叠合梁

叠合梁是分两次浇捣混凝土的梁，第一次在预制场做成预制梁；第二次在施工现场进行，当预制梁吊装安放完成后，再浇捣上部的混凝土使其连成整体。叠合梁按受力性能又可为“一阶段受力叠合梁”和“二阶段受力叠合梁”两类。 ^[1] 

叠合梁按受力性能又可分为"一阶段受力叠合梁"和"二阶段受力叠合梁"2类。前者是指施工阶段在预制梁下设有可靠支撑,能保证施工阶段作用的荷载全部传给支撑:后者则是指施工阶段在简支的预制梁下不设支撑,施工阶段的全部荷载完全由预制梁承担。

叠合梁 二阶段 后河启闭机工作桥(2张)

叠合梁按受力性能可分为“一阶段受力叠合梁”和“二阶段受力叠合梁”两类。

前者是指施工阶段在预制梁下设有可靠支撑，能保证施工阶段作用的荷载不使预制梁受力而全部传给支撑，待叠合层后浇混凝土达到一定强度后，再拆除支撑，而由整个截面来承受全部荷载；

后者则是指施工阶段在简支的预制梁下不设支撑，施工阶段作用的全部荷载完全由预制梁承担。 结合后河工地的实际情况，施工阶段预制梁下无法加设支撑。

因此应按“二阶段受力叠合梁”进行结构设计，即按两个阶段分析：

第一阶段 --- 叠合层混凝土未达到强度设计值前的阶段，预制构件按简支构件计算；

第二阶段---叠合层混凝土达到强度设计值后的阶段，叠合构件按整体结构计算，此时还应考虑施工阶段及使用阶段两种情况。

根据启闭机工作桥梁的跨度及其它要求，确定梁的断面尺寸为 0.25×1.1(宽×总高)m 。对预制构件，为满足其刚度要求，截面高度按计算结果定为 0.90m 。

进行结构设计时，分别选取了承受不同荷载的两根梁作为计算对象： L₁主要承受启闭机基础荷载； L₂主要承受启闭机房单侧墙重。计算预制构件时，主要包括正截面受弯承载力和斜截面承载力计算；计算叠合构件时，主要包括使用阶段及施工阶段的正截面受弯承载力和斜截面承载力计算、叠合面的受剪承载力计算以及最大裂缝宽度和最大挠度值计算，计算结果见下表。

根据以上计算结果， L₁及 L₂纵向受力钢筋选配 6Φ32 ，钢筋面积为 4826mm²；箍筋选配 φ12@150 。最大裂缝宽度为 0.179mm ，小于规范规定的最大裂缝允许值 0.30mm ；跨中挠度最大为 2.55cm ，也满足规范要求的限值。

“二阶段受力叠合梁”在后河水库启闭机工作桥的设计应用

总体布置后河水库启闭机工作桥共 6 跨，每跨净宽 10m 左右，单根梁最大长度 11m 。工作桥由 3 根梁顺序排列组成，总宽度 6.01m ，上游端 1.275m 范围内为人行过道，其余部分用于构建单层框架式启闭机房，房内放置固定卷扬式启闭机。

由于跨度大，离坝面的高度接近 10m ，施工非常不便，且受工地起吊设备最大起吊荷载的限制，该工作桥最终确定按叠合梁设计， 即梁分两次浇筑，先在地面做好预制部分，待吊装安放完毕后再在其上浇筑剩余部分混凝土，最终达到设计要求的断面。为加强预制梁间的横向连接，每根梁都设置有 6 块横隔板，当预制梁就位后，即进行横隔板间的焊接，之后再浇筑顶部的混凝土。

采用叠合式构件，可以减轻装配构件的重量更便于吊装，同时由于有后浇混凝土的存在，其结构的整体性也相对较好。其薄弱环节主要在预制构件与后浇混凝土两者之间的结合面上。因此为保证该部位的牢固结合，施工时要求该叠合面采用凹凸不小于 6mm 的自然粗糙面，且必须冲洗干净以后方可浇筑后续混凝土。同时还将预制梁及隔板的箍筋全部伸入叠合层中。通过这些构造措施，保证了叠合梁结构整体的稳定与安全。