312国道(绕城公路-仙隐北路段)快速化改造工程跨线桥A1联设计文献综述
2020-04-10 14:43:30
一、连续梁桥的优点:
简支梁桥由于构造简单,预制和安装方便,因而成为梁式桥中应用最早、使用最广泛的一种桥型,然而这种简支体系的梁桥随着跨径的增大,跨中的弯矩和截面尺寸也急剧增加。大量的工程实践表明,当钢筋混凝土简支梁跨径超过25m,或预应力混凝土简直梁跨径超过50m时,不但材料用量很高而不经济,而且架设重量很大造成施工困难。因此,对于较大跨径的梁式桥,为了降低材料指标和方便施工架设,宜采用能减小跨中弯矩和材料用量的其他体系梁桥。在钢筋混凝土和预应力混凝土梁式桥中,悬臂体系和连续体系与简支体系一起成为三种最古老的梁桥体系。
将简支梁梁体在支点上连续就成为连续梁桥,连续梁至少布置成两跨,一般布置成多跨一联。每联跨数越多,联长就越长,由温度变化和混凝土收缩等引起的纵向位移就越大,伸缩缝和活动支座的构造就越复杂;没脸跨数越少,联长就越短,伸缩缝数量越多,则对高速行车越不利。为了充分发挥连续梁在高速行车中平顺的优点,现代伸缩缝及支座构造已经做了很大的改进,梁体连续长度1500m,伸缩缝伸缩长度1m已经成为可能。一般情况下,连续梁中间的墩上只需设置一个支座,而在相邻两联连续梁桥的桥墩处仍需设置两个支座。在跨越山谷的连续梁中,中间高墩也可采用双柱式墩,每柱上都设有支座,连续梁支点负弯矩尖峰可被削低。
在恒载作用下,连续梁由于支点负弯矩的卸载作用,跨中正弯矩显著减少,其弯矩图与相应跨境的悬臂梁桥相差不大,如果悬臂梁的悬臂长度恰好与连续梁玩具零点位置相对应,则连续梁弯矩图与悬臂弯矩图完全一致。然而在活载作用下,连续梁因主梁连续产生支点负弯矩对各跨跨中正弯矩仍有卸载作用,其弯矩分布要比悬臂梁更合理。
连续梁在力学性能上优于简支梁桥和悬臂梁桥,其具有结构刚度大、桥面变形小、动力性能好、变形曲线平顺、有利于高速行车等突出优点。虽然钢筋混凝土连续梁同悬臂梁一样,因在施工和使用上的相同缺陷,限制了它的使用,仅在城市高架和小半径弯桥中少量采用,一般跨境不超过25~30m,但是预应力混凝土连续梁的应用范围很广,常采用跨境达到了150m,在数据上仅次于简支梁桥。尤其是悬臂施工法、顶推法、逐跨施工法等分段施工技术在连续梁桥中的应用,充分发挥了预应力技术的优点,使施工设备机械化和构件生产工厂化,从而提高了施工质量,减低了施工费用。
二、连续梁桥的缺点:
连续梁是一种外部超静定结构,基础不均匀沉降将引起结构附加内力,因此,对桥梁基础要求较高,通常宜采用良好的地基条件和沉降较小的基础形式。此外,初始预应力、混凝土收缩和徐变、结构温差作用等都会引起超静定结构影响力,不仅增加了设计计算的复杂程度,而且连续梁最终恒载内力的形成还依赖于不同的施工方法。
三、箱形截面梁的特点:
箱形截面是一种闭口薄壁截面,其抗扭刚度大,并具有较T 形截面高的截面效率指标ρ,同时它的顶板和顶板面积均比较大,能有效地承担正负弯矩,并满足配筋的需要。此外,当桥梁承受偏心荷载时,箱形截面梁抗扭刚度大,内力分布比较均匀;在桥梁处于悬臂状态时,具有良好的静力和动力稳定性,对悬臂施工的大跨度梁桥尤为有利。由于箱形截面的整体性能好,因而在限制车道数通过车辆时,可以超载通行。一般来讲,单箱截面整体性好,施工方便,材料用量经济,抗扭刚度大,当桥面宽度不大时可以采用;当桥面宽度较大时,可以采用双箱或多箱截面。双箱或多箱由于增加了腹板,刚度和强度都大幅度提高,但是由于腹板重量的增加抵消了这一优点。