无缝预制混凝土桥梁建设的好处

来源:www.cqkwjc.com         发布时间:2020-01-16

  无缝桥梁的定义是上部结构和支撑桥台之间没有伸缩缝的桥梁,由于传统做法会导致若干问题,无缝桥梁如今已被广泛采用。在无缝桥梁中,相比于钢制和现浇混凝土上部结构,预制预应力上部结构有一个重要优势,即预制预应力上部结构比钢制上部结构遭受的热位移少,并且,与现浇混凝土上部结构相比,其长期运动更少。这是因为预制构件的制造过程将长期收缩发生在上部结构的安装和连续搭建之前。此外,随时间推移出现的徐变量,会随着安装时的混凝土龄期增加而减少。

  无缝结构非常适合单跨和多跨桥梁。对于单跨桥梁,背墙后面的被动压力和多跨桥梁中间桥墩有助于桥梁的稳定性。如果土壤压实良好,并且设计时考虑了如图1所示的基础沉降,无缝桥梁则可以建立在桥梁桩基或沉井基础上,或扩大基础可以建在土壤上。

  无缝桥梁的好处

  通过将荷载沿桥梁端部的连续全深度隔板分布,无缝桥梁可以提供足够的预留承载能力,承受潜在的破坏性过载。使用伸缩支座和桥梁支座时所需的精密公差,需符合梁翼缘的倾斜和反挠度校正,因为主梁荷载最终由包括端部隔板的混凝土承载。

 

  对于正常的膨胀支座情况,除非需要顾及上拔情况,否则端跨与相邻内跨长度之比必须保持在近0.6。如果会发生上拔,则必须在膨胀支座上增设昂贵的压紧装置。使用无缝桥台可以使端跨长度更短(如有需要),因为桥台可作配重,并且还可以利用桥梁桩基的抗拔承载力。

  桥梁上部结构的连续性可以提高桥梁在所有类型灾难性事件中的冗余度和承载能力。在地震事件的设计中,利用连续性可以大大减少材料消耗量,且无需扩大桥梁支座宽度和设置限位装置。另外,使用无缝桥台还可避免失去主梁支撑,失去主梁支撑是地震事件中桥梁受损的最常见原因。接缝给整个桥梁结构带来了潜在破坏机制。无缝桥台在实际地震事件中始终表现良好,并且大大减少或避免了与桥梁支座式接缝桥台相关的背墙和支座损坏问题。经证明,由土壤与桥台间相互作用引起的阻尼,可以明显减小中间下部结构梁柱和基础产生的横向荷载。采用无缝桥梁时可以考虑以下限制条件:

  1.长度限制涉及被动压力效应,桩中应力,以及桥头搭板和引桥路面之间接缝的运动能力。许多州交通部将钢制上部结构的长度限制在100米,预应力混凝土上部结构的长度限制在200米。少数州,诸如华盛顿州,已经成功采用了更长的长度。

  2.斜桥的角度一般低于45度。然而,部分州已经广泛有效地在弯曲桥梁和斜度高达75度的桥梁中,采用了这种构造方法。

  3.无缝桥梁要求端部隔板支撑在柔性基础类型和支座上。

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