發(fā)布時(shí)間：2022-04-20 11:31:54
序言：寫作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的橋梁結(jié)構(gòu)論文樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
1橋梁上部結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)
一是模板：在工程施工中，雖然預(yù)制梁的模板僅僅是臨時(shí)存在，但是卻發(fā)揮著十分重要的作用，它直接關(guān)系到梁體尺寸，還會(huì)在較大程度上影響到工程質(zhì)量和施工效率。二是后張法預(yù)應(yīng)力空心板梁預(yù)制工藝：首先要對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行規(guī)劃，進(jìn)行必要的平整，對(duì)場(chǎng)地地基科學(xué)處理，板梁底模的鋪設(shè)，需要嚴(yán)格依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙來(lái)進(jìn)行；下料要嚴(yán)格依據(jù)圖紙進(jìn)行，對(duì)鋼筋科學(xué)制作，并且向施工現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)輸，結(jié)合設(shè)計(jì)位置，綁扎于底板上；借助于鋼模板來(lái)整體拼裝模板，要牢固的支撐模板側(cè)模，保證有準(zhǔn)確的尺寸和順直度，要用螺栓拉牢上下，避免有變形或者漏漿等問(wèn)題出現(xiàn)；要對(duì)孔道形狀進(jìn)行預(yù)留，并且嚴(yán)格控制尺寸，否則就會(huì)直接影響到成品質(zhì)量。利用木模制作內(nèi)模，也可以自己訂購(gòu)橡膠蕊模，將空氣充進(jìn)去，借助于定位鋼筋來(lái)安放固定蕊模，在這個(gè)環(huán)節(jié)之前，需要認(rèn)真檢查，避免有漏氣問(wèn)題出現(xiàn)。利用強(qiáng)制式拌和機(jī)來(lái)現(xiàn)場(chǎng)拌置板梁砼，運(yùn)輸方面采用的是小翻斗車，要嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)的順序和厚度來(lái)澆筑砼，振搗過(guò)程中，需要與波紋管和橡膠蕊模避開(kāi)，否則一旦出現(xiàn)了不正確振搗的行為，就會(huì)帶來(lái)十分嚴(yán)重的后果。完成了板梁砼澆筑之后，收漿抹面工作需要立即進(jìn)行，定漿之后，二次抹面拉毛工作需要進(jìn)行。在穿束之前，需要借助于壓力水來(lái)對(duì)孔道內(nèi)雜物進(jìn)行沖洗，避免有串孔問(wèn)題出現(xiàn)于孔道中，然后用風(fēng)將孔道內(nèi)殘留的水分吹干。要小心的搬運(yùn)預(yù)應(yīng)力束，避免有損壞、銹蝕等問(wèn)題出現(xiàn)。要人工穿預(yù)應(yīng)力筋，如果存在著較大的難度，可以將卷?yè)P(yáng)機(jī)應(yīng)用過(guò)來(lái)。強(qiáng)度符合相關(guān)要求之后，就可以將模板拆除掉，張拉之前，需要確?；炷翉?qiáng)度與設(shè)計(jì)強(qiáng)度所符合，通常將一端張拉法給應(yīng)用過(guò)來(lái)，采用的是千斤頂，在使用之前，需要進(jìn)行嚴(yán)格的校驗(yàn)。在張拉的過(guò)程中，如果伸長(zhǎng)量比設(shè)計(jì)值大，超過(guò)了6%，就需要停止張拉，對(duì)超出原因進(jìn)行分析，之后方可以重新張拉。三是預(yù)應(yīng)力空心板梁的安裝：借助于吊機(jī)來(lái)架設(shè)小橋的梁板，如果預(yù)制梁板沒(méi)有較大的質(zhì)量，而吊機(jī)的起重能力符合相關(guān)要求，河床沒(méi)有較多的水，可以行駛或者停擱吊機(jī)，架設(shè)安裝方面，可以采用一臺(tái)吊機(jī)即可。四是橋面鋪裝：要將鋼模應(yīng)用到防撞護(hù)欄模板中，分層澆筑防撞護(hù)欄；預(yù)制人行道，完成預(yù)制之后，吊運(yùn)過(guò)來(lái)進(jìn)行安裝。對(duì)橋梁測(cè)量控制網(wǎng)進(jìn)行設(shè)置，每隔五米，都需要用全站儀來(lái)對(duì)橋梁的中線和邊線進(jìn)行測(cè)量，并且將橋面的標(biāo)高給定下來(lái)。在鋪裝橋面之前，需要對(duì)板梁間絞縫混凝土進(jìn)行現(xiàn)澆；鋼筋網(wǎng)的布置，需要嚴(yán)格依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙來(lái)進(jìn)行；利用空壓機(jī)來(lái)對(duì)板梁上的雜物進(jìn)行清理，并且對(duì)板梁進(jìn)行灑水濕潤(rùn)。用連續(xù)鋼筋混凝土鋪裝橋面，在拌合站集中拌和混凝土，向橋面運(yùn)輸之后，需要借助于振搗器來(lái)進(jìn)行振搗。
2結(jié)語(yǔ)
綜上所述，橋梁整體結(jié)構(gòu)的施工具有較大的難度，是一項(xiàng)涉及到較多專業(yè)和較多因素的系統(tǒng)性工程，在具體實(shí)踐中，需要結(jié)合具體情況，科學(xué)設(shè)計(jì)施工方案，嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)的規(guī)定和要求來(lái)進(jìn)行施工；對(duì)于施工過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，及時(shí)采取針對(duì)性解決措施，保證每一個(gè)環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量，這樣橋梁整體工程的質(zhì)量方可以得到提升。
作者：吳志華 單位：揚(yáng)州天達(dá)建設(shè)集團(tuán)有限公司
關(guān)鍵詞：橋梁上部結(jié)構(gòu)；病害分析；加固方法
1 引言
近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，引起的公路橋梁?jiǎn)栴}也大大增加，同時(shí)長(zhǎng)期在自然環(huán)境(大氣腐蝕、溫度、濕度變化等)和使用環(huán)境(荷載作用頻率的增加、材料與結(jié)構(gòu)的疲勞等)的作用下，許多橋梁已漸漸不能適應(yīng)現(xiàn)代交通的要求，直接威脅著人民生命財(cái)產(chǎn)的安全。因此，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的維修、加固和修復(fù)等方面的研究和工程應(yīng)用，已經(jīng)引起了廣泛的關(guān)注[1,2]。
我院通過(guò)理論研究和大量的舊橋加固實(shí)例，技術(shù)人員已經(jīng)總結(jié)出許多行之有效的加固改造方法。如能對(duì)其加以正確應(yīng)用，不但可以提高舊橋的承載能力、剛度和耐久性，相對(duì)于重建新橋還可以節(jié)約大量的建設(shè)資金。因此，舊橋加固的關(guān)鍵就是根據(jù)其不同的缺陷與病害，明確加固目的和預(yù)期達(dá)到的加固效果，才能有針對(duì)性的選取合適的加固方法。
2 橋梁上部結(jié)構(gòu)常見(jiàn)病害及加固方法
2.1 預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支板橋
簡(jiǎn)支板橋是小跨徑橋梁常用的結(jié)構(gòu)形式，鋼筋混凝土板橋的跨徑常為5—13m，有空心板和實(shí)心板，施工方法有預(yù)制裝配和整體現(xiàn)澆。預(yù)應(yīng)力板橋的跨徑常為10～20m，一般為空心板，預(yù)制裝配的較多。
（1）常見(jiàn)病害
1)裝配式簡(jiǎn)支板可能在橋面鉸接縫處出現(xiàn)縱向裂縫，這主要是由于鉸接縫施工質(zhì)量差，造成各板塊的整體性連接差。
2)產(chǎn)生支座脫空現(xiàn)象，由于每塊板的兩端各有兩個(gè)支座，每跨橋都有較多支座，如果施工時(shí)支座墊石標(biāo)高有誤差，或預(yù)制安裝時(shí)板有翹曲，或墩臺(tái)有不均勻沉降都會(huì)導(dǎo)致部分支座脫空。
3)板底出現(xiàn)縱向裂縫，預(yù)應(yīng)力混凝土裝配式簡(jiǎn)支板橋大多采用先張法施工，如果由于施工原因造成底板過(guò)薄，使得預(yù)應(yīng)力筋周圍混凝土局部應(yīng)力過(guò)大，或者由于混凝土中的氯鹽添加劑或者混凝土碳化造成鋼筋銹蝕，均可能產(chǎn)生板底縱向裂縫。
4)若橋梁采用單塊板寬大于l m的空心板，即相當(dāng)于小箱梁，腹板厚度不大時(shí)，有可能出現(xiàn)剪切斜裂縫。
（2）可選的加固方法
1)對(duì)板底產(chǎn)生的縱、橫向裂縫，當(dāng)縫寬超過(guò)規(guī)范的限值時(shí)，均可采用粘貼鋼板法或粘貼碳纖維復(fù)合材料加固法，但該方法對(duì)解決跨中下?lián)系男Ч缓谩?/p>
2)預(yù)應(yīng)力加固法，在板底錨固多根平行的預(yù)應(yīng)力細(xì)鋼絲，張拉后覆蓋特制混凝土，或者設(shè)轉(zhuǎn)向托架后折線形鋼束張拉，預(yù)應(yīng)力鋼索穿過(guò)兩端板中斜孔錨固于鋪裝層下。
3)改變結(jié)構(gòu)體系法，如簡(jiǎn)支板橋變連續(xù)板橋，小跨徑板橋可在跨中或跨中附近增設(shè)橋墩或斜撐，但應(yīng)注意在中支點(diǎn)負(fù)彎矩區(qū)，應(yīng)結(jié)合橋面改造，增設(shè)足夠的受拉鋼筋，以上兩種方法對(duì)解決跨中下?lián)闲Ч^好。
4)錨噴混凝土加固法，在板底錨固鋼筋網(wǎng)后，噴射混凝土覆蓋，其實(shí)質(zhì)是增加板底配筋。
5)對(duì)橋面鉸縫處的縱向裂縫，只有通過(guò)橋面改造來(lái)解決，如增加橋面橫向鋼筋位置，加厚鋪裝層等。
6)對(duì)板橋支座脫空現(xiàn)象，可采用更換、加鋼墊板、楔筋等方法解決。
2.2 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)板橋
預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)板橋一般采用實(shí)心板截面或空心板截面，大多采用現(xiàn)澆施工，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)板橋一般采用后張法，有等高度和變高度截面形式。城市橋梁中的跨線橋、人行橋用的多一些。
（1） 常見(jiàn)病害
1)板橋各跨中附近板底由下而上的多條豎向裂縫，橫向有可能貫通，豎向彎曲裂縫，表明抗彎能力不足。
2)墩頂處橋面開(kāi)裂，橋下滲水，一般會(huì)橫向貫通，裂縫可能有一條到多條，可能由活荷載引起，也可能由墩臺(tái)不均勻沉降引起，說(shuō)明負(fù)彎矩較大，支點(diǎn)截面抗彎能力不足。
3)各跨中附近板底出現(xiàn)縱向裂縫，可能是混凝土保護(hù)層太薄，預(yù)應(yīng)力筋周圍混凝土局部應(yīng)力過(guò)大，或是混凝土中的添加劑等原因使鋼筋生銹，導(dǎo)致沿鋼筋產(chǎn)生裂縫。
4)跨中下?lián)?，可能是由于施加的預(yù)應(yīng)力不足，或是跨中鋼筋混凝土板底豎向裂縫過(guò)多、過(guò)寬導(dǎo)致剛度降低，撓度增大。
