簡支轉連續梁橋結構設計及分析

陳　偉

(貴州省交通規劃勘察設計研究院股份有限公司，貴州 貴陽　550008)

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簡支轉連續梁橋結構設計及分析

陳偉

(貴州省交通規劃勘察設計研究院股份有限公司，貴州 貴陽550008)

摘要：簡支轉連續梁橋的應用與發展離不開廣大設計人員與施工人員一步步的探索。本文就簡支轉連續梁橋的結構與設計進行初步的分析，希望可以對以后的橋梁建設有一定的借鑒與參考作用。

關鍵詞：簡支轉連續；設計；結構分析

1簡支轉連續橋梁的設計工藝探討

1.1改進預應力混凝土梁的梁體設計

(1)采用部分預應力混凝土結構

為了分解受力，在部分預應力混凝土結構里設置了鋼筋以及預應力鋼筋。部分預應力混凝土結構能夠在同樣的承載能力下節約部分錨具以及預應力筋，與此同時能有效減少工作量。部分預應力混凝土結構可以有效避免因壓力過大而引起的反拱度。不僅如此，部分預應力混凝土結構還能夠有效改善結構的延性，以避免出現水平裂縫等現象。在預應力混凝土梁的梁體設計中采用部分預應力混凝土結構也可以提高其抗震能力。

(2)合理的配筋布置

預應力筋和非預應力筋的布置共同組成配筋布置。可以說明確預加應力的具體作用位置對于全預應力連續梁很是重要。預應力混凝土筋在梁跨中截面的最佳位置則是盡可能的靠近底端；如果是在支點處的話，應盡可能靠近頂部。所以說預應力混凝土鋼束在接近支點的時候要逐步的彎起。對于鋼束重心界限的確定，要按照最小外荷載作用以及最不利使用荷載作用來進一步確定。而在布置鋼束的時候也要讓重心線保持在該范圍內。唯此,才能讓混凝里預應力更好的發揮它的作用。設計時應當盡量減小并平均梁端部附近的應力避免混凝土裂縫的情況發生。應力筋主要有箍筋，加強鋼筋以及配置鋼筋等。不同的應力筋在配筋的布置中擔當著不盡相同的作用。

1.2改進二次張拉時預應力設計

在簡支轉連續的連續預應力混凝土中，負彎矩去應力分布以及結構體系的撓度等都有可能受到負彎矩區預應力混凝土鋼束張拉的影響。因此，在設計張拉二次預應力混凝土時，對于混凝與短束多少，張拉力大小與分布等因素進行合理的組合設計。同時計算其各處的應力分布以及變形。

2簡支轉連續梁橋的結構分析

2.1簡支轉連續結構的受力特性分析

為了研究簡支轉連續結構的受力特性,本文將簡支轉連續梁橋和一次澆筑的連續梁橋進行了比對和分析且得出以下結論：首先簡支轉連續梁橋在第一階段預應力加載時是簡支狀態,即一期恒載在支座處產生的彎矩為零。與一次澆筑成型連續梁相比較,簡支轉連續結構有支座處負彎矩滯后的現象,這就使得支座處受拉鋼筋的應力比一次澆筑成型連續梁有所滯后。但是由于跨中截面處的內力重分布和結構內力重分布對簡支轉連續結構的影響,此差值隨后會有部分回升,從而會使得支座處受拉鋼筋的應力增加量比一次澆筑成型的連續梁的大。

2.2簡支轉連續的結構體系受力的合理性

可變荷載所產生的內力在總荷載內力中比例較大是中等跨徑梁橋的一大受力特點。因此在中等跨徑橋梁當中汽車荷載所產生的彎矩僅僅只占總荷載彎矩的一小部分而已，同時可知中等跨度橋梁的內力變化的幅度會相對比較大。但是這對全預應力混凝土結構來說是一不利因素。所以說當按照全預應力的要求來設計橋梁結構之時，我設置較多的預應力鋼筋來平衡正常使用極限狀態下總荷載產生的內力施加的較大的預應力。然而在該結構中就算是在沒有汽車荷載作用的時候,梁結構仍然會處于高壓應力狀態,因此該梁橋結構的反拱度較大,混凝土的徐變影響也比較嚴重,而與此同時混凝土的徐變變形也會加劇該結構的反拱度。簡支轉連續結構體系的跨中彎矩明顯比簡支結構的彎矩小,與此同時內支座處的負彎矩要比完全連續結構內支座處的負彎矩小得多。下面兩個表中是簡支轉連續結構在跨徑分別為20 m，25 m，30 m，35 m以及40 m時，超級荷載作用下的最大彎矩值

如下表1、表2。

表1　簡支轉連續結構邊跨跨中彎矩值

表2　簡支轉連續結構內支座彎矩值

通過對上表分析研究可知,簡支轉連續梁橋有著可觀的經濟效益，同時其結構性能也是相對合理實用。在該體系當中于內支座后澆接頭處布設預應力鋼筋不失為一種最佳方式。

3結語

通過對簡支轉連續梁橋結構與設計的分析，得出該梁橋結構具有性能合理，實用性強等優點。在此基礎上，應充分結合創新理念對簡支轉連續梁橋進行進一步的推進。簡支轉連續梁橋的逐漸發展對于我國的公路建設乃至整個交通建筑事業都有著至關重要的作用。

參考文獻：

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[2]李志斌.淺談先簡支后連續箱梁橋的設計及施工[J].科學之友(B版)，2008，(5):72-73.

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收稿日期：2015-12-18

作者簡介：陳偉(1985-)，男，貴州貴陽人，研究方向；橋梁設計和施工。

中圖分類號：U445

文獻標識碼：C

文章編號：1008-3383(2016)05-0147-01