八撓預拱計算

1、 一座橋梁如果發(fā)生過大的變形，首先會給人一種 不安全的感觀，它不但會導致行車困難而且容易使橋 面鋪裝和結構的輔助設備遭致?lián)p壞，嚴重者甚至危及 橋梁的安全。因此，必須計算梁的變形（通常豎向撓 度），以確保結構具有足夠的剛度。 橋梁撓度產生的原因有恒載撓度和活載撓度。恒 載（包括長期預應力、混凝土徐變和收縮作用）是恒 久存在的，其產生撓度與持續(xù)時間相關。恒載撓度可 以通過施工時預設的反向撓度（又稱預拱度）來加以 抵消，因此橋梁預拱度通常取等于全部恒載和一半靜 活載所產生的豎向撓度值，使竣工后橋梁達到理想的 線形。 對于小跨徑的鋼筋混凝土梁橋，當恒載和靜活載所 計算的豎向撓度不超過 L/1600 時

2、，可以不設預拱度。 活載撓度雖然是臨時出現(xiàn)，但隨活載的移動，撓 度大小逐漸變化，在最不利的荷載位置下，撓度達到 最大值，一旦活載駛離橋梁，撓度就消失，因此，在 橋梁設計中需要驗算活載撓度來體現(xiàn)結構的剛度特性。 橋規(guī)規(guī)定，對于鋼筋混凝土及預應力混凝土梁 式橋，主梁的最大撓度處不應超過計算跨 L/600 ，主 梁的懸臂梁端不應超過懸臂長度的 L/300 。 一、概述 簡支梁上部結構的施工通常采用兩種主要的方式： 就地澆筑法和預制安裝法 。 1、就地澆筑法 就地澆筑法是通過直接在橋跨下面搭設支架作為 工作平臺，然后在其上面制造梁體結構。不需要大型 的吊裝設備和開辟專門的預制場地，梁體結構中橫橋 向的

3、主筋不用中斷，故結構的整體件能好。但是，需 要多次轉移支架，使工期加長，如全橋多跨一次性立 架，則投入的支架費用又將大大增加。 第九節(jié) 混凝土簡支梁橋的制造和架設 這種方法適用于兩岸橋墩不太高的引橋和城市高 架橋，或靠岸邊水不太深且無通航要求的小路徑橋梁。 2、預制安裝法 預制安裝法通常是將橋跨結構用縱向豎縫劃分成若 于根獨立的構件，放在橋位附近專門的預制場地或者 工廠進行成批制作，然后將這些構件適時地運到橋位 處安裝就位。有時考慮運輸和吊裝的方便為了減輕 梁體的重力，將每片梁再沿縱向分為小塊件進行作， 在現(xiàn)場用預應力鋼筋串聯(lián)起來形成整片梁。 采用這類施工方法，橋梁的上、下部結構可以 平行施工

4、，使工期大大縮短，且無需在高空進行構 件制作，質量容易控制，可以集中在一處成批生產， 從而降低工程成本。但是，它需要大型的起吊運輸沒 備；由于在構件與構件之間存在拼接縫，施工比較麻 煩，同時，拼接構件的整體工作性能不如就地撓筑法 好。 這種方法適用于橋下有通車、通航要求，或同類 橋跨數(shù)目較多，或墩高水深的橋梁?；炷梁喼Я簶?均較多地設計為標準跨徑，采用預制安裝法施工。 二、混凝土簡支梁橋的制造工藝 鋼筋混凝土梁施工工藝 對于鋼筋混凝土簡支梁，無論采用哪一種施工方 法進行施工，都必須經過下圖所示的基本施工工藝流 程才能成型。 1支立模板 常用的構件模板材料有木模和鋼模兩種。前者 多用于就地澆筑

