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1、混凝土简支梁桥重点第一节概述一、混凝土简支梁的制造方法简支梁：就地灌注法、工厂预制法。1.就地灌注法就地灌注法是一种古老的制梁方法，在桥位处搭设支架和模板，在支架上浇筑混凝土，达到强度后拆除模板、支架，最终形成混凝土简支梁。缺点：大量的模板和支架，在小跨径桥梁或交通不便的边远地区采用。钢构件和万能杆件大量应用，在中、大型桥梁来制造混凝土简支梁。例如，城市立交桥、高架桥，简支箱梁的制造大多采用就地灌注法就地灌注法的主要特点如下：Q)占用场地少，直接在现场浇筑成型；(2)无需大型起吊、运输设备；(3)桥梁整体性好；(4)工期长，施工质量不容易控制；(5)施工中的支架、模板耗用量大，施工费用高；(6
2、)对预应力混凝土梁而言，由于混凝土的牧缩、徐变引起的应力损失大(7)在施工过程中，搭设支架会影响到排洪、通航。1 .简支空心板梁施工2 .箱梁施工施工过程：简支梁满堂架、外模板、内模板、浇筑。主要特点3 .预制安装法预制安装法是指把提前做好的预制梁运输到施工现场，采用一定的架设方法进行安装、搭设。施工过程：简支梁预制、运输和安装搭设三部分。主要特点：Q)工场生产制作，构件质量好，有利于确保构件的质量和尺寸精度，采用机械化施工；(2)上下部结构平行作业，缩短现场工期；(3)有效利用劳动力，降低工程造价；(4)施工速度快，适用于紧急施工工程；(5)构件预制后，安装时已有一定龄期，减少混凝土收缩、徐
3、变引起的变形。二、混凝土简支梁制造工艺流程预制安装法制造混凝土简支梁工艺简单，混凝土简支梁的制造在工厂或者距建桥桥址不远的场地上完成。待梁体制造完成并达到规定强度要求对运往桥址处进行架设即可。就地现浇法制造混凝土简支梁的工艺则复杂一些，制梁工艺流程如图：第二节支架、模板的构造与计算一、支架、梁板的类型与构造1 .支架的类型与构造支架按其构造分为立柱式、梁式和梁一柱式支架。按材料可以分为木支架、钢支架、钢木混合支架和由万能杆件支架拼装而成的支架等。工程应用上常见的分类主要是按构造来划分的。Q)立柱式支架。立柱式支架构造简单，常用于陆地或不通航河道以及桥墩不高的小跨径桥梁施工。支架通常由排架和纵梁
4、等构件组成。排架由枕木或桩、立柱和盖梁组成。一般排架间距4m,桩的人士深度按旌工要求设置，最小不得少于3mo当水深3m时，柱要用拉杆加强，一般需在纵梁下布置卸落设备。立柱式支架也可采用48mm,壁厚3.0mm的钢管搭设，水中支架需先设基础、排架桩，钢管支架在排架上设置。陆地现浇桥梁，可在整平的地基上铺设碎石层或砾石层，在其上浇筑混凝土作为支槊的基础，钢管排架纵横向密排,下设槽钢支撑钢管,钢管间距依桥高及现浇梁自重、施工荷载的大小而定，通常为0.40.8m0钢管由扣件接长或搭接，上端用可调节的槽形顶托周定纵横木龙骨，形成立柱式支架。(2)梁式支架。梁式支架由承重梁、立柱等组成。承重梁承受模板传来
5、的荷载，承重梁将荷载传给立柱，最后传至基础。当跨径IOm时可采用工字钢，当跨径20m时一般采用钢桁架。梁可支撑在墩旁支柱上，也可支撑在桥墩上预留的托架或桥墩处临时设置的横梁上。(3)梁柱式支架。当梁式支架跨度比较大时，在跨的中间再设置几个立柱，它可在大跨径的桥上使用，梁支撑在多个立柱或临时墩上而形成多跨梁柱式支架。2 .模板的类型与构造在现今桥梁施工中，常见的模板有木模和钢模。对于木模板而言，考虑到环境保护问题等,应尽量减少使用。对于钢模板而言,即可广泛使用。鉴于不同的桥梁结构，也有采用的是钢木结合模板、土模和钢筋混凝土模板等。模型类型的选择主要取决于同类桥跨结构的数量和模板材料的供应。木模。
