5.1 简支梁体系

 

在预制桥梁施工的第一阶段，人们认为将桥面设计为中间跨、端跨与桥台之间具有横向接缝的简支结构是合乎逻辑的。横梁通常放置在单独的支座上（每端一个支座），接缝的尺寸能适应桥面的温度变形。简支梁桥也能适应徐变和收缩引起的变形。同样，主梁的不均匀沉降也可以很容易地得到调节。

成千上万座桥都是用这种方法建造的，而且仍然运行良好。高耐久性的主要原因是：

—混凝土强度高，棱柱体强 度45/50mpa，水 灰比低。

—采用预应力钢绞线。

—施工质量，例如钢筋保护层。

尽管梁本身已经被证明是非常成功的，但是简支桥面系统也存在固有的缺点。每个梁端都需要支座。它们很贵，有时需要更换。而且简支桥面的主要问题来自伸缩缝的存在：使用除冰盐时的长期耐久性和通行车辆不舒适的问题。桥墩和桥台构造的良好细节可以延迟混凝土构件、以及支座的腐蚀，例如：

—检查和更换支座 的可能性（图5.1） 。

—安装排水沟， 以便排水（图5.2） 。

然而，很明显，防止上述问题的最佳解决方案是通过连续桥面或整体式桥梁消除桥面内的横向接缝。

图5.1 检查维护通道示意

图5.2 支撑及桥台细节

5.2 结构简支、桥面板连续体系

 

部分连续是一 种仅提供桥面连续的方法，梁设计为简支。这意味着主梁之 间桥面连续的位置处 不会出现竖向 荷载效应的分布。这适用于所有竖向荷载，包括自重和可变荷载。

两种方法用于提供梁和桥面板 的部分连续性。在第一种解决方案中，连续性仅限于桥面板板，桥面板偏转以适应简支梁的旋转。梁以传统方式安装在单个支座上。为了允许弯曲，桥面板通过一层变形材料（例如发泡聚苯乙烯）从 大约1.5m长的梁上分离。图5.3和5.4显示了两种不同的执行方式。

图5.3 桥面连续类型1：分离桥面板方案

典型特征：

1、为每个跨度提供单独的支座和隔板；

2、桥面板与梁小距离分开，以适应梁的转动；

3、梁端无连续配筋，跨间仅在活荷载作用下产生连续弯矩。

图5.4 桥面连续类型1：分离桥面板变化方案 

在第二种解决方案中，桥面的设计和施工采用传统的方式，用于简支多跨桥梁，在梁端设置托梁式 横隔梁。与类型1一样，梁端由桥墩上的两排平行支座支撑。纵向钢筋在桥面板的高度中部连结在一起，将桥面板在桥墩之上连接在一起，消除了桥面板水平的伸缩运动，并允许桥面板旋转。为了适应这种旋转，连接钢筋（销钉）在接头两侧的一定长度范围内隔离。此外，减小桥面板和横梁的厚度，以提供更多的灵活性和旋转能力，在连接钢筋（销钉）设置一道缝，其下方和上方采用可压缩接缝填料。

图 5.5  局部连续性-详图类型2：连接桥面板 

典型特征：

1、桥面板中部的拉筋在接缝的两侧短距离内隔离，以允许桥面旋转。跨距之间没有力矩连续性（此方案桥面板为铰接）。

2、跨间桥面板采用可压缩接缝填料隔开，但桥面防水和桥面铺装是连续的，接缝处提供特殊密封，以双重保护。

3、为每个跨度提供单独的支座和端隔板。

解决方案1和2是提供简支梁的连续桥面的简单措施，具有最小的额外设计和施工工作量。

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知识点：简支梁体系和结构简支、桥面板连续体系