（2）可選加固方法
1)對(duì)板底裂縫，當(dāng)縫寬超過(guò)規(guī)范要求時(shí)，可采用粘貼鋼板或粘貼碳纖維復(fù)合材料加固法。
2)對(duì)墩頂處橋面開(kāi)裂，可采用在負(fù)彎矩區(qū)的混凝土鋪裝層內(nèi)增設(shè)受拉普通鋼筋或局部預(yù)應(yīng)力筋，提高支點(diǎn)截面抗彎能力。
3)預(yù)應(yīng)力加固法，在板底設(shè)轉(zhuǎn)向托架，按折線形布束張拉，此法對(duì)各種原因受力產(chǎn)生的病害均有利。
4)改變結(jié)構(gòu)體系法，如在跨中或跨中附近增設(shè)斜支撐，解決跨中下?lián)线^(guò)大，或預(yù)應(yīng)力不足，但應(yīng)增強(qiáng)支撐面負(fù)彎矩區(qū)的受拉鋼筋。
2.3 預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋
預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁是所有運(yùn)營(yíng)中橋梁數(shù)量最多的梁橋，其斷面形式常有T形、I字形、箱形和各種形式的組合。預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁跨徑一般在16～50m，少量有更大的跨徑。施工方式大多采用預(yù)制裝配，少量采用現(xiàn)澆施工。由于呈肋板形截面，自重輕、抗彎能力及跨徑比板橋大，病害種類也較多。
（1）常見(jiàn)病害
預(yù)應(yīng)力混凝土B類構(gòu)件允許出現(xiàn)裂縫，A類構(gòu)件正常使用條件下不允許出現(xiàn)裂縫，常發(fā)生的病害有：①跨中附近梁底由下而上的豎向彎曲裂縫，數(shù)量隨跨徑增大而增多，恒載裂縫寬度有可能超過(guò)規(guī)范限制值，有的還伴有跨中下?lián)线^(guò)大。②兩支撐段附近腹板上的斜向裂縫系主拉應(yīng)力過(guò)大或腹板抗剪不足等引起的剪切病害。③梁腹板上的豎向裂縫，多位于薄腹板的中部，中間寬兩頭細(xì)，多為混凝土養(yǎng)護(hù)差、或溫度變化、或腹板上的水平筋太少等原因所致的收縮裂縫，主要影響結(jié)構(gòu)的耐久性。④橋面上沿翼緣板接縫處的縱向裂縫，較多發(fā)生在預(yù)制裝配T梁橋翼緣采用鉸接或橫向聯(lián)系受損較大的裝配式簡(jiǎn)支梁橋中。此種病害會(huì)造成惡性循環(huán)，加重單片梁的其他病害程度。⑤張拉錨具的錨下縱向裂縫，長(zhǎng)度一般不超過(guò)梁高，主要為錨下局部應(yīng)力集中產(chǎn)生的劈裂拉力所致。⑥沿預(yù)應(yīng)力鋼束的縱向裂縫，主要為預(yù)應(yīng)力鋼束保護(hù)層過(guò)薄，鋼束處局部應(yīng)力過(guò)大產(chǎn)生劈裂或混凝土保護(hù)層碳化后預(yù)應(yīng)力筋生銹所致。⑦跨中下?lián)线^(guò)大，超過(guò)規(guī)范容許值，跨中截面不一定開(kāi)裂。主要為施加預(yù)應(yīng)力不足或預(yù)應(yīng)力損失過(guò)大所致。
（2）可選加固方法
1)對(duì)梁底彎曲裂縫和沿預(yù)應(yīng)力筋的縱向裂縫，可采用粘貼鋼板、粘貼纖維復(fù)合材料的方法加固，也可采用增大截面法加固。增加鋪裝層厚度，加大截面受壓區(qū)面積對(duì)提高抗彎強(qiáng)度和剛度有利，但增加高度有限，同時(shí)也增加自重，如果增加梁底截面高度，實(shí)際上增加配筋。
2)對(duì)于腹板上的斜裂縫，可在與裂縫反向并近似于水平線成450，即大致正交于斜裂縫的方向粘貼鋼板或纖維復(fù)合材料；對(duì)梁高度矮，鋼板或纖維錨固長(zhǎng)度不足時(shí)，可粘貼成u形箍和加壓條的形式。
3)對(duì)于腹板上的收縮裂縫和錨固區(qū)的裂縫，視縫寬大小采用環(huán)氧封閉或灌縫處理。
4)對(duì)橋面縱向裂縫，可結(jié)合鋪裝層改造增加厚度和橫向配筋，或者增加、加大橫隔板。
5)對(duì)病害較多、較重的某一單片梁，條件許可時(shí)，可割開(kāi)橫向聯(lián)系更換增大剛度后的新梁，同時(shí)減少其他梁的荷載分布。多數(shù)情況下邊梁病害較重。
3 結(jié)語(yǔ)
由于現(xiàn)役橋梁中引起病害的原因多種多樣，我們應(yīng)根據(jù)實(shí)際橋梁的病害原因，并結(jié)合加固前后檢測(cè)結(jié)果，采用最優(yōu)的加固方法，使加固后的承載能力滿足設(shè)計(jì)要求，并加強(qiáng)橋梁的后期養(yǎng)護(hù)與管理，保證橋梁的長(zhǎng)期安全、正常運(yùn)營(yíng)。
參考文獻(xiàn)
【關(guān)鍵詞】公路橋梁；設(shè)計(jì)；安全；方法
中圖分類號(hào)：F540.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
一、前言
近些年來(lái)，我國(guó)公路工程的建設(shè)規(guī)模不斷發(fā)展壯大，各種公路工程施工任務(wù)逐漸增多，而公路橋梁工程的建設(shè)也隨之占據(jù)越來(lái)越多的分量。橋梁工程的質(zhì)量好壞評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)是：是否具有其應(yīng)有的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和耐久性。而公路橋梁在建設(shè)和運(yùn)用過(guò)程中，除了受環(huán)境、有害化學(xué)物質(zhì)的破壞以外，還要承受過(guò)往車輛、風(fēng)、疲勞、超載或人為等因素的影響，同時(shí)橋梁本身采用的材料也在不斷發(fā)生退化現(xiàn)象，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)也產(chǎn)生不同程度的損壞和劣化。因此橋梁的設(shè)計(jì)是決定橋梁的安全性和耐久性的重要因素。
二、橋梁設(shè)計(jì)安全的構(gòu)成
對(duì)注重結(jié)構(gòu)工程安全性的橋梁設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)，安全性和耐久性是設(shè)計(jì)質(zhì)量永恒不變的追求。所謂安全性是指結(jié)構(gòu)防止破壞倒塌的能力，主要體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力和結(jié)構(gòu)的整體牢固性。耐久性是指結(jié)構(gòu)抵抗由外界環(huán)境、有害化學(xué)物質(zhì)侵蝕的能力。
1、橋梁結(jié)構(gòu)的安全性
橋梁結(jié)構(gòu)的安全性主要體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的整體牢固性和構(gòu)建的承載能力兩個(gè)方面。橋梁結(jié)構(gòu)的整體牢固性是指結(jié)構(gòu)不應(yīng)出現(xiàn)與其原因不相稱的破壞后果，即在橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)局部破壞的情況下，避免發(fā)生大范圍連續(xù)破壞倒塌的能力。結(jié)構(gòu)安全性良好的橋梁，依靠結(jié)構(gòu)具有的優(yōu)良的延性和必要的冗余度，在對(duì)付地震、爆炸等災(zāi)害或因人為差錯(cuò)導(dǎo)致的災(zāi)難方面，能夠發(fā)揮較大作用，有效減輕災(zāi)害損失。橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力是指橋梁結(jié)構(gòu)具有的承受車輛、風(fēng)、地震、疲勞、超載、人為因素等外來(lái)作用的能力。負(fù)荷超載，是對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力的最大威脅，主要體現(xiàn)在以下兩方面：
(一)長(zhǎng)時(shí)間的超負(fù)荷或超載，會(huì)使橋梁應(yīng)力幅度加大、損傷加劇，甚至?xí)?dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞事故。
(二)由于超載造成的橋梁內(nèi)部損傷不能恢復(fù)，將使得橋梁在正常荷載下的工作狀態(tài)發(fā)生變化，從而可能危害橋梁的安全性。
2、、橋梁結(jié)構(gòu)的整體牢固性
橋梁結(jié)構(gòu)的整體牢固性是結(jié)構(gòu)出現(xiàn)某處的局部破壞不至于導(dǎo)致大范圍連續(xù)破壞倒塌的能力，或者說(shuō)是結(jié)構(gòu)不應(yīng)出現(xiàn)與其原因不相稱的破壞后果。主要依靠結(jié)構(gòu)能有良好的延性和必要的冗余度，用來(lái)對(duì)付地震、爆炸等災(zāi)害或因人為差錯(cuò)導(dǎo)致的災(zāi)難后果，可以減輕災(zāi)害損失。
3、橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性
在橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工規(guī)范中，人們往往把重點(diǎn)放在各種荷載作用下的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求，而對(duì)環(huán)境因素作用下的耐久性要求則相對(duì)考慮較少，實(shí)際上這樣做存在很大的弊端。因?yàn)闃蛄涸诮ㄔ旌褪褂眠^(guò)程中，一定會(huì)受到環(huán)境、有害化學(xué)物質(zhì)的侵蝕及人為因素等外來(lái)作用，加之橋梁所采用材料的自身性能不斷退化，各種因素的綜合作用最終導(dǎo)致結(jié)構(gòu)部分不同程度的損傷和劣化，從而影響了橋梁各結(jié)構(gòu)的耐久性。因此切實(shí)改善橋梁耐久性是十分必要的，必須要對(duì)其給予高度的重視。
三、影響橋梁安全性、耐久性的原因
1、設(shè)計(jì)理論和結(jié)構(gòu)構(gòu)造體系不夠完善
橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的首要任務(wù)是選擇經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)方案，其次是結(jié)構(gòu)分析與構(gòu)件和連接的設(shè)計(jì)，并采用規(guī)范規(guī)定的安全系數(shù)或可靠性指標(biāo)以保證結(jié)構(gòu)的安全性。但是，在實(shí)際工作中，在橋梁設(shè)計(jì)領(lǐng)域特別是關(guān)于橋梁施工和使用期安全性的問(wèn)題上我們還有許多可以改進(jìn)的地方，主要體現(xiàn)在以下兩方面：
(一)設(shè)計(jì)人員往往只滿足于規(guī)范對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算上的安全度需要，而忽視對(duì)結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、結(jié)構(gòu)材料、結(jié)構(gòu)維護(hù)、結(jié)構(gòu)耐久性的關(guān)注。
