大跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁式橋長(zhǎng)期下?lián)涎芯恐械膯栴}

建筑工程 35 intelligence 大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土 連續(xù)梁式橋裂縫特征及成因分析 江蘇東南交通工程咨詢監(jiān)理有限公司陳允奎 摘要：預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁式橋在我國(guó)橋梁建設(shè)中應(yīng)用得相當(dāng)廣泛，但在施工階段和 使用階段，不同部位出現(xiàn)了不同程度的損傷開裂問題，具有一定的普遍性。本文介紹了大 跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁式橋裂縫的特征，并從荷載、預(yù)應(yīng)力損失兩方面對(duì)裂縫成因進(jìn)行 了分析。 關(guān)鍵詞：大跨徑預(yù)應(yīng)力裂縫特征裂縫成因 一、裂縫特征 大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋梁結(jié) 構(gòu)的結(jié)構(gòu)性宏觀裂縫按特征可分為表面 的、貫穿的、縱向的、橫向的、上寬下 窄、下寬上窄、斜向的以及不同深度的 裂縫。裂縫的形狀與結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)有 直接關(guān)系，一般裂縫的方向同主應(yīng)力方 向垂直。大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁式 橋易出現(xiàn)開裂的部位主要如下： 1、主跨l/4區(qū)域和邊跨支點(diǎn)附近 10

一預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋 1.力學(xué)特點(diǎn)及適用范圍 連續(xù)梁橋在結(jié)構(gòu)重力和汽車荷載等恒、活載作用下，主梁受彎，跨中截面承 受正彎矩，中間支點(diǎn)截面承受負(fù)彎矩，通常支點(diǎn)截面負(fù)彎矩比跨中截面正彎矩大。 作為超靜定結(jié)構(gòu)，溫度變化、混凝土收縮徐變、基礎(chǔ)變位以及預(yù)加力等會(huì)使橋梁 結(jié)構(gòu)產(chǎn)生次內(nèi)力。 由于預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)可以有效地避免混凝土開裂，能充分發(fā)揮高強(qiáng)材料的特性， 促使結(jié)構(gòu)輕型化，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋具有比鋼筋混凝土連續(xù)梁橋較大的跨越 能力，加之它具有變形和緩、伸縮縫少、剛度大、行車平穩(wěn)、超載能力大、養(yǎng)護(hù) 簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，所以在近代橋梁建筑中已得到越來越多的應(yīng)用。 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋適宜于修建跨徑從30m到100多m的中等跨徑和大跨 徑的橋梁。 2.立面布置 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的立面布置包括體系安排、橋跨布置、梁高選擇等問 題，可以設(shè)計(jì)成等跨或不等跨、等截面或變截面的結(jié)構(gòu)形式（圖1）。結(jié)構(gòu)形

預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋?qū)嵗?近些年來，我國(guó)已用各種典型的施工方法修建了不少大中型跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁 橋。下面介紹其中的沙洋漢江橋和奉浦大橋。 1.沙洋漢江橋沙洋漢江橋 沙洋漢江橋位于我國(guó)湖北省荊門縣的沙洋鎮(zhèn)，是跨越漢江，聯(lián)系漢口到宜昌的公路橋。 橋梁全長(zhǎng)1818.5m，主橋采用八跨一聯(lián)的變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋，中跨111m，橋面 行車道寬9m，兩側(cè)人行道各寬1.5m，全寬12.5m（圖6.14）。 橋址位于漢江下游，屬平原穩(wěn)定性河道，河床灘、槽分明，枯水時(shí)主槽河面寬600—700m， 兩岸河灘約1100m，但主河槽沖淤變化劇烈，一次洪水的主槽標(biāo)高沖淤變化幅度達(dá)8.7m， 平均變化幅度4.5m，主槽并有橫向擺動(dòng)的歷史，根據(jù)漢江水情變化，為了橋梁的安全和兩 岸人民的安全，在橋梁全長(zhǎng)設(shè)計(jì)中按兩岸沿江大堤堤距考慮。橋位處地質(zhì)情況復(fù)雜。根據(jù)地 質(zhì)條件和沖刷情況，

