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阜阳市泉河大桥引桥预应力混凝土连续梁桥设计文献综述

 2020-06-02 19:48:35  

基于导师所给任务书及资料,我的毕业设计题目为”阜阳市泉河大桥引桥预应力混凝土连续梁桥设计”,查阅相关文献,论述如下:

一 预应力混凝土等高连续梁桥概述

连续梁桥:作为结构形式为简单超静定的一种桥型,现今广泛运用于中小跨径的公路桥梁中,结合结构特性及施工工艺,总结其优点有:支座处产生负弯矩对跨中正弯矩有卸载作用,可增大支座处梁高减小跨中弯矩;常利用预应力技术和高强材料增大跨度;汽车荷载作用下变形和缓,行车平稳,常设计为多跨一联,减少伸缩缝数量,对高速行车有利;常使用现代桥梁施工技术,如顶推桥梁,施工快速安全;中间桥墩不设或只设单排支座,减少支座设置工序,减少工程量;为简单超静定结构,据结构力学理论,可通过调整各段主梁刚度值使结构整体受力合理均匀。但基础不均匀沉降将引起结构附加内力,通常宜选择良好的地基条件和沉降较小的基础形式。

预应力混凝土连续梁桥:作为预应力技术和工艺应用于桥梁工程的体现,其主要特点表现在能充分发挥高强材料的特性,具有可靠的强度、刚度和抗裂性能;技术成熟,投资较少;耐久性强,养护维修工作量少,在运营中产生的噪声小;材料可塑性强,便于建筑艺术处理,也容易满足桥梁曲线和坡度的要求。但与钢桥相比,预应力混凝土结构的重力大,跨越能力有限;采用就地浇筑时,混凝土的质量比较难于控制;同时,初始预应力、混凝土收缩和徐变、结构温差作用等都会引起超静定结构影响力,不仅增加了设计计算的复杂程度,而且连续梁最终恒载内力形成还依赖于不同的施工方法,如悬臂施工法与先简支后连续施工方法。

等高连续梁:”等高”指梁高保持不变,大部分梁段采用相同截面,在支点处的截面尺寸通常会有所调整。连续梁桥采用等高布置,具有构造、制造和施工简便的特点。等高连续梁适用于中等跨度的、一联较长的桥梁。梁段施工可采用预制装配或就地浇筑。从施工的角度讲,对中等跨度的长大桥梁,无论采用预制装配还是就地浇筑的施工方法,均可使用建桥设备逐跨完成全桥的施工,可取得良好的经济效益。

二 预应力混凝土连续梁桥立面设计要点

跨径:连续梁跨径的布置一般采用不等跨的形式。如果采用等跨布置,则边跨内力(包括边支墩处梁中的负弯矩)将控制全桥设计,这样是不经济的;此外,边跨过长,削弱了边跨的刚度,将增大活载在中跨跨中截面处的弯矩变化幅值,增加预应力束筋数量。故一般边跨长度取中跨的(0.5~0.8)倍,对钢筋混凝土连续梁取偏大值,使边跨与中跨控制截面内力基本相同;对预应力连续梁宜取偏小值,以增加边跨刚度,减少活载弯矩的变化幅度,减少预应力筋的数量。边跨长度过短,边跨桥台支座将会产生负反力,支座与桥台必须采用相应抗拔措施或边梁压重来解决。应该注意到,边跨的长度与连续梁的施工方法有关,如采用悬臂法施工,考虑到一部分边跨是采用悬臂施工外,剩余的一部分边跨须在脚手架上施工。为减少支架及现浇段长度,边跨长度取以不超过中跨长度的0.65倍为宜。

连续梁跨径的布置一般采用不等跨的形式。如果采用等跨布置,则边跨内力(包括边支墩处梁中的负弯矩)将控制全桥设计,这样是不经济的;此外,边跨过长,削弱了边跨的刚度,将增大活载在中跨跨中截面处的弯矩变化幅值,增加预应力束筋数量。但在某些条件下,例如:当桥梁总长度很大,设计者采用顶推或者先简支后连续的施工方法时,则等跨结构受力性能较差所带来的欠缺完全可以从施工经济效益的提高而得到补偿。所以跨湖过海湾的长桥多采用中、小跨径的等跨连续梁的布置。

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