桥梁盖梁设计与计算,请收好!
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- 2025-06-19 11:50:51
桥梁设计中柱式桥墩普遍采用,盖梁作为上部结构与下部结构的连接构件,其设计与计算至关重要。盖梁的主要荷载来自于上部结构的集中力,以弯剪受力为主,同时在施工与活载作用下会承受扭矩。预应力钢筋混凝土盖梁中,预应力可以视为外加轴力。盖梁还受到横桥向与纵桥向荷载,主要影响墩柱与基础设计。
盖梁受力分析中,主要荷载为上部结构的恒活载,其中上部恒载占较大比例,而活载占比相对较小。在双柱式桥墩盖梁的计算中,盖梁自重占比约为9%,上部恒载占63%,活载占28%。此表可作为估算盖梁活载内力的依据。桥宽越大,活载所占比例越小;上部跨径越小,活载所占比例越大。
盖梁计算要点在于建立准确且简化的模型。现行《公桥规》规定了盖梁平面简化的两种模式:多柱式墩台盖梁近似多跨连续梁计算;双柱式墩台盖梁刚度与柱刚度之比大于5时,忽略桩柱约束,按简支(悬臂)梁计算。然而,这些简化模式存在局限性,如将空间框架结构简化为杆系,将墩柱与盖梁连接忽略为点支撑,导致计算结果偏大。修正计算方法通过转化单点铰支模型为两点铰支模型来削峰处理,但计算结果与实际偏差较大。整体图式法是一种更准确的平面简化计算方法,将墩柱与盖梁一起模拟,形成整体图式进行计算。
盖梁荷载组成包括自重、预应力荷载、上部主梁重量与桥面系荷载等。人群荷载按均布的恒载考虑。盖梁活载主要为桥上车载通过主梁及支座传递,计算时需考虑支座固定性与桥面活载的随机性,通过纵桥向与横桥向布载来确定最不利内力情况下的支座反力。
在设计要点与体会中,普通钢筋混凝土盖梁的抗弯设计需在正常计算基础上适当增加受拉钢筋数量,以有效防止裂缝。合理选择柱间距和悬臂段长度比值,以优化受弯与弯剪钢筋的布置。钢筋混凝土盖梁的抗剪设计需配置合理的箍筋与斜弯钢筋,以抵抗与主拉应力共同作用产生的剪力。预应力混凝土盖梁设计需关注预应力束的位置、数量与张拉顺序,以优化应力分布。普通钢筋设计中,应合理布置纵筋与箍筋,避免与预应力孔道冲突,以确保结构稳定与施工便利。
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