城市橋梁結(jié)構(gòu)體系探析

1、<p>　　城市橋梁結(jié)構(gòu)體系探析</p><p>　　摘要：該文主要介紹城市橋梁結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)原則、各結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行了總結(jié)和分析，對(duì)于城市橋梁結(jié)構(gòu)體系選取和橋梁方案的確定做了基礎(chǔ)性分析，為城市橋梁的設(shè)計(jì)提供了進(jìn)入的大門。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：設(shè)計(jì)原則，結(jié)構(gòu)體系，簡(jiǎn)支體系，連續(xù)梁（剛構(gòu)）體系，先簡(jiǎn)支后連續(xù)體系 </p><

2、;p>　　中圖分類號(hào)：S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A </p><p><b>　　前言 </b></p><p>　　隨著城鎮(zhèn)化的發(fā)展，越來(lái)越多的人口聚集城市，特別是城市中心區(qū)，人們上班、購(gòu)物、上學(xué)、商業(yè)活動(dòng)等出行的要求越來(lái)越大，汽車進(jìn)入家庭，家庭汽車的保有量井噴式增長(zhǎng)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出原有道路的通行能力，造成一個(gè)一個(gè)堵城，對(duì)于寸土寸金的城市，道路通行的只有向上（高架橋）和

3、向下（地下隧道）， </p><p>　　根據(jù)比選選擇適用經(jīng)濟(jì)合理方案，以高架橋方案較多。 </p><p><b>　　1 橋梁設(shè)計(jì)原則 </b></p><p>　　1、橋梁方案充分考慮橋梁景觀需要，力求橋梁結(jié)構(gòu)與周邊環(huán)境融為一體。 </p><p>　　橋梁方案應(yīng)結(jié)合城市規(guī)劃及橋梁沿線建筑及景觀特色，充分考慮橋梁與

4、周邊環(huán)境的融合。本項(xiàng)目橋梁位于城市發(fā)展區(qū)，對(duì)景觀細(xì)節(jié)要求比較高。 </p><p>　　2、橋梁設(shè)計(jì)盡量考慮標(biāo)準(zhǔn)化。 </p><p>　　橋梁方案設(shè)計(jì)可充分利用線路平面簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，橋跨布置可盡量標(biāo)準(zhǔn)化。運(yùn)用較為成熟、先進(jìn)的結(jié)構(gòu)型式，配以先進(jìn)、快捷、成熟的施工方法，節(jié)省工程投資，縮短建設(shè)周期。同時(shí)適當(dāng)考慮橋梁景觀及橋梁施工時(shí)沿線的生態(tài)環(huán)境保護(hù)。 </p><p>　

5、　3、橋梁方案應(yīng)充分適應(yīng)當(dāng)代城市建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的總體要求,選用施工簡(jiǎn)便快捷的結(jié)構(gòu)型式，盡早創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值。 </p><p>　　4、橋梁方案遵循經(jīng)濟(jì)合理原則。 </p><p>　　橋梁方案應(yīng)對(duì)擬建工程場(chǎng)地區(qū)域的交通、環(huán)境、工程地質(zhì)情況進(jìn)行詳細(xì)分析，充分利用特定區(qū)位的綜合條件和資源優(yōu)勢(shì)，因地制宜合理的選擇適合其特點(diǎn)的橋梁建筑及結(jié)構(gòu)的形式，橋梁結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行充分比選，選擇適用經(jīng)濟(jì)合理方案。 &l

6、t;/p><p><b>　　2橋梁結(jié)構(gòu)體系 </b></p><p>　　橋梁結(jié)構(gòu)的體系從承重構(gòu)件受力分類包括梁、拱、剛架、斜拉、懸索及組合體系。目前，國(guó)內(nèi)建成及在建的城市高架橋，除特殊節(jié)點(diǎn)橋梁外，城市高架橋梁應(yīng)用較多的為梁橋。梁式橋按承重結(jié)構(gòu)的靜力體系中又可分為簡(jiǎn)支體系、連續(xù)體系及先簡(jiǎn)支后連續(xù)體系。 </p><p><b>　　1、

7、簡(jiǎn)支體系 </b></p><p>　　簡(jiǎn)支梁屬靜定結(jié)構(gòu)體系，受力明確，結(jié)構(gòu)構(gòu)造及鋼束布置簡(jiǎn)單，基礎(chǔ)沉降對(duì)簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)的影響相對(duì)較小，對(duì)橋梁基礎(chǔ)的要求較低，混凝土收縮、徐變及溫度對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)力的影響較小。 </p><p>　　簡(jiǎn)支體系一般采用預(yù)制吊裝結(jié)工藝，施工誤差難以保證，對(duì)結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性較差，景觀效果一般。 </p><p>　　簡(jiǎn)支體系的缺點(diǎn)在于：由于結(jié)構(gòu)

