13米预应力混凝土板梁桥上部结构设计
摘要:介绍了预应力混凝土板梁桥的特点以及在国内外的发展历程和理论分析，阐述了预应力混凝土板梁桥的优缺点，简述了今后混凝土预应力梁桥的发展趋势。
关键词：预应力 梁桥 技术发展 设计施工 结构分析
1预应力混凝土板梁桥发展综述
预应力混凝土的研究、发展历史已有一百余年了, 作为一种复合建筑材料用于桥梁结构还只有五十年的历史。在近三十年来, 预应力混凝土桥梁的发展速度迅猛异常, 在50 年代, 最大跨径已达到114 .2m ———联邦德国的胡尔姆斯(w orms)桥, 为T型刚构体系;60 年代, 最大跨径为235m —委内瑞拉拉马拉开波(malacaibo)桥, 为斜拉桥;70 年代为320m ———法国布鲁东(brotonne)桥, 为斜拉桥;80年代至今, 最大跨径为440m ———1983 年建成的西班牙卢纳也里奥斯(barrios de luna)亦为斜拉桥。我国的预应力混凝土桥梁在50 年代才刚开始研究, 仅应用于小跨简支梁桥, 最大跨径仅为32m ;60 年代为124m———广西柳州大桥, T 型刚构;70 年代为174m ———四川重庆长江大桥, 亦为T 型刚构;80 年代至今, 最大跨径为260m ———正在修建的天津永和桥,为斜拉桥。预应力混凝土桥梁不但在跨径上已挤身于过去为钢桥所霸占的大跨径范畴, 而且在建桥数量已遥遥领先。我国近十年来, 在公路桥梁的中等与大跨径桥梁方面, 其建桥总数也已上升到75 %左右。黑龙江省预应力混凝土桥梁发展曾经在80 年中期处于全国先进水平, 标志性桥梁为哈尔滨松花江公路大桥全孔为9跨90m 大悬臂双箱预应力连续箱梁, 于1986 年建成通车, 而且桥面宽度为当时之最。经过15 年通行营运看, 整体结构状况外形依然良好。该桥设计单位为黑龙江省公路勘察设计院, 同时哈尔滨松花江大桥获得鲁班奖。大桥设计总负责人张棣威总工程师获得全国“五一劳动”奖章。近年来我省公路桥梁设计主要为中小桥跨径预应力连续箱梁, 如哈尔滨南外环黎明湖大桥和瓦盆窑互通区主线跨线桥均采用40m连续箱梁。
2国外预应力混凝土桥梁的发展
预应力混凝土桥梁一跃上桥梁建设的历史舞台, 就显示出它强大的竞争能力, 从50 年代创建了突破了100m 的跨径记录, 经过三十余年的迅猛发展, 至今已创建了440m 跨径记录。目前, 在规划中的设计方案有突破500m 跨径记录的趋势。而在实际的工程实际中, 在400m 以下的跨径范围内, 预应力混凝土桥梁已经为优胜的方案。在三十年发展中有几座典型桥例是非常值得关注。1953 年联邦德国建成的胡尔姆斯(worms)桥跨径已达到114 .2m , 采用悬臂浇注法, 从而发展了预应力混凝土结构的一种新体系———T 型刚构。1964年联邦德国又建成了主跨为208 m 本道尔夫(bendoif)桥, 成功地表明悬臂法施工方法的优越性, 且在结构体系上又有了创新。薄型的主墩与上部连续梁固结, 形成带铰的连续———刚构体系。1962 年在委内瑞拉建成的马拉开波(malacaibo)桥, 桥全长8272m , 其中主桥为斜拉桥, 跨径为160 5 times;235 160m , 它标志着预应力混凝土对新型结构体系的强有力的适应性。19 世纪70 年代, 预应力混凝土结构相继应用, 成为大跨径预应力混凝土桥梁的主要桥梁之一。预应力混凝土桥梁的高速发展是取决于材料与预应力技术的先进水平, 设计理论的日益完善和计算机技术的发展, 桥梁方案的竞争能力更加取决于现代化施工技术水平的提高, 桥梁造价的降低。1953 年悬臂浇注法成功问世以来, 1960 年提出逐孔架设法, 1962 年又发展了顶推法, 如同三公路1988建成哈尔滨至省界二级公路拉林河大桥上部采用顶推法施工, 同年在悬臂浇注法不断完善的基础上又发展了悬臂预制拼装法。至70 年代, 这些方法在具体桥梁工程的应用上各自又有了不断的革新。方法如:A 悬臂浇注法,B 应用系梁的悬臂拼装法C 渐近架设法,D 逐孔架设法, E 逐孔拼装法, F 下系梁逐孔浇注法, G 上系梁逐孔浇注法(F 、G 又称移动模架法),H 顶推法。适应性最大, 应用最广泛的是悬臂施工法(包括悬臂浇注法与悬臂拼装法)。
3国内预应力混凝土桥梁的发展
我国在50 年代以前, 预应力混凝土梁桥虽然是常被采用的一种体系, 但跨径均在百米以下。当时主要采用了满堂红支架施工, 费时费工, 限制了它的
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