裝配式橋梁處在平曲線上時,橋梁的布孔一般有徑向法和平行法兩種。徑向法適用范圍較廣,但有時平行法也很方便。

1、平行布置法:

定義:即以橋中心處橫橋向墩軸線為基準(zhǔn),橋梁各墩臺的中心線與基準(zhǔn)線平行的一種布置方法。

特點(diǎn):各跨梁的長度均相同,橋墩蓋梁長度也相同。梁可按標(biāo)準(zhǔn)跨徑和橋交角進(jìn)行預(yù)制安裝。主梁結(jié)構(gòu)形式相對較少。

適用范圍:適用于曲線半徑較大時,3跨及以下的中、小跨徑橋梁。

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舉例說明,橋跨組合為3x30mT梁,先簡支后連續(xù),橋?qū)?2m,處在R=500m的圓曲線上,采用平行布置法。各墩臺中心線與基準(zhǔn)的橋中心線平行。

可以看出各跨梁內(nèi)的長度均相同(邊跨均為29.606m,中跨均為29.296m),橋墩蓋梁的長度也相同(均為10.85m)。

由此可見,當(dāng)橋梁跨數(shù)為3跨及以下時,選擇平行布置是很方便的,大大減少了梁長方面的種類,施工更加便利。

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缺點(diǎn):而隨著跨數(shù)的增多,雖然仍可在很大程度上保證梁長相等,但平行法的缺點(diǎn)也顯現(xiàn)出來:平行布置會導(dǎo)致墩臺尺寸的變化,造成橋墩蓋梁種類的增多,反而不利于設(shè)計(jì)與施工,同時橋墩位置也開始“跑偏”。

舉例:7孔30mT梁,分成兩聯(lián)設(shè)計(jì),采用平行法布梁?梢钥闯,3、2、1號墩尺寸各不相同,且橋墩蓋梁中心往曲線內(nèi)側(cè)“跑”,形成跑偏情況。如1號墩蓋梁外側(cè)距路線中心線為554cm,蓋梁內(nèi)側(cè)則為564cm。

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2、徑向布置法:

定義:即橋梁各墩臺的中心線均指向圓心,斜橋時各墩臺中心線則以其徑向線旋轉(zhuǎn)相同角度。

特點(diǎn):同跨內(nèi)的每片梁理論梁長不相同,且各片梁兩端的斜角不同。但由于現(xiàn)澆段的存在,當(dāng)曲線半徑較大,內(nèi)外弧長差值不大時,可通過調(diào)整現(xiàn)澆段來實(shí)現(xiàn)預(yù)制梁長一致。各橋墩蓋梁長度相同。

適用范圍:曲線半徑不大,跨數(shù)較多時,采用徑向布置法較為適宜,尤其是對于同時處在圓曲線和緩和曲線的橋來說,該方法應(yīng)用得最多。

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3、徑向布置法—預(yù)制梁長處理:

措施1(調(diào)整現(xiàn)澆段):當(dāng)曲線半徑較大時,可通過調(diào)整封錨段長度(結(jié)構(gòu)連續(xù)時為墩頂現(xiàn)澆段)來適應(yīng)梁長變化,實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制梁長。

注意要點(diǎn):

(1)端隔板及梁體的端面線正做。

(2)現(xiàn)澆段的調(diào)整應(yīng)在一個合理范圍內(nèi),即應(yīng)考慮蓋梁寬度限制、現(xiàn)澆段鋼筋的連接和支座布置需求等。

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根據(jù)預(yù)制梁的結(jié)構(gòu),錨固段或現(xiàn)澆段的變化值△L常按12.5cm控制,

上述公式反映的是采用調(diào)整現(xiàn)澆段時橋跨L與半徑R、橋?qū)挘组g的限制關(guān)系。下表給出常用跨徑的W/R限值。當(dāng)小于下表限值時,采用調(diào)整現(xiàn)澆段而保持預(yù)制梁長一致的方法是可行的。當(dāng)同跨徑的多座橋梁W/R值均滿足限值且相差不大時,可將預(yù)制梁長取為同一個值,以大幅減少預(yù)制工作量。

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措施2(調(diào)整跨中直線段):當(dāng)曲線半徑較小時,建議通過調(diào)整跨中直線段長度來適應(yīng)梁長變化。變化段應(yīng)設(shè)在跨中橫隔梁與其兩側(cè)橫隔梁間。

注意要點(diǎn):

(1)端隔板及梁體的端面線根據(jù)梁端角進(jìn)行預(yù)制。

(2)對于跨中有橫隔板的結(jié)構(gòu),宜保持中隔板正作,并且橫橋向應(yīng)一一對應(yīng),以保證橫橋向銜接順暢。

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4、梁體平移:

梁體平移的提出:彎橋曲線半徑較小,跨徑較大時,一是外邊梁的翼緣長度(矢高)可能超過標(biāo)準(zhǔn)梁設(shè)計(jì)的范圍,橋面板需重新計(jì)算而不能完全利用標(biāo)準(zhǔn)圖的橋面板鋼筋;二是內(nèi)邊梁的翼緣長度被“吃掉”較多,甚至可能切入梁肋。此時采用梁體整體向曲線外側(cè)平移的處理方式,可解決上述問題。

舉例說明:彎橋曲線半徑R=200m,橋?qū)?2m,跨徑L=30m,標(biāo)準(zhǔn)橫斷面布置如下圖。

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實(shí)例問題:當(dāng)采用標(biāo)準(zhǔn)橫斷面布置時,其平面情況如下圖所示。但這樣布置帶來的問題是:在跨中處,外邊梁的翼緣長度將達(dá)到177.6cm,比標(biāo)準(zhǔn)梁增加了57.6cm;而內(nèi)邊梁的翼緣長度減少為65.1cm,比標(biāo)準(zhǔn)梁減少了54.9cm。這樣內(nèi)外側(cè)邊梁的翼緣長度增加或減少得太多,不能適用標(biāo)準(zhǔn)梁的設(shè)計(jì)。

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解決思路:采用梁體整體平移一定距離的方式,則可將內(nèi)、外邊梁的跨中翼緣長度控制在合理范圍內(nèi),以便于充分利用標(biāo)準(zhǔn)梁的配筋及不觸及梁肋本身。如本例,將梁片整體往曲線外側(cè)平移30cm,則外邊梁的翼緣長度將為147.7cm,內(nèi)邊梁的翼緣長度將為95cm,均在合理范圍內(nèi)。但需注意的是下部結(jié)構(gòu)(如蓋梁長度、橋墩位置)需根據(jù)梁體的平移進(jìn)行相應(yīng)變化。

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5、梁體平移對下部結(jié)構(gòu)的影響:

梁體平移后,梁體中心線與橋面中心線必然存在差值e,此時下部結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)變化?蓪⑾虏拷Y(jié)構(gòu)整體往梁體平移的方向平移一樣的值,使橋墩中心線與梁體中心線對齊,使蓋梁擋塊位置滿足梁體安放的要求。這種處理辦法,橋墩蓋梁結(jié)構(gòu)無需特殊設(shè)計(jì),僅需注意樁位坐標(biāo)放樣及相關(guān)高程計(jì)算即可。

當(dāng)梁體平移值不太大時,可考慮將內(nèi)、外側(cè)擋塊按不等寬制作,滿足梁體平移后的安放。