加,并且有繼續(xù)增大的趨勢,成為現(xiàn)代橋梁建設(shè)中的一種重要橋型。簡支梁橋?qū)儆趩慰嘴o定結(jié)構(gòu),它構(gòu)造
2、簡單,施工方便,其結(jié)構(gòu)尺寸易于設(shè)計成系列化和標(biāo)準(zhǔn)化,有利于在工廠內(nèi)或地上廣泛采用工業(yè)化施工,組織大規(guī)模預(yù)制生產(chǎn),并用現(xiàn)代化的起重設(shè)備進行安裝。采用裝配式的施工方法可以大量節(jié)約模板支架木材,降低勞動強度,縮短工期,顯著加快建橋速度。然而簡支梁橋也存在很大缺點:從運營條件來說,簡支梁橋在梁銜接處的撓曲線會發(fā)生不利于行車的折點,一般簡支梁在梁銜接處設(shè)置成伸縮縫或橋面連續(xù),伸縮縫造價較高,易受破壞,又無法避免行車的不舒適性;橋面連續(xù)也容易出現(xiàn)破壞(已建工程中簡支梁上橋面連續(xù)出現(xiàn)破壞的屢見不鮮),另外簡支梁跨中彎矩較大,致使梁的截面尺寸和自重顯著增加,需要耗用材料多,這些都是簡支
3、梁橋的顯著缺點。而連續(xù)梁橋同簡支梁橋相比較而言,其特點差別很大:結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,且從橋梁建筑現(xiàn)代化的角度來衡量,鋼筋混凝土連續(xù)梁橋遜色于簡支梁橋,因為當(dāng)跨徑較大時,長而重的構(gòu)件不利于預(yù)制安裝施工,而往往要在工費昂貴的支架上現(xiàn)澆,需要的工期長。但是連續(xù)梁橋無斷點,行車舒適,且由于支點負彎矩的存在,使跨中正彎矩值明顯減少,從而減少材料用量及結(jié)構(gòu)自重,這些特點是簡支梁橋所無法比擬的。先簡支后連續(xù)梁橋剛好發(fā)揮了上述兩種梁橋的優(yōu)點,克服它們的缺點。其施工特點是先按簡支梁規(guī)?;┕?,后用濕接縫把相臨跨的梁塊連接成連續(xù)梁,從而得到連續(xù)梁優(yōu)越的使用效果。711.2先簡支后連續(xù)體系的特點先簡
4、支后連續(xù)是連續(xù)梁橋施工中較為常見的一種方法。采用先簡支后連續(xù)的橋梁設(shè)計,可減少橋梁接縫,大大提高行車舒適度,所以近來被大量采用。從施工方法而言,其特點是簡單方便,質(zhì)量可靠,實現(xiàn)了橋梁施工的工廠化、裝配化。該方法目前在中、小跨徑的連續(xù)梁橋的建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用。先簡支后連續(xù)有以下幾種常見的施工方法:(1)主梁的普通鋼筋在墩頂連續(xù)該方法簡單易行,缺點是墩頂負彎矩區(qū)常常發(fā)生橫向裂縫,影響橋梁的正常使用。(2)主梁縱向預(yù)應(yīng)力鋼束在墩頂連續(xù)該方法效果最好,缺點是施工難度大,往往需要特殊的連接器來完成,一般也不采用。(3)墩頂兩側(cè)主梁在一定范圍內(nèi)布設(shè)預(yù)應(yīng)力短束實現(xiàn)連續(xù)該方法簡單可
5、行,具有第2種方法的優(yōu)點,同時克服了墩頂負彎矩區(qū)的開裂問題。第一種方法雖然簡單易行,但常在墩頂負彎矩區(qū)內(nèi)發(fā)生橫向裂縫,影響橋梁的正常使用。方法二的效果最好,但施工很困難,故一般不采用。第三種方法不僅施工可行,并且具有方法二的優(yōu)點,同時又克服了采用普通鋼筋連續(xù)的開裂問題。所以一般先簡支后結(jié)構(gòu)連續(xù)梁橋多采用墩頂短束與普通鋼筋連續(xù)的構(gòu)造處理來實現(xiàn)簡支轉(zhuǎn)連續(xù)。由于先簡支后連續(xù)梁橋在施工過程中存在體系轉(zhuǎn)換,那么必須依據(jù)具體的施工過程來分析結(jié)構(gòu)的受力。其受力特點是:施工的第一階段是形成簡支梁,此階段主梁承受一期恒載自重產(chǎn)生的內(nèi)力以及在簡支梁施加的預(yù)應(yīng)力;第二階段首先澆筑墩頂連續(xù)段混
6、凝土,待混凝土達到要求的強度后張拉墩頂負彎矩束(局部短束),最終形成連續(xù)梁。連續(xù)梁成橋狀態(tài)主要承受二期恒載、活載、溫度、支座沉降產(chǎn)生的內(nèi)力以及負彎矩束的預(yù)加力、預(yù)加力的二次矩、徐變二次矩等。先簡支后連續(xù)的連續(xù)梁橋,主要應(yīng)用于跨徑在20m~35m、吊裝重量小于70t的中小跨徑的空心板、箱梁、T梁、I型組合梁橋中,有些高速公路上,40m、50m跨徑的T梁也采用了先簡支后連續(xù)結(jié)構(gòu)。先簡支后連續(xù)結(jié)構(gòu)由于跨徑不大,預(yù)制梁體較小,因此梁下設(shè)置的支座以板式橡膠支座為多,同時考慮到下部結(jié)構(gòu)受力的均勻性,分聯(lián)一般為以100m~200m一聯(lián)為宜,最長不宜超過300m71。采用先簡支后連續(xù)結(jié)
7、構(gòu)體系,最大的特點是在進行下部結(jié)構(gòu)施工的同時,可在預(yù)制場上預(yù)制梁體,這樣既可保證質(zhì)量又可縮短工期。而簡單、方便、迅速地預(yù)制梁體的前提是預(yù)制梁體的幾何尺寸基本相同,因此這種橋型在不需設(shè)置超高的順直路線上采用比較合適。位于順直路段的橋梁,橋面橫坡一般是一個定值,預(yù)制梁部分的幾何尺寸基本相同,預(yù)制方便,施工簡單,速度較快。71第2章橋梁設(shè)計方案確定2.1橋梁設(shè)計資料2.1.1地形表2.1橋軸斷面數(shù)據(jù)表樁號(m)地面標(biāo)高(m)設(shè)計標(biāo)高(m)k11+584.00344.72354.77+600.00343.63354.77+608.00345.03