摘要:结合实际,以中小跨径桥梁选型设计内容为研究对象,在分析桥型方案拟定原则的基础上,总结了中小跨径桥梁选型设计的特点,同时对选型设计过程中需要主要的内容进行研究,实践可知,对于不同跨径的桥梁,设计的方法要按照工程的特点进行确定,唯有如此,才能满足工程建设的要求。
关键词:中小跨径;桥梁;选型;设计
0前言
随着我国近些年来经济的迅速发展,随之带动了公路交通设施的高速建设。公路结构的样式纷繁多样,不同跨径的桥梁建设持续增长。据我国2010年相关的统计数据显示,我国的公路桥梁九成以上都是中小跨径的公路桥梁,不包括农村的一些公路桥梁,粗略估计中小桥梁的比例要达到桥梁总数的96%。而如今伴随着国家在公路交通设施方面投入力度的不断加大,中小桥梁的数量必定会继续增长。因此当前应当考虑的是中小跨径桥梁的选择问题,从而确保桥梁既能达到通行标准和布局所需,同时也能使得整个工程的施工更为简便快捷。
1桥型方案拟定原则
(1)对于桥梁类型得选择,首先要与具体得施工状况协调,特别是当地得水域条件和土质状况,另外还要确保桥梁的建设不影响区域生态和水域的交通,并且要使其符合整体布局的标准。
(2)遵照桥梁所处位置的地理特点选择具体的桥梁类型,另外还要选择最为简捷高效的施工方式,以达到经济和能耗上的共同目标。
(3)施工现场的具体情况也是桥梁选择最应考虑的因素,例如施工场地的部署是否符合施工标准,以及建筑材料是否配备到位和供给充足,另外也要节省土地,避免对耕地造成破坏。
(4)如果桥梁是建设在风景区,那么不仅要符合以上的标准,还应把景观的展示效果和区域风景的协调等考虑在内。
2各桥型结构特点
2.1钢筋混凝土板桥的结构特点
如果桥梁的跨径是在5~20m的区间,尤其是在8m以上的区间,那么就会选择钢筋混凝土板桥。此类桥型主要包括下部的桥墩和桥台,以及上部的钢筋混凝土板等两部分。而如果桥梁的跨径在8m以下,那么通常会选择实心矩形板的桥面板结构;而如果是6~13m的跨径,那么通常会选用混凝土空心板,以达到最佳的施工效果;另外,部分8m以上跨径的桥梁有时也会选择使用预应力空心板,当然这样要视具体的情况而定。
钢筋混凝土板桥有如下特点。
(1)构造方式比较简便,且建造的步骤也比较容易掌握。钢筋混凝土实心矩形板在制造小跨径桥梁的制造方面有着极为显著的优势,它的施工步骤比较简便,且所使用的施工技术比较纯熟,从而能够在各种条件和面对复杂桥型的情况时被优先使用。
(2)桥板比着其他桥型上部结构建筑的高度要小,并能够在引道长度缩短的同时把桥面的高度有效地降下来,另外如果桥下需要留足通航的具体尺寸,那么此时就比较适合选择使用板桥的类型。
(3)通常必须要使用预应力技术,以确保实心板等各种类型的拉应力不出现偏移,并能够使具体的尺寸控制在适当的区间内。如果桥面板处于长时间的荷载,那么就会使其因拉应力过大为出现裂缝,并最终导致桥面板的开裂,这样混凝土板桥的使用期限就不得不提前终止。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是如果使用预应力的方式,就会使得施工工艺变得极为繁琐,且所需的技术标准和技术耗费也都比较高。
2.2钢筋混凝土梁桥的结构特点
如果桥梁的跨径处于16m以上的话,那么通常会选择使用梁桥的类型;而如果跨径处于20~35m的范围,那么通常会选择装配式小箱梁桥型;而当跨径区间在35~50m时,就会选择使用T梁的类型。通过各种不同的分析可以看到,钢筋混凝土梁桥有着最为简单的材料,材料的取用极为方便,并且施工环节的工业化层级比较高,加之钢筋混凝土梁桥的整体性和持久性极为显著,以及其近乎完美的造型设计,从而使得此类桥梁的市场分额占用率居高不下。然而混凝土材料也有着一些缺陷,例如其抗拉强度较小,进而使得其自身有着较大的自重,另外其在跨越和结构抗裂性等方面的能力也比较薄弱。不仅如此,对于那些就地浇筑施工的钢筋混凝土梁桥,通常都会耗费很多的木材,并且还要经受较长的施工损耗,这样的一种状况使得钢筋混凝土梁桥被广泛地作用到了中小跨径诸如20m跨径的桥梁工程中。而对于那些具体的工程,最常采用的桥型是预应力梁桥,其特点主要体现在以下几个方面。
(1)通过预应力技术的使用,进而使得混凝土的开裂时间得到延长,这样的一种情况使得高强材料在其中的使用频率增大,而构件截面的尺寸和荷载量则普遍降低,从而最终导致跨越能力获得增大。
(2)与钢筋混凝土板桥相比,预应力的桥型可以节约30%左右的钢材,且节约钢材量与跨径之间呈一种正比例关系,而这样也使得工程的投入成本获得降低。
(3)预应力技术的使用,使得混凝土裂缝控制在了合理的区间,并能够确保截面参与到整体的受力当中,而这样截面的刚度务必要大于一般的钢筋混凝土梁,并且其能使小梁的建筑高度和跨径获得显著的变小和变大。不仅如此,预应力技术还能够消除梁桥的裂缝,从而使得结构的持久性获得极大增强。
3桥梁上部结构选型
对于桥梁的上部结构,通常应使用标准化和预制装配化的类型,进而遵照地形等区域环境等具体状况来选择最适宜的桥梁建设方式。理论上来看,钢筋混凝土空心板适用于6~13m的桥梁跨径,而装配式小箱梁的桥型适用于20~35m的跨径,对于那些跨径在30~50m区间的桥梁,适宜选用装配式T梁桥型的建造方式。
4总结
对于桥梁结构方案的谋划和部署,务必要综合经济技术指标和施工技术状况以及区域地理条件等,并综合设计的精良经验方可做出选择,由此可见在具体设计的时候务必要格外注意初期的设计,进而借助于各类桥型的数据性对比分析,通常状况下的设计可以直接根据跨径来选择桥型,而无需进行综合性的比较。
(1)如果跨径达到20m,那么就可以使用宽幅类型的小箱梁进行组合,由于其施工技术方式获得了更新,相较于其他的结构,它的经济实用性最为适宜。
(2)如果桥梁的跨径达到25m,可以使用预应力混凝土T梁的建造方式,其不仅符合设计标准,同时其施工更为简便。
(3)如果桥梁的跨径达到30m,通过各项数据的分析和对比,发现预应力T梁和组合小箱梁的技术优势相差无几,且当前在工程中都获得了广泛使用。
参考文献
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[2]黄海元,赵文玲.山区中小跨径桥梁设计要点[J].交通世界(中旬刊), 2016,(8):56-57.
[3]姚兰,李斯.浅谈中小跨径桥梁选型设计[J].黑龙江交通科技,2014, (6):81-82.
论文作者:吴韶辉
论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期
论文发表时间:2019/4/26
标签:桥梁论文; 钢筋混凝土论文; 预应力论文; 板桥论文; 结构论文; 类型论文; 混凝土论文; 《基层建设》2019年第2期论文;