138 山东建筑大学学报 2017 年 ofthewebwiththepilarsandthemiddleofspandeviatefromtheoptimalvalueduring2006~2015, andthelaterdeviatesmore.during1988~2005,thethick

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慨蒋
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1 第 32 卷第 2 期 2017 年 4 月山东建筑大学学报 JOURNAL OF SHANDONG JIANZHU UNIVERSITY Vol.32 No.2 Apr 文章编号 : (2017) 变截面刚构桥主梁几何参数统计分析徐刚年 1, 王有志 1,, 安然 1, 袁泉 1, 尤伟杰 1, 张涛 1, 王来永 2 2, 武俊彦 (1. 山东大学土建与水利学院, 山东济南 ;2. 交通运输部公路科学研究院, 北京 ) 摘要 : 主梁几何参数的取值及内在规律研究可为桥梁设计人员提供参考依据通过收集国内外已建三跨变截面刚构桥数据, 采用最小二乘法回归分析了边中跨比梁高跨比箱梁壁厚跨比顶底板宽比墩顶与跨中腹板厚度参数随最大跨径或建成时间的变化关系结果表明 : 国内边跨比选取范围趋向于 0.53~0.55 之间, 与 1989~2005 年期间的 0.56~0.63 存在巨大差异, 且与最大跨径无明显的相关性 ; 跨径超过 200m 的桥梁跨中腹板厚度在 40~50cm 之间, 平均值较 1989~2005 年期间有所减小 ; 墩顶跨中梁高比在 1/15.4~1/18.1 和 1/42~1/58 之间, 较 1989~2005 年期间均有提高, 国内墩顶梁高比随最大跨径的增大而增大, 但国外则相反 ; 顶底板宽比平均值为 1.83, 小于 1994~2005 年期间的 1.94, 且与最大跨径无相关性 ; 墩顶跨中腹板厚度参数均偏离最佳腹板厚度参数, 且跨中偏离较大,1988~2005 年期间墩顶腹板厚度参数与最佳腹板厚度参数较为吻合关键词 : 变截面刚构桥 ; 主梁几何参数 ; 最小二乘法 ; 回归分析中图分类号 :U 文献标识码 :A Statisticalanalysisofmaingridergeometricparametersofvariable cros sectionrigidframebridges XuGangnian,WangYouzhi,AnRan,etal. (SchoolofCivilEngineering,ShandongUniversity,Jinan250061,China) Abstract:Thestudyonthevalueandinherentlawsofthegeometricparameterscanprovidesome referenceforbridgedesigners.basedonthedatacolectedfrom thedomesticandinternational bridges,theleast squaresmethodwasappliedtoregresionanalysisoftheheight spanratio,side mainspan ratio,thicknes span ratio,width ratiooftop and botom slab,theweb thicknes parametersofthepier topandmid spansectionvaryingovermaximum spanorbridgeservicetime. Theanalyticalresultsindicatethattheside mainspanratiogeneralyrangesfrom0.53~0.55during 