A形高墩大跨度混凝土连续刚构桥设计技术研究
高墩大跨度连续刚构桥预拱度设置研究
高墩大跨度连续刚构桥预拱度设置研究摘要：连续刚构桥在设计中设置合理的预拱度能够消除施工过程中各种荷载对线形的影响，减少后期运营过程中的收缩徐变、后期预应力的损失、活载变形等产生的下挠现象。
本文通过对现行规范规定的连续刚构桥预拱度设置的方法进行研究，提出了预拱度设置的合理建议，并通过实例加以说明。
关键词：连续刚构桥预拱度运营过程下挠随着我国交通事业的发展，越来越多的高墩大跨径桥梁不断涌现，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，因此该桥型得到了迅速的应用和发展。
但是随着连续刚构桥跨径的增大，使用年限的增加和超载等原因，导致许多的连续刚构桥跨中出现了不同程度的下挠。
只有在施工中设置合理的预拱度,才能使连续刚构桥上部结构在经历施工中反复发生向上或向下形式的挠度和结构运营一定时间后，达到设计所期望的标高线形。
本文利用空间大型有限元软件MIDAS/Civil对达陕高速王家坝大桥主桥施工阶段进行了分析,对其在施工阶段的预拱度设置进行了分析和研究, 并且对连续刚构桥设计、施工和监控提出相应的意见。
1工程背景万源（陕川界）至达州（徐家坝）高速公路D7合同段王家坝大桥主桥采用三向预应力混凝土连续箱梁刚构桥，左幅跨径组合为（60.42+110.71+60.37m）=231.5m，右幅跨径组合为（59.64+109.29+59.69m）=228.62m。
主桥采用单薄壁空心墩，基础采用钻孔桩基础，如图1所示。
主梁为单箱单室预应力混凝土直腹板箱形梁，主梁根部梁高6.5m，跨中部梁高2.8m，箱梁高度由距墩中心3.0m处按1.8次抛物线变化；箱梁顶板宽12.1m，底板宽6.5m，翼缘板悬臂长度2.8m，桥面横坡变化，由腹板高度调整；箱梁顶板厚度除0#块部分为0.5m外，其余梁段为0.28m；箱梁底板厚由距墩中心3.0m处到合龙段处按1.8次抛物线变化，由0.8m变化至0.3m；连续刚构单T箱梁采用挂篮悬臂对称浇筑，边跨现浇段采用导梁法一次浇筑完成，边、中跨合龙段采用吊架模板、劲性骨架、平衡重方法进行浇筑。
大跨度连续刚构桥施工关键技术研究
大跨度连续刚构桥施工关键技术研究在桥梁工程中，大跨度连续刚构桥是一种经常采用的结构形式。
这种桥梁能够满足长跨度、大荷载和高刚度的要求，广泛应用于高速公路、铁路和城市交通等领域。
因此，对于大跨度连续刚构桥施工关键技术的研究具有重要意义。
本文将从桥梁设计、施工工艺及控制等方面进行讨论。
首先，大跨度连续刚构桥的设计是实现施工关键技术的前提。
该桥梁结构需要满足结构强度、刚度和稳定性等要求。
在设计中，需要考虑桥梁的自重、荷载、温度变化和施工过程中的局部变形等因素。
另外，对于立柱与梁的连接方式、刚度调整与控制等也需要进行详细研究与设计。
其次，大跨度连续刚构桥的施工工艺是实现施工关键技术的关键。
在施工过程中，需要保证施工品质和安全。
为了实现连续施工，可以采用支撑系统和施工合理分段等方式，确保施工的平稳进行。
同时，还需对于关键部位的加固与支撑、焊接质量与检测、浇筑过程的控制等进行研究，以保证施工过程中的质量控制与安全措施。
另外，大跨度连续刚构桥的控制也是施工关键技术的重要方面。
在施工中，需要对于桥梁的整体变形、位移和应力进行实时监测和控制。
利用先进的测量与控制技术，如激光检测、GPS定位和传感器监测等，可以实现桥梁的精确控制与调整，提高施工质量与效率。
