14-第三章-橋梁的構造二

第三章-橋梁的構造（二）1B413010 橋梁的構造二、橋梁工程作用取值方法（一）公路橋涵設計時，對不同作用應采用不同的代表值1.永久作用應采用標準值作為代表值。2.可變作用的代表值包括標準值、組合值、頻遇值和準永久值。組合值、頻遇值 和準永久值可通過可變作用的標準值分別乘以組合值系數(shù)、頻遇值系數(shù)和準永久值系數(shù)來確定。3.偶然作用取其設計值作為代表值。4.地震作用的代表值為其標準值。（二）作用的代表值按下列規(guī)定取用1.汽車荷載分為公路一I級和公路一級；汽車荷載由車道荷載和車輛荷載組成。車道荷載由均布荷載和集中荷載組成。橋梁結構的整體計算采用車道荷載；橋梁結構的局部加載、涵洞、橋臺和擋土墻土壓力等的計算采用車輛荷載。車輛荷載與車道荷載的作用不重疊。（4）公路一級車道荷載的均布荷載標準值qk和集中荷載標準值Pk按公路一I級車道荷載的0. 75倍采用。（5）車道荷載的均布荷載標準值應滿布于使結構產(chǎn)生最不利效應的同號影響線上；集中荷載標準值只作用于相應影響中一個最大影響線峰值處。3.偶然作用應根據(jù)調(diào)查、試驗資料，結合工程經(jīng)驗確定其標準值。（三）作用的設計值規(guī)定為作用的標準值乘以相應的作用分項系數(shù)。三、作用組合效應（一）公路橋涵結構設計應考慮結構上可能同時出現(xiàn)的作用，按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進行作用效應組合，取其最不利效應組合進行設計：1.在結構上可能同時出現(xiàn)的作用，才進行其效應的組合。當結構或結構構件需做不同受力方向的驗算時，則應以不同方向的最不利的作用效應進行組合。2.可變作用的出現(xiàn)對結構或結構構件產(chǎn)生有利影響時，該作用不應參與組合。3.施工階段作用效應的組合，應按計算需要及結構所處條件而定，結構上的施工人員和施工機具設備均應作為臨時荷載加以考慮。組合式橋梁，當把底梁作為施工支撐時，作用效應宜分兩個階段組合，底梁受荷為第一個階段，組合梁受荷為第二個階段。4.幾個偶然作用不同時參與組合。5.地震作用不與偶然作用同時參與組合。（二）公路橋涵結構按承載能力極限狀態(tài)設計時，應采用以下兩種作用效應組合：1.基本組合。永久作用的設計值效應與可變作用設計值相結合。2.偶然組合。永久作用標準值效應與可變作用某種代表值、一種偶然作用標準值效應相組合。與偶然作用同時出現(xiàn)的可變作用，可根據(jù)觀測資料和工程經(jīng)驗取用適當?shù)拇碇?。（三）公路橋涵結構按正常使用極限狀態(tài)設計時，應根據(jù)不同的設計要求，采用以下組合：1.頻遇組合：永久作用標準值與汽車荷載頻遇值、其他可變作用準永久值相組合。2.準永久組合：永久作用標準值與可變作用準永久值相組合。1B413020 常用模板、支架和拱架的設計與施工1B413021 常用模板、支架和拱架的設計承包人應在制作模板、拱架和支架前14d，向監(jiān)理工程師提交模板、拱架和支架的施工方案。施工方案應包括工藝圖和強度、剛度與穩(wěn)定性等的計算書，經(jīng)監(jiān)理工程師批準后才能制作和架設。一、模板、支架和拱架的設計原則（一）宜優(yōu)先使用膠合板和鋼模板。（二）在計算荷載作用下，對模板、支架及拱架結構按受力程序分別驗算其強度、剛度及穩(wěn)定性。（三）模板板面之間應平整，接縫嚴密，不漏漿，保證結構物外露面美觀，線條流暢，可設倒角。（四）結構簡單，制作、裝拆方便。二、模板、支架和拱架的設計（一）設計的一般要求1.模板和支架均應進行施工圖設計，經(jīng)批準后方可用于施工，施工圖設計應包括下 列內(nèi)容：（1）工程概況和工程結構簡圖；（2）結構設計的依據(jù)和設計計算書；（3）總裝圖和細部構造圖；（4）制作、安裝的質(zhì)量及精度要求；（5）安裝、拆除時的安全技術措施及注意事項；（6）材料的性能質(zhì)量要求及材料數(shù)量表；（7）設計說明書和使用說明書。