1、2022/10/16大跨梁橋的幾種類型2022/10/11大跨梁橋的幾種類型2022/10/16等截面連續(xù)梁變截面連續(xù)梁連續(xù)剛構(gòu)剛構(gòu)連續(xù)組合梁2022/10/11等截面連續(xù)梁變截面連續(xù)梁連續(xù)剛構(gòu)剛構(gòu)連2022/10/16大跨梁式橋具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、造價(jià)相對(duì)較低；2、施工簡(jiǎn)易快捷；3、建筑高度小，適應(yīng)能力強(qiáng)；4、維護(hù)費(fèi)用少。 因而是200m跨徑以內(nèi)的主力橋型。2022/10/11大跨梁式橋具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、造價(jià)相對(duì)較低2022/10/16 大跨梁式橋經(jīng)長(zhǎng)期使用后，容易出現(xiàn)一些較常見的病害。概括起來有：概 述一、跨中下?lián)?；二、梁體開裂。2022/10/11 概 述一、跨中下?lián)?；二、?022/10

2、/161978年建成通車的帕勞共和國(guó)科羅巴島橋，主跨241 m的PC連續(xù)剛構(gòu)橋，通車后不久就開裂和下?lián)希?996年9月倒塌。典型實(shí)例：2022/10/111978年建成通車的帕勞共和國(guó)科羅巴島橋2022/10/16一、梁體下?lián)蠁栴}2022/10/11一、梁體下?lián)蠁栴}2022/10/16梁體下?lián)?跨中下?lián)鲜鞘制毡榈默F(xiàn)象。主因由混凝土徐變引起。 跨中下?lián)贤殡S跨中段出現(xiàn)橫向裂縫和大量斜裂縫，其下?lián)峡蛇_(dá)到相當(dāng)大的程度，造成嚴(yán)重病害。 2022/10/11梁體下?lián)?跨中下?lián)鲜鞘制毡榈默F(xiàn)2022/10/16 黃石長(zhǎng)江公路大橋跨中下?lián)?，最大已達(dá)到33.5cm，當(dāng)然同時(shí)出現(xiàn)大量的主拉應(yīng)力斜裂縫與跨中區(qū)

3、段橫向裂縫。梁體下?lián)?022/10/11 黃石長(zhǎng)江公路大橋跨中下?lián)?，最大?022/10/16湖北鐘祥漢江大橋 因下?lián)虾烷_裂等嚴(yán)重病害而拆除重建！年月通車，05年拆除65m+3100m+65m，五跨連續(xù)箱梁橋2022/10/11湖北鐘祥漢江大橋 年月通車，2022/10/16鐘祥大橋正在拆除2022/10/11鐘祥大橋正在拆除2022/10/16跨中下?lián)系念A(yù)防對(duì)策梁體下?lián)?022/10/11跨中下?lián)系念A(yù)防對(duì)策梁體下?lián)?022/10/16（一）控制負(fù)彎矩區(qū)域截面的應(yīng)力梯度梁體下?lián)?022/10/11（一）控制負(fù)彎矩區(qū)域截面的應(yīng)力梯度梁體下2022/10/16梁體下?lián)?徐變下?lián)洗?徐變下?lián)闲⊙亟孛?/p>

4、高度的壓應(yīng)力分布梯度：2022/10/11梁體下?lián)?徐變下?lián)洗?徐變下?lián)闲⊙亟孛?022/10/16梁體下?lián)?只有軸向徐變 徐變上拱沿截面高度的壓應(yīng)力分布梯度：2022/10/11梁體下?lián)?只有軸向徐變 徐變上拱沿截2022/10/16設(shè)計(jì)對(duì)策：梁體下?lián)?上緣增大壓應(yīng)力（加預(yù)應(yīng)力） 下緣減小壓應(yīng)力（增加底板厚度）2022/10/11設(shè)計(jì)對(duì)策：梁體下?lián)?上緣增大壓應(yīng)力（加預(yù)2022/10/16梁體下?lián)?在梁根部區(qū)段，可使懸臂節(jié)段的自重完全由預(yù)應(yīng)力抵消（零彎矩）。內(nèi)支點(diǎn)上方底板厚度宜不小于跨徑的1/140。2022/10/11梁體下?lián)?在梁根部區(qū)段，可使懸臂節(jié)2022/10/16梁體下?lián)?022/

