大跨径连续刚构桥的设计共89页
大跨连续刚构桥桥梁设计要点分析
大跨连续刚构桥桥梁设计要点分析随着交通事业的不断发展和技术的不断进步，处于复杂桥址如山区、河谷和江河的桥梁数量增长迅速。
预应力混凝土刚构桥有着跨径大、整体性能好、受力合理、施工难度低等诸多优势，因此愈发受到设计单位的青睐。
有鉴于此，本文中结合具体案例分析大跨连续刚构桥桥梁设计要点，分析设计过程中需要注意的问题，并给出具体解决措施。
标签：大跨连续刚构桥；桥梁设计；要点分析1、引言随着1988年洛溪特大桥的建成通车，我国大跨径连续刚构桥梁的技术已经达到国际领先水平。
在全国范围内，大量推广应用连续刚构结构，建设了多座长大桥梁，使我国公路桥梁事业的发展进入了快车道。
大跨连续刚构桥在高桥墩和大跨径的地质环境中较为常见，其优势在于可通过墩梁基础三点共同受力的方式，对桥梁整体结构受力问题进行有效控制。
2、大跨连续刚构桥优点大跨高墩预应力混凝土连续刚构桥梁外形尺寸相对较小、桥下空间大、视野开阔，且具有较好的经济技术性，一般为优先考虑的桥型方案。
其特点如下：不用设置和安装支座，减少工序，节约材料。
大跨径桥梁支座的安装、运营过程的维护及后期的更换一直是其无法根本解决的问题；因高墩构造需要有一定的柔度，使其构造尺寸大大减小，减少了桥墩构造及桥梁下部的材料数量，节省了造价；一般有2个或2个以上的墩梁固结，具有良好的抗震性能。
墩梁固结使多个墩共同抵抗地震力，无需设置制动墩或抗震支座；相较于大跨径连续梁桥，施工方便。
不用设置墩梁临时固结，也不需要进行体系转换，增加了经济效益，降低了施工安全风险；上部结构仍为连续梁的受力特点，必须考虑超静定造成的附加内力，如混凝土温度变化、收缩徐变，各种外部变形产生的次内力，因此桥墩必须要有一定的柔度，以减少次内力带来的不利影响。
为适应上部结构纵向伸缩需要，1联桥梁端部的边墩需设置支座，并设置伸缩缝。
3、大跨连续刚构桥桥梁设计问题刚构桥起源于20世纪50年代，随着施工材料、施工工艺与计算手段的优化，促使大跨连续刚构桥出现在人们视野中。
大跨径连续刚构桥梁施工交底
1。
概况1.1龙潭河大桥横向宽12.5m，箱底宽6.5m，翼缘悬臂长3m.主桥上部构造按全预应力混凝土设计，采用三向预应力，纵、横向预应力采用高强度低松驰钢绞线，竖向预应力在箱梁高度大于6m时采用钢绞线，在箱梁高度小于6m时采用精轧螺纹钢筋。
主桥桥墩采用双肢变截面矩形空心墩,肢间净距9m，纵向每墩双肢外侧均按100：1放坡，横向根据墩高采用分段放坡方式，从上到下分别采用100：1、60：1和40：1三种坡率，最大墩高178m。
主墩承台厚4m，基础采用桩径2。
4m的钻（挖）孔灌注桩。
过渡墩墩身采用等截面矩形空心墩，承台厚3m，基础为直径2.0m的钻(挖）孔灌注桩。
左线桥跨径布置为3×30+（90+2×170+90）+4×30m。
右线桥跨径布置为梁高度以及箱梁底板厚度按1。
8次抛物线变化。
箱梁腹板根部厚70cm，跨中厚40cm，利用三个箱梁节段直线变化，箱梁顶板厚度28cm。
箱梁顶宽12.5m，底宽6.5m,翼缘悬臂长度3.0m。
主桥上部构造按全预应力混凝土设计,采用三向预应力,纵、横向预应力采用高强度低松驰钢绞线，竖向预应力在箱梁高度大于6m时采用钢绞线，在箱梁高度小于6m时采用精轧螺纹钢筋。
主桥桥墩采用双肢变截面矩形空心墩,肢间净距8m，纵向每墩双肢外侧均按100：1放坡，横向根据墩高采用分段放坡方式，从上到下分别采用100:1、60:1和40：1三种坡率。
主墩承台厚4m，基础采用桩径2。
4m的钻（挖)孔灌注桩.过渡墩采用等截面矩形空心墩，承台厚3m，基础为直径2。
0m的钻(挖)孔灌注桩.左线桥分为五联，其布孔为2×30+（106+200+106）+6×30+6×30+4×30m=952m,计入起终点两侧桥台长度后为963m。
右线桥分为五联，其布孔为2×30+（106+200+106）+6×30+6×30+5×30m=982m,计入起梁高度以及箱梁底板厚度按1。
