陳邦華，葉興龍，胡家琦，姜　偉，李晨東(四川省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院)

淺談橋梁通用圖的使用

陳邦華，葉興龍，胡家琦，姜偉，李晨東
(四川省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院)

摘要:以通用圖為基礎(chǔ)，改變梁體長度后做計(jì)算，分析標(biāo)準(zhǔn)梁長改變后對(duì)梁體內(nèi)力的影響。

關(guān)鍵詞:通用圖;簡支梁;使用條件

中圖分類號(hào):U442

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:C

文章編號(hào):1008－3383(2015)04－0102－01

1　概述

目前，我國的公路交通發(fā)展迅速，為提高公路橋梁設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)效率以及減少重復(fù)工作量，交通部及各大設(shè)計(jì)院針對(duì)公路橋梁常用的幾種上部結(jié)構(gòu)形式頒布了通用圖，這給廣大設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)工作帶來了極大的便利。有時(shí)，當(dāng)設(shè)計(jì)跨度與通用圖跨度有差別時(shí)，設(shè)計(jì)人員為減少工作量，仍采用通用圖配筋。

但是，每套通用圖都是針對(duì)特定條件設(shè)計(jì)的，在使用時(shí)應(yīng)符合這些條件，不能隨意使用，否則，會(huì)給橋梁安全埋下隱患。在此，對(duì)公路橋梁常用的幾種簡支結(jié)構(gòu)上部通用圖在不同跨度下使用作了分析比較。

2　不同跨徑簡支梁計(jì)算分析

2．130 m標(biāo)準(zhǔn)跨徑簡支小箱梁

30 m跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土簡支小箱梁通用圖，梁高1．6 m，頂板寬2．2 m，底板寬1．0 m，小箱梁底板及腹板厚度變化方式為梁端設(shè)3．0 m漸變段，腹板為16～27 cm，底板厚16～27 cm，頂板厚度為16 cm?，F(xiàn)分別延長和縮短原梁跨中部分，使梁體長度變?yōu)?1 m和29 m，預(yù)應(yīng)力束中部長度也相應(yīng)延長和縮短。三種長度小箱梁計(jì)算結(jié)果如表1所示。

表1　三種跨徑小箱梁內(nèi)力數(shù)值表

計(jì)算參數(shù): (1)設(shè)計(jì)安全等級(jí):一級(jí);

(2)環(huán)境類別: II類;

(3)環(huán)境的年平均相對(duì)濕度: 70%;

(4)設(shè)計(jì)荷載:公路－Ⅰ級(jí)(三車道) ;

(5)混凝土:重力密度γ= 26．0 kN/m3，彈性模量Ec= 3．45×104MPa;

(6)預(yù)應(yīng)力鋼筋:彈性模量Ep=1．95×105MPa，松弛率ρ=0．035，松弛系數(shù)ξ=0．3;

(7)錨具:錨具變形、鋼筋回縮按6 mm(一端)計(jì)算;管道摩擦系數(shù)μ=0．15，管道偏差系數(shù)κ=0．0015;

(8)非線性溫度:按規(guī)范JTGD60—2004采用。

從表1計(jì)算結(jié)果可以看出:將30 m標(biāo)準(zhǔn)跨徑小箱梁縮短1 m并相應(yīng)縮短預(yù)應(yīng)力束跨中部分長度后，梁體彎矩比標(biāo)準(zhǔn)跨徑減小大約9%，剪力比標(biāo)準(zhǔn)跨徑減小大約4%，正截面上緣壓應(yīng)力比標(biāo)準(zhǔn)跨徑減少大約8%，正截面下緣壓應(yīng)力比標(biāo)準(zhǔn)跨徑增加大約10%，斜截面主拉應(yīng)力比標(biāo)準(zhǔn)跨徑增加大約4%，斜截面主壓應(yīng)力比標(biāo)準(zhǔn)跨徑增加大約11%;將30 m標(biāo)準(zhǔn)跨徑小箱梁增長1m并相應(yīng)增長預(yù)應(yīng)力束跨中部分長度后，梁體彎矩比標(biāo)準(zhǔn)跨徑增加大約6%，剪力比標(biāo)準(zhǔn)跨徑增加大約5%，正截面上緣壓應(yīng)力比標(biāo)準(zhǔn)跨徑增加大約16%，正截面下緣壓應(yīng)力比標(biāo)準(zhǔn)跨徑減少大約7%，斜截面主拉應(yīng)力比標(biāo)準(zhǔn)跨徑增加大約4%，斜截面主壓應(yīng)力比標(biāo)準(zhǔn)跨徑增加大約12%。

