T形梁和工形梁上部构造
2022-07-21
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2010年第2期 (总第192期) 黑龙江交通科技 H EILONGJlANG JIAOTONG KEJl No.2,2010 (Sum No.192) T形梁和工形梁上部构造 孔繁华 (黑龙江省龙建路桥第一工程有限公司) 摘要:T形梁和工形梁统称为肋形粱,是一种多梁式的主梁构件。主梁间距通常在2 m左右,主梁由梁肋、 横隔梁(横隔板)、行车道板(翼缘板或微弯板)组成。介绍了T形梁和工形梁上部构造。 关键词:T形梁;工形梁;上部构造 中图分类号:U441 1 T形梁 文献标识码:C 文章编号:1008—3383(2010)02—0101一O1 跨径在20 m及以下的T梁,一般采用钢筋混凝土结构, 跨径在25~50 m的则用预应力混凝土结构。T梁桥多采用 装配施工。 装配式钢筋混凝土T形梁的优点为:施工工艺简单,肋 内钢筋可做成刚劲的钢筋骨架,各主梁之间设置间距4~ 6 m的横隔梁连结,整体性好。有标准跨径1O、13、16和2O m的四种标准图设计。它有利于采用定型模板,实行工厂化 预制生产,节约模板等费用,在公路桥梁建设中20 m跨径的 采用较多。 装配式简支T形梁,粱高与跨径之比约为1/11—1/16, 跨径大的取偏小比值。梁肋的厚度应视梁内主筋的直径和 钢筋骨架的片数而定,同时要考虑不致使捣固混凝土发生困 难,故也不能做得太薄。跨中横隔梁的高度,一般为梁高的 3/4,以保证其有足够的抗弯刚度,端部的横隔梁一般要做成 与主梁同高,但为便于安装和检查支座,宜留有空隙。当横 隔梁的高度较高时,为了减轻自重,常将其中部挖空。若梁 肋下部呈马蹄形时,则横隔梁应做到马蹄形的上边缘处。主 梁的翼缘板在实际预制时,其宽度应比主梁之间的宽度小 2 cm,以便在安装过程中易于调整梁的位置和消除制作上的 误差。 混凝土,这样,既减轻了主梁的安装重量,又能加强面板连接 的整体性,从而形成刚性固结。 2工形梁 T形梁的翼缘板是构成行车道的主要部分,为使行车道 平整而连接成整体,能有效地承受车辆荷载的作用,在冀缘 板和横隔梁的边缘都要预埋钢板,安装完毕后,再以同等厚 度的钢板予以焊接。在公路工程预算定额中是将这些钢板 的消耗量分别综合在预制与安装两项工程定额内。 当钢筋混凝土简支T形梁的跨径大于20 m时,不仅钢 材消耗量大,而且混凝土开裂现象也比较严重,从而影响结 构的耐久性和桥梁的安全使用。因此,当跨径大于20 m且 适宜设计为T形梁时,应采用预应力混凝土简支T形梁。我 国已建成的有5O~60 m跨径的这种桥型,并编制了25 m、 3O m、35 m和4O m等不同跨径的标准设计图。其结构形式 与钢筋混凝土简支T形梁基本相似。为了便于布置钢绞线 或高强钢丝等预应力筋,一般都将肋梁的下部加厚做成马蹄 形,在端部的腹板处也要逐渐加厚与马蹄形同厚,其加厚范 围,最好达到梁高的一倍左右,以利设置锚固构造。 钢筋混凝土T形梁的钢筋骨架,一般要采用对焊焊接. 并用侧面焊缝使其形成平面骨架。侧面焊缝设在弯起钢筋 的弯起点处,并在中间部分适当增加短焊缝,以便有效地固 定各片主钢筋。图中的焊缝长度为双面焊缝,若为单面焊缝 时,其焊缝长度则要加倍,d为主筋的直径。 在后张法的锚固构造中,其锚具底部的混凝土要承受很 大的压力,因直接承受的面积小,故应力非常集中,一般都设 计为固的结构形式,并配置加强钢筋网。 在修建跨径20 m以上的简支T形梁时,常将梁与梁之 间的翼缘板做得窄一点,即预留有一定宽度的纵向现浇接缝 收稿日期:2009—12—05 工形梁,既是一种肋形梁又是一种组合式梁,它适用于 跨径30 m以内的钢筋混凝土和预应力混凝土的筒支梁桥。 其技术要求和施工方法基本上与T形粱相似,只是梁间的横 隔梁要现浇连接。 工形梁除以纵向将梁肋与桥面板(翼缘板)完全分割开 来外,而从横向又将板划分成在平面上呈矩形的预制构件, 般设计为少筋微弯板,以节约钢材。安装时先架设梁肋井 现浇横隔梁混凝土,然后安放预制板,最后在纵向接缝内或 同时在板上现浇部分混凝土,从而使肋与板构成整体。这种 装配式桥梁通常称为组合式桥梁。因此,为了使组合式梁能 可靠地承受外力,就必须保证结合面的抗剪强度,所以必须 严格按规定进行接缝处理,通常将钢筋混凝土梁肋内钢筋骨 架伸出梁顶部分与板内伸出的钢筋相连,纵缝现浇的混凝土 应不低于板的混凝土标号。当梁肋为预应力混凝土时,则梁 肋的钢筋应有一部分伸人后浇的板中作梁与板的结合钢筋。 组合梁在实施过程中,是分阶段受力的,在梁肋安装完 毕后,所有嗣后现浇的横隔梁混凝土、安装的预制块、现浇的 接缝或桥面混凝土,连同梁肋本身的重量,都要由梁肋承受, 这是与装配式T形梁由主梁全截面来承受全部荷载的不同 之处。因此工形梁的截面一般比T形梁的要做得大些。 这种工字形组合预制构件,使安装的单元尺寸大为减 小,安装的重量相应减轻,梁肋的建筑高度约为跨径的1/16 1/20,经分析比较,约比同跨径的T形梁要轻40%左右。 3 T形梁和工形梁施工图预算要求 编制简支T形梁和工形梁的施工图预算时,除应列入修 建预制场地外,还要列入修建大型预制构件的平面底座,其 数量应以预制梁肋的根数与施工期限为依据计算确定。要 一~求尽可能多次周转使用,以节约工程费用。同时,预制场内 还应计列起吊的龙门架和运输轨道,以利构件起吊出坑和运 输工作。 4 T形梁和工形梁架设方法 简支T形梁和工形梁安装方法较多,一般常用的是采用 导梁或跨墩门架进行安装。导梁分为单导梁和双导梁两种, 跨径25 m以上的则采用双导梁安装。在陆地上对于桥不太 高,枯桥墩两侧铺设轨道不困难的情况下,适宜采用跨墩门 架安装方法。小跨径的亦可采用扒杆或起重机作为安装工 具。一般应根据技术经济原理合理确定安装方法。 简支T形梁和工形梁的截面形状不稳定,在运输和安装过 程中的稳定性较差,故要特别注意予以支撑加固,做好安全措 旌,以免发生梁体倾倒,造成不应有的经济损失和工伤事故。 梁桥上的墩、台帽上都要设置支座,每根梁肋设置2个, 般是根据跨径的大小,分别采用板式或盆式橡胶支座、切 一线式或辊轴钢支座等。 ・101・