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大跨徑剛構一連續組合梁橋結構設計與探討

   2006-09-21 中國路橋網 佚名 8450

一、前言
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365交通站365jt.com在大跨徑橋型方案比選中,連續梁橋型仍具有很強的競爭力。連續梁橋型在結構體系上通常可分為連續梁橋、連續剛構橋和剛構一連續組合梁橋。后者是前兩者的結合,通常是在一聯連續梁的中部一孔或數孔采用墩梁固結的剛構,邊部數孔解除墩梁團結代之以設置支座的連續結構。在結構上又可分為在主跨跨中設鉸、其余各跨梁連續和全聯不設鉸的組合梁橋兩種形式,通常稱后者為剛構一連續組合梁。在我國已建成的該橋型的比較典型的例子有東明黃河大僑,跨徑比之更大的該類型橋現已初見嘗試。
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365交通站365jt.com二、剛構一連續組合梁橋的結構受力特點及應用
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365交通站365jt.com1結構特征及受力特點
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365交通站365jt.com在連續梁橋中,將墩身與主梁團結而成為連續剛構橋。由于墩身與主梁形成剛架承受上部結構的荷載,一方面主梁受力合理,另一方面墩身在結構上充分發揮了潛能,因此該橋型在我國得到迅速的應用和發展[2]。具有一個主孔的單孔跨徑已達 270m,具有多個主孔的單孔跨徑也達250m,最大聯長達1060m。隨著新材料的開發和應用、TRANBBS設計和TRANBBS施工TRANBBS技術的進步,具有一個主孔的單孔跨徑有望突破300m的潛力。而對于多跨一聯的連續剛構是不是也能在聯長上有更大的發展呢?眾所周知,墩身內力與其順橋向抗推剛度和距主梁順橋向水平位移變形零點的距離密切相關。抗推剛度小的薄壁式墩身能有效地降低其內力,但隨著聯長的加大,墩身距主梁順橋向水平位移變形零點的距離亦將加大,在溫度、混凝土收縮徐變等荷載的作用了,墩頂與主梁一道產生很大的順橋向水平和轉角位移,墩身剪力和彎矩將迅速增大,同時產生不可忽視的附加彎矩,致使剛構方案無法成立。在結構上將墩身與主梁的團結約束予以解除而代之以順橋向水平和轉角位移自由的支座,這樣就變成剛構一連續組合梁的結構形式。于是邊主墩墩身強度問題得以解決,且在一定條件下聯長可相對延長。可見,剛構一連續組合梁是連續梁和連續剛構的組合,它兼顧了兩者的優點而揚棄各自的缺點,在結構受力、使用功能和適應環境等方面均具有一定的優越性。
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365交通站365jt.com2.在我國的應用情況
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365交通站365jt.com東明黃河大橋開創了剛構一連續組合梁橋在我國應用的先例。
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365交通站365jt.com由于放松了多跨連續剛構橋對邊主墩高度的要求,因此剛構一連續組合梁橋適用于不同的地形、地質條件、通航要求等。下面將介紹的武漢軍山長江公路大橋初步設計剛構一連續組合梁橋方案就是一個典型的設計實例。目前國內在建的典型的大跨徑剛構一連續組合梁有杭州饒城公路東段錢江六橋,其技術設計階段主橋為 127+ 3 X 232+ 127= 950m的五跨預應力混凝土剛構一連續組合梁體系,中、邊主墩均為雙壁墩,中主墩墩身與主梁固接,邊主墩墩身與主梁分離,分別設置4個65000kN的支應與主梁連接,懸臂施工中墩梁通過預應力粗鋼筋臨時固接。受地形影響解除邊主墩墩身與主梁固結的剛構一連續組合梁橋還有黑河大橋,該橋布跨為6016 +6×100+ 60= 720m,墩身為單箱墩,最外邊墩設支座。 
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365交通站365jt.com剛構一連續組合梁橋還適合于某些特殊布跨情形。如廈門海滄大橋西航道橋,布跨為70+ 140十70十 42+ 42(m),其中兩孔 42m跨錨碇,避免了設兩孔連續或簡支梁,并減少了伸縮縫。像這樣將邊墩設支座的小邊跨與連續剛構主體相連而成為非典型的剛構一連續組合梁橋的橋還有很多。
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