6、其优点是散装散拆模板，也有的加工成基本元件(拼板)，在现场进行拼装，拆除后亦可反复使用。钢筋混凝土肋式桥梁结构的木模主要由横向内框架、外框架和模板组成。框架由竖向的和水平的以及斜向的方木或木条用钉或螺栓结合而成。框架间距一般为07lm,模板厚度一般为4050mm,在梁肋的模板之间设置穿过混凝土撑块的螺栓，以减少模板及框架的变形，保证梁体的施工尺寸符合设计要求。(2)钢模板。钢模扳一般都做成大型组件，一般长约38m,由钢板和劲性骨架焊接而成，钢板厚度为48mm0骨架由水平肋和竖向肋组成，肋由钢板或角钢做成，肋距为0.50.8mo大型钢模板组件之间采用螺栓或销连接。在梁的下部，常由于密布受力钢筋或
7、预应力钢筋，使得混凝土浇筑比较困难。因此，一般在钢模板上开设天窗，以便混凝土的浇筑和振捣。气囊，气压和钢箍限位气囊的取出与封头二、支架与模板计算1 .支架、模板的一般要求Q)为保证结构位置和尺寸的准确，支架、横板必须有足够的强度、刚度和稳定性，同时为了减少变形，其组成构件主要选用受压或受拉形式,并减少构件接缝数量。(2)荷载的计算要准确，特别是施工时的人员、材料.机具等行走运输或堆放的荷载，在进行模板、支架设计时要考虑周到，不要遗漏。(3)在河道中施工的支架,要充分考虑洪水和漂流物以及过往船只的影响，要制定合理的安全措施。同时在安排施工进度时，尽量避免中高水位情况下施工。(4)支架、模板在受荷
8、后会产生变形与挠度，在安装前要有充分的估计和计算，在安装时设置合理的预拱度。同时在模板、支架安装时应探测清楚其下面的地基情况，并作地基处理。(5)为减少施工现场的安装和拆卸工作尽可能利用定型设计的大型钢模板及定型的钢支架，以提高效率。2 .支架、模板上的荷载荷载取法与第四章中相同，参见前面章节。设置在水中的支架尚需考虑水压力、流冰压力或船只，漂流物的撞击力等荷载，验算倾覆的系数。3 .模板支架的强度、刚度和稳定性要求Q)强度及刚度要求验算模板、支架的刚度时，其变形值不得超过规范规定，在第四章中已经详述，在此不重提。(2)稳定性要求支架的立柱应保持稳定，并用撑拉杆固定。当验算模板及其支槊在自重和
9、风荷羲等作用下的抗倾倒稳定时，验算倾覆的系数不得小于L3;支架受压构件纵向弯曲系数，可按现行公路桥涵钢结构及木结构设计规范(JTJO2586)进行计算；主要受压构件的长细比为150,次要受压构件的长细比为200o4 .模板的计算根据荷载组合算出作用在模板上的竖向压力和水平压力后，按挺板构造进行布置即可计算横板的强度和刚度。对于木模板，水平侧模可按两跨连续梁计算其弯矩和挠度。立柱则承受水平错摸左、右各半跨的压力，也可作两跨连续梁计算，支座为混凝土填块与螺栓处。底模的计算与上述情况相似。钢模板的主要计算内容包括如下几点：Q)模板强度验算。取侧板中四周焊有加劲肋条的最大一块板作为计算单元，.按四边嵌
10、固的板进行强度验算。四边嵌固板承受满布均匀荷载时，在长边中间支点处的负弯矩最大，可按下式计算：M=-Aq式中：A内力计算系数，它与有关，可查阅公路设计手册中的有关表格；Ia,1b板的短边与长边长度；q一作用在模板上的侧向压力，包括在初凝前由湿混凝土对模板产生的侧向压力和施工设备等对模板产生的侧向压力之和。当板的夸矩计算出后，即可按受弯构件进行强度验算。(2)模板中心点的挠度计算。对四边嵌固的板单元，板中心点的挠度可按下式计算：f=Bq式中：B计算挠度的系数，可查表得到；q一作用在模板上的侧向压力；k一板的净跨径；E,h一分别是钢板的弹性模量段厚度。(3)模板支架的验算。模板支架的验算包括水平加