2006~2015,whichisahugediferencebetween0.56~0.63during1989~2005,butdoesnot obviouslycorelatewiththemaximumspan.thewebthicknesofthemid spansectionforbridgeswith B 200m isapproximatelydistributedin40~50cm,andtheaveragelevelislowerthantheweb thicknesduring1989~2005.theheight spanratioofthebeamonthepilarsandinthemiddleof spanrangesfrom1/15.4to1/18.1and1/42to1/58respectively,whicharehigherthanthelevels in1989~2005.theheight spanratioofthepier topfromthedomesticincreaseswiththemaximum span,butthevaluefromtheforeignopposites.thereisnoconvincingcorelationbetweenthewidth ratiooftoptobotom slabandthemaximum span.theaveragevalueofthewidthratiooftopand botomslabis1.83during2006~2015,lesthan1.94during1994~2005.thethicknesparameters 收稿日期 : 基金项目 : 国家自然科学基金项目 ( ); 交通运输部西部交通建设科技项目 ( ) 作者简介 : 徐刚年 (1982-), 男, 讲师, 在读博士, 主要从事结构工程维修加固新型结构材料开发等方面的研究.E mail:xugangnian2007@163.com 通讯作者 : 王有志 (1964-), 男, 教授, 博士, 主要从事结构工程评估与维修加固新型结构材料开发等方面的研究.E mail:wangyouzhi@sdu.edu.cn

2 138 山东建筑大学学报 2017 年 ofthewebwiththepilarsandthemiddleofspandeviatefromtheoptimalvalueduring2006~2015, andthelaterdeviatesmore.during1988~2005,thethicknesparameterofthepier topwebis agreementwiththeoptimalvaluek 1. Keywords:variablecros sectionrigidframebridge;geometricparametersofmaingrider;least squaresmethod;regresionanalysis 0 引言预应力混凝土刚构桥具有结构刚度大变形小行车平顺舒适经济适用养护简单等优点, 其在公路桥梁中广泛采用截止 2016 年 6 月, 我国已建单孔最大跨径 40m 的预应力混凝土连续 T 梁或箱梁桥共 3713 座, 目前已在国内公路桥梁交通建设中得到广泛应用近 20 年的桥梁普查和养护中, 许多大跨径预应力混凝土箱梁桥普遍出现箱梁开裂和跨中下挠 [1-2], 且两种病害均随时间延续不断发展, 相互影响, 甚至导致桥梁坍塌预应力混凝土变截面刚构桥主桥几何设计参数选取在初步设计中均占有十分重要的地位, 直接影响桥梁的安全性和耐久性早期在役桥梁由于跨径的比例选择不当箱梁腹板厚度选取不佳变截面梁高设置不合理及单箱室大挑臂的薄壁结构的使用, 是造成病害的原因之一近年来, 随着人们对桥梁轻型美观的要求越来越高, 大跨径预应力混凝土刚构桥主桥的结构尺寸设计也逐渐偏离了结构本身的力学要求 [3-4] 因此, 选择合理的主梁几何参数, 是设计关键通过在役预应力混凝土变截面刚构桥资料收集和分析, 国内外学者主要探讨了主梁几何参数与混凝土梁体开裂关系, 或者运用不同优化方法给出参数选取值, 或者结合工程实例设置关键参数特定值对整桥进行数值模拟分析, 优化主梁设计参数 [5-7] 预应力混凝土变截面刚构桥主梁几何参数的研究取得了一定成果但是, 目前研究主要集中在某座新建桥梁中某个或者某几个几何参数的优化, 或者选取不同跨径数目的在役桥梁进行统计分析, 按桥梁类别特定的跨径数目和时间段进行几何参数统计分析未见相关报道文章按 2 个时间段对国内外公路跨径大于或等于 100m 三跨变截面刚构桥主桥的边跨比高跨比厚跨比以及顶底板宽比等参数进行数据统计研究, 探讨主梁几何参数的取值范围, 分析某些桥梁几何参数偏离常规取值范围的原因, 总结关键几何参数的变化规律及相关经验公式 1 线性回归分析模型假设有数据集 (x 1,y 1 ) (x 2,y 2 ) (x m, y m )(x i,y i R;i=1,2, m,m N), 描述这些数据最简单的方法是运用由式 (1) 表示的模型函数为 ^y(x) =ax+b (1) 式中 :x 为解释变量 ;^y 为响应变量 ;a b 为回归系数如果偏差 y i -^y(x)(i=1,2,,m) 足够小, 则式 (1) 与数据拟合较好, 由式 (2) 表示的残差平方和 RSQ 为 RSQ = m [y i -^y(x i )] 2 (2) i=1 为使数据与模型之间偏差较小, 需要使 RSQ 值较小在回归过程中, 通过调整模型参数 a 和 b, 使多变量函数最小化 [8] 用最小二乘法估计参数, 参数 a 和 b 分别由式 (3) 和 (4) 表示为 m x i y i -mxy i=1 a= (3) m x 2 i -mx 2 i=1 b=y-ax (4) 式中 :x y 分别为 x i 和 y i 的平均数 2 变截面刚构桥主梁相关几何参数 2.1 边跨比在变截面刚构桥主梁几何参数中, 边跨比表示边跨跨长 B 1 或者 B 2 与最大跨径 B 之比, 其中 B 1 B 2, 选取边跨比较大值, 即 B 1 /B 跨径的选择, 重要的是边跨跨长与最大跨径比例问题若边跨比太大, 边跨结构整体刚度就会偏小过小的刚度会导致主梁应力和挠度不容易控制, 直接影响到结构的适应性和安全性另外, 吕志涛等研究表明, 边跨比与梁体开裂存在较明显的相关性 [9] 因此, 如何才能选择最佳的比例, 是设计的关键从变形和受力的角度出发, 朱汉华等给出了边跨比范围在 0.6~0.7, 为满足施工的需要可以选取较

3 第 2 期徐刚年, 等 : 变截面刚构桥主梁几何参数统计分析 139 小值 [10] 施颖等提出边跨与中跨的长度比控制在 0.55~0.6 范围内为宜 [11] 牛和恩与周军生等认为, 从取消落地支架, 方便施工的角度出发, 边主跨比值在 0.54~0.56, 边墩支座上仍然保留有足够的正压力而不出现负反力, 同时也不因为边跨无支架合龙而增加预应力索 [12-13] 从搜集的大量文献可以看出, 边跨比的建议范围并不一致, 有的更宽泛一些, 而有的更狭窄一些 [14-17] 另外, 基于已建桥梁的资料统计成果, 邵旭东等给出了边跨跨长与中跨跨长之间的关系表达式 [18] 2.2 厚跨比厚跨比表示变截面刚构桥主梁最大跨径跨中截面顶板厚度 t tm 腹板厚度 t wm 底板厚度 t bm 与最大跨径 B 之比,t tm /B t wm /B t bm /B 近年来, 箱梁壁做得越来越薄, 特别是腹板, 从而消弱了箱梁的抗裂和抗剪能力, 使混凝土箱梁更容易产生裂缝, 从而影响桥梁的使用寿命箱梁腹板主要承受竖向和扭矩产生的剪应力, 根据剪应力要求选择腹板的最小厚度同时, 也要满足混凝土浇注施工质量的构造要求, 来确定跨中腹板最小厚度对于布置纵向和竖向管道的大跨径混凝土变截面刚构桥跨中腹板厚度来说, 