装配式简支梁桥设计探讨

装配式简支梁桥设计探讨

张招招张喜山

威海市公路勘察设计院山东威海264200

摘要：装配式钢筋混凝土简支梁在结构方面主要采取的是单孔静定类型，其主要特点在于结构比较简单、而且受力模型十分明晰，另外施工也比较简单和方便等。在工程施工的时候，需要该种结构在设计的过程中更加标准化，所以在工地、工厂等不同施工场所都采取的工业化流水线施工手段，做好大规模、规范性的预制生产工作，在后期安装的过程中需要借助起重机械来进行协助完成。文章通过优化桥梁结构装配式简支梁达到整体提高桥梁性能目的，同时又可达到经济性要求。

关键词：装配式；简支梁桥；设计

1装配式简支梁桥概述

装配式钢筋混凝土简支梁桥，主要是为了满足起重设备的能力和预制安装的更加方便，一般情况下采用的是多梁式结构，在主梁的间距方面一般情况下在2.2m以内。伴随当前起重的能力不断提高、高强度材料广泛应用，让主梁的间距加大了，而且主梁的片数也得到了控制，让设计经济合理了很多。依照跨径的大小、施加预应力是否够、在运输和施工条件方面不同，在装配式钢筋混凝土简支梁桥当中需要采取不同的构造类型。装配式钢筋混凝土肋梁桥很多时候采取的是横截面形式。T形梁的翼板采取的是桥梁的行车道板，能够让车辆和人群的荷载能力大大增强。T形梁方面具有的优点在于：外形方面比较简单、而且制造比较方便，梁内的配筋可以设计成刚劲的钢筋骨架，主梁之间通过横隔梁进行连接，整体性方面比较好，接头的连接也比较方便。从预应力混凝土T形梁的角度进行分析，可在肋底部可以变成马蹄形。T形梁的截面形状的稳定性比较强，在运输和安装方面非常复杂，横向接头处于桥面板的跨中，在板的受力方面比较不利。

2工程概况

2.1结构形式

某公路装配式简支梁桥，标准跨径20m，桥面宽度为净7+2×1.5m，总宽10m。桥梁横断面布置（见图1）。

拱肋上部荷载集度用q表示，跨径用L表示，矢高用f表示。从上述公式得出结论：当跨径一定时拱脚水平推力与矢跨比成负相关。矢跨比在连续梁桥时为1/3.5～1/6，它对结构造型也有一定影响，直接决定外观美化程度，最合适分配比例以桥面为界，上矢高2/3f，下矢高f/3。对多个矢跨比进行计算，比较1/4～1/5各矢跨比所造成的景观效果，本桥设计中选择如下数据：矢高38m，矢跨比1/4.16，桥面上矢高25.5m，约为0.67f。

3.2.3预应力梁桥优化

对于简支桥梁进行优化设计，采用预应力简支桥梁，使得其优点显现出来。相对普通装配式简支桥梁，这种结构可以使材料特性充分发挥出来，强度提高可以使结构轻型化成为可能。同时又避免混凝土开裂，使得连续梁桥大跨越成为可能，在一定程度上超越了钢筋混凝土连续梁桥。这种设计可以使梁桥变形和缓，刚度增加，同时又能减少伸缩缝，保证行车平稳，大幅度提高桥梁承载能力，养护方面也十分简便。预应力简支梁桥在施工中也显现出诸多优势，将矮箱梁及T型截面梁集零为整，可以更加便捷形成连续梁；20～50m跨径并宜等跨径布置桥孔，对施工要求不高，工艺成熟，更容易完成，不需要借助大型起吊设备；下部结构和预制梁可通过平行作业施工方式缩短工期。这些优点使得它的应用日益广泛，近些年此类桥梁建设越来越多，高等级公路桥梁更是如此。

结束语

本文结合具体工程实例，对装配式简支桥梁设计进行了分析，通过对桥梁的优化设计，可以看出在桥梁的设计过程中运用装配式简支设计的优势明显：预应力混凝土在结构方面首先需要充分利用材料，让高强度材料可以在其中发挥出应有的作用。高强度混凝土还有钢筋能够让梁桥的承载能力得到提高，让构件截面减少，从而让自重弯矩占总弯距比例大幅度提高，提高桥梁跨越能力；②和钢筋混凝土梁桥相比，经济性更好，钢材可以大量节省，最高情况下可以达到30%～40%，在大跨径梁桥方面，这种情况也是非常明显的；③因为采用预应力梁，所以其高度会大幅度的减小，桥梁能够更加轻型化，在美观性方面也可以得以保障。裂缝的减少程度能够让桥梁的实用性提高。

参考文献：

[1]谢伟强.山区高速公路中等跨径桥梁设计要点[J].公路工程，2010，（6）：59-62.

[2]周仕文.先简支后结构连续桥梁施工技术研究[J].交通建设与管理，2014（4）：22-23.