先簡支后連續(xù)橋梁設(shè)計與施工要點

1、<p>　　先簡支后連續(xù)橋梁設(shè)計與施工要點</p><p>　　摘要：先簡支后連續(xù)橋梁在力學(xué)原理應(yīng)用中具有簡易與連續(xù)雙重優(yōu)點。先簡支后連續(xù)結(jié)構(gòu)也因此在跨徑橋梁中應(yīng)用非常廣泛。本文就先簡支后連續(xù)橋梁的設(shè)計力學(xué)原理及工序?qū)ζ涫┕ひc進(jìn)行了分析。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：橋梁；簡支；連續(xù)；設(shè)計；施工要點 </p><p>　　中圖分類號：K928.78 文

2、獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號： </p><p>　　當(dāng)前，先簡支后連續(xù)結(jié)構(gòu)被廣泛應(yīng)用于中小型橋梁中。該橋梁主要采用簡支與連續(xù)的技術(shù)原理。簡支與連續(xù)雙重結(jié)構(gòu)設(shè)計在很大程度上形成互補，避免了單一技術(shù)的弊端。 </p><p>　　先簡支后連續(xù)橋梁概述與力學(xué)原理分析 </p><p>　　近年來，我國的高速公路建設(shè)需求量很大，橋梁建造數(shù)量也在不斷增加，尤其是多孔中等跨徑25米

3、到40米的橋梁。這就對橋梁的施工工藝與設(shè)計結(jié)構(gòu)提出了新的要求。 </p><p>　　1.1先簡支后連續(xù)橋梁概述 </p><p>　　高速公路橋梁一般比較注重連續(xù)技術(shù)與伸縮縫最少原則。傳統(tǒng)高速公路上的橋梁多采用簡支橋梁，這種橋梁利用力學(xué)原理具有簡易且受力均勻的特點，所以在早期的橋梁建設(shè)中廣泛應(yīng)用。但是它也具有一個不容忽視的缺點，即橋面容易開裂、連續(xù)性不足。 </p><

4、;p>　　當(dāng)前，為了有效改革橋梁建造技術(shù)，避免橋梁連續(xù)性不足的問題，橋梁設(shè)計師將簡支與連續(xù)結(jié)構(gòu)相結(jié)合進(jìn)而設(shè)計出了先簡支后連續(xù)橋梁結(jié)構(gòu)。該橋梁結(jié)構(gòu)在引入簡支與連續(xù)技術(shù)的基礎(chǔ)上有效的避免了橋梁容易斷裂的情況。簡支與連續(xù)結(jié)構(gòu)的結(jié)合貫穿于墩頂濕接縫澆筑混凝土、張拉壓漿、體系轉(zhuǎn)換順序等工序中，將各工序環(huán)環(huán)相扣，在幾年來的公路建造中廣泛應(yīng)用。 </p><p>　　先簡支后連續(xù)橋梁結(jié)構(gòu)具有美觀、經(jīng)濟、安全等特點。其優(yōu)點

5、具體說來有：施工技術(shù)簡易，工程施工周期較短，成本較低；結(jié)構(gòu)剛度大、穩(wěn)定性強、不易變形且伸縮縫少；施工中主要應(yīng)用吊車施工，張拉預(yù)應(yīng)力鋼束施工環(huán)節(jié)簡單便捷。 </p><p>　　1.2結(jié)構(gòu)力學(xué)原理 </p><p>　　先簡支后連續(xù)橋梁中主要應(yīng)用力學(xué)原理。先簡支后連續(xù)橋梁的建造首先進(jìn)行簡支橋梁規(guī)模施工，后利用濕接縫連接相鄰跨徑的橋梁，使各梁塊連續(xù)起來。這時的橋梁是簡支體系，這種狀態(tài)下的梁體受

6、自重力作用。然后再連接梁端預(yù)留鋼筋，后用混凝土進(jìn)行濕接縫澆筑，澆筑完成后有吊車張拉負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力鋼束。吊車操作完成后安裝永久支座并進(jìn)行橋面鋪設(shè)。此時作業(yè)下的橋梁是連續(xù)型橋梁，具有二期恒載作用，投入使用后會以連續(xù)狀態(tài)承受橋體自重及活載。相對于簡支梁，先簡支后連續(xù)橋梁結(jié)構(gòu)有效的減少了自重、活載及二期恒載所引起的跨中正彎矩力。 </p><p>　　工程完工后的三個月以內(nèi)屬于工程徐變、靜定結(jié)構(gòu)體系階段。這個階段主要完成簡

7、支拼裝、預(yù)置張拉直到最后形成連續(xù)狀態(tài)。這個時間段內(nèi)橋體內(nèi)部不存在徐變此內(nèi)力。形成連續(xù)體系后的后期恒載會產(chǎn)生一定的徐變次內(nèi)力，而且這種徐變此內(nèi)力要小的多。 </p><p>　　在當(dāng)前軟件普及應(yīng)用的時代，橋梁施工中也包含軟件的參與。設(shè)計人員可以引用軟件建立先簡支后連續(xù)梁橋各階段的結(jié)構(gòu)模型，模型的作用是通過模型驗證橋梁墩位的受力承載能力。并利用模型通過施加相應(yīng)負(fù)載，計算出每一施工環(huán)節(jié)施工作業(yè)對橋體產(chǎn)生的作用力及其內(nèi)部

