大跨预应力混凝土连续梁式桥长期下挠研究中的问题

建筑工程 35 intelligence 大跨径预应力混凝土 连续梁式桥裂缝特征及成因分析 江苏东南交通工程咨询监理有限公司陈允奎 摘要：预应力混凝土连续梁式桥在我国桥梁建设中应用得相当广泛，但在施工阶段和 使用阶段，不同部位出现了不同程度的损伤开裂问题，具有一定的普遍性。本文介绍了大 跨度预应力混凝土连续梁式桥裂缝的特征，并从荷载、预应力损失两方面对裂缝成因进行 了分析。 关键词：大跨径预应力裂缝特征裂缝成因 一、裂缝特征 大跨度预应力混凝土梁式桥梁结 构的结构性宏观裂缝按特征可分为表面 的、贯穿的、纵向的、横向的、上宽下 窄、下宽上窄、斜向的以及不同深度的 裂缝。裂缝的形状与结构的受力状态有 直接关系，一般裂缝的方向同主应力方 向垂直。大跨度预应力混凝土连续梁式 桥易出现开裂的部位主要如下： 1、主跨l/4区域和边跨支点附近 10

一预应力混凝土连续梁桥 1.力学特点及适用范围 连续梁桥在结构重力和汽车荷载等恒、活载作用下，主梁受弯，跨中截面承 受正弯矩，中间支点截面承受负弯矩，通常支点截面负弯矩比跨中截面正弯矩大。 作为超静定结构，温度变化、混凝土收缩徐变、基础变位以及预加力等会使桥梁 结构产生次内力。 由于预应力结构可以有效地避免混凝土开裂，能充分发挥高强材料的特性， 促使结构轻型化，预应力混凝土连续梁桥具有比钢筋混凝土连续梁桥较大的跨越 能力，加之它具有变形和缓、伸缩缝少、刚度大、行车平稳、超载能力大、养护 简便等优点，所以在近代桥梁建筑中已得到越来越多的应用。 预应力混凝土连续梁桥适宜于修建跨径从30m到100多m的中等跨径和大跨 径的桥梁。 2.立面布置 预应力混凝土连续梁桥的立面布置包括体系安排、桥跨布置、梁高选择等问 题，可以设计成等跨或不等跨、等截面或变截面的结构形式（图1）。结构形

预应力混凝土连续梁桥实例 近些年来，我国已用各种典型的施工方法修建了不少大中型跨径预应力混凝土连续梁 桥。下面介绍其中的沙洋汉江桥和奉浦大桥。 1.沙洋汉江桥沙洋汉江桥 沙洋汉江桥位于我国湖北省荆门县的沙洋镇，是跨越汉江，联系汉口到宜昌的公路桥。 桥梁全长1818.5m，主桥采用八跨一联的变截面预应力混凝土连续梁桥，中跨111m，桥面 行车道宽9m，两侧人行道各宽1.5m，全宽12.5m（图6.14）。 桥址位于汉江下游，属平原稳定性河道，河床滩、槽分明，枯水时主槽河面宽600—700m， 两岸河滩约1100m，但主河槽冲淤变化剧烈，一次洪水的主槽标高冲淤变化幅度达8.7m， 平均变化幅度4.5m，主槽并有横向摆动的历史，根据汉江水情变化，为了桥梁的安全和两 岸人民的安全，在桥梁全长设计中按两岸沿江大堤堤距考虑。桥位处地质情况复杂。根据地 质条件和冲刷情况，

