整体式无缝桥梁设计的几点探究
新型全无缝桥梁体系设计与试验研究的开题报告
新型全无缝桥梁体系设计与试验研究的开题报告一、项目背景与意义随着我国经济和城市化进程的不断发展，高速公路和铁路的建设也在不断扩大和加强。
在这些交通建设工程中，桥梁是一种重要的结构形式，其承担着交通流量、荷载、风荷载等力学作用，带来了巨大的经济、社会和环境效益。
不断提高桥梁的结构性能和使用寿命成为了当前建设领域中的一个重要研究方向。
传统的桥梁设计中常常采用拼接式结构，即将桥面分成若干个小段，通过钢筋混凝土刚性桥接或铆接连接，形成一个完整的桥梁。
但是这种设计模式存在一些缺点，比如构造复杂、连接部位易损坏、膨胀缝易产生、施工难度大等问题。
因此，研究一种全无缝桥梁体系，对于改善传统桥梁设计的缺点和提高桥梁的整体结构性能将具有极其重要的意义。
二、研究内容本项目旨在研究一种全新的无缝桥梁体系设计方案，通过对其性能进行试验研究，以期改进传统桥梁设计的缺陷，提高桥梁的整体结构性能。
具体研究内容如下：1. 分析当前桥梁设计存在的问题和不足，探究传统桥梁设计与全无缝桥梁体系的区别，并确定设计方案；2. 设计全无缝桥梁体系的关键构件结构，如墩、拱和桥面板等，并依据力学原理和钢结构设计规范，进行设计计算；3. 通过仿真软件进行桥梁体系受力分析和评估，评估桥梁安全性和稳定性；4. 制造或加工相关的构件和零配件，并进行装配；5. 进行实际应力试验和振动试验，测量桥梁的性能参数并评估其性能指标；6. 根据试验结果，完善设计方案和构造方法，形成一个整体完善的无缝桥梁设计方案。
三、研究计划和进度安排1. 研究任务分析和讨论 2周2. 设计方案的确定 4周3. 计算和分析 4周4. 仿真和试验准备 6周5. 实验和测试 12周6. 数据分析和报告撰写 6周四、预期成果本项目预计具有以下成果：1. 所研究的无缝桥梁体系的设计计算和仿真分析方案；2. 一套可行的生产工艺和装配方法；3. 一个完整的实验测试报告，包括桥梁的力学性能、安全性能、稳定性等指标的测量和评估；4. 桥梁设计方案的完善改进，对传统桥梁的设计和生产具有借鉴意义。
整体式无缝桥梁新技术初步试验研究
ｏ ｔ ｔ ｎ ｉｎ ｄ ｆ ｒ ｔ ｎ ａ ｄ ａ ｂ ａ ｉｌ ｅ ｇ ｉｓ ｉ ｒ ｃ ｍ ｍｅ ｄ ｄ、Ｔｈ ｕ ｃ ｓ ｆ ｌ ｐ ｒ ｔ ｎ ｏ ｈ ｉｓ ｄ ｕ ｆｉ ｅ ｓ ・ ｅｏ ｍａ ｉ ｎ ｉｘ ａ ｏ ｒ ｓ ｅ ｏ ｓ ｏ ｏ ｇ ｄ ｎ ｅ ｅ ｓ ｃ ｅ ｓ ｕ ｅ ａ ｉ ｆ ｔ ｅ ｆ ｔｍｅ ｉ ｍ ｏ ｏ ｒ
行．
关键 词 ： 整体 式桥 台 ； 裂缝 ； 置搭 板 ； 筋接 线路 面 ； 工格 栅 斜 加 土 中图分 类 号 ： ４ ．１ Ｕ４ ３ ３ Ｕ４ ３ ２ ； ４ ． 文献 标识 码 ： Ａ
Ｐｒ ｌ ｎ ｒ ｓ ａ ｃ ｎ ｔ ｅ Ｎｅ ｅｉ ｍｉ ａ ｙ Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｈ ｗ Ｔｅ ｈ ｏｏ ｉｓｏ ｔ ｇ ａ— ｕ ｍ ｅ ｔＢｒｄ ｅ ｃ ｎ ｌｇ ｅ ｆＩ ｅ ｒ ｌ ｎ Ａｂ ｔ ｎ ｉ ｇ ｓ
维普资讯
第 ３ ３卷 第 ４期 ２ ０ ６ 年 ８ 月 ０
湖
南
大
学
学
报 （自 然 科 学 版 ）
Ｖｏ１３ Ｎｏ． ． ３， ４
Ｊ ｕｎ ｌ ｆＨｕ ａ ｉｅｓ ｙ Ｎａｕａ ｃｅ ｃｓ ｏ ｒ ａ ｎ ｎ Ｕｎｖ ｒｉ （ ｔｒｌ ｉ ｅ） ｏ ｔ Ｓ ｎ
Ｊ Ｎ ａ — ｉ Ｓ Ｉ Ｘｉ ｑｎ， ＨＡＯ — ｏ ｇ ， ｏ Ｘｕ ｄ ｎ ’ ＣＨＥ Ｈｕ — ｕ ， Ｉ Ｈｕ Ｎ ａｈ ｉＬ Ｎ ｉ
