预应力混凝土连续刚构桥的发展及存在的问题

连续刚构桥与连续梁桥的主要区别在于柔性桥 变化引起的弹塑性变形对上部结构的影响， 桥墩需
墩的作用， 连续刚构桥在竖向荷载作用下基本上属 要有一定的柔度， 使所受弯矩有所减小， 而在墩梁
于一种墩台无推力的结构， 而上部结构则具有连续 结合处仍有刚架受力性质；
梁桥的一般特点。
d）抗震性能良好， 水平地震力可均摊给各个墩
TRANSPORT STANDARDIZATION． 1 HALF OF Oct.，2009（No.206）
HIGHWAY EN公GIN路EER工ING程A与ND 运TRA输NSPORTATION
交 通 标 准 化 · 2009 年 10 月上半月刊（总第 206 期）
forward， and the development trend of this kind of bridge is prospected， which has a certain of reference value.
13
黄石长江大桥
1995 公路 预应力砼连续刚构 245 2 580 国内最大连续长度预应力连续刚构
14 虎门大桥辅航道桥 1997 公路 预应力砼连续刚构 270 15 760 为当时世界之最， 预应力束上布置彻底消除了弯起束和连续束
15 重庆黄花园大桥 1999 公路 预应力砼连续刚构 250 1 030 国内同类桥型中连续长度最长的桥梁
小、 结构刚度好、 行车平顺舒适、 伸缩缝少、 养护 施工方便的优点， 且有很大的顺桥向抗弯刚度和横
简单、 抗震能力强等优点。 但由于施工方法的限 桥向抗扭刚度， 它利用高墩的柔度来适应结构由预
制 ， 20世纪60年代以前的 连 续 梁 跨 径 均 在100m以 应力混凝土收缩、 徐变和温度变化所引起的位移，
全长
（m） （m）
特
点
1
石棉桥
1966 公路
预应力砼
84 126 第一次采用悬拼法施工的预应力公路桥
2
柳州桥
1968 公路 预应力砼T型刚构 124 408.2 第一次采用挂篮悬浇的公路桥
3
江津仁沱桥
1977 公路 预应力砼桁式T构 72.8 146 国内最大跨度跨中带铰的桁式T构
4
台湾圆山桥
1977 公路 预应力砼T型刚构 150 671 国内最大带剪力铰的T构
concrete continuous rigid frame bridge at home and abroad， some viewpoints and suggestions are put
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
4 结语
阶段性需要， 但因受到相关研究试验条件的限制，
系。 因此， 在本次修订时虽然在观念上提示设计人 [2] 张智勇， 朱立伟， 等. 高 速 公 路 机 电 系 统 新 技
员需要注重各种因素关联性的考虑， 但仍无法提供 术及应用[M]. 北京： 人民交通出版社， 2008.
十分明确的设计要点与参数。 这说明在涉及有关安 [3] 翁小雄. 高速公路机电系统[M]. 北京： 人民交
16 厦门海沧大桥西航道桥 1999 公路 预应力砼连续刚构 140 380 双幅位于曲线上的桥梁
TRANSPORT STANDARDIZATION． 1 HALF OF Oct.，2009（No.206）
交 通 标 准 化 · 2009 年 10 月上半月刊（总第 206 期）
公路工程与运输 HIGHWAY ENGINEERING AND TRANSPORTATION
变、 收缩变形估计不足， 又因温度等因素影响使结 续梁在施工转换体系时所采用的墩上临时固结措
构在铰接处出现明显的折线变形， 对行车不利， 因 施。 因此， 纵览世界各国的桥梁建筑史， 预应力连
10
此对行车有利的连续梁式刚构桥型便应运而生。 20 续刚构桥在近四十年间得到了较快发展， 最大跨径
世纪60年代修建的联邦德国本道夫桥已初步体现出 从100m左右发展到超过300m， 成为在海湾、 深谷、
有体系转换；
c）顺 桥 向 抗 弯
d）有较好的抗震性能
刚度和横桥向抗扭刚度小， 不符合悬臂施工、 横向抗风要求
11
连续刚 a）墩无支座； b）施工体系转换方便； c）伸缩缝少， 行车舒适； a）上部结构连续长度有一定限制， 长度再增加时应改为连续刚构
d）顺桥向抗弯刚度和横桥向抗扭刚度大， 受力性能好； e）顺
案。 早期具有典型意义的桥梁是联邦德国1953年建 平地震力可均摊到各个墩上来承担， 而连续梁则需
造的霍尔姆斯桥和1954年建造的科布伦茨（Koblenz） 要 设 置 制 动 墩 或 是 采 用 价 格 较 昂 贵 的 专 用 抗 震 支
桥， 然而这种结构由于中间带铰， 并对混凝土徐 座。 墩梁固结又便于采用悬臂施工方法， 取消了连
LI Qiang 9
（Highway Administration Bureau of Henan Provincial Transport Department， Zhengzhou 450052， China）
Abstract： In allusion to the development status quo and existing problems of inherent stress
Key words： continuous rigid frame bridge； inherent stress； concrete； continuous beam bridge
0 概述
著名桥例也采用了类似的结构型式。 这样便逐步形
随着国民经济及现代化交通运输事业的快速发 成了采用柔性薄墩（墩壁厚度一般为支点梁高的
外， 还包括相当多的诸如驾驶员行为、 隧道线形、 完善和提高， 使其更具科学性和实用性。
视认条件、 洞内环境等因素， 但目前国内外对于这 参考文献
类的研究仍然不十分透彻， 在解释某些事故事件时 [1] GB/T 18567-2001， 高速公路隧道监控系统模式
具有很多的偶然成分， 还缺乏大量规律性的对应关 [S].
