BB刚构桥梁设计规范完善的建议（2015-07-30）.pdf

对我国预应力混凝土连续刚构桥梁

设计规范完善的建议

1前言

我国预应力混凝土连续刚构桥1988年首次建成洛溪大桥（主跨180m），1997

年建成的虎门大桥辅航（主跨270m），我国已建和在建主跨100m以上大跨

预应力混凝土连续刚构桥（含连续梁桥）近500座。未来预期达到1000座。

云南为连续刚构桥大省，2004年建成的红河大桥（主跨265m），通过对50幅

运营3-15年的连续刚构桥观测发现：所有桥梁主跨跨中一般下挠5-20cm，箱梁

梁体开裂继续开展。

运营阶段养护加固费用情况：300-400万元/幅桥。加固后病害根源仍然存在，多

数桥梁跨中继续下挠，裂缝继续开展。全国后期养护加固费用需数十亿元。

云南龙腾大桥依托重庆交通大学研发的连续刚构桥新技术，已建成通车3年，主

跨100米级，箱梁正弯矩底板索水平布置，箱梁内底板上增设的横向加劲肋内加

横向预应力，箱梁桥面上设置FRP-沥青混凝土。未见同类桥梁共性裂缝，主跨跨

中未见下挠，主跨跨中相对主墩竖向向上位移为1cm，减轻桥面系自重150t。

现将主要研究成果汇报如下，提出预应力混凝土连续刚构桥设计规范完善的建

议。

2连续刚构桥梁的三大痛点问：裂缝多、下挠大、承载低

痛点问题一：箱梁梁体开裂：运营5-10年，进入高费用养护加固高峰期。

痛点问题二：跨中下挠过大：运营5-10年，所有桥梁主跨跨中一般下挠5-30cm。

痛点问题三：通行能力较低：混凝土桥面调平层、桥面铺装、人行、栏杆和防

撞护栏等桥面系结构自重大，直接加剧主梁混凝土徐变下挠，直接导致连续刚构

桥通行能力低、抗超载风险能力低。

3下挠开裂构造原因分析：偏离索界、有害径向力和过大局部挖空率

下挠开裂的构造原因之一：底板布索构造不合理，偏离索界。

（1）定性分析：连续刚构桥跨中附近段弯矩包络图的形状为上弯凹形抛物线，

底板索形状60年来国内外习惯性设计为下弯凸形抛物线，凸形抛物线底板索和

凹形弯矩包络图的形状正好相反，变截面箱梁桥拱形底板导致凸形下弯底板索布

索偏离索界较大，底板索构造习惯不合理（简支空心板和T梁桥布索和弯矩图吻

合，布索合理）。

（2）径向力危害性：底板索向下的径向力过大，结构受力不需要且产生有害负

作用较大，一期恒载、二期恒载、活载、径向力均向下，径向力向下加剧了箱梁

徐变下挠，规范无相关下挠控制指标和计算理论，计算软件未考虑。

1

凹形弯矩包络图

凸形抛物线底板索有害径向力方向向下，直接加剧箱梁徐变下挠

主跨跨径底板索力合计底板索径向力公路І级车径向力

（米）（吨）（吨）荷载（吨）/荷载

10544804802932.44

1301012011403453.35

2281512022725514.12

下挠开裂的构造原因之二：底板索偏多，底板截面局部挖空率过大，规范无底板

局部挖空率控制指标。支点底板偏厚，箱梁底板混凝土局部徐变大，加剧下挠。

主跨跨径底板索力合计管道直径合计底板长度管/底板

（米）（吨）（米）（米）（倍）

10544801.407.00