V型墩-连续梁结构设计

0引言V 形墩连续刚构桥因其造形别致、美观，具有较高的景观效果，始终在市政桥梁的选形中占有一席之地[1，2]。

作为常规连续刚构桥的变形，V 形墩连续刚构桥除了造形上富有特色以外，其力学性能也发生了较大的变化。

因此对其进行相关研究，本文以景观桥为背景，采用三维有限元软件建立杆系模型[3，4]，基于控制变量法对V 形墩连续刚构桥的设计参数进行影响性分析[5，6]，分布研究边中跨比μ、V 腿角度α、中墩约束刚度K 对V 形墩连续刚构桥支反力和内力的影响规律，相关工作可为类似V 形墩连续刚构桥设计提供参考依据[7，8]。

1工程概况某景观桥采用（15+18+15）m 钢筋混凝土V 形墩连续刚构，V 腿与竖直夹角52.5°，桥宽为12.5m 。

桥梁总体布置图见图1。

2V 形墩连续刚构桥参数特性研究2.1边中跨比μ对结构效应的影响提出四种不同跨径组合（12+24+12）m 、（13+22+13）m 、（14+20+14）m 、（15+18+15）m ，其对应的边中跨比μ分别为0.50、0.59、0.70、0.83，分别建立有限元模型分析得到各自的结构效应。

①不同边中跨比μ对V 形墩连续刚构桥边墩和中墩支反力的影响，结果如图2所示。

由图2可见，当边中跨比μ逐渐增大时，中墩支反力有减小的趋势，而边墩支反力有增大的趋势。

当边中跨比过小时，边墩在最小标准组合作用下可能出现负反力，即在实际结构中表现为支座脱空，这将对结构的安全使用产生影响。

因此在设计过程中不宜选取过小的边中跨比。

②不同边中跨比μ对V 形墩连续刚构桥中墩墩底水平力和弯矩的影响见图3。

由图3可以得到，边中跨比μ增大时，中墩墩底水平力先减小，再增大；而中墩墩底弯矩则始终呈现减小的趋势。

从具体数值上分析，墩底水平力由4100kN 减小到4030kN 再增大到4140kN ，变化幅度很小，在工程中几乎可以忽略不计；而中墩墩底弯矩则减小了10%。

由此可见，在实际的设计中，适当选取较大的边中跨比能够降低中墩墩底弯矩，这对于中墩桩基的受力是有利的，同时也能够降低桩基的造价。

1 工程概况浙江新昌七星大桥的主桥采用V形连续刚构，跨径组合为32m+55m+32m，桥梁总宽度为32.5m，设双向四车道及中间绿化带和人行道、非机动车道。

横断面设计为分离式单箱双室截面，梁高从根部的2.5m按圆曲线变化到跨中的1.5m，下部结构为24根直径1.5m 的嵌岩桩及承台。

箱梁设计为三向预应力体系，分段满布支架施工。

在V形墩每个斜向支腿内布置10束915.24j钢绞线，其下端锚固于承台、上端锚固于横隔板内。

确保V形支墩区段在施工过程中不出现裂缝，是本桥设计施工的技术难点。

据调查，在国内同类型桥梁中，由于施工技术不当导致箱梁0号块底板和斜腿根部出现裂缝的情况不乏其例。

这些裂纹一般与该部位横向拉应力较大，构造配筋不足以及施工技术不当有关。

为此，在七星大桥建设中，要求V形墩和0号块在未形成闭合的三角结构之前，必须保证V形墩根部在各种荷载作用下不能出现任何的拉应力。

为此，在施工对策上，设计了刚度较大的V形墩支撑系统，在混凝土及预应力施工工艺方面提出技术保障措施，研究了V形墩区域不同的支撑拆除方案，对桥梁施工过程及成桥内力的影响。

