新兴大桥桥塔环向预应力设计研究.pdf

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1、第1期(总第l7l期)中国彳路zNo．1(SeriaINo．171)2014年2月CHINAMUNICIPALENGINEERINGFeb2O14DOI：IO．3969／j．issn．1004—4655．2014．01．021新兴大桥桥塔环向预应力设计研究李升玉，陈娟婷(东南大学建筑设计研究院有限公司，江苏南京210096)摘要：关于塔节段的计算模式，目前为止有2种方法：框架梁单元法和实体模型法。从有限元实体建模计算的角度出发，真实模拟了塔节段受力。通过现有预应力筋的布置，验证塔节段为全预应力构件，从而指导_r程实践。关

2、键词：桥塔：环向预应力：有限元中图分类号：U448．27文献标志码：A文章编号：1004—4655(2014)01—0060—02在斜拉桥桥塔的环向预应力设计时，常规的方法是将桥塔等效为1个环形的框架结构，建立梁单元模型。实际上，对于厚度较厚、跨度较小、高跨比较大的塔壁，已经不能满足平截面假定，梁单元的模拟几近于失真。在计算手段日益发达的今天，运用有限元进行塔节段的实体建模和细致的分析计算，可以弥补以上缺陷，为预应力的合理设计提供依据。1项目概况新兴大桥是盐城市阜宁县城市路网规划中新兴路的重要组成部分，位于阜城西郊，跨越

3、射阳河，桥位处水面宽约130ITI，通航等级为v级。新兴大桥主桥为天鹅造型的预应力混凝土独塔单索面斜拉桥，刚构体系，墩塔梁固接。主跨88m，边跨64m，主桥采用扇形索面，梁上索距主跨为6113，边跨为4．5m，塔上索距为2m，全桥共24对斜拉索。建成后的新兴大桥实景图见图1。图1建成后的新兴大桥实景图收稿日期：21313～()6—25第一作者简介：李升玉(1979一)，男，工程师，硕士，主要从事桥梁设计研究工作。中回’盛z王岩：大跨高墩连续刚构桥的病害研究与防治2014年第1期备。箱梁预拱度的设置对截面的正应力和混凝土主

4、采取一些构造措施，如在验算截面附近布置一定数拉应力提供一定的应力储备，同时谋求桥梁建成后量的非预应力构造钢筋，使温度应力分布均匀，控有一个平顺的行车条件。制温度裂缝的产生或发展。3．2解决箱梁裂缝问题4)重视细部设计，控制局部裂缝。主梁在应1)拟定合理的箱梁断面尺寸。自从大吨位锚力集中区域主要通过主筋承受应力，但由于配筋方具、l860MPa钢绞线和高强度混凝土在大跨径预向和间距的局限性，导致剩余应力通过混凝土释应力混凝土桥梁中采用以来，箱梁的自重大大减放，而这部分应力很难准确计算，所以有必要在布轻，使得上部结构有条件向轻

5、型化方向发展，箱梁置主筋的基础上，增加一些细部处理。如在}昆凝土所选用的断面尺寸不断减小。但是，从出现裂缝的锚具的局部承压区、悬臂箱梁翼板的根部、连续刚桥梁来看，箱梁特别是腹板尺寸小的断面往往裂缝构桥的0号块、箱梁LI4附近等处采用钢纤维混凝现象比较严重。根据有关对腹板厚度的敏感性分析土或加强构造配筋，以抑制裂缝和抵抗疲劳破坏，计算得知，腹板厚度对箱梁截面应力状态的变化十增加结构的耐久性。另外，在设计中需根据应力情分敏感。当腹板厚度稍有增加，箱梁截面的正应力、况，对主要钢筋空间位置进行统筹考虑，在相应钢剪应力和主拉应力均

6、可得到较大改善。又根据有关筋图中，具体说明钢筋避让的先后顺序，以避免施主拉应力的敏感性分析得知，若竖向预应力只考虑工中误操作。50％的效果时，计算所得的主拉应力仍会出现大于4结语规范规定值的情况，若不设置竖向预应力钢束或者1)运营期，连续刚构桥出现的典型病害形式竖向预应力失效，则必须加厚腹板。在实际工程实为箱梁下挠过大和箱梁裂缝，产生病害的原因很复践中，一般很难保证设计所要求的竖向预应力度，杂，但有一定的共生性。建议在选定箱梁断面尺寸时，除考虑梁高因素外，2)从梁体受力机理分析，设计中对钢束预应还应该重视腹板厚度的优化。

7、力损失、混凝土收缩徐变的影响估计不足是产生梁2)合理布置预应力钢束，控制腹板斜向裂缝。体下挠过大和主要结构裂缝的主要原因。工程实践证明，在布置纵向预应力钢束时，有必要3)预防病害的主要对策是在设计中保证各断在靠近箱梁支点附近的节段内，于腹板内布置部分面有一定的安全储备，除拟定合理的断面尺寸、布下弯束，并在边跨现浇段端部腹板内布置部分弯起置恰当的预应力钢束外，也要重视细部设计和非预束，使预压应力通过腹板分布到全断面上，这是克应力构造钢筋的配置。服剪应力最有效的布束形式。同时，建议加强边跨箱梁端部腹板的配箍率，这些措施对克服

8、腹板的斜参考文献：向裂缝是十分有效的。[1]刘铁锁，杨亚林，武俊彦，等．大跨径连续梁、连续刚构桥新型加固方法研究IJ1_公路交通科技，2012(7)：84—88．3)重视气温变化对结构的作用，控制温度裂[2]邹锦华，姜海波，欧阳仕武．大跨连续刚构桥跨巾下挠成因及缝。根据相关计算结果，作用于连续刚构结构上的加固效果分析