2．240 m標(biāo)準(zhǔn)跨徑簡支T梁

圖1為40 m跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T梁通用圖，梁高2．5 m，邊梁頂板寬度1．85 m，中梁頂板寬度1．7 m，頂板厚度0．16 m，T梁粱肋在梁端1．6 m處設(shè)置7．7 m漸變段，粱肋厚度由跨中的0．2m漸變?yōu)榱憾说?．6 m。現(xiàn)分別延長和縮短原梁跨中部分，使梁體長度變?yōu)?1 m和39 m，預(yù)應(yīng)力束中部長度也相應(yīng)延長和縮短。三種長度T梁計(jì)算結(jié)果如表2所示。

表2　三種跨徑T梁內(nèi)力數(shù)值表

計(jì)算參數(shù): (1)設(shè)計(jì)荷載:公路－Ⅰ級(jí)(兩車道)

(2)其余參數(shù)同小箱梁

圖1　T梁橫斷面布置圖

從表2計(jì)算結(jié)果可以看出:將40 m標(biāo)準(zhǔn)跨徑T梁縮短1 m并相應(yīng)縮短預(yù)應(yīng)力束跨中部分長度后，梁體彎矩比標(biāo)準(zhǔn)跨徑減少大約5%，剪力比標(biāo)準(zhǔn)跨徑減少大約2%，正截面上緣壓應(yīng)力比標(biāo)準(zhǔn)跨徑減少大約6%，正截面下緣壓應(yīng)力比標(biāo)準(zhǔn)跨徑減少大約2%，斜截面主拉應(yīng)力比標(biāo)準(zhǔn)跨徑減少大約6%，斜截面主壓應(yīng)力比標(biāo)準(zhǔn)跨徑減少大約10%;將40 m標(biāo)準(zhǔn)跨徑T梁增長1 m并相應(yīng)增長預(yù)應(yīng)力束跨中部分長度后，梁體彎矩比標(biāo)準(zhǔn)跨徑增加大約5%，剪力比標(biāo)準(zhǔn)跨徑增加大約2%，正截面上緣壓應(yīng)力比標(biāo)準(zhǔn)跨徑增加大約15%，正截面下緣壓應(yīng)力比標(biāo)準(zhǔn)跨徑減少大約3%，斜截面主拉應(yīng)力比標(biāo)準(zhǔn)跨徑增加大約2%，斜截面主壓應(yīng)力比標(biāo)準(zhǔn)跨徑增加大約3%。

3　結(jié)語

通過對(duì)以上兩種簡支梁長度增減后的計(jì)算分析可以看出將梁體縮短后雖然彎矩值比原梁有所降低，但截面應(yīng)力儲(chǔ)備下降，使用階段安全度降低;將梁體增長后，彎矩值比原梁增加，梁體承載力安全度降低。因此，使用通用圖時(shí)若條件發(fā)生改變，應(yīng)根據(jù)具體情況做計(jì)算分析，不能盲目套用，以免給橋梁結(jié)構(gòu)埋下安全隱患。

參考文獻(xiàn):

［1］公路橋涵通用圖［M］．人民交通出版社．

［2］公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D62－2004)［S］．

［3］易建國．混凝土簡支梁(板)橋［M］．人民交通出版社，2006．

作者簡介:陳邦華(1979－)，男，重慶璧山人，工程師，研究方向:橋梁仿真設(shè)計(jì)。

收稿日期:2015－01－14