(二)在橋梁設(shè)計(jì)、施工到使用的全部過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)的人為錯(cuò)誤，比較普遍的有：對(duì)結(jié)構(gòu)整體性和延性不足；計(jì)算圖式和受力路線不明確，造成局部受力過(guò)大；混凝土強(qiáng)度等級(jí)過(guò)低、保護(hù)層厚度過(guò)小、鋼筋直徑過(guò)細(xì)、構(gòu)件截面過(guò)薄等，這些都削弱了結(jié)構(gòu)耐久性，嚴(yán)重影響了結(jié)構(gòu)的安全性。
2、施工和管理水平未達(dá)標(biāo)
通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外多座出現(xiàn)安全性和耐久性問(wèn)題，最終發(fā)生惡性事故的橋梁進(jìn)行認(rèn)真研究，可以發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致事故的最主要原因是野蠻施工和管理腐敗，施工和管理水平未達(dá)到規(guī)范和設(shè)計(jì)要求，從而對(duì)橋梁安全造成致命的損害。施工方面的問(wèn)題體現(xiàn)在材料強(qiáng)度不足和施工工藝不合格；而管理方面存在偷工減料、以次充好等問(wèn)題，性質(zhì)更為嚴(yán)重，產(chǎn)生的危害也更大。
四、提高公路橋梁安全性和耐久性的設(shè)計(jì)方法
1、滿足結(jié)構(gòu)混凝土耐久性的基本要求，重視橋梁的耐久性方案設(shè)計(jì)
提高混凝土自身的耐久性是解決橋梁結(jié)構(gòu)耐久性的前提和基礎(chǔ)。除此之外，要從結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)的角度及如何以設(shè)計(jì)和施工人員易于接受和操作的方式來(lái)改善橋梁耐久性。
2、加大鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度，加強(qiáng)構(gòu)造配筋，防止和控制混凝土裂縫
加大鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度，是保護(hù)鋼筋免于銹蝕，提高混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的最重要的措施之一?？刂苹炷恋牧芽p，除按規(guī)范要求控制正常使用極限狀態(tài)的工作裂縫以外，更重要的是要采取構(gòu)造措施，控制混凝土施工及使用過(guò)程大量出現(xiàn)的非工作裂縫。
3、加強(qiáng)橋面鋪裝層的防水設(shè)計(jì)
橋面鋪裝層應(yīng)采用密實(shí)性較好的C30以上等級(jí)的混凝土，混凝土鋪裝層內(nèi)應(yīng)設(shè)置鋼筋網(wǎng)，防止混凝土開(kāi)裂。采用復(fù)合纖維混凝土和在混凝土中摻入水泥基滲透結(jié)晶材料，都能收到較好的防水效果。橋面鋪裝層頂面應(yīng)設(shè)置防水層，特別是連續(xù)梁(或懸臂梁)的負(fù)彎矩段更應(yīng)十分重視防水層設(shè)計(jì)。此外．還需加強(qiáng)泄水管設(shè)計(jì)，應(yīng)特別注意泄水管周邊的構(gòu)造細(xì)節(jié)處，加強(qiáng)伸縮縫處的排水設(shè)計(jì)，防止水分從伸縮縫處滲入梁內(nèi)。
4、充分重視橋梁的超載問(wèn)題
橋梁的超載一方面可能引發(fā)疲勞問(wèn)題。超載會(huì)使橋梁疲勞應(yīng)力幅度加大、損傷加劇，甚至?xí)霈F(xiàn)一些超載引發(fā)的結(jié)構(gòu)破壞事故。另一方面，由于超載造成的橋梁內(nèi)部損傷不能恢復(fù)，將使得橋梁在正常荷載下的工作狀態(tài)發(fā)生變化，從而可能危害橋梁的安全性和耐久性。
結(jié)論
許多設(shè)計(jì)人員往往只滿足于規(guī)范要求，而忽視從結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、結(jié)構(gòu)材料、結(jié)構(gòu)維護(hù)、結(jié)構(gòu)耐久性以及從設(shè)計(jì)、施工到使用全過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)的人為錯(cuò)誤等方面去加強(qiáng)和保證結(jié)構(gòu)的安全性。有的結(jié)構(gòu)整體管理與財(cái)富性和延性不足，冗余性?。挥械挠?jì)算圖式和受力路線不明確，造成局部受力過(guò)大；有的混凝土強(qiáng)度等級(jí)過(guò)低、保護(hù)層厚度過(guò)小、鋼筋直徑過(guò)細(xì)、構(gòu)件截面過(guò)薄；這些都削弱了結(jié)構(gòu)耐久性，會(huì)嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)的安全性。橋梁安全性和耐久性不足已成為迫切需要解決的問(wèn)題，不能忽視從結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、結(jié)構(gòu)材料、結(jié)構(gòu)維護(hù)、結(jié)構(gòu)耐久性進(jìn)行設(shè)計(jì)。應(yīng)積極借鑒國(guó)外成功的經(jīng)驗(yàn)和做法，目前國(guó)內(nèi)的設(shè)計(jì)除考慮了建造成本，注重設(shè)計(jì)建成時(shí)具有的工作能力和性能外，也應(yīng)重視營(yíng)運(yùn)期的維護(hù)成本與使用壽命相對(duì)應(yīng)的成本效益，并且加強(qiáng)從橋梁設(shè)計(jì)理念、結(jié)構(gòu)體系和構(gòu)造的角度做好耐久性的設(shè)計(jì)
【參開(kāi)文獻(xiàn)】
[1] 于向前.李寶銀.彭璐璐關(guān)于橋梁設(shè)計(jì)中安全性與耐久性的探討[期刊論文]-中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品2010(19)
[2] 邱樹(shù)才 橋梁安全性、耐久性差的主要原因及改進(jìn)措施[期刊論文]-中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品2009(11)
[3] 白琳.劉興饒.肖琳公路橋梁設(shè)計(jì)安全的探討[期刊論文]-北方交通2010(3)
關(guān)鍵詞:橋梁工程；車-橋耦合；沖擊系數(shù)；展望
中圖分類號(hào)：U441.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
近年來(lái)公路交通事業(yè)的快速地發(fā)展，車輛行車速度的不斷提高，導(dǎo)致交通密度日益增加，交通負(fù)荷逐漸加重，使得車輛與橋梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)力相互作用問(wèn)題越來(lái)越受到人們的重視。一方面，移動(dòng)車輛對(duì)橋梁的動(dòng)力沖擊作用對(duì)結(jié)構(gòu)的使用壽命和工作狀態(tài)產(chǎn)生直接影響；另一方面，結(jié)構(gòu)上運(yùn)行車輛的安全性和平穩(wěn)性又是評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)動(dòng)力設(shè)計(jì)參數(shù)合理與否的重要考慮因素。因此，學(xué)者們對(duì)車輛-橋梁動(dòng)力相互作用（即車-橋耦合）系統(tǒng)進(jìn)行綜合研究，以便對(duì)橋梁的動(dòng)力性能和橋梁上車輛的走行性做出動(dòng)力分析和評(píng)估。而沖擊系數(shù)是車-橋耦合中最重要的指標(biāo)，故研究與對(duì)比分析沖擊系數(shù)的不同原理及缺陷對(duì)推進(jìn)沖擊系數(shù)精確化具有重要的理論和實(shí)際意義。
1定義
移動(dòng)荷載作用下的橋梁結(jié)構(gòu)通常在空間橫向、豎向、縱向三個(gè)方向都產(chǎn)生沖擊、振動(dòng)等動(dòng)力效應(yīng)。人們把豎向的動(dòng)力效應(yīng)稱為移動(dòng)荷載對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的沖擊效應(yīng)。橋梁結(jié)構(gòu)總的豎向動(dòng)力效應(yīng)()等于車輛荷載豎向靜力效應(yīng)()與其產(chǎn)生的動(dòng)力效應(yīng)之和。通常把車輛荷載豎向靜力效應(yīng)乘以一個(gè)增大系數(shù)()作為計(jì)入車輛荷載豎向動(dòng)力效應(yīng)的總豎向荷載效應(yīng)，這也是國(guó)內(nèi)外各種橋梁規(guī)范中常用的方法。即：
因此，沖擊系數(shù)的定義為：在移動(dòng)荷載作用下，橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的豎向動(dòng)力效應(yīng)增大系數(shù)。
2研究歷程
2.1 國(guó)外沖擊系數(shù)研究
對(duì)沖擊系數(shù)的研究分理論研究和實(shí)驗(yàn)研究?jī)煞N方法，由于實(shí)驗(yàn)研究方法需要大量的試驗(yàn)經(jīng)費(fèi)，而且試驗(yàn)周期大，經(jīng)常需要中斷交通，各國(guó)學(xué)者們更多地致力于理論上的分析。本文重點(diǎn)闡述理論研究歷程。
R.Willis于1847年推導(dǎo)了不考慮質(zhì)量的橋梁結(jié)構(gòu)在移動(dòng)荷載作用下的振動(dòng)方程。1849年，他又分析了考慮移動(dòng)質(zhì)量通過(guò)無(wú)質(zhì)量橋梁的振動(dòng)方程。
1896年G G.Stokes K.P.Chatterjee等研究了橋梁結(jié)構(gòu)在移動(dòng)質(zhì)量力作用下的耦合振動(dòng)，推導(dǎo)了振動(dòng)方程并求出了精確解。為車-橋耦合問(wèn)題在數(shù)學(xué)研究上打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。1911年，S.Timoshenko等分析了橋梁在移動(dòng)簡(jiǎn)諧力作用下的振動(dòng)過(guò)程，研究模型進(jìn)一步接近實(shí)際情況。20世紀(jì)中期，計(jì)算機(jī)問(wèn)世。J.M.Biggs第一次實(shí)現(xiàn)了車-橋耦合振動(dòng)響應(yīng)的數(shù)值積分方法求解。20世紀(jì)70年代，隨著科技手段的進(jìn)步，車-橋耦合動(dòng)力響應(yīng)的模擬實(shí)現(xiàn)了重大突破。計(jì)算機(jī)不但可以模擬復(fù)雜的橋梁模型、車輛模型，還可以對(duì)移動(dòng)車輛的加速、減速、橋面鋪裝情況進(jìn)行系統(tǒng)的模擬。P.Sean分析了橋梁結(jié)構(gòu)在兩軸車、三軸車動(dòng)載作用下的動(dòng)力響應(yīng)。他認(rèn)為單點(diǎn)集中荷載不適于做橋梁沖擊系數(shù)的研究，而適合研究橋梁關(guān)鍵截面在不同車速下的彎矩變化情況。
2.2 國(guó)內(nèi)沖擊系數(shù)研究
沖擊系數(shù)在國(guó)內(nèi)的研究發(fā)展比較晚，而且很少有針對(duì)沖擊系數(shù)專門的研究，但通過(guò)大量的工程實(shí)例和試驗(yàn)也積累了寶貴的資料。
