10.1.5 合理成桥及施工状态

10.1.5 合理成桥及施工状态

合理成桥状态是缆索承重桥梁设计中关键的问题,包括几何构型和在恒载、索力及预应力作用下的内力分布,通常由结构的功能需求和设计者的经验确定。对钢斜拉桥、混凝土斜拉桥、组合梁斜拉桥,在合理成桥状态确定时,应采用不同的原则。对钢斜拉桥,可考虑运营期活载等的作用,通过调整成桥状态,使最不利组合下结构内力分布得到优化,达到节约钢材的目的。对混凝土斜拉桥,主梁存在徐变问题,往往采用刚性支点连续梁法确定成桥状态,致力于徐变效应最小化。组合梁斜拉桥混凝土桥面板同样存在徐变问题,成桥状态一般按刚性支点连续梁法近似确定。采用该方法时,为防止桥面板开裂,可在主梁轴力较小区段布置一定的预应力钢筋,按不容许开裂的方法设计。当然,也可以通过索力调整的方法,在成桥时将主梁预设一定的正弯矩。

传统的组合钢板梁斜拉桥技术成熟,常采用先安装工字形钢梁,再分块吊装预制桥面板,然后浇筑湿接缝的方法形成整体。对超大跨径组合钢箱梁斜拉桥则一般采用节段全断面整体预制方法。对钢斜拉桥及混凝土斜拉桥,理论上每根斜拉索仅张拉一次即得到刚性支点连续梁下的成桥状态,组合梁斜拉桥由于存在钢-混结合步骤,通常须采用两步张拉法。结合前的初次张拉索力应尽量避免使不利的弯曲应力及变形锁定在钢主梁内,结合后的第二次张拉索力则可根据成桥状态倒推分析得到。施工控制中两步张拉法可使徐变的不利影响及不确定性降至最低,桥面线形更易控制,以顺利地实现理想成桥状态。