连续钢混组合梁桥后结合关键技术分析

为有效控制装配化施工的连续钢混组合梁桥负弯矩区预制桥面板的裂缝宽度,结合某城市高架桥研究后结合技术对预制桥面板预应力施加效率的影响,提出后结合技术的关键工序和构造细节。基于全桥有限元模型的模拟计算,对采用后结合技术时的结构内力、预应力施加效率和混凝土裂缝宽度等指标进行分析,揭示后结合技术对桥面板裂缝控制的优势,并分析桥面板混凝土龄期、负弯矩区焊钉水平刚度对桥面板预应力损失的影响程度。结果表明:预制桥面板后结合技术可有效提高预应力施加效率;适当提高预制板混凝土龄期,可有效维持运营期的桥面板预应力效应;负弯矩区的焊钉水平刚度对混凝土收缩徐变引起的预应力损失影响较小。

基于后结合法的钢-混组合连续梁桥负弯矩区阻裂方法

目的对钢-混组合连续梁桥在负弯矩区的不利受力形式进行抗裂优化分析,提出一种通过特殊布置的剪力连接方式延缓负弯矩区钢梁与混凝土桥面板组合时间的方法即后结合分析法,改善组合梁桥面板开裂问题。方法以一座(40+50+40)m钢-混组合连续梁桥为例,利用有限元软件建立全桥梁单元模型,将改进的后结合法与预压法、支座位移法及部分预应力法等常规方法进行比较分析,对比负弯矩区成桥阶段混凝土桥面板应力值、不同措施下应力储备情况、开裂弯矩及最大裂缝宽度。结果后结合法对于组合连续梁负弯矩区的改善效果明显,相同配筋下应力储备为5.76 MPa,是部分预应力法的1.56倍、预压法压重500 kg/m^(2)的4.8倍、支座位移法顶升20 cm的2.1倍;开裂弯矩较之预压法、支座位移法等有显著提升,运营阶段中支点处最大裂缝宽度仅为0.08 mm。结论部分预应力法应力储备不足;预压法及支座位移法应力储备值较小抗裂效果不明显,更适合用于中小跨径桥梁中,或作为预防开裂的辅助措施,与其他措施配合使用;后结合技术对于组合连续梁负弯矩区处理效果最优,可在大跨度或重载组合连续梁桥中采用。