（ｎｔ ｕｅｏ Ｂ ｉｇ ｎ ｉｅｒ ｇ Ｈｕ ａ ｉ，Ｃ ａ ｇ ｈ ，Ｈ ｎ ｎ ４ ０ ８ 。 ｈｎ ） Ｉ ｓｉ ｔ ｆ ｒ ｅＥ ｇ ｅ ｎ ， ｎ ｎＵｎｖ ｈ ｎ ｓ ａ ｕ ａ １ ０ ２ Ｃ ｉａ ｔ ｄ ｎ ｉ
Ａｕ ．２ ０ ０ ６ ｇ
整体式桥台桥梁设计要点研究论文
整体式桥台桥梁设计要点研究论文整体式桥台桥梁设计要点研究论文摘要：分析了整体式桥梁在设计时需要考虑的结构与土体相互作用、结构产生的次应力、台后填土抵抗作用等显著特点，探讨了黑龙江富裕整体式桥台桥梁的结构设计和细部构造的特殊性设计，并对该桥的计算要点进行了简要分析，对该类型的桥梁设计给出了实际可行的建议。
关键词：整体式桥梁；桥梁设计；框架；结构－土的相互作用；土的水平抗力系数中图分类号：U443．21文献标识码：B近来，国内外整体式桥台桥梁(即没有接缝的桥梁)建造的越来越多。
这是由于相比传统桥梁结构来说，这种桥梁在提高桥梁耐久性和行车的舒适性以及管养方面所占有的优势。
众所周知，桥梁伸缩缝不仅极易磨损，而且维修费用很高。
尽管这些设备的制造费在总建造费中仅占3%左右，但其养护费用却占整个结构总养护费用的12%左右。
而且，磨损的伸缩缝也是桥梁结构受损的原因。
例如，易漏的接缝会渗入解冻剂。
而整体式桥台桥梁的诞生很好地解决了这一难题。
其将上部结构和下部结构进行固结可得到最优化的利用，使得更小的截面和高跨比成为可能。
这样，结构使用的材料少了，从美学角度看更吸引人；同时，由于上下部固结带来的内力和弯矩的重分布可提高结构承载能力，结构的稳定性也会提高。
本文通过黑龙江富裕整体式桥台桥梁的设计，分析了整体式桥梁在设计时需要考虑的显著特点，探讨了整体式桥台桥梁的设计、计算和细部构造的特殊性设计。
1整体式桥梁在设计时需考虑的显著特点分析(1)整体式桥梁结构中上下部结构连接在一起，整个结构嵌入在周围土地中，并与土体相互作用。
(2)由于变形受到约束，以及温度效应和支座的不均匀沉降，结构会产生次应力。
次应力会影响整个结构的受力特性，特别是在正常使用极限状态下。
(3)对于预应力结构需要靠考虑到部分预加力并不会对上部结构产生作用，而通过下部结构直接传至基础。
(4)所产生的次应力很大程度依赖于结构几何形状、上下部结构的刚度比以及基础的刚度。
桥梁设计存在的问题及解决思路
桥梁设计存在的问题及解决思路摘要：桥梁是我国一项重要的民生工程，给人们的生活和出行带来了很多的便利，作为整个工程的灵魂，设计对桥梁工程施工的顺利开展具有十分重要的作用，在很大程度上决定了工期的进程和施工的质量，本文就桥梁设计存在的问题以及解决思路展开论述。
关键词：桥梁设计；问题；解决思路前言当前桥梁设计中还存在诸多问题，这些问题不仅会导致施工成本增加，还会影响桥梁的安全性能。
桥梁设计单位必须要正视这些问题并采取相关的措施，提高桥梁设计的科学性、合理性，从而提高我国桥梁建设质量和建设水平。
一、桥梁设计中存在的问题（一）耐久性和安全性比较差通过一些新闻媒体可以看到，我国桥梁坍塌事故经常发生。
桥梁坍塌不仅造成资源的大量浪费，还会造成通行人员的伤亡。
随着此类事件的曝光率越来越高，工程界也对桥梁安全性问题越来越重视。
桥梁耐久性和安全性差是当前桥梁工程中普遍存在的问题，很多没有达到使用年限的桥梁就出现了各种病害。
还有一些刚建成不久的桥梁，投入使用还没有几年就出现耐久性和安全性问题，比如构件开裂，施工材料以次充好等，这些都是造成桥梁安全事故的主要原因[1]。
（二）桥梁设计理论和体系完善度不够设计是桥梁工程的灵魂，在桥梁设计中，尤其是使用期安全性和桥梁施工的问题，还有很多有待完善的地方。
