大跨度ppc连续刚构桥的静力试验分析

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1、西南交通大学硕士研究生学位论文第2页一联连续梁的中部数孔采用墩梁固结的刚构，边部数孔为设置支座的连续梁。它从结构上又可分为主跨刚构在跨中设铰、其余各跨为连续梁和全桥不设铰两种形式，今天我们常说的连续组合系桥主要指后者。典型的连续刚构桥～般呈对称布置并采用悬臂施工方法修建。随着墩高的增加，桥墩对上部结构的嵌固作用越来越小，逐步转化为柔性墩的作用。如图(1．1)所示。理论计算分析表明：当薄壁墩高H>10m时，跨中恒载『F弯矩眠．与其支点处恒、活载负弯矩％：、M：均和连续梁相应的弯矩M．、嵋。％：相差不大。刚构跨中活载晟大正弯矩坼。。。在墩高／-／>20m时也接近连续梁

2、相应的弯矩值。由此可见，连续刚构体系的梁部受力性能与连续梁相差无几，而薄壁墩底部所承受的弯矩及梁体的轴向力均随着墩高的增加而急剧减小151。图1．1典型连续刚构桥的总体市置示意连续刚构具有较大的顺桥向抗弯刚度和横桥向抗扭刚度，受力性能好，跨越能力大，能充分发挥高强材料的作用；其不设支座、无需体系转换的优点则有利于施工；外形美观，结构尺寸小，桥下净空大，桥上视野开阔，桥面行车平顺，但墩梁连接构造复杂。连续刚构是一种极有生命力的桥梁结构形式，随着桥梁施工技术水平的提高和对混凝土收缩、徐变、温度变化、预应力作用、墩台不均匀沉降等因素所引起的附加内力的不断深入研究，大跨度

3、预应力混凝土连续刚构桥已成为目前大跨桥梁主要采用的结构体系。1．3PC连续刚构桥的发展[6】[7】1930年在巴西的RioPeixe首次用悬臂施工法修建了跨径68．5米的混凝土梁桥㈣。二十世纪血十年代后，桥梁广泛采用悬臂施工法．从而产生了连续刚构(或称T构)。50年代以前虽修建过多座预应力混凝士连续刚构，但跨径均未超过100米。德国于1964年修建了著名的本道西南交通大学硕士研究生学位论文第3页夫(Bendorf)桥”】．该桥为连续组合系挢，七孔一联，主跨208m，主孔的两个墩为墩梁固结，跨中设铰，其余各墩项设置支座。R本于1972年和于1976年分别修建成浦户桥

4、(Uralo—bridge)(主跨230m)和浜名桥(Hamna—Bridge)(主跨240m)，二者均与本道夫桥雷同。然而这种结构由于中间带铰，并对混凝土收缩徐变估计不足，加之温度影响等因素使结构在设铰处出现明显的折线变形，不利行车，而该桥连续梁部分则变形连续匀缓，有利行车。60年代初期逐跨架设法和项推法的应用，又使连续粱几乎成为100、200m跨径范围内的大跨度预应力混凝土桥的优胜方案。随着连续梁桥跨径的不断增大，支座变得越来越大，巨型支座的设计、制造、养护、抗洪水浸泡等问题制约了它的进一步发展。人们回过头来重新审视T型刚构，利用其无支座的优点，在设计中不断优

5、化，使其粗壮桥墩变柔变薄，逐步与连续梁的受力性能相近，形成今天的柔性墩(墩壁厚度一般为O，2～0_3支点梁高)、墩梁固结的连续刚构体系。1986年澳大利亚建成著名的门道(Gateway)桥，主跨260m，墩高40余米，系双壁柔性墩。随着悬臀施工法只趋完善并得到广泛应用，大、中跨径预应力混凝土连续刚构方案获得了新的竞争力，逐步在120-300m跨径范围内占主导地位。迄今为止，世界上主跨大于200m的连续刚构桥己超过36座⋯(表1．1)。国外公路桥中跨度最大的是挪威斯托尔马(Stolma)大桥m】，主跨301m，其姊妹桥阿夫特(Raftsund)桥主跨298m(图1—

6、21：铁路桥跨径最大的是葡萄牙新杜罗河(NewDouro)桥，主跨250m。我国已建成主跨270m的虎门大桥辅航道桥(图1．3)和多座主跨大于240m的长江大桥；铁路方面于1995年建成主跨168m的余沙江大桥””。-一!§。．———』盟一一———_—j￡—一幽1．2挪威斯托尔马人桥(上)和脚大特桥(r)立面幽西南交通大学硕士研究生学位论文第4页辅航道}j}569600幽1．3虎fJ人桥辅航道桥立面图表1．1世界主跨大于200m的连续刚构桥国家桥名地点建成年跨径梁高德国日本南斯拉大日本5町根廷日本I口』根廷非律宾加拿人挪威巴拉士美国泰国本道夫桥浦户桥Beska桥彦

7、岛桥Urugay·Riv浜名桥FrayBentosRioUrugayKoror／BabelthuapSubenacadieRiv．SelbjornAsuncion桥Houstol'lShipChanneINewMemoria莱茵河KochI：shIzouka多塥河YamagushiShimonosekihnagiri—GuchShizuokaPgenieIntemacionaIPalau岛NovaScotia，TruroHordalandHouston曼谷Ponte19641972197519761977197819791981198471+208+7110．4／

8、4．413