下， 随着悬浇、 悬拼施工方法的出现， 产生了T型 能满足特大跨径桥梁的跨越及受力要求， 同时在一
刚构。 20世纪60年代， 在跨径为100m～200m这个范 定条件下具有用料省、 施工简便、 养护费用低等优
围内， 几乎都是大跨径预应力混凝土梁桥为优胜方 点。 连续刚构体系的另一个特点是抗震性能好， 水
展， 大跨度桥梁日益增多。 大跨径预应力连续刚构 0.2～0.3倍）、 墩梁固结型式的连梁刚构体系。
桥顺应了桥梁建设的发展需要。
1 预应力混凝土连续刚构桥的特点
预应力混凝土连续刚构桥在体系上属于连续梁
预应力混凝土连续刚构桥既保持了连续梁无伸
桥。 连续梁桥是一种古老的结构体系， 它具有变形 缩缝、 行车平顺的特点， 又有T型刚构桥不设支座、
趋势进行展望， 具有一定的参考价值。
关键词： 连续刚构桥； 预应力； 混凝土； 连续梁桥
中图分类号： U448.23； U448.35
文献标识码： A
文章编号： 1002-4786（2009）10-0009-03
DOI： 10.3869∶j.1002-4786.2009.10.002
Development & Problems of Inherent Stress Concrete Continuous Rigid Frame Bridge
构桥 桥向抗推刚度小， 对温度、 收缩徐变及地震影响有利
与连续梁组合体系； b）抗撞击能力较弱
2 预应力混凝土连续刚构桥的发展趋势 从 表 2-1 中 世 界 各 国 预 应 力 混 凝 土 连 续 刚 构 桥
的建设情况可以看出， 近几十年来的桥梁结构逐步 向轻巧、 纤方面发展， 但桥的载重、 跨长却不断 增加。 连续刚构桥的上述优点， 使得其投资比同等 跨径的斜拉桥、 悬索桥要低， 其高墩结构的投资也 比一直以来最便宜的简支梁桥在同等条件下偏低或 是相同。 随着桥梁施工技术水平的提高， 对混凝土 收缩、 徐变和温度变化等因素引起的附加内力研究 的深入和问题的不断解决， 大跨径预应力混凝土连 续刚构桥已成为目前主要采用的桥梁结构体系之 一。
b）墩梁固结有利于悬臂施工， 同时避免了更换 置支座；
支座， 省去了连续梁施工在体系转换时采用的临时
f）伸缩缝位置在连续 梁 的 两 端 ， 可 置 于 桥 台
固结措施， 省去了大跨度连续梁的支座， 无需设计 处， 长桥也可设置在铰接处， 为保证结构的横向稳
巨型支座， 可节省制造、 养护和更换支座的费用；
5
黄陵矶桥
1979 公路 预应力砼桁式T构 90 380.2 国内最大跨度带挂梁的桁式T构
6
重庆长江大桥
1980 公路 预应力砼T型刚构 174 1 120 国内最大跨度预应力砼T构
7
三江大桥
1981 公路 预应力砼T型刚构 158 762.8 国内承载力最大的公路T构
8
浊漳河桥
1981 铁路 预应力砼斜腿刚架 82 171.1 国内第一座预应力砼斜腿刚架桥
连续刚构桥的主要特点表现在以下几个方面：
来承受， 无需像连续梁桥那样设置制动墩或采用昂
a）构造上一般有两个以上的主墩采用墩梁固 贵的专用抗震支座；
结， 要求主墩有一定的柔度以形成摆动支撑体系，
e）边跨桥墩较矮、 相对刚度较大时， 为适应上
因此， 常在大跨径高墩桥梁结构中采用；
部结构位移的需要， 墩梁可做成铰接式或在墩顶设
国外的研究表明， 影响隧道交通安全的主要因 使标准的部分内容仍存在许多不足。 因此， 今后使
素首先是隧道长度， 其次是以交通量为基础的交通 用该标准时除了要进一步发挥设计人员的主观能动