综上所述，大跨度连续刚构桥施工关键技术的研究需要从桥梁设计、施工工艺及控制等方面进行。
通过对于设计的合理规划与施工过程的精确管理，可以实现大跨度连续刚构桥的高质量施工。
随着科技的不断进步与应用，相信对于施工关键技术的研究可以进一步提升桥梁工程的水平，为社会的发展做出积极贡献。
大跨度高墩连续刚构桥抗震设计研究
大跨度高墩连续刚构桥抗震设计研究近年来，大跨度高墩连续刚构桥的应用越来越广泛。
由于这种类型的桥梁具有超过常规桥梁的跨度和高度，因此在抗震设计中需要特别关注其稳定性和抗震性能。
首先，对于大跨度高墩连续刚构桥的设计，通常需要进行地震剪力校核。
在进行结构设计时，应根据地震烈度、地震波效应和桥梁自身特点，确定桥墩、桥梁支座和连续梁等各部分的抗震设计参数。
同时，需要根据大跨度高墩连续刚构桥的地震作用特点，采取相应的抗震措施，如设置适当的减震装置和增设钢筋混凝土抗震墙等。
其次，大跨度高墩连续刚构桥的地震响应分析也是抗震设计的关键。
一般来说，地震响应分析是通过有限元模型来模拟大跨度高墩连续刚构桥在地震作用下的动态特性。
这个模型应能够准确地反映桥梁的刚度和阻尼特性，以及地震波对桥梁结构的影响。
通过地震响应分析，可以评估桥梁在地震下的位移、加速度和应力等参数，确定其在地震作用下的稳定性和安全性。
此外，大跨度高墩连续刚构桥的抗震设计还需要考虑材料的抗震性能。
在选择桥梁结构材料时，应优先选择具有较好抗震性能的材料，如高强度钢材和高性能混凝土等。
同时，在材料的加工和施工过程中，还需要严格遵守相关的抗震设计规范和施工标准，确保材料和构件的质量符合设计要求。
最后，大跨度高墩连续刚构桥的抗震设计还需要进行可靠性分析。
可靠性分析是通过对设计参数和地震作用参数进行概率统计和分析，来评估桥梁在地震作用下的实际性能和安全性。
通过可靠性分析，可以有效提高大跨度高墩连续刚构桥的抗震能力，减少地震灾害的风险。
综上所述，大跨度高墩连续刚构桥的抗震设计需要关注地震剪力校核、地震响应分析、材料抗震性能和可靠性分析等方面。
通过合理的抗震设计和措施，可以确保大跨度高墩连续刚构桥在地震作用下具有足够的稳定性和安全性，为我们的交通运输事业提供可靠的保障。
高墩大跨度连续刚构桥施工技术
高墩大跨度连续刚构桥施工技术发布时间：2022-06-08T07:43:58.260Z 来源：《建筑实践》2022年4期作者：邢士鑫[导读] 本文将对高墩大跨度连续刚构桥施工技术进行探讨。
邢士鑫保利长大工程有限公司摘要：很多地区为了满足交通需求，会在一些地貌复杂的地方架设高墩大跨桥梁，在我国基础建设逐渐完善的过程中，高墩大跨桥梁已经逐渐增多，虽然预应力混凝土连续刚构桥的承载能力较强，而与其他的新型建设技术相比这项技术已经比较成熟，但是在应用过程中如果缺少相关的执行标准，无法明确相应的施工技术要求，也很容易出现质量问题，为了进一步确保桥梁的使用安全，本文将对高墩大跨度连续刚构桥施工技术进行探讨。
关键词：高墩；大跨度；由于高墩大跨度连续刚构桥跨越能力极大，而且在建设过程中所耗费的成本较低，所以这种桥梁结构成为了山区中跨越沟谷的主要建造形式。
利用混凝土技术完成的连续刚构桥梁能够拥有较大的跨越力，而且整体的经济性较高，受力性较强，可以保证桥梁的使用安全，因此这项技术被更多人所关注。
在我国各个沟谷设置桥梁首先考虑的也是这种桥梁，虽然这种桥梁整体使用价值较高，但是由于施工位置大多数处于特殊的地理位置，因此在施工过程中还需要对施工技术的安全性进行掌控，保证施工人员的安全。