上世紀(jì)60年代，李國(guó)豪教授研究了移動(dòng)列車經(jīng)過(guò)懸索橋時(shí)，橋梁引起的動(dòng)力響應(yīng)。隨后又研究了拱橋在移動(dòng)荷載作用下的動(dòng)力響應(yīng)問(wèn)題。黃東洲、項(xiàng)海帆等人提出了橋梁振動(dòng)的數(shù)值分析方法，針對(duì)公路橋梁做了大量的有價(jià)值的沖擊系數(shù)研究。2000年，鮑衛(wèi)剛等人從結(jié)構(gòu)力學(xué)的角度分析了影響橋梁沖擊系數(shù)的因素，并提出了兩個(gè)新概念：沖擊動(dòng)力放大系數(shù)、路況系數(shù)，同時(shí)擬合了沖擊系數(shù)的計(jì)算方法。2001年，長(zhǎng)安大學(xué)的宋一凡、賀拴海教授將車輛模擬為“彈簧-質(zhì)量”模型，他們的車-橋耦合振動(dòng)模型還考慮了橋面不平整度、阻尼比、車速、橋梁基頻對(duì)橋梁振動(dòng)響應(yīng)的影響。2003年，盛國(guó)剛等將簡(jiǎn)支梁橋模擬成平面梁模型，將車輛模擬成2軸1/2車輛模型，利用時(shí)變力學(xué)系統(tǒng)方法和振型疊加方法進(jìn)行求解。2004年黃東洲把橋面鋪裝狀況模擬成一個(gè)各態(tài)歷經(jīng)均值為零的平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程，車輛用空間3軸車模型模擬。2005年王解軍等分別用二維梁?jiǎn)卧蛢奢S車輛模型來(lái)模擬橋梁結(jié)構(gòu)和移動(dòng)車輛。他著重研究了在移動(dòng)荷載作用下預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支梁橋的動(dòng)力沖擊效應(yīng)。
隨著科技手段的進(jìn)步，車輛模型和橋梁模型越來(lái)越復(fù)雜，越來(lái)越接近實(shí)際情況。2010年史奇彬建立了ANSYS環(huán)境下的橋梁模型，并利用其中的APDL語(yǔ)言編制了用于研究沖擊系數(shù)的車-橋耦合振動(dòng)模塊。該模塊考慮了車體質(zhì)量、車輛行車速度、車輛自振頻率、橋梁自振頻率、車輛阻尼比、橋梁跨數(shù)、橋面不平整度、車輛的行駛方式、橋梁剛度、下部結(jié)構(gòu)形式等9個(gè)因素，實(shí)現(xiàn)了對(duì)車-橋耦合振動(dòng)實(shí)際情況比較好的模擬，而且實(shí)現(xiàn)了模型參數(shù)化，計(jì)算更加簡(jiǎn)便、實(shí)用。
3缺陷分析
隨著科技的進(jìn)步，國(guó)內(nèi)外對(duì)沖擊系數(shù)的研究雖然有了巨大進(jìn)步，但仍存在著缺陷：
1.各國(guó)現(xiàn)行規(guī)范大部分是在大量實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和理論研究的基礎(chǔ)上制定的，但它僅僅考慮了橋梁基頻或者跨境，沒(méi)考慮到橋面不平整度、車速等諸多重要因素。
2. 沖擊系數(shù)傳統(tǒng)的計(jì)算方法是用車輛行駛過(guò)程中在橋梁的跨中位置處產(chǎn)生的最大動(dòng)力響應(yīng)來(lái)計(jì)算的。但是實(shí)際情況是橋梁并不一定剛好在車輛行駛在跨中位置處時(shí)達(dá)到最大動(dòng)力響應(yīng)，往往會(huì)有一定的“延遲”。
3. 研究中很少涉及到多梁式橋梁。橋梁實(shí)際工作狀況下，即使同一輛車輛作用在相同的位置上，引起的各片梁的沖擊系數(shù)也是不同的。
4研究前景及方向
過(guò)去的專家學(xué)者們做的關(guān)于沖擊系數(shù)的研究都是關(guān)于跨徑或者橋梁基頻的函數(shù)。其實(shí)沖擊系數(shù)作為車橋動(dòng)力研究的核心內(nèi)容，不僅與橋梁的跨徑、基頻有關(guān)，還和橋梁類型、橋面不平整度等諸多因素有關(guān)。本著精益求精的科學(xué)態(tài)度，我們不能籠統(tǒng)的把所有類型橋梁的沖擊系數(shù)用一個(gè)計(jì)算方法來(lái)表示。
因此未來(lái)沖擊系數(shù)的研究方向?qū)?huì)朝考慮如下因素方向發(fā)展：
（1）橋梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性(結(jié)構(gòu)型式、幾何尺寸、支承條件、橋梁質(zhì)量和剛度的分布狀況等)；
（2）車輛的動(dòng)力特性(自振頻率、軸數(shù)、軸重、軸間距以及由減振裝置和彈簧中的摩擦裝置阻力等)；
（3）車輛的行駛速度；
（4）車輛在橋上行駛的位置及其數(shù)量；
（5）橋頭引道與橋面不平順狀況，橋頭沉陷及伸縮裝置的狀況；
5結(jié)束語(yǔ)
隨著交通行業(yè)迅猛發(fā)展，橋梁結(jié)構(gòu)類型、跨徑以及車輛形式噸位日益更新，人們對(duì)橋梁的安全以及行車舒適性能的要求將會(huì)更高，而人們對(duì)橋梁沖擊系數(shù)也將越來(lái)越重視，對(duì)其研究將更具體，趨于細(xì)部化、準(zhǔn)確化。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：波形鋼腹板；預(yù)應(yīng)力混凝土；組合箱梁
中圖分類號(hào)：TU37 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
一、引言
波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁主要是指采用波形鋼腹板取代混凝土腹板，主要由混凝土頂?shù)装?、體外預(yù)應(yīng)力筋和波形鋼腹板部分組成，是在傳統(tǒng)的體外預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁基礎(chǔ)上的一種改進(jìn)[1~5]，與預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋相比具有以下幾個(gè)有點(diǎn)：
(1) 抗震性能好，經(jīng)濟(jì)效益明顯。
由于采用波形鋼腹板來(lái)代替厚重的混凝土腹板，減輕了上部結(jié)構(gòu)的自重，從而使上部和下部結(jié)構(gòu)的工程量都得到較小，降低了工程總造價(jià)。當(dāng)橋梁修建在軟土地基或地震區(qū)時(shí)，由于上部結(jié)構(gòu)自重的減輕，橋梁整體抗震性能得到明顯改善。
(2) 結(jié)構(gòu)受力合理，材料的利用率較高。
在波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力組合箱梁中混凝土均集中在頂、底板處，回轉(zhuǎn)半徑可以增加到最大值，從而極大提高了截面的結(jié)構(gòu)效率：同時(shí)在結(jié)構(gòu)受力時(shí)混凝土抗彎而鋼材抗剪，彎矩由頂、底板承擔(dān)，剪力由波形鋼腹板承擔(dān)，受力更加合理；由于波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力組合箱梁采用體外預(yù)應(yīng)力承受活載，即使在長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)后體外預(yù)應(yīng)力筋出現(xiàn)磨損或斷裂時(shí)，依然可以在夜間停止車輛通行后對(duì)其進(jìn)行更換，以恢復(fù)承載力和進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固。
(3) 施工簡(jiǎn)便且速度快。
梁體自重的減輕使得在采用懸臂法施工時(shí)減少了節(jié)段數(shù)量，可以大幅短縮工期；而懸臂法澆注時(shí)，波形鋼腹板還可用作掛籃的組成部分，頂推施工時(shí)可以用波形鋼腹板作為導(dǎo)梁，現(xiàn)澆時(shí)則可省略腹板模板，從而便于施工、避免澆筑高腹板混凝土?xí)r的困難，節(jié)省施工成本。
(4) 節(jié)能環(huán)保、造型美觀。
作為鋼—混組合結(jié)構(gòu)，波形鋼腹板的應(yīng)用可節(jié)省橋梁混凝土用量、增大鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用，符合節(jié)能環(huán)保的原則；且波形鋼腹板顏色鮮艷，可增大橋梁的美感，亦可與周圍環(huán)境融合，是城市道路、高速公路及景區(qū)道路較好的橋型選擇。
波形鋼板最早應(yīng)用于船舶、集裝箱的制造中。后來(lái)開(kāi)始應(yīng)用于民用建筑之中，20世紀(jì)80年代開(kāi)始逐步應(yīng)用于橋梁工程中。法國(guó)CB公司通過(guò)大量的理論分析和模型試驗(yàn)確認(rèn)對(duì)箱梁的鋼腹板抗剪、抗扭及穩(wěn)定性方面進(jìn)行深入研究后于1986年在法國(guó)建成了世界上第一座波形鋼腹板組合箱梁橋。1988年，ACSI協(xié)會(huì)將波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁作為新型橋梁結(jié)構(gòu)推介后，這種新型橋梁結(jié)構(gòu)便很快得到各國(guó)橋梁工程師的關(guān)注并得到廣泛應(yīng)用。隨著建成的波形鋼腹板組合梁橋數(shù)量的不斷增加，其施工技術(shù)也在不斷完善成熟，從常見(jiàn)的滿堂支架法、懸臂法施工已逐步發(fā)展到支梁法、項(xiàng)推法、斜吊—頂推法等，橋梁結(jié)構(gòu)形式也由常規(guī)的簡(jiǎn)支梁、連續(xù)梁、連續(xù)剛構(gòu)發(fā)展到脊骨梁橋、矮塔斜拉橋、斜拉橋、拱橋及懸索橋等多種橋型。
二、研究現(xiàn)狀
不同于傳統(tǒng)的混凝土腹板箱梁，由剪切屈曲強(qiáng)度控制的波形鋼腹板是波形鋼腹板箱梁中最具特點(diǎn)的構(gòu)件，而波形鋼腹板在橋梁工程中最初是應(yīng)用于開(kāi)口薄壁結(jié)構(gòu)中，如工字鋼梁。研究人員從研究工字鋼梁的波形鋼腹板的屈曲模式的研究開(kāi)始，逐步研究波形鋼腹板的抗剪性能、波形鋼腹板工字梁、波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力組合箱梁橋的剪力滯效應(yīng)及橋面板有效寬度、抗彎、抗扭和疲勞性能及剪力連接鍵和體外預(yù)應(yīng)力轉(zhuǎn)向塊構(gòu)造。
（一） 波形鋼腹板抗剪性能研究
在波形鋼腹板梁中，波形鋼腹板幾乎承擔(dān)了全部剪力。由于波紋鋼板厚度很薄，平面外剛度較弱，在面內(nèi)剪力的作用下，波形鋼腹板通常會(huì)在強(qiáng)度破壞前發(fā)生屈曲破壞。從1981年開(kāi)始，瑞典Chmmers技術(shù)大學(xué)鋼木結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室先后對(duì)11根波形鋼腹板鋼梁進(jìn)行了15組試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)剪跨比對(duì)波形鋼腹板的剪切屈曲形態(tài)有較大影響[1]。Elgaaly等人[2]在對(duì)21根波形鋼腹板鋼梁進(jìn)行的42組剪切屈曲試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，提出了屈曲系數(shù)的計(jì)算方法，并采用非線性有限元程序ABAQUS對(duì)試驗(yàn)進(jìn)行了數(shù)值模擬，對(duì)荷載步、單元尺寸、初始缺陷的影響進(jìn)行了分析討論，為此后采用有限元法研究波形鋼腹板的剪切屈曲奠定了基礎(chǔ)。Robert等人[3]通過(guò)分析已有文獻(xiàn)中的87個(gè)試驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)：按Elgaaly等人的計(jì)算方法，雖然整體上計(jì)算值與試驗(yàn)值吻合較好，但離散性很大，實(shí)際波形鋼腹板結(jié)構(gòu)幾何缺陷具有不確定性，因而建議對(duì)波形鋼腹板的名義屈曲強(qiáng)度進(jìn)行限制。
