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鉸接板梁橋施工簡(jiǎn)捷、快速，因而在我國(guó)公路和城市橋梁上，得到廣泛應(yīng)用。鉸接板梁在承受活載時(shí)，不直接承受汽車(chē)輪壓的相鄰板梁或多或少地參與共同工作。這種共同工作通過(guò)剪力鉸得以實(shí)現(xiàn)。不直接承受輪壓的梁，其參與共同工作的程度(即荷載的橫向分布有限元分析計(jì)算)，已有專(zhuān)著論述。當(dāng)然，這種計(jì)算是以剪力鉸正常工作為前提的。如果作為傳力構(gòu)件的剪力鉸破壞了，那么相鄰的板梁不再參與共同工作，直接受輪壓作用的梁將承擔(dān)全部輪壓荷載。
事實(shí)上，在某些鉸接板梁橋橋面上可發(fā)現(xiàn)沿鉸接縫的縱向裂縫。剪力鉸被破壞或部分被破壞可能是引起此種裂縫的重要原因之一。而該現(xiàn)象導(dǎo)致的后果將是嚴(yán)重的。例如，跨徑為10m、橋?qū)拑?的鉸接板橋梁，剪力鉸完全破壞后，邊梁的跨中計(jì)算彎矩將是剪力鉸正常工作時(shí)的1.3倍。這對(duì)于橋梁的正常使用極其不利。而目前使用的《公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》中，對(duì)剪力鉸的強(qiáng)度未作明確規(guī)定。所見(jiàn)設(shè)計(jì)中剪力鉸尺寸大小不一，沒(méi)有統(tǒng)一規(guī)定。
鉸接板梁橋由多塊板梁通過(guò)剪力鉸組成一個(gè)整體，共同工作，見(jiàn)圖。在結(jié)構(gòu)計(jì)算中，相鄰兩梁接縫面上。傳遞的內(nèi)力主要有豎向剪力g(二)、縱向剪力t(x)、法向力(x)以及彎矩：(x)，見(jiàn)圖。由于剪力鉸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，通常：(x)相對(duì)較小，因而認(rèn)為剪力鉸主要傳遞剪力g(x)。習(xí)慣上稱(chēng)該剪力為鉸接力。為了求得g(x)，
(1)計(jì)算假定；
①鉸只傳遞剪力；
⑧活載合力作用線通過(guò)板梁形心，即不考慮活載的偏心，
③不計(jì)橫載面翹曲引起的變形。
(2)最小勢(shì)能原理考察任意一片受載發(fā)生變形的梁(見(jiàn)圖)。該梁承受外荷載P；(以及鄰梁傳來(lái)的反力)。在豎向力的作用下，梁發(fā)生撓曲和扭轉(zhuǎn)。梁的變形能可分成彎曲變形能和扭轉(zhuǎn)變形能兩個(gè)部分。
從以上計(jì)算可以看到：①當(dāng)梁數(shù)增加時(shí)，鉸接力呈增大趨勢(shì)。其原因是由于參加共同工作的梁數(shù)增加，需要傳遞的力也有所增加，此外，橋?qū)捈哟蠛�，有多�?chē)道加載的影響。②橋?qū)挷蛔�，跨度增大，鉸接力減��；可以認(rèn)為梁的剛度越大，鉸接力越大。綜上所述可見(jiàn)，目前某些鉸接板梁橋的剪力鉸主拉應(yīng)力在許多情況下超過(guò)了材料的容許應(yīng)力。這可能是某些板梁污。沿梁縫縱向開(kāi)裂的重要原因。為此作者建議：①有必要開(kāi)展剪力鉸工作機(jī)理的理論和實(shí)驗(yàn)研究，在此基礎(chǔ)上研究更好的鉸接縫形式，并確定剪力鉸強(qiáng)度計(jì)算方法。《公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》中對(duì)剪力鉸的強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)加以適當(dāng)規(guī)定。
在目前情況下，應(yīng)重視剪力鉸的設(shè)計(jì)，適當(dāng)增大剪力鉸的尺寸，對(duì)鉸縫作一些可能的檢算，并設(shè)法配置適當(dāng)?shù)目辜翡摻�，采取有效措施，確保剪力鉸的施工及養(yǎng)護(hù)質(zhì)量。
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