2.模板背面應設置主肋和次肋作為其支承系統(tǒng)，主肋和次肋的布置應根據(jù)模板的荷 載和剛度要求進行。3.在模板上設置的吊環(huán)，嚴禁采用冷加工鋼筋制作，且吊環(huán)的計算拉應力應不大于 50MPa。4.支架髙度大于4.8m時，其頂部和底部均應設置水平剪刀撐，中間水平剪刀撐的設 置間距應不大于4.8m。5.支架的高寬比宜小于或等于2,當高寬比大于2時，宜擴大下部架體尺寸或采取其 他構造措施。（二）設計荷載1.計算模板、支架和拱架時，應考慮下列荷載并按表1B413021-1進行荷載組合：（1）模板、支架和拱架自重；（2）新澆筑混凝土、鋼筋混凝土或其他圬工結構物的重力；（3）施工人員和施工材料、機具等行走運輸或堆放的荷載；（4）振搗混凝土時產(chǎn)生的荷載；（5）新澆筑混凝土對側(cè)面模板的壓力；（6）傾倒混凝土時產(chǎn)生的水平荷載；（7）設于水中的支架所承受的水流壓力、波浪力、流冰壓力、船只及其他漂浮物的撞擊力;（8）其他可能產(chǎn)生的荷載，如雪荷載、冬季保溫設施荷載等。（三）穩(wěn)定性要求1.支架的立柱應保持穩(wěn)定，并用撐拉桿固定。當驗算模板及其支架在自重和風荷載等作用下的抗傾倒穩(wěn)定時，驗算傾覆的穩(wěn)定系數(shù)不得小于1.3。拱架穩(wěn)定性的驗算應包括拱架的整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定，其抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)應不小于1. 5。（四）強度及剛度要求1.驗算模板、支架及拱架的剛度時，其變形值不得超過下列數(shù)值：（1）結構表面外露的模板，撓度為模板構件跨度的1/400；（2）結構表面隱蔽的模板，撓度為模板構件跨度的1/250;（3）支架、拱架受載后撓曲的桿件（蓋梁、縱梁），其彈性撓度為相應結構跨度的1/400;（4）鋼模板的面板變形為1.5mm;（5）鋼模板的鋼棱和柱箍變形為L/500和B/500（其中L為計算跨徑，B為柱寬）。2.對拱架各截面應力強度進行驗算時，應根據(jù)拱架的結構形式和所承受的荷載大小，按分階段澆筑或砌筑施工的工況，分別驗算其拱頂、拱腳和1/4跨各截面，以及各連接節(jié)點的應力。1B413022 常用模板、支架和拱架的施工一、模板的制作及安裝外露面混凝土模板的脫模劑應采用同一品種，不得使用污染混凝土表面的廢機油 等，且不得污染鋼筋及混凝土施工縫部位。模板的安裝與鋼筋工作配合進行，妨礙綁扎鋼筋的模板應待鋼筋安裝完畢后安設。一 般是在底板平整，鋼筋骨架安裝后，安裝側(cè)模和端模，也可先安裝端模后安裝側(cè)模，模板 不應與腳手架發(fā)生聯(lián)系，以免腳手架上運存材料和入工操作引起模板變形。模板安裝的精 度要高于預制梁精度要求。模板制作與安裝施工工藝流程如下：選擇模板及支撐材料一 模板設計與繪圖構件基礎平整及支撐系統(tǒng)施工模板加工制 作與安裝模板表面及接縫處理模板安裝質(zhì)量檢驗鋼筋安裝及質(zhì)量檢驗混凝土澆筑 混凝土養(yǎng)護拆除模板。（一）鋼模板制作1.鋼模板宜采用標準化的組合模板。2.鋼模板及其配件應按批準的加工圖加工，成品經(jīng)檢驗合格后方可使用。（二）木模板制作1.木模可在工廠或施工現(xiàn)場制作，木模與混凝土接觸的表面應平整、光滑，多次重復使用的木模應在內(nèi)側(cè)加釘薄鐵皮。木模的接縫可做成平縫、搭接縫或企口縫。當采用平縫時，應采取措施防止漏漿。木模的轉(zhuǎn)角處應加嵌條或做成斜角。（三）模板安裝的技術要求對于大面積的混凝土，其每塊模板的面積宜大于1.0m2。1模板與鋼筋安裝工作應配合進行，妨礙綁扎鋼筋的模板應待鋼筋安裝完畢后安設。模板不應與腳手架連接（模板與腳手架整體設計時除外），避免引起模板變形。2.安裝側(cè)模板時，應防止模板移位和凸出。3.