高墩大跨预应力混凝土连续刚构桥
高墩大跨径刚构桥施工关键技术分析
高墩大跨径刚构桥施工关键技术分析摘要：近年来，随着经济的快速发展，公路桥梁基础设施建设日益完善，有力地促进了交通运输业的发展。
为了有效适应复杂的地形变化，满足交通运输需求，高墩大跨度刚构桥应运而生。
该桥梁施工技术具有结构简单、受力均匀、行驶平稳、舒适等优点，得到了行业专业人士的高度认可。
但由于其墩高跨度大，施工技术要求高，质量控制难度大，施工过程中容易产生质量安全隐患，因此，加强施工过程质量控制尤为关键。
基于此，本文后续针对高墩大跨径刚构桥施工关键技术展开综合探究，对提高桥梁施工技术水平，保证桥梁建设顺利完成具有重要意义。
关键词：高墩；大跨径；刚构桥施工；关键技术中图分类号：U416文献标识码：A引言近年来，随着我国工程建设的快速发展，桥梁施工技术有了很大的提高。
连续梁是当前桥梁工程中常用的上部结构形式，其跨度越来越大，导致了许多大跨度的连续梁桥。
随着公路交通网络建设规模的不断扩大，大跨度连续刚构桥的应用数量不断增加。
连续刚构桥具有外形美观、结构稳定等优点，广泛应用于各种桥梁施工中。
高墩大跨度刚构桥的施工技术直接影响到成桥质量。
在不同的施工阶段应采取有针对性的施工方案，合理应用施工技术，确保已建成的桥梁具有良好的内力状态和线性平顺性。
1刚构桥施工特点随着我国公路建设的蓬勃发展，预应力混凝土连续刚构桥极大地填补了普通预制梁桥、大拱桥和特大悬索桥之间的空白，在120-240m跨度之间具有良好的适用性。
连续刚构桥不同于传统的连续梁桥。
前者采用墩梁固结形式，消除了支护和悬臂施工时墩梁的临时固结。
桥梁建成后，桥墩参与受力，增加了超静次数。
此时，桥墩的设计也成为连续刚构桥的一个关键因素，尤其是在中国西南地区，有时连续刚构桥的桥墩高度可以达到180m以上，桥墩高差可以达到100m以上，桥墩的设计就变得至关重要。
连续刚构桥结合了T形刚构桥和连续梁的优点，使桥梁具有很强的整体完整性[1]。
连续刚构桥的车辆行驶相对平稳舒适，桥墩具有一定的柔性，可以形成稳定的摆动支撑系统。
大跨径预应力混凝土连续刚构桥悬浇施工技术
大跨径预应力混凝土连续刚构桥悬浇施工技术常常采用对称悬臂浇筑法进行大跨径预应力混凝土连续刚构桥施工。
为了保证桥梁建设安全和桥梁施工质量，确保连续梁桥成桥后的结构内力和主梁线形符合设计要求，探析桥梁施工关键问题是不可缺少的。
本文进行概括介绍大跨径预应力连续刚构桥的施工方法、特点，对箱梁悬浇施工、0号块的施工、合拢段施工、箱梁预应力张拉等技术进行了分析，以供参考。
标签：连续刚构;悬臂浇筑;0号块的施工;合拢段施工引言：预应力混凝土连续刚构是长大跨径、高墩桥梁最普遍采用的结构形式，其构造特点是中间2个以上主墩采用墩梁固结，下部结构一般采用柔性桥墩，以减少主梁的预应力张拉、温度变化、混凝土收缩、徐变等作用引起的变形受到桥墩约束后产生的次内力。
由于其施工工艺相对简单、通用技术成熟，结构受力合理、经济适用性强，因此该结构在我国高速公路建设中得到了迅速的推广应用。
一、工程概况重庆昌湾大桥主梁为跨径33.5+63+33.5的预应力连续刚构桥，梁全长139m，横截面设计为单箱单室，上缘宽度为6.5m，下缘宽度为4.5m，顶板厚度为0.22m，底板厚度为25～50cm，腹板厚度为30～50cm，中间支点梁高3.854m，跨中及边支点梁高1.8m。
箱梁在底板、腹板及顶板配置纵向预应力束。
预应力钢束为1×7-15.20-1860-GB/T5224-2003低松弛钢绞线。
二、主桥0号块的施工主桥0号块高3.854m，长4m。
采用满堂支架搭设，由于承台处于悬崖上，在承台上预埋工字钢，扩大架子搭设范围。
由于0号块钢筋密集，预埋孔道多，倒角多，混凝土浇注以前，确保底板混凝土无木杂、烟头等杂质。
