试析桥梁设计中组合拼装钢混叠合梁的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-09-13
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试析桥梁设计中组合拼装钢混叠合梁的应用

张坤张浩

安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司  安徽 合肥230000

摘要:组合拼装钢混叠合梁作为一种新型的桥梁结构设计方案,在桥梁工程中逐渐受到广泛关注和应用。该结构通过将钢梁和混凝土梁组合拼装而成,充分发挥钢和混凝土各自的优势,形成一体化的桥梁结构,为桥梁稳定性和安全提供便利,期望能够为相关人员提供参考。

关键词:桥梁设计;组合拼装;钢混叠合梁

引言:组合拼装钢混叠合梁通过将钢梁和混凝土梁组合拼装而成,充分发挥钢和混凝土各自的优势,形成一体化的桥梁结构。通过对这一新型桥梁结构的研究和探讨,旨在为桥梁设计领域的进步和创新提供新的思路和技术支持。

1.工程概况

在某高速公路支线上跨桥的设计中,全桥宽度为12m,.上部结构为3x35m钢板组合梁,下部结构采用柱式墩+桩基础。梁高为2.21m,主梁间距为6.5m。

2.组合拼装钢混叠合梁的设计要点

2.1构造设计

组合拼装钢混叠合梁设计的要点在于确保结构的稳定性和安全性。首先,要合理选择工字型钢纵梁的尺寸和型号,使其能够承受桥梁的荷载并满足强度要求。其次,要充分考虑桥塔的设计,确保钻石型混凝土索塔的高度和布置满足工程要求,同时保证塔身的稳定性和抗风性能。钢混叠合梁的组合拼装应精确控制,确保各组件的准确连接和配合,避免出现不良的连接或结构漏洞。

此外,要在混凝土桥面板强度形成之前,合理安排施工进度,保证钢主梁的稳定性和安全性。在整个设计过程中,还需注意对桥墩基础和路线纵断面进行合理考虑和优化,以确保结构整体的稳定和经济性。

2.2截面设计

组合拼装钢混叠合梁的截面设计要点主要包括以下几个方面:首先,要合理确定钢混叠合梁的截面形状和尺寸,确保梁的截面满足受力要求,同时使得钢梁和混凝土梁之间的连接紧密可靠。其次,要考虑梁的受力特点,根据不同跨度和荷载条件,适当增加钢梁和混凝土梁的截面尺寸,以提高梁的承载能力和抗弯刚度。同时,还需合理设置预应力筋或箍筋,增强混凝土梁的受拉能力和抗震性能。

另外,钢混叠合梁的截面设计还要考虑施工的便利性,确保拼装过程中各组件的精确配合,以保证整体结构的稳定性。综合而言,组合拼装钢混叠合梁的截面设计要点包括合理确定截面形状和尺寸、增加截面尺寸以提高承载能力、设置预应力筋或箍筋以增强受力性能、考虑施工便利性以保证整体稳定性。这些要点在设计过程中应综合考虑,以确保钢混叠合梁结构的安全可靠和经济高效。

2.3体系设计

组合拼装钢混叠合梁的体系设计要点涉及多个方面,为确保结构的整体稳定和优良性能。首先,需要合理选择钢混叠合梁的体系形式,确保其满足桥梁的跨度和荷载要求,同时保持整体结构的协调性和一致性。其次,体系设计还需充分考虑钢梁和混凝土梁之间的连接方式,确保连接紧密可靠,使得叠合梁在承受荷载时能够协同工作。同时,还需合理设置预应力或箍筋,以增强混凝土梁的抗拉能力和抗震性能。

另外,体系设计还需考虑整个结构的施工过程,确保组合拼装过程中各组件的精确配合,以提高施工效率和质量。最后,体系设计应充分考虑经济性和可行性,力求在满足结构性能的前提下,降低材料和施工成本,以保证项目的经济效益。综合而言,组合拼装钢混叠合梁的体系设计要点包括合理选择体系形式、考虑连接方式和预应力设置、考虑施工过程和经济性,以确保结构的整体稳定和优良性能,为工程的安全可靠和经济高效提供保障。

2.4钢梁施工控制设计

组合拼装钢混叠合梁的钢梁施工控制设计要点涉及多个关键方面,以确保施工过程的顺利进行和结构的稳定性[1]。首先,需要对钢梁的制造和加工进行严格控制,保证钢梁的尺寸精确符合设计要求,材质满足强度和耐久性要求。其次,钢梁的运输、搬运和吊装过程需要合理安排,严格控制吊装高度、吊装角度和吊点位置,以确保钢梁的安全和稳定。

同时,还需采取防护措施,避免钢梁在运输和吊装过程中受到损伤或变形。接下来,组合拼装过程需要精确控制,确保钢梁与混凝土梁的配合精准无误,连接紧密可靠,避免出现结构缺陷或不良连接。此外,还需注意环境温度、湿度等因素对钢梁的影响,采取相应的防护措施,以防止腐蚀和氧化。

最后,施工过程中需进行严格的质量检查和监控,对钢梁的制造、运输、吊装和组合拼装等各个环节进行全面监测,确保施工质量符合规范要求。正因为如此,组合拼装钢混叠合梁的钢梁施工控制设计要点包括严格控制钢梁的制造和加工、合理安排钢梁的运输和吊装、精确控制组合拼装过程、采取防护措施保护钢梁,以及严格监控施工质量,以确保施工过程的安全顺利和结构的稳定性。这些要点的综合考虑将有助于确保组合拼装钢混叠合梁结构的安全性和可靠性,为工程的顺利完成提供保障。

2.5混凝土施工控制设计

组合拼装钢混叠合梁的混凝土施工控制设计要点涉及多个关键方面,以确保混凝土的施工质量和结构的稳定性[2]。首先,需要合理选择混凝土的配合比,确保混凝土的强度和耐久性符合设计要求。其次,混凝土的搅拌、运输和浇筑过程需要严格控制,确保混凝土的均匀性和流动性,避免出现空隙或坍落现象。

同时,还需控制混凝土的浇筑速度和浇筑层厚度,以防止温度和应力的过快积累导致裂缝。接下来,混凝土的养护过程需要细致安排,保持适宜的湿度和温度,避免混凝土过早失水和干缩。此外,还需采取防护措施,保护混凝土免受外界环境的影响,避免发生表面损伤或腐蚀。最后,施工过程中需进行严格的质量检查和监控,对混凝土的配合比、浇筑过程和养护过程进行全面监测,确保施工质量符合规范要求。

结论:综上所述,组合拼装钢混叠合梁在桥梁设计中的应用具有显著的优势和潜力。它不仅能够提高桥梁的整体受力性能和稳定性,还可以节约材料和降低施工成本,有利于桥梁工程的可持续发展。随着技术的不断进步和实践经验的积累,相信组合拼装钢混叠合梁将在未来的桥梁工程中发挥越来越重要的作用,并为工程的安全、经济和环保提供更好的解决方案。

参考文献:

[1]徐聪.桥梁设计中组合拼装钢混叠合梁的应用[J].交通世界,2022(27):72-74.

[2]高修彦.桥梁设计中组合拼装钢混叠合梁的应用初探[J].中国公路,2021(15):80-81.