由此可见，本文对高墩大跨度连续刚构求施工技术进行探讨是非常有必要的。
图 1 高墩大跨度连续刚构桥一、高墩大跨度连续刚构桥概述高墩大跨度刚构桥具有跨越直径大、刚度大等特点。
在进行大跨径施工建设时，高墩大跨度连续刚构桥是最常使用的一种建筑形式，这种桥体结构平顺度极好，行车感觉非常舒适，而且养护成本较低、抗震能力较强，所以成为了很多地区桥梁施工的主要选择目标，在当前的建筑市场中有着十分强大的竞争力[1]。
连续刚构桥结构是在不断的探索中设计出的新型桥梁结构，以连续梁与T形刚构桥为基础，进行了桥梁主体上的优化，对于桥体所使用的各项工艺进行符合自然条件因素的转换，让桥梁的结构受力符合相应的标准。
高墩大跨连续刚构桥施工稳定性分析研究
行建模 。
３ ． １ 最高墩 时的稳 定性分析
由于本桥 的 １ ２号墩 相对 较高 ， 稳定 分析 中将其定 义为 最不利墩 。取 １ ２号 主墩 为研 究对 象 ， 主要考 虑 的荷载 有 ： （ １ ） 恒载 ； （ ２ ） 墩顶施工荷载 ； （ ３ ） 顺 桥 向风荷 载 ； （ ４ ） 横桥 向
（ ［ ］ ＋ Ａ ［ ］ ） ｛ ｝ － ０ （ ４ ） 这就 是计算稳定安 全的特征 方程 式 ， 如果方 程有 ｎ 阶，
那么理论 上存在 ｎ个特 征值 Ａ 。 Ａ ： Ａ ３ ……Ａ 。但是 在工程 问 题中只有 最低 的特征值 或最 小的稳 定安全 系数才有 实际意 义， 这时 的特征 值为 Ａ 即最小 稳 定特 征 值 ， 临界 荷 载值 为 Ａ ｛ Ｆ｝ 。
２ ０ １ ３年 第 ９期 （ 总第 ２ ３ ５期）
黑 龙江交 通科技
ＨＥ Ｌ Ｌ ＯＮＧＪ Ｉ ＡＮＧ Ｊ Ｉ ＡＯＴ Ｏ ＮＧ ＫＥ Ｊ
Ｎｏ． ９， ２ ０ １ ３
（ Ｓ ｕ ｍ Ｎ ｏ ． ２ ３ ５ ）
高 墩 大 跨连 续 刚构 桥 施 工稳定 性 分 析 研 究
２ 工 程 概 况
根据上述荷载工况 ， 可计算 得到 １ ２ 墩 的高墩稳定 特征
值， 如表 １ 所示 。最小特 征值 为 ２ ８ ． ８ ， 说 明在高墩状 态下结
构具有较好 的稳定性 。 表１ １ ２ 墩各工况 稳定分析 结果
现 以河南省某高墩大跨连续刚构桥为例 ， 对该桥进行 了 稳定性分析。该桥主桥上部 结构 为 （ ８ ２＋ ３ １ ５ ０＋ ８ ２ ） ｍ 预应 力混凝土变截面连续刚构 ， 桥宽 ２ １ ９ ． ４ ５ ｍ， 左右 幅分 离。箱
高墩大跨连续刚构桥的设计及关键技术研究
均 为双 端 张 拉 ， 采用 Ｏ Ｖ Ｍ 系 列 锚 具 。竖 向预 应 力 采
用＋ ２ ５ ｍｍ Ｐ Ｓ Ｂ ８ ３ ０精 轧 螺 纹 钢 筋 ， 抗 拉 强 度 标 准 值
＝
８ ３ ０ ＭＰ ａ ， 均 为单 端张 拉 ， 采用 Ｊ Ｌ Ｍ一 ２ ５型锚 具 。主
梁纵 向预应力 钢束 布置 见 图 拉控制 应力 为 １ ３ ０ ２ ＭＰ ａ ； 腹 板纵 向下 弯钢 束采 用 １ ２ — ７ ， ４ ５钢 绞线 ， 锚下 张拉 控制 应
２ ０ １ ５年 第 ６期
徐
斌： 高 墩 大 跨 连 续 刚 构 桥 的 设 计 及 关 键 技 术 研 究
图３ １ ／ ２主 梁 纵 向预 应 力 钢 束 布置 （ 单位 ： ｅ ｍ）
中中支点顶 板束 锚下 张拉控 制应 力为 １ ２ ０ ９ ＭＰ ａ ， 边跨
主梁 采用 预应力 混 凝 土 连续 箱 梁 结 构 ， 计 算跨 度