8、的內(nèi)力。借助力的模擬計算可以在施工作業(yè)中不斷改進(jìn)施工工藝，以求建造高質(zhì)量的橋梁。 </p><p>　　二、簡支連續(xù)橋梁的設(shè)計與施工要點 </p><p><b>　　2.1施工工序 </b></p><p>　　先簡支后連續(xù)橋梁的施工工序主要包括：臨時制作與永久性支座的安裝、T梁架設(shè)、支座鋼板的焊接、安裝連接縫鋼筋與墩梁固結(jié)鋼筋、墩頂橋面板混

9、凝土澆筑、墩頂負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力鋼束張拉與壓漿作業(yè)、支座拆除以完成體系轉(zhuǎn)換。 </p><p>　　2.2主要環(huán)節(jié)的施工要點分析 </p><p>　　經(jīng)過以上介紹，我們了解了先簡支后連續(xù)橋梁結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜。其施工要點主要包含在墩頂混凝土濕接縫澆筑、張拉負(fù)彎矩鋼束安裝、體系轉(zhuǎn)換設(shè)計等環(huán)節(jié)。該橋梁的技術(shù)控制要在支座設(shè)計、鋼筋焊接、主梁預(yù)置等各方面嚴(yán)格把關(guān)。 </p><p>

10、　　首先材料的選擇與支座設(shè)計方面，先簡支后連續(xù)橋梁施工中需要進(jìn)行二次張拉。而臨時支座的作用就是保證二次張拉作業(yè)的施工。而永久性支座的作用更大。所以在選擇支座材質(zhì)的時候要嚴(yán)格檢驗。支座的材質(zhì)一般選擇鋼材或者木材，并且要預(yù)先進(jìn)行材質(zhì)的抗壓能力。同時先簡支后連續(xù)梁橋在連續(xù)墩處和伸縮縫處對支座的處理是不同的。連續(xù)墩處支座下需要設(shè)一定高度的支座墊石，支座需要GYZ規(guī)格的支座，且安裝時不能出現(xiàn)傾斜；伸縮縫處則主要采用GJZF4或GYZF4規(guī)格的支座

11、。永久性安裝支座時一般要基于厚度大于5cm的混凝土墊層上。而臨時支座則是在接縫澆筑的混凝土強度達(dá)到35MPa時拆除。為不影響永久性支座的承壓效能，需要在施工過程中應(yīng)該予以表面保護(hù)。 </p><p>　　其次是鋼筋的放置及焊接方面，鋼筋放置要嚴(yán)格波紋管定位并且需要一定的措施來保證波紋管不在施工中發(fā)生移位。鋼鐵焊接可以采用搭接焊接與綁條焊接。一般的鋼鐵焊接還有長度限制。此外主梁的鋼束張拉作業(yè)完成后也要進(jìn)行鋼筋電焊連

12、接。一般主梁接頭處要澆筑一定強度的混凝土，澆筑完成后要進(jìn)行頂板張拉鋼束。 </p><p>　　預(yù)制主梁方面，先簡支后連續(xù)橋梁比普通主梁復(fù)雜。預(yù)制主梁時，頂板負(fù)彎矩鋼束博文觀的預(yù)埋要位置準(zhǔn)確，并且主梁的抗壓能力要強，防止?jié)仓炷習(xí)r波紋管發(fā)生變形，影響穿束工作。橋梁梁板架設(shè)環(huán)節(jié)也有相應(yīng)的工藝要點。梁板架設(shè)要在現(xiàn)澆階段與預(yù)制梁板階段之間進(jìn)行。板梁安裝時要嚴(yán)格波紋管的安裝，波紋管的中心要與板梁板孔對準(zhǔn)，且將對準(zhǔn)的誤差

13、保持在2-3mm之間。 </p><p>　　混凝土濕接縫澆筑環(huán)節(jié)必須按設(shè)計文件嚴(yán)格洗個把關(guān)。橫向的濕接縫澆筑作業(yè)時長最好不超過三個月。該作業(yè)可以采用吊車與模板施工。模板的材質(zhì)一般是鋼鐵，具有足夠的鋼度與強度，以免在施工過程中發(fā)生脫模。此外模板使用過程中，要對混凝土進(jìn)行質(zhì)量控制，保證在模板中的混凝土不會濕度下降?；炷翝仓謱舆M(jìn)行，第一層與第二層澆筑工作之間在施工縫處要預(yù)置一層水泥凈漿，以提高接縫的抗拉與抗彎水

14、平?；炷翝仓驼駬v與預(yù)制主梁頂板澆筑同樣要求，宜采用平板振搗器與插入棒配合的方式，并保證設(shè)計厚度。 </p><p>　　二次張拉預(yù)留槽設(shè)計是先簡支后連續(xù)梁橋工程施工的重要環(huán)節(jié)。它是先簡支后連續(xù)橋梁的梁板預(yù)制中區(qū)別于其他橋梁工程的地方。預(yù)留槽設(shè)計，一般情況下需要預(yù)留六個預(yù)留槽，其中中跨榀梁需要預(yù)留四個預(yù)留槽。 </p><p><b>　　結(jié)語： </b></

15、p><p>　　先簡支后連續(xù)橋梁設(shè)計是為了保證橋面的連續(xù)質(zhì)量。同時在施工環(huán)節(jié)中注意簡支與連續(xù)結(jié)構(gòu)的施工要點，嚴(yán)格控制施工工藝并適時進(jìn)行設(shè)計調(diào)整才能設(shè)計建造出合格的橋梁。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1]傅東陽，房貞政.高等級公路橋梁先簡支后連續(xù)結(jié)構(gòu)體系研究[J].福州大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2010（2