1、连续刚构桥梁设计的探讨摘要：下文主要结合笔者多年的工作实践经验，阐述了桥梁建设工程中连续刚构桥的主梁构造和下部结构,并对连续刚构进行结构计算分析。温度裂缝的出现会降低承台基础的承载能力， 混凝土的耐久性也会降低，使桥梁产生很大的安全隐患，所以在桥梁设计施工中必须对大体积混凝土进行温度控制。 关键词： 定义；特点；设计 中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号： 引言 伴随着我国现代社会经济与科技的不断发展于进步，我国的道路桥梁行业也在快速的发展着。然而连续刚构桥梁凭借着自身的诸多优势逐渐得到社会的普遍认可。桥梁的建设离不开理论设计。 但是受到各种因素的影响，各施工阶段的理论设计值与实际施
2、工数据有一定的偏差。所以技术人员应当在施工当中，逐步修正理论设计值，避免误差积累。只有这样才能使连续刚构桥在设计上的优势充分的体现出来。 连续刚构桥梁的设计理念是建立在以往桥型的基础上，并不断创新、 改善， 逐渐赶上了发展的步伐， 满足了社会的需要。 1、连续刚构桥梁定义以及特点 刚构是用刚接连接代替铰接的桥跨结构。连续刚构桥是一种墩梁固接的多跨连续刚构桥型， 墩梁固接可以节省支座的支出，减少工程量，同时改善结构在水平荷载下的受力性能。它是在连续梁桥和 T 型刚构桥的基础上设计出来的一种新式桥型。 连续刚构桥具有跨径大、 抗震能力好、 微变形、 无需大型支座等特点。 连续刚构桥的诸多优势使其具
3、有强大的生命力。 由于建设桥梁投资少、 质量易保证， 在我国桥梁建设中已被普遍采用， 并具有很好的发展前景。 2、连续刚构桥梁的设计 1）连续刚构桥梁的结构设计。桥梁的结构设计取决于美学要求和所处位置的承载能力。 在我国的公路桥梁建设中， 连续刚构桥的最大跨径为 270m，墩高 81m，这符合结构美学设计要求的跨径与墩高的匹配。在主梁结构设计中， 由于腹板高度较矮，不设竖向预应力， 而采用普通的钢筋可达到抗剪效果。当桥梁伸臂较短时， 不应设计横桥向预应力。在主墩结构设计中，一般采用薄壁空心桥墩，并使横桥向桥墩两侧呈圆弧面。在连续刚构桥梁设计中， 一般顺桥向宽度为 3m， 承台厚 2.8m， 通
4、常采用桩柱式设计。在护栏结构设计中，一般采用浇混凝土的方式。 为了降低热胀冷缩造成的桥梁变形的负面影响， 通常在桥面上间隔一段距离设置伸缩缝， 同时还要加设温度缝。 鉴于上述连续刚构桥结构设计方案，应该认识到结构安全的设计是影响桥梁安全稳定系数的重要因素。桥梁结构稳定性系数是通过对施工现场工况的计算并结合监控数据进行稳定性分析、判断，提出改进方案和预防措施，不断完善桥梁结构设计。 2）连续刚构桥梁的应力控制设计。连续刚构桥的应力设计对保证桥梁质量有重要的影响。在该类型桥梁应力设计当中，桥身变形主要是由于自身重量引起的。预应力的张拉效果可以减少桥身对地板压应力。因此， 在计算预应力作用引起的变形
5、时，不能简单地用直接刚度法计算桥身变形度。 在桥身应力控制设计中， 弯矩和剪力影响着主梁的应力效果。 桥身主梁截面正应力和支点附近主拉应力是桥身应力控制重点。 在实际施工当中， 应结合现场测试和对材料特性的了解， 合理制定桥梁应力控制。 预应力混凝土连续梁主要是纵向、 横向和竖向预应力钢筋组成。 纵向预应力钢筋主要根据弯矩包络图进行计算和布置， 横向预应力钢筋主要根据桥面板的单位宽度计算和布置， 竖向预应力钢筋是根据主梁在主应力方面的计算数据和测验结果设置和布置。 3）连续刚构桥梁的线形控制设计。在连续刚构桥梁的线性控制设计当中，主梁的立模标高对悬臂的建筑影响很大，关系着主梁线性的平顺。在确定
