连续刚构桥节段接缝变形对主梁挠度的影响

摘要

连续刚构桥是国内最近几十年内设计与建造比较多的一种预应力混凝土箱梁桥。它是在综合了连续梁桥和T型刚构桥的诸多优点后提出的一种桥型，其既保持了连续梁桥主梁、桥面连续，无需或者少设伸缩缝的优点，又考虑了T型刚构桥不设支座，适合悬臂现浇施工，施工中无需体系转换的优点，所以无论是从施工建造角度来看还是从后期运营情况来看，连续刚构桥都有优于同类桥梁的表现。
　　但通过对已建的连续刚构桥的检测发现，其中部分桥出现中跨跨中下挠过大，主梁裂缝过多的现象。连续刚构桥跨中下挠过大的成因较为复杂，主要包括有效预应力的降低，施工接缝的剪切变形及徐变，使用荷载的超限及设计施工上的缺陷等。本文主要研究由于施工接缝的剪切变形及徐变的影响，连续刚构桥主梁在施工阶段和使用阶段的挠度变化规律。其主要分为以下几点：
　　1)施工过程中，随着主梁悬臂长度的增加，节段接缝的剪切变形对悬臂挠度的影响；
　　2)使用过程中，在公路85版桥规和公路2004版桥规对徐变系数的不同规定下，在不同计算龄期时，节段接缝的剪切徐变对主梁挠度变化的影响；
　　3)使用过程中，随着节段接缝处剪切徐变的不断增大，主梁挠度的变化规律；
　　4)使用过程中，当主梁混凝土的收缩徐变完成后，随着有效预应力的降低，主梁挠度的变化规律。
　　通过研究分析，本文得到如下结论：
　　1)节段接缝的剪切变形对主梁悬臂施工过程中的悬臂挠度影响不大；
　　2)使用过程中，按照公路85版桥规规定的徐变系数得到的主梁挠度增量比公路2004版桥规得到的结果大，同时无论是公路85版桥规还是公路2004版桥规都对混凝土徐变的长期性和严重程度估计不足；
　　3)使用过程中，随着节段接缝处剪切徐变不的断增大，主梁挠度呈非线性增长；
　　4)使用过程中，随着有效预应力的降低，主梁的挠度不断增加，其中中跨的挠度变化幅度大于边跨的变幅，同时中跨的挠度增量要大于边跨的变幅。
　　通过这些结论可知，在设置连续刚构桥主梁的预拱度时应考虑节段接缝的影响，乘以一个大于1的放大系数。