即使是对同一个桥梁，由于设计环境和设计人员的不同，在结构设计方面也会出现不同的构造要求和不同的布局。
做好结构设计的前提必须要选择一个合理经济的结构方案，再对连接和构件进行设计以及对结构进行分析，为了保证桥梁结构的安全性，还要选取可靠性指标和规范规定的安全系数。
不管新技术、新材料更新速度多快，设计人员首先必须要保证桥梁结构的合理性[2]。
但是从实际情况来看，构造体系和设计理论不完善仍然普遍存在于桥梁设计之中，很多桥梁设计人员的设计要求只能仅仅满足规范要求对安全度的需要，即理论上的满足，而没有从结构耐久性、结构材料、结构维护、结构构造和结构体系等方面去加强桥梁结构的安全性。
全无缝桥梁构造特点与施工技术研究
全无缝桥梁构造特点与施工技术研究摘要：本文首先分析了全无缝桥梁的构造特点，然后详细研究了全无缝桥梁的施工关键技术，具有较强的理论性和实用性，供同行借鉴参考。
关键词：全无缝桥梁；构造特点；施工技术1全无缝桥梁的构造特点无缝桥梁可以认为是普通桥梁与道路中连续配筋路面的一个结合体。
将主梁与搭板以及搭板与接线路面通过钢筋无缝联接，将无缝桥梁的温度变形通过加筋作用在接线路面中的连续配筋层内吸纳，如图1所示。
图1搭板与加筋接线路面无缝联接示意图由图1可知，这种全无缝桥梁有以下构造特点：(1)采用半整体式新型桥台。
保留传统桥台的基本构造形式，仅将搭板与边孔的梁端紧密联接，此时的搭板相当于弹性支承在路基上的铰支梁;在梁端与背墙之间保留足够的水平间距，其值应按年最高温度与合拢时之间温度差来取，并计入台后填土对台身产生的偏移影响，保证在任何情况下，二者不发生碰撞;且将桥台上的支座改为滑动支座，将背墙顶表面与搭板之间预留一定的间隙，并在其间铺设油毡;在搭板下铺设塑料薄膜或其它材料，其目的是尽量减小水平滑移产生的摩阻力。
(2)采用以钢筋作为加筋材料的接线路面。
这种无缝加筋接线路面结构由沥青面层、连续配筋层、基层多层构造组成。
搭板与接线路面采用钢筋无缝联接，将无缝桥梁的温度变形通过加筋作用在接线路面内吸纳。
为使接线路面在温降下产生的裂缝有规律的分布，可在接线路面的连续配筋层表面沿行车方向等距离设置预压缝来主动控制裂缝的发张，裂缝宽度一般不大于0.8mm。
(3)加筋接线路面末端设置地梁(可不设置)。
在加筋接线路面末端可地梁，以承受搭板方向传来的轴力，这样可在充分吸收梁体的变形的基础上有效的减小加筋接线路面的长度。
2全无缝桥梁的施工技术2.1桥头搭板推荐使用桥头搭板。
通过将搭板与桥面板连接，将无缝桥梁的温度变形传递至接线路面。
无缝桥梁的桥头搭板的功能，不仅将提供一个从桥面到路基的过渡段、一个平稳的行驶路面和减小荷载对桥梁的冲击作用；搭板也能将梁体温度变形传递出桥梁结构。
关于整体式桥的探讨
关于整体式桥的探讨摘要：本文分析了桥梁伸缩缝装置存在的问题；介绍了国内外无伸缩缝桥梁的工程实践；提出了整体式桥台无缝桥梁应用中存在的问题。
关键词：整体式；桥梁目前，伸缩缝桥梁是一种被广为接受和应用的桥型。
但是，这种桥型普遍存在着因伸缩缝渗水而发生水侵蚀和冻害造成桥梁维修的主要问题。
1国内伸缩缝桥梁现状随着我国经济建设的迅猛发展.公路交通量急剧增大，公路上行驶车辆的行驶速度和车辆的轴重不断增加，桥梁由于其伸缩缝被破坏而遭受不同程度毁坏的现象也十分严重。
国内很多公路及城市道路桥梁管护部门对所管辖区域的桥梁伸缩缝装置及支座的运营情况，分别进行了详细调查，并对调查结果进行了分类整理，基本情况如下。
根据1990年的调查资料可知.北京市公路管理处、天津市桥梁管理所等13个城市的桥梁管理部门所管理的桥梁总数为2490座。
在被调查的556座桥梁中，有271座桥梁的伸缩缝装置有不同程度的损害，占被调查桥梁总数的48.7%。