由于采用的施工技术正确、措施得当，从成桥过程观测及运营后的情况来看，V形墩部位没有发现任何裂缝。

2 V形墩支撑系统设计支架是用来支撑V型墩墩身及0号段混凝土重量的重要结构，其设计荷载应综合考虑0#段混凝土重量，模板、钢管架重量、人群机具荷载、施工振动等因素。

V形墩垂直高度5.15m，纵向长度7.28m，V形墩支撑系统设计如图1所示。

V形墩区域属于三维空间结构体系，在浇筑该区域混凝土的过程中，结构易受支架变形的影响产生裂缝，为了减少浇注后的混凝土受支架变形的影响，V形墩及箱梁0#段支架分内、外支撑，并要求支撑有足够的强度、刚度和稳定性，以保证在外部荷载作用下结构不产生拉应力，为此，在支架结构上，采用了万能杆件和自加工杆件结合作内支撑、八三式支墩和自制桁架相结合作外支撑，内外支撑用28号拉杆联接形成平衡托架体系，进行内外支撑，保证结构的稳定性，安全性和可靠性。

V形墩连续刚构桥特点及设计要点梁某某（长安大学公路学院，陕西西安 710064）摘要：V形墩连续刚构桥由于其优美的造型及较好的受力特点，在城市桥梁中得到越来越广泛的运用。

本文将着重分析该桥型的受力特点，并介绍在设计过程中的一些技巧。

关键词：V形墩；连续刚构；受力特点；设计要点0引言V形墩连续刚构桥是一种近年来比较常见的桥梁形式，具有造型活泼、美观、富有动感的特点。

V形墩连续刚构桥通过把竖直桥墩变为分叉倾斜的桥墩而达到减小跨径，降低梁的高度的目的，而城市桥梁的特点是桥梁高度不高，对跨越能力有一定的要求。

因此，V形墩连续刚构桥受到许多城市桥梁建设者的青睐。

但是V形墩结构体系受力复杂，施工技术难度大，在设计和建设过程中有些突出的问题必须予以考虑，已达到安全可靠的目的。

1 V形墩连续刚构桥概述V形支撑混凝土连续刚构桥具有刚构桥和斜腿刚架的受力特性。

这种桥型与相同跨径的连续梁相比，缩短了计算跨径，降低了梁高，与直墩连续刚构桥相比，减少了跨中和支点部位的弯矩，同时结构轻巧美观，是城市立交桥的较好形式之一。

斜支撑与水平面的夹角依桥下净空和总体布置确定，主梁的截面形式可采用I形、T形及箱形。

桥梁的截面设计主要取决于边跨、中跨截面的最大弯矩和V形墩支点截面的最大负弯矩。

V形支撑连续刚构桥的支座受力要大一些，如一座三跨V形支撑连续梁，在布置时可以考虑将两桥台处做成活动支座。

目前国内外已建成多座V形支撑连续梁桥。

2 V形墩连续刚构桥的主要优点2.1结构受力合理由于V形支撑的设置，减小水平主梁的计算跨度，降低梁高缩短桥梁长度，与常规竖直墩的连续梁桥或刚构桥相比，可以有效的减少跨中和支点部位的弯矩峰值，对最大正负弯矩起到削峰作用。

同时，正负弯矩图的总面积减小，节省上部工程材料数量，减轻梁的自重，提高跨越能力。

2.2梁的整体刚度大幅提高特别对于桥墩较高的桥梁，由于V形支撑的存在，大大加大了支点附近的梁的刚度，并相应的减小了跨径，使得结构的挠度减小。

第18卷 第4期石家庄铁道学院学报Vo.l18 No.4 2005年12月J OURNAL OF SH IJI A Z HUANG RA I L WAY I NSTI TUTE Dec.2005连续刚构桥V型墩 平衡支架法 施工技术研究潘寿东1,2(1.上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院,上海 200030;2.中铁十六局集团第三工程有限公司,浙江湖州 313000)摘要:以义乌宗泽大桥为背景,提出了连续刚构桥V型墩施工的新技术 平衡支架法 施工技术,并对该技术的结构计算模式作了说明。

该施工技术具有技术先进、节约材料、缩短工期、便于操作等特点,对同类桥的施工具有极大的参考价值,尤其对于桥型较宽、V肢夹角较大、0号梁段重量较大、不易设置外部支撑的V型墩高桥更能显示出其优越性。

