先簡支后結構連續(xù)梁橋設計及施工技術研究.pdf

1、高速公路的迅速發(fā)展使得橋梁的數(shù)量急劇增加，而高速行車則要求橋梁具有較好的連續(xù)性能。在高等級公路橋梁中，多孔中等跨徑(25～50米左右)的橋梁占很大的比重，橋面連續(xù)的簡支梁結構體系由于存在橋面容易開裂等缺點而在與連續(xù)梁結構體系的競爭中常常處于下風?，F(xiàn)澆連續(xù)梁的施工復雜、費工費時，因此，人們一直希望將簡支梁的批量預制生產(chǎn)和連續(xù)梁的優(yōu)越性能結合起來，用梁(板)批量預制生產(chǎn)的方式來加快連續(xù)梁的建設速度，以省去繁瑣的支模工序，由此產(chǎn)生了將整跨梁(

2、板)預制、架設就位(簡支梁狀態(tài))后在墩頂澆注混凝土并張拉預應力使之連續(xù)的“先簡支后連續(xù)”施工方法。 然而，由于先簡支后結構連續(xù)體系自提出到被廣泛采用的時間很短，對其結構設計、施工工藝及性能未經(jīng)過系統(tǒng)研究，從目前來看，橋梁工程科學技術研究更多地是針對于大跨徑的橋梁，對中小跨徑橋梁重視不夠。事實上，中小跨徑在橋梁所占絕大多數(shù)，對它們的設計施工、質量控制、養(yǎng)護管理不容忽視。 本文針對國內對先簡支后結構連續(xù)梁橋的研究普遍缺乏深度

3、這一現(xiàn)狀，以重慶高速公路上的先簡支后結構連續(xù)梁橋為工程背景，分析了該體系在設計和施工中存在的問題，并運用大型有限元軟件Midas、ANSYS對目前先簡支后結構連續(xù)體系中存在的一些有爭議的問題，如合理連續(xù)跨數(shù)、合理支承方式、二次預應力縱向張拉順序、二次預應力施加在橫向整體化前和后對負彎矩區(qū)壓應力的影響、二次預應力錨固位置及錨固區(qū)壓應力情況及力學行為進行了細致的模擬分析和研究，并得出了一些具有重要工程意義的結論：當連續(xù)跨數(shù)在5跨以上(5～7

4、跨)時，其受力與5跨相近，其值介于3跨連續(xù)與4跨連續(xù)之間；雙支座能減小跨中正彎矩，削弱墩頂負彎矩峰值，受支座沉降影響遠大于單支座；濕接頭澆注方式和二次預應力張拉順序對負彎矩區(qū)壓應力幾乎沒有影響；二次預應力錨固在預制梁頂面對結構錨固區(qū)的受力有利；二次預應力施加在橫向整體化前、后對負彎矩區(qū)壓應力幾乎沒有影響；二次預應力筋錨固在預制梁頂面對結構錨固區(qū)產(chǎn)生的壓應力較小；混凝土的收縮徐變對先簡支后結構連續(xù)梁橋的影響一般較小等。 此外，對先