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变截面连续梁桥
2011-10-29 00:00

  大跨径预应力混凝土连续梁桥以采用变截面布置为主。从已建桥梁实例的统计资料分析,跨径大于100m的预应力混凝土连续梁桥有90%以上是选用变截面梁。因为大跨桥梁在外载和自重作用下,支点截面将出现较大的负弯矩。从的绝对值来看,支点截面的负弯矩大于跨中截面的正弯矩,因此,采用变截面梁能符合梁的内力分布规律。同时,大跨连续梁桥宜选用悬臂法施工,而变截面梁又与施工的内力状态相吻合。在跨径布置上,为减小边跨跨中正弯矩,宜选用不等跨布置,这样安排也便于悬臂对称施工。此外,有些采用有支架施工和预制装配施工的大跨径连续梁桥,也以梁的受力需要选用变截面梁。

  变截面梁的截面变化规律可采用圆弧线、二次抛物线、直线等,最常用的是二次抛物线,因为二次抛物线的变化规律与连续梁的弯矩变化规律基本相近。采用直线形截面变化布置可使桥梁的构造简单,施工方便。如广东容奇桥主跨径90m,选用直线形变截面梁,其支点截面到左右各16。5m处梁高直线变化,从16。5m处到跨中截面取用等截面。该桥梁用大型预制构件拼装,由悬壁一连续体系转换,并在变截面和等截面交界附近设牛腿连按。从构造与施工方面考虑,该桥纵向选用部分直线变化是合理的,同时,也使各控制截面的强度和应力满足设计要求。预应力混凝土连续梁桥除在梁高上选用变截面外,对箱形截面也可将截面的底板,顶板和腹板作成变厚度,以满足梁内各截面的不同受力要求。

  实践经验表明,变截面梁的截面高度与最大跨径之比,跨中截面可在1/30-1/50范围内考虑,支点截面可选用1/15~1/20。边跨与中跨的比例仍在0.5-0.8的范围内变化、当边跨与中跨之比小于0.3时,梁的受力状态接近固瑞梁,同时边路桥台支座要做成拉压式,以承受负反力。

  预应力连续粱桥采用变截面布置的一般情况:

  (1)连续梁的主跨访径接近100m或100m以上时,从经济的角度考虑,要求截面的变化规律基本符合梁的内力变化规律而采用变截面布置。

  (2)变截面布置通常采用悬臂法施工,因为施工内力与运营阶段粱的内力基本一致。

  (3)变截面布置的边跨常选用不等跨布置。

  (4)变截面布置外形和谐、节省材料并增大桥下净空高度,但在构造和施工上要复杂一些。

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