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ５ － ０ ３ － ０ ５ ； 修 回 日期 ： ２ ０ １ ５ — ０ ４ － ０ ８ 作者简介 ： 徐斌（ １ ９ ８ ２ ～ ） ， 男， 江苏宿迁人 ， 工程师。
力为 １ ３ ０ ２ ＭＰ ａ ； 边跨 底 板纵 向钢 束 采 用 １ ２ － ７ ＋ ５钢 绞 线， 锚 下 张拉控 制应力 为 １ ２ ６ ４ ． ８ ＭＰ ａ ； 中跨 底 板 纵
向钢束 采 用 １ ５ － ７ ＋ ５钢 绞 线 ， 锚 下 张 拉 控 制 应 力 为 １ ３ ０ ２ ＭＰ ａ 。钢绞 线抗 拉 强 度 标 准 值 ＝１ ８ ６ ０ ＭＰ ａ ，
摘要 ： 依托 兰州至合作 铁路 泄湖峡 大夏 河特 大桥 主桥 （ ５ ４＋９ ０＋５ ４ ） ｍ连续刚构， 采 用有 限 元 方 法建 模 计算， 对 全桥 结构动 力特性 、 抗震 性 能进 行 了研 究 ， 并从 主 梁抗 裂措 施 、 主 墩 不 等 高对 于梁 部 内力的 影 响、 主墩墩 身 内力调整 三 个方 面详细论 述 了单线 高墩 大跨 连 续刚构 设计 关键技 术 。分析 结果表 明 ： 罕遇
大跨度连续刚构桥施工关键技术研究概述资料
（1）悬臂施工时挠度控制
刚构桥悬臂时的挠度包括：
由恒载、活载、预应力及混凝土徐变所产生的刚构悬
臂梁本身的挠度； 挂篮、时变温度和施工临时荷载引起的挠度；
由不对称恒载、活载及风荷载引起刚构墩柱变形和刚
构基础变形所产生的悬臂梁挠度。 通常采用有限元方法进行数值模拟。
连 续 刚 构 施 工 挠 度 示 例
大跨度连续刚构桥 施工关键技术
王根会 教授、博导
兰 州 交 通 大 学
二零一一年八月
主讲内容
连续—刚构桥的简介
连续—刚构桥的主要受力特点
连续—刚构桥的施工关键技术
连续—刚构桥施工过程中的质量控制
连续—刚构桥的施工监控
一、连续—刚构桥的简介
连续-刚构桥属于梁式桥的范畴。 连续刚构桥是从T构和连续梁发
第4块砼浇注
第4块预应力张拉
第5块砼浇注
第5块预应力张拉
桥面铺装后
恒载效应
预应力
混凝土徐变
预拱度的设置
（2）悬臂混凝土浇注
1．挂篮就位后，安装并校正模板吊架，此时应对浇筑预留
梁段混凝土进行抛高，以使施工完成的桥梁符合设计标高。 抛高值包括施工期结构挠度，因挂篮重力和临时支承释放 时支座产生的压缩变形等。 2．模扳安装应核准中心位置及标高，模板与前一段混凝 土面应平整密贴如上一节段施工后出现中线或高程误差 需要调整时，应在模扳安装时予以调整。 3．安装预应力预留管道时，应与前一段预留管道接头严 密对准，并用胶布包贴，防止灰浆渗入管道。管道四周应 布置足够定位钢筋，确保预图管道位置正确，线形和顺。 4．浇筑混凝土时，可以从前端开始，应尽量对称平衡浇 筑。浇筑时应加强振捣，并注意对预应力预留管道的保护。
高墩长联大跨径刚构-连续组合梁桥桥型研究
图 ２ 箱 梁横 断面 （ 位 ：ｍ ） 单 ｃ
ｈ Ｉ Ｉ Ｉ Ｉ ｔ ｌ Ｉ Ｉ Ｉ Ｉ Ｐ Ｉ Ｉ Ｉ Ｉ Ｉ Ｉ ＩＩ Ｐ Ｉ Ｉ ｈ
Ａｎａ ｙ ｉ ｎ ｓ ｌ ｃ ｍ ｅ ｆＬａ ｇ ｉ ｌＬｏ ｄ Ｐｉ ｕｎ ｔｏ ｌ ｓｓｏ Ｄｉｐ ａ ｅ ｎｔｏ ｒ ｅ Ａｘ ａ ａ ｌ Ｆｏ ｄａ ｉ ｎ ｅ
Ｕｎ ｒ ｎｎ ｎ ｎ Ｓ ｎｚ ｅ ｅ ｒ ｄｅ ｐｉ ｉ ｇ ｉ ｈｅ ｈ ｎ Ｍ ｔ ｏ