8、體系特點(diǎn)，簡(jiǎn)支梁跨中荷載彎矩效應(yīng)隨跨度增加而顯著增加，因此，簡(jiǎn)支梁比較適用于中、小跨度的高架橋梁。此外，簡(jiǎn)支體系的接縫較多，行車舒適性較差。 </p><p>　　2、連續(xù)梁（剛構(gòu)）體系 </p><p>　　連續(xù)體系包括連續(xù)梁體系和連續(xù)剛構(gòu)體系，從受力特性分析可知，連續(xù)體系屬超靜定受力結(jié)構(gòu)，中間墩頂主梁受負(fù)彎矩，跨中受正彎矩，由于支點(diǎn)負(fù)彎矩的存在，使得其跨中正彎矩與同等跨徑的簡(jiǎn)支梁相比要

9、小。由于連續(xù)體系的彎矩絕對(duì)值比同等跨徑簡(jiǎn)支梁的彎矩值要小，因此，主梁跨中截面高度可比簡(jiǎn)支梁主梁截面高度設(shè)計(jì)得小，或相同梁高下，連續(xù)體系的跨越能力較大。 </p><p>　　連續(xù)體系一般常采用現(xiàn)澆施工工藝，對(duì)結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性較強(qiáng)，外觀質(zhì)量易于保證，景觀效果較好。全橋采用連續(xù)體系時(shí)，剛度大，對(duì)抗震有利；結(jié)構(gòu)接縫少，有利于改善行車條件。 </p><p>　　連續(xù)梁體系的缺點(diǎn)在于：結(jié)構(gòu)對(duì)混凝土收縮

10、、徐變、溫度及支座不均勻沉降的反應(yīng)比簡(jiǎn)支體系要敏感。連續(xù)梁多采用支架現(xiàn)澆施工，施工速度較慢，工程造價(jià)較高，對(duì)施工周邊及橋下植被環(huán)境影響較大。 </p><p>　　3、先簡(jiǎn)支后連續(xù)體系 </p><p>　　隨著交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展，為減少橋上伸縮縫，使行車更舒適、安全，現(xiàn)在采用最多的梁橋結(jié)構(gòu)形式有兩種：一種為橋面連續(xù)的簡(jiǎn)支梁橋，伸縮縫最大間距達(dá)100米左右；另一種為先簡(jiǎn)支后連續(xù)梁橋，此種結(jié)構(gòu)伸

11、縮縫最大間距可達(dá)300米，相對(duì)橋面連續(xù)梁橋，伸縮縫更少。 </p><p>　　先簡(jiǎn)支后連續(xù)梁橋與連續(xù)梁在受力上存在較大差別。先簡(jiǎn)支后連續(xù)結(jié)構(gòu)從施工到運(yùn)營(yíng)主要可分為兩個(gè)階段: 預(yù)制簡(jiǎn)支構(gòu)件的安裝架設(shè)(簡(jiǎn)支階段),現(xiàn)澆濕接縫混凝土、預(yù)應(yīng)力鋼筋后期張拉形成完整的連續(xù)結(jié)構(gòu)(連續(xù)階段)。簡(jiǎn)支階段構(gòu)件承受的是本身自重和前期預(yù)加力以及施工荷載等前期荷載；形成連續(xù)梁后，構(gòu)件還要承受后期恒載，活載、后期預(yù)加力以及使用階段的其它可

12、變荷載等后期荷載。該結(jié)構(gòu)在簡(jiǎn)支階段由荷載產(chǎn)生的變形，在臨時(shí)支座的接縫砼澆筑后，其變形是被約束的，這樣前期荷載和后期荷載分別在兩個(gè)不同的結(jié)構(gòu)體系下產(chǎn)生變形，且互不干擾。 </p><p>　　先簡(jiǎn)支后連續(xù)結(jié)構(gòu)兼有簡(jiǎn)支體系和連續(xù)體系橋的大多數(shù)優(yōu)點(diǎn)，且具有整體性好，剛度大，對(duì)砼的收縮、徐變以及支座不均勻沉降等影響小，質(zhì)量容易控制，造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)。由于支點(diǎn)處采用了現(xiàn)澆濕接縫的技術(shù)措施，可通過(guò)現(xiàn)澆段混凝土寬度，底面坡度等滿足

13、斜、彎、坡橋的變梁長(zhǎng)及支座頂變高度的構(gòu)造要求。 </p><p>　　先簡(jiǎn)支后連續(xù)體系的缺點(diǎn)在于：在施工中需要體系轉(zhuǎn)換，施工要求比簡(jiǎn)支體系稍復(fù)雜。 </p><p><b>　　3 結(jié)語(yǔ) </b></p><p>　　先簡(jiǎn)支后連續(xù)和連續(xù)體系在城市高架橋梁中都有應(yīng)用，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工條件及使用條件的不同進(jìn)行選擇，但在景觀效果要求較高的市內(nèi)區(qū)域，如主

14、干路、互通立交高架大多采用連續(xù)體系橋梁；在地理位置位置受限、保通壓力大的地方，如已建成城市平交處在保通情況下架設(shè)橋梁等地方大多采用簡(jiǎn)支或先簡(jiǎn)支后連續(xù)體系的橋梁結(jié)構(gòu)。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1] 中冶京誠(chéng)工程技術(shù)有限公司. 初步設(shè)計(jì)[R]，2013. </p><p>　　[2] 中冶京誠(chéng)工程技