剛構(gòu)橋節(jié)點(diǎn)構(gòu)造
時(shí)間:2012-06-20 11:34來源:未知 作者:admin 點(diǎn)擊:次
剛構(gòu)橋的節(jié)點(diǎn)是指主梁和立柱的連接處,也稱為隅節(jié)點(diǎn)。該節(jié)點(diǎn)的剛度要求很髙,以保 證主梁和立柱的剛性連接。隅節(jié)點(diǎn)處梁的截面和立柱的截面承受很大的負(fù)彎矩,所以節(jié)點(diǎn)內(nèi) 緣混凝土承受很高的壓應(yīng)力,而外緣的拉應(yīng)力則由鋼筋承擔(dān)。壓應(yīng)力和拉應(yīng)力產(chǎn)生一對強(qiáng)大 的斜截面應(yīng)力,對隅節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生劈裂作用。
板式截面剛構(gòu)橋節(jié)點(diǎn)構(gòu)造特點(diǎn)
對板式截面的剛構(gòu)橋,其節(jié)點(diǎn)處應(yīng)在內(nèi)側(cè)加梗腋,以改善內(nèi)緣的受力,且可減少配筋, 河方便施工。節(jié)點(diǎn)外緣鋼筋必須繞過隅角之后方可錨固。
肋式截面剛構(gòu)橋節(jié)點(diǎn)構(gòu)造特點(diǎn)
對于肋式截面剛構(gòu)橋,其隅節(jié)點(diǎn)可以按圖10-6方法加設(shè)梗腋構(gòu)造。圖10-6 (a)僅在 面板加設(shè)梗腋構(gòu)造,圖10-6 (b)只在梁肋加設(shè)梗腋構(gòu)造,圖10-6 (c)則在橋面板和 肋都設(shè)梗腋構(gòu)造。
現(xiàn)代橋梁預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)
箱形截面剛構(gòu)橋的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造特點(diǎn)
當(dāng)剛構(gòu)橋的主梁采用箱形截面時(shí),一般其立柱也采用箱形截面,隅節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造如 圖10-7所示。圖10-7 (a)僅在箱梁內(nèi)設(shè)置斜隔板,圖10-7 (b)設(shè)有豎隔板和平隔板, 圖10-7 (c)則設(shè)有豎隔板、平隔板和斜隔板。
中設(shè)斜隔板抵抗對角壓力最有效,直接傳力、方便施工,但其鋼筋 布置不如圖(b)式和圖(c)式方便。圖(b)式的豎隔板和平隔板傳力間接,受力情 況較差,但構(gòu)造和施工都較簡單;圖(c)式的節(jié)點(diǎn)剛度大,主筋布置也較方便,但施 工比較麻煩。
(4)斜腿剛構(gòu)橋的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造
斜腿剛構(gòu)橋中的斜支腿與主梁相交的節(jié)點(diǎn),根據(jù)主梁截面形式的不同,其構(gòu)造形式有兩 種。
(5)節(jié)點(diǎn)鋼筋構(gòu)造
當(dāng)采用普通鋼筋混凝土剛構(gòu)橋時(shí),要求必須有足夠的連續(xù)鋼筋繞過隅角點(diǎn)外緣,如 圖10-9所示,以防止外緣混凝土受拉產(chǎn)生裂縫。對于受力較大的節(jié)點(diǎn),在主壓應(yīng)力方向要 求設(shè)置受壓鋼筋,且在主拉應(yīng)力方向要求設(shè)置防劈鋼筋。如果是預(yù)應(yīng)力混凝土剛構(gòu)橋,則隅 節(jié)點(diǎn)處的預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)貫穿隅節(jié)點(diǎn),并在隅角內(nèi)交叉后錨固在梁和立柱端,且在預(yù)應(yīng)力筋錨頭 下面的局部應(yīng)設(shè)置箍筋或鋼筋網(wǎng),以承受局部拉應(yīng)力。
節(jié)點(diǎn)普通鋼筋構(gòu)造
鉸的構(gòu)造
剛構(gòu)橋特別是斜腿剛構(gòu)橋,其支腿與基礎(chǔ)連接處通常做成鉸支座,按所用的材料一般分 為:鉛板鉸、鋼鉸和混凝土鉸。
(1)鉛板鉸構(gòu)造
