鋼筋混凝土或預應力混凝土簡支梁橋?qū)儆趩慰嘴o定結(jié)構(gòu),它受力明確,構(gòu)造簡單,施工方便。簡支梁橋的結(jié)構(gòu)尺寸易于設(shè)計成標準化,這就有利于在工廠內(nèi)或工地上采用工業(yè)化施工,組織大規(guī)模預制生產(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,降低勞動強度,縮短工期,顯著加快建橋速度。因此,目前國內(nèi)外對于中小跨徑的橋梁,采用裝配式的鋼筋混凝土簡支梁橋或預應力混凝土簡支梁橋已成為首選。
一、裝配式簡支梁橋的構(gòu)造類型與截面形式
裝配式簡支梁橋考慮到起重設(shè)備的能力和預制安裝的方便,一般采用多梁式結(jié)構(gòu),主梁間距通常在2.2m以內(nèi)。隨著起重能力的提高,高強度材料的應用,加大主梁間距減少主梁片數(shù),會使設(shè)計更加經(jīng)濟合理。根據(jù)跨徑大小、是否施加預應力、運輸和施工條件等的不同,裝配式簡支梁橋應采用不同構(gòu)造類型。所謂構(gòu)造類型就是涉及裝配式主梁的橫截面形式、沿縱截面上的橫隔梁布置、塊件的劃分方式以及塊件的連接集整等幾方面的問題,而這些問題又是相輔相成、互相影響的。
從主梁的橫截面形式來區(qū)分,裝配式簡支梁橋可以分為三種基本類型:Ⅱ 形梁橋、T 形梁橋和箱形梁橋
簡單的Ⅱ 形梁橫截面,塊件之間用穿過腹板的螺栓連接,以使施工簡化。Ⅱ 形構(gòu)件的特點是:截面形狀穩(wěn)定,橫向抗彎剛度大,塊件堆放、裝卸和安裝都方便。但這種構(gòu)造的制造較復雜;梁肋被分成兩片薄的腹板,通常用鋼筋網(wǎng)來配筋,難以做成剛度大的鋼筋骨架。設(shè)計經(jīng)驗證明,跨度較大時Ⅱ 形梁橋的混凝土和鋼筋用量都比T 形梁橋的大,而且構(gòu)件也重。故 Ⅱ 形梁橋一般只用于跨徑為6 - 12m的小跨徑橋梁,目前較少使用。
目前我國用得最多的裝配式簡支梁是T 形梁橋。裝配式T 形梁的優(yōu)點是:制造簡單,梁內(nèi)配筋可做成剛勁的鋼筋骨架,主梁之間借助間距為4 - 6m的橫隔梁來連接,整體性好,接頭也較方便。不足之處是:截面形狀不穩(wěn)定,運輸和安裝較復雜;構(gòu)件正好在橋面板的跨中接頭,對板的受力不利。
在保證抗剪等條件下盡可能減小梁肋(或稱腹板)的厚度,以期減輕構(gòu)件自重,是目前鋼筋混凝土和預應力混凝土橋梁的發(fā)展趨勢。因此,為使受拉主筋或預應力筋在梁肋底部較較集中地布置,或者為了滿足預加應力的受壓需要,提高截面效率,就形成呈馬蹄形的梁肋底部。但要注意,小于15 - 16cm的腹板厚度對于澆筑混凝土是有困難的。馬蹄形的梁肋使模板結(jié)構(gòu)和混凝土的灌筑稍趨復雜。
所示的箱形梁一般不適用于鋼筋混凝土的簡支梁橋,因為受拉區(qū)混凝土不參與工作,多余的箱梁底板徒然增加了自重。然而對于全截面參與受力的預應力混凝土梁來說,情況就完全不同。
箱形截面的最大優(yōu)點是抗扭能力大,其抗扭慣矩為相應T梁截面的十幾倍至幾十倍,因此在橫向偏心荷載作用下,箱形梁橋各梁的受力要比T梁橋均勻得多。此外,箱梁可以做成薄壁結(jié)構(gòu),又因橋面板的橫向跨徑減小而能使板厚減薄并節(jié)省配筋,這特別對自重占重要部分的大跨徑預應力混凝土簡支梁橋是十分經(jīng)濟合理的。
箱形截面的另一優(yōu)點是橫向抗彎剛度大,在預施應力、運輸、安裝階段單梁的穩(wěn)定性要比 T梁好得多。然而箱梁薄壁構(gòu)件的預制施工比較復雜,單根箱梁的安裝質(zhì)量通常比T梁大,這在確定梁橋類型時是必需加以考慮的。
裝配式梁橋通常借助沿縱向布置的橫隔梁的接頭和橋面板的接縫連成整體,以使橋上車輛作用能分配給各主梁共同負擔。鑒于橫隔梁的抗彎剛度遠比橋面板的大,故橫隔梁對荷載分配起主要作用。
當橫隔梁高度較大時,為了減輕自重,可將其中部挖空,但沿挖空部分的邊緣應做成鈍角并配置鋼筋,挖空也不宜過大,以免內(nèi)角處應力集中產(chǎn)生裂縫和過多削弱其剛度。對于箱形梁橋,由于其本身抗扭能力大,就可以少設(shè)或不設(shè)跨中橫隔梁,但端橫隔梁通常是必要的。
中交路橋工程檢測主要檢測業(yè)務:鋼結(jié)構(gòu)檢測、橋梁檢測、隧道檢測