4预应力混凝土连续梁桥 4.1一般规定 4.1.1预应力混凝土连续梁桥设计应根据桥长、柱高、地基条件等因 素合理分联，每联的长度应以结构合理、方便施工、有利使用为原则， 在有条件的情况下应考虑景观要求和桥梁整体布局的一致性。 4.1.2主梁应尽量采用一次浇筑混凝土、两端张拉预应力钢筋的施工 方式，主梁长度宜控制在120m左右，当确实需要设置长分联时，可 以采用分段浇筑混凝土、使用联接器分段张拉预应力钢筋的施工方 案，设计时允许在同一截面全部预应力钢筋使用联接器连接，但对主 梁截面及配筋应做加强处理。 4.1.3对于匝道桥，为增大刚度、减小扭矩，有条件时尽可能采用墩 梁固结或双支座形式。 4.1.4桥梁截面形式可根据桥宽、跨径、施工条件、使用要求等确定 为箱形（简称箱梁）或t形（简称t梁）。箱形截面可设计为单箱单 室或单箱多室。箱梁翼板长度的确定应以桥面板正、负弯

施工监控是桥梁施工技术的重要组成部分,并始终贯穿于桥梁施工的全过程中。以内蒙古第一座转体施工的混凝土连续梁桥———集包线霸王河一号特大桥施工为背景,介绍了逐段支架法并且采用转体施工的连续梁桥施工监控原理、方法以及关键技术,验证了这种特殊施工方式桥梁施工监控方法的有效性。

预应力混凝土连续梁张拉技术——在预应力混凝土连续梁张拉施工中，针对影响张拉的各种因素采取了预防和控制，确保张拉安全。

预应力混凝土连续梁施工

大量的预应力混凝土连续梁桥在施工或后期运营中出现各种不同性质的裂缝和跨中下挠。对该类桥梁的病害从设计、施工和养护管理等层面对其成因进行探讨,最后就预应力混凝土连续梁式桥从设计和施工两方面的技术要点进行初步探讨。

该文介绍了高速铁路客运专线大跨度预应力混凝土连续梁挂篮悬臂浇筑法施工时梁体的线形控制。利用数值模拟的方法,分别计算出了桥梁在恒载作用下的累积位移、活载位移,以及预拱度的设置。通过误差分析和施工状态预测对计算模型进行修正,使梁体的线形控制结果达到设计要求。

结合工程实例,介绍了大跨度预应力混凝土连续梁挂篮悬臂浇筑法施工时梁体的线形监控及应力监控,利用数值模拟的方法,对全桥各个施工阶段进行了有限元仿真分析,并与实测数据进行了对比,结果显示监控结果满足规范要求。

预应力混凝土连续梁是大跨度桥梁的重要结构形式,其施工技术应用中的要点环节对整个桥梁工程质量有直接影响.以某桥梁工程为例,对大跨度预应力混凝土连续梁桥施工技术应用进行详细的阐述,旨在为类似工程提供一定参考与借鉴.

以预应力连续梁桥的悬臂施工过程为背景,介绍了施工监控的方法和影响成桥线形及结构内力的主要因素。通过施工监测和采取一定的控制措施,大桥悬臂施工顺利合龙,很好地达到了规范及设计要求。

以南阳市某大跨预应力混凝土连续梁桥为背景,根据《公路桥梁抗震设计细则》(jtg/tb02-01-2008),运用midascivil空间有限元程序,采用反应谱分析和时程分析的方法对本桥进行抗震计算分析,为同类桥梁抗震计算提供参考。

某大跨预应力混凝土连续梁桥抗震分析——介绍某大跨预应力混凝土连续梁桥地震力计算情况，根据《公路桥梁抗震设计细则》(jtgb02—01—2008)，运用有限元程序，采用反应谱分析方法计算地震力，以便为大跨预应力混凝土连续梁墩身、基础部分抗震设计提供依据。

炭厂沟预应力混凝土连续梁桥设计 第1页共98页 炭厂沟预应力混凝土连续梁桥的设计 设计说明 一、设计依据 1、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（jtgd62-2004） 2、《公路桥涵设计通用规范》（jtgd60-2004） 3、《公路工程技术标准》（jtgb01-2003） 二、技术标准和技术规范 2.1技术标准 1、荷载等级：公路—ⅰ级； 2、桥面宽度：0.25m（栏杆）+0.5m（防撞栏）+1.5m（人行道）+9m（行车道）+1.5m （人行道）+0.5m（防撞栏）+0.25m（栏杆）=13.5m。 3、桥面设有双向2%的横坡，通过桥面铺装完成； 2.2采用规范 1、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（jtgd62-2004） 2、《公路桥涵设计通用规范》（jtgd60-2004） 3、《公路工程技术标准》（j

