付 羽
(黑龍江省龍建路橋第五工程有限公司)
淺談梁橋的類型
付 羽
(黑龍江省龍建路橋第五工程有限公司)
摘 要:介紹了梁橋按承重結(jié)構(gòu)的截面形式劃分的幾種類型,包括板橋、肋板式梁橋和箱型梁橋。
關(guān)鍵詞:梁橋;類型;承重結(jié)構(gòu)
橫截面是矩形截面的板,簡(jiǎn)稱為板橋。它構(gòu)造簡(jiǎn)單、受力明確、施工方便,而且建筑高度較小。簡(jiǎn)支板橋可以做成實(shí)心板或者空心板,就地現(xiàn)澆為適應(yīng)各種形狀的彎、坡、斜橋。尤其是建筑高度受到限制和平原區(qū)及城市道路上的中、小跨徑橋梁,可以減低路堤填土高度,少占土地和節(jié)省土方工程量。
板橋的橫截面形式有實(shí)心板、空心板、組合式板及異形板等幾種。
實(shí)心板(圖1a)具有形狀簡(jiǎn)單、施工方便、建筑高度小、結(jié)構(gòu)整體剛度大等優(yōu)點(diǎn),但若采用現(xiàn)澆混凝土施工,受季節(jié)氣候影響大,需要大量模板和支架,且從受力要求看,截面及材料不經(jīng)濟(jì),自重大。所以只在小跨徑板橋中使用,實(shí)心板一般用于跨徑13 m以下的板橋。有時(shí)為了減輕自重,也可將截面受拉區(qū)稍加挖空,做成如圖1b所示的肋式板截面。
為了減小結(jié)構(gòu)自重、節(jié)省材料、增大跨越能力,可將受拉區(qū)部分挖空形成空心板(圖1c)??招陌宄S糜诳鐝酱笥诨虻扔?3 m的橋梁。
圖1d所示為一種裝配一整體組合式板橋,它利用一些小型構(gòu)件安裝就位后作為底模,再在其上現(xiàn)澆混凝土,結(jié)合成整體,在缺乏起重設(shè)備的情況下,這種板橋能收到較好的效果。
單波(圖1e)和雙波(圖1f)橫截面板橋橋下凈空大,通常與柱形橋墩配合,造型美觀,但施工復(fù)雜,多用在現(xiàn)代高架路上。
圖1 板橋橫截面
在橫截面內(nèi)形成明顯肋形結(jié)構(gòu)的梁橋,簡(jiǎn)稱為肋梁橋。梁肋(或稱腹板)和頂端的鋼筋混凝土橋面板結(jié)合在一起,作為承重結(jié)構(gòu)。整體式肋梁橋(圖2a、b)需要在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)立支架、模板,現(xiàn)澆混凝土,施工較困難。為施工簡(jiǎn)便,多采用雙主梁形式,主梁間距可按橋梁全寬的0.55~0.60倍布置。有時(shí)為了減小橋面板的跨徑,可在兩主梁之間增設(shè)縱梁。
圖2 肋板式梁橋橫截面
裝配式肋梁橋(圖2c)將主梁分成多片T形梁,等安裝就位后用橫隔梁連接起來,保證橋梁的整體性??紤]到起重設(shè)備的能力、預(yù)制和安裝的方便性,一般采用主梁間距在2.0 m左右的結(jié)構(gòu)。圖2c是我國(guó)最常用的裝配式肋梁橋的橫斷面。在每一預(yù)制T形梁上通常設(shè)置待安裝就位后連接用的橫隔梁,以保證全橋的整體性。Ⅱ形截面和工字形截面的梁也是由T形截面變化而來的。
肋板式梁橋由于將肋與肋之間處于受拉區(qū)的混凝土挖空,減小了結(jié)構(gòu)的自重,增大了跨越能力。這種橋型既充分利用了橋面板的抗壓能力,又有效地發(fā)揮了梁肋下部的受力鋼筋的抗拉作用。與板橋相比,混凝土抗壓區(qū)和鋼筋受拉所形成的力偶臂較大,因而肋梁橋具有更大的抵抗荷載彎矩的能力,故跨越能力比板橋大。目前中等跨徑(20~40 m)的梁橋通常采用肋板式梁橋。
橫截面由一個(gè)或幾個(gè)封閉箱形組成的梁橋,稱為箱形梁橋。
箱形截面有單箱單室、單箱多室、多箱多室等幾種形式,早期為矩形箱,逐漸發(fā)展成斜腹板的梯形箱。對(duì)較寬的橋梁,可采用分離式箱梁。
箱形梁結(jié)構(gòu)除了梁肋和上部翼緣板外,在底部尚有擴(kuò)展的底板,因此它提供了能承受正、負(fù)彎矩的足夠的混凝土受壓區(qū)。箱形梁頂面和底面都能夠承受拉力及壓力,因此能夠承受正負(fù)彎矩,在相同的截面面積下,能獲得較大的抗彎截面系數(shù)和抗扭截面系數(shù),在偏心力作用下,各梁的受力比較均勻,因此箱形截面能適用于較大跨徑的橋梁,如連續(xù)梁橋、斜拉橋。但對(duì)于普通的鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁橋來說,底板只會(huì)增加自重并無其他益處,故不宜采用。箱形梁橋,橋面接縫少、剛度大、整體性好、外形美觀、便于養(yǎng)護(hù)。
中圖分類號(hào):U442
C
1008-3383(2011)06-0160-01
收稿日期:2011-04-06