大跨径连续刚构桥的设计
连续刚构桥桥墩单、双肢构造形式的对比选择
连续刚构桥桥墩单、双肢构造形式的对比选择【摘要】连续刚构桥纵向和横向都具有较大的刚度，适合悬臂施工，并能满足横向抗风要求；主墩与主梁固结，不需布置造价高的支座；施工也无体系转换；其跨越能力大、整体性能强、受力合理、施工方便，本文以大跨径刚构桥的主墩刚度作为研究对象，对墩的单肢与双肢构造形式进行研究比较。
【关键词】连续刚构；双薄壁墩；单柱式墩；对比分析1、引言连续刚构墩柱与梁体的弯矩分配决定于两者的相对刚度，而梁体的收缩、徐变及温度应力与刚构墩柱的抗推刚度也直接相关。
合适的刚度比既能满足全桥的纵向刚度，又能尽可能的改善梁体内力分布，充分发挥材料的受力性能，达到节约投资、增大跨径的目的。
因此确定合适的墩梁刚度比是连续刚构设计中的一个重要内容。
显然，尽量减少梁体自重是设计的首要目标。
为此，首先要在满足施工、运营各阶段结构和预应力构造要求的前提下确定梁体截面的最小尺寸，而理想的墩柱除满足结构以及施工、运营阶段的最小纵、横向刚度要求外，应尽可能使其具有较大的抗弯刚度和较小的抗推刚度，墩柱的结构形式也正是从这方面考虑确定的。
2、主墩的形式连续刚构桥主墩的形式主要有竖直双肢薄壁墩和竖直单肢薄壁墩，采用V 形墩等其他形式较少，且跨径也不大。
竖直双肢薄壁墩是在墩位上有两个相互平行的墩壁与主梁固结的桥墩。
它可增加桥墩刚度，同时其抗推能力小，在桥梁纵向允许的变位大，不仅可以减小梁墩顶负弯矩，使结构内力分配更趋合理，而且由于其为双墩柱，墩顶负弯矩的峰值也不像单肢墩出现在支点中心，它的峰值出现在两支墩的墩顶，峰值也较单肢墩小得多，两支墩之间负弯矩为下凹的曲线，可减小墩顶截面的尺寸，充分发挥材料的受力性能，增加桥梁美感。
因此在预应力混凝土连续刚构桥中是理想的柔性墩，能支撑上部结构，保持桥墩稳定性，适应上部结构位移的需要。
竖直单肢薄壁墩是在墩位上只有一个截面形式为空心或实心的“一”字形矩形截面或箱梁截面的桥墩。
单肢薄壁墩与双肢薄壁墩相比，一般说来，单薄壁墩特别是箱形截面单薄壁墩的抗扭性能好，抗推能力强，但其柔性不如双薄壁墩，双薄壁墩的综合抗弯刚度大，整体稳定性好，墩身允许的水平位移较大，但随着墩身高度的不断增加单薄壁墩的柔性逐渐增强，允许的纵向变位增大。
连续刚构桥主桥计算报告+抗震计算
连续刚构主桥计算报告1概述1.1 桥梁概况本桥主桥为连续刚构桥，采用预应力混凝土变高截面箱梁，跨径组合:37.5m+68m+68m+37.5m，采用单箱单室截面，箱梁截面高2m~4.2m，按二次抛物线变化，全桥面标准宽度为25.5m，单幅桥面宽度为12.5m。
主梁采用悬臂浇筑施工，其他详细尺寸见初步设计图纸。
图1.1 主墩处箱梁截面1.2 主要材料1．混凝土标号箱梁混凝土等级：C55，计算容重：26 kN/m3。
2．预应力参数预应力钢绞线抗拉强度标准值：f pk=1860MPa；弹性模量：E p=1.95×105MPa；松弛系数：0.3（低松弛）；张拉控制应力：σcon=0.75×f pk =1395MPa；管道摩阻系数：μ=0.15(塑料波纹管)；偏差系数：k=0.0015；锚具单端回缩量：6mm。
1.3 荷载取值计算采用的设计参数按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)的有关规定取值，按照A类预应力混凝土构件计算。
荷载参数取值如下：(1)、汽车荷载：公路-Ⅰ级半幅桥车道按3个车道计，横向折减系数0.78。
(2)、温度荷载：①整体温差：整体升温20℃，整体降温-20℃；②局部温差：按《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015)规定的混凝土箱梁沥青铺装层温度梯度来计算。
(3)、收缩、徐变：按《公路桥规》JTG D62-2004附录F算法取用，收缩徐变天数按3650天考虑。
(4)、基础不均匀沉降:主墩按照1.5cm计，边墩按1cm计。
(5)、二期恒载:二期恒载包括防撞护栏、泄水管、桥面铺装等，按49.5kN/m计。
