賀玉娥

（貴州省銅仁公路勘察設(shè)計(jì)院，貴州 銅仁 554300）

1 連續(xù)剛構(gòu)橋梁

1.1 連續(xù)剛構(gòu)橋的定義

剛構(gòu)是用剛接連接代替鉸接的橋跨結(jié)構(gòu)。連續(xù)剛構(gòu)橋是一種墩梁固接的多跨連續(xù)剛構(gòu)橋型，墩梁固接可以節(jié)省支座的支出，減少工程量，同時(shí)改善結(jié)構(gòu)在水平荷載下的受力性能。它是在連續(xù)梁橋和T型剛構(gòu)橋的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出來的一種新式橋型。

1.2 連續(xù)剛構(gòu)橋的特點(diǎn)

連續(xù)剛構(gòu)橋具有跨徑大、抗震能力好、微變形、無需大型支座等特點(diǎn)。連續(xù)剛構(gòu)橋的諸多優(yōu)勢(shì)使其具有強(qiáng)大的生命力。由于建設(shè)橋梁投資少、質(zhì)量易保證，在我國橋梁建設(shè)中已被普遍采用，并具有很好的發(fā)展前景。

2 連續(xù)剛構(gòu)橋梁的設(shè)計(jì)

2.1 連續(xù)剛構(gòu)橋梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

橋梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)取決于美學(xué)要求和所處位置的承載能力。在我國的公路橋梁建設(shè)中，連續(xù)剛構(gòu)橋的最大跨徑為270m，墩高81m，這符合結(jié)構(gòu)美學(xué)設(shè)計(jì)要求的跨徑與墩高的匹配。

在主梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，由于腹板高度較矮，不設(shè)豎向預(yù)應(yīng)力，而采用普通的鋼筋可達(dá)到抗剪效果。當(dāng)橋梁伸臂較短時(shí)，不應(yīng)設(shè)計(jì)橫橋向預(yù)應(yīng)力。

在主墩結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，一般采用薄壁空心橋墩，并使橫橋向橋墩兩側(cè)呈圓弧面。在連續(xù)剛構(gòu)橋梁設(shè)計(jì)中，一般順橋向?qū)挾葹?m，承臺(tái)厚2.8m，通常采用樁柱式設(shè)計(jì)。

在護(hù)欄結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，一般采用澆混凝土的方式。為了降低熱脹冷縮造成的橋梁變形的負(fù)面影響，通常在橋面上間隔一段距離設(shè)置伸縮縫，同時(shí)還要加設(shè)溫度縫。

鑒于上述連續(xù)剛構(gòu)橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，應(yīng)該認(rèn)識(shí)到結(jié)構(gòu)安全的設(shè)計(jì)是影響橋梁安全穩(wěn)定系數(shù)的重要因素。橋梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性系數(shù)是通過對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)工況的計(jì)算并結(jié)合監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行穩(wěn)定性分析、判斷，提出改進(jìn)方案和預(yù)防措施，不斷完善橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

2.2 連續(xù)剛構(gòu)橋梁的應(yīng)力控制設(shè)計(jì)

連續(xù)剛構(gòu)橋的應(yīng)力設(shè)計(jì)對(duì)保證橋梁質(zhì)量有重要的影響。在該類型橋梁應(yīng)力設(shè)計(jì)當(dāng)中，橋身變形主要是由于自身重量引起的。預(yù)應(yīng)力的張拉效果可以減少橋身對(duì)地板壓應(yīng)力。因此，在計(jì)算預(yù)應(yīng)力作用引起的變形時(shí)，不能簡(jiǎn)單地用直接剛度法計(jì)算橋身變形度。

在橋身應(yīng)力控制設(shè)計(jì)中，彎矩和剪力影響著主梁的應(yīng)力效果。橋身主梁截面正應(yīng)力和支點(diǎn)附近主拉應(yīng)力是橋身應(yīng)力控制重點(diǎn)。在實(shí)際施工當(dāng)中，應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和對(duì)材料特性的了解，合理制定橋梁應(yīng)力控制。

預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁主要是縱向、橫向和豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋組成?？v向預(yù)應(yīng)力鋼筋主要根據(jù)彎矩包絡(luò)圖進(jìn)行計(jì)算和布置，橫向預(yù)應(yīng)力鋼筋主要根據(jù)橋面板的單位寬度計(jì)算和布置，豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋是根據(jù)主梁在主應(yīng)力方面的計(jì)算數(shù)據(jù)和測(cè)驗(yàn)結(jié)果設(shè)置和布置。

2.3 連續(xù)剛構(gòu)橋梁的線形控制設(shè)計(jì)

在連續(xù)剛構(gòu)橋梁的線性控制設(shè)計(jì)當(dāng)中，主梁的立模標(biāo)高對(duì)懸臂的建筑影響很大，關(guān)系著主梁線性的平順。在確定立模標(biāo)高時(shí)候，如果考慮的因素比較符合實(shí)際，并在實(shí)施過程中正確控制，則橋梁的線性設(shè)計(jì)效果會(huì)很好。

