異形連續(xù)梁結(jié)構(gòu)的實用簡化設(shè)計方法

劉翔宇 李海年

【摘要】交通發(fā)達程度是表現(xiàn)一座城市城市化進程的標志之一。隨著人口的急劇增長，大型工程的不斷出現(xiàn)，交通擁擠問題也隨之產(chǎn)生。為了增加人們的出行通道，方便人們的出行，橋梁建筑越來越多的出現(xiàn)在建筑工程的施工項目中。異性連續(xù)橋梁結(jié)構(gòu)數(shù)以一種常用的搶糧施工技術(shù)，其以造價低、適用范圍廣等優(yōu)勢被施工人員所青睞，本文主要分析了異性連續(xù)梁結(jié)構(gòu)的實用簡化設(shè)計方法，旨在為同行提供參考，促進橋梁施工技術(shù)的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】異形連續(xù)梁；構(gòu)造布置；簡化設(shè)計

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，對生活質(zhì)量有了更高的要求，不管是在居住方面還是在出行方面，對建筑施工都有了新的標準。不僅要求其具有很好的穩(wěn)定性和堅固性，還要給人們以感官上的美好體驗。這無疑給工程設(shè)計師的工作增加了難度。目前我國的城市化進展速度非?？欤m然這使城市不斷朝發(fā)達先進的城市邁進，但是在發(fā)展過程中會隨之產(chǎn)生交通擁擠，土地資源緊張等一系列問題，給很多市民的出行帶來了極大的不便，尤其是在比較繁榮的市區(qū)，人口流動比較大，導致交通嚴重堵塞，“車行速度不如步行的速度”，為了改善這種情況，人們開始重視建設(shè)高架、互通建設(shè)工程，簡單點說也就是橋梁工程。橋梁施工技術(shù)由此有了很大的發(fā)展，很多新型技術(shù)應(yīng)運而生，穩(wěn)固性和耐久性當然是橋梁工程中首要考慮的因素，但由于人們的價值觀發(fā)生了細微的變化，再加上橋梁工程是反映一座城市風貌的重要標志，因此，美觀性成為了設(shè)計師所要考慮的又以重要因素。異性連續(xù)梁結(jié)構(gòu)技術(shù)就是為了解決這一問題而產(chǎn)生的。雖然異性連續(xù)梁結(jié)構(gòu)的施工工藝比較復雜，施工工期比較長，短時間內(nèi)無法正常使用，但是其造價比較低，穩(wěn)固性比較好，而且結(jié)構(gòu)比較美觀，目前，為了大量的應(yīng)用這種技術(shù)，減少施工的時間，研究人員對這項技術(shù)進行了簡化。

1、異形連續(xù)梁簡化結(jié)構(gòu)的布置設(shè)計

橋梁的結(jié)構(gòu)本就想建筑物那樣整齊，由于其存在彎曲程度，所以結(jié)構(gòu)也會發(fā)生相應(yīng)的變形。異性連續(xù)梁在平面上呈現(xiàn)出不規(guī)則的形狀，但這是為了針對橋梁部分的結(jié)構(gòu)施加不同的受力，使整體保持一個和諧、均衡受力的狀態(tài)。從而保障橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性，具體的布置方法分為以下幾個方面：

1.1橋梁的建造一般是在道路的上方，模板工程是異性連續(xù)梁結(jié)構(gòu)中的一部分，其箱室中腹板的設(shè)計方向一定要與道路的線形方向保持統(tǒng)一，這樣有助于降低工程的而復雜性，加快施工的速度。

1.2異性連續(xù)梁包括很多的箱室，箱室與箱室之間的距離大小是設(shè)計師要考慮的重要因素。距離過大，會造成整體結(jié)構(gòu)的連續(xù)性比較差，影響橋梁的穩(wěn)定性。因此箱室之間的距離最好不要超過4m。為了使分叉模板的荷載力保持一致，分叉末班之間的距離最好在5m以內(nèi)。

1.3由于在異形連續(xù)梁的設(shè)計中，連續(xù)梁經(jīng)常會和兩個分叉匝道連接在一起，為了確保橋梁橋墩的受力更加合理，在設(shè)計中應(yīng)當使連續(xù)梁的外箱室和匝道箱梁的斷面箱室重合在一起。

1.4橋梁的寬度會隨著需求量的大小而適當增加，跳梁過寬的時候，箱室與箱室之間的距離也越來越寬，腹板的距離也隨之增大，破壞了橋梁的整體受力均衡的目的，因此，當箱室之間的距離過大，應(yīng)該適當?shù)脑鲈O(shè)腹板，以保證橋面的穩(wěn)固性。

