異形連續(xù)梁結(jié)構(gòu)的實(shí)用簡化設(shè)計方法

馮秀華

摘 要：面對城市中越來越嚴(yán)重的交通問題，在城市的道路橋梁建設(shè)中采用了較多的結(jié)構(gòu)設(shè)計方式。其中，異性連續(xù)梁結(jié)構(gòu)就是其中一種。由于，這種結(jié)構(gòu)可以使橋梁的功能要求得到滿足，同時有具備一定的觀賞性，因此得到了廣泛的運(yùn)用。但是，在這種結(jié)構(gòu)的建設(shè)中，需要最大限度地縮短工期，并且保證橋梁的質(zhì)量。因此，本文主要從異性連續(xù)梁結(jié)構(gòu)的實(shí)用簡化設(shè)計方法方面入手進(jìn)行分析，僅供參考。

關(guān)鍵詞：異性連續(xù)梁；構(gòu)造布置；簡化設(shè)計

在城市化進(jìn)程不斷加快的同時，交通問題也成為人們普遍關(guān)注的問題。由于人口數(shù)量不斷增加，城市中的車輛數(shù)量也隨之增加，這就對城市的交通帶來了嚴(yán)重的威脅。我國的許多城市為了緩解擁堵的交通狀況，采取了諸多措施來進(jìn)行改善，其中包括設(shè)置高架的方式。對橋梁進(jìn)行建設(shè)需要考慮到多方面因素，其中包括其經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，另外還需要其具有一定的美觀性，樹立城市的形象。但是，異形梁在施工周期以及材料消耗等方面都存在著嚴(yán)重的不足，因此，需要這種施工方法進(jìn)行簡化，實(shí)現(xiàn)其基本功能。

1 對異性連續(xù)梁簡化結(jié)構(gòu)的布置設(shè)計

異性連續(xù)梁在平面上呈現(xiàn)出不規(guī)則的特點(diǎn)，但是如果對其進(jìn)行合理地利用就可以承受一定的重力和負(fù)荷量。因此，如果對其進(jìn)行簡化設(shè)計不僅可以提高此結(jié)構(gòu)的設(shè)計速度，還可以保證整體結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性。因此，接下來筆者就從其構(gòu)造的布置方面進(jìn)行分析和探討：

第一，要考慮到模板工程的簡化方式，如果對其箱梁進(jìn)行縱向劃分，就可以使得箱梁的腹板部位的設(shè)計和道路的設(shè)計方式一致，因此可以減少模板的使用。這是一種較合理且明顯的轉(zhuǎn)化。

第二，要保證箱室之間的距離不能超出標(biāo)準(zhǔn)的范圍，如果間距過大就會給建筑施工帶來一定的難度，如果間距過小就會造成材料的浪費(fèi)，因此，相關(guān)的施工人員和設(shè)計人員要對這一環(huán)節(jié)加強(qiáng)重視。不僅要考慮到箱室間的距離，同時還要考慮到腹板之間的間距，這樣才能使得腹板的承受力在規(guī)定的范圍內(nèi)。

第三，在進(jìn)行橋梁的設(shè)計中還要充分考慮到橋墩受力的合理性，因此需要將橋梁和匝道連接起來，實(shí)現(xiàn)連續(xù)梁的外箱室和匝道橋梁的箱室相重合。

第四，如果橋梁的寬度發(fā)生變化，就會造成橋梁承受的作用力較大，因此，需要設(shè)置腹板來實(shí)現(xiàn)橋面受力的合理性。通常情況下要將腹板設(shè)置在橫梁處，這樣就可以使得腹板的受力情況得到控制，實(shí)現(xiàn)腹板和橫梁同時承受荷載力。

第五，乳溝箱梁的寬度變大，而且腹板又不能作用在橫梁上，這是，為了保證腹板的間距，需要在腹板的分叉處對橫梁設(shè)置橫隔板，這樣才能分散腹板的受力狀況。在具體的設(shè)計中要做到腹板的走向和梁邊線平行，這樣才能使得鋼筋不至于出現(xiàn)過多截斷。這樣才能使受力情況得到平衡。

