连续钢构桥梁的结构设计及施工探究

陈建华

摘 要：现阶段，连续刚结构桥梁由于行车面连续没有折角、不需要设立支座、施工不需要转换体系，同时具备很强的顺桥向抗弯刚度以及横向的抗扭刚度，因此，在大跨径桥梁建设当中已经得到了广泛的应用。此外，连续钢构桥梁还具备整体性能好、抗震性能好、经济性能好等诸多优势。目前，国内外针对连续钢构桥的设计和施工技术水平相对比较完善，但是，不容忽视的是现存连续钢构桥梁底板出现了很多的崩裂情况，严重影响了连续钢构桥梁的使用寿命，并且对道路桥梁行车安全等带来了安全困扰。因此，本文针对连续钢构桥梁底板崩裂问题，分别考察了连续钢构桥梁设计和施工两方面的原因，并给出了具体的优化策略。

关键词：连续钢构桥梁；底板防崩；结构设计；施工

中图分类号：TU391 文献标识码：A

1 连续钢构桥梁底板崩裂的原因分析

连续钢构桥梁底板出现崩裂现象应该综合考察设计方面的漏洞和施工过程当中出现的问题。

针对连续钢构桥梁的结构设计方面做出以下分析：第一，连续钢构桥梁的计算环节出现了较大的计算误差。由于有限元模拟计算软件在计算的过程中因为精度问题，无法满足正常施工的要求，而导致不能够在设计的时候恰当的反映出箱梁和中跨底板预应力束在空间分布的效应。预应力钢束的径向效应往往会造成连续钢构桥梁底板出现弯曲应力，进而导致底板变形。管道挖空的面积通常会比较大，这也会使得混凝土出现拉开或崩裂情况，此外还有很多其他的因素也会促使连续钢构桥梁底板出现崩裂；第二，针对底板径向力，没有做出精确的预估计。还有，设计过程往往忽略了对桥面竖曲线、预拱度、管道定位误差以及合拢段两端的高差的考察；第三，在进行截面设计的时候，通常会只考察截面的整体受力状况，而忽视了对底板受力状况的分析；第四，由于桥梁预拱度设置的不合理，施工的时候必须通过增加预拱度的办法来弥补，从而使得径向力变大，使得底板更容易开裂；第五，针对底板横桥向应力，设计的时候计算不精准，从而，造成盲目设计底板上下层横向钢筋和防崩钢筋。

除了设计方面的因素，施工方面也存在很多原因。第一，在连续钢构桥施工的过程当中，往往忽略了局部预抛高度，所以无形之中增加了桥梁底板的径向力；第二，预拱度的不断调整使得局部折角增大；第三，合拢段的高度差直接导致了集中应力的出现，对于任何结构而言，这都是非常不利的；第四，由于底板闭合箍筋的加工尺寸往往无法很好地配合起来，得施工过程中出现较大的且无法有效弥补的缝隙。

2 底板防崩设计的技术要点

设计的过程当中应该综合考察各种因素的影响，同时严格遵守各项技术指标要求。由于连续钢构桥梁的总体设计通常状况下都是采取的变高度梁，同时，各变高度梁的底缘需要为抛物线，所以，相关设计人员应该最大化的减小由于预应力钢束造成的径向力。第一，为了避免集中外崩力的出现可以，在合理的范围内增大梁底缘的曲率；第二，针对施工过程中对预拱度多次局部调整的问题，可以通过对预拱度的精准计算来避免；第三，按照横向受弯来配置合适数目横向钢筋可以有效减缓在径向力作用下出现的底板受弯、腹板底部出现横向负弯矩以及中轴线附近出现横向正弯矩的现象。第四，应该合理布置底板的箍筋。为了有效阻止桥梁底板崩裂现象的发生，可以通过对底板钢筋进行合适布置的方法来增加连续钢构桥梁的整体性能。第五，在具体的施工现场往往会遇到很多不可预测的复杂状况，当遇到各种复杂状况的时候，应该理智分析，采取科学的办法找到最安全的方式来解决，此外，还应该做好各项安全储备工作。

3 预防连续钢构桥梁底板崩裂现象的施工要点

施工的过程直接影响到连续钢构桥梁的质量。因此在施工的过程中我们应该注意以下几点。首先，连续钢构桥梁底板预应力钢束在张拉过程中会产生径向的外崩力，不利于底板的使用寿命，所以，我们应当严格控制径向的外崩力。此外，还应该避免由直线管道定位误差和合拢段两端误差造成的径向外崩力。其次，为了避免施工的工程中频繁的高度调整，应该提前做好对预拱度和预抛高度的预估计工作。大型的施工过程当中往往会出现较大的施工误差，对结构产生不利的影响。因此，应该精确施工放样工作。再次，在对连续钢构桥梁底板的施工过程中，为了避免和抑制地板下缘的集中应力造成底板崩裂现象，可以保证施工后的分批张拉底板纵向预应力钢束应力值小于张拉底板纵向预应力钢束的应力值。最后，可以在与肋板钢筋焊接之前，对有底板束的梁段处为钢筋加工场焊接闭合箍，从而提高钢筋的整体性能。

结语

连续钢构桥梁的结构优化设计在很大程度上提升了桥梁设计和使用的性能，使得连续钢构桥梁的结构设计水平得到了大幅度的提高，推进了我国连续钢构桥梁建设的进程。优秀的桥梁设计是桥梁建设的基础，所以在今后的桥梁结构化设计的过程当中，应该充分考察桥梁所处地带的实际情况，综合分析选取造价最低、结构承载性能最好的设计方案。结构化设计桥梁的思路为我国的桥梁设计开拓了全新的设计理念和设计思路，我们应该继续传承这种优秀思想，理论联系实践，更好更快地推进我国桥梁发展建设的进程。

参考文献

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