先简支后结构连续桥梁结构设计分析

侯明杰 1 赵雪 2

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　　摘 要：就当前情况来说，先简支后结构连续桥梁结构在桥梁建设工程之中应用得非常广泛，它可以有效提升桥梁结构的力学能力，能够对桥梁的建设成本进行有效地控制。本文基于此，对先简支后结构连续桥梁结构设计进行了浅要地分析，期望通过本文的研究，能够为先简支后结构连续桥梁结构的施工建设提供帮助。 
　　关键词：先简支后结构;连续桥梁结构;设计方案 
　　 先简支后结构连续桥梁结构应提前将主梁预制，随后使用移梁和架设的办法，进行后现浇湿接缝和桥面施工操作，将桥梁的结构变为先简支后连续状态，先简支后结构连续桥梁结构之所以会被广泛应用至城市交通建设，是因为它不但具有施工方便和荷载传力路径比较平衡的优势，还可以帮助企业节省成本支出。 
　　1 先简支后结构连续桥梁结构设计 
　　1.1 对桥梁结构的设计方案进行收集 
　　 注意收集和分析桥梁的基本资料，从理论角度论证桥梁结构设计的工作开展。注意对桥梁的线形特点进行分析，设置好桥梁结構详细的参数值，比如平曲线及竖曲线的半径。对先简支后结构连续桥梁结构技术的标准值进行合理地规定，按照目前国家和有关部门对于桥梁结构的技术标准的有关规定，在设计负荷量的过程中保障其科学性。对先简支后结构连续桥梁结构的重要材料进行确定，必须全面地检测材料质量。对连续桥梁结构来说，混凝土及预应力钢绞线是其主要使用的材料[1]。 
　　1.2 对桥梁的结构和纵横断面进行布置 
　　 对桥梁结构的形态和划分孔径的标准进行确定，在布置桥梁结构纵横断面时必须保障其科学性。比如，在某个桥梁工程中，出于保证桥梁工程可以有序且高效地开展，使行车的舒适程度和平稳性得到提升的目的，选择先简支后结构连续施工技术。 
　　 对先简支后结构连续桥梁架构的设计阶段来说，需要对伸缩缝的设置多加关注。本次工程的桥梁跨径是89.84米，需要在桥头的两侧设置伸缩缝，在对先简支后结构连续桥梁结构的中心线距离进行分析时，需要使用定量分析法。使桥梁结构的截面形式和截面积的尺寸得到确定，在上述案例中，桥梁的截面是等高度T型截面，整体的梁高是两米，桥面的全宽为12.25米，因为桥梁的结构是先简支后连续结构，应该提前对主梁进行预制，随后将其运至施工现场，吊装主梁并对其进行安装。所以，在进行布置先简支后结构连续桥梁结构的横断面的过程中，应该对施工现场的吊装设备在吊运方面的性能进行深入分析，把桥梁的横断面设置为五片T梁组合截面。在预制主梁结构的阶段使用60厘米湿接缝，尽可能减弱吊装影响先简支后结构安全和质量的程度。对先简支后结构的连续T型梁翼缘板厚度进行确定，使T型梁翼缘板的厚度可以更好地符合行车路面的荷载力要求，保证桥梁结构可以在受弯的过程中保持抗压强度。在具体的计算之后，我们能够得到顶板负弯矩的厚度，其厚度为20厘米。为使先简支后结构连续桥梁结构的应力能够更加集中，使结构的脱模效率得到有效提升，能够把脱模结构设置在桥梁结构腹板和桥梁结构顶板位置，对预制的主梁横断面的结构图进行绘制。对先简支后结构连续桥梁结构的横隔梁进行有效地设置。因为横隔梁能够起到荷载作用，横隔梁和弯矩值的特征是横向布置特征，在横隔梁呈均匀分布的前提下，主梁的弯矩值能够被合理地控制，使其保持在规定范围中。出于有效保证结构的安全性能的目的，需要把中横隔梁结构设置在先简支后连续桥梁中，如果横梁位置的跨度很大，也需要对一定规格的横隔梁进行设置。在文中的桥梁工程案例中，横隔梁需要被设置在桥梁的桥跨中点和支点位置，横隔梁与横隔梁的间距为4.8米，端横隔梁高度和主梁的高度应该保持相同，上下部位的厚度是22厘米和20厘米。 
　　1.3 计算先简支后结构连续桥梁结构的毛截面几何特性 
　　 对先简支后结构的连续桥梁结构的毛截面几何特性进行计算，进而可以对桥梁结构的内力数值和变形数值进行准确地判断。因为结构截面的位置不尽相同，截面面积数值、横距数值、中性轴到梁底的距离均有很大的差异。展开来说，预制的中梁结构，跨中截面积是0.825 3，支点是1.115 6。 
　　1.4 对主梁内力进行计算 
　　 对先简支后结构的连续主梁单元进行划分，使用专业的设计软件，使用定量分析法来分析桥梁结构，在对桥梁的单元进行划分的阶段，应该对桥梁的结构在施工时期的截面位置和后期运营阶段的截面位置进行深入地分析，对截面进行控制，保证截面可以处在单元的节点中，因为桥梁的结构是先简支后连续结构，在具体的施工阶段应该按照结构的受力特点，优化布置预应力钢束的操作。对先简支后结构连续桥梁的恒载内力进行计算。对先简支后结构连续结构桥梁来说，必须保证在主梁的强度满足设计的需求之后，实行后张拉预应力钢束，把水泥浆注入至张拉孔的内部，对其他桥跨T型梁进行安装，把桥梁形态变成简支形态，并且是临时支座支撑的。进行依次浇筑，浇筑的顺序为由边跨至中跨，对桥梁结构的整体强度进行提升，使其可以符合设计标准，再进行后张拉操作，能够将连续桥梁的结构特征体现出来。把位于先简支后结构连续桥梁结构中的临时支座进行拆除，对主梁结构来说，必须保证它的支撑力可以稳定持久，实现对桥梁结构的调整[2]。 