5、或者非等跨結構的場合；后者多用 于預先制作的裝配式標準構件，以利成批生產，降 低成本。 下圖是目前常用于空心板的木制模板構造。除 了構成截面形狀的外模 (側模和底模)和內模殼板 外，還要沿構件的縱向每隔一定間距設置豎肋襯檔 和螺栓等來固定外模板，而固定內模則用骨架、活 動撐板、拉桿和鐵鉸鏈等。脫模時，只要抽動拉桿 將撐板從頂部拉脫，并借助鐵鉸鏈，便可拆除內模 板。 現(xiàn)在工程上更多地采用充氣橡膠管來代替木制 內模因為它更容易被拆除，不過，在充氣時，所 施氣壓的大小要根據(jù)橡膠管管徑、新筑混凝土的壓 力以及氣溫等因素計算確定；在澆灌混凝土之前要 事先用定位鋼筋或壓塊將橡膠管的位置加以固定， 防止上浮

6、和偏位；何時泄氣抽出橡膠管，也要根據(jù) 試驗來確定，因為混凝土的強度與氣溫有關。 用于制造T形梁裝拆式鋼模板構造，它同樣是除 了用于截面成型的鋼殼板以外，還要用角鋼做成水 平肋、豎向肋、斜撐、直撐以及固定側模用的頂部 和底部拉桿等部件來固定模板位置。不論采用何種 模板，均需在澆筑混凝土之前，在模板的內表面涂 以隔離劑，如石灰乳漿、肥皂水或廢機油等，以防 止殼板與混凝土粘連。 2鋼筋骨架成型 混凝土內的鋼筋骨架是由主筋、架立筋、斜筋、 分布鋼筋以及附加鋼件構成，并且均要通過鋼筋整 直、切斷、除銹、彎曲、焊接或者綁扎等工序后才 能成型。 各類受力鋼筋的最小錨團長度應滿足表 510規(guī) 定的要求。鋼筋接

7、頭宜采用焊接接頭和鋼筋機械連 接接頭(套筒擠壓接頭、墩粗直螺紋接頭 )，當施工 或構造條件有困難時?？梢圆捎么罱咏壴姆椒?， 但鋼筋之間的搭接長度不應小于表 5lI中的規(guī)定。 受力鋼筋接頭應設置在內力較小區(qū)段，并宜錯開布 置。綁扎接頭的鋼筋宜徑不宜大于 28mm 。 直徑d28mm 的鋼筋和軸心受拉、小偏心受拉構 件 中的鋼筋宜采用焊接。當采用搭疊式電弧焊接時，鋼 筋端都應預先折向一側，使兩接合鋼筋軸線一致。搭 接時，雙面焊縫的長度不得小于 5d，單面焊縫的長度 不得小于10d(d 為鋼筋直徑)，如圖所示。 當采用夾桿 式電弧焊接時，夾桿的總截面面積不得小于被焊鋼筋 的截面積。夾桿長度如用雙面

8、焊縫不小于 5d，如用單 面焊時不應小于10d，如圖所示。 3澆筑及振搗混凝土 該施工過程包括混凝土攪拌、混凝土運輸、澆 筑混凝土、振搗密實 4個工序。 混凝土的砂、石配合比反水灰比均應通過設計 和試驗室的試驗來確定，拌制一般采用攪拌機?；?凝土的振搗一般采用 插入式振搗器、附著式振搗器、 平板式振搗器或振動臺等設備，這需依據(jù)不同構件 和不同部位的需要來選用，目的是達到模板內的軟 體混凝土密實，不能使混凝土內存在大約空洞、蜂 窩和麻面。 (1)混凝土的運輸 混凝土的運輸能力應適應混凝土凝結速度和澆 筑速度的需要，務必使泥凝土在運到澆筑地點時仍 保持均勻性和規(guī)定的坍落度。無論采用汽車運輸還 是攪