5、10/11梁體下?lián)?022/10/16 跨中下?lián)系念A(yù)防對(duì)策： （二）足夠的正截面和斜截面強(qiáng)度 梁體下?lián)?鑒于跨中下?lián)贤c橫向裂縫與斜裂縫一起發(fā)生，相互促進(jìn)惡化，因此保證梁有足夠的正截面強(qiáng)度和斜截面強(qiáng)度是首要的。計(jì)算中要充分考慮徐變的不利影響。2022/10/11 跨中下?lián)系念A(yù)防對(duì)策： （二）足夠2022/10/16 （三）設(shè)計(jì)文件的規(guī)定（1）混凝土加載齡期至少應(yīng)在7天以上，強(qiáng)度和彈模至少在90以上。梁體下?lián)希?）宜采用真空壓漿，減小管道摩阻、防止漏漿。（3）嚴(yán)格控制混凝土超方。2022/10/11 （三）設(shè)計(jì)文件的規(guī)定（1）混凝土加載2022/10/16（四）特大跨徑梁橋跨中區(qū)段輕型化梁體下

6、撓2022/10/11（四）特大跨徑梁橋跨中區(qū)段輕型化梁體下?lián)?022/10/16斯托爾馬橋(L=301m)，跨中182m為C60輕質(zhì)混凝土 梁體下?lián)?022/10/11斯托爾馬橋(L=301m)，梁體下?lián)?022/10/16重慶石板坡長(zhǎng)江大橋跨中108m長(zhǎng)為鋼梁梁體下?lián)?022/10/11重慶石板坡長(zhǎng)江大橋跨中108m長(zhǎng)為鋼梁梁2022/10/16（五）徐變計(jì)算適當(dāng)考慮活載影響梁體下?lián)?徐變計(jì)算不只針對(duì)恒載，應(yīng)適當(dāng)考慮大交通量活載的影響。蘇通長(zhǎng)江大橋輔航道橋設(shè)計(jì)考慮了二個(gè)車道的汽車荷載參與徐變計(jì)算，值得借鑒。2022/10/11（五）徐變計(jì)算適當(dāng)考慮活載影響梁體下?lián)?2022/10/16二、

7、梁體開裂問題2022/10/11二、梁體開裂問題2022/10/16 交通部公路科學(xué)研究院曾經(jīng)對(duì)全國(guó)公路系統(tǒng)主跨大于60 m的近180座主要預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋作了裂縫調(diào)查與統(tǒng)計(jì)。根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果：腹板裂縫頂板裂縫底板裂縫橫隔板裂縫齒板裂縫86.4%90.9%54.5%86.4%36.4%梁體開裂2022/10/11 交通部公路科學(xué)研究院曾經(jīng)對(duì)全國(guó)公2022/10/16梁體開裂斜裂縫 （一）腹板斜裂縫2022/10/11梁體開裂斜裂縫 （一）腹板斜裂縫2022/10/16 腹板斜裂縫是出現(xiàn)最多的梁體裂縫。與梁軸線呈2550開裂。 斜裂縫的另一個(gè)特征是箱內(nèi)腹板斜裂縫要比箱外腹板斜裂縫嚴(yán)重。這已為一些大

8、跨徑梁橋的檢查結(jié)果所證實(shí)。 梁體開裂斜裂縫2022/10/11 腹板斜裂縫是出現(xiàn)最多的梁體裂縫。與梁2022/10/16內(nèi)側(cè)（條）外側(cè)（條）上游腹板808100下游腹板1149294合 計(jì)1957384 黃石長(zhǎng)江公路大橋通車七年后，于2002年5月對(duì)大橋進(jìn)行了檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重的病害，箱梁裂縫檢出2438條，其中1957條分布在箱梁腹板內(nèi)表面上（占80.3%）， 384條分布在腹板外表面上（占15.8%）， 87條分布在箱梁底板上（占3.6%）。箱梁腹板裂縫統(tǒng)計(jì)黃石長(zhǎng)江公路大橋開裂現(xiàn)象2022/10/11內(nèi)側(cè)（條）外側(cè)（條）上游腹板8081002022/10/16黃石長(zhǎng)江大橋腹板裂縫2022/10