Ｌ ａ ｇ ｓ ａ ，ＹＵＥ Ｐ ｎ ． ｉ ＩＣｈ ｎ ．ｈ ｎ ｅ ｇ ｆ ，ＹＡＮＧ ｕ ｈ ｉ ｅ Ｙｏ ． ａ
（ ． Ｃ ｉａＲ ｉ ａ ｅ ｅｔ ｎ ｉｅｒ ｇＧ ｏ ｐＣ ． Ｌｄ， ｈｎ ｚｏ ５ ０ ，Ｃ ｉａ １ ｈｎ ａｌ ｙＳｖ ｎｈＥ ｇｎｅｉ ｒｕ ｏ， ｔ． Ｚ ｅ ｇｈ ｕ４ ０ １ ｗ ｎ ６ ｈｎ ； ２ ｃｏ ｌ ｆＣｖ ｎ ｉｅｒ ｇ Ｌ ｎｈ ｕＪ ｏｏ ｇＵ ｉｅｓｙ Ｌ ｎｈｕ７ ０ ７ ，Ｃ ｉａ ．Ｓ ｈｏ ｏ ｉｉＥ ｇｎ ｅｉ ， ａ ｚｏ ｉ ｔｎ ｎｖｒｉ ， ａ ｚｏ ３ ０ ０ ｈｎ ） ｌ ｎ ａ ｔ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ｒ ｕ ｈ ａ ａ ｙ ｉ ｏ ｉ ａ ｕ ｅ ａ ａ ｄ ｒｎ ｃ ｉ ｅ ｕ ｄ ｒ ｉ ｎ ｎ ｆｐ ｌ ｏ ｎ ａｉ ｎ ｏ ｈ ｘ ｓｉ ｇ ｓ ｒ ｃ ： ｈ ｏ ｇ ｎ ｌ ｓｓ ｎ ｓｔ ｍｅ ｓ ｒ ｄ ｄ ｔ ｕ ｉ ｇ ａ ｔ ｎ ｅ ｐ ｎ ｉ ｇ ｏ ｉ ｆ ｕ ｄ ｔ ｆｔ ｅ ｅ ｉｔ ｅ ｖ ｅ ｏ ｎ ｂ ｄ ｅ ｎ Ｎｏ ５ ｌ ｅ ｏ ｈ ｎ ｈ ｎ Ｍｅ ｒ ，ｉ ｉ ０ ｎ ｈ ｔ ｕ ｎ ｎ ｅ ｉ ｇ ｓ ｉ ． ｉ ｆＳ ｅ ｚ ｅ ｔｏ ｔ ｓｆ ｕ ｄ ｔ ａ ｒ ｇ ｕ ｄ ｒ ｎ ｉ ｇ ｏ ｉ ｆ ｕ ｄ ｔ ｎ ｄ ｉ ｐ ｅ ｏ ｏ ｄ ｓ ｒ ｓａ ｄ ｉ
- 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)。
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｒａｉｌｗａｙ ｂｒｉｄｇｅ；ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｒｉｇｉｄ—ｆｒａｍｅ ｂｒｉｄｇｅ；Ａ—ｓｈａｐｅ ｓｐｏｎｓｅ ａｎａｌｙｓｉｓ；ｗｉｎｄ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｂｅｈａｖｉｏｒ
１概述 我国幅原辽阔，各地地形相差悬殊，情况复杂， 尤其是西南艰险山区，山高谷深，在该区域修建铁
ｒｅ－
ｃｏｎｃｒｅｔｅ
ｉｓ ｗｅｌｌ ａｄａｐｔｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｔｏｐｏｇｒａｐｈｙ ｏｆ ｔｈｅ ｂｒｉｄｇｅ ｓｉｔｅ，ｉｓ ｃｏｓｔ—ｓａｖｉｎｇ，ｈａｓ ｇｏｏｄ ｓｅｉｓｍｉｃ ａｎｄ ｗｉｎｄ ｓｉｓｔａｎｃｅ ｂｅｈａｖｉｏｒ
ａｓ
ｗｅｌｌ
ａｓ
ｇｏｏｄ ｖｅｈｉｃｌｅ ａｎｄ ｂｒｉｄｇｅ ｄｙｎａｍｉｃｓ ａｎｄ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ． ｐｉｅｒ；ｓｔｒｅｓｓ；ｓｅｉｓｍｉｃ
Ｓｔｕｄｙ ｏｆ Ｄｅｓｉｇｎ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｏｆ Ａ－Ｓｈａｐｅ Ｈｉｇｈ－Ｒｉｓｅ Ｐｉｅｒ ａｎｄ Ｌｏｎｇ Ｓｐａｎ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｒｉｇｉｄ－・Ｆｒａｍｅ Ｂｒｉｄｇｅ
ＣＨＥＮ Ｓｉ。ｘｉａｏ，ＣＨＥＮ
