沈阳市新立堡桥裂缝及挠度控制设计方法研究

摘要

混凝土连续梁桥由于其诸多优点，被广泛应用于公路、铁路、市政的桥梁工程中。预应力技术应用于桥梁结构使混凝土连续梁桥实现了无裂缝工作，不仅改善了连续梁桥的耐久性，也使连续梁桥的跨度得以提高。90年代后，随着国内高速公路网的快速建设，使其成为广泛使用的一种桥型。但近年来随着大批预应力混凝土连续梁桥相继建成，国内外大跨径预应力混凝土梁式桥梁出现病害的报告数量在持续增长，影响到结构安全度和使用性能的主要问题是混凝土梁体的开裂和跨中部位的持续下挠。
　　本文首先介绍了预应力混凝土梁式桥规范设计理念上的转变，《85桥规》一直以“适用、经济、安全和适当照顾美观”为原则，《04桥规》调整为“技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理、美观、有利环保”的原则。然后介绍了两种规范设计方法上的转变，现行设计规范的作用及其组合，抗裂度及挠度计算的主要内容。在对预应力混凝土梁式桥的裂缝及挠度的机理进行了定性的分析后，以正在设计中的沈阳市新立堡桥为工程实例，分析了主梁腹板产生的斜裂缝与腹板内预应力束布置形式的关系，提出了采用下弯束与直束相结合的悬臂束配置形式，来避免和减少腹板开裂现象的发生。又分别对墩顶横隔板竖向裂缝、底板顺桥向裂缝、预应力锚固区裂缝产生的机理进行了详尽的分析，并总结出针对上述各种裂缝的处理措施。
　　本文分析了混凝土的初次加载龄期及环境相对湿度对跨中徐变变形的影响，对施工工艺造成的预应力损失及施工中常见的超方问题引起的徐变变形进行了分析，提出了在设计中对初次加载龄期及环境相对湿度应给予重视，对预应力损失及超方现象应给予适当的考虑。
　　综上，本文通过理论分析及大量的计算，总结出针对大跨径预应力混凝土连续梁桥裂缝及下挠的处理措施，为相似桥型的设计提供参考，并对今后的研究内容提出建议。