9、/11黃石長(zhǎng)江大橋腹板裂縫2022/10/16梁體開裂斜裂縫 預(yù)防腹板斜裂縫的設(shè)計(jì)對(duì)策2022/10/11梁體開裂斜裂縫 預(yù)防腹板斜裂縫的設(shè)2022/10/16梁體開裂斜裂縫1、腹板計(jì)算應(yīng)考慮空間效應(yīng)面內(nèi)應(yīng)力：2022/10/11梁體開裂斜裂縫1、腹板計(jì)算應(yīng)考慮空間效2022/10/16梁體開裂斜裂縫日照溫差導(dǎo)致箱梁內(nèi)部全截面受拉面外應(yīng)力溫度影響按照多國(guó)規(guī)范計(jì)算，日照作用下腹板內(nèi)側(cè)拉應(yīng)力可達(dá)2MPa2022/10/11梁體開裂斜裂縫日照溫差導(dǎo)致箱梁內(nèi)部全截2022/10/16產(chǎn)生水平拉應(yīng)力梁體開裂斜裂縫跨中張拉后期索導(dǎo)致腹板受彎拉、底板受彎面外應(yīng)力后期索影響2022/10/11產(chǎn)生水平拉應(yīng)力梁

10、體開裂斜裂縫跨中張拉后2022/10/16梁體開裂斜裂縫2、腹板厚度應(yīng)足夠腹板內(nèi)需滿足：（1）置縱向下彎束；（2）置豎向束；（3）置普通鋼筋。（4）混凝土澆筑密實(shí)。腹板內(nèi)縱向束2022/10/11梁體開裂斜裂縫2、腹板厚度應(yīng)足夠腹板內(nèi)2022/10/163、設(shè)置高效豎向預(yù)應(yīng)力梁體開裂斜裂縫2022/10/113、設(shè)置高效豎向預(yù)應(yīng)力梁體開裂斜裂縫2022/10/16 豎向預(yù)應(yīng)力不足是預(yù)應(yīng)力箱梁腹板出現(xiàn)斜裂縫的主要原因之一。 精軋螺紋鋼錨固體系存在以下不足：（1）張拉應(yīng)力低，伸長(zhǎng)量??；（2）剛性索，施工稍有偏差，螺母就擰不到位；（3）張拉控制應(yīng)力高，易斷筋，難更換；梁體開裂斜裂縫（4）施工質(zhì)量難以

11、檢驗(yàn)。2022/10/11 豎向預(yù)應(yīng)力不足是預(yù)應(yīng)力箱梁腹板出2022/10/16 混凝土箱梁的精軋螺紋鋼豎向預(yù)應(yīng)力筋2022/10/11 混凝土箱梁的精軋螺紋鋼豎向預(yù)應(yīng)力筋2022/10/16 精軋螺紋鋼預(yù)應(yīng)力筋于1956年由德國(guó)Dywidag（地偉達(dá)）公司研發(fā)成功。 50多年以來，短索基本采用這一技術(shù)，沒有明顯改進(jìn)。梁體開裂斜裂縫2022/10/11 精軋螺紋鋼預(yù)應(yīng)力筋于1956年由德國(guó)2022/10/16 而鋼絞線具有柔性、高強(qiáng)度和大延伸量的優(yōu)勢(shì)，強(qiáng)于精軋螺紋鋼筋。 但對(duì)于短索，由于夾片錨回縮損失大而不宜采用。梁體開裂斜裂縫2022/10/11 而鋼絞線具有柔性、高強(qiáng)度和大延伸量的2022