炭厂沟预应力混凝土连续梁桥的设计 设计说明 一、设计依据 1、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（jtgd62-2004） 2、《公路桥涵设计通用规范》（jtgd60-2004） 3、《公路工程技术标准》（jtgb01-2003） 二、技术标准和技术规范 2.1技术标准 1、荷载等级：公路—ⅰ级； 2、桥面宽度：0.25m（栏杆）+0.5m（防撞栏）+1.5m（人行道）+9m（行车道）+1.5m （人行道）+0.5m（防撞栏）+0.25m（栏杆）=13.5m。 3、桥面设有双向2%的横坡，通过桥面铺装完成； 2.2采用规范 1、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（jtgd62-2004） 2、《公路桥涵设计通用规范》（jtgd60-2004） 3、《公路工程技术标准》（jtgb01-2003） 4、《公路桥涵地基和基础设计规范

在分析了温度应力原因的基础上,根据沿梁长的温度分布均匀、按单向温差荷载计算等基本假定,推导出了温度应力的理论计算公式。然后,结合某实桥的有限元计算分析,与温度应力的理论分析值进行对比,两者结果吻合较好,表明所采用的有限元模型是有效合理的。最后,综合我国公路桥涵新老规范、英国bs5400以及新西兰规范中4种不同的温度梯度模式,结合工程实例进行有限元对比分析。结果表明,新规范与bs5400、新西兰规范更为接近,且应力结果稍大,新规范选取的温度梯度模式是偏于保守的。

大跨连续梁桥纵向延伸较长,地震发生时各个支承处的地震波的振幅和频率是不同的。以某12跨预应力混凝土连续梁桥为例,推导了结构的运动方程,采用有限元结构分析软件ansys建立了该桥的动力分析模型,进行了模态分析和时程分析。通过输入不同波速的地震波,计算行波激励下桥梁的地震反应,并和一致激励下的结果进行对比,分析了行波效应对桥梁地震反应的影响。结果表明:滑动支座摩擦力减小了桥梁纵向的地震反应,但对桥梁横向地震反应影响较小。行波效应减小了制动墩的纵向地震反应,增大了其它桥墩的纵向地震反应,但对桥梁横向地震反应影响较小。

随着我国经济发展,建筑工程行业也不断向前发展。路桥工程的施工技术和工艺也不断完善。尤其是最近几年,大跨度的公路桥梁工程的兴建,公路桥梁工程的施工技术不断借鉴新的科研成果走向成熟。在路桥工程施工的实践中,预应力混凝土连续梁桥的施工技术也不断得到推广。本文对预应力混凝土连续梁桥的施工方法进行了分析,希望能够为预应力混凝土连续梁桥的施工实践提供借鉴。

文章介绍了大跨预应力混凝土连续梁桥应力监控的重要性，使用midas／civil进行仿真分析，将实际应力和理论应力进行对比，并分析了应力误差产生的原因。

预应力混凝土连续梁桥以结构性能好、变形小、伸缩缝少、行车平顺、造型美观、抗振能力强等特点成为高速公路主要桥型之一。但预应力混凝土连续梁桥施工中,多跨连续预应力束、空间曲线束由于形状复杂,使得预应力的施工是连续梁桥施工的关键工序。针对连续梁桥预应力束复杂的特点,对预应力的施工工艺及其应注意的问题进行阐述。

预应力混凝土连续梁桥在体系转换和钢铰线张拉后梁体位移特别是纵向位移发生较大变化,这是连续梁施工中普遍存在的问题。为此,在实际施工中对体系转换前后进行受力分析,论证该位移变化在允许范围内。