摘要：本文先介紹了先簡支后連續(xù)橋梁的型式特點，先簡支后連續(xù)橋梁總體設(shè)計特點以及設(shè)計中常見的幾種布梁方法，最后以實際工程為背景的深入研究不同截面應(yīng)用范圍及其合理性。

關(guān)鍵詞：先簡支后連續(xù)橋梁 設(shè)計特點

1 先簡支后連續(xù)橋梁的型式及特點

1.1結(jié)構(gòu)型式①按材料分：有鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)及混合結(jié)構(gòu)(即預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制構(gòu)件，鋼筋混凝土連續(xù)構(gòu)造)。②按預(yù)制構(gòu)件施加預(yù)應(yīng)力的方式分：有先張法預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)、后張法預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)、及復(fù)合式預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)(即預(yù)制構(gòu)件先用先張法施加一部分預(yù)應(yīng)力，在構(gòu)件中預(yù)留孔道，當(dāng)安裝就位后，再用后張法繼續(xù)施加預(yù)應(yīng)力)。③按預(yù)制構(gòu)件上部構(gòu)造斷面形式分：普通空心板、大孔空心板、工形梁或T形梁、箱形梁等。

1.2主要構(gòu)造及特點

1.2.1上部構(gòu)造：預(yù)制構(gòu)件與裝配式簡支橋梁構(gòu)件相似，但可視主梁間距少設(shè)甚至不設(shè)中橫隔板。預(yù)制主梁靠近現(xiàn)澆連續(xù)端與簡支橋梁不同，要注意預(yù)埋縱向連續(xù)鋼筋、橫向連接鋼筋及梁底鋼板。當(dāng)現(xiàn)澆連續(xù)段采用預(yù)應(yīng)力鋼束時，應(yīng)注意預(yù)應(yīng)力管道的預(yù)埋并合理設(shè)置齒板。

1.2.2現(xiàn)澆連續(xù)段：在形成連續(xù)結(jié)構(gòu)后，預(yù)制構(gòu)件的連續(xù)段與預(yù)制端橫隔板一起組成上部構(gòu)造的剛性端橫隔梁。施工時要求將它在縱、橫、豎三個方向與主梁可靠結(jié)合?，F(xiàn)澆連續(xù)段的縱向鋼筋可考慮采用普通鋼筋或預(yù)應(yīng)力鋼束，采用普通鋼筋具有操作簡便且不影響主梁已有的正彎矩鋼束預(yù)應(yīng)力效果的優(yōu)點，而采用預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)則抗裂性較好。

1.2.3現(xiàn)澆橋面板：是預(yù)制構(gòu)件的整體化結(jié)構(gòu)，它加強了裝配式T形梁、工字梁或分體式小箱梁的橫向聯(lián)系和抗扭剛度，加強了預(yù)制橫隔板的功能，且用以布置頂板負(fù)彎矩區(qū)受力鋼筋或鋼束。

1.2.4橋面鋪裝、防撞護欄、橋頭搭板、橋梁墩臺基礎(chǔ)及其它附屬構(gòu)造如支座、伸縮縫及防、排水構(gòu)造等，先簡支后連續(xù)梁均與其它型式的橋梁類似。

1.2.5其它。

2 先簡支后連續(xù)梁橋的常用跨徑

先簡支后連續(xù)梁橋體系一般適用于中小跨徑橋梁，由于這種體系具有節(jié)省施工時間、縮短工期、提高經(jīng)濟效益等優(yōu)點，使得很多大橋及引橋也宜采用先簡支后連續(xù)梁橋，先簡支后連續(xù)梁橋適用于10米～50米，規(guī)范中建議此范圍內(nèi)橋梁宜采用標(biāo)準(zhǔn)孔徑(10米、13米、16米、20米、25米、30米、35米、40米、45米和50米)。根據(jù)橋位處地形、地質(zhì)情況及橋梁高度，考慮跨高比例和與環(huán)境的協(xié)調(diào)性，同時考慮施工的方便及施工質(zhì)量，確定合理的孔徑。上部結(jié)構(gòu)形式不易采用較多種類。同一座橋梁盡量采用相同的結(jié)構(gòu)型式。

3 先簡支后連續(xù)梁橋的總體設(shè)計特點

根據(jù)以往簡支轉(zhuǎn)連續(xù)橋梁的設(shè)計，總結(jié)出一些先簡支后連續(xù)橋梁的總體設(shè)計特點。

3.1平曲線段布梁方法處于平曲線段上的橋梁，沿測設(shè)中心線采用標(biāo)準(zhǔn)跨徑，墩、臺中心線均徑向布置。當(dāng)梁長變化在±150毫米范圍內(nèi)時，可采用調(diào)整現(xiàn)澆連續(xù)段長度的方式布梁，預(yù)制梁長保持不變：當(dāng)梁長變化在±500毫米范圍內(nèi)時，各預(yù)制梁采用變梁長，現(xiàn)澆連續(xù)段長度保持不變。若梁長變化超過±500毫米，則需根據(jù)各橋具體情況確定設(shè)計方案，并進行結(jié)構(gòu)驗算。橋墩蓋梁可采用徑向布置，預(yù)制梁直做，由于彎橋直做引起的弦線(橋梁中心線與弧線路線中心線)的偏差值可通過圓滑處理護欄的寬度以滿足行車道寬度的要求，或者T形梁、箱形梁或帶翼緣的空心板也可將其外側(cè)翼緣預(yù)制成為外凸形或內(nèi)凹形以適應(yīng)路線平曲線的要求。當(dāng)平曲線半徑較大時，采用等長度預(yù)制梁，現(xiàn)澆連續(xù)段為鋸齒狀，這要求支承梁在架粱時要有足夠的安全寬度；當(dāng)平曲線半徑較小時，以現(xiàn)澆連續(xù)段寬度為定值，預(yù)制梁采用不等長布置來調(diào)整橋梁橫向變化。