上述城市中除北京、天津之外的11个城市建设管理部门，曾在1989年底至1990年初对所管辖的242座桥梁的伸缩缝装置的现状进行了调查。
桥梁伸缩缝装置已损坏的有180座，占被调查桥梁总数的74%。
大连市香炉礁立交桥有90%以上的桥梁伸缩装置已损坏。
调查资料表明.我国桥梁伸缩缝装置的破坏率很高.情况相当严重。
为此，我国公路及城市桥梁建设者开始进行无伸缩缝桥梁课题的研究。
2国外工程实践在美国.从整体式桥台无缝桥梁技术的应用情况来看，该技术的普及推广率高达90%。
仅在田纳西一个州就有1000多座无伸缩缝桥梁，桥型涉及钢桥、混凝土桥、直桥和曲线桥。
整体式桥台桥梁结构见图1。
美国目前还没有形成整体式桥台无缝桥梁的设计、施工以及构造细节统一的标准和规范，美国各联邦州均按照各自的立法执行各自的标准。
但对整体式桥台无缝桥梁上部结构最大跨度，各州的交通运输部门取得了一致的认识，即钢筋混凝土和预应力混凝土结构的最大允许桥长为240m；钢一混凝土组合结构的最大允许桥长为150m。
全无缝桥梁施工技术探讨
・ ２ ４ ７ ・
全无缝桥 梁施工 技术探讨
高春秋
（ 黑 河 市公 路 桥 梁公 司 。 黑龙 江 黑 河 １ ６ ４ ３ ０ ０ ）
摘 要： 随着桥 梁建设施 工规模 的扩 大， 桥 梁建设施 工的技术也有 了很 大的进步。 近年 来 ， 全无缝桥 梁建筑施 工的 技 术得 到 了 人们 的 关注 ， 由于该项技 术具有 一定的优 势作 用， 所以使 用范围在逐 渐的拓 宽， 本文重点对其进行介绍和分析。 关键词 ： 全 无缝桥 梁； 建设施 工 ； 施工人 员 传统的 乏 工作， 常常出现跳侨 等质量问题， 不仅影响桥梁的使 力 ， 只有基层的 建设施工质 量提高了， 桥梁的质量才 够得到 保证 。 基层 用寿 命， 同时也给 ＾ 、 们的安全出行留下了重大的安全隐患。全贞缝枥梁施 建筑贡量的保证重 在于材料的选择，目前市场 Ｅ 基层建筑材料种类比 工技艺的出现能够很好的克服这—技术难点。 简言之， 全元缝桥梁施工技 较齐全， 具体 Ｊ ｌ 生 质有差异， 在施工建设之前， 需要结合桥梁的建设环境和 术主要是指主梁 、 搭板和接线路面三 者共同 作用的 —个缚陶 体， 这样既能 建没露柄 亍 科学的选 择。 在加筋接线路面中， 连续配筋面臣 甩半 冈 ｆ Ｊ １ ， 『 料、 冈 』 『 １ 生 布 ｊ 料、 者 半冈 Ｊ ｆ １ 砩 才 米 与 Ｉ 兰 ｌ ； ｊ 糊 ｛ 阼 ． 为麦 毫 缪 潞 面的 基 １ 桥头搭板 层。目 前我们推荐的加筋接线路面 ， 宜采用冈 Ｉ Ｉ 性 荆荆作基层， 冈 眭 基层下 推荐使用桥头搭板。 通过将搭板与桥面板连接 ， 将无缝桥梁的 温度变 可采用半刚性基层过渡到路基。 对于不设地梁的接线路面 ， 连续配筋层 形传递至接线路面。为了提高桥梁的建筑质量 ， 在进行施工建设的同时， 下也可直接采用半刚性材料作基层。采用刚性材料作基层主要是为了承 需要安装相应的排水管道， 及时的排除桥梁的路面积水。同时｛ ｊ 阱漕 道的 中力 ，利用层间的摩阻力来消耗地梁传递过 安装应该注意使用材料的 选择 ， 尽量使用质量较轻的 建筑材料 ， 以减免对 来的集中 力， 其次为了 增加基层的抗冲刷能力， 防止 水进 人 下面柔性基层 桥梁 的 压力。 搭板下的塑料薄膜可为聚氯乙 烯、 聚乙 烯、 聚丙 烯等 品 种， 厚 或路基。刚性基层不要求它有很高的强度。 度不宜小于 Ｏ ． ０ ５ ｍｍ 。 ５ ３下封层 搭板下的土工合成材料施 工应｛ 守 合以下规定： ａ 下承层应平整 ， 摊铺 为减小连续配 筋层与 其下的基层的摩阻力，宜在连 续配筋层下铺筑 控垦 层。 