《大跨径连续刚构桥设计指南》条文说明.doc

条文说明 1.1针对目前大跨连续刚构较普遍存在的跨中下挠、腹板斜裂缝、底板裂缝等病害，本指南通过分析其可能存在的成因，结合对于这些病害的一些处理经验措施，从设计角度提出了一些在设计中需要注意和加强的要点，以便通过对一些设计指标的控制以及必要的构造措施的采取来降低和消除可能出现的病害。 本指南旨在细化《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）在大跨径预应力混凝土连续刚构设计上的应用，作为对现行《规范》的补充，从而希望大跨径预应力混凝土连续刚构健康发展。 2.2.1《桥涵施工规范》规定,桥梁结构断面尺寸允许有±5％误差，桥面铺装厚度允许超厚L/5000（L为连续刚构主跨跨径），预应力钢绞线容许±6％误差。鉴于设计中考虑整个桥面铺装超厚L/5000（L为连续刚构主跨跨径）偏大，本指南建议设计中考虑桥面铺装超厚L/7000（L为连续刚构主跨跨径），但不得小于2cm，结构尺寸±5％误差和钢铰线±6%误差。 2.3.4 考虑到应充分估计混凝土收缩徐变对结构的影响，本指南建议在采用潮湿度计算徐变效应的同时，也采用混合理论来计算结构的收缩徐变，采用混合理论时分别取徐变系数β＝0.021、终极值ψk=2.0和徐变系数β＝0.0021、终极值ψk=2.5两种情况，取三种结果中徐变效应较大的作为结构的徐变效应。 3.1.1进行承载力校和时除按照规范规定外，还需考虑以下三个方面的问题： 1．计算内力组合时，建议计入结构自重（箱梁和铺装）的施工误差引起的内力增减。 2．进行内力组合时，宜充分估计施工误差引起的混凝土收缩徐变内力的变化。 3．计算结构抗力时宜考虑施工引起的预应力钢绞线误差对结构抗力的影响。 3.2计算主梁正截面承载能力时宜注意以下几个问题： 1．安全等级的确定 对于大跨径预应力混凝土连续刚构桥的安全等级均宜按照一级来控制，即结构的重要性系数取1.1。 2．主梁的承载能力计算要考虑施加预应力产生的次内力的影响。 3.4剪力滞是指宽翼缘箱形截面受对称垂直力作用时,其上、下翼缘的正应力沿宽度方向分布不均匀,这种现象称为剪力滞或剪力滞效应。剪力滞效应会造成腹板处的应力水平高于平均应力。忽略此影响就会低估箱梁腹板和翼缘交接处的应力，致使实际应力大于设计应力，翼缘板的承载能力得不到满足从而出现裂缝，导致结构不安全。 由于一般连续刚构计算采用平截面假定，利用杆系程序进行整体纵向计算，无法考虑剪力滞效应，计算出的平均应力小于腹板处的应力，因此设计时宜使计算出的平均应力小于规范容许的最大应力，且与规范容许最大应力有一定差距，控制结构的最大正应力在规范容许值之内。必要时建议作空间结构分析，确定箱梁的剪力滞系数，来指导设计，保证结构的安全度。 4.2从设计方面考虑，结构在除混凝土收缩徐变之外的永久作用下的跨中弹性挠度影响结构混凝土收缩徐变的挠度，二者对于桥梁运营后期跨中下挠情况起决定作用，而且徐变挠度与除混凝土收缩徐变之外的永久作用下的跨中弹性挠度基本成正比，即除混凝土收缩徐变之外的永久作用下的跨中弹性挠度大，结构的徐变挠度就大，反之就小。因此本指南对于结构在除混凝土收缩徐变之外的永久作用下的弹性挠度提出设计要求，从而控制结构的收缩、徐变挠度，最终控制结构在运营期的下挠。下表给出了国内、外大跨径连续刚构桥病害情况。 典型大跨径预应力混凝土连续箱梁桥跨中下挠情况简表 表4.2 桥名 跨径（m） 结构类型 跨中下挠（cm） 折合跨径 备注 黄石长江公路大桥 62.5+3×245+62.5 连续刚构 33.5 1/731 广东虎门大桥辅航道桥 150+270+150 连续刚构 26 1/1038 江津长江大桥 140+240+140 连续刚构 31.7 1/757 三门峡黄河 大桥 105+4×160+105 连续刚构 22 1/727 广东南海金沙大桥 66+120+66 连续刚构 22 1/545 广东丫髻沙大桥副桥 86+160+86 连续刚构 23 1/696 台湾圆山大桥 75+150+2×142.5+118+43 带铰刚构 63 1/238 挪 Stφvest桥 100+220+100 连续刚构 20 1/1100 帕劳Koror- Bobelthuap桥 72+241+72 带铰刚构 120 1/201 加固后即倒塌 英 Kingston 桥 62+143.3+62.5 带铰刚构 30 1/478 美Parrotts Ferry桥 99+195+99 带铰刚构 63.5 1/307 加Grand-mere 181.4 带铰刚构 30 1/605 由上表可见大跨径预应力混凝土箱梁跨中下挠问题，是一个国内外普遍存在的问题，从另一个侧面也说明大跨径预应力混凝土箱梁跨中下挠，是