宋建永等人[4]應(yīng)用非線性有限元方法對(duì)波形鋼腹板的剪切屈曲極限荷載和屈曲模態(tài)進(jìn)行分析研究，采用一致缺陷模態(tài)法模擬波紋尺寸缺陷，鋼板厚度缺陷則通過(guò)鋼板厚度分布函數(shù)對(duì)單元厚度的修正來(lái)引入，結(jié)果表明過(guò)大的波紋尺寸缺陷會(huì)顯著降低波形鋼腹板的剪切屈曲極限荷載，而微小的厚度缺陷對(duì)波形鋼腹板的剪切屈曲極限荷載影響很小。單成林等人[5]采用解析法及空間有限單元法研究波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁橋中腹板尺寸對(duì)鋼腹板的剪切屈曲應(yīng)力（臨界荷載）及屈曲模態(tài)的影響，發(fā)現(xiàn)腹板高度及腹板折角度對(duì)腹板的剪切屈曲穩(wěn)定和屈曲模態(tài)起關(guān)鍵性作用，不能簡(jiǎn)單的用腹板的高厚比來(lái)衡量屈曲應(yīng)力的大小。
（二）波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力組合箱梁橋的剪力滯效應(yīng)及橋面板有效寬度研究
吳文清等人[6]應(yīng)用模型試驗(yàn)、空間有限單元法和能量變分法理論對(duì)簡(jiǎn)支波形鋼腹板組合箱梁的翼板剪力滯效應(yīng)、截面正應(yīng)變的平截面假定和彎曲變形等問(wèn)題進(jìn)行了深入分析，并討論了箱梁結(jié)構(gòu)體系、箱梁幾何參數(shù)、荷載的橫向作用位置以及混凝土材料的非線性特性等諸多因素對(duì)箱梁剪力滯效應(yīng)的影響，確定了對(duì)單箱單室波形鋼腹板組合箱梁剪滯效應(yīng)的主要影響幾何參數(shù)并建立了翼板有效寬度比的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式。
陳曦[7]采用有限單元法對(duì)波形鋼腹板連續(xù)梁橋的剪力滯效應(yīng)進(jìn)行分析研究，研究曲率半徑、寬跨比、寬高比、腹板間距、箱梁剛度比、扭彎剛度比、橫隔板道數(shù)、箱梁截面型式及腹板波高等因素的影響，從理論上得到各種影響因素下剪力滯效應(yīng)的變化趨勢(shì)及分布規(guī)律。
方太云[8]研究了波形鋼腹板箱梁橋面板有效分布寬度并推導(dǎo)了計(jì)算有效分布寬度的公式及波形鋼腹板箱梁橋面板板跨跨中橫向彎矩的估算公式。
（三） 波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力組合箱梁抗彎性能研究
宋建永等人[9]將波形鋼腹板經(jīng)等效處理計(jì)入到梁的整體抗彎分析中，通過(guò)截面變形曲率沿縱向積分求解得到梁體變位，同時(shí)建立體外索與梁體變位的變形協(xié)調(diào)方程，通過(guò)反復(fù)迭代得到梁體在任意荷載下的變形和應(yīng)力，在分析中考慮了材料非線性的影響，分析結(jié)果表明在分析梁抗彎性能時(shí)可不計(jì)波形鋼腹板的影響。此外，宋建永等人還在對(duì)波形鋼腹板的抗彎性能進(jìn)行理論分析與試驗(yàn)驗(yàn)證的基礎(chǔ)上，提出了受彎條件下波形鋼腹板體外預(yù)應(yīng)力組合梁全過(guò)程非線性分析的計(jì)算方法，該計(jì)算方法可以綜合考慮不同加載方式、不同截面形式、不同轉(zhuǎn)向和布索形式等因素的影響，并能計(jì)算從加載到破壞各個(gè)階段內(nèi)混凝上、鋼筋及預(yù)應(yīng)力索的應(yīng)力和梁的撓度。
王福敏通過(guò)模型梁的荷載試驗(yàn)來(lái)研究波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力組合箱梁抗彎性能[10]。為防止偏心加載時(shí)試驗(yàn)梁的整體轉(zhuǎn)動(dòng)，在試驗(yàn)梁左側(cè)梁端設(shè)置了抗扭約束。試驗(yàn)中對(duì)跨中底板的應(yīng)力、跨中撓度以及鋼腹板的主應(yīng)力進(jìn)行了精確測(cè)量并觀察了底板裂縫分布和梁破壞狀態(tài)。試驗(yàn)結(jié)果表明，在對(duì)稱荷載下，鋼腹板的縱向應(yīng)力較小，而鋼腹板的剪應(yīng)力要比混凝土頂板和底板的剪應(yīng)力大很多；在偏心荷載作用下，靠近抗扭約束端的鋼腹板應(yīng)力明顯比靠近無(wú)抗扭約束端的鋼腹板大，且鋼腹板承擔(dān)了大部分扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力；模型試驗(yàn)梁的破壞發(fā)生在彈塑性過(guò)渡區(qū)，從跨中底板的裂縫分布的形態(tài)判斷，試驗(yàn)梁的破壞形態(tài)為明顯的彎曲破壞，在整個(gè)加載過(guò)程中，鋼腹板未發(fā)生失穩(wěn)現(xiàn)象，抗剪連接件部位也未發(fā)現(xiàn)裂縫，但極限承載力比理論計(jì)算值偏低。此模型試驗(yàn)的研究為建立波形鋼腹板箱梁的抗彎極限承載力的計(jì)算公式提出了一定的參數(shù)。
（四） 波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力組合箱梁抗扭性能研究
李宏江等人[11]以箱梁設(shè)計(jì)理論為基礎(chǔ)，并結(jié)合波形鋼腹板組合箱梁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采用烏氏第二理論分析了這種結(jié)構(gòu)在偏心荷載作用下的扭轉(zhuǎn)性能及其計(jì)算方法；引入“鋼腹板不承擔(dān)面內(nèi)彎矩”的假定并依據(jù)最小勢(shì)能原理建立了波形鋼腹板組合箱梁的畸變微分方程；采用彈性地基梁比擬法求解等高度波形鋼腹板箱梁畸變微分方程，采用加權(quán)殘數(shù)法求解變高度波形鋼腹板箱梁畸變微分方程；分析了幾何參數(shù)對(duì)波形鋼腹板組合箱梁在偏載作用時(shí)的力學(xué)性能的影響，提出減小波形鋼腹板箱梁翹曲正應(yīng)力的具體工程措施，并給出了對(duì)應(yīng)于不同波形鋼腹板傾斜角度的橫隔板最大間距經(jīng)驗(yàn)公式，為工程設(shè)計(jì)提供了有益參考。
周緒紅等人[12]采用試驗(yàn)和有限元模擬相結(jié)合的方法，研究波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力組合箱梁的扭轉(zhuǎn)性能，發(fā)現(xiàn)偏載引起的效應(yīng)在整體效應(yīng)中所占的比重較大，在計(jì)算過(guò)程中不可忽略；在偏心荷載作用下，波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形，鋼腹板產(chǎn)生較大的扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力；箱梁的縱向彎曲和翹曲應(yīng)力主要由混凝土頂板和底板承擔(dān)，波形鋼腹板基本上不起作用；箱梁底板由于畸變產(chǎn)生的橫向應(yīng)力很小，布置合適數(shù)量的橫隔板能有效提高箱梁的抗扭剛度。
（五）波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力組合箱梁剪力連接鍵及體外預(yù)應(yīng)力轉(zhuǎn)向塊研究
李彥濱[13]通過(guò)試驗(yàn)和有限單元法研究了波紋鋼腹板體外預(yù)應(yīng)力箱梁橫隔板、肋式和塊式三種轉(zhuǎn)向裝置形式的構(gòu)造、力學(xué)性能，并根據(jù)試驗(yàn)和數(shù)值模擬的分析結(jié)果，提出了三種轉(zhuǎn)向裝置的構(gòu)造要點(diǎn)、設(shè)計(jì)理論和實(shí)用計(jì)算方法。
齊亮[14]則對(duì)栓釘、PBL和嵌入式這三類剪力連接鍵的受力性能進(jìn)行有限元分析和試驗(yàn)研究，從連接件的受力特點(diǎn)、抗剪剛度、極限承載能力、疲勞性能、經(jīng)濟(jì)性及施工適用性六個(gè)方面對(duì)三種剪力連接件的特點(diǎn)進(jìn)行分析比較。
賀君等人[15]采用混合單元建立波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合簡(jiǎn)支箱梁空間有限元計(jì)算模型，研究體內(nèi)、外混合配索結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力參數(shù)，包括體內(nèi)、外索的比例分配、張拉應(yīng)力、錨固點(diǎn)位置以及轉(zhuǎn)向裝置的間距等對(duì)箱梁力學(xué)性能的影響。分析結(jié)果表明，跨中轉(zhuǎn)向點(diǎn)之間各截面的正應(yīng)力只與張拉應(yīng)力有關(guān)，而錨固點(diǎn)至轉(zhuǎn)向點(diǎn)區(qū)域各截面的正應(yīng)力隨預(yù)應(yīng)力參數(shù)變化明顯，建議采用合理比例的體內(nèi)、外索混合配筋形式且張拉應(yīng)力不宜小于標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度的60％。
（六） 波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力組合箱梁疲勞性能研究波紋
楊麗[16]采用有限元分析和試驗(yàn)相結(jié)合的方法對(duì)影響波形鋼腹板組合箱梁腹板與下翼板焊縫處應(yīng)力分布及S點(diǎn)應(yīng)力集中系數(shù)的影響因素進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)波形鋼腹板組合梁的幾何參數(shù)對(duì)腹板與鋼翼板連接焊縫處的應(yīng)力分布均有所影響，其中腹板的傾斜角度的影響最為顯著，并且腹板與下翼板焊縫處應(yīng)力及S點(diǎn)應(yīng)力集中系數(shù)隨傾斜角度增大而增大；波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力組合箱梁試驗(yàn)?zāi)Ｐ驮谄诤奢d作用下，由重復(fù)荷載引起的附加撓度變形約為整個(gè)撓度的10％，應(yīng)當(dāng)引起足夠的重視。
肖小艷[17]通過(guò)對(duì)波形鋼腹板組合梁的基本力學(xué)特性、抗彎承載能力、高周期疲勞性能及疲勞損傷后的剩余抗彎承載能力和破壞形態(tài)進(jìn)行了理論分析和試驗(yàn)研究，認(rèn)為在計(jì)算疲勞損傷后體外預(yù)應(yīng)力波形鋼腹板組合箱梁的剩余抗彎承載能力時(shí)，可忽略疲勞損傷對(duì)普通鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋的影響；控制疲勞壽命及影響剩余承載能力的關(guān)鍵因素在于波形鋼腹板和頂板混凝土。同時(shí)，根據(jù)混凝土本構(gòu)關(guān)系的特點(diǎn)，考慮疲勞損傷對(duì)混凝土彈性模量、變形模量、極限壓應(yīng)變和強(qiáng)度的影響，對(duì)損傷后的混凝土本構(gòu)關(guān)系進(jìn)行了分析和理論推導(dǎo)，得到了試驗(yàn)梁頂板混凝土疲勞損傷后的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線。
