斜交板橋

宋立群

(黑龍江省哈同高等級公路管理處)

橋梁軸線與支承線垂線之間的夾角，習慣上稱為斜交角ρ。斜交橋雖然有改善線形的優點，但是其受力比正交橋要復雜。

斜交板橋的受力與正交板橋相比，斜板在荷載作用下，在鈍角處會產生較大的負彎矩，而且在該部分產生扭矩。在斜交板橋的使用過程中，板橋有向銳角方向轉動的趨勢。

板的鋼筋布置與斜交角的大小有關，一般斜交角ρ≤15°時，幾乎與正交板橋受力一樣，可以不考慮斜交的影響。

1 整體式斜交板橋

由于橋上所承受的荷載類型、大小、位置等的不斷變化，在板的不同位置，其內力方向亦不同。在斜交板橋上選擇與內力方向夾角盡量小的方向來配置鋼筋。為了簡化施工，可以按下面的方式配置鋼筋。

當板的斜跨長與板橋垂直寬度b的比值大于或等于1.3時，主筋平行于橋梁軸線方向即平行于自由邊配置，如圖1(a)所示。

當板的斜跨長與板橋垂直寬度b的比值小于1.3時，中部主筋與支承邊相垂直配置，靠近自由邊的局部范圍沿斜跨徑方向布置，直到與中間部分的主鋼筋銜接為止，如圖1(b)所示。

圖1 鋼筋配筋圖

分布鋼筋垂直于主筋的方向配置，靠近支承邊的區域內平行于支承邊配置，直到與中間部分的分布鋼筋相銜接為止，如圖1所示;或將分布鋼筋向支座方向呈扇形分布，過渡到平行于支承軸線。

由于斜交板橋受力狀態復雜，內力變化急劇，除了上面通過計算所配置的鋼筋外，在內力變化劇烈和扭矩作用突出的地方，應再適當增加一些鋼筋。

斜交板橋在鈍角處有垂直于鈍角平分線的負彎矩，由于負彎矩的作用，在鈍角部分板的頂面，與鈍角平分線成直角的方向，會產生很大的拉力，所以在該部分必須配置鋼筋予以加強。在鈍角頂層設置與鈍角平分線垂直的加強鋼筋，見圖2(a)。加強鋼筋的直徑不宜小于12 mm，間距100～150 mm，布置在鈍角兩側1.0～1.5 m長的扇形面積內。

鈍角底層面有平行于鈍角平分線方向的正彎矩，所以在鈍角底面平行于鈍角平分線方向要設置附加鋼筋，見圖2(b)。鋼筋的要求同上。

當斜交角大于15°時，斜交板的扭矩變化復雜，沿板的自由邊和支承邊上有正負扭矩交替產生。故應在自由邊上下范圍內，設置平行于自由邊的鋼筋網。

2 裝配式斜板橋(預埋地腳螺栓、預留錨栓孔)

裝配式斜交簡支板橋在受力特征上與整體式簡支板橋基本相同。不過，由于每塊板的跨寬比很大，所以斜板內的受力比整體式板好。

圖2 鈍角處附加鋼筋

我國編制的裝配式鋼筋混凝土斜交板橋上部構造標準圖中，斜跨徑為3 m、4 m、5 m、6 m 四種，斜交角分 25°、30°、35°、40°、45°、50°、55°、60°八種，預制板在垂直于行車方向的板寬為99 cm，板厚20～48 cm，因跨徑與斜交角不同而變化。這些板的鋼筋布置方案大體分如下兩種:

(1)當斜交角θ=25°～35°時，主鋼筋順橋向布置，分布鋼筋平行于支承邊布置，如圖3(a)所示。

(2)當斜交角ρ=40°～60°時，主鋼筋順橋向布置，分布鋼筋垂直于主鋼筋布置，在兩端支點附近各增加也平行于支承線的箍筋，如圖3(b)所示。

其加強鋼筋同整體式斜交板橋布置相同。

在斜交板的使用過程中，板橋有向銳角方向轉動的趨勢，斜交板在使用過程中，在平面內有向銳角方向蠕動的趨勢。為了使鉸接斜板支撐處不翹曲及防止發生位移，在板端部中心處預留錨栓孔，待安裝完畢后用栓釘固定。所以，設置的支座要有充分的錨固作用，否則應該加強銳角處橋臺頂部的耳墻，以免被擠裂，故需要在臺帽上設置錨固斜板的錨固鋼筋或在銳角處耳墻中增加抗擠壓鋼筋。