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《淺談懸臂梁橋和連續(xù)梁橋的立面設計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應用文檔-天天文庫。
1、淺談懸臂梁橋和連續(xù)梁橋的立面設計 摘要：鋼筋混凝土和預應力混凝土簡支梁橋的經(jīng)濟跨度分別為20m和40m左右。當跨徑超過這個范圍時，為了降低材料用量和構(gòu)件吊裝安裝的難度，應當采取減小跨中彎矩值的其他體系橋梁。實踐證明，懸臂體系和連續(xù)體系的梁橋，可以作為重要的設計比選方案。關(guān)鍵詞：橋梁工程；懸臂梁橋；連續(xù)梁橋；設計 0引言 懸臂梁橋指的是以一端或兩端向外自由懸出的簡支梁作為上部結(jié)構(gòu)主要承重構(gòu)件的梁橋。懸臂梁橋可分為單懸臂梁橋、雙懸臂梁橋、多孔懸臂梁橋、帶掛孔的T形懸臂梁橋等多種形式。在工程上最常用的懸臂梁橋是單懸
2、臂梁橋、雙懸臂梁橋兩種。單懸臂梁是簡支梁的一端從支點伸出以支撐一孔吊梁的體系。雙懸臂梁是簡支梁的兩端從支點伸出形成兩個懸臂的體系。懸臂梁橋由于支點負彎矩的卸載作用，跨中彎矩大大減?。挥捎趶澗貓D面積減小，跨越能力增大；靜定結(jié)構(gòu)對地基要求不高；由于跨中有接縫，行車條件不好。兩跨或兩跨以上連續(xù)的梁橋，屬于超靜定體系。連續(xù)梁在恒活載作用下，產(chǎn)生的支點負彎矩對跨中正彎矩有卸載的作用，使內(nèi)力狀態(tài)比較均勻合理，因而梁高可以減小，節(jié)省材料，且剛度大，整體性好，超載能力大，安全度大，橋面伸縮縫少。續(xù)梁橋是中等跨徑橋梁中常用的一種橋梁結(jié)構(gòu)
3、，預應力混凝土連續(xù)梁橋是其主要結(jié)構(gòu)形式，它具有接縫少、剛度好、行車平順舒適等優(yōu)點，在30～120m跨度內(nèi)常是橋型方案比選的優(yōu)勝者。懸臂和連續(xù)梁橋與簡支梁橋相比較，其由于支點處負彎矩的存在，使跨中正彎矩顯著減小，所以可以減小主梁的高度，從而可減少材料用量和結(jié)構(gòu)自重，結(jié)構(gòu)自重的降低又可減小恒載內(nèi)力，這是懸臂和連續(xù)梁橋具有更大跨越能力的原因。然而，由于支點處負彎矩的存在，使得梁體的上翼緣受拉，懸臂梁橋和連續(xù)梁橋如果采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，該區(qū)段內(nèi)將不可避免地出現(xiàn)裂縫，雨水容易侵入梁體而影響橋梁的耐久性。所以，懸臂梁橋和連續(xù)梁橋較
4、少采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，而多采用預應力混凝土結(jié)構(gòu)。隨著交通運輸事業(yè)的發(fā)展，特別是高等級公路的迅速發(fā)展，對行車平順舒適提出了更高的要求。連續(xù)梁橋以其整體好、結(jié)構(gòu)剛度大、變形比較小、抗振性能好、主梁變形撓曲線平緩、伸縮縫少和行車平穩(wěn)舒適等顯著優(yōu)點而得到迅速發(fā)展。尤其是預應力混凝土連續(xù)梁橋在60～150m跨徑范圍得到廣泛應用。 1懸臂梁橋的結(jié)構(gòu)特點 將簡支梁的梁體加長，并越過支點就成為懸臂梁，在工程上也稱為伸臂梁，習慣把懸臂梁的主跨稱為錨跨，而伸出有懸臂的孔跨稱為懸臂跨。懸臂體系梁橋一般至少有三孔，除了懸臂梁以外，還可
5、以設置支撐于懸臂梁牛腿上的掛梁，以實現(xiàn)更大的橋梁跨徑。單孔雙懸臂梁橋的中孔為錨固孔，兩側(cè)伸出的懸臂直接與路堤銜接，可以省去兩個橋臺，但需要在懸臂端部設置鋼筋混凝土的橋頭搭板，以利于行車舒適。單孔雙懸臂梁橋多用于跨線橋，中孔的長度由橋下凈空要求確定，我國應用較少，一般采用無橋臺斜腿剛構(gòu)橋替代。帶掛梁的三跨單懸臂梁橋，常用于在跨越城市河道的橋梁中，其邊孔為錨孔，邊跨可以做得比較小。懸臂梁橋一般為靜定結(jié)構(gòu)，其內(nèi)力不受基礎(chǔ)不均勻沉降、溫度變化等因素的影響。在多孔橋中，在墩上只需要設置一個支座，從而相應地減小了橋墩的尺寸，也節(jié)省
6、了基礎(chǔ)工程的材料用量。懸臂梁橋盡管在受力上比簡支梁合理，可以適應更大跨越能力的需要，但其正彎矩和負彎矩區(qū)段范圍內(nèi)往往構(gòu)造較復雜，給設計和施工均帶來很大麻煩。工程實踐證明，如果采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，在負彎矩區(qū)段還將不可避免地出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，嚴重影響工程的使用壽命。預應力混凝土懸臂梁橋，雖然可以避免開裂的危險，并可以采用懸臂法施工，但施工中必須采取臨時固結(jié)措施。由于懸臂梁端與掛梁銜接處的撓曲線會產(chǎn)生不利于行車的折點，在行車舒適方面不如連續(xù)梁平順，但比簡支梁稍好一些。除了是靜定結(jié)構(gòu)之外，懸臂梁橋的其他優(yōu)點不太明顯，因此應用范圍不
7、廣。 2懸臂梁橋的立面布設 三孔混凝土雙懸臂梁橋立面布設：某工程中為三孔混凝土雙懸臂梁橋其中孔跨由橋下的行車凈空要求確定。當主梁采用T形梁截面時，由于中支點處T形梁下緣的受壓面積比較小，所以其懸臂長度不宜過長，一般為中跨長度的～倍。當主梁采用箱形截面時，為了使中跨跨中的最大正彎矩和支座最大負彎矩的絕對值大致相等，以充分發(fā)揮材料的受壓作用，懸臂長度可適當加大，但最大不能超過中跨長度的倍，尤其是當它用做行車的橋梁時，懸臂過長會使活載撓度增大，跳車現(xiàn)象加劇，使橋與路堤的連接構(gòu)造遭受破壞。 跨河懸臂梁橋立面布設：跨河的單
8、孔懸臂梁橋及多孔懸臂梁橋的主孔跨徑，在通常情況下決定于橋下通航的凈空，或與邊孔一起由河床泄洪、地形和地質(zhì)等條件綜合考慮進行選定。當不受上述條件限制時，就可按照梁的彎矩包絡圖面積為最小的原則，來確定邊孔與中孔跨徑的劃分，以達到節(jié)省材料的目的。跨河多跨懸臂梁橋通常設計成中跨跨徑相同，兩側(cè)邊跨跨徑稍小的立面布置形式。兩個懸臂一般設計成相
