叠合梁斜拉桥混凝土桥面板滞后浇筑湿接缝的工序研究

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发布时间：2021-09-10

资料介绍

叠合梁斜拉桥混凝土桥面板滞后
浇筑湿接缝的工序研究
胡俊，曾一峰，贾俊峰
(1．山区桥梁与隧道工程国家重点实验室培育基地，重庆400074；2．重庆交通大学土木工程学院，重庆400074；
3．北京工业大学建筑工程学院，北京 100124)
摘要叠合梁斜拉桥施工工序繁多，最终的成桥状态与施工过程密切相关。以一大跨度叠合梁斜拉
桥为对象，采用空间有限元软件建立精细化力学模型，对比分析了混凝土桥面板湿接缝不滞后、滞后
1次及滞后2次这3种施工工序对桥梁结构在施工过程及成桥的受力影响。结果表明，滞后1次及滞
后2次的工序下桥面板几乎不出现拉应力，而随着桥面板滞后次数的增加，钢主梁的压应力显著增大，
选择桥面板滞后1次的施工工序，结构在施工过程中及成桥运营阶段的受力最佳，同时工期也较短。
关键词叠合梁；斜拉桥；桥面板；施工工序
中图分类号 U448．27；U445．57 文献标识码 A DOI：10．3969／j．issn．1003—1995．2016．04．08
叠合梁斜拉桥施工工序复杂、内容繁多，最终的成
桥结构内力及线形与施工过程密切相关。不同的施工
工序会导致钢主梁与桥面板的内力分配不同，如考虑
不充分，桥面板混凝土可能在施工及运营过程中开裂，
影响结构安全性及耐久性。因此在考虑合理工期、确
保结构安全、保证施工和成桥合理状态的前提下，如何
确定合理的主梁施工工序，是修建高质量叠合梁斜拉
桥的关键。
由于超静定结构分析理论、计算机技术的发展以
及斜拉桥结构本身具有跨越能力大、结构性能好、外形
美观、造价相对便宜等优点，斜拉桥得到了迅速发
展。国内外对叠合梁斜拉桥进行了很多研究，国
外Girhammar，Ranzi等研究了考虑叠合梁纵向滑
移效应的组合梁的弹塑性、长期时变效应以及混凝土
开裂等问题。国内赵洁等考虑了组合梁连接界面
的纵向滑移效应，并提出了部分连接钢一混组合结构的
抗弯极限承载力计算表达式；黄彩萍等对混合式斜
拉桥的钢混结合段进行了试验及传力机理的研究。针
对斜拉桥施工过程的研究，国内较多地采用了无应力
状态法，如湖北鄂东长江大桥采用分节段施工，对
斜拉桥的制造线形、安装线形等均采用了无应力状态
收稿日期：2015·08—29；修回日期：2015—12-22
基金项目：山区桥梁与隧道工程国家重点实验室培育基地(重庆交通大
学)开放基金资助(CQSLBF-Y13—7)
作者简介：胡俊(1984一)，男，副教授，博士。
法进行计算。国内外针对叠合梁斜拉桥研究往往集中
在其结构力学行为，尤其是其组合效应的研究，针对其
施工工序，尤其是桥面板与钢主梁之间湿接缝的施工
工序研究较少。
本文以一座大跨叠合梁斜拉桥为对象，对混凝土
桥面板湿接缝的浇筑工序进行探讨，对比研究了3种
湿接缝的浇筑工序对桥梁结构在施工及成桥后的受力
影响，并以此选择最优的施工方案，结果可为同类型桥
梁提供参考。
1 工程概况
作为研究对象的斜拉桥全长610 m，为5跨(54+
71+360+71+54)m双塔双索面混合式叠合梁斜拉
桥，如图1所示。桥塔为“H”形，斜拉索扇形布置，边
跨主梁采用现浇混凝土，中跨采用双边“上”字形钢主
梁结合混凝土桥面板的叠合梁。主梁横向中心距
26 m，桥梁宽度28 m，桥面板以主梁中心线对称布置4
块预制板，一个梁段共12块预制板。
大跨斜拉桥的主跨采用钢混叠合梁的型式，其主
跨钢梁与桥面板采用预制拼装施工，预制混凝土板采
用C55高性能混凝土，湿接缝混凝土采用C55低收缩
微膨胀混凝土。以主梁中心线对称放置4块预制板，
主梁中心线侧预制板定义为内侧预制板，边主梁侧预
制板定义为外侧预制板，在预制板编号前分别注明C
(内侧)和S(外侧)以示区别。内侧}昆凝土板和外侧
混凝土板的标准块平面尺寸分别为600 cm×350 cm