浅议城市中小跨径连续刚构桥设计

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1、浅议城市中小跨径连续刚构桥设计　　摘要：以某城市中小跨径连续刚构桥为例，简要介绍该类桥的主梁构造、下部结构，并对连续刚构桥进行结构计算分析，为同类桥梁设计积累参考价值。关键词；连续刚构梁桥；主梁构造；下部结构中图分类号：S611文献标识码：A文章编号：引言连续刚构桥是在T形刚构桥的基础上，将主梁做成连续体与墩身固结而成的。与T行刚构桥相比，梁体连续使跨中产生正弯矩，削弱了悬臂根部的负弯矩，梁中内力分布更趋合理，在荷载作用下，结构竖向变形（挠度、转角）是连续的，其总体刚度好，亦可省去常规连续梁墩梁临时锚固措

2、施和中支点大型盆式支座养护等昂贵费用，连续刚构桥具有跨越能力大，平顺度好。目前不仅是公路大跨径桥梁形式之一，也开始广泛运用于城市中小跨度梁桥。本文主要以某市政道路中临水桥为例，简要介绍一下城市中小跨径连续刚构梁桥的设计。工程概况8临水桥为某城市主干道上的市政桥梁，跨越苕溪河。苕溪河无通航要求，河宽约100米,桥梁跨度布置为（30+45+30）m，其设计荷载：城-A级，人群荷载3.5KN/m2，平面位于直线范围内。主梁构造3.1箱梁主要尺寸1）连续刚构上部结构为单箱多室预应力混凝土箱梁，采用纵向预应力混凝土

3、结构；桥梁横坡采用变腹板高度形成。2）顶宽29.8m，边、中腹板分别采用斜、直腹。板底宽24.096~24.7m，悬臂长2.3m，悬臂端部高20cm，根部高50cm；箱梁高：跨中及边跨支点为1.5m（见图1），为主跨跨径的1/30；墩支点梁高为2.5m，为主跨跨径的1/18。顶板厚为25cm，底板厚由根部的70cm变至跨中的25cm，腹板宽由根部的100cm变至跨中的45cm。梁高采用二次抛物线变化。桥梁横坡采用变腹板高度形成。3.2预应力体系1）主梁按单向预应力设计。纵向预应力采用15-16和15-12

4、的钢绞线，塑料波纹管成孔，采用梁端张拉，锚具参考OVM群锚体系。2）本设计中钢束引申量计算中的相关参数为：管道摩擦系数μ=0.17，管道偏差系数k=0.0015，一端锚具变形钢束回缩值取6mm，钢束松弛系数取0.3.有效预应力按0.65fpk控制。图1箱梁尺寸示意图84下部结构桥墩采用柱式墩。墩柱采用变截面墩身，墩顶1.5m高度范围内自下向上从直径1.2m直线变化到1.5m，其余部分均为1.2m。桥墩和主梁均在箱梁腹板对应位置固结，横桥向共计8个。墩柱下部设Φ150cm钢套筒，以满足结构自由长度的需要。套

5、筒需埋入河床以下600cm，且高出河床50cm。钢套筒和墩柱之间的空隙采用橡胶、泡沫等弹性材料填充。箱梁下部结构示意图见图2。图2下部结构示意图5施工要点1）箱梁采用满堂支架现场浇注施工，预应力混凝土连续箱梁除为抵消支架弹性变形而设置的预拱外，支架不另设预拱。浇注混凝土前对支架进行等载预压，以消除支架的非弹性变形，预压期不小于7天。支架基础必须进行加固以减小施工过程中的沉降量。82）箱梁混凝土可水平分层一次浇注完成（此方案内模一次安装），亦可水平分层两次浇注（此方案内模两次安装）。分层一次浇注时，第一次浇

6、注底板、腹板混凝土，在腹板混凝土初凝前第二次浇注顶板混凝土，并对腹板混凝土进行二次振捣，此方案要求混凝土具有足够的初凝时间。否则应采用两次浇注，采用两次浇注时接缝面设置在内上倒角下端，在第一次浇注的混凝土强度达到2.5MPa后，对第一次浇注混凝土表面凿毛并冲洗干净，然后再浇注顶板混凝土。纵向采用逐孔分次浇注，每次浇注的施工缝设置应严格按箱梁施工流程图所示要求进行，施工缝应严格凿毛并冲洗干净。同一次浇注时应从跨中向墩顶方向浇注，最后浇注墩顶两侧各3m左右或纵向施工缝3m左右范围内梁段及横隔梁，以防止在浇注过

7、程中墩顶位置及施工缝位置出现竖向裂缝。3）施工时如在箱梁顶板设置人孔时，其位置宜选在L/8~L/4范围内，其尺寸顺桥向不应大于1m,横桥向不应大于0.8m,四角应设0.2×0.2m倒角,并布置直径12mm倒角钢筋。箱梁施工完成后应及时复原结构钢筋并立模浇筑封孔混凝土。4）为防止混凝土裂缝和边棱破损，并满足局部强度要求，混凝土强度达到2.5MPa时方可拆除侧模。在箱梁预应力张拉完毕、压浆强度形成后才能拆除支架和底模。拆除支架时应自上向下从跨中向两边对称均衡卸落，5）张拉预应力要在混凝土强度达到设计强度的90

8、％以后进行，张拉需上下左右均匀对称进行。6）预应力管道应在张拉后24小时内压浆，要求管道压浆密实，水灰比不大于0.4，不允许掺氯盐、铝粉，可掺入减水剂和膨涨剂，其8掺量由试验决定，减小了水灰比和水泥浆的收缩，提高了水泥浆的流动度，从而保证了浆体的可施工性、充盈孔道的密实性和提高了硬化浆体的强度，压浆强度等级为C40。7）压浆前应用压缩空气或高压水清除管道内杂质，然后压浆。压浆排气管出口在压浆过程及浆体初凝前应高于管道不小于50