下封层宜采用层铺法表面处治或稀浆封层法施工。 下封 时直拉直、 平Ｊ 顷， 紧贴下承层， 不得扭曲， 折皱。在斜坡 匕 摊铺时 ， 直ｆ ｝ ｉ 扣 下封层或 其厚度不宜． ， Ｊ 、 于６ ｍ ｍ， 且做 定松紧度 ． ｂ 铺 没士工合成 ． 材料， 应 强 弱 留—定长 度， 回 Ｅ 裹 在 层或者透层可采用乳化沥青或改性沥青材料。 已压实的填筑层面上， 折回外露部分应用土覆盖； 。 不同形式的材料链接， 到完全密水。 喷洒沥青乳液敞透 层或下 封层前， 首 先需要对路基的 表面 进 实际的链接厚度也 不同 们需要严格按照 规定的系数值完成建设沲工； ｃ Ｌ 施 行除污处理， 主 要包括路基 Ｅ 的杂物和路基 匕 的 灰尘。其次， 根据路基表 工中应 劂 昔 施防Ｉ 匕 土工合成捌举 ｝ 受 损， 出现磁 损日 寸 应及时 僻 随 目 换； 面的适度确定是否洒水 ， 以及洒水量 ， 下发生的裂缝现象。 ｅ ． 双层土工合成材料 匕 、 下层接缝处应错开， 错开长度应大于 ５ ０ ０ ｍｍ 。 ２台后填土 ５ ４连续配筋层 填土工作 晡秽 室 ｉ 殳 ｊ 沲工的—硕 关键 ，对于全 翻 的建竣 推荐连续配筋层 匕 下表面都设置预压缝， 施工也是姐此。 桥梁在进行路基建 对需要挖掘地基 ， 施工完毕后需要对 方开裂， 大大改善连续配筋层的受力。 预压缝 的距离—般为 １ ． ０ ～ ｔ ２ ｍ， 上下 这些区域进行回 填。 幼稚的回 填工作 能够降 的沉降幅 度， 保证路 面 Ｘ ＃Ｆ 。预压缝的宽度约为 ３ ｍ ｍ， 高约为 ５ ａ ｒ ｍ， 预压缝的长度为路面宽度。 的平整 ， 提高出行安全系数。填土工作的质量控制首先 爵差 行适当的填 在预压缝里面预先嵌 入薄木片， 并使木条固定住 ， 然后浇筑连续配筋层 ， 充材料的选择。 填充榭抖蒋耍臣静 ｒ ｛ 各 低廉， 运输便利、 排水性 能好、 方便 在振捣混凝土时， 严禁使薄木片移动 、 倾斜或上下表面的预压缝不对齐 ， 出现多个不等距的薄弱面，达不到使裂缝有规律发展 压实等特性。 为了保证施工建设的 效率。 应该采取机械填充的操作模式， 否贝 同时对于空间有限的施工区域 ， 可以配合相应的人工压实 ， 以保证压实工 的 目的。 作的基本质量。 ５ ． ５ 地梁 ３ 支座 设置地梁 有 嗷 减， Ｊ 、 力 Ⅱ 筋接线路面的长度 ， 使接线路面的裂缝分布 它主要受到基层传递 过来的轴力。 地梁可中配置直径 稍大点的 对于有支座设置的连续梁或简支— 彰卖 体系 桥梁 ， 宜在 桥跨温度中 更加均匀。 心附近布置固定支座外 ， 其余均布置滑动支座， 桥台处也 置滑动支 箍筋来抵抗轴力对地梁所产生的 弯矩， 其需要的 钢筋数量ｉ 百 过计算 ， 另外 座 ，以保证主梁在温度作用下产生的受－ 彤 和轴力能通过拮Ｉ 板 向接线路面 还需要配置 横向的构造钢筋。 除了 要配置箍 筋 磺 向 － 构造钢嘀 矽 ， 在连续 配筋层和地梁的相交处 ， 还需要配置斜筋 ， 其横向间 距不大于 ３ ０ ｅ ａ ｒ ， 斜筋 平顺传递。 ４联结钢筋 尽量与连续配筋层中的纵向钢筋相焊接，以防Ｉ Ｅ 在拉力作甩下接线路面 为了陡 度作用下产生的纵向 变形能通过搭扳传到接线路面 与地梁之间出现断裂。 上， 目 ． 被接线路面吸收， 宜在搭板中预留钢筋 ， 并与主梁和接线路面中的 ６端部处理 无缝侨梁加筋接线路面实际 匕 是桥梁与路面的过渡邮分，并不是无 钢筋焊接。 主 梁舷 潞 板的联结钢筋有两 彤式： —煅采取在桥面铺装的 混凝土整体化层中预留钢筋与搭板预留钢筋相联结 ， 然后在整体现浇 ， 这 限长的， 它必须要与路面相衔接 ， 因此与路面结合处是—个相对薄弱的部 种方式施工起来简单。