【摘 要】在目前的城市建設中,交通是其建筑的重點,而在城市交通建設中,主要采用的結構為異形連續梁結構,這一結構的采用,不僅能夠有效的提升城市交通建設的質量,而且能夠豐富城市交通的功能,因此,在目前的城市交通建設中,備受相關設計人員的青睞。而本文則主要針對異性連續梁結構的使用簡化設計方法進行了簡要的探究,希望能夠為相關的設計人員提供一定的參考。
【關鍵詞】異性連續梁;構造布置;簡化設計;計算
隨著城市人們生活水平的提高,人們開始購進私家車,這就使得城市交通的壓力增大。為了能夠有效的緩解交通的壓力,在目前的城市交通建設中,通常會采用異形連續梁結構來進行道路建設,這樣不僅能夠減輕交通運行的壓力,而且還能夠有效提升交通道路的質量。但是該結構在實際的施工過程中,其所采用的施工方法較為繁瑣,為了能夠最大限度的滿足交通道路建設的需求,就需要對異形連續梁結構的施工方法進行簡化處理,從而進一步的推動城市交通建設的發展。
1.異形連續梁簡化結構的布置設計
1.1合理劃分箱室
在對異性連續梁簡化結構進行布置和設計的過程中,需要遵照相應的設計原則,針對垂直方向上的箱室進行合理的劃分,使得箱梁腹板與道路在設計上相互照應,在此基礎上,就可以開始對模板進行設計簡化處理,這樣可以在根本上減少對模板的使用量,從而可以降低建筑施工的成本。
1.2對箱室間距進行合理的設計
在對箱室間距進行設計的過程中,需要依據梁建設的具體情況,對箱室和梁之間的距離進行有效的控制,在對兩者間距進行有效控制后,就可以開始進行施工程序的簡化處理,這樣能夠有效的降低施工的難度。在對箱室之間的距離進行控制時,最好將每個箱室之間的間隔都控制在4m以內,在遇到分叉腹板時,也需要對板和板之間的距離進行有效的控制,最好將板與板之間的距離控制在5m的范圍內,這樣做的目的就是為了能夠降低間距問題對工程結構的整體穩定性造成影響,使得結構荷載力發生較大的變化,從而為設計人員的分析工作帶來阻礙。
1.3對外箱室與匝道箱梁的斷面箱室進行位置的設定
在設計時,需要將連續梁外箱室與匝道箱梁的斷面箱室進行位置的合理劃定,盡可能的將兩者的位置控制在一個平面上,這樣能夠有效的保證橋墩的整體穩定性,使得其受力均勻,不會因壓力過大而出現質量問題。將連續梁外箱室與匝道箱梁的斷面箱室劃定在同一個位置上,這樣能夠有效的避免因為連續梁本身特性的影響,而使得匝道出現相互交織的狀況,從而影響到施工的正常開展。
1.4對腹板增加位置進行合理的選擇
在目前的城市道路橋梁建設中,由于車輛運行的要求,橋梁建設寬度在不斷的擴展,這樣就使得箱室腹板之間的距離也在相應的增大,而在箱室腹板間的距離超過5m時,則就需要在施工中,增加一個腹板,通過增加腹板的方式來對橋梁的荷載力進行提升。而在對腹板進行添加時,也需要對腹板添加的位置進行合理的選擇,最好將其安置在橫梁的周圍,這樣能夠使得橫梁對腹板的壓力進行有效的分擔,從而保障橋梁施工的質量。
上述所分析的幾點內容,在異形連續梁的設計中具有重要的作用,在對異形連續梁進行設計和建設的過程中,充分的考慮到上述幾方面的內容,就能夠有效的保障腹板的完整性。在對腹板間的距離進行控制的過程中,采用合理的方法,能夠使得橋梁結構的整體質量得到提升,從而保障橋梁可以正常的使用。另外,在對橋梁設計的過程中,注意以上幾方面的內容,也能夠對對結構的分析也能夠起到很大的促進作用,保證橋梁結構的安全運行。
2.異形連續梁的結構計算
2.1縱向計算
通過橋梁博士等平面有限元軟件對異形梁結構進行直線梁模擬,得到各墩處總的受力。經過分析.異形梁對各墩的總反力影響較小。
2.2橫向計算
橫向計算是異形梁區別于直線梁最大之處,需要重點考慮。橫梁之間的受力傳遞可假定分為兩個部分。
第一,橫梁兩側頂底板變厚段。頂板在橫梁近側分別與腹板、橫梁剛結,形成3向板結構,荷載通過頂板分別傳遞給橫梁、腹板,而頂底板在橫梁兩側變厚段剛度較大,腹板的力又相當一部分通過頂底板傳遞給橫梁,使橫梁受力均布化。
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底板傳遞給橫梁(作為對第一部分均布荷載的補充),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5m范圍內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。
由上述對橫梁計算的分析可以看出,為了便于對橫梁的受力進行分析計算,在結構設計上應當盡可能的使橫梁兩側頂底板加厚部分保持相同。由于對異形連續梁的所有計算都是按照相似值進行近似計算,所以在對其結構進行實際的受力分析時,要適當的提高一定的標準,并做好相應的安全儲備工作。
2.3細部計算
在異形連續梁的結構計算分析過程中,除了要對縱向和橫向進行計算外,還需要對結構中的一些細節部分進行科學計算,以確保結構的安全穩定。細部計算一般包括以下幾點:
(1)支座的布置。對于大多數異形梁,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,可以改善結構受力。對于偶數跨,固定支座設置在中墩。對于奇數跨,固定支座設置在跨中兩側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,可在端橫梁處設置兩雙向支座。防止固定或單向支座之間出現鎖死結構,影響結構的正常伸縮。
(2)當橫梁支座間距較大時,從結構上看,在橫梁出現簡支梁結構形式,變寬處底板橫向鋼筋需要加強。
(3)很多異形梁在端頭處出現橫梁平面彎折結構,此處按直橫梁計算,考慮到頂底板的嵌固作用,無需考慮橫梁下撓后引起的鋼筋橫梁受力,但若需要配置預應力,應設置防崩鋼筋,但盡量避免設置預應力。
3.結語
在進行橋梁施時,多數情況下會采用異性連續梁的結構形式,但是在這項施工當中,施工的程序非常的復雜,同時施工的難度也相對較大,所以一定要采取相應的措施對這種結構的設計進行簡化,在這一過程中需要對橋梁整體結構進行重新設計,同時還要提高相關參數計算的精確度,這樣才能夠確保在設計簡化之后,依然能夠滿足施工和使用的需要。
【參考文獻】
[1]于曉飛.預應力混凝土連續梁式橋設計及施工技術要點淺析[J].北方交通,2010(04).
[2]徐慧丹.變高度預應力混凝土連續箱梁橋底板受力特性研究[J].城市道橋與防洪,2010(04).
[3]黃鶴蒞.頂板橫向預應力鋼束對箱梁橫向計算結果的影響[J].鐵道工程學報,2007(10).