最小值不宜小于 35cm 宋建嫱给出跨中腹板厚度最小值不宜小于 45cm [15], 高吉才等给出更小值为 30 cm [16] 对于腹板厚度的确定, 英国水泥和混凝土协会给出了两个最佳腹板厚度参数的公式以及国内学者提出的腹板厚度经验公式 [18] 跨中顶板厚度首先满足桥面板的受力要求, 还要满足受力筋的构造要求, 然后再根据腹板间距确定施颖给出了构造要求的最小厚度为 20cm [11] 大多数文献给出最小厚度大于或等于 25cm 以及相应的经验公式 [10,14-15,19-20] 跨中底板厚度需满足正弯矩下力筋通过的构造要求, 按无波纹管接长段为 18 cm, 有波纹管接长段为 20cm 通常情况下, 底板厚度按照箱梁高度的 1/10~1/12 设计, 一般为 25~ 35cm 2.3 高跨比高跨比表示变截面刚构桥主梁墩顶梁高 h p 跨中梁高 h m 与最大跨径 B 之比,h p /B h m /B 变截面箱梁高度选取直接关系到整桥工程量外形美观以及施工难易程度等适当增加梁高, 可提高主梁刚度, 增加抗剪承载能力, 改善主梁应力状态, 减少跨中挠度但是, 高跨比的增加, 势必会增加主梁的自重关于梁高与最大跨径比值, 主要从整桥结构受力方面做了大量的研究, 并给出了相应的参考范围 [11,14,16-19,21-22] 墩顶梁高与最大跨径比值一般在 1/15~1/20 之间, 跨中梁高与最大跨径比值一般在 1/30~1/50 之间在大跨径预应力混凝土连续刚构桥设计中, 各国规范对高跨比均无明确规定 [20] 因此, 对该参数进行研究是很有必要的 2.4 顶底板宽比顶底板宽比表示变截面刚构桥主梁顶板宽度 w ts 与底板宽度 w bs 之比,w ts /w bs 近年来变截面刚构桥发展迅速, 表现在跨度的增大和横截面构造的先进性, 即大量结构采用单箱单室大挑臂的薄壁结构这样以来, 提高了变截面刚构桥的顶底板宽比桥梁设计时, 控制翼缘板悬臂长度在合理范围以内, 否则需考虑多箱式截面形式 ; 随着薄壁箱梁悬臂的增长, 剪力滞后现象越严重 [23], 由于剪力滞效应, 刚构桥中支点箱梁两侧翼缘常开裂渗水, 也加快了使用过程中桥梁的侵蚀风化, 降低了桥梁耐久性因此, 通过在役变截面刚构桥顶底板宽比的统计分析, 找出参数的取值范围是必要的 2.5 腹板厚度参数英国水泥和混凝土协会提出 2 个关于预应力混凝土连续梁墩顶和跨中最佳腹板厚度参数的公式, 其指标分别由式 (5) 和 (6) 表示为 K 1 = t wp h p B w ts 10 3 (5) K 2 = t wm h m 10 3 (6) B w ts 式中 :K 1 K 2 分别表示墩顶跨中最佳腹板厚度参数 ;t wp t wm 分别为墩上和跨中腹板厚度总和,m;w ts 为桥面总宽度,m 3 变截面刚构桥主梁的几何参数统计分析 3.1 边跨比统计分析 (1) 边跨比与建成时间回归分析收集了 B 120m 的三跨变截面刚构桥 147 座, 选取国内跨径 B 120m 的 110 座公路桥梁, 分别对 1989~2005 年和 2006~2015 年 2 个时间段的边跨比与建成时间进行回归分析, 建立回归线方程 1989 ~2005 年和 2006~2015 年 2 个时间段的边跨比与建成时间回归分析曲线, 如图 1 所示 1989~2005 年边跨比与建成时间回归线方程由式 (7) 表示为 B 1 /B = y (7) 2006~2015 年边跨比与建成时间回归线方程

