城市橋梁結(jié)構(gòu)體系探析

1、<p>　　城市橋梁結(jié)構(gòu)體系探析</p><p>　　摘要：該文主要介紹城市橋梁結(jié)構(gòu)體系的設計原則、各結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)缺點和適用范圍，對橋梁結(jié)構(gòu)體系進行了總結(jié)和分析，對于城市橋梁結(jié)構(gòu)體系選取和橋梁方案的確定做了基礎性分析，為城市橋梁的設計提供了進入的大門。 </p><p>　　關鍵詞：設計原則，結(jié)構(gòu)體系，簡支體系，連續(xù)梁（剛構(gòu)）體系，先簡支后連續(xù)體系 </p><

2、;p>　　中圖分類號：S611文獻標識碼： A </p><p><b>　　前言 </b></p><p>　　隨著城鎮(zhèn)化的發(fā)展，越來越多的人口聚集城市，特別是城市中心區(qū)，人們上班、購物、上學、商業(yè)活動等出行的要求越來越大，汽車進入家庭，家庭汽車的保有量井噴式增長，遠遠超出原有道路的通行能力，造成一個一個堵城，對于寸土寸金的城市，道路通行的只有向上（高架橋）和

3、向下（地下隧道）， </p><p>　　根據(jù)比選選擇適用經(jīng)濟合理方案，以高架橋方案較多。 </p><p><b>　　1 橋梁設計原則 </b></p><p>　　1、橋梁方案充分考慮橋梁景觀需要，力求橋梁結(jié)構(gòu)與周邊環(huán)境融為一體。 </p><p>　　橋梁方案應結(jié)合城市規(guī)劃及橋梁沿線建筑及景觀特色，充分考慮橋梁與

4、周邊環(huán)境的融合。本項目橋梁位于城市發(fā)展區(qū)，對景觀細節(jié)要求比較高。 </p><p>　　2、橋梁設計盡量考慮標準化。 </p><p>　　橋梁方案設計可充分利用線路平面簡單的特點，橋跨布置可盡量標準化。運用較為成熟、先進的結(jié)構(gòu)型式，配以先進、快捷、成熟的施工方法，節(jié)省工程投資，縮短建設周期。同時適當考慮橋梁景觀及橋梁施工時沿線的生態(tài)環(huán)境保護。 </p><p>　

5、　3、橋梁方案應充分適應當代城市建設可持續(xù)發(fā)展的總體要求,選用施工簡便快捷的結(jié)構(gòu)型式，盡早創(chuàng)造經(jīng)濟價值。 </p><p>　　4、橋梁方案遵循經(jīng)濟合理原則。 </p><p>　　橋梁方案應對擬建工程場地區(qū)域的交通、環(huán)境、工程地質(zhì)情況進行詳細分析，充分利用特定區(qū)位的綜合條件和資源優(yōu)勢，因地制宜合理的選擇適合其特點的橋梁建筑及結(jié)構(gòu)的形式，橋梁結(jié)構(gòu)應進行充分比選，選擇適用經(jīng)濟合理方案。 &l

6、t;/p><p><b>　　2橋梁結(jié)構(gòu)體系 </b></p><p>　　橋梁結(jié)構(gòu)的體系從承重構(gòu)件受力分類包括梁、拱、剛架、斜拉、懸索及組合體系。目前，國內(nèi)建成及在建的城市高架橋，除特殊節(jié)點橋梁外，城市高架橋梁應用較多的為梁橋。梁式橋按承重結(jié)構(gòu)的靜力體系中又可分為簡支體系、連續(xù)體系及先簡支后連續(xù)體系。 </p><p><b>　　1、

7、簡支體系 </b></p><p>　　簡支梁屬靜定結(jié)構(gòu)體系，受力明確，結(jié)構(gòu)構(gòu)造及鋼束布置簡單，基礎沉降對簡支結(jié)構(gòu)的影響相對較小，對橋梁基礎的要求較低，混凝土收縮、徐變及溫度對結(jié)構(gòu)內(nèi)力的影響較小。 </p><p>　　簡支體系一般采用預制吊裝結(jié)工藝，施工誤差難以保證，對結(jié)構(gòu)的適應性較差，景觀效果一般。 </p><p>　　簡支體系的缺點在于：由于結(jié)構(gòu)