立模標(biāo)高的計(jì)算公式如下：

式中：Hilm——i節(jié)段立模高度；

Hisj——i階段設(shè)計(jì)標(biāo)高；

fi1——本施工及以后澆筑各段對(duì)該點(diǎn)的影響；

fi2——本段施工縱向預(yù)應(yīng)力束張拉后對(duì)該點(diǎn)的影響值；

fi3——徐變、收縮、溫度、結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換、二期恒載、活載影響值；

fig——掛籃彈性變形對(duì)施工段的影響值。隨著懸臂的不斷伸長，各個(gè)參數(shù)不斷加大對(duì)撓度的影響。主梁的撓度主要與主梁節(jié)段的重量和預(yù)應(yīng)力有著密切的關(guān)系。在主梁長懸臂施工階段，隨著懸臂的增長，節(jié)段重量會(huì)引起掛籃的不斷變形，最終導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力對(duì)拱度的作用與理論計(jì)算出入較大。因此，我們應(yīng)該主要考慮掛籃附加變形和撓度變形調(diào)整值，并不斷修正立模標(biāo)高的計(jì)算公式。

連續(xù)剛構(gòu)橋梁的線性控制主要對(duì)箱梁標(biāo)高進(jìn)行控制，而立模標(biāo)高和掛籃產(chǎn)生的變形是影響橋面標(biāo)高的主要因素。線性控制主要是通過預(yù)算出該類的變形值，并提出逐階段的施工立模標(biāo)高，使橋梁在建成后符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

2.4 連續(xù)剛構(gòu)橋梁的施工設(shè)計(jì)

在連續(xù)鋼構(gòu)橋梁施工設(shè)計(jì)過程中，必須考慮到材料選擇和施工操作規(guī)范設(shè)計(jì)。這是整個(gè)項(xiàng)目建設(shè)中的最基本的組成部分。

2.4.1 混凝土

橋身的上部結(jié)構(gòu)材料，應(yīng)采用50號(hào)混凝土。承臺(tái)施工材料，應(yīng)采用30號(hào)的混凝土。樁基施工材料選用的是30號(hào)的混凝土。

2.4.2 鋼筋

鋼筋直徑Q＞10mm，并采用11級(jí)鋼筋。鋼筋直徑Q＜10mm，應(yīng)采用1級(jí)鋼筋。所有鋼筋材料應(yīng)符合國家GB 1499—91、GB 13013—9的規(guī)定。

2.4.3 預(yù)應(yīng)力鋼絞線

預(yù)應(yīng)力鋼絞線應(yīng)符合ASTMA416—90a：270標(biāo)準(zhǔn)。高強(qiáng)度、低松弛的鋼絞線規(guī)格為15.24mm，面積為140mm2，抗拉的標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度應(yīng)為1860MPa，松弛率為3.5%。另外，縱向預(yù)應(yīng)力錨具應(yīng)采用VLM、OVM錨具或成套產(chǎn)品，預(yù)應(yīng)力管道應(yīng)當(dāng)采用鍍鋅雙波紋管組成。

3 連續(xù)剛構(gòu)橋梁的溫度控制

在連續(xù)剛構(gòu)橋梁設(shè)計(jì)中，由于混凝土有熱脹冷縮的性質(zhì)，在日照溫度變化很大的時(shí)候，對(duì)整個(gè)橋梁的橋墩標(biāo)高、垂直度、橋梁軸線、懸澆箱梁標(biāo)高等都會(huì)產(chǎn)生很大的影響，這直接影響著橋身的使用壽命。

通過仿真計(jì)算可知，溫度對(duì)主梁標(biāo)高和內(nèi)力方面的影響很小，但是日照溫差對(duì)其影響較大。在我國不同的地域，日照溫差變化規(guī)律都不同。所以，在總結(jié)日照溫差變化規(guī)律和計(jì)算模型中很難做出準(zhǔn)確判斷。計(jì)算分析時(shí)一般不考慮日照溫差的影響，只在建模的時(shí)候加入日照溫差因素并對(duì)立模標(biāo)高進(jìn)行修正。

在測(cè)試溫度對(duì)橋梁設(shè)計(jì)的影響過程中，操作人員應(yīng)根據(jù)一定的數(shù)據(jù)積累和模擬分析找出重要的影響因素并推導(dǎo)出相關(guān)的規(guī)律公式。在進(jìn)行立模標(biāo)高測(cè)試時(shí)，應(yīng)根據(jù)埋入的傳感器溫度值推導(dǎo)出測(cè)試結(jié)果，并根據(jù)需要適當(dāng)調(diào)整相應(yīng)梁段的立模標(biāo)高。

4 結(jié)語

隨著我國橋梁建設(shè)的迅速發(fā)展，連續(xù)剛構(gòu)橋梁憑借著自身的諸多優(yōu)勢(shì)逐漸得到社會(huì)的普遍認(rèn)可。橋梁的建設(shè)離不開理論設(shè)計(jì)。但是受到各種因素的影響，各施工階段的理論設(shè)計(jì)值與實(shí)際施工數(shù)據(jù)有一定的偏差。所以技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)在施工當(dāng)中，逐步修正理論設(shè)計(jì)值，避免誤差積累。只有這樣才能使連續(xù)剛構(gòu)橋在設(shè)計(jì)上的優(yōu)勢(shì)充分的體現(xiàn)出來。連續(xù)剛構(gòu)橋梁的設(shè)計(jì)理念是建立在以往橋型的基礎(chǔ)上，并不斷創(chuàng)新、改善，逐漸趕上了發(fā)展的步伐，滿足了社會(huì)的需要。

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