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1、精品_精品资料_高墩连续刚构桥的应用与关键设计技术摘要：目前我国大路建设正处在高速进展时期.连续刚构桥作为山区首选桥型,桥墩高度不断增加.通过连续刚构桥实例,总结介绍其关键设计技术 , 可为山区高墩桥梁的设计供应肯定的借鉴.关键词：薄壁高墩.刚构桥.薄壁高墩.高墩设计.稳固abstract: the highway construction in our country is in a period of rapid development now. as the preferred type of continuous rigid frame bridge in mountainous ar
2、ea, height of piers is increasing. through the application of the continuous rigid frame bridge, introduced its key design technology, the conclusion is significant forhigh-pier bridge design.key words: thin-wall and high pier. rigid framebridge . tall pier with thin wallstability. high pier design.
3、引言随着经济的进展,我国大路建设正处在高速进展时期.1990 年广东络溪大桥（ l=180 m ）是我国建成的第一座大跨径连续刚构桥,此后经过十几年的推广应用,连续刚构桥己成为我国设计大跨径 60 m300 m 桥梁的主选桥型.高墩连续刚构桥梁在山区高速大路建设中其墩高在不断的刷新着记录,桥墩高度已经从原先可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_道主干线上的龙潭河特大桥为 106+3 200+106 m的预应力混凝土连续刚构,最大墩高 178 m,居世界同类桥梁墩高之最.由中交第一路勘察设计讨论院有限公司设计的陕西三水河特大桥,最大墩 高达 183 m,将该类桥型墩高记录进一步刷新.大
4、跨径连续刚构桥的技术特点及应用简支梁是桥梁中最简洁的型式,但跨过才能不大,随着跨径的增大,要不断的通过牺牲截面材料来克服自重引起的弯矩.连续梁的应用可以改善简支桥的弊端,而连续刚构桥的墩梁固结及高墩的柔度可适应结构由于预应力、混凝土收缩、徐变和温度变化所引起的位移,能够更好的满意特大跨径桥梁的受力要求,在桥型挑选中很有竞争力.连续刚构桥有很大的顺桥向抗弯刚度和横桥向抗扭刚度,它利用高墩的柔度来适应结构由预应力混凝土收缩、徐变和温度变化 所引起的位移,能满意特大跨径桥梁的跨过及受力要求.连续刚 构桥较连续梁桥抗震性能好,水平的震力可均摊到各个桥墩上来 承担,而连续梁就需要设置制动墩或是采纳价格较
5、昂贵的专用抗 震支座.墩梁固结,便于采纳悬臂施工方法,取消了连续梁在施 工转换体系时所采纳的墩上暂时固结措施,在肯定条件下,连续 刚构桥具有用料省、施工便利、养护费用低等优点.预应力混凝 土连续刚构桥与预应力混凝土连续梁桥相比,既保持了连续梁无 伸缩缝、行车平顺的特点,又有t 型刚构桥不设支座、施工便利可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_的投资也比始终以来最廉价的简支梁桥在同等条件下偏低或是相同.因此,预应力连续刚构桥在近四十年间得到了较快的进展.最大跨径从 100 m 左右进展到超过 300 m,成为在海湾、深谷、大江大河上建造大跨度桥梁时广泛采纳的结构型式之一.道路通过深沟峡谷
6、或大型水库,往往采纳大跨度桥梁穿越.但受经济技术条件限制,跨度不恰当的加大并不肯定有利.如采纳高桥墩,往往能使桥型更为经济合理.一般而言,墩高是指基础顶面至墩顶的距离,超过 40 m 的为高墩.襄渝线紫阳汉江大桥三号墩高达72.4 m ,是 70 岁月已建成的最高空心桥墩. 1984 年建成的西北罕井至东坡矿铁路线的白水河一号桥,墩高达75 m,近年建成的侯月线海子沟大桥,最高墩达 81 m.高桥墩的设计,逐步成为一个重点讨论的问题.一般的桥墩,考虑纵横两个方向的外力,墩身截面尺寸受偏心和压应力的掌握.但当墩精湛过30 m 以后,稳固性和墩顶位移量成了墩身截面需要考虑的掌握因素.在此期间,建成