Ｋｅ－ｊｉａｎ，ＬＪ Ｒｕｉ
（Ｃｈｉｎａ Ｒａｉｌｗａｙ Ｅｒｙｕａｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｃｈｅｎｇｄｕ ６１００３１，Ｃｈｉｎａ）
式、哑铃式及整体式承台桩基础。分离式承台桩基 础可适用于基岩较好，采用不等高斜腿的横坡较陡 地形；当地质较差，斜腿分岔较远，两斜腿处地质差 异不大，两斜腿沉降差较小时，选用哑铃式承台桩基 础，可节约大量承台圬工；当地质较差，斜腿分岔不 远，两斜腿处地质差异又大时，宜选用整体式承台桩 基础。
０．６９２Ｅ＋０７—０．５２６Ｅ＋０７—０．３５９Ｅ＋０７—０．１ ９２Ｅ＋０７ —０．６０９Ｅ＋０７—０．４４２Ｅ＋０７—０．２７６Ｅ＋０７ —２５７ ６３２ ５７５ ３４４ —０．１０９Ｅ＋０７
图２
Ｆｉｇ．２
Ａ形高墩构造
Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ Ａ・Ｓｈａｐｅ Ｈｉｇｈ－Ｒｉｓｅ Ｐｉｅｒ
（Ｖ／Ｆ）或桥墩混凝土体量Ｖ与横向刚度Ｋ的比值 （Ｖ／Ｋ）作为高墩经济性评价指标，通过分析Ａ形高 墩不同坡率，得到Ａ形高墩经济合理坡率。
图１蔡家沟大桥
Ｆｉｇ．１
Ｃａｉｊｉａ
Ｇｕｉｌｅｙ Ｂｒｉｄｇｅ
对于不同墩高的Ａ形墩，通过调整Ａ形墩分岔 斜腿横向间距可显著提高Ａ形墩的横向刚度。从 不同墩高坡率分析，墩越高，经济合理的墩身外坡率
ｏｕｔ ｔＯ
ｃａｒｒｙ
ａ—
ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｅｇｍｅｎｔｓ ｉｎ ｔｈｅ ｆｏｒｋｅｄ
ｚｏｎｅ
ａｎｄ ｏｆ ｔｈｅ
ｃｒｏｓｓ
ｔｉｅ ｂｅａｍ．Ｔｈｅ
ｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｖｅｈｉｃｌｅ ａｎｄ ｂｒｉｄｇｅ ｃｏｕｐｌｉｎｇ ｄｙｎａｍｉｃｓ，ｓｅｉｓｍｉｃ ｒｅｓｐｏｎｓｅ，ｗｉｎｄ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｂｅｈａｖｉｏｒ ａｎｄ ｓｐａｔｉａｌ
主拉应力数值最小。
ＭＰａ（图３），岔区节段绝大部分区域的主压应
４
Ａ形高墩桥梁静、动力特性分析
力不超过５．２６ ＭＰａ，主压应力数值仅在应力集中区 域比较大，主拉应力较大的区域主要分布于横梁上、 下表面。 ３．２横系梁节段应力 经计算控制工况下横系梁节段的最大主压应力 和最大主拉应力分别为７．５７ ＭＰａ和１．９７ ＭＰａ（图 ４），绝大部分区域的主压应力不超过５．７３ ＭＰａ，横 系梁混凝土在空心墩内部的应力水平较低。 横系梁宽度和壁厚的改变对横系梁节段处最大 应力的影响不太显著，横系梁高度的变化对横系梁 节段的受力影响较大，适当减小横系梁高度对于横 系梁节段的受力是有利的，但横系梁高度的设置还 要综合考虑地震作用和桥墩的稳定性，其尺寸也不 能太小。为了确保横系梁节段不成为地震作用下结 构的薄弱环节，横系梁高度ｈ取５．０ ｍ。沿墩高方 向斜腿实体部分的高度取５．０ ｍ时，横系梁节段处
ａｔ
ｔｈｅ ｓａｍｅ ｔｉｍｅ，ｗｉｌｌ ｉｎｃｒｅａｓｅ
ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｉｎｔｅｒｎａｌ ｆｏｒｃｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｉｎｃｌｉｎｅｄ ｌｅｇｓ ｏｆ ｔｈｅ ｐｉｅｒ．Ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆ ｔｈｅ ｐｉｅｒ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｔａｔｉｃ ａｎｄ ｄｙｎａｍｉｃ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ ｂｒｉｄｇｅ，ｔｈｅ ＡＮＳＹＳ ｗａｓ ｕｓｅｄ
２
Ａ形高墩构造型式研究 Ａ形高墩构造 为适应山区地形特点，将高墩下段整体截面在
越缓，当墩高小于１１０ ｍ时，外坡率为１５：１～ ２５；１；墩高１１０～１５０ １ＴＩ时，外坡率为１０：１～ １５：１；墩高超过１５０ ｉｎ时，外坡率放缓至８：１～ １０：１时较为合理。 ２．３横系梁设置 Ａ形墩横系梁的设置对墩身受力行为有较大影 响。横系梁的设置增加了Ａ形墩的多余约束，整体 性增加，基础变位对Ａ形墩岔区过渡段的不利影响 明显降低。设置横系梁后，Ａ形墩最不利工况下分 岔斜腿水平力降低２０％～４０％，对分岔斜腿底及基 础的有利影响较为明显。当横系梁设置于斜腿中部 附近时，横向弯矩较小，但横系梁的设置会增加斜腿 在温度变化荷载作用下的温度内力，导致横系梁设 置区段范围内斜腿钢筋用量增加。因此，横系梁设 置应根据各桥墩实际情况分析确定，在满足Ａ形墩 岔区实体过渡段受力、支腿强度、整体稳定性的前提
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｍａｉｎ ｂｒｉｄｇｅ ｏｆ ｔｈｅ Ｃａｉｊｉａ Ｇｕｌｌｅｙ Ｂｒｉｄｇｅ ｉｓ
ｓｐａｎ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｒｉｇｉｄ—ｆｒａｍｅ ｂｒｉｄｇｅ．Ｔｈｅ ｒａｔｉｏｎａｌ
ａｎ
Ａ—ｓｈａｐｅ ｈｉｇｈ—ｒｉｓｅ ｐｉｅｒ．ａｎｄ ｌｏｎｇ
ａ
ｓｌｏｐｅ ｒａｔｉｏ ｏｆ
ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ
ｏｆ ｔｈｅ ｂｒｉｄｇｅ
ａｔ
ｂｏｔｈ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｓｔａｇｅｓ ｗａｓ ａｌｓｏ ｍａｄｅ．
Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐａｌ ｓｅｇｍｅｎｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｐｉｅｒ
２．２
Ａ形高墩坡率 以桥墩混凝土体量Ｖ与自振频率Ｆ比值
万方数据
Ａ形高墩大跨度混凝土连续刚构桥设计技术研究
陈思孝，陈克坚，李锐
６５
下，宜取消横系梁设置，否则应在Ａ形墩支腿间设 置横系梁；当Ａ形墩置于基础变位难以控制的地基 时，应适当加强Ａ形墩横系梁的设计。
２．４
Ａ形高墩基础 结合Ａ形墩的结构形式，匹配的基础有分离
桥梁建设２０１４年第４４卷第ｌ期（总第２２４期）
Ｂｒｉｄｇｅ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，Ｖ０１．４４，Ｎｏ．１，２０１４（Ｔｏｔａｌｌｙ Ｎｏ．２２４）
６３
文章编号：１００３—４７２２（２０１４）０１—００６３—０６
