先简支后连续桥梁设计

先简支后连续桥梁设计

赵伟

成都华丰工程勘察设计有限公司昆明分公司  云南  昆明  650000摘要：近年来，在桥梁工程中，合理运用先简支后连续施工结构，能够显著提高桥梁施工效果及质量。基于此，本文主要分析先简支后连续桥梁设计，旨在为相关人员起到一定参考作用。

关键词：先简支后连续；桥梁工程；设计要点

引言

现阶段，先简支后连续施工结构在我国桥梁工程中的运用较为普遍，虽然此结构整体性较好，一般不会出现应力不协调情况，且成本投入较低，但是因为先简支后连续结构较多，各个结构设计方法间存在一定差异，所以为了保证所设计出的桥梁结构具有一定科学性、合理性，需要求设计工作人员充分掌握设计要点。可见，对先简支后连续桥梁设计要点进行深入分析极为必要。

1、先简支后连续桥梁结构特点分析

现阶段，在我国桥梁工程之中，先简支后连续结构的运用相对较为普遍，此结构体系构造主要包含下述三个部分：上部构造、现浇连续段以及现浇桥面板等。

1.1 上部构造

预制构件和装配式简支桥梁构件之间比较类似，主梁间能够少设，甚至是不设计横隔板。但是其和简支桥梁间也存在一定不同，主要表现在：纵向和横向钢筋以及梁底钢板预埋，而在将预应力钢束来作为现浇段连接体时，不但应当密切关注对预应力管道的预埋操作，同时还应合理设置好齿板。

1.2 现浇连续段

当先简支后连续结构形成以后，连续段和横隔板则会构成横隔梁，在此情况下，应确保其在横向、竖向、纵向方面，能够与主梁之间进行密切结合。而现浇连续段的纵筋不仅可以选用预应力钢束，同时也可采用普通钢筋[1]。在其中，预应力钢束可以显著加强结构整体的抗裂性能，而普通钢筋则方便施工作业人员展开施工操作，而且也并不会为主梁的正弯矩带来消极影响。

1.3 现浇桥面板

针对先简支后连续桥梁而言，现浇桥面板作为一个整体化结构，它可以让分体式箱梁、工字梁、T梁间的横向联系取得大大增强，如此一来，则能够明显改善与优化预制横隔板的整体功能。

2、先简支后连续桥梁设计要点分析

2.1梁体布设方法

在对先简支后连续桥梁进行具体设计过程中，布梁可以说是其中一个比较关键的环节，其中主要包含平曲线段、超高段布梁，下文则对其设计方法进行具体分析：

2.1.1平曲线段

若是当桥梁处在平曲线段时，沿着施工场地测设的中心线，采用标准跨径，依照径向来对墩台中心线进行布设。倘若梁体长度变化处在±15cm之内时，可使用整改现浇连续段长度这一方式，来保证预制梁长度维持不变；而当变化范围处于±50cm时，则可依照桥梁工程的具体情况，来对施工设计规划进行全面确定，并严格按照现行规范要求中所提出的方式，来对结构的稳定性进行合理验算[2]。而盖梁、桥墩可使用径向布设，当平曲线段半径较大时，预制梁可以使用等长，把现浇连续段科学设计成锯齿状，以此确保支撑梁能够充分符合安全宽度；而针对半径相对较小的平曲线段，则可把现浇连续段宽度当成定值，运用不等长方式来进行预制梁的布设，以此达到整改横向变化的理想效果。其中，平曲线段最常运用的布梁方式主要有以下两个类型：第一，当桥梁平面处在曲线段之内，且矢高处于2.5cm范围值之内时，运用弯桥直做方式，按照直线桥来布设好桥梁孔跨。此种方式具有以下特征：台背、桥墩中心线和桥梁中心线之间的角度大致相同，盖梁长度相等；第二，当矢高处于2.5cm—10cm这一范围时，则可以运用弯桥直做方式，与直线桥所具有的特征相结合，来对桥梁孔跨进行科学布设。其中，桥梁中心线应向着凸面方向平移矢高1/2。此种方式所具有的特征，主要表现在：当桥梁中心线向着曲线外侧平移矢高的1/2，桥墩中心线能够取得互相平行状态，桥墩盖梁长度相等。

