王建省 陈晓强 黄逸龙

(北方工业大学土木工程学院,北京 100144)

铁路与公路的平面交叉会产生交通干扰问题,解决该类问题的有效方法是采用立交桥梁[1-2]。其中,框架桥具有整体性能好、抗变形能力强等优点,适用于地基承载力低、不均匀沉降大的地质条件。因此,很多道路交叉口都采用下穿框架桥来解决交通问题[3]。国内外学者对框架桥的相关问题展开多方面的研究,国内学者多针对框架桥的力学特性、结构设计计算以及桥体顶进施工等方面进行研究[4-7];国外学者主要针对结构的动力响应和结构与土体的相互作用进行探索[8-10]。目前,国内框架桥设计偏于保守,使得混凝土和钢筋的用量过多,材料利用率偏低;另一方面,框架桥自重大,顶进施工非常困难,在施工过程中经常引起路基变形、桥体偏移等问题[11]。预应力技术的使用可以有效解决上述问题,而且还可以减小混凝土板的厚度,降低自重,更有利于施工[12]。因此,对预应力框架桥的力学特性进行研究很有必要。

1 工程概况

工程场地位于北京市,框架桥中线与铁路线的交角为90°,框架桥采用顶进法施工。根据勘察成果,拟建场区除人工填土以外,无其他特殊性土,不存在影响场地稳定性的不良地质,属于稳定场地,适宜工程建设。框架桥的结构形式及截面尺寸:单孔框架结构,净跨为12m,结构总高度为8.6m,结构净高为6.5m,顶板厚1.0m,底板厚1.1m,边墙厚1.0m,框架桥顶板到铁轨底距离为0.8m。框架桥设计中,仅对顶板进行加腋设计,顶板加腋高度为0.5m,有效斜度为1∶3。……