2016年二级结构工程师《专业考试》讲义:第八讲 桥梁截面形式
在连续梁桥中,采用吊装施工时,一般采用肋梁截面;装配式肋梁截面具有下列优点:
1)将主梁划分成多片标准化预制构件,构件标准化,尺寸模数化,简化了模板,可工厂化成批生产,降低了制作费用。
2)主梁采用工厂或现场预制,可提高质量,减薄主梁尺寸,从而减轻整个桥梁自重。
3)桥梁上部预制构件与下部墩台基础可平行作业,缩短了桥梁施工工期,节省了大量支架,降低桥的造价。
当连续梁桥采用悬臂施工时,则一般采用箱梁,它具有下列优点:
箱形截面是一种闭口薄壁截面,其抗扭刚度大,并具有较T型截面高的截面效率指标ρ,同时它的顶板和底板面积均比较大,能有效地承担正负弯矩,并满足配筋的需要。此外,当桥梁承受偏心荷载时,箱形截面梁抗扭刚度大,内力分布比较均匀;在桥梁处于悬臂状态时,具有良好的静力和动力稳定性,对悬臂施工的大跨度梁桥尤为有利。由于箱型截面整体性能好,因而在限制车道数通过车辆时,可以超载通行。
变高度连续梁
从预应力混凝土连续梁桥的受力特点来分析,连续梁的立面应采取变高度的布置为宜。连续梁在恒、活载作用下,支点截面将出现较大的负弯矩,从绝对值来看,支点截面的负弯矩往往大于跨中截面的正弯矩,因此采用变高度梁能较好地符合梁的内力分布规律。同时,采用悬臂法施工的连续梁,变高度梁又与施工的内力状态相吻合。另外,变高度梁使梁体外形和谐,节省材料并增大桥下净空。所以从已建桥梁统计资料分析,跨径大于100m的预应力混凝土连续梁有90%以上是选用变高度梁。
变高度梁的截面变化规律可采用圆弧线、二次抛物线和折线等,通常以二次抛物线为最常用,因为二次抛物线的变化规律与连续梁的弯矩变化规律基本相近。采用折线形截面变化布置可使桥梁的构造简单,施工方便,常用于中小跨径。