Ａ形高墩大跨度混凝土连续刚构桥设计技术研究
陈思孝，陈克坚，李
锐
（中铁二院工程集团有限责任公司，四川成都６１００３１） 摘要：蔡家沟大桥主桥为Ａ形高墩大跨度混凝土连续刚构桥，Ａ形高墩的合理坡率随墩高 的增加而减缓，其横系梁的设置会增加墩的整体性，但会增加斜腿处的温度内力。为研究Ａ形高 墩的受力行为以及该桥的静、动力特性，采用ＡＮＳＹＳ对Ａ形高墩岔区节段及横系梁节段进行受 力分析，并对该桥进行车桥耦合动力分析、地震反应分析、抗风性能及施工和运营阶段的空间分析。 结果表明：Ａ形高墩主要节段受力均满足要求；Ａ形高墩大跨度混凝土连续刚构桥受力合理、横向 刚度大、适应地形能力强、经济性好，具有较好的抗震、抗风性能，良好的车桥动力特性及稳定性。 关键词：铁路桥；连续刚构桥；Ａ形桥墩；应力；地震反应分析；抗风性能 中图分类号：Ｕ４４２．５；Ｕ４４３．２２ 文献标志码：Ａ
１．６４
Ｆｉｇ．３ ７１ｌ ３５ｌ —４４９ —１８８ ７６２ １７２ ７３ ３３５ ００７ ４１７ ５９６ ８５８ ５９７ １８６ ０．１３８Ｅ＋０７ ０．１６４Ｅ＋０７ ０．１１２Ｅ＋０７
（ｂ）主拉应力 图３岔区节段应力云图
Ｓｔｒｅｓｓ ｏｆ Ｓｅｇｍｅｎｔ ｉｎ Ｆｏｒｋｅｄ Ｚｏｎｅ
单位：Ｐａ
ｈｉｇｈ—ｒｉｓｅ ｐｉｅｒ ｏｆ ｔｈｅ
ｃｒｏｓｓ
ｂｒｉｄｇｅ ｇｒａｄｕａｌｌｙ ｄｅｃｒｅａｓｅｓ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｐｉｅｒ ｈｅｉｇｈｔ．Ｔｈｅ ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｂｅａｍ
ｏｎ
ｔｉｅ
ｔｈｅ ｐｉｅｒ ｉｓ ｇｏｏｄ
ｔＯ
ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｐｉｅｒ，ｂｕｔ
收稿日期：２０１３—０６—２４ 基金项目：铁道部重点科研课题（２０１０Ｇ０１６－Ｄ）
Ｋｅｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ
路，不可避免地需要跨越深沟，建造大跨高墩桥梁。 例如宜万线的渡Ｅｌ河大桥、襄渝线牛角坪大桥、渝利 铁路蔡家沟大桥，主桥分别采用（７２＋１２８＋７２）ｍ、
Ｐｒｏｊｅｃｔ ｏｆ Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｒａｉｌｗａｙｓ（２０１０Ｇ０１６－Ｄ）
作者简介：陈思孝，教授级高工，Ｅ—ｍａｉｌ：ｃｓｘｌ９６７＠１２６．ｔｏｍ。研究方向：桥梁及水文设计。
万方数据
６４
桥梁建设Ｂｒｉｄｇｅ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ
（１００＋１９２＋１００）ＩＴＩ、（８０＋３×１４４＋８０）ｍ预应力 混凝土连续刚构桥，墩高分别达到１２８，９８，１３９ 采用扫帚形或Ａ形墩。 由于铁路桥梁横向刚度要求，墩高大于８０
４．１车桥耦合动力分析 采用车桥耦合振动分析程序，建立车、桥、墩、基 础和地基相互耦联、相互激励的车桥系统动力学理 论计算模型，进行车桥耦・合动力分析，获得Ａ形高 墩大跨度混凝土连续刚构桥桥上列车走行的安全性 和舒适度评价指标，验证Ａ形高墩的动力性能。 选取国产３００ ｋｍ／ｈ动力分散式车组、先锋号、 中华之星、ＣＲＨ２，进行了１６０，１８０，２００，２２０，２５０