12、/10/16 新型二次張拉低回縮預(yù)應(yīng)力鋼絞線錨固體系用于豎向預(yù)應(yīng)力，其性能遠(yuǎn)優(yōu)于精軋螺紋鋼。 梁體開裂斜裂縫2022/10/11 新型二次張拉低回縮預(yù)應(yīng)力鋼絞線2022/10/16張拉端低回縮豎向錨固系統(tǒng)低回縮二次張拉錨具構(gòu)造P型錨具系統(tǒng)錨具構(gòu)造固定端梁體開裂斜裂縫2022/10/11張拉端低回縮豎向錨固系統(tǒng)低回縮二次張拉錨2022/10/16a)第一次張拉鋼絞線 b)第二次張拉錨杯 c）擰緊螺母 至設(shè)計(jì)荷載 至設(shè)計(jì)荷載 消除回縮梁體開裂斜裂縫2022/10/11a)第一次張拉鋼絞線 b)第二次2022/10/16 4m長(zhǎng)的鋼絞線經(jīng)二次張拉后，回縮損失由25降為3.6，預(yù)應(yīng)力效率至少是精軋螺紋

13、鋼的2倍。 2. 豎向高效預(yù)應(yīng)力體系2022/10/11 4m長(zhǎng)的鋼絞線經(jīng)二次張拉2022/10/16第二次張拉錨杯至設(shè)計(jì)荷載 螺母與墊板密貼 梁體開裂斜裂縫2022/10/11第二次張拉錨杯至設(shè)計(jì)荷載 2022/10/16梁體開裂縱向裂縫（二）縱向裂縫 頂、底板裂縫 2022/10/11梁體開裂縱向裂縫（二）縱向裂縫2022/10/16梁體開裂縱向裂縫原因和對(duì)策2022/10/11梁體開裂縱向裂縫原因和對(duì)策2022/10/16梁體開裂縱向裂縫1、超載超載特別是超重車軸荷載的作用，對(duì)橫向的影響比縱向更大，這是因?yàn)榭v向彎矩自重占絕大部分；而橫向彎矩主要由活載引起，軸重超過規(guī)范時(shí)，易出現(xiàn)頂板下緣的

14、縱向裂縫。 限超2022/10/11梁體開裂縱向裂縫1、超載2022/10/16梁體開裂縱向裂縫2、溫差應(yīng)力估計(jì)過小 我國(guó)89橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范中，對(duì)溫差應(yīng)力，僅規(guī)定了翼緣與梁體的其他部位有5的溫差。這樣的溫差偏小，與實(shí)際情況嚴(yán)重不符！ 根據(jù)研究，對(duì)于箱梁，溫差應(yīng)力可以接近甚至超過活載的應(yīng)力。這是出現(xiàn)縱向裂縫的原因之一。2022/10/11梁體開裂縱向裂縫2、溫差應(yīng)力估計(jì)過小2022/10/16梁體開裂縱向裂縫現(xiàn)行公路橋涵通用設(shè)計(jì)規(guī)范中已規(guī)定了比過去大得多的溫度梯度。這個(gè)問題可望得到解決。2022/10/11梁體開裂縱向裂縫現(xiàn)行公路橋涵通用設(shè)2022/10/16梁體開裂縱向裂縫3、縱向應(yīng)力的泊松效應(yīng)

15、若混凝土的縱向壓應(yīng)力則相應(yīng)的橫向拉應(yīng)力可達(dá)2022/10/11梁體開裂縱向裂縫3、縱向應(yīng)力的泊松效應(yīng)2022/10/16梁體開裂縱向裂縫由于頂板較薄，又需布置縱、橫向預(yù)應(yīng)力束和普通鋼筋，橫向預(yù)應(yīng)力筋的位置較難精確控制，一旦偏差較大，易在頂板下緣出現(xiàn)縱向裂縫。 頂板薄導(dǎo)致活載作用下混凝土應(yīng)力變幅過大，容易出現(xiàn)疲勞裂縫。 建議頂板厚度不小于30cm。4、頂板較薄2022/10/11梁體開裂縱向裂縫由于頂板較薄，又需布2022/10/16梁體開裂縱向裂縫5、變截面箱梁的底板由于施加后期預(yù)應(yīng)力而產(chǎn)生徑向力，當(dāng)?shù)装鍣M向配筋不足，會(huì)在底板橫向跨中下緣及橫向兩側(cè)底板加腋開始的上緣，出現(xiàn)縱向裂縫。2022/1