4預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋 4.1一般規(guī)定 4.1.1預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)橋長(zhǎng)、柱高、地基條件等因 素合理分聯(lián)，每聯(lián)的長(zhǎng)度應(yīng)以結(jié)構(gòu)合理、方便施工、有利使用為原則， 在有條件的情況下應(yīng)考慮景觀要求和橋梁整體布局的一致性。 4.1.2主梁應(yīng)盡量采用一次澆筑混凝土、兩端張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋的施工 方式，主梁長(zhǎng)度宜控制在120m左右，當(dāng)確實(shí)需要設(shè)置長(zhǎng)分聯(lián)時(shí)，可 以采用分段澆筑混凝土、使用聯(lián)接器分段張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋的施工方 案，設(shè)計(jì)時(shí)允許在同一截面全部預(yù)應(yīng)力鋼筋使用聯(lián)接器連接，但對(duì)主 梁截面及配筋應(yīng)做加強(qiáng)處理。 4.1.3對(duì)于匝道橋，為增大剛度、減小扭矩，有條件時(shí)盡可能采用墩 梁固結(jié)或雙支座形式。 4.1.4橋梁截面形式可根據(jù)橋?qū)挕⒖鐝?、施工條件、使用要求等確定 為箱形（簡(jiǎn)稱箱梁）或t形（簡(jiǎn)稱t梁）。箱形截面可設(shè)計(jì)為單箱單 室或單箱多室。箱梁翼板長(zhǎng)度的確定應(yīng)以橋面板正、負(fù)彎

施工監(jiān)控是橋梁施工技術(shù)的重要組成部分,并始終貫穿于橋梁施工的全過程中。以內(nèi)蒙古第一座轉(zhuǎn)體施工的混凝土連續(xù)梁橋———集包線霸王河一號(hào)特大橋施工為背景,介紹了逐段支架法并且采用轉(zhuǎn)體施工的連續(xù)梁橋施工監(jiān)控原理、方法以及關(guān)鍵技術(shù),驗(yàn)證了這種特殊施工方式橋梁施工監(jiān)控方法的有效性。

預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁張拉技術(shù)——在預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁張拉施工中，針對(duì)影響張拉的各種因素采取了預(yù)防和控制，確保張拉安全。

預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁施工

大量的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋在施工或后期運(yùn)營(yíng)中出現(xiàn)各種不同性質(zhì)的裂縫和跨中下?lián)?。?duì)該類橋梁的病害從設(shè)計(jì)、施工和養(yǎng)護(hù)管理等層面對(duì)其成因進(jìn)行探討,最后就預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁式橋從設(shè)計(jì)和施工兩方面的技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行初步探討。

該文介紹了高速鐵路客運(yùn)專線大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁掛籃懸臂澆筑法施工時(shí)梁體的線形控制。利用數(shù)值模擬的方法,分別計(jì)算出了橋梁在恒載作用下的累積位移、活載位移,以及預(yù)拱度的設(shè)置。通過誤差分析和施工狀態(tài)預(yù)測(cè)對(duì)計(jì)算模型進(jìn)行修正,使梁體的線形控制結(jié)果達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

結(jié)合工程實(shí)例,介紹了大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁掛籃懸臂澆筑法施工時(shí)梁體的線形監(jiān)控及應(yīng)力監(jiān)控,利用數(shù)值模擬的方法,對(duì)全橋各個(gè)施工階段進(jìn)行了有限元仿真分析,并與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比,結(jié)果顯示監(jiān)控結(jié)果滿足規(guī)范要求。

預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁是大跨度橋梁的重要結(jié)構(gòu)形式,其施工技術(shù)應(yīng)用中的要點(diǎn)環(huán)節(jié)對(duì)整個(gè)橋梁工程質(zhì)量有直接影響.以某橋梁工程為例,對(duì)大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋施工技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的闡述,旨在為類似工程提供一定參考與借鑒.

以預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁橋的懸臂施工過程為背景,介紹了施工監(jiān)控的方法和影響成橋線形及結(jié)構(gòu)內(nèi)力的主要因素。通過施工監(jiān)測(cè)和采取一定的控制措施,大橋懸臂施工順利合龍,很好地達(dá)到了規(guī)范及設(shè)計(jì)要求。

以南陽(yáng)市某大跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋?yàn)楸尘?根據(jù)《公路橋梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)則》(jtg/tb02-01-2008),運(yùn)用midascivil空間有限元程序,采用反應(yīng)譜分析和時(shí)程分析的方法對(duì)本橋進(jìn)行抗震計(jì)算分析,為同類橋梁抗震計(jì)算提供參考。

某大跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋抗震分析——介紹某大跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋地震力計(jì)算情況，根據(jù)《公路橋梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)則》(jtgb02—01—2008)，運(yùn)用有限元程序，采用反應(yīng)譜分析方法計(jì)算地震力，以便為大跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁墩身、基礎(chǔ)部分抗震設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

炭廠溝預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋設(shè)計(jì) 第1頁(yè)共98頁(yè) 炭廠溝預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)說明 一、設(shè)計(jì)依據(jù) 1、《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（jtgd62-2004） 2、《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（jtgd60-2004） 3、《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（jtgb01-2003） 二、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范 2.1技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 1、荷載等級(jí)：公路—ⅰ級(jí)； 2、橋面寬度：0.25m（欄桿）+0.5m（防撞欄）+1.5m（人行道）+9m（行車道）+1.5m （人行道）+0.5m（防撞欄）+0.25m（欄桿）=13.5m。 3、橋面設(shè)有雙向2%的橫坡，通過橋面鋪裝完成； 2.2采用規(guī)范 1、《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（jtgd62-2004） 2、《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（jtgd60-2004） 3、《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（j