8、體系特點，簡支梁跨中荷載彎矩效應隨跨度增加而顯著增加，因此，簡支梁比較適用于中、小跨度的高架橋梁。此外，簡支體系的接縫較多，行車舒適性較差。 </p><p>　　2、連續(xù)梁（剛構(gòu)）體系 </p><p>　　連續(xù)體系包括連續(xù)梁體系和連續(xù)剛構(gòu)體系，從受力特性分析可知，連續(xù)體系屬超靜定受力結(jié)構(gòu)，中間墩頂主梁受負彎矩，跨中受正彎矩，由于支點負彎矩的存在，使得其跨中正彎矩與同等跨徑的簡支梁相比要

9、小。由于連續(xù)體系的彎矩絕對值比同等跨徑簡支梁的彎矩值要小，因此，主梁跨中截面高度可比簡支梁主梁截面高度設計得小，或相同梁高下，連續(xù)體系的跨越能力較大。 </p><p>　　連續(xù)體系一般常采用現(xiàn)澆施工工藝，對結(jié)構(gòu)的適應性較強，外觀質(zhì)量易于保證，景觀效果較好。全橋采用連續(xù)體系時，剛度大，對抗震有利；結(jié)構(gòu)接縫少，有利于改善行車條件。 </p><p>　　連續(xù)梁體系的缺點在于：結(jié)構(gòu)對混凝土收縮

10、、徐變、溫度及支座不均勻沉降的反應比簡支體系要敏感。連續(xù)梁多采用支架現(xiàn)澆施工，施工速度較慢，工程造價較高，對施工周邊及橋下植被環(huán)境影響較大。 </p><p>　　3、先簡支后連續(xù)體系 </p><p>　　隨著交通運輸?shù)陌l(fā)展，為減少橋上伸縮縫，使行車更舒適、安全，現(xiàn)在采用最多的梁橋結(jié)構(gòu)形式有兩種：一種為橋面連續(xù)的簡支梁橋，伸縮縫最大間距達100米左右；另一種為先簡支后連續(xù)梁橋，此種結(jié)構(gòu)伸

11、縮縫最大間距可達300米，相對橋面連續(xù)梁橋，伸縮縫更少。 </p><p>　　先簡支后連續(xù)梁橋與連續(xù)梁在受力上存在較大差別。先簡支后連續(xù)結(jié)構(gòu)從施工到運營主要可分為兩個階段: 預制簡支構(gòu)件的安裝架設(簡支階段),現(xiàn)澆濕接縫混凝土、預應力鋼筋后期張拉形成完整的連續(xù)結(jié)構(gòu)(連續(xù)階段)。簡支階段構(gòu)件承受的是本身自重和前期預加力以及施工荷載等前期荷載；形成連續(xù)梁后，構(gòu)件還要承受后期恒載，活載、后期預加力以及使用階段的其它可

12、變荷載等后期荷載。該結(jié)構(gòu)在簡支階段由荷載產(chǎn)生的變形，在臨時支座的接縫砼澆筑后，其變形是被約束的，這樣前期荷載和后期荷載分別在兩個不同的結(jié)構(gòu)體系下產(chǎn)生變形，且互不干擾。 </p><p>　　先簡支后連續(xù)結(jié)構(gòu)兼有簡支體系和連續(xù)體系橋的大多數(shù)優(yōu)點，且具有整體性好，剛度大，對砼的收縮、徐變以及支座不均勻沉降等影響小，質(zhì)量容易控制，造價低等優(yōu)點。由于支點處采用了現(xiàn)澆濕接縫的技術(shù)措施，可通過現(xiàn)澆段混凝土寬度，底面坡度等滿足

13、斜、彎、坡橋的變梁長及支座頂變高度的構(gòu)造要求。 </p><p>　　先簡支后連續(xù)體系的缺點在于：在施工中需要體系轉(zhuǎn)換，施工要求比簡支體系稍復雜。 </p><p><b>　　3 結(jié)語 </b></p><p>　　先簡支后連續(xù)和連續(xù)體系在城市高架橋梁中都有應用，可根據(jù)現(xiàn)場施工條件及使用條件的不同進行選擇，但在景觀效果要求較高的市內(nèi)區(qū)域，如主

14、干路、互通立交高架大多采用連續(xù)體系橋梁；在地理位置位置受限、保通壓力大的地方，如已建成城市平交處在保通情況下架設橋梁等地方大多采用簡支或先簡支后連續(xù)體系的橋梁結(jié)構(gòu)。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1] 中冶京誠工程技術(shù)有限公司. 初步設計[R]，2013. </p><p>　　[2] 中冶京誠工程技