模板安裝完畢后，應對其平面位置、頂部標高、節(jié)點聯(lián)系及縱橫向穩(wěn)定性進行檢查，簽認后方可澆筑混凝土。4.模板在安裝過程中，必須設置防傾覆設施。5.當結構自重和汽車荷載（不計沖擊力）產(chǎn)生的向下?lián)隙瘸^跨徑的1/1600時，鋼筋混凝土梁、板的底模板應設預拱度，預拱度值應等于結構自重和1/2汽車荷載（不計沖擊力）所產(chǎn)生的撓度?？v向預拱度可做成拋物線或圓曲線。6.后張法預應力梁、板，應注意預應力、自重和汽車荷載等綜合作用下所產(chǎn)生的上拱或下?lián)希瑧O置適當?shù)念A撓或預拱。7.當所有和模板有關的工作做完，待澆混凝土構件中所有預埋件亦安裝完畢，應經(jīng)監(jiān)理工程師檢查認可后，才能澆筑混凝土。（四）中小跨徑的空心板制作時所使用的芯模應符合下列要求：1.充氣膠囊在使用前應經(jīng)過檢查，不得漏氣，安裝時應有專人檢查鋼絲頭，鋼絲頭應彎向內(nèi)側(cè)，膠囊涂刷隔離劑。2.從開始澆筑混凝土到膠囊放氣時止，其充氣壓力應保持穩(wěn)定。3.澆筑混凝土時，為防止膠囊上浮和偏位，應采取有效措施加以固定，并應對稱平衡地進行澆筑。4.膠囊的放氣時間應經(jīng)試驗確定，以混凝土強度達到能保持構件不變形為宜。5.木芯模使用時應防止漏漿和采取措施便于脫模。要控制好拆芯模時間，過早易造成混凝土塌落，過晚拆模困難。應根據(jù)施工條件通過試驗確定拆除時間。6.鋼管芯模應由表面勻直、光滑的無縫鋼管制作，混凝土終凝后，即可將芯模輕輕轉(zhuǎn)動，然后邊轉(zhuǎn)動邊拔出。7.充氣膠囊芯模在工廠制作時，應規(guī)定充氣變形值，保證制作誤差不大于設計規(guī)定 的誤差要求。（五）滑升、提升、爬升及翻轉(zhuǎn)模板的技術要求1.滑升模板適用于較高的墩臺和吊橋、斜拉橋的索塔施工。（1）滑升模板的結構應有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性，模板高度宜根據(jù)結構物的實際情況確定，滑升模板的支承桿及提升設備應能保證模板豎直均衡上升?；龝r應檢測并控制模板位置，滑升速度宜為100300mm/h。（2）滑升模板組裝時，應使各部尺寸的精度符合設計要求。組裝完畢須經(jīng)全面檢查試驗后，才能進行澆筑。（3）滑升模板施工應連續(xù)進行，如因故中斷，在中斷前應將混凝土澆筑齊平。中斷期間模板仍應繼續(xù)緩慢地提升，直到混凝土與模板不至粘住時為止。2.提升模板提升模架其結構應滿足使用要求。大塊模板應用整體鋼模板，加勁肋在 滿足剛度需要的基礎上應進行加強，以滿足使用要求。3.爬升及翻轉(zhuǎn)模板、模架爬升或翻轉(zhuǎn)時結構的混凝土強度必須滿足拆模時的強度 要求。二、支架、拱架的制作及安裝支架按其構造分為立柱式、梁式和梁一柱式支架；支架立柱必須安裝在有足夠承載力的地基上，底部應加設墊板以分布和傳遞壓力。 地基土必須進行夯實或碾壓堅實，必要時需進行換填或其他有效的處理，并有良好的排水 設施。在施工中出現(xiàn)最多的質(zhì)量問題就是由于地基處理不好，發(fā)生沉降。在風力較大地區(qū) 應設置風纜。（一）支架、拱架制作的強度和穩(wěn)定1.支架應根據(jù)設計圖進行制作和安裝，應盡可能采用標準化、系列化、通用化的構件拼裝。支架整體、桿配件、節(jié)點、地基、基礎和其他支撐物應進行強度和穩(wěn)定驗算。2.木拱架應當采用材質(zhì)較強、無損傷及濕度不大的木材。夾木拱架制作時，木板長短應搭配好，縱向接頭要求錯開。3.鋼拱架（1）常備式鋼拱架縱、橫向距離應根據(jù)實際情況進行合理組合，以保證結構的整體性。（2）鋼管拱架排架的縱、橫距離應按承受拱圈自重計算，各排架頂部的標高要符合拱圈底的軸線。為保證排架的穩(wěn)定應設置足夠的斜撐、剪力撐、扣件和纜風繩。（二）施工預拱度支架和拱架應預留施工拱度，在確定施工拱度值時，應考慮下列因素：（1）支架和拱架拆除后上部構造本身及活載1/2所產(chǎn)生的撓度；（2）支架和拱架在荷載作