大跨径连续刚构设计指南条文
目 录1 总则 (1)2 作用 (2)2.1作用及其组合 (2)2.2设计中必须重点考虑的几个作用 (2)3 持久状况承载能力极限状态计算 (4)3.1永久作用内力的计算 (4)3.2主梁正截面承载能力极限状态计算 (4)3.3主梁斜截面承载能力极限状态计算 (4)3.4箱梁的剪力滞效应 (4)4 持久状况正常使用极限状态计算 (5)4.1抗裂验算 (5)4.2挠度的计算与控制 (6)4.3计算参数的取用 (8)5 持久状况和短暂状况构件的应力计算 (9)5.1正截面应力计算与控制 (9)5.2主拉应力计算与控制 (9)5.3箱梁横向计算 (10)5.4必要时进行有效预应力不足的敏感性分析 (11)6 构造及施工措施 (12)6.1箱梁一般构造尺寸的规定 (12)6.2墩身一般构造尺寸的规定 (13)6.3普通钢筋的构造要求 (15)6.4预应力的构造要求 (17)6.5施工措施 (18)6.6其他方面 (21)7 条文说明 (23)附件1 (52)附件2 (57)1.1 目的为避免大跨径预应力混凝土连续刚构桥在运营期出现跨中下挠、腹板斜裂缝、底板裂缝等病害，特制定本指南。
在制订时，充分吸取了现有大跨径混凝土连续刚构存在的跨中下挠、腹板斜裂缝、底板裂缝等病害教训，从而提出主梁的一些应力控制指标，以及改进缺陷的一些经验措施，作为《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）的补充。
1.2 适用范围本指南适用于新的大跨径、变截面、预应力混凝土连续刚构桥的设计，有关旧桥加固设计见《大跨径预应力混凝土连续刚构加固指南》。
2.1 作用及其组合按照《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）中的相关条款进行。
2.2 设计中必须重点考虑的几个作用2.2.1结构自重和预应力考虑结构自重和预应力时，宜计入施工规范容许范围内的误差对结构的影响。
2.2.2 活载活载按照《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）取用。
《大跨径连续刚构桥设计指南》条文说明
条文说明1.1针对目前大跨连续刚构较普遍存在的跨中下挠、腹板斜裂缝、底板裂缝等病害，本指南通过分析其可能存在的成因，结合对于这些病害的一些处理经验措施，从设计角度提出了一些在设计中需要注意和加强的要点，以便通过对一些设计指标的控制以及必要的构造措施的采取来降低和消除可能出现的病害。
本指南旨在细化《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）在大跨径预应力混凝土连续刚构设计上的应用，作为对现行《规范》的补充，从而希望大跨径预应力混凝土连续刚构健康发展。
2.2.1《桥涵施工规范》规定,桥梁结构断面尺寸允许有±5％误差，桥面铺装厚度允许超厚L/5000（L为连续刚构主跨跨径），预应力钢绞线容许±6％误差。
鉴于设计中考虑整个桥面铺装超厚L/5000（L为连续刚构主跨跨径）偏大，本指南建议设计中考虑桥面铺装超厚L/7000（L为连续刚构主跨跨径），但不得小于2cm，结构尺寸±5％误差和钢铰线±6%误差。
2.3.4 考虑到应充分估计混凝土收缩徐变对结构的影响，本指南建议在采用潮湿度计算徐变效应的同时，也采用混合理论来计算结构的收缩徐变，采用混合理论时分别取徐变系数β＝0.021、终极值ψk=2.0和徐变系数β＝0.0021、终极值ψk=2.5两种情况，取三种结果中徐变效应较大的作为结构的徐变效应。
3.1.1进行承载力校和时除按照规范规定外，还需考虑以下三个方面的问题：1．计算内力组合时，建议计入结构自重（箱梁和铺装）的施工误差引起的内力增减。
2．进行内力组合时，宜充分估计施工误差引起的混凝土收缩徐变内力的变化。
3．计算结构抗力时宜考虑施工引起的预应力钢绞线误差对结构抗力的影响。