鉛板鉸就是在剛構(gòu)橋支腿底面和基礎(chǔ)頂面之間墊一塊鉛板,鉛板中間設(shè)有銷釘,銷釘?shù)?上半截伸入支腿內(nèi),'下半截插人基礎(chǔ)內(nèi),如圖10-11所示,充分利用鉛材容易變形的特點(diǎn) 來形成鉸的轉(zhuǎn)動(dòng)作用。鉛板的承壓強(qiáng)度較低,一般僅容許承受100150 MPa的壓應(yīng)力,其 造價(jià)高于混凝土鉸,橋梁運(yùn)營養(yǎng)護(hù)也比較麻煩。中弧形鋼板支座由上下兩塊墊板組成,上墊板是平 的矩形鋼板,下墊板則是頂面切削成圓柱面的弧形鋼板,于是上墊板沿著下墊板弧形接 觸面的相對滑動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)就實(shí)現(xiàn)了活動(dòng)支座的功能。對于剛構(gòu)橋設(shè)計(jì)要求采用固定支座時(shí), 需在上墊板上做成齒槽或打出銷釘孔,在下墊板上焊接齒板或銷釘,安裝支座時(shí)使齒板 嵌人齒槽或銷釘插人銷孔,以保證下、上墊板的位置固定,并且通過齒板或銷釘?shù)目?剪來承受水平力,見圖10-12 (b)和圖10-12 (c)。通常應(yīng)使齒槽比齒板寬2 mm左 右,且齒板頂部應(yīng)削斜,以便上墊板自由轉(zhuǎn)動(dòng);當(dāng)采用銷釘固定時(shí),釘徑也應(yīng)比銷孔 少2 mm左右,且伸出的釘頭也應(yīng)做成頂部縮小的圓錐形;⌒武摪逯ё舷聣|板之間 的摩擦系數(shù)一般為0.2。
如圖10-12 (c)所示弧形鉸,是由兩個(gè)不同半徑圓弧表面合成,一個(gè)為凹面,半徑為 尺B,另一個(gè)為凸面,半徑為尺凸,尺0£1和尺凸的比值通常在1.21.5范圍之間。鉸的寬度應(yīng) 等于構(gòu)件的全寬,沿剛構(gòu)橋支腿方向的長度,一般取厚度的1.151.20倍。鉸的接觸面應(yīng) 精確加工,以保證支腿與基豳結(jié)合緊密。
(3)混凝土鉸
混凝土鉸就是在剛構(gòu)橋需要設(shè)鉸的位置將混凝土截面驟然減小,也稱為頸縮,使截面的 剛度大大降低。因?yàn)轭i縮處的抗彎剛度很小,可產(chǎn)生結(jié)構(gòu)所需的轉(zhuǎn)動(dòng),從而形成了鉸的作 用,如圖10-13 (a)所示;炷零q可做成線形鉸,如圖10-13 (b),其頸縮處截面為矩 形,僅繞著其長度方向轉(zhuǎn)動(dòng);混凝土鉸也可做成圓形鉸,如圖10-13 (c),其頸縮截面為 圓形,可在任意方向上實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng),尤其適用于斜交剛構(gòu)橋。由于混凝土鉸截面處驟然頸縮,因此相應(yīng)產(chǎn)生橫向力,該橫向力對混凝土鉸頸起一定的 套箍作用,使該處混凝土處于多向受壓狀態(tài),從而大大提高了鉸頸處混凝土的抗壓強(qiáng)度,故 此鉸頸截面的尺寸雖然很小卻能承受很高的壓力。并且小的鉸頸截面尺寸顯然有利于鉸的 轉(zhuǎn)動(dòng)。
鉸頸截面可以不配鋼筋,也可配置直徑較細(xì)的縱向鋼筋。鋼筋應(yīng)穿過鉸頸截面的轉(zhuǎn)動(dòng) 軸,這樣對軸的轉(zhuǎn)動(dòng)妨礙最小。當(dāng)鉸頸截面承受剪力時(shí),為了分擔(dān)剪力,可設(shè)置斜放的縱向 鋼筋。在鉸頸截面上下端的支柱和基礎(chǔ)內(nèi)可設(shè)置防劈裂鋼筋網(wǎng),以使混凝土鉸充分發(fā)揮其抗 壓性能。此外,在地震設(shè)防區(qū),應(yīng)該在鉸區(qū)設(shè)置兩排縱向鋼筋,并用鋼箍或螺旋筋包住,以 便抵抗地震力和過大的轉(zhuǎn)動(dòng)。
混凝土鉸是一種構(gòu)造簡單、價(jià)格便宜、節(jié)省金屬材料的結(jié)構(gòu)形式,它不怕鎊蝕,長期不 需要養(yǎng)護(hù)。但其轉(zhuǎn)動(dòng)性能多少受到一定的約束,盡管鉸頸處設(shè)有一定的縱向抗裂鋼筋而轉(zhuǎn)角 較大時(shí)還會在鉸頸截面產(chǎn)生裂縫。
4.墩柱構(gòu)造
剛構(gòu)橋的墩柱有薄壁式和立柱式,多柱式的柱頂通常采用橫梁連接,形成橫向框架,以承受側(cè)向作用力。當(dāng)墩柱較高時(shí)宜 在柱的中部設(shè)橫撐并將各柱連起來;當(dāng)橋墩很高時(shí)為了增大其橫向剛度,還可做成斜向立 柱。支柱的截面一般為空心或?qū)嵭牡木匦、工字形和箱形等。對于單柱的截面?yīng)考慮與主梁 截面相配合,墩柱腹板盡可能與主梁腹板布置一致,以利于上下部結(jié)構(gòu)的傳力。