混凝土振捣时，避免碰撞预应力管道和预埋件，倒角加强振捣，确保混凝土密实。
三、施工方案预应力混凝土悬浇连续刚构施工工艺流程为：在墩旁托架上下部结构施工完成后，浇筑0号块，除合龙段及边跨现浇段外其余块件均以挂篮悬臂对称浇筑，并直至最大悬臂，张拉各阶段预应力钢束;然后依次合龙按先边跨后中跨的顺序;最后进行桥面系施工。
高墩大跨连续刚构桥施工中若干病害的防治
高墩大跨连续刚构桥施工中若干病害的防治主题词：薄壁空心墩裂纹防治，悬臂预应力张拉要点一.引言随着我国公路交通事业的迅速发展，公路刚构桥特别是高墩大跨连续刚构桥已在桥梁工程领域得到推广和应用。
福建龙长高速公路A3标段紫云宫大桥〈以下均简称为紫云宫大桥〉即为预应力混凝土变截面连续箱梁高墩刚构桥。
本文结合紫云宫大桥施工，对高墩大跨连续刚构桥高墩施工中容易产生裂纹及悬臂施工预应力张拉中易出现的病害及其防治进行探讨。
二.薄壁空心高墩施工中混凝土裂缝的防治目前，我国连续刚构常用的桥墩断面型式有两种：一种是双肢薄壁空心断面即双薄壁空心墩;另一种是单薄壁空心断面即单薄壁空心墩,紫云宫大桥主墩即采用这一型式.其特点是抗推钢度大,在相同墩高条件下，由上部结构传递的弯矩大，墩体的稳定性安全系数也比较大。
但是，薄壁空心墩施工工艺要求高，如果处理不当，则容易产生一系列病害，其中承台的温度裂缝及上实体段底部的变形裂缝是常见病害之一。
2.1. 承台大体积混凝土温度裂缝控制连续刚构桥薄壁空心墩柱的承台一般为大体积混凝土施工。
大体积混凝土施工遇到的普遍问题是温度裂缝.如果承台产生温度裂缝，必然会影响到墩柱安全。
所以，承台大体积混凝土温度裂缝的控制至关重要.紫云宫大桥针对温度裂缝采取了下述措施:2。
1。
1优化混凝土配合比设计，达到降低水化热的目的。
2。
1。
1.1.采用低水化的普通硅酸盐水泥。
经对三组不同厂家水泥制作的试件测试,最终采用了海螺牌42。
5普通硅酸盐水泥2。
1.1.2。
碎石采用地产5～31。
5mm连续级配反击破碎石，由于在6月份施工承台，所以在搅拌前采用冲洗方法降低骨料初始温度2。
1。
1。
3.掺加适量粉煤灰，降低水灰比，改善熟料和易性2。
1。
2改进砼浇筑工艺，加快砼散热速度2.1。
2.1紫云宫大桥承台砼方量较大,采用泵送砼。
一般情况下，泵送砼浇筑速度为每分钟0.4～0。
6m3,本工程将速率控制在每分钟0.3~0.4m3,抑制绝热温升小于50℃2。
高墩大跨预应力混凝土连续刚构桥梁施工控制
高墩大跨预应力混凝土连续刚构桥梁施工控制摘要：预应力混凝土连续刚构桥具有跨越能力强、线形平顺、行车舒适等优点，而被广泛应用于高速铁路．目前，连续刚桥多以悬臂浇筑进行施工，对于多跨连续刚构桥，其合龙时的合龙段的位移差将对成桥线形、行车舒适等起决定作用，但是由于施工中各种不确定因素的影响，桥梁合龙后的线形并不能达到设计要求。
基于此，本篇文章对高墩大跨预应力混凝土连续刚构桥梁施工控制进行研究，以供参考。
关键词：高墩大跨；连续刚构桥梁；施工控制；引言我国桥梁建设技术不断发展，建设高度以及跨度不断打破记录。
其中，连续刚构桥梁在连续梁桥的基础上得到进一步发展，其T形刚构体系除具备较为平缓的曲线之外，还确保了桥梁的整体性以及更大的结构刚度。
在桥梁不断朝向高墩大跨的方向发展时，薄壁高墩的结构备受青睐，相比于实心墩而言，薄壁高墩具有更大的柔度，受环境变化以及动荷载的影响较小，但其有较高的施工精度要求，因此其施工控制成为施工关键。
1高墩大跨连续刚构桥随着交通现代化进程的日益加快和重大水电工程的实施，越来越多的公路、桥梁需要跨越高山、峡谷、河流、库区等。
而连续刚构桥是一种跨越能力强、经济且行车舒适的桥梁形式，该类桥梁特别适合于跨越深谷、大河或急流。