(6)、汽车冲击力:冲击系数：按《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015)中连续梁的计算方法计算。
1.4 主要规范标准(1)、《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015)(2)、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)(3)、《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)(4)、《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/T B02-01-2008)1.5 主要施工顺序施工工序如下所示：(1)、桥墩浇筑完成以后，在柱墩上进行0#块施工；(2)、箱梁悬臂施工，并张拉预应力钢束；(3)、边墩支架上现浇，张拉预应力钢束进行边跨合龙；(4)、中跨现浇段施工，全桥合龙；(5)、施工桥面铺装、防撞栏等二期恒载。
连续刚构桥工程设计方案
连续刚构桥工程设计方案第一章概述1.1 地质条件图1-1 桥址纵断面图1.2 主要技术指标桥面净宽：2×12m＋0.5m （分离式）设计荷载：公路－Ｉ级行车速度：80km/h桥面横坡：2%通航要求：无温度：最高年平均温度34℃，最低年平均温度-10℃。
1.3 设计规范及标准1、《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）。
2、《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）。
3、《公路桥涵施工技术规范》（JTJ 041-2000）。
4、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）。
5、《公路桥涵圬工设计规范》（JTG D61-2005）第二章方案比选2.1 概述桥式方案比选是初步设计阶段的工作重点，一般要进行多个方案比较。
各方案均要求提供桥式布置图，图上必须标明桥跨位置，高程布置，上、下部结构形式及工程数量。
对推荐方案，还要提供上、下部结构的结构布置图，以及一些主要的及特殊部位的细节处理图。
设计方案的评价和比较，要全面考虑各项指标，综合分析每一方案的优缺点，最后选定一个符合当前条件的最佳推荐方案。
有时，占优势的方案还应吸取其他方案的优点进一步加以改善。
2.2 比选原则设计从安全性、技术适用性、施工难度、设计施工周期、经济性、实用性和观赏性等几方面对各比选方案进行评比，其中安全性为主要因素。
2.3 比选方案根据设计任务要求,依据现行公路桥梁设计规范,综合考虑桥位地质地形条件，拟定了三个比选方案：方案一：预应力混凝土连续刚构桥方案二：上承式钢管混凝土拱桥方案三：独塔斜拉桥2.3.1预应力混凝土连续刚构桥1.结构受力特点⑴在高墩大跨径桥梁中，与其它结构体系比较，预应力混凝土连续刚构桥常成为最佳的桥型方案。
⑵预应力砼充分发挥了高强材料的特性，具有强度高、刚度大、变形小以及抗裂性能好的优点。
⑶结构伸缩缝数量少，高速行车平顺舒适，维修工作量小，维护简单。
《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)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，=2.0和徐变系数β＝采用混合理论时分别取徐变系数β＝0.021、终极值ψk0.0021、终极值ψ=2.5两种情况，取三种结果中徐变效应较大的作为结构的k徐变效应。
233.1.1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。
山区高墩大跨度连续刚构桥设计
