连续刚构桥桥墩单、双肢构造形式的对比选择

的 抗扭性 能好 ， 抗推 能力强 ， 但 其柔性不如 双薄壁墩 ， 双 薄壁墩 的综 合 于单柱式 桥墩 。 抗弯 刚度大 ， 整 体稳 定性好 ， 墩身允许 的水平位 移较 大， 但随 着墩 身高 ５ 、 结语 结 构形式 的选 择首要考虑 的是结 构 的安全 性 和受力合 理性 ， 但 在 度的 不断增加 单薄壁墩 的柔性逐 渐增强， 允许 的纵向变位增大 。 因此 ， 对于 墩 身很 高的 大跨 连续 刚构 来说 ， 箱形单 肢薄壁 墩也是 理想 的墩 身 实际设 计和施 工中， 也 必须考虑不 对建设成 本形成浪费等 因素 。 在选 用 形式 之一。 在高墩大 跨连续 刚构桥 中也 经常采用竖直单 薄壁墩 。 桥梁结 构形式 时， 应 从选址 、 结构 、 经济、 施 工简易及美观 等多方面综 合
墩位 上有两个相互平行 的墩壁与主粱 固结 的桥墩 。 它可增加桥 墩刚度 ， 同时其抗推 能力小 ， 在桥梁纵 向允 许的变位大 ， 不仅可以减 小粱墩 顶负
当ｒ ＝ ｌ Ｈ、 ２ Ｈ、 ３ Ｈ、 ４ Ｈ 带入 上式得 单墩与双 致 顺桥 向惯性 距的比较 ｒ 值 Ｉ １
Ｈ ２Ｈ ３ Ｈ ４Ｈ ２． １ ６ ７ ＢＨ ８． １ ６ ７ ＢＨ １ ８． １ ６ ７ ＢＨ ３ ２． １ ６ ７ ＢＨ
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度比 既能满足全桥 的纵 向刚度 ， 又能尽可能 的改善梁 体内力分布， 充分 响。 故连 续 刚构桥 一般采 用双柱 式桥 墩 单 柱 式 墩 双 薄 壁 墩 发挥 材料 的受 力性 能 ， 达 到节约投 资、 增大 跨径的 目的。 因此确 定合适 而不采单 柱式桥 墩 。 图（ 二 ） 单 柱 式 墩 与 双 薄 壁 墩 的 截 面 形 式 的墩梁 刚度比是连 续刚构 设计 中的一 个重要 内容。 显 然， 尽量减 少粱体 ３ ． ２ 单 柱式墩与双柱式墩 的顺桥 向惯性矩比较
自重是设 计的首 要 目 标。 为此 ， 首先 要在满 足施 工、 运 营各 阶段结 构和 预应 力构 造要求 的前 提下 确定 梁体 截面的最 小尺寸， 而 理想 的墩 柱除 满足 结构 以及施 工、 运营 阶段的 最小纵 、 横 向刚度 要求外 ， 应 尽可能使
其具 有较 大 的抗弯刚 度和较 小的抗 推 刚度， 墩 柱的结 构形式 也正 是从
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连续刚构桥桥墩单、 双肢构造形式的对比选择
伍祖涛 贵州省公路工程集团有限公司 贵州贵阳 ５ ５ ０ ０ ０ ４
【 摘要 】 连续刚构桥纵向和横 向都 具有较大的刚 度， 适合悬臂施 工，
Ｋ ＝３ ＥＩ ／ Ｐ ＝２ Ｅ Ｂ Ｈ ／ １
并能满足横 向抗风要求 ； 主墩与主 梁固结 ， 不需布置造价高的支座 ； 施 工 对双柱式 墩， 其 顺 桥 向抗 推 刚 度 也 无体 系转换 ； 其跨 越 能力大、 整体性 能强、 受力合理 、 施工方便 ， 本文以 为：
表１ Ｉ ， ／ Ｉ
３ ． ２ ５ １ ２． ２ ４ ２７ ． ２４ ４ ８． ２ ３
弯矩 ， 使结 构 内力分 配更趋 合理 ， 而且 由于其为 双墩柱 ， 墩 顶负弯矩 的
因此 ， 双 柱式 桥墩 能有效 的保证 特大 跨径桥梁 在悬 臂施 工阶段的 峰 值也不像 单肢墩 出现 在支 点中心 ， 它的峰 值 出现 在两支墩的墩 顶 ， 峰 值也 较单肢 墩小 得 多， 两 支墩之 间负弯矩 为下凹的曲线， 可减 小墩 顶截 安 全性 。 面的尺寸， 充分 发挥 材料 的受力性 能 ， 增 加桥 梁美 感。 因此在预 应 力混 ４ 薄壁 桥 墩设 计 的选 择 凝 土 连续 刚构 桥 中是理 想 的柔性墩 ， 能支撑上 部 结构 ， 保持 桥墩 稳 定 由以上可 见， 双薄 壁墩 的顺桥 向抗 推刚度 是单 柱式桥 墩 的ｌ ／ ４ ， 能 混 凝土收缩 徐变、 顺桥 向地震 力等因素的影 响。 在横 性， 适应 上部结 构位移 的需要。 竖直单肢薄壁 墩是在墩位上 只有一个 截 有 效的减 小温 度、 面 形式 为空心或实心的 “ 一” 字形矩 形截 面或箱梁 截面的桥 墩。 单肢 薄 向抗扭 能力方面， 双薄壁桥 墩远远 大于单柱式 桥墩 ， 能够满足横 向抗 风 增加施 工的安 全性 。 从 整体性 能来说 ， 续刚构桥 的双薄壁桥 墩优 壁墩 与双肢薄壁墩 相比 ， 一 般说来 ， 单薄壁墩 特别是箱 形截面单薄壁墩 要求 ，
由图 （ ２ ） 可得单柱 式桥墩 顺桥向惯性矩 为： Ｉ ｌ ＝ Ｂ （ ２ Ｈ ） ／ １ ２ ＝ ０ ． ６ ６ ７ Ｂ Ｈ
双柱式桥 墩顺桥 向惯性 矩为 ：
Ｉ ２ ＝２ Ｂ Ｈ ／１ ２ ＋ ２ ＢＨｒ
这方面考虑确定 的。 ２ 主墩 的 形式 连续 刚 构桥 主 墩 的形式 主要 有 竖直 双 肢薄 壁墩 和竖 直单 肢 薄壁 墩， 采 用Ｖ形墩 等其他 形式 较少， 且 跨径也 不大 。 竖直 双肢 薄壁墩 是在
大跨径刚构桥的主墩 刚度作为研 究对 象， 对墩的单肢 与双肢构造形式进行
研 究比 较 。
Ｋｂ ＝３ Ｅ 词 】 连 续刚构； 双 薄壁墩 ； 单柱 式墩 ； 对比 分析
由此可见 ， 对 于 同样 截面 尺寸 的桥 墩， 单柱 式 桥墩 的顺桥 向抗推 刚度是 双 ｒ 广 ］
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１ 、 引言 柱式桥墩的４ 倍。 因此， 双柱式桥墩的连 Ｉ Ｉ ｌ 混 凝 Ｌ ｕ 连 续刚 构墩 柱与粱体 的弯矩 分 配决定于 两者 的相对 刚度 ， 而梁体 续刚 构桥 能有 效 的减小 由于温 度、 的收 缩、 徐变及 温度应力与 刚构 墩柱的 抗推 刚度也直 接相关 。 合适的 刚 土收 缩 、 徐变和 顺桥 向地 震而 引起的 影 ｝