胡 可,徐治華
(貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計研究院股份有限公司,貴州 貴陽 550001)
T形梁橋設(shè)計中存在的問題及措施
胡 可,徐治華
(貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計研究院股份有限公司,貴州 貴陽 550001)
混凝土T形橋梁預(yù)制便捷、架設(shè)簡單,而且截面形式的經(jīng)濟性比較高,現(xiàn)如今,已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于中等跨徑的簡支梁橋以及先簡支后連續(xù)橋梁施工中。對此,首先對T形梁橋設(shè)計要點進行了分析,然后結(jié)合工程實例,對T形梁橋設(shè)計中存在的問題以及對策進行了詳細(xì)探究,以期為類似工程提供借鑒。
T形梁橋;設(shè)計;若干問題
某T形橋梁工程原有路面為過水路面,該橋梁工程所在區(qū)域夏季降水量比較大,因此車輛行人通行難度較大。在本次橋梁工程設(shè)計過程中,采用雙幅19×16 m裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁T形梁設(shè)計形式,該橋梁全長為309.06 m,橋梁基墩臺為樁柱式結(jié)構(gòu)形式,橋梁基礎(chǔ)為鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。
該橋梁工程為雙幅19~16 m后張法預(yù)應(yīng)力T形橋梁,為五聯(lián)4×16+4×16+3×16+4×16+4×16,在該橋梁工程兩個橋臺以及4#橋墩、8#橋墩、11#橋墩、15#橋墩位置,設(shè)置D80型伸縮縫,縫寬6 cm。該橋梁工程T形梁結(jié)構(gòu)為先簡支后結(jié)構(gòu)。橋梁工程下部結(jié)構(gòu)為樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式,橋墩為柱式墩結(jié)構(gòu)形式,在基礎(chǔ)施工中,采用灌注樁施工形式。該橋梁工程橋?qū)捠怯?4片T梁所組成的,上部結(jié)構(gòu)為T梁標(biāo)準(zhǔn)斷面,在橋梁工程設(shè)計過程中,采用預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件設(shè)計形式。(1)對于荷載橫向分配系數(shù),可以采用杠桿計算方式進行計算,對于該橋梁工程跨中區(qū)域,可以采用梁格法、剛性橫梁法以及剛接板法進行計算,對于橋梁工程中間區(qū)域,則可以依據(jù)線性過渡形式,根據(jù)單向板和懸臂板進行計算。(2)對于該橋梁工程先簡支后結(jié)構(gòu)連續(xù)體系正彎矩區(qū),根據(jù)預(yù)應(yīng)力混凝土A類結(jié)構(gòu)進行設(shè)計,對于現(xiàn)澆濕接頭,可以采用有限元分析法進行設(shè)計計算,結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),在對結(jié)構(gòu)進行設(shè)計計算過程中,需要對結(jié)構(gòu)承載力、應(yīng)力進行計算分析。(3)對于橋梁工程斜交T梁內(nèi)力,可以根據(jù)空間梁格模型進行設(shè)計計算,另外,對于結(jié)構(gòu)形式,還需要對其承載力極限狀態(tài)以及應(yīng)力等進行計算。
在進行橋梁工程內(nèi)力設(shè)計計算過程中,需要綜合考慮橋梁工程荷載各類影響因素,包括活載、溫度、支座沉降、徐變內(nèi)力等等。(1)恒載內(nèi)力。橋梁工程預(yù)制梁自重主要是由各個梁所承受的,而對于二期荷載,則由各個梁均攤承載。(2)活載內(nèi)力。綜合考慮該橋梁工程實際情況,在進行活載內(nèi)力計算過程中,考慮橫向分布形式,并采用剛接梁計算方式。(3)溫度及基礎(chǔ)沉降次內(nèi)力。橋梁工程結(jié)構(gòu)在受到溫度因素的影響下,會產(chǎn)生位移問題,同時還會產(chǎn)生溫度次應(yīng)力。在對該橋梁工程進行溫度次內(nèi)力計算過程中,需要綜合考慮橋梁工程橋面溫度實際情況進行計算分析。(4)內(nèi)力組合。在對橋梁工程結(jié)構(gòu)進行設(shè)計計算時,需要綜合考慮橋梁結(jié)構(gòu)在極限狀態(tài)以及承載力極限狀態(tài)時的實際情況,同時還應(yīng)該注意合理應(yīng)用內(nèi)力組合形式。通常情況下,內(nèi)力組合形式有三種,①汽車+荷載;②汽車+恒載+支座沉降+溫度;③掛車+恒載。
該橋梁工程結(jié)構(gòu)形式為T形梁結(jié)構(gòu),通過采用現(xiàn)澆連續(xù)段方式,形成橋梁工程連續(xù)結(jié)構(gòu),然后再對橋梁工程橋面進行現(xiàn)澆施工,最終即可形成多跨橋梁工程連續(xù)體系。在對橋面負(fù)彎矩區(qū)域進行橋面鋪筑施工過程中,需要注意合理設(shè)置防收縮鋼筋網(wǎng),同時,還應(yīng)該鋪設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼筋材料,避免在橋面鋪設(shè)施工中產(chǎn)生裂縫問題。在進行連續(xù)T梁配筋設(shè)計過程中,可以采用專業(yè)的計算軟件進行計算設(shè)計。在該橋梁工程設(shè)計過程中,在邊跨邊梁以及中跨跨中位置,需要設(shè)置鋼絞線。
在對連續(xù)梁進行變形計算過程中,需要綜合考慮不同荷載作用下的撓度。比如,在短期荷載作用下,在進行撓度計算過程中,可以采用材料力學(xué)計算方式進行設(shè)計計算;另外,在長期荷載作用下,在進行撓度計算過程中,需要綜合考慮彈性撓度以及徐變系數(shù)等進行設(shè)計計算。在對橋梁工程進行變形計算后,還應(yīng)該注意在邊板和中板位置設(shè)置預(yù)拱度。該橋梁工程預(yù)拱度數(shù)據(jù)如表1所示,在表1中,正值指的是位移向上,負(fù)值指的是位移向下。
綜上所述,主要對橋梁工程設(shè)計要點進行了詳細(xì)探究,所述橋梁工程為T形橋梁結(jié)構(gòu),在進行T梁設(shè)計過程中,應(yīng)該注意綜合考慮橋梁工程設(shè)計要求、承載力實際情況、撓度等因素,確定橋梁工程結(jié)構(gòu)形式,并進行內(nèi)力計算、配筋設(shè)計以及變形計算,這樣才能夠確保設(shè)計方案符合工程建設(shè)需要,提升橋梁施工質(zhì)量。
表1 橋梁工程預(yù)加力因素影響下的下?lián)现?/p>
[1] 閆海青,尤嶺.水電站橋梁工程設(shè)計研究[J].人民長江,2011,42(20):16-18.
[2] 張鳳英.當(dāng)前道路橋梁工程設(shè)計中存在的安全隱患及對策[J].黑龍江交通科技,2016,39(9):106-107.
[3] 李曉琴,李映.湖濱路運河橋主橋設(shè)計及施工[J].結(jié)構(gòu)工程師,2009,25(3):12-16.
U415.1
C
1008-3383(2017)11-0088-01
2017-09-13
胡可(1981-),男,貴州貴陽人,中級,主要從事橋涵設(shè)計工作。