连续刚构桥长期下挠成因分析.docx

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1、大跨度预应力连续刚构跨中下挠的影响因素摘要：大跨度连续刚构桥由于施工简便、跨越能力强、既保持了连续梁无伸缩缝、行车平顺的优点，又保持了T型刚构不设支座、不需体系转换的优点，并且造价经济等优点，所以从1988年成功修建的洛溪大桥以来，我国修建了大量该类型的桥，但是在使用的过程中，一些问题也逐渐凸显出来，普遍存在跨中持续下挠的问题。本文将针对影响大跨度预应力连续刚构跨中下挠的因素进行分析。关键词：连续刚构桥；跨中下挠；影响因素；第一章绪论1.1大跨梁桥的发展概况随着社会的需要和悬臂施工技术的日益成熟，桥梁的跨径在不断加大，越来越多的桥梁拥有跨越大江大河的

2、能力。大跨连续刚构桥属于墩梁固结体系，主梁和桥墩之间不需要设置大吨位的支座，同时节省了支座维修、养护等高额的费用。连续刚构的桥墩多采用双薄壁墩，利用墩的柔度来适应，由预加力、混凝土收缩、徐变和温度变化等引起的纵向位移，使结构内力减小，结构的安全度增加，因此连续刚构在大跨高墩领域有很强的竞争力。连续刚构不同于连续梁桥，连续梁桥需要利用大量收缩缝来平衡主梁的收缩变形，而连续刚构只需要在两端桥台处设置伸缩缝，可以使行车更加平顺。世界上第一座自架设体系的预应力混凝土刚构桥，是前联邦德国于1953年建成的沃尔姆斯大桥，跨度是101.65m+114.2m+104

3、.2m的带铰T型刚构。沃尔姆斯大桥施工过程中采用了悬臂施工的新工艺，悬臂施工的最大优点是施工时可不设支架。我国建造的第一座预应力混凝土连续刚构桥，是1988年广东省洛溪桥，跨度是65m+125m+180m+110m，桥宽15.5m，跨中梁高为3m，墩顶梁高为10m。桥墩采用双薄壁墩，高29m。主梁施工采用悬臂施工，65m和110m两边跨先合拢，然后是两中跨合拢。预应力刚构桥的发展一般可分作两个阶段，即早期(20世纪50年代初至60年代中)与现代时期(20世纪70年代以来)。早期有代表性的桥梁是西德的科布伦茨桥、莫塞尔桥、本道夫桥和英国的麦德威桥等。现

4、代时期有代表性的桥梁是日本的滨名大桥、浦户大桥等。在施工方法上，预应力刚构桥多采用悬臂浇筑法施工，用两套挂篮分段浇筑，从墩项向两侧平行推进，墩顶段采用现浇。后来发展到悬臂拼装，或部分预制部分现浇。目前，在世界各地预应力刚构桥的施工中仍采用以上方法。1.2大跨预应力连续刚构长期挠度的问题近些年来，大量的桥梁出现跨中持续下挠的现象。比如说于1955年建成通车的跨径162.5m+3x240m+162.5m的黄石大桥通车7年，跨中最大下挠达30.5cm；于1997年建成通车的跨径150m+270m+160m的虎门大桥航道大桥通车6年，跨中下挠22.2cm；于

5、1992年建成通车的跨径为105+4×140+105m的三门峡黄河公路大桥，至2002年跨中下挠最大达到22cm。跨中的持续下挠不仅影响行车的舒适性，另外梁体会出现大量裂缝，最终导致桥梁的耐久性问题。国内外一些大跨连续刚构如下表所示：序号桥名建成年跨径备注1虎门大桥辅航道桥1997150+270+150桥在R=7000m平曲线上，2苏通长江大桥辅桥2006140+268+1403云南元江大桥200358+182+265+194+70桥高163m4宁德下白石大桥2003145+2×260+145梁底用1.6次抛物线5泸州长江二桥2002150+252+

6、55边跨重力式锚碇桥台，C606重庆黄花园大桥1999137+3×250+137连续长度1024m7马鞍石嘉陵江大桥2001146+3×250+146双幅，连续长度1042m8宜水路金沙江大桥2005140+249+140混凝土C659黄石长江大桥1995162.5+3×245+162.5连续长度1060m，混凝土C5510江津长江大桥1997140+240+140混凝土C5011重庆嘉陵江大桥1997140+240+14012重庆龙溪河大桥1999140+240+14013贵州六广河大桥2002145+240+145桥墩高73m和90m从一些实测的

7、记录总结出国内不同跨径桥梁跨中下挠的平均下挠速率。跨径(m)年平均下挠（cm/年）100～1600.5～1160～2201～2220～2702～3因此研究跨中下挠的影响因素刻不容缓。1.2本文的研究重点本文中将阐述，不同预应力钢束损失对连续刚构下挠的影响分析，提出针对减少下挠的钢束配置方案。目前在解决下挠方面有一些学者主张采用“零弯矩法”，在第三章解决下挠的一些措施中，也将介绍在施工过程中如何通过“零弯矩法”来减少下挠的危害。第二章预应力对大跨预应力连续刚构跨中下挠的影响分析2.1概述在连续刚构中预应力提供抗力，预应力损失导致有效预应力减小，当达到一

8、定程度时，桥梁下挠。预应力损失的原因：前期主要是锚具变形、预应力钢筋与管道壁间摩擦等引起的预应力损失；后期主