3.2计算主梁正截面承载能力时宜注意以下几个问题：1．安全等级的确定对于大跨径预应力混凝土连续刚构桥的安全等级均宜按照一级来控制，即结构的重要性系数取1.1。
2．主梁的承载能力计算要考虑施加预应力产生的次内力的影响。
大跨径连续梁桥合理结构设计
预应力混凝土连续梁桥结构自重占总设计荷载的比重，
随着跨度的增加而增大，故在保证结构刚度要求的前提下，
尽可能地减轻上部结构自重，并且获得较大的截面有效承载
力，是确定大跨度 PC 连续梁断面型式及尺寸首先考虑问题。
（2）箱梁构造
特大跨径预应力混凝土连续梁桥一般采用变高、变底板
厚度的构造方式。经对高次抛物线、圆曲线、正弦曲线等采
单 T 施工状态、体系转换状态、成桥状态。为了使成桥合理
状态满足体系转换和自然合拢条件，并充分计入徐变、收缩
等时效影响，按上述三种状态分别进行预应力索优化，取同
时满足这三种状态强度要求的结果为最终优化结果。
（1）单 T 施工状态
设单 T 结构在体系转换前控制截面点的恒载应力向量为
{ } { } {d}，最大允许应力向量为 Emax ，最小允许应力向量为 Emin 。
函数为
m
∑ U = Ti × Li i=1
（2）
式中：Ti ――第 i 组索的索力，Li ――第 i 组索的长度。
约束方程：
{d max }+ [C]{T} ≤ {Fmax }
（3）
{dmin }+ [C]{T}≤ {Fmin }
（4）
求满足约束条件（3）和（4），使目标函数 U→min 的线
收稿日期：2006-6-25 作者简介：杜子荣 （1972-） 铁道第四勘察设计院桥梁处 工程师 （430063） 研究方向：公路、铁路、桥梁、隧道等工程设计及施工
设置梁墩临时固结构造。主梁边跨部将顶、底板及腹板加厚，
形成劲性框构，也起到端横隔的作用，为便于施工，各横隔
板一般均设入孔。
（3）预应力体系及优化布置
竖向预应力对梁体斜截面强度的贡献很大，但同时由于
重载铁路大跨度连续刚构桥设计
136摘 要：以蒙西至华中地区铁路煤运通道上某(108+180+108)m 大跨度连续刚构桥为工程背景，介绍了重载铁路大跨度连续梁桥的结构形式、截面尺寸及预应力钢筋布置形式。
并针对目前重载铁路的发展趋势，采用修正后中一活载(2005)中的ZH 活载，计算了该桥在恒载、活载及附加力作用下的承载力，提出了重载铁路大跨度连续梁桥的设计方案。
关键词：重载铁路；大跨度；连续刚构；设计中图分类号：U239.2文献标识码：B文章编号：1008-0422（2013）06-0136-021 引言铁路运输在国民经济发展中占据着重要地位，而重载铁路运输因其运能大、效率高、运输成本低等优点，已成为我国煤运等其他重要货运的主要发展方向。
为提高重载铁路运输效率，取得良好经济效益，最有效途径是增加列车轴重[1]。
2005年世界重载大会制订的重载铁路技术标准具有以下主要特点：①重载列车牵引重量至少8000t；②轴重到达或超过27t；③在长度至少为150km 的线路区段上运量至少达到4000万吨。
相比于1994年国际重载协会对重载铁路的要求，其牵引重量、列车轴重和运量分别提高了60%，8%和50%。
由于列车轴重的进一步提高，对重载铁路桥梁的承载力提出来更高的要求。
目前重载铁路桥梁如果没有其它特殊要求，一般采用预应力混凝土简支T 梁，并尽量按等跨布置，优先采用32m 跨，其次是24m 跨。
但在跨越公路、航道、铁路等时，则常常根据桥位特点采用连续刚构、T 形刚构、钢管混凝土拱桥等大跨度桥梁。
2011年中铁工程设计咨询集团有限公司刘玉亮提出了重载铁路系列简支T 形梁设计方案[2]；2012年，严章荣研究设计了于重载铁路桥梁配套的桥台[3]；但目前国内关于重载铁路大跨度连续刚构桥的设计研究比较少见，本文主要介绍某重载铁路大跨度连续刚构梁桥结构设计及结构受力特点。
2 工程背景随着蒙西至华中地区铁路煤运通道的建设，通道规划煤炭运输能力近期达到15000万吨、远期达到20000万吨。
大跨径刚构一连续组合梁桥结构设计与探讨(1).