因此，我国西南部地区多山、谷深，修建桥梁时多采用连续刚构形式，因地形要求，往往墩身高度非常高且跨度也很大。
2连续刚构桥箱梁结构分析桥墩和主梁是连续刚构桥最核心的构成部分，主要发挥结构支撑作用。
从受力状态下支撑结构的角度分析，以薄壁柔性柱墩为核心支撑构件。
与大跨径桥梁结构相比，连续刚构桥墩顶部位截面弯矩作用力相对较小。
同时，在满足桥梁结构固定作用的前提下，可通过控制桥梁跨中区域高度的方式，达到缩小截面面积的目的。
受到这一因素的影响，桥梁横向载荷作用力会呈现出下降趋势，从而增加主跨桥径，提高其承载力水平，并最大限度保证桥梁结构的稳定性。
3大跨度预应力混凝土连续刚构桥常见问题3.1裂缝问题桥梁结构裂缝往往存在于：边孔近现浇段及中孔1/4L~3/4L段的主箱梁腹板部位处，箱梁较长悬臂翼缘板的跨中顶板及顶板悬臂根部位处，主箱梁底板跨中部。
高墩大跨径预应力混凝土连续刚构桥0号块托架法施工
高墩大跨径预应力混凝土连续刚构桥0号块托架法施工李纲1汪磊2（1.中交第二公路工程局第六工程有限公司2.中交第二航务工程局第二工程有限公司）摘要：高墩大跨径预应力混凝土连续刚构桥采用悬臂浇筑法施工时，作为基准节段最先施工的0号块是关键技术，对后期线形控制影响极大。
本文结合河北省邢汾高速贺坪峡大桥0号块托架施工实例，阐述了0号块托架法施工技术要点，主要包括托架结构选型以及设计思路，托架验算及托架拼装预压方法。
最后提出了0号块立模标高的确定方法，该法在大跨高墩连续刚构桥梁施工中具有应用价值。
关键词：高墩；大跨径；连续刚构；0号块；托架法贺坪峡大桥是河北邢台至山西汾阳高速公路XFLJ-14设计施工总承包项目的一座跨越邢台大峡谷的大型桥梁。
本桥为左右线分离式单箱单室变截面三向预应力连续刚构桥，主桥左线为80+150+80m，右线为80+140+75m，单线顶面宽度为14.13m；主墩均为双肢薄壁墩组成的柔性墩，左线薄壁墩横桥向7.0m，顺桥向2.0m，两肢间距7.0m；右线薄壁墩横桥向7.0m，顺桥向1.8m，两肢间距4.4m；邢台侧主墩高40，汾阳侧主墩高35m，左线0号块全长14m，高9.2m，腹板厚85CM；右线0号块全长13m，高8.5m，腹板厚85CM；见图1所示。
0号块是主梁悬浇施工的起步节段，在其基础上组装挂篮，分节段对称施工主梁，哥节段主梁标高、轴线、施工预拱度、成桥线形的控制均以此为基准。
由于主墩高40m，通过方案比选，采用在墩身上部设置托架，在托架上支模现浇的施工方法。
1 托架的构造和特点1.1托架构造托架由纵横向分配梁和三角托架组成。
三角托架设在墩顶标高以下0.9~1.5米的薄壁墩上，在每肢的薄壁墩身外侧对称分布，每个T共计8个，全桥共计32个，见图2所示。
左线悬臂端采用8片I40b工字钢制作的小三角桁架作为支撑梁，每端三角桁架上布置4根I40b工字钢作横向分配梁；右线悬臂段同样采用8片三角桁架，桁架上短纵梁采用HN600型钢，斜撑采用双拼[]22槽钢，斜撑和横梁之间采用销接。
大跨度预应力混凝土连续刚构桥超高墩行为分析的开题报告
大跨度预应力混凝土连续刚构桥超高墩行为分析的开题报告一、选题背景预应力混凝土连续刚构桥是大跨度桥梁中常见的结构形式，其在跨越大河、大湖、大峡谷等场合都具有广泛的应用。
超高墩是指在桥墩高度超过100米的情况下，由于大跨度的跨径要求，相应地也需要增加桥墩的高度，因此也成为了连续刚构桥中的一个重要组成部分。
一般情况下，超高墩桥的桥墩由于受到多种因素的复杂作用，其内力分布深受桥梁工程师的关注。
研究超高墩桥的内力分布规律和变形特点及其变化范围，对于超高墩桥的设计和施工具有重要意义。
二、研究目的本研究旨在通过数值分析的方法，对大跨度预应力混凝土连续刚构桥超高墩的内力分布和变形进行深入分析，揭示超高墩桥各部位的应力、变形特点及其变化范围，为超高墩桥的设计与施工提供支持。
