郑少连接线南水北调连续刚构桥设计探讨

摘要

预应力混凝土连续刚构桥以其结构刚度大、行车平顺性好、外形简洁大方和养护简单等优点,是大跨径桥梁建设常用的桥型之一。但是随着连续刚构桥的大量修建,该桥型也出现了一些问题,影响其在公路工程建设中进一步推广应用。本文以郑少连接线南水北调大桥——预应力混凝土连续刚构桥为工程实例,通过该桥梁的具体工程设计,从结构力学性能分析、施工关键技术等方面就目前大跨径预应力混凝土连续刚构桥存在的若干问题进行探讨,为连续刚构桥的设计、施工提供参考。通过研究,本文得出以下结论:
　　 1.南水北调大桥设计是合理的,箱梁高度、顶底板厚度等基本尺寸与众多已建的类似桥梁相近,预应力钢束及普通钢筋配置等是合适的:箱梁在施工阶段应力满足规范要求;成桥运营阶段作用效应组合下的结构应力和刚度均满足设计规范要求。
　　 2.整体上采用基于梁单元模型进行计算,在重要部位采用基于空间块体单元模型进行计算的设计计算方法是目前较为可行的设计计算方法。根据计算结果,采用合适的配筋(包括预应力筋和非预应力筋)等构造措施,充分考虑桥梁施工及使用过程中温度变化、混凝土收缩徐变、时间以及地域气候条件等对桥梁的影响,适当调整设计参数,可以确保桥梁安全。
　　 3.分析了预应力混凝土连续刚构桥主梁跨中产生下挠、箱梁开裂的主要原因,根据南水北调大桥的实际情况,提出了预防主梁跨中下挠的措施,给出了防止箱梁腹板、顶板和底板开裂的设计方法;对预应力混凝土连续刚构桥合龙施工技术进行探讨,给出了南水北调大桥合龙施工注意事项和具体要求,以确保南水北调大桥的施工顺利进行。