大跨梁桥长期下挠成因及其控制

从总结国内大跨梁桥持续下挠实际出发,分析了大跨梁桥长期下挠的成囡,并在结构上提出“恒载零弯矩”设计理念。提出了控制下挠的措施,为持续下挠的有效控制开拓一条新途径。

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第3 4卷第 2 8期 2008年 10月

山 西建筑 S HANX I ARCHI TECTURE

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3 9 1

文章编号:0 96 2 (0 8 2 .3 90 10 .8 5 2 0 )80 1 .2

大跨梁桥长期下挠成因及其控制 赵雨 摘

何明霞任亮

要:总结国内大跨梁桥持续下挠实际出发,从分析了大跨梁桥长期下挠的成囡,并在结构上提出“恒载零弯矩”设计

理念。出了控制下挠的措施,提为持续下挠的有效控制开拓一条新途径。

关键词:大跨梁桥,下挠,设计理念,措施 中图分类号: 4 U4 1文献标识码: A .

自2 0世纪 5 0年代在德国莱茵河上首创悬浇施工法以来,悬即将梁的下挠值厂反方向加在箱梁上,使梁面有一个抬高量,

臂施工法预应力混凝土梁桥已成为许多国家广泛采用的桥型之这个预抬高称“安装标高”。除施工所产生变形另外计算外,桥梁 一

但是近 1 0多年来,国不少的大跨预应力混凝土梁桥在通结构的预拱度有:我自重、面和活载及运营若干年后的混凝土徐桥变下挠。活载预拱度 .是考虑到使梁在运营状态时也能保持厂 P则内水分挥发产生塑性变形 )下挠等。应当特别指出:置“设预拱度”方法虽能够使跨中标高符合设计要求,它没有解决力的平但衡问题,没有消除 Me所以运营若干年后,,大跨梁桥随着混凝土徐变产生,中必定发生持续的徐变挠度跨 20 0 4桥规中 6 5 6式。 ..公 。 .

车 5年 -8年后出现持续下挠和跨中底板开裂的现象。

恒载不变混凝土跨中持续下挠是一个十分复杂的问题,响因素也特别多。部分设计线形状态阶段。最后还有混凝土徐变 (影 本文仅仅从结构原理出发来探索持续下挠的成因及其控制措施。

1大跨梁桥持续下挠的成因[ 2】 1 1结构原因 . 大跨梁桥最不利状态弯矩 Mo生在最大悬臂施工状态,发跨中出现较大的挠度 .厂。其基本原因在于箱梁上缘预应力设计不足。因为它选择成桥后运营状态 (连续梁 )通过最不利荷载组合, 的内力包络图,保留一定压应力储备并满足强度要求的原则来按

其值计算如 JG

6. 1 D 2

1 3徐变挠度 . 1徐变挠度计算公式为: ) =

确定预应力弯矩 MT大小。然而大跨梁桥实际施工图式为双悬

[+j t t)f 1&,o] o (

() 1

臂图式,最大悬臂弯矩 Mo与上缘预应力弯矩 MT之间存在很大 0自重+预应力 )。的弯矩差 Me=Mo—MT由此在双悬臂梁施工中必然会产生跨厂为初始弹性挠度 (, .

其中,为时间 t 的挠度;为计算所需龄期;0 t t为加载龄期; 2徐变系数计算公式为: ) j t t) j (—t)&,0=& t 0 ( 0 () 2

中下挠,。常规用预拱度来抵消,, 0 0但在合龙后连续梁中 Me并 没有消除,因此还会继续发生持续下挠^。可见在特大跨径中按

常规方法设计上缘预应力,不考虑悬臂施工的实际情况将带来多 么严重的后果。

其中, 0 j为名义徐变系数,在 18 .&约 .~3 5范围内;为加载 后徐变随时间发展的系数。

3由上述公式可见, )徐变挠度与初始挠度,成正比,, 0而 0 12预拱度 .又与弯矩 Me成正比。随着跨径 z大,和,都急剧增加。因增^ 0 预拱度是目前最常用的消除初始挠度 ( 0^)挠的方法,厂+.下 .

本文结合了平湖关桥的实际工程情况,过现场检查和桥梁[]叶见曙.通 2结构设计原理[ . M]北京:民交通出版社,9 6人 19 .

结构软件计算,对斜腿刚架拱桥的病害进行分析,出了上述主[]逯彦秋,圣保 .纤维加固桥梁技术综述[]森林工程。找 3王碳 J. 要的 4种病因,在此基础之上,真进行方案比选,用经济、认采有 有很大的提高。 参考文献: 2 0 ( )5 .7 0 3 3:65 .

效、可行的加固方案进行维修,确保桥梁加固后,结构极限承载力[]侯发亮,志坚, 4许孙富行,粘钢加固技术在提高既有桥梁等.承栽力上的应用[]桥梁建设,0 o 4:72 . J. 2 o ( ) 1 .2

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S u y o t e r i o c m e c m eoft l ntlg e

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收稿日期:0 80 .4 2 0—42 作者简介:赵雨( 9 9,, 1 7 .)男工程师,湘潭市交通局质监站,湖南湘潭 410 110 4 10 110何明霞( 9 5,, 1 7 .)女工程师,湘潭市交通局质监站,湖南湘潭

亮( 9 0 )男, 1 8 .,讲师,华东交通大学土建学院,江西南昌 3 0 1 30 3

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