三、結(jié)語(yǔ)與展望
波形鋼腹板體外預(yù)應(yīng)力箱梁利用波紋鋼板代替?zhèn)鹘y(tǒng)箱梁的混凝土腹板，是國(guó)內(nèi)外新興的組合結(jié)構(gòu)形式，具有自重輕、抗震性能好、預(yù)應(yīng)力使用效率高、施工速度快和經(jīng)濟(jì)性能優(yōu)越等優(yōu)點(diǎn)，引起國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者的廣泛關(guān)注并得到迅速發(fā)展。本文從實(shí)用性的角度出發(fā)，總結(jié)了國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究成果和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，深入分析了該橋型的特點(diǎn)。今后在波形鋼腹板組合箱梁橋的研究、設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中應(yīng)特別注意以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：
(1) 重視波形鋼腹板與混凝土上、下翼板間連接剪力鍵的設(shè)計(jì)和布置方式。波形鋼腹板與混凝土上、下翼板之間連接剪力鍵工作的可靠性是組合梁整體工作的基礎(chǔ)，是這類橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。
(2) 體外預(yù)應(yīng)力筋的設(shè)計(jì)是該類橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的另一關(guān)鍵環(huán)節(jié)。針對(duì)體外預(yù)應(yīng)力與梁體變形不協(xié)調(diào)，需合理計(jì)算其伸長(zhǎng)量以正確估計(jì)箱梁的抗彎能力。
(3) 在偏心荷載作用下，主梁截面將發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形，由于波形鋼腹板的彎曲剛度遠(yuǎn)小于混凝土頂、底板，因此斷面的扭轉(zhuǎn)變形的影響將會(huì)增大，使混凝土板內(nèi)產(chǎn)生較大的扭轉(zhuǎn)翹曲應(yīng)力，需考慮扭轉(zhuǎn)和翹曲引起的偏心效應(yīng)和對(duì)撓度的影響。
(4) 由于波形鋼腹板組合箱梁的剪力絕大部分是由很薄的波形鋼板來(lái)承擔(dān)，在試驗(yàn)及實(shí)際工程中均發(fā)現(xiàn)腹板剪切變形引起較大撓度的現(xiàn)象，因此應(yīng)考慮剪切變形對(duì)撓度的影響。
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關(guān)鍵詞：橋面防水系統(tǒng),缺陷伸縮縫
一、橋梁防水系統(tǒng)缺陷引起的病害
在我國(guó)，由于伸縮縫的應(yīng)用時(shí)間遲，沒(méi)有成熟的施工技術(shù)及經(jīng)驗(yàn)，盲目認(rèn)為水對(duì)混凝土沒(méi)有多大危害，因此以前使用的伸縮縫基本上沒(méi)有防水性能，由伸縮縫處滲漏下的水往往流到梁端，再流到帽梁，對(duì)梁端和帽梁頂部混凝土產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕。論文參考網(wǎng)。
從對(duì)公路橋梁病害調(diào)查結(jié)果來(lái)看，橋面損壞的比例最大，其次是邊梁外側(cè)、梁端和帽梁。論文參考網(wǎng)。由于設(shè)計(jì)上的不成熟及水對(duì)混凝土的危害性認(rèn)識(shí)不深，邊梁處欄桿和人行道設(shè)計(jì)沒(méi)有考慮到雨水的影響，致使橋面污物的雨水亂流，進(jìn)而腐蝕混凝土。泄水孔的設(shè)計(jì)往往考慮欠佳，由于沒(méi)有重視泄水孔的安裝形式和質(zhì)量，致使泄水口周圍和孔下梁板混凝土受到嚴(yán)重的腐蝕。
二、橋梁防水系統(tǒng)缺陷對(duì)橋梁損害的機(jī)理分析
一般來(lái)說(shuō)，水泥混凝土材料是耐水材料，在潮濕環(huán)境或水中能保持強(qiáng)度和穩(wěn)定性。但是長(zhǎng)期處于干濕交替循環(huán)狀態(tài)下，混凝土的質(zhì)量就會(huì)受到影響?？諝庵械乃陀晁蜆蛎娴奈畚铮ㄋ嵝晕镔|(zhì)、氧離了、氯離子、氮、碳酸氣、硫化氫、他酸性離子、堿金屬和堿土金屬離子）混到一起，這些酸、堿物質(zhì)超過(guò)一定限度時(shí)，會(huì)侵蝕、損害橋梁的混凝土和金屬材料。
水泥混凝土在塑性期或硬化初期會(huì)因?yàn)樗终舭l(fā)及產(chǎn)生水化熱造成塑性開(kāi)裂。由于橋面混凝土厚度小，和空氣的接觸面積大，產(chǎn)生裂縫的幾率也大。如果沒(méi)有完善的防水系統(tǒng)，帶有腐蝕性物質(zhì)的水就會(huì)從裂縫中流入到混凝土中去，產(chǎn)生堿一骨料反應(yīng)以及酸堿性物質(zhì)對(duì)混凝土進(jìn)行腐蝕的反應(yīng)。
三．伸縮縫的防水
我國(guó)在橋梁施工中采用了很多種橋梁伸縮縫，大多數(shù)都漏水。所以以前修建的橋，伸縮緩下面的梁端和帽梁受水損害最嚴(yán)重。由于伸縮縫的形式及安裝質(zhì)量問(wèn)題，造成該部位最容易損壞。除了毛勒縫、仿毛勒縫之外，對(duì)伸縮量小于5cm的小變位伸縮縫，采用聚合物改性瀝青彈塑體填充式伸縮縫，也能成功地解決伸縮縫漏水的難題。由于伸縮縫很難保證完全不漏水，而伸縮縫的漏水對(duì)梁端和帽梁的損害又非常嚴(yán)重，所以，加強(qiáng)伸縮縫的防水處理勢(shì)在必行,必須把伸縮縫的防水設(shè)計(jì)和安裝質(zhì)量當(dāng)作非常重要的問(wèn)題對(duì)待。
為了處理好橋梁的伸縮縫，世界各國(guó)的專家們煞費(fèi)苦心地在研究各種伸縮裝置，盡管伸縮縫裝置在橋梁總造價(jià)中占很少一部分，但損壞以后造成的后果是嚴(yán)重的。我國(guó)大至有以下幾種伸縮縫：軟質(zhì)木板浸瀝青配以瀝青馬蹄脂伸縮縫、鋼板伸縮縫、梳型鋼板伸縮縫、橡膠條伸縮縫、橡膠板伸縮縫、進(jìn)口毛勒伸縮縫及國(guó)產(chǎn)仿毛肋伸縮縫等。從對(duì)其起到的防水效果及對(duì)橋梁的損壞情況來(lái)看，只有進(jìn)口毛勒伸縮縫，經(jīng)過(guò)近十年的使用沒(méi)有明顯損壞，能達(dá)到防水作用。論文參考網(wǎng)。
四、結(jié)論及建設(shè)
1、橋梁必須設(shè)置完善的防水系統(tǒng)。首先是混凝土本身的自防水，保證本身的密實(shí)性和防腐蝕性能，在其中加太鋼纖維或聚丙烯纖維，而且對(duì)混凝土的配合比設(shè)計(jì)和澆筑質(zhì)量要嚴(yán)加控制。橋面混凝土鋪裝層的質(zhì)量是至關(guān)重要的，平均厚度需大于10cm，最薄處不能小于8cm，為了減少混凝土的開(kāi)裂，鋼筋網(wǎng)鋼筋直徑不宜小于10mm，間距不能大于150m。
2、在保證橋面混凝土質(zhì)量的基礎(chǔ)上，必須設(shè)置防水層，伸縮縫必須選擇防水型的，帽梁頂部，邊梁外側(cè)，以及下部結(jié)構(gòu)水位浮動(dòng)部位都應(yīng)該考慮防水問(wèn)題，防止水從任何地方對(duì)混凝土侵害。只有這樣，形成完善的防水系統(tǒng)，才能保證橋梁的使用壽命。
3、橋面防水涂料的關(guān)鍵是與水泥混凝土及瀝青混和料都有很好的親和性，能牢固地粘結(jié)在一起，并且能夠在瀝青混和料的高溫下，只軟化，不流淌。目前高性能的聚合物改性瀝青防水涂料可以滿足這一要求，可以廣泛采用。
4、毛勒、仿毛勒伸縮縫是目前比較理想的伸縮縫，5cm以下小伸縮量，配合著彈塑性伸縮裝置的使用可以解決防水和延年的問(wèn)題。
5、梁端和帽梁頂部建議用普通的防水涂料進(jìn)行處理，防止伸縮縫失效時(shí)漏水腐蝕混凝土。
6、下部結(jié)構(gòu)在水位浮動(dòng)部位處，除了要作防腐蝕混凝土外，也要涂防水涂料。
7、邊梁的欄桿、地伏混凝土的外側(cè)應(yīng)包住翼板并設(shè)計(jì)滴水槽，防止雨水沿邊梁漫流。
【關(guān)鍵字】橋梁工程，掛籃施工，問(wèn)題對(duì)策
中圖分類號(hào)： U445 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
前言
隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，橋梁建設(shè)技術(shù)也不斷提高，以預(yù)應(yīng)力技術(shù)的發(fā)展,也在橋梁工程中高強(qiáng)度、高性能混凝土得到廣泛應(yīng)用, 從而使混凝土連續(xù)梁逐漸向大跨度、寬幅面、輕結(jié)構(gòu)、大規(guī)模的方向發(fā)展,因此橋梁結(jié)構(gòu)的發(fā)展對(duì)主梁施工時(shí)掛籃的技術(shù)指標(biāo)提出了更高的要求。
二．掛籃概述
掛籃的組成部分分別是承重結(jié)構(gòu)、懸吊系統(tǒng)、錨固裝置、走行系統(tǒng)和工作平臺(tái)。掛籃的走行系統(tǒng)可用軌道或滑板，牽引動(dòng)力一般用電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)，它有前牽引裝置及尾索保護(hù)裝置。為保證澆筑混凝土?xí)r掛籃有足夠傾覆穩(wěn)定性，往往在掛籃的尾部設(shè)置后鋪同，一般通過(guò)埋存梁肋內(nèi)的豎向預(yù)應(yīng)力筋實(shí)現(xiàn)，當(dāng)后錨能力不夠時(shí)，也可以采用尾部壓重等設(shè)施。掛籃的主要功能是支撐模板，承受新澆混凝土重量，出工作平臺(tái)提供張拉、灌漿的場(chǎng)地，調(diào)整標(biāo)高。因此，掛籃不僅要求有足夠的強(qiáng)度保證，還要有足夠的剛度及穩(wěn)定性，自重輕，移動(dòng)靈活，便于調(diào)整標(biāo)高等。
三．掛籃的設(shè)計(jì)原則
1、因?yàn)闃蛄汗こ讨械膾旎@采用的是已經(jīng)澆注段的豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋作為后錨，目的是為了取消平衡配重，以便減少自重，使得掛籃在行走時(shí)采用梁頂面的滑道，滑動(dòng)時(shí)要輕穩(wěn)，方向鎖定，除滑道外一次移動(dòng)到位。
2、設(shè)計(jì)時(shí)要考慮掛籃拼裝完后，在整個(gè)橋梁工程的建設(shè)施工過(guò)程中箱梁頂面有足夠?qū)挸ǖ淖鳂I(yè)空間，便于放置各種機(jī)具和便于作業(yè)人員行走，同時(shí)要注意依據(jù)天氣和氣候的變化適當(dāng)?shù)母纳谱鳂I(yè)環(huán)境，防止氣溫驟變時(shí)保溫。保證機(jī)器和人員的安全。
3、要綜合考慮掛籃在工程建設(shè)中的整體功能，而不能片面追求的某一項(xiàng)性能指標(biāo)。
