浅议悬臂梁桥及连续梁桥立面设计

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1、浅议悬臂梁桥及连续梁桥立面设计摘要：钢筋混凝土和预应力混凝土简支梁桥的经济跨度分别为20m和40m左右。当跨径超过这个范围时，为了降低材料用量和构件吊装安装的难度，应当采取减小跨中弯矩值的其他体系桥梁。实践证明，悬臂体系和连续体系的梁桥，可以作为重要的设计比选方案。Abstract：Theeconomicspanofreinforcedconcreteandprestressedconcretesimplysupportedgirderbridgeare20mand40mrespectively.Whenspanismorethanthisrange,weshouldadoptto

2、reducetheothersystembridgesofthemid-spanmomentvalues,inordertoreducetheamountofmaterialandthedifficultyofcomponentliftinginstallation.Practicehasprovedcantileversystemandcontinuousbeambridgecanbeusedasanimportantdesignscheme・关键词：桥梁工程；悬臂梁桥；连续梁桥；设计Keywords：bridgeengineering；cantileverbridge；cont

3、inuousbeambridge；design中图分类号：U44文献标识码：A文章编号：1006-4311(2012)36-0079-030引言悬臂梁桥指的是以一端或两端向外自由悬出的简支梁作为上部结构主要承重构件的梁桥。悬臂梁桥可分为单悬臂梁桥、双悬臂梁桥、多孔悬臂梁桥、带挂孔的T形悬臂梁桥等多种形式。在工程上最常用的悬臂梁桥是单悬臂梁桥、双悬臂梁桥两种。单悬臂梁是简支梁的一端从支点伸出以支撑一孔吊梁的体系。双悬臂梁是简支梁的两端从支点伸出形成两个悬臂的体系。悬臂梁桥由于支点负弯矩的卸载作用，跨中弯矩大大减小；由于弯矩图面积减小，跨越能力增大；静定结构对地基要求不高；由于跨中有接

4、缝，行车条件不好。两跨或两跨以上连续的梁桥，属于超静定体系。连续梁在恒活载作用下，产生的支点负弯矩对跨中正弯矩有卸载的作用，使内力状态比较均匀合理，因而梁高可以减小，节省材料，且刚度大，整体性好，超载能力大，安全度大，桥面伸缩缝少。续梁桥是中等跨径桥梁中常用的一种桥梁结构，预应力混凝土连续梁桥是其主要结构形式，它具有接缝少、刚度好、行车平顺舒适等优点，在30〜120m跨度内常是桥型方案比选的优胜者。悬臂和连续梁桥与简支梁桥相比较，其由于支点处负弯矩的存在，使跨中正弯矩显著减小，所以可以减小主梁的高度，从而可减少材料用量和结构自重，结构自重的降低又可减小恒载内力，这是悬臂和连续梁桥具

5、有更大跨越能力的原因。然而，由于支点处负弯矩的存在，使得梁体的上翼缘受拉，悬臂梁桥和连续梁桥如果采用钢筋混凝土结构，该区段内将不可避免地出现裂缝，雨水容易侵入梁体而影响桥梁的耐久性。所以，悬臂梁桥和连续梁桥较少采用钢筋混凝土结构，而多采用预应力混凝土结构。随着交通运输事业的发展，特别是高等级公路的迅速发展，对行车平顺舒适提出了更高的要求。连续梁桥以其整体好、结构刚度大、变形比较小、抗振性能好、主梁变形挠曲线平缓、伸缩缝少和行车平稳舒适等显著优点而得到迅速发展。尤其是预应力混凝土连续梁桥在60〜150m跨径范围得到广泛应用。1悬臂梁桥的结构特点将简支梁的梁体加长，并越过支点就成为悬臂

6、梁，在工程上也称为伸臂梁，习惯把悬臂梁的主跨称为锚跨，而伸出有悬臂的孔跨称为悬臂跨。悬臂体系梁桥一般至少有三孔，除了悬臂梁以外，还可以设置支撑于悬臂梁牛腿上的挂梁，以实现更大的桥梁跨径。单孔双悬臂梁桥的中孔为锚固孔，两侧伸出的悬臂直接与路堤衔接，可以省去两个桥台，但需要在悬臂端部设置钢筋混凝土的桥头搭板，以利于行车舒适。单孔双悬臂梁桥多用于跨线桥，中孔的长度由桥下净空要求确定，我国应用较少，一般采用无桥台斜腿刚构桥替代。带挂梁的三跨单悬臂梁桥，常用于在跨越城市河道的桥梁中，其边孔为锚孔，边跨可以做得比较小。悬臂梁桥一般为静定结构，其内力不受基础不均匀沉降、温度变化等因素的影响。在多

7、孔桥中，在墩上只需要设置一个支座，从而相应地减小了桥墩的尺寸，也节省了基础工程的材料用量。悬臂梁桥尽管在受力上比简支梁合理，可以适应更大跨越能力的需要，但其正弯矩和负弯矩区段范围内往往构造较复杂，给设计和施工均带来很大麻烦。工程实践证明，如果采用钢筋混凝土结构，在负弯矩区段还将不可避免地出现开裂现象，严重影响工程的使用寿命。预应力混凝土悬臂梁桥，虽然可以避免开裂的危险，并可以采用悬臂法施工，但施工中必须采取临时固结措施。由于悬臂梁端与挂梁衔接处的挠曲线会产生不利于行车