预应力混凝土连续刚构桥的现状和发展趋势
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增大到1200m或更长。
为了防止温度内力过大,连续刚构总长不宜过大。在某些场合下,可以采用连续刚构与 连续粱桥相结合的结构体系。我国东明黄河大桥跨径75m+7×120m+75m,由于墩高仅
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来以一定长度的挂梁代替剪力铰,把折角化解为折线,虽然缓和了跳车,但增多了伸缩缝; 牛腿构造复杂,也易损坏;除挂篮外.还需吊装挂梁的设备。
随着高速公路的迅速发展,要求行车平顺舒适,多伸缩缝的T型刚构已不能很好满足 要求,因此连续梁得到了迅速的发展。悬臂施工时,梁墩临时固结,合拢后粱墩处改设支 座,转换体系而成连续梁。连续梁除两端外其他无伸缩缝,有利于行车,但需梁墩临时固结 和转换体系;同时需设大吨位盆式支座,费用贵,养护工作量大。
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于是连续刚构应运而生,近年来得到了较快的发展。其结构特点是梁体连续,粱墩固 结,既保持了连续梁无伸缩缝、行车平顺的优点,又保持了T型刚构不设支座、不需转换 体系的优点,方便施工,且有很大的顺桥向抗弯刚度和横向抗扭刚度,能满足特大跨径桥梁 的受力要求。连续刚构不仅在公路上较广泛地应用,.而且在铁路上也开始采用,国外铁路连 续刚构的最大跨径已达250m。
国内外一些大跨径的连续刚构桥请见表1、表2。
二、连续刚构桥要解决的两个特殊问题
(一)减小温度内力 连续刚构梁墩固结,为超静定结构,尤其是多跨连续刚构.超静定次数较多。为防止温 度内力过大,必须采取一定的结构措施。 1.减小墩的抗推刚度 墩的抗推刚度小,温度内力就小。一般连续刚构适用于高墩的场合;如果墩身不够高, 也可设计成柔性的桩基,使墩具有较小的抗推刚度。 在墩身的布置上,一般采用双壁墩角,其抗推刚度仅为墩身绕自身形心轴抗推刚度之 和,而不是绕桥墩中心线的抗推刚度,因而较小。双壁墩也可减小粱的负弯矩峰值,而且又 有较大的抗弯刚度,除墩身绕自身形心轴的抗弯刚度之和外,还有更大的双壁形成的抗弯刚 度,可以保持桥面的平整。双壁墩身一般为箱形截面,近来有往单室箱方向发展的趋势(图 1)。在跨径小于120m,双壁墩身可为工字形截面,或矩形截面。国外跨径228.6m的美国 Houston运河桥,则采用了刚性墩,是比较少有的连续刚构墩身形式。
关键词 连续刚构双壁墩身 上部构造轻型化
一、连续刚构桥是大跨径混凝土梁式桥发展的必然趋势
20世纪50年代,前联邦德国首次采用平衡悬臂施工法建成了跨径114.2m的Worms 桥,开创了混凝土梁桥用于大跨径的新局面,T型刚构得到了非常迅速的发展。开始跨中设 剪力铰,营运中发现,铰处往往因下挠而成折角,造成车辆跳动.而且剪力铰也易损坏。后
控: (3)90m跨合拢时,视需要对26号斜拉索张拉或进行索力调整。 实际合拢情况良好,实测索力与计算值最大偏差4.9%,梁标高的最大偏差3.Icm,为
跨径的1/13900,均很理想。
国内外大跨径预应力混凝土连续刚构桥
的现状和发展趋势
周军生楼庄鸿 (北京建达道桥咨询公司)
摘要本文叙述了连续刚构桥是大跨径梁桥的必然趋势,以及如何防止过大温度应力及 防止船撞的措施。收集和分析了国内外大跨径连续刚构桥的数据和资料,论述了上部构造轻 型化和取消落地支架合拢边跨等措施。
三、几座著名的连续刚构桥简介
澳大利亚修建了2座跨径200m以上的连续刚构桥,其中最著名的是1985年建成的门
道(Gateway)桥(图2),跨径145m+260ra+145m,保持世界第一达12年之久。该桥墩 高47.5m,双壁墩身为三室箱,宽2.5m,壁厚纵向0.5m,横向中壁厚0.5rn,外壁厚lm。 主梁为单室箱,跨中箱高5.2m,根部15.68m,箱顶宽21.93m,底宽12m。顶板厚0.25m, 跨中底板厚0.3m,根部1.8m。腹板厚0.65--0.75m,用CA0圆柱体抗压强度混凝土(折合
9.1m,8个主墩中,中间4个墩梁墩固结,为连续刚构;两侧各2个墩上设滑动支座,为连 续梁,成为连续刚构和连续粱相结合的结构体系,可以减小温度内力。
(二)防止船只碰撞 江河中的连续刚构双壁墩,通常不能承受船舶的直接撞击力,必须采取措施,防止船只
碰撞。 我国的连续刚构桥,曾采用以下几种防撞措施: 1.墩周设人工刚性防撞岛 我国洛溪大桥采用这种防撞措施,用Y形沉井,下沉后封底,内部填土,即作为桩基
每塔每索面有26对索,由塔自里向外地编号,河侧冠以J,岸侧冠以A。 设计中规定对斜拉桥分次张拉。 1.在平衡悬臂施工阶段,浇筑梁段的斜拉索分j次张拉:挂蓝就位时第一次张拉,梁 浇筑一半时第二次张拉,全部浇筑后第三次张拉。岸侧河侧同步进行。 2.合拢190m跨后,主跨向河中单侧悬臂施工时,浇筑梁段及相应岸侧梁段的斜拉索分 为四次张拉:挂篮就位时第一次张拉,梁浇筑l/3时第二次张拉,粱浇筑2/3时第三次张 拉,全部浇筑后第四次张拉。岸侧河侧同步进行。 3.岸侧最长的A25、A26号斜拉索,有其特殊性。在190m跨合拢后,即进行第一次张 拉,以便3、6号墩拆除临时墩及临时固结。也即A25、A26先于A20~A24索张拉。然后 在向河中单向悬臂施工时,视需要在某些阶段再次张拉,共进行了六次张拉。 4.悬臂施工阶段,除对浇筑段的拉索按仁述进行分次张拉外,还对前一梁段的斜拉索 的索力进行调整。例如对A19、119进行三次张拉后,对A18、儿8索力进行了调整。 5.设计中给出的各次索力张拉值,由于自重偏差、弹性模量偏差、索力偏差、施工荷 载及气候等因素,需有所调整,由设计代表与施工单位一起,根据各阶段索力和标高的实测 值,进行调整,其原则是: (1)第一、二次张拉时,以标高控制为主,同时兼顾索力; (2)浇筑完成后的张拉,以及对前一浇筑梁段的斜拉索索力调整,则以索力与标高双