工程设张浩，等:山区高墩大跨度连续刚构桥设计山区高墩大跨度连续刚构桥设计张浩!窦巍（安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司;交通节能环保技术交通运输行业研发中心，安徽合肥230088）摘要:在科学技术高速发展的背景下，各种先进技术被应用于交通领域，促进了交通工程的建设和发展。
连续刚结构桥就是一种现代桥梁形式,适用于山岭重丘区。
本文介绍了宜宾至昭通高速公路控制性节点一一牛街特大桥主桥的结构设计思路和设计要点,通过结构分析,验证设计方案的合理性和安全性，可为同类建设条件下桥型设计提供参考*关键词:牛街特大桥;山岭重丘区;高墩大跨径连续刚构桥中图分类号：U442.5+2文献标志码：A文章编号：1673-5781（2020）06-1088-020引言山岭重丘区常规大跨、特大跨度桥梁设计在满足结构安全性及耐久性的条件下,重点考虑结构的经济性*设计将充分利用地形条件，力求建设方案经济、实用。
坚持灵活运用技术指标,减少工程建设对社会资源的浪费。
针对山岭重丘桥位区地形复杂，山谷宽深，呈V形、U形，山坡陡峭，该类桥梁在合适的跨径范围内应重点考虑连续刚构桥。
1项目简介宜宾至昭通高速公路是四川省宜宾市至云南省昭通市的重要通道，路线全长135.4km,牛街特大桥位于彝良县东北部，为本项目的控制性节点之一。
项目为双向四车道高速公路，设计速度为80km/h,路基宽24.5m,横向布置为0.5m （护栏）+11m（行车道）+1.5m（中央分隔带）+11m（行车道）+0.5m（护栏），地震动加速度峰值为0.05g,设计百年一遇基本风速为282m/s。
2主桥结构设计2.1总体设计主桥位于分离式路基，单幅桥梁全宽12.0m,主桥跨径布置为（85+2X160+85）m,最大墩高为130.0m,如图1所示。
主梁采用单箱变截面预应力混凝土连续箱梁,主墩采用双肢薄壁空心墩，过渡墩采用单肢薄壁空心墩,下部基础采用承台接群桩基础。
4Q000图1主桥总体布置图（单位:cm）2.2主梁结构设计上部结构主梁采用单箱单室预应力混凝土连续箱梁，箱梁按3.0m、3.5m和4.0m梁段长度分段;箱梁顶板宽12.0m,底板宽6.5m；中支点中心梁高10.0m,跨中中心梁高4.1m,梁高由跨中向墩顶按16次抛物线规律变化。
大跨刚构—连续梁桥的全寿命性能监测与分析
2、车辆荷载：车辆在桥梁上行驶时，会对结构产生一定的冲击效应，应考虑 车辆荷载对结构稳定性的影响。
3、风荷载：风荷载对高墩大跨径连续刚构弯桥的稳定性产生较大影响，需对 风载引起的倾翻力矩进行计算和分析。
结论
通过对高墩大跨径连续刚构弯桥的全过程稳定性进行分析，可以得出以下结论：
1、合理的材料选择和结构设计是保证高墩大跨径连续刚构弯桥稳定性的关键 因素。
2、墩身尺寸：墩身的设计应考虑桥梁的整体造型和稳定性，选用合理的截面 形状和尺寸。
3、支座布置：支座是保证桥梁稳定性的重要组成部分，需根据主梁和墩身的 布置，选择合适的支座形式和数量。
稳定性分析
针对高墩大跨径连续刚构弯桥的全过程，应进行以下稳定性分析：
1、施工阶段：在施工过程中，应考虑混凝土收缩、徐变以及预应力对结构稳 定性的影响。同时，对临时支撑体系进行稳定性分析，以避免施工过程中的安 全事故。
大跨刚构—连续梁桥的基本结构由上部结构的刚架和下部结构的连续梁组成。 刚架作为主要承重结构，具有较大的抗弯和抗剪能力；连续梁则具有较好的承 受压力和分布荷载的能力。这种组合结构可以满足大跨度、高荷载的要求，适 应现代交通发展的需要。
为了及时掌握大跨刚构—连续梁桥的性能状况，需要对以下关键性能指标进行 监测：
3、异常检测：通过比较监测数据与历史数据或预设阈值，及时发现异常情况。 当数据超过预设阈值时，发出警报提示，以便采取相应的处理措施。
4、模型拟合：利用数学模型对监测数据进行拟合，以了解结构的实际工作状 态。例如，可以采用有限元分析、神经网络等模型对数据进行拟合，以更准确 地评估结构的性能。
在实际案例中，可以结合具体桥梁工程进行全寿命性能监测与分析。例如，某 地一座大跨刚构—连续梁桥在经过多年的运营后，出现了明显的挠曲变形和应 力异常。通过安装传感器和数据采集系统，对该桥的挠度、应力和应变进行了 长期监测。
