《大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋設(shè)計(jì)指南》條文說明.doc

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1、條文說明1.1針對(duì)目前大跨連續(xù)剛構(gòu)較普遍存在的跨中下?lián)稀⒏拱逍绷芽p、底板裂縫等病害，本指南通過分析其可能存在的成因，結(jié)合對(duì)于這些病害的一些處理經(jīng)驗(yàn)措施，從設(shè)計(jì)角度提出了一些在設(shè)計(jì)中需要注意和加強(qiáng)的要點(diǎn)，以便通過對(duì)一些設(shè)計(jì)指標(biāo)的控制以及必要的構(gòu)造措施的采取來降低和消除可能出現(xiàn)的病害。本指南旨在細(xì)化《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD62-2004）在大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)設(shè)計(jì)上的應(yīng)用，作為對(duì)現(xiàn)行《規(guī)范》的補(bǔ)充，從而希望大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)健康發(fā)展。2.2.1《橋涵施工規(guī)范》

2、規(guī)定,橋梁結(jié)構(gòu)斷面尺寸允許有±5％誤差，橋面鋪裝厚度允許超厚L/5000（L為連續(xù)剛構(gòu)主跨跨徑），預(yù)應(yīng)力鋼絞線容許±6％誤差。鑒于設(shè)計(jì)中考慮整個(gè)橋面鋪裝超厚L/5000（L為連續(xù)剛構(gòu)主跨跨徑）偏大，本指南建議設(shè)計(jì)中考慮橋面鋪裝超厚L/7000（L為連續(xù)剛構(gòu)主跨跨徑），但不得小于2cm，結(jié)構(gòu)尺寸±5％誤差和鋼鉸線±6%誤差。2.3.4考慮到應(yīng)充分估計(jì)混凝土收縮徐變對(duì)結(jié)構(gòu)的影響，本指南建議在采用潮濕度計(jì)算徐變效應(yīng)的同時(shí)，也采用混合理論來計(jì)算結(jié)構(gòu)的收縮徐變，采用混合理論時(shí)分別取徐變系數(shù)β＝0.021、終極

3、值ψk=2.0和徐變系數(shù)β＝0.0021、終極值ψk=2.5兩種情況，取三種結(jié)果中徐變效應(yīng)較大的作為結(jié)構(gòu)的徐變效應(yīng)。3.1.1進(jìn)行承載力校和時(shí)除按照規(guī)范規(guī)定外，還需考慮以下三個(gè)方面的問題：1．計(jì)算內(nèi)力組合時(shí)，建議計(jì)入結(jié)構(gòu)自重（箱梁和鋪裝）的施工誤差引起的內(nèi)力增減。2．進(jìn)行內(nèi)力組合時(shí)，宜充分估計(jì)施工誤差引起的混凝土收縮徐變內(nèi)力的變化。3．計(jì)算結(jié)構(gòu)抗力時(shí)宜考慮施工引起的預(yù)應(yīng)力鋼絞線誤差對(duì)結(jié)構(gòu)抗力的影響。3.2計(jì)算主梁正截面承載能力時(shí)宜注意以下幾個(gè)問題：1．安全等級(jí)的確定對(duì)于大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋的

4、安全等級(jí)均宜按照一級(jí)來控制，即結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)取1.1。2．主梁的承載能力計(jì)算要考慮施加預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的次內(nèi)力的影響。3.4剪力滯是指寬翼緣箱形截面受對(duì)稱垂直力作用時(shí),其上、下翼緣的正應(yīng)力沿寬度方向分布不均勻,這種現(xiàn)象稱為剪力滯或剪力滯效應(yīng)。剪力滯效應(yīng)會(huì)造成腹板處的應(yīng)力水平高于平均應(yīng)力。忽略此影響就會(huì)低估箱梁腹板和翼緣交接處的應(yīng)力，致使實(shí)際應(yīng)力大于設(shè)計(jì)應(yīng)力，翼緣板的承載能力得不到滿足從而出現(xiàn)裂縫，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)不安全。由于一般連續(xù)剛構(gòu)計(jì)算采用平截面假定，利用桿系程序進(jìn)行整體縱向計(jì)算，無法考慮剪力滯效應(yīng)，計(jì)算出