当整体化层中预留的钢筋与搭板 里预留的钢筋位 位 ， 故需 要经过 ｝ 寺 殊的陶 造处理。 —般在接 线路面与路面结合郎ｌ 殳 ＝ 星 卜道 接缝里面插 ＾填缝板。 置相错， 不能实现联结时， 宜在主 梁ｃ 皈 ） 顶板中 预留钢筋与搭 板里预留 钢筋 接缝， 结束语 相联结。另外， 搭板末段 综匕 所述， 全无缝桥梁的沲工技术能够 徽 的提高桥梁的使用质量 ， ５台后接线黼 ５ ． １ 路基 加强对人民群众的生命见 才 产安全的保护。但是在实际ｌ 的施工建设过程中 路基的 建设施工 应该保证其具 有一定的密卖眭， 可以起到防水渗漏 需要加强细节处的管理 ， 提高建设施工 人 员基本素质 ， 通过细节的处理 ， 的效果 ， 同时地基还需要具备一定的刚 度， 能够承载路面的行 ＾ 和过往车 全 缝桥梁施 抛 能够得到持续不断的 推广， 成为未来—巧 渐 的普遍 辆， Ｊ 比 外， 路基的必须是均质的 ， 只有这样才能够降低裂缝发生的风险系 应用的建设沲工技术。 数， 保’ 正路基的缀 用 寿命 ． 蝴 质量。 路基质 量自 关陡在于路老 氢 ｌ 圭 竣 参考文献
整体式桥台无缝桥梁技术
１ 国 内伸 缩 缝 桥 梁 现 状
在 美 国 ．从 整体式 桥 台无缝 桥梁技 术 的应用 情况
来 看 ，该 技 术 的 普及 推广 率 高 达 ９ ％ 。仅 在 田纳 西 ０
一
个州就有 １ ０ ０多 座 无 伸 缩 缝 桥 梁 ，桥 型 涉 及 钢 ０
桥 、混 凝 土 桥 、直桥 和 曲线 桥 。整 体 式 桥 台桥 梁 结
查 ，并在此基础上编写 出版 了 《 已建桥梁无 伸缩缝 方法的设计施工手册 》 。日本 的整体式桥梁多用于跨
径 ＜３ ０Ｉ ｎ的单跨 或 多跨桥 梁 。
英 国于 ２ Ｏ世纪 ７ ０年 代开 始致 力于 整体 式桥 台 的
置 已损坏 。
调查 资料 表 明 ．我 国桥 梁伸缩 缝装 置 的破坏率 很
构 见 图 １ 。
随着我 国经 济建设 的迅 猛发展 ．公 路交 通量 急剧
增 大 ，公 路 上 行 驶 车辆 的行 驶 速 度 和 车 辆 的轴 重 不
断 增 加 ，桥 梁 由于 其伸 缩 缝 被 破 坏 而 遭 受 不 同程 度
毁坏 的现象也 十分 严重 。
国内很 多公路 及城 市道 路桥梁 管护 部 门对所管 辖
区域 的桥 梁 伸 缩缝 装 置 及 支 座 的运 营 情 况 ，分别 进 行 了详 细 调 查 ，并 对 调 查 结 果 进 行 了分 类 整 理 ，基
本情 况 如下 。
根 据 １９ ９ ０年 的调查 资料 可 知 ．北 京 市 公路 管 理
图 １ 整 体 式桥 台桥 梁 结 构
美 围 目前 还 没 有 形 成 整 体 式 桥 台无 缝 桥 梁 的设
设 者开始 进 行无伸 缩缝 桥梁课 题 的研究 。
- 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)。
整体式无缝桥梁设计的几点探究
摘要：无缝桥梁是一种新型的桥梁结构，科学合理设计能够对伸缩缝导致的一
些问题进行有效解决。
本文首先简要概述了整体式无缝桥梁在各国的发展现状，
接着以某高架桥为例，对于整体式无缝桥梁设计进行了相关内容的探究，希望能
够为其在实际当中的应用提供必要的参考。
关键词：整体式；无缝桥梁；设计
1引言
通过整体式无缝桥梁的应用，能够将中小桥梁当中存在的桥头伸缩缝处的噪音以及跳车
问题进行有效的改善，同时还能够将经常更换以及维修的费用降低。
整体式无缝桥梁在澳大