大跨径连续刚构桥梁常见问题与对策的研究
径连 续刚构桥 粱在施 工过程 中常遇 的 问题 ， 并对此提 出 了相 关的对 策。 关键 词 ： 大跨 径连续 刚构桥 梁 ； 问题 ； 策 对
１常 见 害 病 一 半立方抛 物线 和二次抛物线 。采用二次抛物线 身大多为柔性墩 ，常见的有双肢薄壁墩和空心 Ｊ Ｕ 段的梁高减小 ， ４ 减小 了结构 薄壁墩。 双肢薄壁墩常用于墩身不高的情况， 墩 经过对国内已建成的大跨径连续 刚构 桥梁 可 以使箱梁 Ｉ ￣ ８ 但对克服该 区段 的主拉应力不利 。 身较 高常采用空心薄壁墩。分析大跨径连续刚 的来 看 ， 通过调查 ， 国已成的大跨径连续 刚构 自重 ， 我 设计合适可靠 的竖 向预应力 。箱梁施加竖 构 桥墩身开裂的原因 ， 由于混凝土的收缩、 均是 桥梁中 ， 的病害主要有 以下几种情况 ： 中 出现 跨 内外 而造 挠 度过大 ； 箱梁腹板 、 底板产生裂缝 ； 墩顶 梁 向预应力的主要 目的是克服主拉应力 ，竖向预 日照温差 、 温差 的影 响 ， 成表面开裂 。 应力的有效性 ， 对箱梁腹板的受力影响很大 竖 为 了减 小混凝 土的收缩 ， 增强混凝土的抗裂性 ， 段 开裂 ； 桥墩墩身裂缝。 ２裂缝形成的原因 向预应力常采用精轧螺纹粗钢筋或钢绞线 。 设计 与施工 中除 了配置足 够的受力钢筋外 ， 尚 增加纵 向预应力下弯束。由于竖 向预应力 应在主筋 的外表 面设置 防裂钢筋 网片 ，同时在 目 ， 国大跨径预应力混凝土连续梁桥 前 我 适 裂缝形成 的原因 ， 主要有 以下几方面 ： 在主桥总 的施工质量很难完全达到设计要求 ， 当增设 混凝土 中加人—定的抗 裂防水膨胀剂。 ４ ４跨 中挠度过大预防 体设计 中， 比例 、 跨径 箱梁截面尺寸的拟定不合 腹板下弯束 ，对克服腹板 内的主拉应力和剪应 理； 结构设 计抗弯剪能力不足 ； 对有预应力钢束 力有利 ，同时下弯 束应弯至截 面高度 的 ２ ， ３以 很多大跨径连续 刚构桥梁虽然在 主梁 的设 在 提 引起的附 力估计不足 ；对温度应力 的重视不 下。 中跨跨 中及悬臂中部设置横隔板 ， 高箱 计 中没有足够的预拱度 ，但在建成通车—段时 Ⅱ 够； 施工质量 不好 ， 中包括 ： 其 混凝 土浇筑 与养 梁畸变 刚度 ， 而提高箱梁受力的整体性 。 从 间后 ， 跨中均 出现不同程度 的下挠 ， 箱梁 这不但 生不好 、预应力钢柬的保护层厚度达不到谢 ｝ ． 适 当增加边跨 现浇段的底板和腹 板厚度 ， 给行车带 来麻烦 ， 而且 会使结构 开裂 、 坏 ， 破 给 要求、支架与模板变形过大、预 应力 张拉力 不 并设置 足够 的防崩钢筋 。由于受力和锚固的需 结构带来安全隐患 。 因此 ， 设计与施工 中可以 在 要， 边跨底板预应力束在边跨现浇段 向顶板方 采取 以下措施 ： 足、 灌浆不及时或其它质量问题等 。 ２ ｌ腹板剁象 原因 逢 蜥 向弯 曲， 且该处钢柬竖 弯曲线半径较小 。 钢束弯 适当增加梁高， 提高结构的承载能力。高、 腹板偏薄 ； 了竖弯束 ； 向预应力筋作 曲产生 的附 加径 向力使预应力管道下缘混凝土 跨比是影响主梁受力的主要参数，适当增加梁 取消 竖 用不如初期设计期待的好 ； 施工粗糙 ， 未达设计 承受径 向荷载 的作用 ，底板因受过大的径向力 高 ， 以提高结构的承载能力 。 可 要求 。 而容易产生崩裂。 梁高 ， 可增加 主梁的刚度 ， 改善主梁应力状 ２ ． 中底板纵 向裂缝原因分析 ２跨 合拢段 的混凝土标号提高半级或一级 。由 况 。 根据设计经验 ， 国内早期连续刚构箱梁根部 底 板厚度偏薄 ； 向普通钢筋配设不强 ； 横 张 于连续刚构桥往往具有跨度 大，施工过程存在 梁高一般为中跨 长度 的 １ ６ Ｉ８ ／ ，／ ，近期 设计的 １，１ － 拉 进行孑道灌浆 。 Ｌ 结构体 系转换 的特 点。合拢段不但是结构最薄 连续刚构桥 ，箱梁根部梁高— 般为中跨长度的 ２ ３顶板纵向裂缝原因分析 弱的部 分， 而且该部分为后浇混凝土。 