预应力混凝土连续刚构钢筋替换研究

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1、预应力混凝土连续刚构钢筋替换研究　　摘要：预应力混凝土连续刚构桥以其结构简洁、造价经济、施工方便等优势，在我国高速公路建设中得到了广泛应用。目前正在大规模建造的预应力混凝土连续刚构桥大多采用了HPB235和HRB335热轧钢筋。然而近期我国将逐步淘汰这两种钢筋。本文以云南省在建的一座连续刚构桥为例，分别按钢筋等面积替换和等强度替换方法进行了结构计算和经济分析，为钢筋牌号过渡期间该类桥梁建设的钢筋替换提供参考。Abstract：Becauseofsimplestructure，economycostandconvenientconstruction，thePCcontinuo

2、usrigidframebridgeshavebeenwidelyusedinhighwayconstructionofChina.HPB235andHRB335hot-rolledsteelbarareusedinmostPCcontinuousrigidframebridgescurrently.However，thesetwokindsofsteelbarwillbeeliminatedinthenearfuture.TakingacontinuousrigidframebridgeunderconstructioninYunnanProvinceasexample，

3、throughthestructurecalculationandeconomicanalysisbythetwomethodsofequalareareplacementandequalstrengthreplacement，thepaper6canprovidereferenceforsimilarbridgeconstructionduringthetransitionperiodofsteelgradechange.关键词：大跨径预应力混凝土连续刚构；等面积替换；等强度替换；结构计算；经济分析Keywords：PCcontinuousrigidframebridge

4、；equalareareplacement；equalstrengthreplacement；structurecalculation；economicanalysis中图分类号：U448.35文献标识码：A文章编号：1006-4311（2013）32-0090-03作者简介：马健（1981-），男，云南大姚人，工学学士，工程师，毕业于同济大学土木工程学院，从事桥梁专业。0引言6预应力混凝土连续刚构桥是高速公路建设中常用桥型之一，它既有连续梁桥结构体系变形小、结构刚度好、行车平顺舒适、伸缩缝少、养护简易的特点，又有T形刚构桥不设支座、施工方便、抗震性能好的优点。连续刚构桥以

5、其结构简洁、造价经济、施工方便等优势，适应了桥梁建设的需要，随着国民经济及现代化交通运输事业的快速发展，得到了广泛推广和应用。目前，我国正在大规模建造的预应力混凝土连续刚构桥项目大多采用了HPB235和HRB335两种热轧钢筋，根据国家发改委发布的《产业结构调整指导目录》（2011年本），我国将逐步淘汰这两种钢筋，但现行《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》正在修编，交通运输部也尚未颁布过渡期的指导意见，因此，对于大量完成设计和在建的连续刚构桥，钢筋替换就成了当前一个重要问题。本文以云南省在建的一座连续刚构桥为例，分别按钢筋等面积替换和等强度替换方法进行了结构计算和经

6、济分析，为钢筋牌号过渡期间该类桥梁建设的钢筋替换提供参考。1工程概况选取武定-昆明高速公路西游洞特大桥作为典型桥梁进行分析研究。西游洞大桥位于武定-昆明高速公路，跨越山谷，是全线的控制性工程。跨径布置为88+160+88m，右幅桥墩高分别为70m，84m。总体布置图如图1。主桥为预应力混凝土连续刚构，主跨160米，箱梁顶宽13米，底宽7米，单箱单室断面。箱梁根部梁高10米，跨中梁高3.5米，按1.6次抛物线变化。腹板厚度分别为0.7米和0.5米，底板厚度由中部的0.32米按1.6次抛物线变化至根部的1.2米。箱梁断面如图2。主桥墩采用钢筋混凝土双薄壁空心墩，单壁平面尺寸为7

7、×2.5米，双壁外到外距离11米，承台厚度为5米，采用9根D2米桩基础。桥墩断面如图3。6主桥上下部结构的受力钢筋和构造钢筋均采用HPB235和HRB335钢筋，箱梁断面钢筋设置见图4，桥墩断面钢筋设置见图5。近期我国将逐步淘汰HPB235和HRB335两种热轧钢筋，采用HPB300和HRB400钢筋加以替换。四种钢筋的设计指标见表1-表2。由表1-表2可知，高强度钢筋的强度提高，弹模不变，最小锚固长度变长。2钢筋等面积替换分析钢筋等级替换时，可采用等面积替换的方法，即将原钢筋图中的钢筋种类HPB235替换成HPB