利亚以及美国等城市已经有六十多年的应用历史。
它的常规做法就是将全桥伸缩缝取消，紧
密的连接搭板、桥台以及主梁，从而将主梁的伸缩变形向接线路面进行转移，通常情况下，
在接线路面以及搭板末端之间进行道路缩胀缝的设置，从而能够对桥梁的变形进行改善。
但
是这种措施仍然存在着路面接缝更换以及维护和路面开裂的现象，进而就会发生跳车等使用
问题。
针对以上所存在的相关问题，一种新型的全无缝桥梁优化设计得以出现，它是在传统的
整体式无缝桥梁基础上进行的，这种设计将加筋接线路面同斜置搭板进行紧密结合的一种形式，能够有效的消除路面接缝，将维护次数真正的降低，同时还具有行驶性能好、抗震以及
防水等众多的优点。
2 整体式无缝桥梁在各国的发展状况分析
公路运输部门自始至终都非常关心桥梁伸缩装置的问题，将整体式无缝结构应用到中小
桥梁当中能够将这一难题彻底的解决，这也就是说让其结构的每个位置都不存在伸缩缝的问题，并且通过后台以及桥台的特殊处理来将梁体变形给予消除和吸纳，如下图1所示。
美国是对于整体无缝桥梁试验进行研究的最早国家，在上个世纪四十年代就已经开始了，美国当前大多数州都要求将整体式全无缝结构应用到中小桥梁当中，主要包含有斜桥以及弯
桥两种类型。
整体式无缝桥的钢桥最长为127米。
在七十年代，美国就开始对于整体式无缝
桥梁进行相关内容的研究，就当前的情况而言，在60到70米的大多数桥梁都是利用整体式
桥台结构。
另外，无缝桥梁技术在加拿大、澳大利亚以及法国等众多国家当中的应用也相对
比较成熟，这也使得整体式无缝桥梁技术在实际当中的应用更加广泛。
对于这种无缝桥梁，主梁同桥台之间进行相应的连接成为一个整体结构，梁体同桥台出
现变形的实质也就是土同整个结构之间进行共同的作用。
为此，在进行设计的时候，应该考
虑到大变形条件下的各种问题，综合各国加强的情况来看，还没有一个公认的设计较为成熟
的理论，通常情况下都是利用观察以及经验来对其进行确定。
3 某高架桥实例分析
本文所应用的高架桥在设计时应用了整体式桥台设计原理，并且已经在投入使用当中。
3.1 高架桥的设计分析
该高架桥整个平面设计具有一定的弯曲，大桥全长约777米,桥宽24.5米,主跨75.46米。
梁两端具有较大的伸缩量，同时在东侧进行了整体式桥台的设计，不设支座及伸缩缝，确保
安全以及可靠性。
在西侧选用重力式U形桥台，同时进行伸缩缝的设置，通过沥青砼桥面铺装，同时将其同沥青砼路面之间进行连接。
全桥路面以及桥面除了西侧以外，其他地方不存
在任何接缝的现象。
3.2 整体桥台、搭板以及土共同作用的平面分析
整体式桥台的具体情况如下图2所示。
只有1#墩同梁之间进行固结，其它的在桥墩上进
行滑动支座的布置。
全桥的受力变形特点通过平面杆系进行模拟，此时将活载的影响忽略不计，2#-9#墩作用模拟为水平摩阻力Ti+竖向刚度无穷大的支承，摩阻力为该支座处所承担恒
载的L倍。
3.4 高架桥的试验分析
为了能够将整体桥台受力以及变形特点进行实际的测量，将砼应变计预埋在了0#台内，
台梁同台下桩的结合位置，从而方便于实验进行相关的研究以及分析。
随着施工的不断开展，按照相关的顺序进行预埋，并且完成整个桥的建设以后，每隔15天进行一次测量，同时也
要对9#台处梁端位移值进行测量，由于位置的原因不能够测量出0#台位移量，但是可以通
过9#台来对0#桥台的位移进行推算，然后通过空间模型的利用，从而将桩身以及台身应力
计算出来。
经过一段时间的实地测量，其一部分结果如下图4和5所示。
通过将实际测量值同模型计算结果相比较发现，两者之间的变化存在着一致性，都相对
比较安全。
而在实际当中，通过观察发现，当温度相对比较低的时候，0#台存在着上宽下窄