9、拌車運輸，其運輸時間均不宜超過規(guī)定的時間 范圍。 采用泵送混凝土應符合下列規(guī)定：混凝土的供 應必須保證輸送混凝土泵能連續(xù)工作；輸送管線宜 直，轉彎宜緩，接頭應嚴密，如管道向下傾斜，應 防止混入空氣，產生阻塞；泵送前應先用水泥漿潤 滑輸送管道內壁，混凝土出現(xiàn)離析現(xiàn)象時，應立即 用壓力水或其他方法沖洗管內混凝土，泵送間歇時 間不宜超過15min ；在泵送過程中，受料斗內應具 有 足夠的混凝土，以防止吸人空氣產生阻塞。 混凝土的澆筑 混凝土簡支梁構件的高度一般較高，故宜分層澆筑。 當采用插入式振搗器時，其分層厚度不宜超過 0.3m 。 分層方法可以有水平的和傾斜式的兩種，如圖所示。 當采用水平層澆筑

10、時，由于構件較長，故必須在前 一層泥凝土開始凝結之前，將次一層混凝土澆筑完畢。 當氣溫在30以上時，前、后兩層撓筑時間相隔不宜 超過1h，當氣溫在30以下時，不宜相隔 1。5h，或 由 試驗資料來確定相隔時間。當無法滿足上述規(guī)定的間 隔時間時，就必須預先確定施工縫預留的位置。一般 將它選擇在受剪力和彎矩較小且便于施工的部位并 應技下列要求進行處理： 在澆筑接縫混凝土之前，先鑿除老混凝土表層的 水泥漿和較弱層。 經鑿毛的混凝上表面應用水洗干凈，在澆筑次 層混凝土之前，對垂直施工縫宜刷層凈水泥漿，對 于水平縫宜鋪一層厚為 10一20mm 的122的水泥砂 漿。 對于斜面施工縫應鑿成臺階狀再進行繞筑

11、。 接縫位置處在重要部位或者結構物處在地震區(qū) 時，則在灌筑之前質增設錨固鋼筋以防開裂。 4、養(yǎng)護及拆除模板 混凝土澆筑完畢后，應在收漿后盡快用草袋、 麻袋或稻草等物予以覆蓋和灑水養(yǎng)護。 灑水持續(xù)時間，隨水泥品種的不同和是否摻用 塑化劑而異，對于用硅酸鹽水泥拌制的混凝土構件 不少于7晝夜，對于用礦渣水泥、火山灰水泥或在施 工中摻用塑化劑的，不少于 14晝夜?；炷翗嫾?過養(yǎng)護后，達到了設計強度的 25一50時，即可 拆除側模；達到了設計吊裝強度并不低于設計強度 等級的70時，就可起吊主梁。 就地澆筑法施工工藝 就地澆筑法施工工藝就是把基本施工工藝流程 搬到工程現(xiàn)場的橋位處來完成，也就是說，在橋

12、孔 下面先搭設好支架，立模澆筑混凝土構件且達到設 計強度后，便可拆除支架，即：搭設施工支架、完 成基本施工工藝流程、拆除或轉移施工支架。 支架按其構造分為立校式支架、梁式支架和 梁柱式支架。 按材料可分為木支架、鋼支架、鋼木混合結構 和萬能桿件拼裝的支架。 立柱式支架，可用于旱橋、不通航河道以及橋墩 不高的小橋施工;如圖a、b所示。 梁式支架，鋼板梁適用于跨徑小于 20m，鋼衍梁 適用于大子20m的情況；如圖c、d所示。 梁一柱式支架，適用于橋墩較高，跨徑較大且支 架下需要排洪的情況 ;如圖e、f所示。 支架屬于施工中的臨時承重結構，除承受橋梁上 部結構的大部分恒重外，還要承受施工設備及振動荷 載、風力、施工人員的重力以及支架本身的自重，因 此需要進行設計計算，以保證支架具有足夠的強度、 剛度、支架基礎的牢固可靠、構件的結合緊密，并要 求具有足夠的縱、橫、斜三個方向的連接桿件，使支 架形成整體。 對于支立在河中的支架要充分考慮洪水和漂浮 物的影響，支架必須設置預拱度。預拱度的設置需 考慮施工中支架本身的沉降以及梁的設計預拱度