预应力混凝土连续刚构桥预拱度仿真模型分析

(中交路桥技术有限公司，北京 100102)

1 概述

预应力混凝土连续刚构桥具有结构刚度大、受力性能好、变形小、伸缩缝少、行车平顺舒适、造型简洁美观、养护工程量小、抗震能力强等特点［1］。

在我国较大的桥梁中，黄石长江大桥、虎门大桥辅航道桥均采用了预应力混凝土连续刚构桥型，其中黄石长江大桥主跨达到了245 m，虎门大桥辅航道桥主跨达到了270 m。但是，随着跨越能力的增大，预应力混凝土连续刚构桥自身存在的一些不可忽视的问题也逐渐显露出来，并表现出随着跨径的增大呈加剧恶化的趋势［2］。这其中影响最大的就是预应力混凝土连续刚构桥在服役过程中主跨跨中下挠同时伴随大量斜裂缝出现的问题。跨中的大幅度下挠会严重影响桥梁的行车舒适性甚至结构的受力性能。

东庄禾5号桥位于京承高速公路密云沙峪沟—市界段K122+026.80处，主桥为48 m+88 m+48 m的三跨预应力混凝土连续刚构桥，桥面单幅宽13 m。下部结构为双薄壁矩形实心墩，群桩基础。主梁的截面形式为单箱双室箱形截面。箱梁顶板宽12.7 m，底板宽8.7 m，翼缘板悬臂长为2.0 m。箱梁在桥墩处高5.0 m，在跨中处高2.2 m。墩顶0号块设两道厚1.2 m的横隔板，边跨端部设厚1.5 m的横隔板，其余部位均不设横隔板。箱梁的施工采用挂篮悬臂浇筑法进行。箱梁在两个桥墩的墩顶各设置一个0号块，0号块长6 m。从0号块向两侧各设置11个悬浇节段，各现浇节段的长度为3×3 m+2×3.5 m+6×4 m。东庄禾5号桥总体布置如图1所示。

图1 东庄禾5号桥总体布置图

2 预应力混凝土连续刚构桥预拱度分析

连续刚构桥的预拱度称之为制作预拱度，制作预拱度分为施工预拱度和成桥预拱度两个部分。……