16、0/11梁體開裂縱向裂縫5、變截面箱梁的底板2022/10/16合攏束等效荷載的豎向分力和錨固點(diǎn)水平作用力跨中張拉后期索導(dǎo)致腹板受彎拉、底板受彎跨中區(qū)域底板橫向受力分析梁體開裂縱向裂縫2022/10/11合攏束等效荷載的豎向分力和錨固點(diǎn)水平作用2022/10/16跨中區(qū)域底板橫向受力分析跨中底板病害類型一般有三種：（基本由底板后期束引起）1）底板混凝土局部區(qū)域崩裂；2）底板上、下層鋼筋網(wǎng)分層； 應(yīng)布置可靠的鉤筋3）跨中底板下緣的縱向裂縫。 橫向鋼筋配足底板上、下層鋼筋網(wǎng)分層梁體開裂縱向裂縫2022/10/11跨中區(qū)域底板橫向受力分析跨中底板病害類型2022/10/16梁體開裂縱向裂縫6、瀝青高

17、溫?cái)備伒淖饔?橋面廣泛采用瀝青混凝土鋪裝，而瀝青混凝土攤鋪時(shí)要求高溫操作，攤鋪溫度往往高達(dá)1500C。大氣向上與大氣熱交換，導(dǎo)致瀝青混合料及周圍環(huán)境溫度不斷變化向下與結(jié)構(gòu)熱傳導(dǎo)，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)溫度急速升高，形成非常大的梯度溫度2022/10/11梁體開裂縱向裂縫6、瀝青高溫?cái)備伒淖饔?022/10/16梁體開裂縱向裂縫6、瀝青高溫?cái)備伒淖饔幂^大的梯度溫度對(duì)箱梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生非常不利的影響！但現(xiàn)行規(guī)范中沒有任何條文對(duì)此進(jìn)行規(guī)定！2022/10/11梁體開裂縱向裂縫6、瀝青高溫?cái)備伒淖饔?022/10/16梁體開裂縱向裂縫6、瀝青高溫?cái)備伒淖饔孟淞翰煌恢玫臏囟入S時(shí)間變化圖有限元熱分析得出：2 、對(duì)于瀝青鋪裝

18、層，溫度在最初的一 段時(shí)間內(nèi)下降非?？欤?0min之內(nèi)，溫度下降了將近500C。1、不同深度處達(dá)到的最高溫度相差很大.2022/10/11梁體開裂縱向裂縫6、瀝青高溫?cái)備伒淖饔?022/10/16通過對(duì)以上參數(shù)的分析，得出：瀝青混凝土攤鋪引起的最大溫度梯度 梁體初始溫度(OC)102030最大溫差T(OC)353230最大溫差T的取值(OC) 建議按施工荷載考慮瀝青高溫對(duì)橋面的影響 瀝青高溫?cái)備亴?duì)箱梁頂板的影響：梁體開裂縱向裂縫2022/10/11通過對(duì)以上參數(shù)的分析，得出：瀝青混凝土攤2022/10/16（三）橫向裂縫2022/10/11（三）橫向裂縫2022/10/16梁體開裂橫向裂縫大跨徑梁橋的設(shè)計(jì)中，通常采用全預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)。對(duì)于全預(yù)應(yīng)力或部分預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件，都不應(yīng)該出現(xiàn)橫向裂縫。出現(xiàn)橫向裂縫，反映了正截面強(qiáng)度的不足。2022/10/11梁體開裂橫向裂縫大跨徑梁橋的設(shè)計(jì)中，2022/10/16梁體開裂橫向裂縫1、有效預(yù)應(yīng)力不足 過早加載，預(yù)應(yīng)力徐變損失大。 沿管道預(yù)應(yīng)力損失偏大。 預(yù)應(yīng)力筋因管道壓漿不飽滿和漿體離析而銹蝕。主要原因2022/10/11梁體開裂橫向裂縫1、有效預(yù)應(yīng)力不足主要2022/10/16梁體開裂橫向裂縫2、對(duì)剪力滯影響考慮不夠 腹板