5、的平均應(yīng)力小于腹板處的應(yīng)力，因此設(shè)計(jì)時(shí)宜使計(jì)算出的平均應(yīng)力小于規(guī)范容許的最大應(yīng)力，且與規(guī)范容許最大應(yīng)力有一定差距，控制結(jié)構(gòu)的最大正應(yīng)力在規(guī)范容許值之內(nèi)。必要時(shí)建議作空間結(jié)構(gòu)分析，確定箱梁的剪力滯系數(shù)，來指導(dǎo)設(shè)計(jì)，保證結(jié)構(gòu)的安全度。4.2從設(shè)計(jì)方面考慮，結(jié)構(gòu)在除混凝土收縮徐變之外的永久作用下的跨中彈性撓度影響結(jié)構(gòu)混凝土收縮徐變的撓度，二者對(duì)于橋梁運(yùn)營(yíng)后期跨中下?lián)锨闆r起決定作用，而且徐變撓度與除混凝土收縮徐變之外的永久作用下的跨中彈性撓度基本成正比，即除混凝土收縮徐變之外的永久作用下的跨中彈性撓度大，結(jié)

6、構(gòu)的徐變撓度就大，反之就小。因此本指南對(duì)于結(jié)構(gòu)在除混凝土收縮徐變之外的永久作用下的彈性撓度提出設(shè)計(jì)要求，從而控制結(jié)構(gòu)的收縮、徐變撓度，最終控制結(jié)構(gòu)在運(yùn)營(yíng)期的下?lián)稀Ｏ卤斫o出了國(guó)內(nèi)、外大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋病害情況。典型大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋跨中下?lián)锨闆r簡(jiǎn)表表4.2橋名跨徑（m）結(jié)構(gòu)類型跨中下?lián)希╟m）折合跨徑備注黃石長(zhǎng)江公路大橋62.5+3×245+62.5連續(xù)剛構(gòu)33.51/731廣東虎門大橋輔航道橋150+270+150連續(xù)剛構(gòu)261/1038江津長(zhǎng)江大橋140+240+140連續(xù)剛構(gòu)31.71/

7、757三門峽黃河大橋105+4×160+105連續(xù)剛構(gòu)221/727廣東南海金沙大橋66+120+66連續(xù)剛構(gòu)221/545廣東丫髻沙大橋副橋86+160+86連續(xù)剛構(gòu)231/696臺(tái)灣圓山大橋75+150+2×142.5+118+43帶鉸剛構(gòu)631/238挪Stφvest橋100+220+100連續(xù)剛構(gòu)201/1100帕勞Koror-Bobelthuap橋72+241+72帶鉸剛構(gòu)1201/201加固后即倒塌英Kingston橋62+143.3+62.5帶鉸剛構(gòu)301/478美ParrottsFe

8、rry橋99+195+99帶鉸剛構(gòu)63.51/307加Grand-mere181.4帶鉸剛構(gòu)301/605由上表可見大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁跨中下?lián)蠁栴}，是一個(gè)國(guó)內(nèi)外普遍存在的問題，從另一個(gè)側(cè)面也說明大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁跨中下?lián)?，是設(shè)計(jì)、施工技術(shù)上的確存在缺陷。大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁跨中下?lián)希粌H導(dǎo)致橋梁養(yǎng)護(hù)費(fèi)用的大幅增加，破壞橋梁的美觀，更重要的是造成橋梁交通運(yùn)營(yíng)和結(jié)構(gòu)安全度的降低。因此確有必要對(duì)引起下?lián)系膯栴}從設(shè)計(jì)計(jì)算、施工和處治等各環(huán)節(jié)進(jìn)行詳細(xì)的理論與試驗(yàn)分析，