箱梁合拢 １１ －１１ 。 ，６ －／７ 主梁截面箱宽与翼板宽不当 ， 向预应力 段混凝 土的浇 注 ， 横 使得结构 由原来的静定结构 设置 足够的施工预拱度。混凝土的收缩徐 钢束设置不合理；横向预应力钢束张拉时间不 转换成 了超静定结构 ，同时 由于合拢温度的影 变对挠度的影响较大， 而根据 目 前的理论， 较难 当， 造成横向预应力分布不均匀； 箱梁温度应力 响 ， 使得该部分的应力状况相对 较为复杂 ， 高 准确计算 ， 提 因此适当加大跨中预拱度， 以抵消箱 计算与实际清况不符。 混凝土的等级 ， 以提高结构的抗裂效应。 可 梁 的后期下挠 。 ３后期主梁下挠过大的原 因分 析 合理确定箱宽与悬臂翼缘 宽的比例，合理 增加底板预应力束， 并采用分批张拉， 部分 后期主梁下挠过大 的原因主要有 以下几个 设置横向预应力钢束 ，使顶板 在各种 工况情况 底板预应力束可滞后 １ 年左右的时间， 待混凝 方面 ：当前大型预应力混凝土连续刚构桥梁一 下不出现引起开裂的拉应力。适 当加强桥 面铺 土完成一定的收缩 、 变后再张拉。 徐 般采用泵送混凝土浇筑 ， 混凝土强度高 、 水灰 比 装钢筋 ， 如混凝 土桥面 ， 则应注意设置混凝士桥 在中跨底板适当设置体外备用钢束， 待需 较大 ， 各种添 加剂触 水剂 、 早强剂 、 凝剂） ， 面变形纵 向缝 的位置。 缓 多 根据计算分析 ， 合理设置 要时进行 张拉。 对 混凝土的收缩徐变特性有较大的影响 ，尤其 箱 梁桥面板横 向预应力钢束 张拉 锚固程 序 ， 分 延长 混凝土 的加载龄期 ， 减少徐变对结构 是 对混凝 土后期徐变的影响。加 载龄期对 混凝 批 张拉横 向预应力钢束 ，使横 向预应力分布趋 的影 响 ， 如工期 容许 ， 要求纵 向预应力的张拉龄 土的徐变有较大影响。预应力度 的大小对 混凝 于均匀 。 期不 少于 ７ ｏ ｄ 土的徐变有影响。 混凝土徐变变形加大 ， 预应力 ４ ２墩顶 ０ 梁段裂缝预 防 ＃ 在施工中要控制混凝土的坍落度最好在 进一步减小 了预 通过分析 ， 这些裂缝的产生主要是 由于温 １ 厘米以下， ８ 并且尽可能的延长混凝土的加载 应力度 ， 从而导致 主梁下挠变形值加大。 度内力、 主梁预加应力及混凝土收缩引起 的。 为 龄期， 并加强施工控制， 保证主梁设汁线形。 ４设计与施 工对策 了防止裂缝的产生 ， 计与施工 中可 以采取 以 设 ５结束语 从对连续阿 桥出现 问题的原 因进行分析 下措施 ： 构 虽然 连续 刚构桥不 论在设计方面还是在施 的结果来看 ， 其实这些问题在早期并不影响结 箱梁 梁段的横 隔板 的厚度不宜太厚 ， 应 工方面， 都有较为成熟的经验， 而且在国内建成 构的整体安全， 但随着时间的推移， 会逐渐降低 尽 可能与顶板 、 的刚度匹配 ， 腹板 以改善箱梁 。 较多 ， 由于 目 对连续刚构桥梁认识的局限 社 但 前 结构 的耐久性 。针对 大跨径连续 刚构桥 问题 出 梁段的受力状况。 性， 很多大跨径连续刚构桥均出现了不同程度 现的特点，在设计与施工中可以采取相应的有 由于主墩墩顶弯矩较大， 而墩、 梁交接处为 的病 害。 如何克服和尽量减少病害的产生， 目 是 效措施 ， 来克服和尽量减少问题的产生。 ２ 次施工的分 点， 使得该处受力不利 。因此箱 前在设计与施工过程中急需解决的问题。 ４ 箱梁裂缝 的预防 １ 梁 梁段 的竖 向预应力 可延伸至墩顶 以下 ５ ～ 参 考 文献 根据现有桥梁问题 的产生 ，箱梁的裂缝主 ｌｒ， Ｏ 以改善墩 、 ｅ 梁交接处的受力。 『江 滂 ． １ 】 大跨馒 连 续刚构桥 施工 关键技 术研 究 要出现在腹板、 底板和顶板 ， 板裂缝 多出现在 腹 设置足够 的底板钢筋，必要时设置临时预 【】 济大学，０６ Ｄ同 ２０． １－ ￣ ７ １ 之间 ， ４７ 底板裂缝多 出现在跨 中部位及边 应力 。在箱粱 梁段 的内、 外主筋的表面设置 【 陈浩． 