4 １４山东建筑大学学报２１７年Ｂ１Ｂ２９１Ｂ４７由式８表示为３Ｂ１Ｂ２３３８１ｙ２４３８１从图２可以看出１９９４２年期间在役桥梁式中Ｂ为最大跨径ｍＢ１为边跨跨径ｍｙ为建成边跨比随跨径的增大而逐渐缩小２６２１年期时间ａ２间在役桥梁边跨比变化很小其值主要集中在８之间前者回归线边跨比范围为６２６６之间后者回归线边跨比范围为３７４之间这说明２６２１年期间在役桥梁边跨比与跨径之间无明显的相关性边跨比设计更加趋向于４之间这一特定范围值这种明显的变化趋势与朱汉华等施颖等所提供的范围一致１１１说明后者所设计的边跨比受力更合理更能满足施工技术要求更能创造经济效益３２厚跨比统计分析收集了国内在役Ｂ１２ｍ的三跨变截面刚构桥６座分别对１９８９２年和２６２１年２图１主梁边跨比与建成时间ｙ回归分析图个时间段的厚跨比与最大跨径进行线性回归分析从图１可以看出１９８９２和２６２１１９８９２年和２６２１年的刚构桥跨中截面年期间桥梁边跨比随建成时间增加均有所减小后厚跨比顶板底板和腹板厚跨比与最大跨径回归分者较前者更加趋向某一狭窄范围前者回归线边跨析曲线分别如图３和４所示比范围为６６６２６之间平均值为８３后者回归线边跨比范围为３２３之间平均值为４３７２边跨比与最大跨径回归分析选取国内跨径Ｂ１２ｍ的１１座公路桥梁分年和２６２１年２个时间段的别对１９９４２边跨比与最大跨径进行回归分析边跨比与最大跨径回归曲线如图２所示图３１９８９２年Ｂ与Ｂ回归分析图ｗｍｂ图２主梁边跨比与最大跨径Ｂ回归分析图１９９４２年边跨比与最大跨径回归线方程由式９表示为Ｂ１Ｂ１４８４１４Ｂ６９９２６２１年边跨比与最大跨径回归线方程由式１表示为图４２６２１年Ｂ与Ｂ回归分析图ｗｍｂ１９８９２年期间Ｂ与最大ｗｍｂ

5 第 2 期徐刚年, 等 : 变截面刚构桥主梁几何参数统计分析 141 跨径回归线方程由式 (11) (12) 和 (13) 表示为 t wm /B = B (11) t bm /B = B (12) t tm /B = B (13) 式中 :t tm t wm t bm 分别为跨中截面顶板厚度腹板厚度及底板厚度,mm 由图 3 可以看出, 刚构桥跨中截面顶板底板腹板厚跨比 t tm /B t bm /B t wm /B 均随最大跨径 B 的增大而减小,t wm /B 数值离散性较大, 设计时选取腹板厚度相差较大, 如 1989~2005 年期间同一跨径桥梁跨中腹板厚度差达到 25cm 2006~2015 年期间 t wm /B t bm /B t tm /B 与最大跨径的回归线方程由式 (14) (15) 和 (16) 表示为 t wm /B = B (14) t bm /B = B (15) t tm /B = B (16) 由图 4 看出, 刚构桥跨中截面顶板底板腹板厚跨比 t tm /B t bm /B t wm /B 数值分布相比较为集中, 分别在 40~55 25~32 和 30~40cm 之间, 同一跨径 t wm /B 差相对较小, 最大差为 10cm t wm /B t tm /B t bm /B 与最大跨径 B 回归线近似平行, 说明跨径相同时跨中箱梁 t tm /B t wm /B t bm /B 三者呈比例关系从图 3 和 4 对比可以看出,t tm /B t bm /B 变化并不明显, 但在 1989~2005 年期间 t wm /B 随 B 的增加数值减小较快从跨径超过 200m 的桥梁统计数据来看,2006~2015 年期间 t wm 更加趋向于 40~50cm 之间, 平均值较 1989~2005 年期间有所变小另外, 根据 t tm /B t bm /B t wm /B 与最大跨径 B 回归线近似平行关系, 由式 (14) (15) 和 (16) 得到跨中截面壁厚之间的关系表达式, 由式 (17) 表示为 t wm =4t bm -3t tm (17) 这说明国内 2006~2015 年期间已建跨径 B 120m 的三跨变截面刚构桥跨中截面壁厚的取值存在内在规律, 为跨中标准横截面设计提供参考依据 3.3 高跨比统计分析不同时间段高跨比统计分析收集跨径 120m 及以上的三跨变截面连续刚构桥 147 座其中,1989~2005 年期间统计了 71 座, 墩顶高跨比平均值为 , 跨中高跨比平均值为 , 墩顶梁高约为跨中梁高的 2.89 倍 ;2006~ 2015 年期间统计 76 座, 墩顶高跨比平均值为 , 跨中高跨比平均值为 , 墩顶梁高约为跨中梁高的 2.86 倍分别对 1989 ~2005 年和 2006~2015 年 2 个时间段的高跨比与最大跨径进行线性回归分析,2 个时间段的刚构桥墩顶跨中高跨比与最大跨径回归分析曲线如图 5 所示图 5 主梁高跨比与最大跨径 B 回归分析图 1989~2005 和 2006~2015 年,h p /B h m /B 与 B 回归线方程由式 (18) (19) (20) 和 (21) 表示为 h p /B = B (18) h m /B = B (19) h p /B = B (20) h m /B = B (21) 式中 :h p h m 分别为墩顶跨中箱梁高度,m 根据图 5 分析可知,1989~2005 年期间,h p /B h m /B 大致在 0.05~0.06 和 0.015~0.022 之间, h p /B 随着跨径 B 的增大而增大,h m /B 随着跨径 B 增大而减小 ;2006~2015 年期间,h p /B h m /B 大致分布在 0.055~0.065 和 0.017~0.024 之间,h p /B 随着跨径 B 增大变化很小,h m /B 随着跨径 B 增大而减小, 和 1989~2005 年期间变化相差不大回归分析表明,2006~2015 年国内公路 120m 及以上预应力混凝土连续刚构箱梁桥 h p /B 和 h m /B 值均有提高适当增加梁高, 可提高主梁刚度和抗剪承载能力, 同时增加了自重, 致使悬臂施工时恒载内力较大, 上缘拉应力随之增加因此, 选取箱梁高跨比时, 综合考虑两者影响, 寻求最合理高跨比值根据式 (14) (16) (20) 和 (21), 推导出跨径 B 120m 的变截面刚构桥梁高比 h p /h m 与箱梁截面壁厚之间的关系表达式, 由式 (22) 表示为 (t wm -t tm ) (t wm -t tm ) =h p h m (22) 对于跨径 B 120m 的三跨变截面刚构桥梁高的选取, 可以由跨中箱梁壁厚的选取来拟定梁高, 这梁高的选取和验证提供依据国内外高跨比统计分析

6 142 山东建筑大学学报 2017 年收集了国内外跨径在 100m 及以上的三跨变截面连续刚构桥 182 座其中, 国内桥梁 130 座, 国外 52 座分别对 1989~2005 年和 2006~2015 年 2 个时间段的国内外跨径 B 100m 的三跨变截面刚构桥高跨比与最大跨径进行线性回归分析刚构桥墩顶跨中高跨比与最大跨径回归分析曲线如图 6 所示归线随跨径变化趋势均不明显, 说明 w ts /w bs 与最大跨径无明显相关性 1994~2005 年期间所统计桥梁 w ts /w bs 平均值为 1.94, 比 2006~2015 年期间的 1.83 要大 2006~2015 年期间在役桥梁在选取 w ts /w bs 值时有所减小, 说明在设计时更加注重翼缘有效宽度对剪力滞效应以及引起桥梁病害的影响图 6 国内外主梁高跨比与最大跨径 B 回归分析图国内 h p /B h m /B 与 B 回归线方程分别由式 (23) 和 (24) 表示为 h p /B = B (23) h m /B = B (24) 国外 h p /B h m /B 与 B 回归线方程分别由式 (25) 和 (26) 表示为 h p /B = B (25) h m /B = B (26) 根据图 6 分析可知, 国内变截面刚构桥主梁 h p /B 随着 B 的增大略有增大, 然而国外 h p /B 随着 B 的增大而减小 ; 国内外变截面刚构桥主梁 h m /B 均随跨径 B 增大而减小国内变截面刚构桥主梁 h p /B h m /B 围绕回归线分布比较集中, 国外两者数值离散较大特别强调的是, 国外有 6 座桥梁跨中梁段采用了轻质混凝土,h p /B h m /B 可以做到 1/20.6 和 1/86 由于减轻了自重, 