1. 板梁构造
板桥分为整体式板桥和装配式板桥,其中装配式板桥按横截面形式分有实心板、空心板两种。实心板的截面形式一般采用矩形和梯形;为了减轻板梁的结构自重,可做成留有孔洞的空心板。空心板截面根据中间挖洞方法不同,其截面形式不同,常用的截面形式如图4.1.2。板梁具有形状简单、施工方便、建筑高度小、结构整体刚度大等优点,但从受力方面考虑其用料不经济、自重大,因此板梁的跨径一般不大。
板桥一般设计成等厚度的,整体式板桥板厚与跨径之比一般为1/12~1/16。
图4.1.2 空心板截面
铁路桥梁由于活载较大,多采用矩形截面的钢筋混凝土板作为承重结构。
图4.1.3 为铁路板式简支梁桥的横截面图,为了节省材料,板的下部适当减窄,但板底的支承面仍然较宽,不致发生侧向倾覆,因而两片梁之间未设置任何横向联结(《铁路桥涵设计规范》第5.2.1 条规定:梁式桥跨结构在计算荷载最不利组合作用下,横向倾覆稳定系数不应小于1.3)。为了满足使用要求,每片梁外侧设挡砟墙,与道砟槽板一起形成道砟槽。道砟槽全宽为390 cm,道砟墙高30 cm,轨枕长250 cm,板高60 cm。
图4.1.3 跨径5 m 简支板梁横截面图(单位:mm)
《铁路桥涵混凝土结构设计规范》(TB 10092—2017)第6.3.8 规定:板的一般构造可按表4.1.1 采用。
表4.1.1 板的一般构造要求
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注:① 预制人行道板的最小厚度可用70 mm。
② 在所有受力钢筋转折处均应设置分配钢筋。
板的宽度根据使用要求确定,计算时可取单位宽度(b=100 cm)进行计算。板的厚度可根据受力大小经计算确定,但为了保证质量,其最小厚度应有所限制,见表4.1.1。
2. 梁内钢筋布置
钢筋混凝土简支板梁内钢筋由受力钢筋和分布钢筋组成:受力钢筋布置在板的受拉区,其数量根据受力大小通过计算确定,受力钢筋直径、间距等要求见表4.1.1;分布钢筋一般垂直于主钢筋方向布置,并布置在主钢筋的内侧,在交叉处用铁丝绑扎或点焊,如图4.1.4,其数量根据规范规定的构造要求决定。分布钢筋的作用:能很好地将集中荷载分布到板主钢筋上;抵抗因收缩及温度变化在垂直于板跨方向上产生的应力;浇筑混凝土时固定主钢筋的位置。
图4.1.4 板的钢筋构造
3. 装配式板桥的横向联结
为了使装配式板桥块件能够共同承受车辆荷载,必须在块件之间设置强度足够的横向联结构造,主要有企口混凝土铰联结和钢板联结两种。
① 企口混凝土铰联结。
企口式混凝土铰联结形式有圆形、菱形、漏斗形三种。铰的上口宽度应保证插入式振捣器能够顺利插入。预制板内应预埋钢筋伸入铰,当块件安装就位后,伸出钢筋相互绑扎,铰缝内用C30~C40 的细集料混凝土填实。采用企口混凝土铰需要现场浇筑混凝土,并需要经过一定的养护时间,待混凝土达到设计强度后才能通车。
② 钢板联结。
相比企口混凝土铰而言,钢板联结的使用可以加快工程进度,但其联结的效果不如前者,实际过程中较少采用,故而不详述。
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