高墩 连续 刚构桥 的稳定性 分析【ｌ ２ 】 大跨 Ｄ 跨现浇段。分析原因 ， 主要是腹板 内的剪应力 、 防裂 钢筋 网片， 同时箱梁 梁段的混凝土中可 西南交通大学 。 ｏ． ２ ７ ｏ 主拉应力 和局部拉应力场作用的结果 。针对 这 加入抗混凝 土开 裂的杜拉纤维或钢纤维 ，以提 【杨 军 ， 预 应力混凝 土葙梁桥常见结构裂 ２ 】 李坚． 些情况， 在设计与施工中可以采取 以下措施 ： 高结构 的抗裂性能。 缝分析与设计对策田 海公路， ９． 上 １７ ９ 选择合适的箱梁下缘曲线 。大跨径连续 刚 ４ ３桥墩墩身裂缝预防 ｆ詹建辉 ， ． 大跨度连 续刚构主梁下挠及 ４ ］ 陈卉 特 构桥多采用变截面箱粱， 底板下缘曲线常采用 根据大跨径连续刚构桥的受力特｜ ，其墩 箱梁裂缝成因分 析切 冲外公路， ０． ２５ ０
连续刚构桥施工方案(3篇)
第1篇一、项目概述本项目为一座连续刚构桥，位于我国某地区，全长1200米，主桥跨度为280米，桥面宽度为30米。
该桥采用预应力混凝土结构，主梁采用单箱单室截面，桥墩采用双柱式桥墩。
本项目施工工期为24个月。
二、施工组织设计1. 施工队伍本项目施工队伍由项目经理、技术负责人、质量负责人、安全负责人、施工员、技术员、质检员、安全员等组成。
施工队伍具备丰富的桥梁施工经验，能够确保工程质量和安全。
2. 施工设备本项目所需施工设备包括：混凝土搅拌站、混凝土输送泵、钢筋加工设备、模板设备、塔吊、施工升降机、挖掘机、装载机、自卸汽车等。
3. 施工进度计划根据项目特点和施工条件，制定以下施工进度计划：- 施工准备阶段：1个月- 钢筋加工及安装阶段：2个月- 模板安装及混凝土浇筑阶段：6个月- 预应力施工阶段：2个月- 桥面系施工阶段：2个月- 防水及排水系统施工阶段：1个月- 竣工验收阶段：1个月三、施工方案1. 钢筋加工及安装（1）钢筋加工：采用钢筋加工设备进行钢筋加工，确保钢筋尺寸、形状和位置符合设计要求。
（2）钢筋安装：采用绑扎法或焊接法进行钢筋安装，确保钢筋位置准确、牢固。
2. 模板安装及混凝土浇筑（1）模板安装：采用组合钢模板，根据设计图纸进行模板安装，确保模板位置准确、平整。
（2）混凝土浇筑：采用混凝土输送泵进行混凝土浇筑，确保混凝土密实、均匀。
3. 预应力施工（1）预应力筋加工：采用钢筋加工设备进行预应力筋加工，确保预应力筋尺寸、形状和位置符合设计要求。
（2）预应力张拉：采用预应力张拉设备进行预应力张拉，确保预应力达到设计要求。
4. 桥面系施工（1）桥面铺装：采用沥青混凝土进行桥面铺装，确保桥面平整、密实。
（2）桥面排水：设置桥面排水系统，确保桥面排水畅通。
5. 防水及排水系统施工（1）防水：采用防水涂料进行桥面防水，确保防水效果。
（2）排水：设置桥面排水系统，确保桥面排水畅通。
四、质量控制措施1. 材料质量控制（1）钢筋：选用符合国家标准的钢筋，确保钢筋质量。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
中国现代桥梁——悬索桥
中国现代桥梁——悬索桥
大跨径连续刚构桥的设计
大跨径连续刚构桥的发展 1984年开工建设，1988年建成通车的洛溪大桥是我国第一座现代意义的大跨 径连续刚构桥，跨径组合为65+125+180+110米，一举超过我国之前最大跨径的梁 式桥——沙洋大桥，其跨径为111米，当时的材料水平和设计能力，达到111米已 经是相当不容易了。大吨位群锚代替弗氏锚，设计理论的突破，设计人员的勇气。
大跨径连续刚构桥的设计
大跨径连续刚构桥腹板开裂、中跨下挠之痛 第一批设计的大跨径连续刚构在建成通车10~15年的期间内，除广东洛溪大 桥外几乎全部出现了腹板斜裂缝、中跨下挠的病害。 病害原因分析： （1）汽车超载； （2）对主应力的控制过于乐观，腹板厚度过小，过度依赖竖向预应力； （3）对收缩徐变认识不足（04规范通过对挠度的限制修正了这一问题）； （3）为了减少预应力材料的使用，在悬臂浇筑时是以悬臂段箱梁下缘的压 应力进行控制，过渡的节约了预应力钢束的用量，导致合拢后中跨上拱过小。 加固维修手段： 普遍采用了增大腹板厚度和增加体外连续钢束的办法。
