混凝土连续梁桥合龙方式对主梁抗裂能力的影响研究

摘要

连续梁桥为超静定结构,不同的合龙方式将导致成桥内力存在不可忽略的差别。本文以三座悬臂浇筑预应力混凝土连续梁桥——沭新河桥、新沂河桥、陆中湾江桥机动车道和非机动车道为工程背景,分析了不同合龙方式对主梁抗裂能力的影响。
　　 本文借助Midas/civil计算软件,首先计算了对同一座桥不同的合龙顺序下的内力值差异值,定性分析临时荷载对成桥内力的影响;接着以临时固结、边跨支架这些施工阶段的临时约束为分析对象,研究它们对成桥时恒载内力、预应力束的内力、预应力次效应的影响;然后,分析影响合龙段两端结构高差的因素,以及合龙段高差的压载方案对结构的内力影响;最后,将上述内力影响附加到作用短期效应组合中,从正应力、主拉应力和混凝土双轴强度为评判标准,评价合龙方式对结构抗裂性能的影响。
　　 分析结果表明:合龙方式不同所造成的结构内力差异主要来自于结构形成超静定结构后的临时荷载及预应力的次效应;合龙方式不同所带来的结构内力差异对主梁截面上下边缘正应力影响较大,对腹板的剪力、剪应力及主拉应力影响较小;研究还发现,预应力筋的配置方式对主梁的抗裂性能影响也较大,如本文分析实例沭新河桥,由于主梁在边墩附近截面因没有预应力束下弯锚固在腹板内,其腹板的主拉应力较大,抗裂能力较差。本文的研究成果对同类型桥梁的设计、施工有一定的参考意义。