王世谷

（1） 大跨度连续刚构桥梁以其较好的经济性及跨越能力的优势，在各地广泛的应用，本文以小湾桥为背景，进行分析了不对称节段连续刚构桥的受力性能，验算了主梁持久状况承载能力，包括正截面抗弯验算和斜截面抗剪验算，计算表明结构满足正截面抗弯和斜截面抗剪的要求。

（2） 连续刚构桥；不对称节段；正截面抗弯；斜截面抗剪

（3） 引言

大跨度连续刚构桥梁以其较好的经济性及跨越能力的优势，在我国发展较快。在西南山区由于地势起伏、崎岖、峡谷众多，交通运输不便，路基面较高，对此区域桥梁提出了高墩、大跨度、主梁平面位置及方便运输的要求。在工程上连续刚构桥一般都是对称节段设计的，但有时由于受地形因素和跨径等的影响，需要不对称节段设计，这种类型的连续刚构桥具有自身的特点和性质，本文以云南小湾桥为例，研究其受力性能。

（4） 工程背景

小湾大桥起于宣威市普立乡鹤谷村大沟边，止于普立乡鹤谷村白沙梁子，起点桩号K3+811，终点桩号K4+413，桥梁全长602米。桥梁跨径组成为：引桥（5×30m）预应力混凝土先简支后结构连续T型梁+主桥（72m+120m+72m）预应力混凝土变截面连续刚构+引桥（3×30m+3×30m）预应力混凝土先简支后结构连续T型梁。

每个T构有悬浇段13×2段，采用挂篮悬臂浇筑法对称施工，跨中侧13段，其编号为1#-13#段，长度为5×3.5m+8×4.5m。边跨侧15段，其编号为1#-13#段，15#-16#段，长度为5×3.5m+8×4.5m+2×3m。中跨边跨1～13号节段尺寸、重量完全对称一致。中跨合拢段长度2.0m，边跨合拢段长2.0m，全桥共设三个合拢段，分别是两个边跨合拢段和一个中跨合拢段；两岸边跨现浇段长5.0m。

（5） 计算模型

对小湾桥计算分析时，将其简化为平面结构，88个施工阶段离散为梁单元，两个主墩底部视为固定支座，采用固结，两边边跨视为活动铰支座，成桥计算见图1：

（1） 计算模型图

其中，总结点数：89；梁单元数：88；预应力束单元数：200

由于主桥合拢前后结构体系将发生转变，即由对称的单“T”静定结构转变为单悬臂的超静定结构，最后转变成对称的超静定结构，故在合拢前调整时，需要取单“T”分别进行调整，以及后续的单悬臂梁的调整。

（6） 主梁持久状况承载能力计算

《公混桥规》（D62-2004）第5.1.5条规范：构件承载能力极限阶段强度，应符合下式要求：

本桥结构重要性系数取1.1。

a） 正截面抗弯验算

持久状况承载能力极限状态效应内力包络图及验算截面如下图所示：

（2） 内力包络图

b） 斜截面抗剪验算

对于矩形、I形和T形截面的受弯构件，其抗剪截面应符合公式要求：

對于矩形、I形和T形截面的受弯构件，当配置箍筋和弯起钢筋时，其斜截面抗剪承载力计算应符合下列规定：

（3-12）

对于矩形、I形和T形截面的受弯构件，当符合以下条件时：

可不进行斜截面抗剪承载力的验算，仅需按照构造要求配置箍筋。

小湾桥采用桥梁博士中抗剪设计工具对主梁斜截面进行抗剪复核验算，由规范查得：异号弯矩影响系数在边跨支座附近的梁段取1.0，在中间指点梁段取0.9；预应力提高系数对于预应力混凝土受弯构件取1.25；受压翼缘影响系数取1.1。在抗剪设计中，斜裂缝粗略按45度计算，是否考虑弯起钢筋超过40%Vd的部分，应分情况进行验算。由图可知，最大剪力和最小剪力集中在墩顶及支座附近。在剪力值较大的地方，除了设置箍筋和考虑预应力筋弯起部分外，还需要设置普通弯起钢筋，这样才能满足抗剪的要求。

（1）当不考虑弯起钢筋超过40%Vd的部分，则验算的抗剪结果如下图：

（3） 最大剪力抗力图

（4） 最小剪力抗力图

由图3和图4可知，通过配置箍筋和弯起筋，最大剪力、最小剪力斜截面抗剪均符合规范要求。

（2）当考虑弯起钢筋超过40%Vd的部分时，则验算的抗剪结果如下图所示：

（5） 最大剪力抗力图

（6） 最小剪力抗力图

当考虑弯起钢筋超过40%Vd的部分时，经过验算可知，各个斜截面的抗剪均符合规范要求。

参考文献

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（8） 邬晓光，邵新鹏，万振江.刚架桥[M].北京：人民交通出版社，2000.

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（10） 周军生编译.挪威Raftsundet桥简介[M].国外公路，2000，10.

（11） 唐建华，向中富.特大跨连续刚构桥研究与实践）重庆长江大桥复线桥[M].北京：人民交通出版社，2008.

（12） 楼庄鸿编译.娜威Stollna桥[J].国外公路，2000，2.