結(jié)合地形地貌,等截面多跨連續(xù)梁常常用作大跨度橋梁的引橋或城市立交的引橋;在地勢平緩且對主跨要求不大的橋位,等截面多跨連續(xù)梁也可作為全橋唯一的結(jié)構(gòu)形式。
對于采用等跨度布置的等截面多跨連續(xù)梁橋,當(dāng)跨數(shù)大于5跨以后,中間跨的正彎矩M3≈qL2/24,邊跨最大彎矩M1≈1.8M3,次邊跨跨中彎矩M2≈0.75M3,從受力均勻性與預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)方面考慮,顯然等跨布置不是最佳的方案。如果將邊跨取為中跨的0.8倍左右,可使各跨的最大正彎矩接近相等,這樣受力更為合理。
在橋梁很長的情況下,多聯(lián)多跨連續(xù)梁橋的每一聯(lián)都采用統(tǒng)一的跨徑,也是比較合理的選擇。一是出于立面線形簡潔美觀的需要,二是便于采用統(tǒng)一的支撐模板體系進(jìn)行施工。
例如,蘇通大橋的北引橋采用了跨度遞增的多聯(lián)多跨連續(xù)梁,其跨度布置自北向南為:在陸地區(qū)采用一聯(lián)(12X30m),在淺灘區(qū)采用三聯(lián)(11X50m),在深水區(qū)采用兩聯(lián)(50m+9x75m)和一聯(lián)(10X75m)。相應(yīng)地,這三個(gè)區(qū)段的橋梁,分別采用了落地支架現(xiàn)澆、移動模架和節(jié)段預(yù)制拼裝三種施工技術(shù)。因此,這樣的跨徑布置既能適應(yīng)橋位地形特點(diǎn),反映經(jīng)濟(jì)布跨的要求,又充分考慮了與大跨徑斜拉橋在銜接上的景觀要求。
在大跨度連續(xù)梁橋中,三跨變截面連續(xù)梁最為常見,因?yàn)槿邕B續(xù)梁的中跨一般跨越主航道或其他主要交通障礙,實(shí)現(xiàn)橋梁跨越的主要目的。
三跨連續(xù)梁橋的跨徑布置一般采用不等跨的形式,在邊跨與中跨的比例方面有如下考慮:
(1)若邊跨過長(如采用等跨布置),則邊跨內(nèi)正彎矩以及中支墩處負(fù)彎矩,將控制全橋設(shè)計(jì),這樣是不經(jīng)濟(jì)的。此外,邊跨過長將增大活載在中跨跨中截面處的彎矩變化幅值,增加預(yù)應(yīng)力束筋數(shù)量。
(2)若邊跨長度過短,邊跨橋臺支座將會產(chǎn)生負(fù)反力,支座與橋臺必須采用相應(yīng)抗拔措施或邊梁壓重來解決。當(dāng)邊跨與中跨的比例小至o.5時(shí),當(dāng)活載布置于中跨時(shí),則邊支座必將產(chǎn)生拉力。
(3)在采用節(jié)段平衡懸臂施工時(shí),邊中跨比還涉及邊跨現(xiàn)澆段的施工問題,一般地,邊跨長度取中跨長度的0.6-0.75倍為宜。
在特殊地形下,一些三跨連續(xù)梁(或連續(xù)剛構(gòu))將邊跨取的很短,加長中跨直接跨越主航道,從而取消水中基礎(chǔ),為此必須在邊跨內(nèi)用配重去克服中跨的不平衡恒載。例如,1977年在加拿大建成的Grand-Mere橋,中跨181. 4m,邊跨39. 6m,邊中跨比為0.22,1978年該橋獲美國PCI的一項(xiàng)特別獎。另一個(gè)例子是太平洋島國帕勞共和國的K-B橋,主跨240. 8m,邊跨53. 5m,邊中跨比為0.22 ,1977年建成時(shí)該橋是同類橋梁的世界跨度紀(jì)錄。然而不幸的是,這兩座橋在運(yùn)營多年后都出現(xiàn)較為嚴(yán)重的下?lián)霞伴_裂現(xiàn)象,K-B橋更是在實(shí)施加固后幾個(gè)月內(nèi)倒塌。
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