第六，在異性連續(xù)梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行建設(shè)中，需要在腹板的交叉處保證腹板寬度的漸變。這樣才能保證應(yīng)力得到集中。也能夠根據(jù)腹板的面積來進(jìn)行加厚設(shè)施的處理。

在進(jìn)行連續(xù)梁的建設(shè)中，可以對其進(jìn)行簡化設(shè)計。在實(shí)際建設(shè)中可以應(yīng)用到以上介紹的方法，這樣才能對異形連續(xù)梁進(jìn)行完善和改進(jìn)。進(jìn)而保證異形連續(xù)梁的腹板之間保持合適的距離，達(dá)到橋梁受力的穩(wěn)定性，更加明確施工設(shè)計。

2 異形連續(xù)梁的結(jié)構(gòu)計算

2.1 縱向計算

采用這種計算方式的時候，需要借助一定的軟件來進(jìn)行，主要對直線梁進(jìn)行模擬，最終計算出各個橋梁橋墩的總體受力情況。然后，經(jīng)過具體地分析，可以得出以下結(jié)論：異形梁對各個橋墩的反力影響較小。

2.2 橫向計算

這種計算方式也較為常見，主要分為兩個部分。其中這種方式能夠?qū)Ξ愋瘟汉椭本€梁進(jìn)行有效地區(qū)別。這兩個假定的受力部分主要是：

第一，橫梁的兩側(cè)頂?shù)装遄兒穸巍１娝苤敯逶诤饬康慕鼈?cè)可以直接與腹板、橫梁剛接等部位形成三向板結(jié)構(gòu)，這樣橋面上的負(fù)載力就會通過頂板直接傳遞到衡量以及腹板上，而頂?shù)装逶跈M梁兩側(cè)變厚段剛度較大，腹板的力又相當(dāng)一部分通過頂?shù)装鍌鬟f給橫梁，使橫梁受力均布化；前面構(gòu)造中已對腹板間距作了控制，一定程度上消弱了荷載作為均布或集中力在橫梁上效應(yīng)差；因此可以認(rèn)為該區(qū)域頂?shù)装甯拱骞餐芰Γ跈M梁上表現(xiàn)為均布荷載。

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(bǔ)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(rèn)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(rèn)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。

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(jìn)行分析計算，在結(jié)構(gòu)設(shè)計上應(yīng)當(dāng)盡可能的使橫梁兩側(cè)頂?shù)装寮雍癫糠直３窒嗤Ｓ捎趯Ξ愋芜B續(xù)梁的所有計算都是按照相似值進(jìn)行近似計算，所以在對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)際的受力分析時，要適當(dāng)?shù)奶岣咭欢ǖ臉?biāo)準(zhǔn)，并做好相應(yīng)的安全儲備工作。

2.3 細(xì)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(jìn)行計算外，還需要對結(jié)構(gòu)中的一些細(xì)節(jié)部分進(jìn)行科學(xué)計算，以確保結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定。細(xì)部計算一般包括以下幾點(diǎn)：

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(dāng)變寬不大時，布置同直線橋梁；當(dāng)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(dāng)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(qiáng)。

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(yù)應(yīng)力，應(yīng)設(shè)置防崩鋼筋，但盡量避免設(shè)置預(yù)應(yīng)力。

3 結(jié)論

綜上所述，我們可以看出，在采用異形梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計施工時，若要簡化設(shè)計結(jié)構(gòu)，加快施工進(jìn)度，就必須要對連續(xù)梁結(jié)構(gòu)的整體布置進(jìn)行重新設(shè)計布置，只有合理的對結(jié)構(gòu)的各個構(gòu)件進(jìn)行相應(yīng)布置，并對有關(guān)參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)計算，才能確保簡化后的結(jié)構(gòu)設(shè)計符合技術(shù)要求。

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