三、研究内容本研究将采用有限元法对大跨度预应力混凝土连续刚构桥超高墩进行数值模拟分析，具体研究内容包括：（1）建立超高墩桥三维有限元模型，确定模型的几何形状、材料性质和荷载条件等；（2）采用ANSYS等有限元分析软件对超高墩桥进行数值模拟分析，推导各部位所受力的计算公式，并计算得出每个节点的位移、应变和应力等；（3）分析超高墩桥的内力分布规律和变形特点，揭示超高墩桥各部位的应力、变形特点及其变化范围；（4）对研究结果进行分析和总结，并提出超高墩桥的设计建议。
四、研究意义本研究对大跨度预应力混凝土连续刚构桥超高墩的行为分析具有一定的理论意义和实际应用价值。
具体表现在以下几方面：（1）通过数值分析，为超高墩桥的设计和施工提供依据。
（2）揭示超高墩桥各部位的应力、变形特点及其变化范围，为超高墩桥的安全性评估提供参考。
（3）对于研究新型高墩结构的研究，提供可参考的经验和方法。
五、研究方案本研究主要采用有限元分析法对大跨度预应力混凝土连续刚构桥超高墩的行为进行分析，具体实施方案如下：（1）收集有关超高墩桥的研究文献，了解超高墩桥的结构形式、设计参数以及相关技术规范等；（2）在ANSYS等有限元分析软件中建立超高墩桥的三维有限元模型，并确定模型的几何形状、材料性质和荷载条件等；（3）进行模型的刚度矩阵和荷载向量的组装，并通过数值求解方法求得模型各部位的应力、变形和位移等信息；（4）对超高墩桥的内力分布规律和变形特点进行分析，揭示各部位的应力、变形特点及其变化范围；（5）对研究结果进行分析和总结，提出超高墩桥的设计建议。
高墩大跨连续刚构施工技术
高墩大跨连续刚构施工技术摘要本文介绍了高墩、大跨连续刚构桥的结构特点，论述了高墩、大跨连续刚构桥施工中技术控制方法。
关键词高墩、大跨托架、爬模、挂蓝、张拉、压浆一、工程概况主墩高度高达100m以上。
如河北邢台大峡谷洺水特大桥主墩高120m，两岔河特大桥主墩高113m等。
墩身一般为钢筋混凝土结构。
一般设计为直立式双柱型薄壁墩，顺桥向抗弯刚度和横向抗扭刚度大，满足特大跨径桥梁的受力要求。
根据墩身的高度和结构计算，双柱间可设联系板梁连接，加强整体性，改善受力。
洺水特大桥桥孔跨布置为3*40+80+3*150+80+2*40m，其中主桥上部结构主桥80+3×150+80m采用变截面预应力混凝土连续刚构箱梁，箱梁根部梁高9.2m，跨中梁高3.3m，顶板厚28cm，底板厚从跨中至根部由32cm变化为110cm，腹板从跨中至根部分三段采用50cm、65cm、85cm三种厚度，箱梁高度和底板厚度按12次抛物线变化。
箱梁0号节段长14m(包括墩两侧各外伸1m)，每个悬浇“T”纵向对称划分为18个节段，梁段数及梁段长从根部至跨中分别为10×3.5m、8×4.0m，节段悬浇总长67m。
二施工重点控制1、设计提供的各节段主梁的施工预拱度是基于规范要求来确定的设计参数，这往往与施工现场实际情况（例如混凝土材料比重、弹模，预应力钢束弹模、预应力损失，施工环境温度与设计的不同，施工时的荷载与设计考虑的差异等）存在一定的误差，这一误差往往导致设计计算与施工实际有出入。
同时，连续刚构桥梁通常采用悬臂分节段施工，是一个复杂的施工过程，各施工阶段是一个连续、系统的施工体系，前期工作的成果直接影响后期阶段的结果，且由于连续刚构桥梁自身的特点，特别是施工标高偏低的情况是很难在后续阶段予以弥补的。
这就需要在桥梁施工过程中，运用施工控制措施，通过对大跨径连续刚构桥梁进行施工控制，对施工方案的可行性做出评价，确定各施工理想状态的线形和位移，对随后施工状态的线形及位移做出预测，提供施工控制参数，保证施工中的安全和结构恒载内力及结构线形符合设计要求，保证施工质量和安全。
