刚构桥的主要类型
日期:2012-06-20 11:07 关注:
应力混凝土 形刚构桥,分为跨中带剪力铰的和跨内设挂梁两种基本类型。
带铰的T形刚构桥是一种超静定结构。两个大悬臂在端部借所谓“剪力铰”相连接,它是一种只能传递竖向剪力而不传递纵向水平力和弯矩ft 连接构造。当在一个T形结构单元上作用有竖向荷载时,相邻的T形结构单元通过剪文 铰而共同参与橡胶止水带受力。因而,从结构受力和约束悬臂端变形来看,剪力铰起到有利的作用, 另外,带铰的T形刚构桥,由于不设挂梁,就不需要专门为预制和安装挂梁的大型设备。 这是酉外在20世纪五六十年代广泛修建带铰T形刚构桥的重要原因。然而,几十年来的 实践表明,鉴于超静定结构的特性,由于温度影响、混凝土收缩徐变作用、钢筋松弛和 基础不均匀沉陷等会使结构内产生很难准确计算的附加应力,悬臂端因塑性变形的不断 下垂不易调整以致造成行车不平顺,以及橡胶止水带施工中有时还要强迫合拢等缺点,这就限制了 带铰T形刚构桥的广泛采用。
所示为预应力混凝土 T形刚构桥常用的多跨布置图式,当靠岸跨搭设支 架容易时,往往将岸边T构的一侧悬臂先在支架上现浇,然后向河中采用悬臂法施工。在 此情况下靠岸的悬臂端用活动支座支撑在墩台上,以减少橡胶止水带活载挠度,但这样当活载通过时支 座将产生拍击作用,设计时应予注意。图10-1 (b)表示全桥由对称T构组成,为了改善 悬臂端与路堤的衔接,并采用轻型搭板使荷载逐渐过渡。图所示是为了增大中 跨跨度而在边跨端部设置专门平衡重的构造形式。目前世界上巳建成的这种桥型,中跨达 240. 8m,边跨与中跨之比约为0.22。如果要使桥下各孔跨径相等,也可以从桥台上伸出固 端梁来连接,但这样使桥台受力不利。
带挂孔的预应力混凝土 T形刚构桥属静定结构和图,其 受力特点虽然与钢筋混凝土的一样,然而由于采用预加应力技术的悬臂法施工,使它完全消除
了钢筋混凝土结构的短处,从而能充分发挥T形悬臂在运营中和施工中受力一致的独特优 点。与带铰的T形刚构桥相比,虽由于T构各单元单独作用而在受力和变形方面略差一些, 但它受力明确、构造简单,特别是当挂梁与多孔引桥的简支跨尺寸和构造相同时,更能加快 全桥橡胶止水带施工进度获得经济效益,因此近些年来国内外已修建了较多的这类桥梁。带挂梁T形 刚构桥,除了要有悬臂法施工用的机具设备外,还需要有预制和安装挂梁的设备。
对于带挂梁的T形刚构桥,以偶数的T构单元与奇数的挂梁配合布置最为简单合 理,如图和所示。在此情况下刚架两侧恒载是对称的,墩柱 中无不平衡的恒载弯矩。一般的多跨桥梁均采用尺寸划一的T构和挂梁,以简化设计 和施工。但也可以采用不同的T构悬臂长度和相同的挂梁相配合,以构成橡胶止水带中孔跨径最 大并向两侧逐孔减小的桥型布置。在此情况下,每一 T构两侧的恒 载仍是对称的,墩柱中也无不平衡的恒载弯矩。
示出桥台上伸出固端悬臂梁的等跨桥型,此时单悬臂梁在恒载和活载作 用下全靠桥台的重力锚固来保持稳定,这就使桥台的体积增大,构造也复杂。预应力混凝土 T型刚构桥内挂梁的经济长度,一般在跨径的0.220.50范围内。橡胶止水带主孔跨径大时,取较小比值,并应使挂梁跨径不致超过3540 m,以利安装。
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