4、設(shè)計(jì)時(shí)為了力求縮短工期，主梁斷面應(yīng)該一次澆注，使得掛籃一次拼裝成型，行走方便快捷，勞動(dòng)強(qiáng)度小。
5、力求結(jié)構(gòu)輕巧，掛籃自重及施工荷載控制在1 000 KN以內(nèi)，要選用高強(qiáng)、輕質(zhì)的鋼材。
四．掛籃的構(gòu)造
三角形和菱形掛籃主要由以下幾部分組成：
1、主桁架。主要桿件通常是由2片槽鋼組合焊接而成的，槽鋼的截面要在焊接之前根據(jù)掛籃所需要的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析確定，各桿件間連接主要依靠的工具是高強(qiáng)螺栓或銷接。
2、內(nèi)外模板系統(tǒng)。內(nèi)模分頂模和內(nèi)側(cè)模，是由型鋼組合焊接而成的一個(gè)模架，它們?cè)诠ぷ鲿r(shí)是互相配合的，當(dāng)內(nèi)模工作的時(shí)候，內(nèi)吊梁的支撐是由滑梁來(lái)完成的，脫模的時(shí)候只要松開(kāi)內(nèi)吊梁就可以使滑梁落在內(nèi)吊梁上，從而自由的滑行前移。頂模板的成分是組合鋼模板，內(nèi)側(cè)模板由部分木模組成，以適應(yīng)梁高的變化。外模由側(cè)模板和底模構(gòu)成，側(cè)模由外吊梁懸掛，為型鋼和鋼板組焊的整體鋼模板；底模由底縱梁、底橫梁及模板組成，通過(guò)底橫梁的前后吊帶懸掛在掛籃主桁的前吊點(diǎn)、已澆梁段和外吊梁上，隨主桁一起前移。
3、懸吊系統(tǒng)。由螺旋千斤頂、小橫梁、吊帶及精軋螺紋鋼組成。用于懸掛模板，調(diào)整模板的標(biāo)高。
4、走行系統(tǒng)。由鋼枕、滑道及上滑板構(gòu)成，其中鋼枕為槽鋼加l塊鋼板焊接而成，滑道為2根槽鋼組焊而成，上滑板為厚鋼板?；烙韶Q向預(yù)應(yīng)力鋼筋錨閻在橋面上，用來(lái)平衡掛籃空載走行時(shí)的傾覆力矩。
張拉操作平臺(tái)。懸掛于主桁上，提供立模、扎筋、灌筑砼、張拉預(yù)庇力束及移動(dòng)掛籃的工作面。桁架、錨固、平衡系統(tǒng)、吊桿和縱橫梁等根據(jù)掛籃設(shè)計(jì)圖紙加工而成。
三角輕型掛籃由三角主梁承重系統(tǒng)、吊桿系統(tǒng)、底模平臺(tái)系統(tǒng)、側(cè)模及加固系統(tǒng)、內(nèi)外行走系統(tǒng)和后錨固系統(tǒng)等組成, 結(jié)構(gòu)如圖1 所示。
圖一：掛籃構(gòu)造圖
橋梁工程中掛籃的安裝
橋梁工程的建設(shè)過(guò)程中，當(dāng)掛籃組拼完成后，需要對(duì)完成組拼后的掛籃實(shí)施加載預(yù)壓，目的是為了消除掛籃安裝后出現(xiàn)塑性變形的情況，監(jiān)測(cè)掛籃本身在實(shí)際的加載狀態(tài)下的彈性變形情況，一般采用沙袋預(yù)壓模擬堆砌的方法來(lái)進(jìn)行這項(xiàng)工作，在進(jìn)行模擬的時(shí)候要隨時(shí)監(jiān)測(cè)掛籃各個(gè)組成部分的實(shí)際情況，包括工作情況、彈性情況、連接情況，并依據(jù)監(jiān)測(cè)的結(jié)果對(duì)掛籃所處的狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測(cè)判斷，一旦發(fā)現(xiàn)異常的情況，要馬上停止模擬，找到問(wèn)題，及時(shí)處理，做出改進(jìn)。
在橋梁工程建設(shè)掛籃安裝的過(guò)程中，在進(jìn)行到豎向預(yù)應(yīng)力筋安裝時(shí)，必須保證橫向的預(yù)應(yīng)力筋與縱向的預(yù)應(yīng)力筋的偏差不超過(guò)3毫米，從而保證掛籃的軌道安裝處在一個(gè)正確的安裝位置。掛籃拼裝、前移就位后，其中線應(yīng)與橋梁中線重合，偏差不超過(guò)5毫米。
六．掛籃常見(jiàn)的質(zhì)量事故及其防治措施
1、縱向預(yù)應(yīng)力管道堵塞
在分節(jié)段施工時(shí)，往往會(huì)出現(xiàn)縮孔、孔道堵塞等質(zhì)量問(wèn)題，當(dāng)采用開(kāi)鑿混凝土的方法進(jìn)行處理時(shí)，往往會(huì)影響到梁結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，還會(huì)進(jìn)一步阻礙其他工序施工。針對(duì)這類問(wèn)題，往往采取以下防治措施：（一）需要選用高質(zhì)量的PVC 襯管，這類管道具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、韌性耐久性好等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)混凝土澆筑過(guò)程中未來(lái)得及進(jìn)行振搗，為了防止進(jìn)漿凝結(jié)，需要及時(shí)使用清水沖洗襯管；（二）當(dāng)混凝土終凝完成后，應(yīng)該及時(shí)將襯管取出，然后用清水沖洗管道；（三）當(dāng)預(yù)應(yīng)力管道安裝過(guò)程時(shí)，應(yīng)該先伸出一部分管道，并做好管口封堵處理；（四）在接頭兩端安裝兩個(gè)定位網(wǎng)，保證接頭牢固。保證接頭長(zhǎng)度控制在30cm 以上，接管要對(duì)緊，中間不得出現(xiàn)較大空隙。
2、結(jié)底板混凝土脫落
在合龍段以及相鄰梁段上，容易出現(xiàn)底板混凝土脫落質(zhì)量問(wèn)題，這是因?yàn)榈装寤炷潦艿角€布置預(yù)應(yīng)力的擠壓，出現(xiàn)分層，從而出現(xiàn)混凝土脫落或壓碎等問(wèn)題。預(yù)應(yīng)力管道、底板防崩鋼筋數(shù)量、混凝土強(qiáng)度以及底板混凝土厚度都是影響施工質(zhì)量的主要因素。針對(duì)底板混凝土脫落問(wèn)題，一般采用以下防治措施：（一）嚴(yán)格按照施工工藝流程進(jìn)行施工，在施工開(kāi)始前，應(yīng)該對(duì)模板尺寸、底板厚度等進(jìn)行校驗(yàn)，保證每個(gè)斷面波形管坐標(biāo)符合要求；（二）在預(yù)應(yīng)力筋張拉時(shí)，確?；炷恋膹?qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，防止端頭張拉錨具擠壞混凝土；（三）做好底板拉鉤鋼筋和防崩鋼筋的安裝，必須嚴(yán)格按照工藝標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工；安裝在相鄰底板的拉鉤長(zhǎng)度不得過(guò)短或過(guò)長(zhǎng)，并能夠?qū)⑸舷聝蓪愉摻罹W(wǎng)片拉牢固；（四）做好混凝土的振搗工作，保證合龍段混凝土的密實(shí)度；（五）澆筑前，應(yīng)該用高壓水將澆筑混凝土前底板上的木屑等雜物清洗干凈。
結(jié)束語(yǔ)
掛籃懸臂澆筑施工技術(shù)可以使用少量施工機(jī)具設(shè)備，避免大量支架。可以方便地建造跨越深谷、流量大的河道和交通量大的立交橋。不影響橋下通航、通車，施工不受季節(jié)，河道水位的影響，并能在大跨徑橋上采用，因此得到廣泛的使用。而且施工不受跨度限制，跨度越大，其經(jīng)濟(jì)效益越高，所以大跨度連續(xù)梁橋常采用掛籃懸澆施工。。但在具體的承建項(xiàng)目中還應(yīng)做些必要的改進(jìn)完善，加大對(duì)施工中注意事項(xiàng)的重視力度，以進(jìn)一步控制施工質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)：
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課堂教學(xué)改革的總體目標(biāo)是：在“橋梁工程”的教學(xué)實(shí)踐中，培養(yǎng)具有專業(yè)工程素質(zhì)和工程創(chuàng)新能力的專業(yè)人才，培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決專業(yè)領(lǐng)域現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的能力。為了達(dá)到這個(gè)總體目標(biāo)，在教學(xué)實(shí)踐中采取了以下系統(tǒng)的教學(xué)方法和教學(xué)改革措施。
1.理論教學(xué)和實(shí)踐能力培養(yǎng)相結(jié)合的教學(xué)改革
在重視理論教學(xué)的同時(shí)更加突出專業(yè)知識(shí)的實(shí)用性，增加大量實(shí)際工程的文字和圖片介紹，例如，在緒論中介紹橋梁類型時(shí)，結(jié)合大量的實(shí)際“橋梁工程”圖片和文字介紹，加深學(xué)生對(duì)于實(shí)際工程的印象，突出專業(yè)知識(shí)的實(shí)用性。在介紹橋面鋪裝和伸縮縫類型時(shí)，著重介紹每一種橋面鋪裝和伸縮縫的施工方法和技術(shù)特點(diǎn)，讓學(xué)生對(duì)每一種類型的橋面鋪裝和伸縮縫細(xì)部構(gòu)造有較深入的了解，與工程實(shí)際結(jié)合起來(lái)進(jìn)行教學(xué)，這樣既增加了課堂內(nèi)容的知識(shí)含量，也激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)主動(dòng)性，變教師填鴨式教學(xué)為學(xué)生為主體的教學(xué)方式，體現(xiàn)了以工程實(shí)用性為指導(dǎo)的教學(xué)方法的轉(zhuǎn)變。在課堂教學(xué)中穿插介紹實(shí)際工程的設(shè)計(jì)圖紙和資料，結(jié)合專業(yè)教研室的設(shè)計(jì)圖紙和資料，有針對(duì)性地給學(xué)生在課堂上介紹實(shí)際工程相關(guān)部分的設(shè)計(jì)圖紙、設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)要點(diǎn)、構(gòu)造方法及措施，不再只是對(duì)書本知識(shí)的介紹。讓學(xué)生接觸到實(shí)際橋梁設(shè)計(jì)內(nèi)容，設(shè)計(jì)圖紙的繪制注意事項(xiàng)，設(shè)計(jì)圖表的格式等。這是一個(gè)生動(dòng)的專業(yè)工程教育的例子，在培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力方面起到了很積極的作用。
在教學(xué)中期開(kāi)展相關(guān)專題講座。在教學(xué)中期學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了較豐富的“橋梁工程”課程內(nèi)容，教師通過(guò)專題的形式對(duì)某一個(gè)相關(guān)工程領(lǐng)域的知識(shí)和內(nèi)容進(jìn)行綜述，既具有知識(shí)型也具有趣味性，可以豐富學(xué)生的專業(yè)知識(shí)，拓寬學(xué)生的專業(yè)視野。例如，對(duì)纜索支承橋梁體系開(kāi)設(shè)講座，介紹纜索支承橋梁的發(fā)展歷史，設(shè)計(jì)歷史過(guò)程，現(xiàn)有成就和存在問(wèn)題等，給學(xué)生增加了書本之外的知識(shí)，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，增強(qiáng)了學(xué)生的專業(yè)工程素質(zhì)，也為學(xué)生打開(kāi)了工程創(chuàng)新能力培養(yǎng)的思路。精講專業(yè)工程案例，每講完一種類型橋梁的內(nèi)容之后，都通過(guò)專業(yè)的橋梁設(shè)計(jì)施工案例對(duì)內(nèi)容進(jìn)行全面總結(jié)和復(fù)習(xí)，通過(guò)視頻動(dòng)畫介紹設(shè)計(jì)施工過(guò)程，精講專業(yè)案例，全面加強(qiáng)橋梁工程專業(yè)教育和專業(yè)認(rèn)識(shí)，提高專業(yè)應(yīng)用能力。專業(yè)案例是學(xué)生了解專業(yè)應(yīng)用的一個(gè)比較好的形式，具有較全面的專業(yè)設(shè)計(jì)施工的內(nèi)容，可以彌補(bǔ)專業(yè)實(shí)習(xí)缺乏的不足，提高學(xué)生專業(yè)實(shí)踐能力和工程創(chuàng)新能力。
