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變截面連續梁橋
2011-10-29 00:00

  大跨徑預應力混凝土連續梁橋以采用變截面布置為主。從已建橋梁實例的統計資料分析,跨徑大于100m的預應力混凝土連續梁橋有90%以上是選用變截面梁。因為大跨橋梁在外載和自重作用下,支點截面將出現較大的負彎矩。從預應力錨具的絕對值來看,支點截面的負彎矩大于跨中截面的正彎矩,因此,采用變截面梁能符合梁的內力分布規律。同時,大跨連續梁橋宜選用懸臂法施工,而變截面梁又與施工的內力狀態相吻合。在跨徑布置上,為減小邊跨跨中正彎矩,宜選用不等跨布置,這樣安排也便于懸臂對稱施工。此外,有些采用有支架施工和預制裝配施工的大跨徑連續梁橋,也以梁的受力需要選用變截面梁。

  變截面梁的截面變化規律可采用圓弧線、二次拋物線、直線等,最常用的是二次拋物線,因為二次拋物線的變化規律與連續梁的彎矩變化規律基本相近。采用直線形截面變化布置可使橋梁的構造簡單,施工方便。如廣東容奇橋主跨徑90m,選用直線形變截面梁,其支點截面到左右各16.5m處梁高直線變化,從16.5m處到跨中截面取用等截面。該橋梁用大型預制構件拼裝,由懸壁一連續體系轉換,并在變截面和等截面交界附近設牛腿連按。從構造與施工方面考慮,該橋縱向選用部分直線變化是合理的,同時,也使各控制截面的強度和應力滿足設計要求。預應力混凝土連續梁橋除在梁高上選用變截面外,對箱形截面也可將截面的底板,頂板和腹板作成變厚度,以滿足梁內各截面的不同受力要求。

  實踐經驗表明,變截面梁的截面高度與最大跨徑之比,跨中截面可在1/30-1/50范圍內考慮,支點截面可選用1/15~1/20。邊跨與中跨的比例仍在0.5-0.8的范圍內變化、當邊跨與中跨之比小于0.3時,梁的受力狀態接近固瑞梁,同時邊路橋臺支座要做成拉壓式,以承受負反力。

  預應力連續粱橋采用變截面布置的一般情況:

  (1)連續梁的主跨訪徑接近100m或100m以上時,從經濟的角度考慮,要求截面的變化規律基本符合梁的錨具內力變化規律而采用變截面布置。

  (2)變截面布置通常采用懸臂法施工,因為施工內力與運營階段粱的內力基本一致。

  (3)變截面布置的邊跨常選用不等跨布置。

  (4)變截面布置外形和諧、節省材料并增大橋下凈空高度,但在構造和施工上要復雜一些。

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