异形连续梁结构的实用简化设计方法

冯秀华

摘 要：面对城市中越来越严重的交通问题，在城市的道路桥梁建设中采用了较多的结构设计方式。其中，异性连续梁结构就是其中一种。由于，这种结构可以使桥梁的功能要求得到满足，同时有具备一定的观赏性，因此得到了广泛的运用。但是，在这种结构的建设中，需要最大限度地缩短工期，并且保证桥梁的质量。因此，本文主要从异性连续梁结构的实用简化设计方法方面入手进行分析，仅供参考。

关键词：异性连续梁；构造布置；简化设计

在城市化进程不断加快的同时，交通问题也成为人们普遍关注的问题。由于人口数量不断增加，城市中的车辆数量也随之增加，这就对城市的交通带来了严重的威胁。我国的许多城市为了缓解拥堵的交通状况，采取了诸多措施来进行改善，其中包括设置高架的方式。对桥梁进行建设需要考虑到多方面因素，其中包括其经济效益和社会效益，另外还需要其具有一定的美观性，树立城市的形象。但是，异形梁在施工周期以及材料消耗等方面都存在着严重的不足，因此，需要这种施工方法进行简化，实现其基本功能。

1 对异性连续梁简化结构的布置设计

异性连续梁在平面上呈现出不规则的特点，但是如果对其进行合理地利用就可以承受一定的重力和负荷量。因此，如果对其进行简化设计不仅可以提高此结构的设计速度，还可以保证整体结构的安全性和可靠性。因此，接下来笔者就从其构造的布置方面进行分析和探讨：

第一，要考虑到模板工程的简化方式，如果对其箱梁进行纵向划分，就可以使得箱梁的腹板部位的设计和道路的设计方式一致，因此可以减少模板的使用。这是一种较合理且明显的转化。

第二，要保证箱室之间的距离不能超出标准的范围，如果间距过大就会给建筑施工带来一定的难度，如果间距过小就会造成材料的浪费，因此，相关的施工人员和设计人员要对这一环节加强重视。不仅要考虑到箱室间的距离，同时还要考虑到腹板之间的间距，这样才能使得腹板的承受力在规定的范围内。

第三，在进行桥梁的设计中还要充分考虑到桥墩受力的合理性，因此需要将桥梁和匝道连接起来，实现连续梁的外箱室和匝道桥梁的箱室相重合。

第四，如果桥梁的宽度发生变化，就会造成桥梁承受的作用力较大，因此，需要设置腹板来实现桥面受力的合理性。通常情况下要将腹板设置在横梁处，这样就可以使得腹板的受力情况得到控制，实现腹板和横梁同时承受荷载力。

第五，乳沟箱梁的宽度變大，而且腹板又不能作用在横梁上，这是，为了保证腹板的间距，需要在腹板的分叉处对横梁设置横隔板，这样才能分散腹板的受力状况。在具体的设计中要做到腹板的走向和梁边线平行，这样才能使得钢筋不至于出现过多截断。这样才能使受力情况得到平衡。

第六，在异性连续梁结构进行建设中，需要在腹板的交叉处保证腹板宽度的渐变。这样才能保证应力得到集中。也能够根据腹板的面积来进行加厚设施的处理。

在进行连续梁的建设中，可以对其进行简化设计。在实际建设中可以应用到以上介绍的方法，这样才能对异形连续梁进行完善和改进。进而保证异形连续梁的腹板之间保持合适的距离，达到桥梁受力的稳定性，更加明确施工设计。

2 异形连续梁的结构计算

2.1 纵向计算

采用这种计算方式的时候，需要借助一定的软件来进行，主要对直线梁进行模拟，最终计算出各个桥梁桥墩的总体受力情况。然后，经过具体地分析，可以得出以下结论：异形梁对各个桥墩的反力影响较小。

2.2 横向计算

这种计算方式也较为常见，主要分为两个部分。其中这种方式能够对异形梁和直线梁进行有效地区别。这两个假定的受力部分主要是：

第一，横梁的两侧顶底板变厚段。众所周知，顶板在衡量的近侧可以直接与腹板、横梁刚接等部位形成三向板结构，这样桥面上的负载力就会通过顶板直接传递到衡量以及腹板上，而顶底板在横梁两侧变厚段刚度较大，腹板的力又相当一部分通过顶底板传递给横梁，使横梁受力均布化；前面构造中已对腹板间距作了控制，一定程度上消弱了荷载作为均布或集中力在横梁上效应差；因此可以认为该区域顶底板腹板共同受力，在横梁上表现为均布荷载。

第二，箱梁跨中段。顶板受力直接传递给腹板，再通过腹板传递给横梁，此处不考虑荷载再通过顶底板传递给横梁（作为对第一部分均布荷载的补充，而仅作为集中力作用于横梁上。因此综合比较并分析。可认为横梁两侧5m范围内横梁自重均布作用于横梁之上，5m以外的自重，通过腹板集中作用于横梁之上，二期恒载受力同箱梁自重，防撞墙受力可认为5m范围以内作为集中力作用于挑臂根部。5m以外通过腹板传递给横梁。对于温度、收缩徐变及不均匀沉降引起的荷载可作为均布荷载直接作用于横梁之上。

由上述对横梁计算的分析可以看出，为了便于对横梁的受力进行分析计算，在结构设计上应当尽可能的使横梁两侧顶底板加厚部分保持相同。由于对异形连续梁的所有计算都是按照相似值进行近似计算，所以在对其结构进行实际的受力分析时，要适当的提高一定的标准，并做好相应的安全储备工作。

2.3 细部计算

在异形连续梁的结构计算分析过程中，除了要对纵向和横向进行计算外，还需要对结构中的一些细节部分进行科学计算，以确保结构的安全稳定。细部计算一般包括以下几点：

2.3.1 支座的布置。对于大多数异形梁，横梁之间互不平行，端横梁常还需要接两分叉的匝道，因此合理的支座布置，可以改善结构受力。对于偶数跨，固定支座设置在中墩。对于奇数跨，固定支座设置在跨中两侧箱梁宽度较大处桥墩；对于变宽处端横梁处，当变宽不大时，布置同直线桥梁；当变宽较大时，可在端横梁处设置两双向支座。防止固定或单向支座之间出现锁死结构，影响结构的正常伸缩。

2.3.2 当横梁支座间距较大时，从结构上看，在横梁出现简支梁结构形式，变宽处底板横向钢筋需要加强。

2.3.3 很多异形梁在端头处出现横梁平面弯折结构，此处按直横梁计算，考虑到顶底板的嵌固作用，无需考虑横梁下挠后引起的钢筋横梁受力，但若需要配置预应力，应设置防崩钢筋，但尽量避免设置预应力。

3 结论

综上所述，我们可以看出，在采用异形梁结构进行设计施工时，若要简化设计结构，加快施工进度，就必须要对连续梁结构的整体布置进行重新设计布置，只有合理的对结构的各个构件进行相应布置，并对有关参数进行详细计算，才能确保简化后的结构设计符合技术要求。

参考文献

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