中国古代桥梁——桥梁故事
信如尾生
中国古代桥梁——桥梁故事
张翼德喝断当阳桥
长坂坡位于当阳市玉阳镇西南，在长坂坡和当阳市之间有一座桥，叫当阳桥。 东汉建安十三年（208年），曹操追击刘备至此，张飞手绰蛇矛，立马桥上， 大喝曰：“燕人张翼德在此，谁敢来决一死战。”声如巨雷，竟使桥断水回，吓 得曹操旋马而走，夏侯杰当场毙命，众将亦一起往西奔逃，弃枪丢盔者不计其 数。
对双柱式桥墩，其顺桥向抗推刚度为：
由式（1）和式（2）可见双柱墩的抗推刚度仅为单柱墩的1/4，因此双 柱墩的连续刚构能有效的较小温度、混凝土收缩徐变和顺桥向地震的影响。
大跨径连续刚构桥的设计
2、抗弯刚度 单柱式墩的顺桥向惯性矩为：
双柱式墩的顺桥向惯性矩为：
令r=1H、2H、3H、4H带入（4）式得： Jb分别为1.167BH3 、4.167BH3、9.167BH3、16.167BH3 其中Jb分别为Ja的1.75、6.25、13.75、24.25倍，因此双柱式墩能有效的保 证特大跨径桥梁在悬臂施工时的安全性。
多索面
中国现代桥梁——斜拉桥
多索面
中国现代桥梁——斜拉桥
矮塔斜拉桥
中国现代桥梁——悬索桥
悬索桥：自锚式、地锚式
单塔自锚式悬索桥
中国现代桥梁——悬索桥
双塔自锚式混凝土梁悬索桥
中国现代桥梁——悬索桥
双塔自锚式钢箱梁悬索桥
中国现代桥梁——悬索桥
三索面自锚式悬索桥
中国现代桥梁——悬索桥
地锚式悬索桥
大跨径连续刚构桥的设计
1997年7月1日建成通车的虎门大桥辅航道桥，是世界上跨径最大的全预应力 混凝土连续刚构桥梁，跨径组合为150+270+150米。
大跨径连续刚构桥的设计
1998年建成通车的广东华南大桥，是我国著名的矮墩大跨径刚构桥梁，其跨 径组合为110+190+110米，墩高仅有11米，为跨径的1/17.3。
大跨径连续刚构桥的设计
低墩连续刚构的奇迹 连续刚构的墩高在通常设计条件下应不小于L/8。而跨径190米的华南 大桥是在整个下部基础已建成的基础上进行优化设计，在无法改变下部结 构尺寸，墩身高度仅11米（为跨径的1/17.3）的情况下，采取如下措施：
（1）计入桩基的柔度影响； （2）利用边跨合拢前后的刚度变化进行加卸载。
大跨径连续刚构桥的设计
3、抗扭 设单柱式墩和双柱式墩在横桥向 受到扭矩Mt之后产生的扭角为θ ， 分析如下：
（1）单柱式墩 单柱式墩受扭后产生的角度， 墩顶也产生相应的角度，从而只 产生抵抗扭矩M〞T。
（2）双柱式墩 双柱式墩除各柱分别向单柱墩一样扭转外，同时各柱还产生横桥向的位移，因 此其抗扭能力由两部分组成，一是柱身扭转产生的抵抗扭矩M〞Tb，二是由于柱身 横桥向位移产生的横桥向水平力Qb，由此产生抵抗扭矩M′Tb=Qb×2r。 抵抗扭矩的总和为：MTb= M′Tb+2M〞Tb= 2r Qb+2M〞Tb 式中2r Qb远大于2M〞Tb，是双柱墩的主要抵抗扭矩，它与r成正比。由此可见 双柱式墩的横向抗扭能力远大于单柱式墩，因此能保证特大跨径的横向抗风要求 。
古代木浮桥
现代军用梁浮桥
中国古代桥梁——吊桥
吊桥首创于我国，吊索由藤索、竹索发展到铁链。在唐朝中期，就有了铁链吊 桥，比西方早八百年以上。
藤索吊桥
中国古代桥梁——吊桥
藤索吊桥
中国古代桥梁——吊桥
四川灌县的珠浦桥是竹索桥的代表
中国古代桥梁——吊桥
铁索桥
中国古代桥梁——拱桥
下承式钢管混凝土系杆拱
中国现代桥梁——拱桥
中承式钢桁架拱
中国现代桥梁——刚架桥
刚架桥：连续刚构桥、斜腿刚构桥
1）T型刚构
中国现代桥梁——刚架桥
2）连续刚构
中国现代桥梁——刚架桥
3）框架结构
中国现代桥梁——刚架桥
4）斜腿刚构
中国现代桥梁——斜拉桥
斜拉桥：单塔、双塔、多塔；
单索面、双索面、多索面
大跨径连续刚构桥的设计
大跨径连续刚构桥的设计细节 大跨径连续刚构桥设计最需要注意的三点： ① 在悬臂施工时，在顶板预应力张拉的时候，尽量使悬臂端抬头 ，即以箱梁底板的拉应力控制短暂状况的设计； ② 需要控制除收缩徐变之外的恒载挠度，尽量将其控制在不小于 L/4000； ③ 主拉应力的控制需考虑横向的影响，即考虑箱梁内外至少5℃的 温差。
