连续刚构桥梁的设计与计算

余超超 罗瑞敏

（杭州华龙交通勘察设计有限公司，浙江 杭州 310000）

连续刚构桥梁的设计与计算

余超超 罗瑞敏

（杭州华龙交通勘察设计有限公司，浙江 杭州 310000）

摘 要：作为一种轻型桥梁的连续刚构桥，因为其构造美观、行车平稳舒适、方便养护、费用低等优势，在国内桥梁项目工程建设中得到了广泛运用。桥梁设计是保证连续刚构桥梁整体稳定性的最为主要的步骤之一。

关键词：连续刚构桥梁；设计；计算结果分析

随着国内当代社会经济和科技的继续发展与进步，道路桥梁行业也在迅速的发展。连续刚构桥是一种有2个以上主墩使用墩梁固结的桥型，桥的构造使用的是预应力砼构造，它是以连续桥梁与T型刚构桥作为基本设计出来的，即具备T型刚构桥桥型美观、防止下部施工困难等的特征，具备较好的技术经济性，在国内桥梁建设中有着特别广泛的使用与良好的发展前景。

1 连续刚构桥梁的设计

1.1 连续刚构桥梁的构造设计

（1）主梁设计要点

在连续刚构桥的主梁设计中，因为构造自身的腹板高度比较低，因此不需要布置竖向预应力，只需要使用一般的钢筋就能够达到良好的抗剪结果。

（2）主墩设计要点

在连续刚构桥的主墩构造设计中，使用薄壁空心桥墩是一般的做法，并让横桥向桥墩的两侧呈圆弧面，详细设计时，顺桥向的宽度要限制在3m以内，承台厚度要限制在2.8m，建议采用桩基础设计。

（3）护栏设计要点

在对桥梁护栏构造实行设计时，能使用现浇混凝土的办法，同时为了把因混凝土热胀冷缩对桥梁构造变形的影响进一步降低，能在桥面上每间隔必定的间距布置一条伸缩缝，并加设温度缝。

1.2 连续刚构桥梁的应力控制设计

在连续刚构桥梁中，直接关系到桥梁构造的全体质量的是应力设计的合理与否。很多项目实例表明，引发连续刚构桥桥身变形的关键因素是桥梁自重，而预应力的张拉结果则可以有效把桥身对底板的压应力减少。在桥身应力控制的设计经过中，影响主梁应力结果的关键原因是弯矩与剪力，因此要把桥身主梁截面的正应力和支点周围的主拉应力作为控制核心。

1.3 连续刚构桥梁的线形控制设计

在连续刚构桥梁的线性控制设计当中，对悬臂的建筑影响很大的主梁的立模标高，关系着主梁线性的平顺。在确定立模标高的时候，假如思考的原因相对符合现实，并在实施经过中准确控制，则桥梁的线性设计结果会很好。

如下是立模标高的计算公式：

Hilm=Hisj+（fi1+ fi2+ fi3）fig （1）

式中： Hilm－i节段立模高度；

Hisj－i阶段设计标高；

fi1－本施工和之后浇筑每个段对该点的影响；

fi2－本段施工纵向预应力束张拉后对该点的影响值；

fi3－徐变、收缩、温度、构造系统转换、二期恒载、活载影响值；

fig－挂篮弹性变形对施工段的影响值。

跟着悬臂的接连伸长，每个参数接连加大对挠度的影响。主梁的挠度重要和主梁节段的重量与预应力有着紧密的关系。所以，我们应该关键思考挂篮附加变形与挠度变形调整值，并继续修正立模标高的计算公式。

2 连续刚构桥梁计算结果分析

以82.5+128.5+82.5m三跨连续刚构为例：

2.1 结果分析

（a）因为重力作用，主梁边跨承受正弯矩，并且在L=27.5m处达到最大，为M=89218.01（kN·m），然后边跨的正弯距开始渐渐的减小，在L=52.5m左右减小到0。左右减小为0。从此，边跨梁最先承受负弯矩而且快速增长，最大的是塔根右侧负弯距，为M=314500.41 （kN·m）。

（b）在L=80和L=85截面左右两侧负弯距存在差值，这是由于此桥桥墩指定限制为稳固端，属刚性连接的墩梁固结，能够传递弯矩，故桥墩也承受了局部弯矩。

2.2 桥墩单元轴力分析

（a）柱式桥墩的构造特征是从分离的2根或几根立柱（或桩柱）所构成，是桥梁中实用相对多的一种桥墩方式。它的外形美观，圬工体积少，而且重量比较轻。

图1 静力荷载工况下的主梁弯矩图

（b）桥墩要承担所有主梁单元和桥墩的自重，当有活载作用时，还要承担所有活载，之后把这些荷载统统传递给墩台桩基。桥墩为5.99MPa的最大压应力值，设计要求相符。

2.3 挠度分析

（a）挠度发生的因素：影响大跨径连续刚构桥的后期变形的原因有很多，像混凝土收缩徐变、主梁刚度的转变、降低纵向预应力的有效性、竖向接缝质量对后期变形的影响、预拱度设置偏差、汽车活荷载长期效应的影响、不高的施工质量水平，管理不完善等。

（b）控制主梁跨中下挠的对策：在设计上，确保梁有充足的正截面强度与斜截面强度；施工掌控上，使用预抛高的办法掌控大跨径连续刚构的线形；在施工上，要掌控混凝土的坍落度在桩基以内，尽能够的把混凝土加载龄期延长。预应力管道定位必须要准确，保证建设充足的预应力。

结语

连续刚构桥是一种特别具有生命力的桥梁构造方式， 现已变成为大跨度预应力混凝土桥梁的第一选桥型。在桥梁设计中，要对已成同类型桥梁实行分析与调查，借鉴其顺利的经验，取长补短，来完成构造安全、造型美观与景观协调的桥梁设计理念。

参考文献

[1] JTG D62—2004，公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].

[2]李建.连续刚构桥梁施工控制静力分析及程序设计[D].武汉理工大学硕士学位论文，2009（07）：34-66.

中图分类号：U448

文献标识码：A