11、劲肋、竖向加劲肋及斜撑杆的强度验算、挠度验算。作用在水平加劲肋角钢上曲荷载取用上、下板各半跨的侧向压力，可简化为简支梁进行强度和挠度验算。竖向加劲肋的计算与之相同。斜撑杆根据两端的嵌固情况，按中心受压杆进行强度和挠度验算。(4)拉杆计算。拉杆设置在梁的两侧模板之间，其中上拉杆设在梁顶部，下拉杆设在底模板处。拉杆固定于焊在储模板的连接角钢上。拉杆在梁体混凝土挠筑时处于受拉状态，其所受拉边的大小与拉杆设置的问距有关，当拉杆受力确定后，即可按其直径进行强度验算。另外，施工实践表明：拉杆膝受拉外，还会对侧模板产生弯矩，固定拉杆的连接角钢可能被拉坏或使侧模板边缘变形，因此应予以加强。(5)底模板的验算。
12、底模板的验算可以偏于安全地按简支梁进行强度和挠度验算。钢框覆木(竹)胶合板组合模板，整体抗弯强度及刚度验算：根据实测的胶合板弹性模量与钢材弹性模量之比，将胶合板折算为相应面积的钢板,按组合钢模板的计算方法验算。同时还要验算在钢边框作为支系边的情况下，组合板本身的抗弯强度与刚度。5 .预拱度的设置桥梁支架受荷后将变形，横梁受自重和活荷载作用也会产生变形。为了保证桥梁竣工后尺寸准确，桥梁施工所用的支架应设置合理的预拱度。五大原因：Q)预拱度的设置。对恒、活载设置预拱度，其值等于恒载和1/2活载所产生的竖向挠度。恒载和活载产生的挠度不超过跨径的1/600时，可不设预拱度。(2)支架承受施工荷载引起的
13、弹性变形。l=hE式中：。一立柱内的压应力；h一立柱的身度；E一立柱材料的弹性模量。(3)非弹性变形62。受载后杆件接头挤压和卸落设备压缩产生的。2=21+22式中，621为杆件接头局部挤压产生的变形，可按下式计算：21=2kl-+3k2+2k3式中：kl一顺纹木料接头数；k2横纹木料接头数；k3木料与钢或木料与坛工接头数。22为卸架设备的压缩变形，一般20t压力砂筒为4mm,40t压力砂筒为6mm,未预先压实的为IOmmo(4)非弹性压缩.支架基础受载后产生，参考桥涵施工规范和手册的有关规定。(5)混凝土收缩徐变及温度变化而引起的拱度。综合考虑以上几项变形计算的预拱度最大值，应设置在跨中，其
14、他位置的预拱度，应以中点为最大值，以梁的两端为零，按直线或二次抛物线分布确定。第三节钢筋工程在桥梁工程施工中，钢筋工程主要包括：钢筋进场检验、钢筋加工钢筋连接钢筋工程质量检查等内容。一、钢筋加工钢筋分为普通钢筋和预应力钢筋两类。(1)普通钢筋桥梁普通钢筋:HPB235、HRB335、HRB400以及RRB400。普通钢筋的加工:冷拉、冷拔、调直、剪切、弯曲、下料等。普通钢筋:HPB235是热轧一级圆钢钢筋的材质型号H:热轧的意思P：光圆的意思B:钢筋，235:表示屈服点为235Mpa螺纹钢筋：HRB335:热轧(Hotrolled)带肋(Ribbed)钢筋(Bars)335表示屈服点为335M
15、Pa冷拉钢筋冷拉是在常温下对热轧钢筋施加超过其屈服强度的拉应力，产生塑性变形，达到调直钢筋、提高强度以及节约钢材的目的。冷拉钢筋不作受压钢筋，受冲击荷载的构件中、负温度条件下或者非预应力的水工混凝土中都不得使用冷拉钢筋。冷拉时，应保证冷拉后的钢筋应仍然具有一定的塑性，防止结构出现脆性破坏。冷拉控制方式有两个，单控和双控。单控：冷拉时只用冷拉率或者净拉应力控制。简单方便，缺点是对于材质不均匀的钢筋，不可能逐根试验（逐根试验，费工费料，不可能这样做，有的同一根钢筋冷拉率也不一样），冷拉质量得不到保证。双控：冷拉时冷拉率和冷拉应力。双控方法可以避免上述问题，预应力钢筋必须双控。冷拉时，对于控制应力已羟达到，冷拉率最有超过允许值的，可以认为合格。但是，如果冷拉率已经达到，而冷拉应力还达不到控制应力，这种钢筋要降低强度使用。冷拉后，应对钢筋质量作检查，是否在钢筋表面出现裂纹，或局部有颈缩现象。并且应针对其性能指标做拉力和冷弯试验。（2）冷拔钢筋冷拔的概念：冷拔是用热轧钢筋（直径低于8mm以下）通过铝合金的拔丝模进行强力冷拔。与冷拉时受纯拉伸应力比，冷拔是同时受纵向拉仲和横向压