超高墩大跨预应力混凝土曲线连续刚构桥综合施工技术研究总报告
超高墩大跨预应力混凝土曲线连续刚构桥综合施工技术1 前言葫芦河特大桥是黄延高速公路上的一座特大连续刚构箱梁桥，位于陕西黄土高原南部黄陵县境内，是西部大通道包头—西安—重庆—北海段在陕西境内的重要组成部分，连接中华民族的始祖发源地陕西省黄陵县及革命胜地延安。
大桥主墩最高达138m主桥为90m+3< 160m+90m共660m五跨连续刚构，施工中在墩身质量及梁体的线型控制等方面可借鉴的施工经验稀少，为此，中铁十六局集团以“超高墩大跨径预应力混凝土曲线连续刚桥施工技术”为课题，成立了科研攻关小组，进行工程研究。
研究的主导思想是：立足国内现有的施工技术、机械设备和工程材料，进行施工技术的综合研究。
中铁十六局集团的有关人员会同陕西省高速公路建设集团公司及设计院等单位，从2003年7月至2006年9月组织科研攻关，在刚构桥施工的关键技术上，如：大体积混凝土温度控制、超高墩外翻内爬模施工技术、超高墩大跨曲线连续刚构箱梁线型控制、高墩边跨直线段无配重现浇施工等，解决了施工难题，有力地保障了工程施工的顺利进行，大桥于2006年9月30日建成通车，达到了优质、高效、安全的总目标，得到了监理单位、建设单位的肯定。
大桥的修建成功，为以后同类工程的修建提供了可贵的经验，具有重要的参考价值。
2 工程概况及特点2.1 工程概况葫芦河特大桥为双向四车道，设计标准为汽车超—20，挂车—120，设计时速80km/h,桥面净宽为2X （净10.75m+0.5m防护栏）+2.0m（分隔带）。
投资总额14110 万元。
大桥全长1468m主桥为90m+X 160m+90r预应力混凝土连续箱梁刚构，弓I桥分别是：黄陵岸为6X50m预应力混凝土连续T梁，延安岸为10X50m预应力混凝土连续T 梁。
全桥平面位于R=2500nil勺S型曲线上，纵面位于R=20000m的凹型竖曲线上。
2.1.1 桥址区自然地理概况葫芦河特大桥位于黄陵县阿党镇西龚家塬村南约 2.0km 处，桥位处河道顺直，水流基本畅通，河底断面规则，呈U型。
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运营阶段应力约束：
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af,max 1 L 600
运营阶段位移约束：
优化模型建立 模型采用ANSYS中的APDL语言建立，将边中跨 比值，梁底曲线指数，薄壁墩间距和主跨与根部 梁高的比值作为变量进行多目标优化。考虑施工 过程进行全过程优化。
已建桥梁编号
桥梁编号
已建连续刚构桥边中跨比值统计
已建连续刚构桥跨高比统计
2 1.8
0.42 0.4 0.38
跨中底板厚度（m）
1.6
墩顶底板厚度（m）
0.36 0.34 0.32 0.3 0.28 0.26 0.24 120 140 160 180 200 220 240 最大跨径（m） 260 280 300 320
上述相关成果已总结了 10专题研究报告并以 － 提交给业主。
连续刚构桥参数优化研究
以往多根据经验值
已建桥
0.8
跨中 根部
90
0.7
80 700.6边跨比值600.5
跨高比
0 5 10 15 20 25 30 35 40
50 40
0.4
30
0.3
20 10 0 5 10 15 20 25 30 35
评价函数采用极小距离理想点法：
min u( f ) min ( f1 ( x) f1* )2 ( f 2 ( x) f 2* )2 ( f3 ( x) f3* )2
xX xX
用遗传算法寻优，程序很容易早熟，程序在没有搜 索到最优值时就不再进化。于是必须对遗传算法进 行改进。