1.5 當箱梁寬度變化較大，但腹板又不能直接作用在橫梁之上時，為保證腹板間距最大在5m以內(nèi)，可以在腹板中段分叉，但需要在分叉處設(shè)置橫膈板，、保證在此處腹板的受力不至于太集中，使其他腹板共同承擔箱梁的受力。腹板的走向盡量平行于梁邊線，以避免鋼筋的擺放時出現(xiàn)過多截斷，同時使受力規(guī)律化。

1.6在腹板相交處，要保證腹板寬度有一段漸變段，并圓順過渡，防止應(yīng)力集中，同時根據(jù)各分叉腹板分擔的橋面面積來確定腹板是否需要加厚處理。

2、異形連續(xù)梁的結(jié)構(gòu)計算

2.1縱向計算。異形梁的結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出不規(guī)則的形狀，因此各處的受力情況等數(shù)據(jù)不同于直線梁那樣便于計算，因此需要特定的軟件對異性連續(xù)梁進行縱向計算，以保證橋梁這你手里情況處于均衡狀態(tài)。

2.2橫向計算。異性連續(xù)梁與直線梁有很大的區(qū)別，從異性連續(xù)梁的橫向計算就能看出。橫向計算對橋梁的穩(wěn)定性和堅固性有著直接的影響，必須仔細進行計算，以下通過不同的受力情況分析橫向計算。

第一，橫梁兩側(cè)頂?shù)装遄兒穸?。頂板、橫梁、腹板互相連接，形成為一個互相傳遞受力的整體。當外部施加力量的時候，水平受力先到達頂板位置，然后經(jīng)過橫梁達到腹板，因為頂板是最先受力的一方，以此，所受的荷載力比較大，其板面也比其他兩板比較厚。腹板與腹板之間的距離合理布置，可以幫助橫梁的受力處于均衡狀態(tài)，使三者均勻受力，從而保障各部分結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。

第二，箱梁跨中段。頂板受力直接傳遞給腹板，再通過腹板傳遞給橫梁，此處不考慮荷載再通過頂?shù)装鍌鬟f給橫梁，作為對第一部分均布荷載的補充1，而僅作為集中力作用于橫梁上。因此綜合比較并分析.可認為橫梁兩側(cè)5m范圍內(nèi)橫梁自重均布作用于橫梁之上，5m以外的自重，通過腹板集中作用于橫梁之上，二期恒載受力同箱梁自重，防撞墻受力可認為5m范圍以內(nèi)作為集中力作用于挑臂根部。5m以外通過腹板傳遞給橫梁。對于溫度、收縮徐變及不均勻沉降引起的荷載可作為均布荷載直接作用于橫梁之上。

2.3細部計算

在異形連續(xù)梁的結(jié)構(gòu)計算分析過程中，除了要對縱向和橫向進行計算外，還需要對結(jié)構(gòu)中的一些細節(jié)部分進行科學計算，以確保結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定。細部計算一般包括以下幾點：

2.3.1支座的布置。對于大多數(shù)異形梁，橫梁之間互不平行，端橫梁常還需要接兩分叉的匝道，因此合理的支座布置，可以改善結(jié)構(gòu)受力。對于偶數(shù)跨，固定支座設(shè)置在中墩。對于奇數(shù)跨，固定支座設(shè)置在跨中兩側(cè)箱梁寬度較大處橋墩；對于變寬處端橫梁處，當變寬不大時，布置同直線橋梁；當變寬較大時，可在端橫梁處設(shè)置兩雙向支座。防止固定或單向支座之間出現(xiàn)鎖死結(jié)構(gòu)，影響結(jié)構(gòu)的正常伸縮。

2.3.2當橫梁支座間距較大時，從結(jié)構(gòu)上看，在橫梁出現(xiàn)簡支梁結(jié)構(gòu)形式，變寬處底板橫向鋼筋需要加強。

2.3.3很多異形梁在端頭處出現(xiàn)橫梁平面彎折結(jié)構(gòu)，此處按直橫梁計算，考慮到頂?shù)装宓那豆套饔茫瑹o需考慮橫梁下?lián)虾笠鸬匿摻顧M梁受力，但若需要配置預應(yīng)力，應(yīng)設(shè)置防崩鋼筋，但盡量避免設(shè)置預應(yīng)力。

3、結(jié)論

綜上所述，建設(shè)高架、互通建設(shè)工程可以有效的緩解城市交通擁擠的情況。異性連續(xù)梁結(jié)構(gòu)時橋梁施工中的一種主要技術(shù)手段，其不僅可以很高的加固橋梁結(jié)構(gòu)，還具有很好的美觀性。但是其施工工藝比較復雜，施工工期比較長，影響著正常的使用，為了縮短工期，必須對異性連續(xù)梁技術(shù)進行簡化。簡化中要特別注意，箱室的設(shè)置，結(jié)構(gòu)縱向、橫向、細部的計算，只有合理，科學的進行簡化，才能在保障橋梁工程質(zhì)量的基礎(chǔ)上，設(shè)計出符合大眾需要的橋梁。

參考文獻

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