高速公路連續剛構橋研究

【摘要】結合工程實例，對某高速公路大橋為工程背景，對該橋結構尺寸選取及預應力進行分析，并建立全橋的有限元模型。結構計算結果表明，主梁及橋墩受力性能及結構剛度均滿足規范要求。

【關鍵詞】連續剛構橋；結構分析；有限元模型

1、工程概況

某大橋橋位區屬中山地貌，地形起伏較大，橋區范圍內中線地面高程915～1025m，最大相對高差110m。左幅橋橋跨布置為：3.0m（橋臺）+4×40m（連續T梁）+（50+90+50）m（連續剛構）+2×30m（連續T梁）+3.0m（橋臺）+（60m）路基+3.0m（橋臺）+3×40m（連續T梁）+2×（4×40m）（連續T梁）+3×40m（連續T梁）+3.0m（橋臺）；右幅橋橋跨布置為：3.0m（橋臺）+（30m+4×40m）（連續T梁）+（50+90+50）m（連續剛構）+3×40m（連續T梁）+2×（4×40m）（連續T梁）+2×（3×40m）（連續T梁）+3.0m（橋臺）。橋位區覆蓋層主要為粉質黏土、碎石、塊石，下伏基巖為泥質灰巖。

2、技術標準

技術標準包括以下方面內容：

a）設計車速：80km/h；

b）設計荷載：公路—Ⅰ級；

c）橋面寬度：單幅12m；

d）地震烈度：根據《中國地震動參數區劃圖》（GB18306—2001），本場地的地震動峰值加速度為0.15g，地震動反應譜特征周期為0.40s；

e）設計洪水頻率：1/100。

3、主橋結構設計

3.1橋梁布置

本橋區位跨越典型的V字型山谷地形，若采用預制T梁墩高最高達90m，此方案不可行；需采用大跨徑跨越V字型山谷，方案采用主跨90m剛構橋跨越，為了減小邊墩不平衡彎矩及方便邊跨合龍施工考慮，邊主跨比多取0.55，本橋邊主跨比為0.56。5號主墩處為約50m的巖堆體，因此將5號墩承臺下挖至右幅墩等高以改善上部主梁受力性能，并采取確實有效的措施保證5號墩巖堆的穩定性。

3.2主梁截面

主橋位于半徑為1244m的曲線段上，為了方便懸臂澆筑施工，主梁采用單箱單室直腹板變截面，強度等級為C55的預應力混凝土連續箱梁，箱梁頂板寬12m，箱梁底板寬6.5m。……