结合神经网络
BP神经网络
人工神经网络具有很强的学习和适应外部环 境的能力，这是所谓的训练。工程应用最多 的是BP神经网络。
结论 收集已建预应力混凝土连续刚构桥的主要设计参数，
得到这些参数的经验取值范围：边中跨比值的经验 取值范围是0.5～0.7；主跨跨长与根部梁高的比值 为15～20，主跨跨长与跨中梁高的比值为50～65之 间；梁底曲线目前一般取为1.5次抛物线或是1.8次 抛物线。 使用正交表进行参数优化。经过正交表优化得到一 组优化结果：梁底曲线指数为1.8，边中跨比值为 0.6，跨高比为18，薄壁墩外侧间距为15，墩中心 矩为11.4。
高墩大跨预应力混凝土连续刚构桥复杂区 域的受力分析及配筋研究； 高墩大跨预应力混凝土连续刚构桥受力的 非线性及稳定分析； 大跨预应力混凝土箱梁桥纵、横、竖三向 预应力筋的合理布置及相应预应力损失的 合理确定；
高墩大跨预应力混凝土连续刚构桥地 震和车振反应分析； 高墩大跨预应力混凝土连续刚构桥合 理合拢温度的选取及不同温度下的合 拢对策； 高墩大跨预应力混凝土连续刚构桥的 施工监控。
M 2 s U ds S 2 EI
对于离散的杆系结构可表示成对每个节段的弯曲能量进 行累加：
Li 2 2 U M Li M Ri i 1 4 Ei I i
m
约束方程
设连续刚构在最大悬臂状态各节段的左、右端恒载弯矩 M R0 ，M 0 为所有截面的恒载弯矩矩阵，最大容许应力 为 M L0、 向量为{Ecc}i,最小容许应力向量为 {Ect}i。以各施工阶段已张拉 张拉的预应力筋的根数[T]i作为设计变量，预应力筋产生的弯矩
用钢量直方图
全桥截面号
长期效应组合顶板正应力包络图
长期效应组合底板正应力包络图
全桥截面号
参数分析（顶板束与腹板束的面积比）
900
0.02 0.01
用钢量（单位：t）
850
位移（单位：m）
0.00
0 0.5 1 2 ∞
800
-0.01
750
-0.02
-0.03
700
-0.04
650 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
遗传算法与神经网络的结合 ，循环得到648个 参数组合，得到优化结果：边中跨比值为0.55， 梁底曲线指数为1.77，跨高比为18.96，双薄壁 墩中心间距为11.37米。 用完备的正交表获得训练样本组合，并进行神 经网络训练和遗传算法，可以得到良好的结果。
连续刚构桥预应力优化研究
优化的基本思想
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
550
用钢量(t)
500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 1 2 3 4
-0.05 -0.06 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26
原设计方法 弯曲能量法 弯矩平衡法 用钢量最小法
位移(单位:m)
0.02 0.01 0.00 -0.01 -0.02 -0.03 -0.04
弯矩(单位:kN.m)
原设计方法 弯曲能量法 弯矩平衡法 用钢量最小法
0 -20000 -40000 -60000 -80000 -100000 -120000 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26
控制截面号
控制截面号
控制截面号
最大悬臂状态弯矩图
850 800 750 700 650 600
最大悬臂状态上下缘应力比
14
14 13 12 11
最大悬臂状态位移图
13 12 11
原设计法 弯曲能量法 弯矩平衡法 用钢量最小法
最大正应力 最小正应力