关键词:连续刚构桥;V型墩;平衡支架法;结构计算模式中图分类号:TU208.5 文献标识码:A 文章编号:10063226(2005)04010005V型墩是一种支承连续梁的倒三角形空心刚构桥墩形式,它将连续梁和桥墩连为一体,充分发挥斜腿刚构和连续梁两者的优点,通过斜撑缩小梁部跨度,从而减少梁部断面尺寸,有效提高桥梁的跨越能力,同时桥梁结构造型轻盈美观,是大跨度连续桥梁结构的一种重要类型。

V型墩主要由V肢与0号块梁段(也称盖梁)两部分组成,常规的施工方法为劲性骨架法,即V肢内埋设劲性骨架,V型墩中央采用中心平衡塔架拉住劲性骨架及底模,0号块梁段施工时,通过塔架将荷载直接传到V型墩角部。

当内夹角较大时(大于60 ),0号梁块投影面积很大,荷载较大,支于角部的支架受力及稳定均得不到保证,此时通常采用梁式支架的方法。

但当外部支撑困难,特别是V型墩宽度(横桥向)较大时(大于10m),支架较长,刚度降低,挠度过大,使此法受到很大的限制。

为此,针对大夹角、大宽度、外部支撑困难且无劲性骨架的V型墩,借鉴劲性骨架中心平衡塔架的施工方法,研发了 平衡支架法 施工技术。

第12期（总第224期）规划设计_翮南穴龉V 型徼连续刚舸龉设计邱永兴(厦门市市政工程设计院有限公司，福建厦门361009)摘要新南大桥主桥采用V 型墩连续刚构桥，通过介绍桥型方案比选、结构构造设计、施工方案设计和结构计算，相关经验可为同类型桥梁设计提供参考。

关键词V 型墩连续刚构桥;桥梁设计；结构构造;施工方案；结构计算1桥型方案设计平和县新南大桥位于县城西南方向，跨越花山溪和滨江 公园。

花山溪两岸为现状防洪堤，水面宽约170m ,常水位深 丨.5m ,百年一遇水深10.2m ，桥下无通航要求,立面纵断由防 洪水位控制。

桥位处是景观、休闲滨江公园，是城市重要的公 共活动中心。

桥梁结构作为水上大型公共建筑，在满足交通 功能基础上，应综合地标性、景观性和经济合理性确定桥型 方案。

结合现状条件，本桥较适宜采用(50+80+50)m 变高度 连续梁和(60+120)m 斜塔单索面斜拉桥方案。

由于斜拉桥方 案工程造价高，斜拉索施工技术和后期养护要求高,推荐采 用变高度连续梁的景观提升方案——预应力混凝土 V 型墩连续刚构桥方案。

(1)桥型美观独特:采用拱形变高度主梁和V 型斜腿结合，造型美观独特。

亦梁亦拱的结构造型，具有拱形古典美， 与千年平和为主题的滨江公园相呼应。

(2)结构受力合理:V 型墩结构可减小主跨计算跨径，降低主梁墩顶和跨中弯矩，减小梁高，结构更轻盈美观。

V 型薄壁柔性墩较好地突破了矮墩不适宜采用刚构桥的限制，增大 结构纵向和竖向刚度。

(3)工程造价经济:V 型墩刚构桥主梁支点和跨中高跨一般分别为1/24~1/32和1/33-1/45。

相较于相同跨径连续梁 桥，可有效降低主梁高度和结构自重，减少钢材用量,造价可 降低 10% ~ 15%11】。

(4)养护维修简便:V 型墩连续刚构桥减少了支座和伸缩缝等附属结构的养护，且没有斜拉桥等组合结构柔性钢拉 索的养护，对桥梁养护技术要求较低，养护工作量较少。

目录第一章施工设计1第1节综合说明11、编制依据和原则12、工程简介23、工程特点及重难点24、总体施工目标和指导思想25、施工管理机构3第2节资源配置安排51、设备安排52、劳动力安排计划53、材料安排12第3节主要工程工程的施工方案、施工方法13b5E2RGbCAP1、桥梁工程132、路面工程32第4节施工进度计划安排331、整体施工计划332、施工进度安排34第5节技术组织措施351、确保工程质量的技术组织措施352、确保工期的技术组织措施433、确保安全生产的技术组织措施错误！未定义书签。

