五跨预应力混凝土连续刚构桥设计探讨

摘要

预应力混凝土连续刚构桥因其结构合理、桥型简洁、造价经济等特点被广泛地运用于目前的公路、铁路桥梁工程中。
　　该桥型经历带剪力铰刚构、带挂梁刚构和连续刚构三个阶段的发展，逐步形成了成熟的设计理论和施工经验。但大跨度连续刚构桥的病害也日益突出，如在投入运营后出现过长期下挠现象，结构长期挠度值大于设计计算的预计值，墩顶附加出现斜裂缝等。因此在桥梁设计阶段应加强对上下部结构的计算分析，确保基础牢固。同时对成桥预拱度计算充分考虑施工过程中的各项参数影响，并应采用合理的取值方法。这样就能在设计阶段将后续可能出现的病害及早考虑为施工作出有效可靠的指导，提高桥梁耐久性。
　　本文以竹岸大桥为工程背景，展开连续刚构桥设计思路及关键问题探讨，主要内容如下:
　　(1)对一座典型五跨连续刚构桥从桥型比选、构件截面尺寸拟定、施工工艺选择、设计预应力钢筋配束、设计普通钢筋配筋等设计方案的各个环节进行论述。
　　(2)借助有限元计算软件对预应力混凝土连续刚构桥进行受力分析，按规范条文的要求对主梁、主墩、基础等主要结构的承载能力和抗裂能力进行验算;并对构件的局部承压能力进行验算。
　　(3)研究并确定主梁合龙的施工顺序;研究合理的施工线形控制措施，保证主梁施工中的标高准确性;对主墩承台大体积混凝土的温度应力进行分析，研究控制温度应力的措施。
　　通过上述研究工作可为完善连续刚构桥合理设计提供借鉴和参考。

目录

声明

致谢

摘要

1．1 引言

1．2 连续刚构桥结构的发展

1．2．1 国外连续刚构桥的研究进展

1．2．2 国内连续刚构桥的研究进展

1．2．3 连续刚构桥的发展趋势

1．3 本文研究内容

2．1 建设条件

2．2 桥型方案

2．2．1 桥型分类与特点

2．2．2 桥型比选

2．3 结构方案设计

2．3．1 主梁截面设计

2．3．2 桥墩及基础设计

2．3．3 预应力钢束设计

2．3．4 普通钢筋设计

2．4 施工方案设计

2．4．1 施工方法

2．4．2 主桥下部结构施工方案

2．4．3 主桥上部结构施工方案

2．5 本章小结

3．1 概述

3．2 计算模型

3．3 基本计算参数

3．3．1 荷载参数

3．3．2 材料参数

3．4 持久状况极限状态分析

3．4．1 承载能力极限状态验算

3．4．2 正常使用极限状态验算

3．4．3 持久状况主梁应力验算

3．4．4 成桥阶段稳定验算

3．5 短暂状况极限状态分析

3．5．1 施工阶段承载力验算

3．5．2 施工阶段应力验算

3．5．3 施工阶段预拱度设置

3．5．4 施工阶段稳定分析

3．6 偶然状况极限状态分析

3．7 主梁横向验算

3．7．1 桥面板验算

3．7．2 端横梁验算

3．8 基础验算

3．8．1 承台承载能力验算

3．8．2 桩基验算

3．9 主梁锚区局部受压设计

3．10 本章小结

4．1 概述

4．2 主梁合龙施工技术

4．2．1 合龙顺序的确定

4．2．2 顶推力的确定

4．3 施工中主梁线形控制讨论

4．3．1 施工控制的必要性

4．3．2 施工控制的主要工作

4．3．3 成桥预拱度计算探讨

4．3．4 标高误差因素和对策

4．4 承台大体积混凝土裂缝控制研究

4．4．1 承台大体积混凝土裂缝控制的意义

4．4．2 承台大体积混凝土温度裂缝控制措施

4．4．3 承台冷却水管的设计与计算分析

4．5 本章小结

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

作者简历