2.啟發(fā)式、討論式教學(xué)方法的應(yīng)用
在介紹每個(gè)部分新內(nèi)容的時(shí)候，采用向?qū)W生提問(wèn)的形式，激發(fā)學(xué)生思考，引出這一節(jié)新的內(nèi)容，例如，在介紹預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋之前，提問(wèn)學(xué)生：當(dāng)橋梁跨徑大于20m之后，混凝土簡(jiǎn)支梁橋是否能繼續(xù)使用，如果繼續(xù)采用混凝土簡(jiǎn)支梁橋?qū)?lái)哪些問(wèn)題，有沒(méi)有辦法去解決這些問(wèn)題。激發(fā)學(xué)生思考這些問(wèn)題，讓學(xué)生發(fā)言并進(jìn)行討論，總結(jié)發(fā)言和討論的內(nèi)容后再引出預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋的概念，指出跨徑增大后的預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋解決方案，開(kāi)始下一節(jié)內(nèi)容的講授。通過(guò)這種啟發(fā)式討論式教學(xué)方法的應(yīng)用，將更加有助于學(xué)生去總結(jié)先前學(xué)習(xí)的知識(shí)，并能將新舊知識(shí)進(jìn)行對(duì)比區(qū)別，加深對(duì)知識(shí)系統(tǒng)性的吸收和理解。例如，在介紹斜拉橋和懸索橋內(nèi)容時(shí)，為了對(duì)比不同類型橋梁類型在跨徑上的適應(yīng)性，進(jìn)行橋梁類型方案的對(duì)比選擇討論，假設(shè)跨徑在400m～600m范圍，讓學(xué)生提出自己設(shè)想的橋梁類型并說(shuō)明采用這種橋梁類型的理由，讓學(xué)生分組討論該種橋梁類型存在哪些設(shè)計(jì)和施工問(wèn)題，加深學(xué)生對(duì)不同橋梁類型跨越能力的認(rèn)識(shí)，提升了學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，通過(guò)討論指出問(wèn)題，幫助學(xué)生進(jìn)一步加深和強(qiáng)化對(duì)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，提高應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。
3.以工程素質(zhì)和創(chuàng)新能力為導(dǎo)向的考核方式改革
以前，“橋梁工程”的考核方式一般采用理論考試或者小論文形式進(jìn)行考查，由于本課程內(nèi)容多，知識(shí)點(diǎn)繁雜，理論考試只能考查一些基本知識(shí)點(diǎn)和基本計(jì)算方法，沒(méi)有辦法對(duì)創(chuàng)新能力和工程應(yīng)用能力進(jìn)行考核。小論文的考核形式是在這門課結(jié)束之后，讓學(xué)生選擇一個(gè)題目，查閱相關(guān)資料，進(jìn)行綜述和評(píng)論，通常，由于小論文的題目是一個(gè)比較窄的知識(shí)面，學(xué)生看的資料也是集中在一個(gè)課題上，寫出的小論文雖然有深度，但是廣度不足。以上的兩種考核方式都無(wú)法體現(xiàn)對(duì)“橋梁工程”全面知識(shí)的把握和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。所以，采用了以工程素質(zhì)和創(chuàng)新能力為導(dǎo)向的考核方式改革，新的考核方式主要以綜合形式出現(xiàn)，考核包括理論考試，小論文及研究報(bào)告綜述，綜合應(yīng)用考試和建筑模型設(shè)計(jì)等。理論考試和小論文放在平時(shí)的課堂教學(xué)中，作為課堂作業(yè)去完成，這樣在每講完一個(gè)章節(jié)部分的內(nèi)容之后，就可以對(duì)這個(gè)章節(jié)進(jìn)行理論考試，并以小論文及研究報(bào)告綜述的形式拓展課堂學(xué)習(xí)知識(shí)，讓學(xué)生在課下去了解這個(gè)章節(jié)部分內(nèi)容的研究和應(yīng)用情況，并以研究報(bào)告綜述的形式寫出來(lái)。綜合應(yīng)用考試是對(duì)每一種橋梁類型提供設(shè)計(jì)資料，讓學(xué)生去設(shè)計(jì)構(gòu)思橋梁設(shè)計(jì)的內(nèi)容，將設(shè)計(jì)的思路和內(nèi)容以文字和圖紙的形式表達(dá)，這是一項(xiàng)對(duì)學(xué)生綜合應(yīng)用能力進(jìn)行培養(yǎng)和考核的教學(xué)活動(dòng)，有助于學(xué)生工程應(yīng)用能力的提高和工程創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
建筑模型設(shè)計(jì)是將學(xué)生分成小組的形式，通過(guò)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)模型的制作，幫助學(xué)生強(qiáng)化專業(yè)知識(shí)，提高實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力。對(duì)建筑模型進(jìn)行打分和點(diǎn)評(píng)，不僅有利于學(xué)生對(duì)于專業(yè)知識(shí)進(jìn)一步的消化吸收，也有利于學(xué)生對(duì)“橋梁工程”實(shí)際施工方法的把握和明確，提高了他們的創(chuàng)新能力，學(xué)生提交的建筑模型經(jīng)過(guò)修改優(yōu)化后也可作為相關(guān)的建筑模型設(shè)計(jì)比賽的參賽作品。
4.課程設(shè)計(jì)改革
課程設(shè)計(jì)是在課程學(xué)習(xí)結(jié)束后，用兩周的時(shí)間對(duì)某種跨度的橋梁上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，提交設(shè)計(jì)計(jì)算書和手繪的設(shè)計(jì)圖紙。課程設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重要的專業(yè)實(shí)踐活動(dòng)，可以彌補(bǔ)學(xué)生專業(yè)實(shí)踐的不足，通過(guò)兩周的設(shè)計(jì)工作鍛煉和提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的應(yīng)用能力和實(shí)踐能力。以往在課程設(shè)計(jì)中布置的設(shè)計(jì)任務(wù)是以幾個(gè)學(xué)生為一個(gè)小組，一個(gè)小組布置一個(gè)設(shè)計(jì)題目作為設(shè)計(jì)任務(wù)，這樣，在兩周設(shè)計(jì)時(shí)間后一個(gè)小組所有學(xué)生提交的結(jié)果都是一樣的，無(wú)法衡量一個(gè)小組內(nèi)每個(gè)學(xué)生提交設(shè)計(jì)的優(yōu)劣，一個(gè)小組中有的學(xué)生做，有的學(xué)生不做，反映出學(xué)生的積極性普遍不高，課程設(shè)計(jì)的鍛煉實(shí)踐效果不明顯，只有部分學(xué)生得到了鍛煉和培養(yǎng)。針對(duì)這種情況，為了提高課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐效果，首先精心準(zhǔn)備課程設(shè)計(jì)任務(wù)書，做到每個(gè)學(xué)生一個(gè)設(shè)計(jì)題目，通過(guò)變化設(shè)計(jì)條件，如橋梁上部結(jié)構(gòu)類型的變化，跨徑變化，混凝土材料的標(biāo)號(hào)變化等，使每個(gè)學(xué)生的設(shè)計(jì)初始條件都不一樣，讓每個(gè)學(xué)生都能獨(dú)立去做自己的課程設(shè)計(jì)，這樣的做法明顯端正了學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度，改善了學(xué)習(xí)風(fēng)氣，提高了學(xué)生的主動(dòng)性積極性。其次，加強(qiáng)設(shè)計(jì)過(guò)程中的指導(dǎo)，在學(xué)生初步擬定截面尺寸、設(shè)計(jì)計(jì)算、整理設(shè)計(jì)結(jié)果和開(kāi)始繪圖這幾個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)特別加強(qiáng)指導(dǎo)，確保學(xué)生能夠順利正確進(jìn)行橋梁上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作。最后，加強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果的點(diǎn)評(píng)工作。以往學(xué)生提交的設(shè)計(jì)計(jì)算書和設(shè)計(jì)圖紙經(jīng)過(guò)評(píng)閱打分之后就結(jié)束了課程設(shè)計(jì)，但是這樣學(xué)生并不能了解自己設(shè)計(jì)結(jié)果的優(yōu)劣和設(shè)計(jì)中存在哪些問(wèn)題，沒(méi)能幫助他們改正設(shè)計(jì)中的不足和提高設(shè)計(jì)水平。因此，對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果的點(diǎn)評(píng)工作不可缺少，并且需要加強(qiáng)這部分的工作：對(duì)每個(gè)學(xué)生提交的結(jié)果逐一檢查，記錄下該學(xué)生設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，整理大部分學(xué)生共同存在的問(wèn)題，先講共性的問(wèn)題，再逐個(gè)點(diǎn)評(píng)學(xué)生設(shè)計(jì)工作的優(yōu)劣。通過(guò)對(duì)課程設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)改革，明顯提高了每個(gè)學(xué)生的動(dòng)手能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，彌補(bǔ)了學(xué)生工程實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的不足。
二、結(jié)語(yǔ)
