地震区预制混凝土桥梁的结构体系及细部构造
提交日期：11/19/04
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通讯作者
埃里克松本，萨克拉门托市加州州立大学土木工程研究所，6000J街，萨克拉门托市，加利福尼亚州95819-6029
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吉姆马，加里福尼亚州交通部工程服务办公室的结构设计师，女，硕士9-4/11G 1801厅国第30街，萨克拉门托，加利福尼亚州95816，
电话：（916）227-8175，（916）227-8379
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摘要
本文概述了位于地震区预制混凝土桥梁上部构造和下部结构体系，以及上下部结构连接处的细部构造，主要依据在2004年中由美国联邦公路局/美国国家公路与运输协会通过广泛调查预制混凝土桥梁后鉴定的项目，以及最近在加利福尼亚州完成的两个预制桥梁项目。从预制桥梁结构体系的特点及施工方面进行介绍，主要结构体系和细部构造包括：1）部分预制节段墩；2）部分预制盖梁; 3）全纵深的先张混凝土桥面板; 4）带有横肋的U形预制上部结构节段； 5）连续性的细部构造。以上各体系具有一定的发展潜力，且在美国的应用证明其具有一定的生命力，与传统的现浇施工方法相比有如下的优势：减少交通中断，减少对环境的影响、降低了寿命周期成本；提高工作区的安全性、可施工性、施工质量。
引言：
本文根据2004年联邦公路管理局/国际装配式桥梁的AASHTO标准，总结了几个已经完成的装配式混凝土桥梁的上部结构、下部结构系统与地震地区的具体情况相适应的项目。以及最近在加利福尼亚州的交通运输部已完成的两个项目（交通局）。很多系统和细节同时适合地震和非地震地区。
2004年联邦公路管理局/国际装配式桥梁的AASHTO标准
正承受日益增长交通量的美国老化的公路桥梁基础设施，必须不断修复重建，以适应日益增长的交通量。广大旅客要求公路桥梁基础设施的修复和重建应该更快速地完成，以减少交通拥堵，提高安全性。常规桥梁重建通常是按照关键路径上的顺序完成基础、下部结构、上部结构部件、栏杆和其他配件等一系列劳动密集型的生产工序。新的桥梁系统和可靠的连接构造需要它允许在现场移动、装配到位，同时保持交通不受影响
2004年的联邦公路管理局（联邦公路管理局）/美国国家公路和运输官员（AASHTO标准）国际预制桥梁协会，为确定国际常规装配式桥系统，资助了国家合作公路研究计划，项目20-36（国际信息共享）。
2004年4月一个11人小组，代表联邦公路管理局，AASHTO标准，全国县工程师协会，学术界和产业部门与来自日本、荷兰、比利时、德国协会、法国的政府机构或私营部门组织的代表举行了会议并实地视察，因为日本考虑抗震性能要求，所以广泛使用装配式桥梁。以解决跨度在6到40米（20至140英尺）范围内的桥梁为主要的焦点。重要的是装配式桥梁系统可以减少交通混乱，减少对环境的影响，减少建造周期成本，以及提高建造的安全性，
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可施工性，提高施工质量。
通过上文描述（1,2），在地震区或强调连续性的地震地区，装配式桥梁下部结构系统和连接结构的具体信息包括：1）部分预应力装配式墩; 2）全纵深的预应力混凝土桥面;3）U 型部分预应力装配式横肋; 4）上部结构以及其子结构与桥面板的节点的连接部分预应力装配式墩结构
住友装配式抵御地震和快速建设（SPER）系统是为了桥墩的快速建设而发展起来的，此系统是在地震区使用模板和构件在工厂预制或现浇混凝土板（2,3）如图1（1），预安装交叉钢筋（横向钢筋）的预制板，作为两个短接头外观模板。构件搭接处用环氧树脂粘接在一起，然后用现浇（CIP）混凝土浇筑，形成了坚实的墩如图1填充（2），图1（3）表示已完成的墩
（1) （2) （3) 图1 部分预制分段墩系统为固体柱:(1)预制模板；(2)施工顺序；(3)完成了码头
（1) （3)
（2)
图2部分预制节段墩为空心柱系统：（1）室内和室外预制板；（2）加强详情；（3）已完成桥墩
图 2 为高墩生产的空心模板的内部和外部结构。为了减少起吊重量做成两个通道板形
构件。横向加固是把耦合器嵌入预设的管道里在外边连接起来。装配的内在和外在形式如图2所示(2)。在周围有箍筋和横向支撑筋的内部和外部预制构件被安装好后，用混凝土浇筑，完成了空心墩如图2所示(3)。使用高强度棒横撑减少拥挤和养护时间。横向加固是用U型钢筋、H型钢结构等特殊装置锚固在桥面板上。现浇混凝土墩身是用来连接到上层建筑。用于四大桥工程包括在绫部市京都府的Otomigawa桥330米（1083英尺),四跨连续预应力混凝土刚构桥)、与传统现浇墩相比SPER系统减少了大约50%的施工时间,适用于桥墩高度在11.5米(38英尺)至200米(656英尺)高的连接墩。这是应为取消了支模板的步骤和养护时间。对于两个50米（164英尺）墩来说安装横向加固和箍筋的时间比计划安排时间快乐三分之一。高性能混凝土面板的使用提高了质量，延长使用寿并且使外观更漂亮。实验研究表明SPER系统从就地现浇施工发展成安装预制混凝土构件的桥墩的抗震性能可以和传统的钢筋混凝土桥墩媲美。另外在日本研究人员还研究使用无粘结后张拉的部分预应力预制桥墩，但人们仍然关注这种系统的抗震性能。（4）
桥面板和上层结构
全纵深的预应力混凝土桥面板
近年来，预制，横向预应力，全面而深入的预应力混凝土桥面板的应用使加快了建设速度，提高上部结构的质量，提高耐久性和安全性，降低徐变。(2)使用全面深入的预应力混凝土桥面板尽量减少模板的用量和现浇混凝土的养护时间。
图3显示了在日本名古屋的南干线的交汇处23的情况。全面深入的预应力混凝土桥面板的使用提供了一种使用工厂生产的产品质量加快桥梁施工速度的方法。把全面深入的预应力混凝土桥面板（2米x 0.27米x 15米，6.6英尺长x10.6英寸x49.2英尺）安装在一列钢梁上后（图3（1）），把锚锭与0.32米（7.9英寸）宽的预留孔（图3梁（2））用混凝土灌注连接起来。桥面板之间的接缝包括从相邻桥面板伸出的纵向重复的钢筋弯钩。把螺纹钢筋穿过钢筋弯钩后密封浇筑完成连接。如图3（3）所示
（1）（2）（3）
图3详细的日本新东名高速公路安城高架桥桥面预应力板：（a）面板上设置钢箱梁；（b）焊接和螺柱灌浆接头；(c）板之间的横向链接
每片梁板线上有2个预留孔每个孔用了3到6个螺栓。制作和放置桥面板必须保持适当
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