先簡支后結(jié)構(gòu)連續(xù)梁橋設(shè)計及施工技術(shù)研究.pdf

1、高速公路的迅速發(fā)展使得橋梁的數(shù)量急劇增加，而高速行車則要求橋梁具有較好的連續(xù)性能。在高等級公路橋梁中，多孔中等跨徑(25～50米左右)的橋梁占很大的比重，橋面連續(xù)的簡支梁結(jié)構(gòu)體系由于存在橋面容易開裂等缺點而在與連續(xù)梁結(jié)構(gòu)體系的競爭中常常處于下風(fēng)。現(xiàn)澆連續(xù)梁的施工復(fù)雜、費工費時，因此，人們一直希望將簡支梁的批量預(yù)制生產(chǎn)和連續(xù)梁的優(yōu)越性能結(jié)合起來，用梁(板)批量預(yù)制生產(chǎn)的方式來加快連續(xù)梁的建設(shè)速度，以省去繁瑣的支模工序，由此產(chǎn)生了將整跨梁(

2、板)預(yù)制、架設(shè)就位(簡支梁狀態(tài))后在墩頂澆注混凝土并張拉預(yù)應(yīng)力使之連續(xù)的“先簡支后連續(xù)”施工方法。 然而，由于先簡支后結(jié)構(gòu)連續(xù)體系自提出到被廣泛采用的時間很短，對其結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工工藝及性能未經(jīng)過系統(tǒng)研究，從目前來看，橋梁工程科學(xué)技術(shù)研究更多地是針對于大跨徑的橋梁，對中小跨徑橋梁重視不夠。事實上，中小跨徑在橋梁所占絕大多數(shù)，對它們的設(shè)計施工、質(zhì)量控制、養(yǎng)護(hù)管理不容忽視。 本文針對國內(nèi)對先簡支后結(jié)構(gòu)連續(xù)梁橋的研究普遍缺乏深度

3、這一現(xiàn)狀，以重慶高速公路上的先簡支后結(jié)構(gòu)連續(xù)梁橋為工程背景，分析了該體系在設(shè)計和施工中存在的問題，并運用大型有限元軟件Midas、ANSYS對目前先簡支后結(jié)構(gòu)連續(xù)體系中存在的一些有爭議的問題，如合理連續(xù)跨數(shù)、合理支承方式、二次預(yù)應(yīng)力縱向張拉順序、二次預(yù)應(yīng)力施加在橫向整體化前和后對負(fù)彎矩區(qū)壓應(yīng)力的影響、二次預(yù)應(yīng)力錨固位置及錨固區(qū)壓應(yīng)力情況及力學(xué)行為進(jìn)行了細(xì)致的模擬分析和研究，并得出了一些具有重要工程意義的結(jié)論：當(dāng)連續(xù)跨數(shù)在5跨以上(5～7

4、跨)時，其受力與5跨相近，其值介于3跨連續(xù)與4跨連續(xù)之間；雙支座能減小跨中正彎矩，削弱墩頂負(fù)彎矩峰值，受支座沉降影響遠(yuǎn)大于單支座；濕接頭澆注方式和二次預(yù)應(yīng)力張拉順序?qū)ω?fù)彎矩區(qū)壓應(yīng)力幾乎沒有影響；二次預(yù)應(yīng)力錨固在預(yù)制梁頂面對結(jié)構(gòu)錨固區(qū)的受力有利；二次預(yù)應(yīng)力施加在橫向整體化前、后對負(fù)彎矩區(qū)壓應(yīng)力幾乎沒有影響；二次預(yù)應(yīng)力筋錨固在預(yù)制梁頂面對結(jié)構(gòu)錨固區(qū)產(chǎn)生的壓應(yīng)力較??；混凝土的收縮徐變對先簡支后結(jié)構(gòu)連續(xù)梁橋的影響一般較小等。 此外，對先