钢-混凝土连续组合梁的设计分析

《钢-混凝土连续组合梁的设计分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、学兔兔www.xuetutu.com2014年l2月第12期城市道桥与防洪桥梁结构53钢一混凝土连续组合梁的设计分析王猛(上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司，上海市200092)摘要：结合实际设计桥梁，讨论分析了一些钢一混凝土连续组合粱桥的设计要点。通过合理的控制连续梁中间支座顶升的方法，可以使连续组合梁得到很好的预加应力效果。通过增加中墩附近底板混凝土，可以增加桥梁结构的刚度，降低钢梁下缘的应力，并提高局部的稳定性。关键词：钢一混凝土连续组合梁桥；中间支座顶升法；底板混凝土中图分类号：U448．21+5文献标识码：B文章编号：1009—7

2、716(2014)12—0053—03面，箱梁跨中高度为2m，支点位置3m，腹板间距0引言为4．2m。桥梁全宽为25m；双向六车道。设计荷载组合梁桥是由钢梁和混凝土板组成，并由剪标准：公路I级；设计车速：8Okm／h。设计基准期：力键确保两者共同工作的结构。近年来，在我国许100a；设计安全等级：一级；耐久性设计环境类别：多城市道路建设中，钢一混凝土组合梁结构形式I类；该桥的总体布置及横断面布置见图1、图2。越来越多的被采用。其中建成的上海长江大桥非2连续组合梁预施加应力主通航孔桥采用的是85m+5×105m+90m连续组合梁【l1，杭州九堡大桥

3、主梁采用的是3×85m的2。1方法的选择连续组合梁【2]。相对于其他的一些结构形式，钢一连续组合梁施加预应力通常有两种做法，预应混凝土组合梁充分发挥了钢材的抗拉强度与混凝力筋法和中间支点顶升法Hl。预应力筋法，通常在土的抗压强度高的特点，具有结构轻巧美观、跨越连续组合梁桥负弯矩区混凝土板内配置预应力筋，能力大、施工快速方便、不中断现况交通等优点『31。不允许混凝土产生拉力，来提高组合梁桥的耐久在建的上海中环线浦东段(军工路越江隧道一高性。中间支点顶升法，即采用中间支点升降的方法，科中路)新建工程4标段，跨龙东大道段由于交通在组合梁混凝土桥面板内预

4、施压应力，而不设预应繁忙和环境保护等要求，设计采用跨径为39-3力筋使连续组合梁桥的混凝土裂纹得到有效控制m+63．4m+39．3m钢一混凝土连续组合梁结构。其的方法。本文分别比较了施加预应力钢筋和中间支中中支点附近采用顶、底板双结合形式，以增加抗点顶升两种方法的效果，其中预应力法计算时，桥弯刚度；并采用中墩支座顶升位移法施加预应力。面板中配置58根@250的515．2预应力钢筋；支本文结合该实际设计工程展开以下两方面的研座顶升法计算时，中墩支座顶升40em。比较结果究：见表1。(1)针对该桥实际设计条件，比较分析预应力由计算结果可知，两种预加应

5、力的方法都可以的施加方法和效果；使桥面板在成桥状态时得到理想的应力效果，考虑(2)比较分析了中支点采用顶、底板双结合的收缩徐变后应力和内力的变化趋势也是一致的。但效果。考虑因混凝土徐变引起预应力损失和徐变设定值的不确定性，密集预应力管道导致截面削弱对结构1桥梁背景概述承载力降低和施工的复杂性，以及锚固位置可能钢一混凝土组合梁位于中环线浦东段(军工引起的混凝土耐久性降低等因素，本桥设计时未采路越江隧道一高科中路)新建工程4标段，组合梁用张拉预应力筋法，而采用中间支座顶升法。支座跨径为39．3m+63．4m+39．3m，结构采用三箱室截顶升法不仅对连

6、续梁全长施加了预应力，而且基本不需要额外增加辅助材料，省却了预应力筋、锚具等费用，经济实用。施工时避免了张拉预应力筋需收稿日期：2014—10—10作者简介：王猛(1982一)，男，辽宁沈阳人，工程师，从事桥梁设精确定位预应力钢筋、确保波纹管的畅通以及张计工作。学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com2014年12月第12期城市道桥与防洪桥梁结构55表2不同顶升量效果比较表3有无底板混凝土效果比较施加预应力方法恒载作用下工况恒载作用下支点钢梁上缘支点钢梁下缘支点混凝土桥无底板混凝土有底板混凝土应力／MPa应力，MP

7、a面板应力／MPa墩支点处混凝土桥面板会开裂，设计时通过配置合理数量的钢筋可以将裂缝控制在可接受的范围内。根据文献[5]可知，混凝土桥面板可按轴心受拉构件计算裂缝宽度并配置钢筋。设计时先假定混缘的应力都有所增加，但是幅度不大，总体上增加凝土桥面板不开裂按全截面受力，使用有限元软底板混凝土增大了结构的刚度和局部稳定性，对结计算得到桥面板的保守轴力为770kN／m。根据欧构是经济合理的。洲规范规定，组合梁负弯矩区的开裂长度0．15L范围内混凝土桥面板不计混凝土作用，但可以考虑4结论钢筋作用。计算时按3％配筋率的钢筋替换掉支点本文以实际设计桥梁为背景，

8、讨论分析了钢一两侧10m范围内的桥面板，得到桥面板最不利轴混凝土连续组合梁的关键设计要点，得到以下主要力为1270kN／m。实际受力情况