大跨径刚构一连续组合梁桥结构设计与探讨(1)本文介绍了布跨138＋240＋240＋240＋138＝996m的刚构一连续组合梁桥的结构设计情况,并以之为例探讨了该类型桥在结构方案比选、设支座主缴的结构型式、支座力的平衡措施、计算模式以及一些其他方面的问题。
关键词：大跨径刚构一连续组合梁结构设计探讨一、前言在大跨径桥型方案比选中，连续梁桥型仍具有很强的竞争力。
连续梁桥型在结构体系上通常可分为连续梁桥、连续刚构桥和刚构一连续组合梁桥。
后者是前两者的结合，通常是在一联连续梁的中部一孔或数孔采用墩梁固结的刚构，边部数孔解除墩梁团结代之以设置支座的连续结构。
在结构上又可分为在主跨跨中设铰、其余各跨梁连续和全联不设铰的组合梁桥两种形式，通常称后者为刚构一连续组合梁。
在我国已建成的该桥型的比较典型的例子有东明黄河大侨，跨径比之更大的该类型桥现已初见尝试。
二、刚构一连续组合梁桥的结构受力特点及应用1结构特征及受力特点在连续梁桥中，将墩身与主梁团结而成为连续刚构桥。
由于墩身与主梁形成刚架承受上部结构的荷载，一方面主梁受力合理，另一方面墩身在结构上充分发挥了潜能，因此该桥型在我国得到迅速的应用和发展[2]。
具有一个主孔的单孔跨径已达 270m，具有多个主孔的单孔跨径也达250m，最大联长达1060m。
随着新材料的开发和应用、设计和施工技术的进步，具有一个主孔的单孔跨径有望突破300m的潜力。
而对于多跨一联的连续刚构是不是也能在联长上有更大的发展呢？众所周知，墩身内力与其顺桥向抗推刚度和距主梁顺桥向水平位移变形零点的距离密切相关。
抗推刚度小的薄壁式墩身能有效地降低其内力，但随着联长的加大，墩身距主梁顺桥向水平位移变形零点的距离亦将加大，在温度、混凝土收缩徐变等荷载的作用了，墩顶与主梁一道产生很大的顺桥向水平和转角位移，墩身剪力和弯矩将迅速增大，同时产生不可忽视的附加弯矩，致使刚构方案无法成立。
在结构上将墩身与主梁的团结约束予以解除而代之以顺桥向水平和转角位移自由的支座，这样就变成刚构一连续组合梁的结构形式。
(100+180+100)m大跨连续刚构桥设计
动力性能优异，是大跨度桥梁中十分有竞争力的桥梁 类型，在山区跨越深沟大壑或河流时更受工程师们的 青睐［１－６］。
某铁路黄河桥，桥址处地形狭窄，黄河沟谷呈典型
收稿日期：２０１８０５２１ 作者简介：冯亚成（１９８３），男，高级工程师。 引文格式：冯亚成．（１００＋１８０＋１００）ｍ大跨连续刚构桥设计［Ｊ］．高速铁路技术，２０１８，９（５）：８４－８７．
ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｔｈｅｂｒｉｄｇｅｉｓｓａｆｅａｎｄｒｅｌｉａｂｌｅ，ａｎｄｅｖｅｒｙｉｎｄｅｘｍｅｅｔｔｈｅｒｅｌｅｖａｎｔｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆ
ｃｏｄｅｓ．Ｉｔｈａｓｓｏｕｎｄｓｅｃｕｒｉｔｙａｎｄｒｉｄｉｎｇｑｕａｌｉｔｙ，ａｎｄｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓｍｅｅｔｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ．Ｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅ
ｂｒｉｄｇｅｃｏｕｌｄｐｒｏｖｉｄｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓｆｏｒｓｉｍｉｌａｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒａｉｌｗａｙｂｒｉｄｇｅｓ；ｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅ；ｌａｒｇｅｓｐａｎｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｒｉｇｉｄｆｒａｍｅ；ｄｅｓｉｇｎ
１ 工程概况
大跨连续刚构桥采用墩梁固结的结构形式，取消 了大吨位支座，不仅节省了造价，方便施工，而且结构
ＦＥＮＧＹａｃｈｅｎｇ．Ｄｅｓｉｇｎｏｆ（１００＋１８０＋１００）ｍ ＬａｒｇｅＳｐａｎＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓＲｉｇｉｄＦｒａｍｅＢｒｉｄｇｅ［Ｊ］．ＨｉｇｈＳｐｅｅｄＲａｉｌｗａｙＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１８，９（５）： ８４－８７．
第 ５期
冯亚成：（１００＋１８０＋１００）ｍ大跨连续刚构桥设计
ｂｒｉｄｇｅａｃｒｏｓｓｔｈｅＹｅｌｌｏｗＲｉｖｅｒｖａｌｌｅｙａｄｏｐｔｓｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｒｉｇｉｄｆｒａｍｅｔｙｐｅ，ａｎｄｉｔｓｓｐａｎａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