关于增设矮肋法防治大跨径连续刚构桥箱梁底板纵向裂缝问题的探讨.pdf

第29卷 第2期 中 外 公 路 145 2009年 4月 文章编号：1671—2579(2009)02—0145—04 关于增设矮肋法防治大跨径连续刚构桥箱梁底板 纵向裂缝问题的探讨 胡云耀 。常柱刚。，胡汉渝 (1．湖南大学，湖南 长沙 410082；2．长沙市规划设计院有限公司；3．湖北省交通规划设计院) 摘 要 ：对大跨径连续刚构桥 中跨底板混凝土在底板预应力筋作用下可能 出现纵向开 裂 的现象进行 了分析 ，从底板横 向受力分析探求底板纵 向裂缝成因。根据一座跨径布置为 120+230+230+120m 的单箱单室预应力连续刚构桥的结构与设计特点，对该桥在底板预 应力作用下的底板横向应力进行了分析，提出了底板横向计算简化算法，并探讨了避免跨中 箱梁底板纵 向开裂、底板混凝土 向下崩 出且相对方便施工的增设矮肋 的建议方法 ，可为大跨 度连续刚构桥的设计提供参考。 关键词：连续刚构桥 ；预应力筋；纵向裂缝 ；横向受力分析；矮肋 凝土向下崩 出问题 ，对箱梁横 向受力形式进行分析。 1 问题 的提 出 通过计算认为，跨 中底板纵 向裂缝和底板混凝土向下 崩 出问题的一个重要原因是对箱梁底板预应力钢束的 箱形变截面预应力混凝土连续刚构桥在受力上有 箱梁横 向受力不利效应分析不足 。 很大的顺桥向抗弯刚度和横向抗扭刚度；在构造上具 有无伸缩缝、行车平顺且不设支座的优点。但 20世纪 2 跨 中底板合龙束的径向力效应 9O年代以后 ，一些大跨径连续刚构桥 的跨中挠度越来 越大，劣化了大桥的运营状态。为此 ，在许多大跨径连 大跨度变截面箱梁底板布置的预应力束，只能按 续刚构的设计 中都增大 了中跨底板合龙钢束数量 ，希 桥的立面线形布置 ，形成拱形 。当张拉底板预应力筋 望能够改善跨 中箱梁的上下缘应力状态和挠度过大问 时，具有横向或纵向曲率的纵 向预应力筋束在张拉过 题 。但有相当一部分桥梁在合龙底板束张拉后甚至尚 程中会产生对腹板或底板混凝土的径向压力。现分析 未全部张拉完时就 出现跨 中底板纵 向裂缝、底板混凝 连续刚构桥按桥的立面线形布置的预应力筋对底板产 土向下崩出的问题 ，如图 1所示。从而需要进行加 固 生的效应 。 处理 。 取一微段预应力筋进行分析 ，其受力情况如 图2 所示 ，在 S—S轴上列力的平衡方程 ： S 图 1 跨中底板混凝土破坏 图 2 微段力筋径 向力分析示意图 本文针对上述混凝土箱梁底板纵 向开裂和底板混 N sin +N sinO=q(x)(+ )R 收稿 日期 ：2008—09—28 作者简介：胡云耀 ，男，硕士研 究生 146 中 外 公 路 第 29卷 式 中：N 为微段的预应力束的张拉力 ；q()为径向压 大跨径的连续刚构多采用单箱单室的箱梁，而跨 力 ；R为预应力钢绞线的竖弯半径 ；为预应力法线和 中底板较薄，一般只布置一排预应力筋，如果底板合龙 竖 向的夹角。