当在平曲线段上方进行布梁时，相关工作人员还应当密切关注以下几个方面：为了能够对后续工程施工，提供一定便利，应当于现浇连续段中预留出充足空间，保证连接的高度能够充分符合相关要求；应将箱梁之中的湿接缝宽度掌控在50cm—100cm之内；一旦需要对预制梁进行调整，则可以在原有基础上，缩减预制件规格。

2.1.2超高段

若是桥梁超高变化处于较小范围时，预制梁可以依照常规方式来进行布设，并对现浇桥面板厚度展开科学、合理的整改，借此使其能够充分符合超高变化所提出的实际需求；倘若横坡变化幅度处于百分之四以上时，可以运用改变顶板横批这一方法，来实现最为理项的调整效果，或者是对梁底楔块进行调整，以便能够达到变化主梁横坡的最佳效果。

2.2选用跨径和截面形式

设计工作人员在对先简支后连续桥梁进行实际设计过程中，一般情况下，都会依照桥梁工程所处区域的水文情况、地质条件、墩柱高度等一系列因素，来采用相应的跨径，以此确保高跨比具有一定科学性，能够和周边自然生态环境相协调，方便施工作业人员的施工操作。而不同跨径应选用与之相对应的截面方式，下文对其进行具体分析。

2.2.1空心板截面

当设计工作人员在对跨境是10m—20m的先简支后连续桥梁工程进行具体设计工作时，桥墩比较适合受力明确、构造简单的空心板截面，究其根源，主要是因为其不但能够节省面积，而且在实际施工时，所需投入的资金成本相对较为低廉

[3]。而在小桥及跨径相对较小的中桥上，也可以把空心截面当成首要选择，但桥梁长度相对较长的大桥，则应当尽量避免采用此种截面方式。当在对跨越湖泊、河流的桥梁工程进行设计与施工时，为了能够最大限度降低桥梁工程的造价，在确保工程施工质量的前提下，可以采用跨径大约为20m左右的空心板，这是因为和跨径相同的箱梁相比较而言，20m跨径的空心板梁高度相对较低，其于桥位受到建筑高度约束时，所具有的优势比较明显，正是因为如此，则让空心板截面在桥梁工程的设计与施工中，取得了普遍运用。而预应力空心板量主要有以下两类设计方式：其一先张法；其二后张法。同时，也有两种结构，分别是先简支后结构连续以及先简支后桥面连续。在其中，前者所具有的特征，主要表现在：更为耐久、车辆行驶在上面时较为舒适，因此在实际施工过程中，具有较高的施工难度，需对其质量加强控制力度。

2.2.2箱形截面

当工程设计工作人员在对跨径是20m—40m的先简支后连续桥梁进行设计工作时，箱形截面在其中的运用相对比较普遍。由于此类桥梁具有较高墩柱，因此箱形截面的运用比较恰当[4]。不仅如此，箱梁整体高度若会明显比T梁低，当桥梁的高度受到限制时，那么箱梁所具有的优势则会更为明显，与此同时，若是当高度并未受到限制时，就会大大降低箱梁造价；而通过结构稳定性方面来看，单片箱梁具备极大抗扭刚度，反拱较小，且线形更为平顺，桥板面受力相对较为均匀。T梁之间的距离相对较小，反拱较大，很难调平；箱梁设计的隔板数量，会远远低于 T 梁，具有更为优良的应用性能。

3、结束语

综上所述，在对先简支后连续桥梁进行具体设计过程中，设计工作人员应当充分了解与掌握有关设计要点，并与桥梁工程具体情况相结合，来开展设计工作，借此保证所设计出来的桥梁结构更为合理、科学，能够充分符合国家相关的要求标准。

参考文献：

[1]史开文.先简支后连续桥梁的设计与施工技术研究[J].科学技术创新,2021(11):116-117.

[2]杨江朋.先简支后连续桥梁的设计与施工技术研究[J].河南科技,2020,39(26):115-118.

[3]黎建林,陈希胜.先简支后连续桥梁的设计要点与施工技术[J].运输经理世界,2020(05):88-90.

[4]陆斯.曲线上先简支后连续桥梁的设计处理方法分析[J].工程技术研究,2019,4(01):179-180.

[5]陈小鹏.先简支后连续桥梁的设计与施工 [J].工程技术研究,2020,5(10):92-93.

[6]刘政伟,夏齐勇,邹黎琼,等.先简支后连续变截面预制小箱梁设计[J].中外公路.2020,(4).147~150.