3.2超高段布梁方法當(dāng)每孔橋的超高變化不大時，可首先考慮按正常方式布置預(yù)制梁(板)，然后適當(dāng)調(diào)整現(xiàn)澆橋面板的厚度來滿足路線要求的超高變化。當(dāng)橫坡變化超出4％時，可采用改變頂板橫坡的方式來調(diào)整，也可以通過調(diào)整梁底楔塊來調(diào)整主梁橫坡。

4 不同跨徑與截面型式選取

根據(jù)橋位處地形、地質(zhì)情況及橋墩高度，不同的橋墩高度分別采用不同的標(biāo)準(zhǔn)跨徑(主要從高跨比和與環(huán)境的協(xié)調(diào)性，經(jīng)濟、美觀、施工方便及施工質(zhì)量等方面綜合考慮確定合理的跨徑)。本節(jié)重點介紹不同截面型式分別適用于不同的標(biāo)準(zhǔn)跨徑，10～20米跨徑空心板截面應(yīng)用非常廣泛，20～40米跨徑箱形截面應(yīng)用非常廣泛，40～50米跨徑T形截面應(yīng)用非常廣泛。

4.1 10～20米跨徑空心板截面應(yīng)用非常廣泛10～20米跨徑一般橋墩不高(路線縱斷受建筑高度影響)，空心板截面具有構(gòu)造簡單、受力明確、施工方便、工藝成熟、建筑高度小、節(jié)約橋頭引道路基土方占地、經(jīng)濟、外形美觀、輕盈等優(yōu)點。空心板適用于小橋及橋長較短、跨徑較小的中橋，橋長較長的中橋和大橋，一般不宜采用，但在跨越被交路及設(shè)計水位控制橋面標(biāo)高的河流時，為降低引道路基填土和整體工程造價，可考慮使用20米跨徑的空心板。跨徑20米建筑高度比較表可以看出，相同跨徑空心板梁較箱梁矮25～30厘米，較T梁矮55～60厘米。當(dāng)橋位處路線縱斷受橋梁建筑高度控制時，空心板梁有著很大的優(yōu)越性。所以10～20米跨徑空心板截面應(yīng)用非常廣泛。

先簡支后結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁有幾種不同形式。按橋墩支座多少分為雙排支座連續(xù)梁橋和單排支座連續(xù)梁橋；按墩頂負(fù)彎矩區(qū)的受力方式劃分為預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋和普通鋼筋混凝土連續(xù)梁橋。雙排支座的先簡后結(jié)構(gòu)連梁橋，上部一期恒載按簡支計算，二期恒載和活載按連續(xù)結(jié)構(gòu)計算。具有施工方便，連續(xù)處開裂后修補容易，濕接縫處剪力小的優(yōu)點。但由于這種形式的結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換不明確，支座易產(chǎn)生脫空，要求支座有一定的彈性，濕接縫底部易產(chǎn)生拉應(yīng)力。而單排支座的先簡支后結(jié)構(gòu)連續(xù)梁橋，具有結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換徹底，結(jié)構(gòu)受力明確，支座不脫空的優(yōu)點。缺點是施工過程較復(fù)雜，需增加臨時支座和體系轉(zhuǎn)換過程，濕接縫處剪力大。

4.2 20～40米跨徑梁箱形截面應(yīng)用非常廣泛20～40米跨徑橋梁橋墩比較高，箱形截面、T形截面都適合此跨徑。其中，箱梁與T梁相比建筑高度低，當(dāng)位于平原區(qū)，在高度受限時考慮橋頭引道路基土方、占地等因素，箱梁優(yōu)于T梁。在高度不受限時T梁梁高較大，材料用量較多，箱梁也比T梁經(jīng)濟。單片小箱梁施工穩(wěn)定性好，抗扭剛度大，存梁反拱小，成橋后線形較為平順，整體性好，橋面板受力均勻。但在斜交結(jié)構(gòu)中，箱梁僅設(shè)置一道跨中隔板，受力整體性下降。丁梁梁間距較小，施工存梁反拱大，成橋后調(diào)平困難，因此對存梁期要求嚴(yán)格。箱梁僅設(shè)置了端橫隔板和中隔板，外形美觀，建筑高度小，但箱梁吊裝重量較大。T梁橫隔板較多，施工也麻煩。

4.3 40～50米跨徑T形截面應(yīng)用非常廣泛40～50米跨徑一般橋墩很高(路線縱斷不受建筑高度影響)，橋墩高度一般30～60米，預(yù)應(yīng)力混凝土簡支轉(zhuǎn)連續(xù)箱梁、預(yù)應(yīng)力混凝土簡支轉(zhuǎn)連續(xù)T梁、預(yù)應(yīng)力混凝土箱形連續(xù)剛構(gòu)是比較常見的幾種設(shè)計。因T梁的吊裝重量比箱梁小，故目前跨徑40～50米之間T梁應(yīng)用較廣泛?？鐝酱蟾?0米時預(yù)應(yīng)力混凝土簡支轉(zhuǎn)連續(xù)箱梁施工時吊裝重量較大，施工單位設(shè)備可能不能滿足要求，可能會因吊裝能力不足造成工程費用的增加，根據(jù)現(xiàn)階段大部分施工企業(yè)吊裝設(shè)備，當(dāng)跨徑40米以上時，暫不宜選用預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁。預(yù)應(yīng)力混凝土箱形連續(xù)剛構(gòu)施工較難、工期較長、造價較高。所以此40～50米跨徑T梁應(yīng)用非常廣泛。

參考文獻：

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