文档介绍:1 概况
简支梁桥因受力明确、构造简单,能很好的适应墩台基础的不均匀沉降,而且上部结构集中预制可标准化生产,质量有保证,上、下部结构可平行施工,大大缩短工期;但简支梁桥也存在很大的缺陷;跨中弯矩较大,致使梁的截面尺寸和自重显著增加,设置较多的支座和伸缩缝,不利于行车舒适,后期养护工作也较多。与简支梁桥相比,连续刚构桥无断点,行车舒适,且由于墩顶负弯矩的卸载作用,使跨中正弯矩值明显减少,从而减少材料用量及结构自重;但是传统连续刚构桥,需分段施工不仅工艺繁琐且工期较长。为解决这个矛盾,一种综合简支梁桥和连续刚构梁桥优点的桥型——先简支后连续刚构粱桥应运而生。先简支后连续刚构桥有明显的优点: (1)减少了支座、伸缩缝的数量,不仅行车更为顺畅而且减少了后期的维护工作; (2)工厂化大规模生产,保证质量,上、下部结构同时施工,大大缩短工期。在山区高速公路的桥型选择中,因墩高抗推刚度小,先简支后连续刚构梁桥可采用墩梁固结,下部结构的尺寸也可以减小,相应的造价也会减少,所以该桥型备受青睐。
2 受力分析及优化设计
本文以武邵高速某连续刚构T梁桥的40roT梁为例,浅谈先简支后连续刚构桥梁的结构、受力及优化设计。
2、1 结构分析
(1)该结构由预制梁段、现浇梁段组成; (2)预制T粱先简支于墩顶,然后与墩顶预留钢筋锚固形成墩梁固结的过程即为体系转变过程; (3)体系转换后,墩顶湿接缝在纵、横、竖向分别连接两跨T梁、同跨T粱的端横隔梁及盖梁和T梁。
2、2 受力分析
比拟刚度相同的刚架只受均布荷载作用,对比简支梁桥和连续刚构桥的弯矩和剪力图可得: (1)连续刚构桥的墩顶处承受最大的负弯矩; (2)墩顶的剪力比原设计简支梁梁端所受剪力还大。墩顶湿按缝承受着最大弯矩和最大剪力,为连续刚构梁桥的最危险截面之一。
优化设计
为体现与传统连续刚构桥的工期优势,综合墩顶湿接缝的受力分析,设计单位主要进行了以下几个方面的优化设计。下面以40roT梁为例。(1)在预制T梁染肋顶部和底部各预埋了一排粗钢筋伸出锚端,施工中纵向两片T梁的钢筋连接在一起,主要作抗剪用; (2)在T梁板顶板中设置抗负弯矩预应力筋; (3)盖梁预埋数百根粗钢筋,钢筋预埋锚固长度≥,外露预留长度≥,与墩顶钢筋连接在一起; (4)湿接缝采用与T梁同标号的微膨胀小石子砼浇筑; (5)墩顶两侧6m范围内桥面铺装钢筋网加密。
3 湿接缝施工工艺
墩顶湿接缝施工顺序:T梁预制→吊装置于墩顶钢板→现浇墩顶湿接缝砼→养护→施加预应力→桥面系施工
4 施工难点
4、1 固结墩盖梁施工
固结墩与连续墩盖粱外形极为相似,一些技术人员易将二者混淆,没有在固结墩盖粱里预埋连接钢筋,造成极大的损失。所以在施工前,熟悉图纸,结合设计交底,完全领会设计意图是非常重要的。墩顶预埋钢筋达400多根,且须与固结墩现浇段钢筋相互对应,如何在密集的盖梁骨架筋内精确预埋钢筋是非常棘手的问题。经对多种技术方案比较论证后,最终选择在地面的钢筋加工区全部绑扎好,用自行设计简易吊装扁担,将盖梁骨架钢筋整体吊装至底模上。预埋筋在预埋时,分别点焊于盖粱骨架筋,再用横向钢筋通排连接,避免浇注砼时发生偏斜,如有偏斜,收面时扶正。由