通航净高46米，桥下可通行5.5万吨巨轮。呈“H”形的主桥塔高150米，上有邓 小平同志亲笔书写的“南浦大桥”四个大字。主桥设有6条机动车道，桥面总宽 为30.35米，两侧各设2米宽的人行道。
中国现代桥梁——桥梁构成
桥梁的构成
桥梁基本构成：上部结构、 支座、下部结构、附属工程。
中国现代桥梁——桥梁的分类
桥梁涵洞的分类
特大、大、中、小桥及涵洞按单孔跨径或多孔跨径总长分类规定如下： 桥梁涵洞分类
桥涵分类 特大桥 大桥 中桥 小桥 涵洞
多孔跨径总长L（m） L>1000
100≤L≤1000 30<L<100 8≤L≤30 ——
单孔跨径Lk（米） Lk>150
40≤L≤150 20≤L<40 5≤L<20
单塔单索面
中国现代桥梁——斜拉桥
单塔双索面
中国现代桥梁——斜拉桥
双塔单索面之一
中国现代桥梁——斜拉桥
双塔单索面之二
中国现代桥梁——斜拉桥 双塔双索面
中国现代桥梁——斜拉桥 双塔双索面
中国现代桥梁——斜拉桥
多塔双索面
中国现代桥梁——斜拉桥
多塔单索面（法国米约大桥）
中国现代桥梁——斜拉桥
大跨径连续刚构桥的设计
在洛溪大桥建成之前，大跨径预应力梁式桥只有T型刚构和连续梁 两种桥型，他们都存在一定的缺点，与连续刚构比较其优缺点如下。
大跨径连续刚构桥的设计
大跨径连续刚构桥采用双柱式桥墩的优点 现将双柱式墩抗弯、抗扭、抗推刚度与单柱式墩对比如下。为便于对比采 用实心矩形截面，设单柱式墩截面尺寸为B×2H，双柱式墩为B×H，墩高均 为L。 1、抗推刚度 对单柱式桥墩，其顺桥向抗推刚度为：
Lk<5
中国现代桥梁——梁式桥
装配式钢筋（预应力）混凝土简支或连续空心板
中国现代桥梁——梁式桥
中国现代桥梁——梁式桥
装配式预应力混凝土简支或连续箱梁（小箱梁）
中国现代桥梁——梁式桥
中国现代桥梁——梁式桥
装配式预应力混凝土简支或连续T梁
中国现代桥梁——梁式桥
连续箱梁桥（等截面、变截面） 现浇连续箱梁
拱桥始建于东汉中期，其形式之多，造型之美，为世界少有。
中国古代桥梁——拱桥
中国古代桥梁——拱桥
中国古代桥梁——拱桥
中国古代桥梁——拱桥
中国古代桥梁——拱桥
中国古代桥梁——拱桥
中国古代桥梁——拱桥
河北赵县的赵州桥是世界上第一座采用弓形拱的敞肩拱桥，欧洲在赵州桥建成 七百余年后才采用弓形拱。
中国现代桥梁——梁式桥
变截面连续箱梁
中国现代桥梁——拱桥
拱式桥： 按结构分为上承式、中承式、下承式； 按材料分为钢管混凝土、钢箱、圬工、钢筋混凝土
上承式钢筋混凝土板拱
中国现代桥梁——拱桥
中承式钢箱拱桥
中国现代桥梁——拱桥
中承式钢管混凝土系杆拱桥
中国现代桥梁——拱桥
中承式钢箱系杆拱桥
中国现代桥梁——拱桥
大跨径连续刚构桥的设计
大跨径连续刚构桥配索之痛 通常配索：顶、底板索，下弯索、弯起索和连续索。 洛溪桥：取消了弯起索，象征性的配了点下弯索。 虎门大桥辅航道桥：只采用顶、底板索。
大跨径连续刚构桥的设计
大跨径连续刚构桥构造优化之痛 考虑到预应力混凝土梁式桥跨径在150~300米范围内时，结构自重产生的弯 矩占总弯矩的70%~90%，其有效的承载能力仅为10%~30%，大部分承载能力被自 重消耗掉，设计界开始考虑优化上部构造，减轻结构自重。 （1）箱梁根部梁高由L/18发展到L/20。广州华南大桥主桥主跨190米，箱梁 根部梁高为9.5米。 （2）跨中腹板厚度由50厘米发展到35~40厘米。虎门大桥辅航道桥主跨为 270米，跨中腹板厚度仅40厘米；广州华南大桥主跨跨中腹板厚度仅35厘米。 （3）箱梁根部底板厚度由L/150发展到L/190~L/210,跨中箱梁底板厚度由32 厘米发展到25厘米。 （4）箱梁根部腹板厚度由L/257发展到L/345~L/450。虎门大桥辅航道270米 连续刚构根部腹板厚度仅60厘米，为跨径的L/450。 （5）箱梁顶板横向悬臂长度最大已达到5.5米。广东金沙大桥。