7、了多种型式的混凝土高桥墩,但为了安全和施工便利,加之桥梁上部构造多为钢筋混凝土简支梁,高墩均为重力式实体桥 墩.随着桥梁建设事业的进展,山区桥梁要求修建更多的高桥,桥墩的高度逐步增加,当墩精湛过40 m 时,设计中要求的墩身尺寸已经很大,混凝土数量许多,实体墩已显得很不经济.为解决 这一弊端,显现了空心墩,同时由于施工技术不断进展,促进了 空心墩的推广,经过一些科学讨论、模型试验、实桥测试,说明可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_后薄壁墩的显现,不仅便利施工,而且进一步省功省料,降低了工程造价.随着桥梁建设不断向西部和山区进展,高墩数量在快速加大,施工才能不断进展,相继又开发了爬模
8、、翻模的施工技术.百 M以上超高墩连续刚构桥,其设计除进行传统的应力与强度掌握外,更关键的因素有：超高墩稳固、风载效应、横桥脉动风 引起的抖振以及横桥向抖振而导致的行车舒服性及服务才能的下 降、的震响应等.对于墩高在 50 m 以上的弯连续刚构,由于采纳了悬臂施工技术,同时受空心薄壁高墩,薄壁箱梁和曲率的影响,其整体、局部稳固性已经成为影响桥梁结构施工、运营安全的主要因素.依据传统的特点值屈曲理论进行分析将产生较大偏差,导致结构偏于担心全,因此有必要对结构进行非线性的稳固分析.高墩稳固与设计高墩连续刚构桥一般的处大型峡谷的区,由于风效应,瞬时风速及紊流强度较大,因此高墩既要满意稳固性要求,又必
9、需抗击强大的、对设计起掌握作用的风荷载,因此采纳如下高墩设计思路1 ：（1） 桥墩应具有适当的纵向抗推刚度,以适应纵桥向由于温度、混凝土收缩徐变等引起的变形.（2） 为抗击横桥向风荷载,减小偏载引起的侧向位移,提高行可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_（3） 无论是在悬臂施工阶段仍是运营阶段,横桥向风荷载均起掌握作用,应尽可能减小墩柱横向迎风面积、改善气动外形、减小风载体形系数.（4） 高墩一般采纳滑模或爬模施工,从施工的便利动身,宜采用简洁的外形.（5） 山区高墩连续刚构桥体量庞大,景观成效突出,墩形挑选应与环境相和谐.高墩连续刚构桥墩一般采纳整体式和分别式,由于墩较高,多为薄壁
10、箱形截面.单肢箱形截面具有强大的抗弯、抗扭刚度,但箱形截面具有较大的纵向抗推刚度,适应结构体系纵向变形的才能较差,为了在悬浇阶段供应足够安全的抗击纵向不平稳弯矩的作用,需要较大的纵向尺寸,而此时较大的抗推刚度导致体系在收缩、徐变、温度变化等作用下产生较大的内力,对墩柱、基础均产生较大的影响.双肢柱可以很好的适应纵向变形,一般用于墩高50 m 以内的悬臂施工连续刚构桥,是特别经典的墩柱形式,我国270 m 虎门辅航道桥、澳大利亚 260 m gateway 桥均采纳这种形式,双肢柱相对单箱单肢柱具有如下优点：（1）在纵向抗推刚度相当,适应体系温度、混凝土收缩徐变能力相当的前提下,可供应远大于单肢
11、单箱墩柱的总体抗弯刚度, 为悬浇阶段供应足够安全的抗击不平稳荷载的才能.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_距、系梁截面刚度等手段,较自由的调整纵向抗推刚度,减小由于温度、混凝土收缩徐变等产生的结构次内力.（3） 对一联多跨的适应性较好,可在保持柱顶几何尺寸不变的前提下调整不同高度墩柱的刚度,适应全联体系的受力要求,保证箱梁 0 号及各悬臂施工节段划分不变,简化设计与施工,保持结构的整体景观和谐.（4） 双肢柱对横风的迎风面积较小、风载体形系数小,对抗击山区峡谷横风有利.（5） 在墩柱工程量相当的前提下,双肢柱纵向间距较大,减小了上构箱梁的净跨径,减小了箱梁的受力,上构相对经济.（6） 双肢薄壁箱形墩柱可通过增设系梁、或调整系梁的刚度、间距来适应成桥后连续刚构体系的需要,而在悬臂施工阶段,就可搭设柱间暂时连接,暂时增大纵向刚度以满意施工的需要.此外,合理的薄壁墩的壁厚、桥墩刚度和局部稳固问题都是在设计高墩连续刚构桥时需要考虑的因素.结论高墩连续刚构桥高墩的选型、设计往往是该类桥梁设计的关键问题,一般采纳双肢墩柱,可以有较大的设计裕度.对薄壁式 墩,可以依据不同的约束条件,通过限制宽厚比而使局部稳固问题不掌握结构设计.参考文献可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_技术j.桥梁建设 . 20224: 30-33.可编辑资料 - - - 欢迎下载