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桁架連續梁橋
2011-10-30 00:00

  桁架體系具有剛度大、耐久性好、重量輕、節約鋼材和水泥、跨越能力大、造型美觀等優點。桁架體系用于建造預應力混凝土粱橋在國內外都有不少實例,其中有桁架簡支梁、桁架懸臂梁、桁架T構(一般均采用帶掛梁體系)和桁架連續梁橋。就桁架連續梁而言,其截面型式有等截面和變截面,腹桿體系有預應力錨具、雙斜桿、單斜桿及三角式等。

  1960年在聯邦德國越成的曼法爾橋是著名的三跨預應力混凝土等截面桁架連續梁橋,它是慕尼黑一薩爾茨堡公路上的一座雙層橋,上層為公路橋面,桁架了層設2×2.6m人行道。橋梁跨徑為90 + 108 + 90m,桁高7.54m,采用交叉雙斜桿加豎桿體系,桁架節間長6m,桁片中距12.5m,橋寬23.5m。該橋上部結構的預應力鋼筋采用直徑26mm的高強粗筋,主跨的跨中截面下弦桿內設有116根鋼筋,上弦桿設有43根鋼筋,在橋墩頂部截面共設置243根鋼筋,其中設在上弦桿內有100根,橋面板的中部有78根,板的懸臂部分有65根。曼法爾橋采用臨時支架進行懸臂澆筑施工,在混凝土澆筑之前先進行布筋,每個節間分兩次澆筑完成。該橋的經濟指標為:混凝土0.9m3/m2,鋼筋1549N/m2。采用雙斜桿圓豎桿的葡萄牙英斯坦羅(Mosteiro)橋也是變截面的預應力混凝土桁架連續梁橋,主跨路徑116m,采用懸臂拼裝施工,造型輕巧美觀。

  蘇聯跨越伏爾加(Boara)河的裝配式頂應力混凝土公路橋全長2806m,主橋采用變截面桁架連續梁橋,分跨為106 + 3 x 166 + 106m,橋寬15m,采用兩片桁架,間距4m,桁架為三角形體系,主桁標淮節間長11.4m,墩頂處桁高18m,下弦和腹桿采用矩形截面,上弦為長拜緣工形截面。桁架間在下弦部位設有H形橫撐,在上弦節點和墩頂腹桿上設矩形橫撐。桁架由120m長的空腹段和中部46m長的實腹懸掛段組成,在安裝后將憊掛段與空腹段連成一體。該橋在空腹段的上下緣,上弦桿和受拉腹桿中設皿預應力鋼筋,預應力筋由3mm高強鋼絲組成直徑為45mm的鋼束,上弦預應力筋采用套筒式錨頭,腹桿采用蘇聯MHHT錨頭。

  伏爾加河橋在施工上也很有特點。它的受位腹桿與上下節點一起用先張法預制,并在施工場地上將下弦與腹桿平放拼裝成三角形,其中下弦的二個節點在場地上拼裝成整體,而上孩節點則用鋼箍與相鄰的三角桁架連接,之后將裝配好的三角桁架翻轉呈豎直狀態,安裝上弦桿,待接頭混凝土達到要求后對上弦施加預應力。整個預制構件包括相鄰兩跨的空腹部分,長約120m,重力25.5MN。大型預制件用平板車移至碼頭,上駁船浮運就位,安裝時采用鋼導梁代替掛梁,以保證在安裝過程中構件的相互連接和穩定性,待掛梁安裝及整體化之后拆除。

  澳大利亞的里蒲橋(Rip)是一座三跨變截面曲線形析架懸竹梁橋(外形似連續梁),主跨183m。兩個邊跨各為73m,該橋的上下弦是由工形梁組拼的空心整體截面,豎桿和斜桿僅在橋寬兩側設咒,節間長度18.3m。施工采用懸臂拼裝,先安裝兩側下弦工形
構件,并利用斜桿的預應力鋼筋作為拉索,再用臨時橫梁托住內側下弦工形構件,在現澆接頭混凝土達到要求強度后施加橫向預應力。料桿由兩個單箱截面拼合,預應力筋從兩箱間的260mm的預留縫中通過后澆棍凝土封滿。逐節段懸竹拼裝,其節點處均用橫向預應力筋申連。平衡懸竹施工之后,中部架設掛梁,邊跨梁端錨固于埋叉在橋臺引道路堤內的乎衡板上,借以平衡掛梁重是。從構選上看,析架的弧形下弦桿并不理想,最好采用直線形的下弦桿件。

  科威特的巴比延海灣橋使桁架連續梁橋發生了飛躍的變化,它在佑架連續集橋的構造、布索、施工等方面均有特色,在橋梁實例中將作詳細介紹,這里僅概括地提一下它的特點。巴比延橋全長2382.6610,共59跨,標堆跨徑40.16m,截面型式為等截面空間桁架梁結構,上下弦為板式截面,中間用空間桁桿連為整體。采用二次預初構成預制節段,使用逐跨拼裝施工。預加力系統選用體外索,跨中部位鋼索設置在下弦之下,并在1/4跨徑附近穿過底板彎起,錨具在墩頂截面的上方,鋼索隨著施工的進展而逐跨搜長。該橋結構輕巧美觀,鋼材和混凝土用是比常用的箱形染節省約20-30%。

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