淮安市古淮河李码大桥设计文献综述

 2023-11-24 08:53:58

文献综述

迄今为止,古今中外所有的桥梁均按照构造和受力体系分类,大致可分为8种:刚架桥、拱桥、系杆拱桥、简支梁桥、连续梁桥、T构桥、斜拉桥、悬索桥.如中国古桥赵州桥、各种石拱桥、混凝土拱桥、钢管拱桥均属拱桥类;南京长江大桥、九江长江大桥、杭州钱江二桥等属连续梁桥类;美国旧金山的金门大桥、中国西陵长江大桥、汕头海湾大桥均属悬索吊桥;武汉长江二桥、芜湖长江大桥、宜昌夷陵长江大桥等均属斜拉桥类。在这之中简支梁桥是指主梁简支在墩台上,各孔独立工作,不受墩台变位影响。实腹式主梁构造简单,设计简便,施工时可用自行式架桥机或联合架桥机将一片主梁一次架设成功。但简支梁桥各孔不相连续,车辆在通过断缝时将产生跳跃,影响车速的提高。因此,目前趋向于把主梁做成为简支,而把桥面做成连续的形式。简支梁桥随着跨径增大,主梁内力将急剧增大,用料便相应增多,因而大跨径桥一般不用简支梁。

简支梁桥属静定结构,由于其结构内力受地基变形等因素的影响不大,故可用于地质条件较差的桥位,其受力明确、构造简单、施工方便等优点使其在我国广大地区,尤其是平原地区中小跨径桥梁中得到很广泛地应用。预应力混凝土简支梁桥多采用预制装配式施工方法。这不仅可以实行标准化、工业化生产,而且可以提高质量、缩短工期、节省材料。简支梁桥的上部结构,通常由主梁、横隔梁、行车道板、桥面部分和支座等部分组成。其中主梁是桥梁的主要承重构件。预制的主梁通过横梁和行车道板连接成为整体,使车辆荷载在各主梁之间有良好的横向分布。桥面部分包括桥面铺装、防水排水设施、伸缩装置、人行道和栏杆灯柱等。预应力混凝土简支梁桥有结构简单,受力明确、节省材料、架设安装方便,跨越能力较大等优点。简支梁桥在我国公路上.修建最多,早在50、60年代,我国就建造了许多简支梁桥,这种桥型对改善我国公路交通起到了重要作用。

预应力混凝土简支梁桥的不足之处是结构本身的自重大,而且跨径越大则自重所占荷载的比重就越高。简支梁桥的设计主要受跨中正弯矩的控制,当跨径增大时,跨中由恒载和活载产生的弯矩将急剧增加,使材料的强度大部分为结构重力所消耗。80年代以来,我国公路上修建了几座具有代表性的预应力混凝上简支梁桥,如河南的郑州、开封英河公路桥,浙江省的飞云江大桥等,共跨径达到62m,吊装重220t。预应力混凝土简支梁采用钢筋混凝土结构的已经很少了,从16m到50m跨径,大多都是采用预制拼装后张法预应力混凝土简支粱。预应力体系采用钢绞线群错,在工地预制,吊装架设。其发展趋势为:采用高强、低松弛钢绞线群锚:混凝土标号40~60号;T形梁的翼缘板加宽,25m是合适的;吊装重量增加;为了减少接缝,改善行车,采用工型梁,现浇梁端横梁湿接头和桥面,在桥面现浇混凝土中布置负弯矩钢束,形成比桥面连续更进一步的“准连续”结构。其最大跨径以不超过50m为宜,再加大跨径不论从受小、构造、经济上都不合理了。大丁50m跨径以选择箱形截面为宜。目前的预应力混凝土简支梁采用预应力结构,预应力张拉后上拱偏大,影响桥面线形,带来桥而铺装加厚。为了改善这些缺点,建议预制时在台座上设反拱,反拱值可采用预施应力后裸梁上拱值的1/2~2/3。预应力混凝土简支梁以其优良的力学特性:具有较大的刚度和强大的抗扭性能和结构简单,受力明确、节省材料、架设安装方便,跨越能力较大、桥下视觉效果好等优点。而被广泛地应用于城市桥梁和高等级公路立交桥的上部结构中。

简支梁桥的发展趋势较为明朗,可以从如下角度入手:

1、更广泛采用变截面形式

目前我们的简支梁一般都是等截面的,这样是比较好的去施工,但是个人感觉这对我们节省材料,建设节约型社会是不利的。所以我个人感觉随着社会的进步,科技水平的发展,未来我们可能在机械化水平更高的前提下,我们对于一些复杂的断面形式也可以更方便的施工,那么我们从节约成本的角度也会采取变截面的形式而不会采取等截面的形式。

当然这个需要科技水平做后盾,在现阶段肯定还是等截面形式的桥梁比较多些。其实一个很好的变截面形式就是鱼腹式,它在一些工程上用的还是比较好。鱼腹式截面在简支梁桥当中也有一些运用。个别大跨径预应力简支梁桥中,使用该种桥型主要是为了减小自重,做成鱼腹式的截面从受力角度来说更符合我们的简支梁桥的受力特点。

2、预制化水平会进一步提高

今后的发展趋势还是大范围的采用工厂预制,标准化施工,之后再运输到实际的造桥的地方,这样对于节省工期,节约人力资源也是大有好处的。

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