浅析无伸缩缝桥梁的设计

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1、浅析无伸缩缝桥梁的设计：无伸缩缝桥梁具有诸多的优点，本文就伸缩缝桥梁的设计从其特点、设计要点等方面进行了研究和分析，具有重要的价值。　　关键词：无伸缩缝桥梁；结点构造；设计　　　　1无伸缩缝桥梁的发展里程　　无伸缩缝桥梁的建造在美国已有较长的历史。大约在20世纪60年代，美国开始采用连接桥梁上部结构和桩基础的无伸缩装置的整体式桥台，堪萨斯州，密苏里州，俄亥俄州和田纳西州是较早采用这种方法的州。它的设计除了整体式桥台以及引道板与路面连接处的构造不同外，与一般桥梁设计原理基本相同。在完成主梁施工后，采用一些特殊措施将主梁、桩基础、桥台做成整体式，形成无伸缩

2、缝桥梁。采用无伸缩缝的整体式桥台，除了行车平稳外，由于消除了伸缩装置，排除了伸缩缝处水的渗漏隐患，降低了桥梁造价及维修费用，使得这种类型的桥梁逐渐地流行起来。目前这种桥型在美国发展很快，遍及90%的州，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。钢桥最大长度做到127m，混凝土桥最大长度已达到358m。　　日本在二战后就致力于对已建桥梁进行无伸缩缝装置化改造。英国于20世纪70年代开始了无伸缩缝桥梁的研究。在英国，跨长在65m以内的公路桥梁广泛采用无伸缩缝桥梁结构。其它国家如法国、意大利、新西兰、瑞士、伊拉克等国

3、的无伸缩缝桥梁技术也日趋成熟。无伸缩缝桥梁和半整体式桥台桥梁得到了各国的广泛应用。　　我国在20世纪末开始了建造无伸缩缝桥梁的尝试1998年在湖南省益阳至常德高速公路上建造了我国第一座整体式桥台桥梁。该桥为(11，433，211，4)m的三跨连续梁，设计荷载为汽车-10级。1999年1月建成通车的长沙市城南路高架桥，总长171m，主跨25m，在桥梁西侧设置一道伸缩缝，桥梁东侧采用了取消伸缩缝及支座的整体式桥台。建于1999年11月的广东省清远市四九桥。全长75.48m(92×169)，右角75度的四跨钢筋混凝土无伸缩缝桥梁，设计荷载为汽车-20级。福建

4、省永春县的上坂太桥是一座刚建成的4×30混凝土T梁无伸缩缝桥梁(2004年1月)，全桥长137.1m、设计荷载为汽-20级，挂-100。　　2无伸缩缝桥梁的结构形式　　世界各国的桥梁工程师们为解决桥梁伸缩装置带来的题，创造了无伸缩缝桥梁的多种结构形式，主要有以下几种：用滑动接缝的无伸缩缝桥梁；不设桥台的无伸缩缝桥梁；自适变形的伸缩缝曲线桥梁；半整体式桥台的无伸缩缝桥梁（半整式桥台桥梁）；整体式桥台的无伸缩缝桥梁（整体式桥台桥梁）前三种方法实施起来有许多局限性，限制了它们的发展，而半体式桥台桥梁，由于需要采用刚性基础和活动支座，其连接部的构造比较复杂，不

5、如整体式桥台桥梁经济、有效，通常在无满足整体式桥台桥梁所需最小桩长的场地中考虑使用。整体桥台桥梁是目前世界各国应用最广，研究最多的伸缩缝桥梁。　　3无伸缩缝桥梁的特点　　桥面板上没有伸缩缝的桥梁即为无伸缩缝桥梁。它是将部梁体结构与下部结构结合成一整体的单跨或多跨桥梁。无缩缝桥梁由于是梁、墩台固结构造，因此墩台必须为柔性结构以吸收梁体的变形，同时满足大变形下承载力和稳定性的求。一般地，这些桥梁采用带有盖梁的桩柱式桥台。无伸缩缝梁的桥墩可以与上部结构固结，也可以与上部结构分离。半体式桥台桥梁被定义为:由刚性的非整体基础和上部结构与台接触面的水平滑动支座组成

6、的单跨或多跨连续梁桥。　　正如前面所陈述，无伸缩缝桥梁与相同跨径的有伸缩缝桥梁相比，前期投入造价和后期维护费用都很低。无伸缩缝整体式桥台的桥梁主要优点如下：　　3.1无伸缩缝结构　　无伸缩缝桥梁是将上部梁体结构与下部结构结合成一整体的单跨或多跨桥梁。无伸缩缝结构是无伸缩缝桥梁的最主要特征。　　3.2结构设计简单　　无伸缩缝连续梁桥中，单排桩支撑的桥梁墩台与上部结构固结，或自支撑的墩柱通过滑动支座与上部结构分离。这些桥梁都可以简化为有一个水平杆和多个竖向杆的刚架，大大方便了桥梁的整体分析和设计。　　3.3施工建造速度快　　整体式桥台使用单排桩，桩较少，同

7、时可以不用背墙结构。由于取消了支座和伸缩缝，不仅这些附属设施的安装、调试的工期和造价都会大大减少；而且与之相关的一些设施诸如支座垫石、盖梁的设计和施工都会大大简化。　　3.4更大的边中跨比范围　　整体式桥台可以更好地抵抗负支反力，整体式桥台可以充当平衡重(配重)。因此，对于连续梁桥，可以采用更小的边中跨比却不用设置昂贵的拉力支座。　　3.5增加超静定性和抵抗灾难的能力　　无伸缩缝桥梁增加了桥梁超静定约束和抵抗各种灾难事件的能力。伸缩缝是整个桥梁坍塌的潜在原因，由于墩台和梁固结，无伸缩缝桥梁大大减少了地震中的落梁现象发生的可能性，而落梁恰恰是地震中桥梁损

8、坏的主要原因。对于多震区，无伸缩缝桥梁是一种更可取的设计方案。　　3.6运营费用低　　平顺的无