6、立模标高时候，如果考虑的因素比较符合实际，并在实施过程中正确控制，则桥梁的线性设计效果会很好。 立模标高的计算公式如下： Hilm=Hisj+（fi1+ fi2+ fi3）fig（1） 式中： Hilmi 节段立模高度； Hisji 阶段设计标高； fi1本施工及以后浇筑各段对该点的影响； fi2本段施工纵向预应力束张拉后对该点的影响值； fi3徐变、 收缩、 温度、 结构体系转换、二期恒载、 活载影响值； fig挂篮弹性变形对施工段的影响值。 随着悬臂的不断伸长， 各个参数不断加大对挠度的影响。 主梁的挠度主要与主梁节段的重量和预应力有着密切的关系。 在主梁长悬臂施工阶段， 随着悬臂的增长，
7、 节段重量会引起挂篮的不断变形，最终导致预应力对拱度的作用与理论计算出入较大。 因此， 我们应该主要考虑挂篮附加变形和挠度变形调整值， 并不断修正立模标高的计算公式。连续刚构桥梁的线性控制主要对箱梁标高进行控制， 而立模标高和挂篮产生的变形是影响桥面标高的主要因素。 线性控制主要是通过预算出该类的变形值， 并提出逐阶段的施工立模标高， 使桥梁在建成后符合设计标准。 4）连续刚构桥梁的施工设计。在连续钢构桥梁施工设计过程中， 必须考虑到材料选择和施工操作规范设计。 这是整个项目建设中的最基本的组成部分。 混凝土。桥身的上部结构材料， 应采用 50 号混凝土。 承台施工材料， 应采用 30 号的混
8、凝土。 桩基施工材料选用的是 30 号的混凝土。钢筋。钢筋直径 Q10mm， 并采用 11 级钢筋。 钢筋直径Q10mm， 应采用 1 级钢筋。 所有钢筋材料应符合国家 GB 149991、 GB 130139 的规定。 预应力钢绞线。预应力钢绞线应符合 ASTMA41690a： 270 标准。高强度、 低松弛的钢绞线规格为 15.24mm， 面积为 140m， 抗拉的标准强度应为 1 860MPa， 松弛率为 3.5%。 另外， 纵向预应力锚具应采用 VLM、OVM 锚具或成套产品， 预应力管道应当采用镀锌双波纹管组成。 3、连续刚构桥梁的温度控制 在连续刚构桥梁设计中， 由于混凝土有热胀冷
9、缩的性质， 在日照温度变化很大的时候， 对整个桥梁的桥墩标高、 垂直度、 桥梁轴线、 悬浇箱梁标高等都会产生很大的影响， 这直接影响着桥身的使用寿命。 通过仿真计算可知， 温度对主梁标高和内力方面的影响很小， 但是日照温差对其影响较大。 在我国不同的地域， 日照温差变化规律都不同。 所以， 在总结日照温差变化规律和计算模型中很难做出准确判断。 计算分析时一般不考虑日照温差的影响， 只在建模的时候加入日照温差因素并对立模标高进行修正。在测试温度对桥梁设计的影响过程中， 操作人员应根据一定的数据积累和模拟分析找出重要的影响因素并推导出相关的规律公式。 在进行立模标高测试时， 应根据埋入的传感器温度值推导出测试结果， 并根据需要适当调整相应梁段的立模标高。 4、结语 综上所述，一座成功的桥梁主要由 3 个要素决定:优秀的设计、高质量的施工、精心的后期管理和维护,而优秀的设计是成功桥梁的基础。在桥梁设计中,应对已成同类型桥梁进行分析和调查,借鉴其成功的经验,扬长避短,以实现结构安全、造型美观和景观协调的桥梁设计理念。