的问题，同时挡墙以及台背之间会出现一条通缝，当温度回升以后，所出现的缝隙就会自动
的闭合，且没有任何的痕迹存在，这也同模型计算得到的结果相一致。
3.5 高架桥实际使用情况分析
该高架桥将一侧伸缩缝取消，依据温度中心等效跨长的相关计算约等同于50米的桥梁完
全的将无缝化得以真正的实现。
自完成项目建设以后，经过炎热和寒冷的考验，桥面没有出
现过裂缝问题，一直处于完整的状态。
0#桥台区没有出现跳车、拥包以及坑槽等相应的不良
问题，同时 0#整体式桥台也一直处于优良的工作状态，行车比较通畅以及稳定。
4 整体式无缝桥梁中反射裂缝的对策分析
随着梁体温度的改变，整体式桥台会出现一定的变形现象，这就会严重的影响到桥台区
的桥面铺装以及台后填土的受力变形，如果桥梁的长度相对比较大的时候，将会对接线路面
造成一定的影响，从而很容易出现裂缝问题。
在国外的一些研究文献当中，都认为对于这一
方面没有必要做相关的处理来解决，这也就意味着对于这一方面没有进行更深入的研究。
通
过研究我国当前路基路面设计施工的实际情况，我们对这一方面进行了一些深入的研究和处理，以便能够对其起到一定的防治作用。
通过下图所示的空间模型来对台后土体的变形以及
应力情况进行相关的计算，通过横向以及竖向弹簧来对搭板下部的板土作用进行模拟，同时
假定温度下降的时候，板后土体受到变形影响的长度为3米，而土体深度受到的影响为2米，温度上升的时候，分别为9米和3米，由此来进行相对应的计算。
通过计算结果可以发现，
拉应力由搭板传递给路面，并且呈现逐渐降低的趋势。
对于路面来说，搭板远台端、台梁结
合部以及铰缝处的应力相对都比较集中，对于搭板而言，坡度设置成10%的情况要比5%的好，由此可见，对于路面来说，坡度进行相对比较大的设置对于搭板是比较有利的。
对于防治措施来说，除了处理后台填土以外，处理接线路面以及合理的设置搭板也是有
效的对策。
另外，在其他两条长度约为50米的全无缝桥梁中，分别采取10米以及12米三
段式铰接搭板，并且对于搭板设置坡度较陡的情况进行相应的考虑，台梁同搭板结合部的应
力相对就会比较大，分别设置两端搭板坡度为5%以及3%，从而有利于对其进行对比分析。
再设计过程当中，通过透水性好的砂砾土对于台后填土，并且要求夯实度应该大于95%。
从
而将可能出现的沉降现象尽可能的降低，进而使得排水的顺畅性有了足够的保证。
与此同时，在条件得以允许的范围内还应该将沥青砼面层的厚度进行适当的增加。
5结束语
整体式无缝桥梁的设计思想对于以往的设计进行了重大的突破，并对其进行了很大程度
的改变，这一技术的应用不仅仅能够将运营以及投资成本降低，同时增加了桥梁的耐久性以
及抗震性和行车的舒适性，这使其在中小型桥当中具有广泛的应用，同时也能够在旧桥加固
以及改造当中应用。
这一技术的应用可以称之为该领域当中的一大进步，取得了相对比较优
异的经济以及社会效益，为此，在这一方面还应该进行更加深入的研究，对计算模型进一步
完善，使其应用范围更广以及效果更加显著。
参考文献：
[1]肖文君. 美国依利诺伊州整体式无缝桥梁设计方法[J]. 公路,2009,11:54-60.
[2]郭志奇,王艳华. 无缝式桥梁设计及半整体式桥台无缝桥梁的设计实践[J]. 中国高新技术企
业,2010,16:55-56.
[3]马竞,金晓勤. 我国第一座整体式全无缝桥梁—广东清远四九桥的设计思路[J]. 中南公路工程,2002,02:32-34.
[4]杜永超. 半整体式全无缝桥梁的适应性及在弯桥上的研究与应用[D].湖南大学,2011.
[5]梁才,刘梦麟,李甲宝. 半整体式斜交无缝化桥梁温度受力性能分析[J]. 西部交通科
技,2013,02:58-65.。