炭廠溝預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)說明 一、設(shè)計(jì)依據(jù) 1、《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（jtgd62-2004） 2、《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（jtgd60-2004） 3、《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（jtgb01-2003） 二、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范 2.1技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 1、荷載等級(jí)：公路—ⅰ級(jí)； 2、橋面寬度：0.25m（欄桿）+0.5m（防撞欄）+1.5m（人行道）+9m（行車道）+1.5m （人行道）+0.5m（防撞欄）+0.25m（欄桿）=13.5m。 3、橋面設(shè)有雙向2%的橫坡，通過橋面鋪裝完成； 2.2采用規(guī)范 1、《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（jtgd62-2004） 2、《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（jtgd60-2004） 3、《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（jtgb01-2003） 4、《公路橋涵地基和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范

在分析了溫度應(yīng)力原因的基礎(chǔ)上,根據(jù)沿梁長(zhǎng)的溫度分布均勻、按單向溫差荷載計(jì)算等基本假定,推導(dǎo)出了溫度應(yīng)力的理論計(jì)算公式。然后,結(jié)合某實(shí)橋的有限元計(jì)算分析,與溫度應(yīng)力的理論分析值進(jìn)行對(duì)比,兩者結(jié)果吻合較好,表明所采用的有限元模型是有效合理的。最后,綜合我國(guó)公路橋涵新老規(guī)范、英國(guó)bs5400以及新西蘭規(guī)范中4種不同的溫度梯度模式,結(jié)合工程實(shí)例進(jìn)行有限元對(duì)比分析。結(jié)果表明,新規(guī)范與bs5400、新西蘭規(guī)范更為接近,且應(yīng)力結(jié)果稍大,新規(guī)范選取的溫度梯度模式是偏于保守的。

大跨連續(xù)梁橋縱向延伸較長(zhǎng),地震發(fā)生時(shí)各個(gè)支承處的地震波的振幅和頻率是不同的。以某12跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋?yàn)槔?推導(dǎo)了結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方程,采用有限元結(jié)構(gòu)分析軟件ansys建立了該橋的動(dòng)力分析模型,進(jìn)行了模態(tài)分析和時(shí)程分析。通過輸入不同波速的地震波,計(jì)算行波激勵(lì)下橋梁的地震反應(yīng),并和一致激勵(lì)下的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,分析了行波效應(yīng)對(duì)橋梁地震反應(yīng)的影響。結(jié)果表明:滑動(dòng)支座摩擦力減小了橋梁縱向的地震反應(yīng),但對(duì)橋梁橫向地震反應(yīng)影響較小。行波效應(yīng)減小了制動(dòng)墩的縱向地震反應(yīng),增大了其它橋墩的縱向地震反應(yīng),但對(duì)橋梁橫向地震反應(yīng)影響較小。

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,建筑工程行業(yè)也不斷向前發(fā)展。路橋工程的施工技術(shù)和工藝也不斷完善。尤其是最近幾年,大跨度的公路橋梁工程的興建,公路橋梁工程的施工技術(shù)不斷借鑒新的科研成果走向成熟。在路橋工程施工的實(shí)踐中,預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的施工技術(shù)也不斷得到推廣。本文對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的施工方法進(jìn)行了分析,希望能夠?yàn)轭A(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的施工實(shí)踐提供借鑒。

文章介紹了大跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋應(yīng)力監(jiān)控的重要性，使用midas／civil進(jìn)行仿真分析，將實(shí)際應(yīng)力和理論應(yīng)力進(jìn)行對(duì)比，并分析了應(yīng)力誤差產(chǎn)生的原因。

預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋以結(jié)構(gòu)性能好、變形小、伸縮縫少、行車平順、造型美觀、抗振能力強(qiáng)等特點(diǎn)成為高速公路主要橋型之一。但預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋施工中,多跨連續(xù)預(yù)應(yīng)力束、空間曲線束由于形狀復(fù)雜,使得預(yù)應(yīng)力的施工是連續(xù)梁橋施工的關(guān)鍵工序。針對(duì)連續(xù)梁橋預(yù)應(yīng)力束復(fù)雜的特點(diǎn),對(duì)預(yù)應(yīng)力的施工工藝及其應(yīng)注意的問題進(jìn)行闡述。

預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋在體系轉(zhuǎn)換和鋼鉸線張拉后梁體位移特別是縱向位移發(fā)生較大變化,這是連續(xù)梁施工中普遍存在的問題。為此,在實(shí)際施工中對(duì)體系轉(zhuǎn)換前后進(jìn)行受力分析,論證該位移變化在允許范圍內(nèi)。