4、确保文明施工的技术组织措施错误！未定义书签。

5、管线保护措施错误！未定义书签。

6、降低环境污染及减少噪音的技术组织措施错误！未定义书签。

p1EanqFDPw7、防治沥青砼面早期裂缝和局部沉陷的措施错误！未定义书签。

DXDiTa9E3d8、冬、雨季施工技术安排错误！未定义书签。

第6节施工总平面布置错误！未定义书签。

1、现场规划与临时工程错误！未定义书签。

2、施工平面布置见下页图错误！未定义书签。

第二章工程管理班子配备错误！未定义书签。

施工设计综合说明编制依据和原则本工程编制依据为：建设施工招标文件、投标邀请书；《工程测量规范》；《北江桥工程地质勘察报告》；《城市道路与桥梁施工验收规范》；《市政道路工程质量检验评定标准》；《市政桥梁工程质量检验评定标准》；《公路工程质量检验评定标准与施工规范》；《公路桥涵施工技术规范》；我方人员现场调查及踏勘情况；我方人员现场调查及踏勘情况；现行施工技术规范及验收标准；我单位施工类似工程积累的技术和管理经验。

RTCrpUDGiT 本工程编制原则为：遵循招标文件条款的原则；坚持确保质量、安全和工期的原则；坚持不断优化施工方案的原则；坚持均衡生产、突出重点、统筹兼顾、合理安排和信息化施工的原则；坚持因地制宜、灵活机动进行临时工程设置的原则；坚持专业化施工的原则。

5PCzVD7HxA工程简介本工程位于XX 市区中桥路北端，建设地点是东洲街道。

墩顶现浇连续段施工方案一、工程概略我合同段K77+459 皂市河特大桥引桥上部结构为先简支后结构连续箱梁，箱梁预制长度双侧引桥为30m，主、引桥的过渡处采纳28 米多长的箱梁配跨，使引桥同墩位处左右双侧同桩号。

依据本桥设计分联状况，在 3#、4#、6#、7#、9#、10#、11#、13#、14#、15#、22#、23#、24#、26#、27#、29#、30#、31#墩墩顶现浇连续段，其余简支墩墩顶安装伸缩缝，现浇墩顶连续段砼设计标号为C50，与梁体同标号，所用水泥为微膨胀水泥。

二、施工工艺1、施工次序箱梁安装就位后，要实时进行墩顶现浇段施工。

现浇墩顶连续段的施工次序为：在永远支座上安装支座模板——按设计要求连结纵向钢筋和绑扎结构钢筋——安装墩顶连续段负弯矩预应力束涟漪管——立侧模——进行箱梁的横隔板连结，浇注纵缝混凝土和横隔板砼—-- 浇筑现浇段混凝土（掺高效减水剂和微膨胀剂）——张拉墩顶预应力连续束—— - 压浆——拆掉暂时支座— - 浇注护栏、冲洗桥面——铺设桥面钢筋网（钢筋网纵向钢筋连续经过现浇段）——浇筑桥面混凝土— - 安装伸缩缝。

关于本桥墩顶连续段每联采纳跳浇法施工，第一施工28#墩~32 墩一联，详细的浇注次序为：浇注 29、31 号墩顶连续段，张拉29、31 号墩顶负弯矩束，孔道压浆；再浇注 30 号墩顶连续段，张拉30 号墩顶负弯矩束，孔道压浆。

其余每联以此类推。

2、施工方案2.1 安装永远支座模板支座模板采纳竹胶板，以便加工成相应的形状和尺寸的模板。

安装模板时，要保证模板底部与支座顶面相平，用对向木楔打紧固定，以便拆掉。

永远支座与底模间的缝隙用海绵条夹紧，以防备漏浆。

2.2 钢筋、钢束施工现浇段预应力束管道与预制箱梁的对应束管道顺接，并保证连结可靠，不漏浆；现浇段处纵向连结钢筋的焊接宜左右、上下对称进行，免得焊接温度惹起箱梁端部变位。

两梁端部伸出的预留纵向钢筋按设计和规范要求相互焊接。