最大正应力 最小正应力
正应力(单位:Mpa)
正应力(单位:Mpa)
-0.05 5 10 15 20 25
用钢量变化图
80000 60000
同一截面顶板束与腹板的根数比
控制截面号
最大悬臂状态主梁竖向位移
1.8 1.7 1.6 1.5 1.4 1.3 1.2 1.1 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 4 6 8 10 12 14 16 18 20
本文提出悬臂施工连续刚构预应力优化设计的新方 法，其基本思想是： 选择施工控制截面，以离散截面的最小弯曲能 量为优化目标函数，以各施工阶段及运营阶段的应 力为约束条件，优化各阶段张拉的预应力钢筋。
建立目标函数
基于最小弯曲能量法,以最大悬臂状态或全桥弯曲应变 能为性能指标函数,则结构弯曲应变能可写成：
弯矩(单位：kN.m）
40000 20000 0 -20000 -40000 -60000 -80000 -100000 4 6 8 10 12 14 16 18 20
22
24
26
上下缘正应力之比
0 0.5 1 2 ∞
0 0.5 1 2 ∞
控制截面号
22
24
控制截面号
最大悬臂状态主梁弯矩
最大悬臂状态主梁上下缘正应力之比
预应力混凝土箱梁桥收缩徐变效应分析；
室内试验部分
现场试验部分
箱梁预应力损失的实测与分析；
箱梁的裂缝成因分析与控制；
箱梁混凝土强度和弹性模量的发展规律；
箱梁节段施工工期的合理确定；
预应力混凝土箱梁桥温度效应分析；
龙潭河大桥施工过程中的稳定分析； 车辆作用下结构的振动分析。
横向与纵向预应力的交互作用 交互作用的基本理论
NP Y NPO1 X NPO1 NPO2 NPO2
由于泊松效应产生的应变
x1 ypc
y ypc
c c
ypc
Ec
NP (a) (b )
先张钢筋长度增量 产生的应变
x2 ypc
板的 受力单元
Npo1－先张钢筋在单位宽度板上的合力 Np－单位宽度板上后张钢筋合力作用 Δl－在后张钢筋的作用下，板在先张钢筋方向长度的增量 ΔNpo－作用在板上的先张钢筋单位宽度的合力产生的增量 Npo2－交互作用后，先张钢筋在单位宽度板上的合力
影响矩阵为 [C1 ] ，约束方程为：
y M 0 i C i T i Ecc i I
Ect i
按规范JTG D62-2004规定，预应力混凝土受弯构件，在预 应力和构件自重等施工荷载作用下截面边缘混凝土的法向应力 应符合下列规定： 压应力
t cc 0.70 f ck
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高墩大跨预应力混凝土连续刚构桥 设计与施工关键技术研究
项目研究阶段工作汇报
湖北沪蓉西高速公路建设指挥部 湖南大学土木工程学院 2008.3.30
项目计划研究的主要内容
高墩大跨预应力混凝土连续刚构桥结构整 体布置及结构各部分尺寸的合理确定； 混凝土薄壁箱梁桥的非荷载作用（温度及 混凝土收缩徐变作用）及其效应研究；
项目研究的进展情况
各项研究专题紧密结合依托工程－ 龙潭河大桥均已全面顺利开展。
已完成的专题
已取得的主要研究成果
大跨预应力混凝土连续刚构桥结构整体布置 及结构各部分尺寸的合理确定；
大跨预应力混凝土连续刚构桥预应力优化研 究； 大跨预应力混凝土连续刚构桥复杂区域的受 力分析及配筋研究；
检查理想点是不是绝对最优点
否 x1 x2 x3
采用评价函数法中的极小距离理想点法
min u( f ) min ( f1 ( x) f1* )2 ( f2 ( x) f 2* )2 ( f3 ( x) f3* )2
xX xX
遗传算法和神经网络在预应力连续刚构桥 参数优化中的应用
1250/2
20000