　　2 先简支后结构连续桥梁结构设计的提升方法 
　　 第一，对先简支后结构连续桥梁结构来说，需要对其预应力损失的问题多加留意，尽量防止此问题发生，因为先简支后结构连续桥梁结构在施工过程中应该提前对墩顶的负弯矩钢筋进行张拉操作，导致梁体损失预应力，应该按照工程具体的施工需要，严格地选择张拉的设备，需要做好监督与管理张拉预应力钢束的操作，对主梁预应力的损失进行有效控制，为桥梁结构的稳定性提供保障。 
　　 第二，对先简支后结构连续桥梁结构而言，应该强化其横向联系。在转换桥梁的实施体系时，相关人员经常会将桥梁结构的横向联系忽略，这会加大桥梁结构出现病害的风险，应该在修复时对破损的结构进行凿除操作，并且对钢筋进行再次焊接，以免加大后期用于维护桥梁结构的成本。 
　　 第三，对于先简支后结构连续桥梁结构，应该将其扰度降低，对桥梁结构裂缝事故出现的概率进行有效控制。设计人员应对预应力损失的情况进行深入地分析，并且对材料性状的变动规律进行合理预测，以最快的速度检测复杂应力的状态，不但要使桥梁结构更加稳定，而且提升桥梁结构的承载能力。 
　　 对先简支后结构连续桥梁结构的施工质量进行管理与控制，值得注意的是，必须为负弯矩二次拉张提前设置的孔道和锚具的规格提供保障，为防止在注入泥浆的过程中发生波纹管变形和泄露问题，需要把下料剩下的钢绞线当作支撑波纹管的材料，进行抽束操作的前提是混凝土结构的初凝，必须保证二次张拉钢绞线的穿束操作能够在安全的状态下高效进行。 
　　3 结束语 
　　 总而言之，先简支后结构连续桥梁结构可使桥梁结构的整体性以及行车的舒适程度大幅提升。为使先简支后结构连续桥梁结构的作用得到充分发挥，有关人员应按照工程的实际施工要求，不断优化针对桥梁结构的设计方案，使先简支后结连续桥梁结构在技术层面的可行性以及经济方面的适用性得到有效提升。 
　　参考文献： 
　　[1]权宏武.先简支后结构连续桥梁施工技术分析[J].城市建设理论研究（电子版），2020（2）：38. 
　　[2]冯义虎.公路工程施工中先简支后结构连续桥梁技术的应用研究[J].工程建设与设计，2018（23）：261-263+266.