刚构桥节点构造
时间:2012-06-20 11:34来源:未知 作者:admin 点击:次
刚构桥的节点是指主梁和立柱的连接处，也称为隅节点。该节点的刚度要求很髙，以保 证主梁和立柱的刚性连接。隅节点处梁的截面和立柱的截面承受很大的负弯矩，所以节点内 缘混凝土承受很高的压应力，而外缘的拉应力则由钢筋承担。压应力和拉应力产生一对强大 的斜截面应力，对隅节点产生劈裂作用。
板式截面刚构桥节点构造特点
对板式截面的刚构桥，其节点处应在内侧加梗腋，以改善内缘的受力，且可减少配筋， 河方便施工。节点外缘钢筋必须绕过隅角之后方可锚固。
肋式截面刚构桥节点构造特点
对于肋式截面刚构桥，其隅节点可以按图10-6方法加设梗腋构造。图10-6 (a)仅在 面板加设梗腋构造，图10-6 (b)只在梁肋加设梗腋构造，图10-6 (c)则在桥面板和 肋都设梗腋构造。
现代桥梁预应力结构
箱形截面刚构桥的节点构造特点
当刚构桥的主梁采用箱形截面时，一般其立柱也采用箱形截面，隅节点的构造如 图10-7所示。图10-7 (a)仅在箱梁内设置斜隔板，图10-7 (b)设有竖隔板和平隔板， 图10-7 (c)则设有竖隔板、平隔板和斜隔板。
中设斜隔板抵抗对角压力最有效，直接传力、方便施工，但其钢筋 布置不如图（b)式和图（c)式方便。图（b)式的竖隔板和平隔板传力间接，受力情 况较差，但构造和施工都较简单；图（c)式的节点刚度大，主筋布置也较方便，但施 工比较麻烦。
(4)斜腿刚构桥的节点构造
斜腿刚构桥中的斜支腿与主梁相交的节点，根据主梁截面形式的不同，其构造形式有两 种。
(5)节点钢筋构造
当采用普通钢筋混凝土刚构桥时，要求必须有足够的连续钢筋绕过隅角点外缘，如 图10-9所示，以防止外缘混凝土受拉产生裂缝。对于受力较大的节点，在主压应力方向要 求设置受压钢筋，且在主拉应力方向要求设置防劈钢筋。如果是预应力混凝土刚构桥，则隅 节点处的预应力筋应贯穿隅节点，并在隅角内交叉后锚固在梁和立柱端，且在预应力筋锚头 下面的局部应设置箍筋或钢筋网，以承受局部拉应力。
节点普通钢筋构造
铰的构造
刚构桥特别是斜腿刚构桥，其支腿与基础连接处通常做成铰支座，按所用的材料一般分 为：铅板铰、钢铰和混凝土铰。
(1)铅板铰构造
铅板铰就是在刚构桥支腿底面和基础顶面之间垫一块铅板，铅板中间设有销钉，销钉的 上半截伸入支腿内，'下半截插人基础内，如图10-11所示，充分利用铅材容易变形的特点 来形成铰的转动作用。铅板的承压强度较低，一般仅容许承受100150 MPa的压应力，其 造价高于混凝土铰，桥梁运营养护也比较麻烦。中弧形钢板支座由上下两块垫板组成，上垫板是平 的矩形钢板，下垫板则是顶面切削成圆柱面的弧形钢板，于是上垫板沿着下垫板弧形接 触面的相对滑动和转动就实现了活动支座的功能。对于刚构桥设计要求采用固定支座时， 需在上垫板上做成齿槽或打出销钉孔，在下垫板上焊接齿板或销钉，安装支座时使齿板 嵌人齿槽或销钉插人销孔，以保证下、上垫板的位置固定，并且通过齿板或销钉的抗 剪来承受水平力，见图10-12 (b)和图10-12 (c)。通常应使齿槽比齿板宽2 mm左 右，且齿板顶部应削斜，以便上垫板自由转动；当采用销钉固定时，钉径也应比销孔 少2 mm左右，且伸出的钉头也应做成顶部缩小的圆锥形。弧形钢板支座上下垫板之间 的摩擦系数一般为0.2。
如图10-12 (c)所示弧形铰，是由两个不同半径圆弧表面合成，一个为凹面，半径为 尺B，另一个为凸面，半径为尺凸，尺0£1和尺凸的比值通常在1.21.5范围之间。铰的宽度应 等于构件的全宽，沿刚构桥支腿方向的长度，一般取厚度的1.151.20倍。铰的接触面应 精确加工，以保证支腿与基豳结合紧密。
(3)混凝土铰
混凝土铰就是在刚构桥需要设铰的位置将混凝土截面骤然减小，也称为颈缩，使截面的 刚度大大降低。因为颈缩处的抗弯刚度很小，可产生结构所需的转动，从而形成了铰的作 用，如图10-13 (a)所示。混凝土铰可做成线形铰，如图10-13 (b),其颈缩处截面为矩 形，仅绕着其长度方向转动；混凝土铰也可做成圆形铰，如图10-13 (c),其颈缩截面为 圆形，可在任意方向上实现转动，尤其适用于斜交刚构桥。由于混凝土铰截面处骤然颈缩，因此相应产生横向力，该横向力对混凝土铰颈起一定的 套箍作用，使该处混凝土处于多向受压状态，从而大大提高了铰颈处混凝土的抗压强度，故 此铰颈截面的尺寸虽然很小却能承受很高的压力。并且小的铰颈截面尺寸显然有利于铰的 转动。
铰颈截面可以不配钢筋，也可配置直径较细的纵向钢筋。钢筋应穿过铰颈截面的转动 轴，这样对轴的转动妨碍最小。当铰颈截面承受剪力时，为了分担剪力，可设置斜放的纵向 钢筋。在铰颈截面上下端的支柱和基础内可设置防劈裂钢筋网，以使混凝土铰充分发挥其抗 压性能。此外，在地震设防区，应该在铰区设置两排纵向钢筋，并用钢箍或螺旋筋包住，以 便抵抗地震力和过大的转动。
混凝土铰是一种构造简单、价格便宜、节省金属材料的结构形式，它不怕镑蚀，长期不 需要养护。但其转动性能多少受到一定的约束，尽管铰颈处设有一定的纵向抗裂钢筋而转角 较大时还会在铰颈截面产生裂缝。
4.墩柱构造
刚构桥的墩柱有薄壁式和立柱式，多柱式的柱顶通常采用横梁连接，形成横向框架，以承受侧向作用力。当墩柱较高时宜 在柱的中部设横撑并将各柱连起来；当桥墩很高时为了增大其横向刚度，还可做成斜向立 柱。支柱的截面一般为空心或实心的矩形、工字形和箱形等。对于单柱的截面应考虑与主梁 截面相配合，墩柱腹板尽可能与主梁腹板布置一致，以利于上下部结构的传力。