不需要承受更大的恒载弯矩, 因此不需要采用更大的梁高来补偿 3.4 顶底板宽比统计分析统计分析了 73 座跨径 B 120m 的三跨变截面刚构桥主梁顶底板宽比与最大跨径之间关系分别对 1994~2005 年和 2006~2015 年 2 个时间段的国内跨径 B 120m 的顶底板宽比 w ts /w bs 与最大跨径 B 进行线性回归分析, 如图 7 所示根据图 7,1994~2005 年和 2006~2015 年 2 个时间段在役桥梁顶底板宽比离散性都较大, 两者回图 7 顶底板宽比与最大跨径 B 回归分析图 3.5 腹板厚度参数统计分析收集 1988~2015 期间国内已建跨径 100m B 200m 的三跨变截面刚构单箱室箱梁桥 77 座, 并分别对 1988~2005 年和 2006~2015 年 2 个时间段的墩顶和跨中腹板厚度参数进行了统计分析, 这 2 个时间段的刚构桥墩顶腹板厚度参数与墩顶最佳腹板厚度参数 K 1 对比曲线跨中腹板厚度参数与跨中最佳腹板厚度参数 K 2 对比曲线分别如图 8 和 9 所示由图 8 和 9 可以看出,2006~2015 年期间在役桥梁墩顶和跨中腹板厚度参数较最佳腹板厚度参数 K 1 K 2 均有所提高, 且跨中提高幅度较大 ;1988 ~ 2005 年期间, 墩顶腹板厚度参数与最佳腹板厚度参数 K 1 较为吻合, 跨中有所提高图 8 主梁墩顶腹板厚度参数与最佳腹板厚度参数 K 1 对比图

7 第 2 期徐刚年, 等 : 变截面刚构桥主梁几何参数统计分析 143 之间存在明显的内在规律, 建立几何参数之间的关系式, 为跨中标准横截面设计提供参考依据 4 结论图 9 主梁跨中腹板厚度参数与最佳腹板厚度参数 K 2 对比图通过收集 1988~2015 年期间国内外最大跨径 B 100m 的在役三跨变截面刚构桥主梁几何参数, 按 1998~2005 年 2006~2015 年 2 个时间段线性回归分析了几何参数随最大跨径或建成时间的变化关系, 并进行对比, 得到以下主要结论 : (1) 边跨比集中分布在 0.53~0.55 之间, 与 1989~2005 年期间的 0.56~0.63 相比选取范围更加狭窄, 更加趋向某一特定范围,2 个时间段边跨比均随建成时间的增加而减小, 且与最大跨径无明显的相关性 (2) 最大跨径 B 200m 跨中截面腹板厚度在 40~50cm 之间, 分布比较集中, 但 t wm 平均值较 1989~2005 年期间有所减小, 腹板厚度变薄会降低箱梁的抗裂和抗剪能力, 影响桥梁的使用寿命 (3) 由墩顶跨中梁高比集中分布在 1/15.4~ 1/18.1 和 1/42~1/58 之间, 相比 1989~2005 年期间数值均有所提高, 国内 h p /B 随着最大跨径 B 的增大而逐渐增大, 国外却相反由于采用轻质混凝土, 国外的 h p /B 可以做到 1/20.6 (4) 顶底板宽比平均值为 1.83, 相比 1994 ~ 2005 年期间的 1.94 有所减小, 减小了翼缘板悬臂长度, 且 2 时间段的 w ts /w bs 均与最大跨径无相关性 (5) 墩顶和跨中腹板厚度参数普遍高于最佳腹板厚度参数 K 1 K 2, 且所统计的跨中腹板厚度参数偏离 K 2 较大, 而 1988~2005 年期间墩顶腹板厚度参数与 K 1 吻合较好另外, 国内已建三跨变截面刚构桥主梁跨中截面壁厚 t wm t tm 和 t bm 之间, 与墩顶跨中梁高比 h p /h m 参考文献 : [1] 黄志斌, 罗旗帜, 吴有俊. 连续箱梁桥下挠分析及体外预应力加固评价 [J]. 水利与建筑工程学报,2016,14(5): [2] 刘超, 徐栋. 某预应力混凝土连续箱梁桥开裂和下挠病害处治 [J]. 公路交通科技,2016(8): [3] 林新元. 预应力混凝土变截面连续箱梁裂后受力性能研究 [D]. 西安 : 长安大学,2010. [4] 马木欣. 中小跨径桥梁边中跨比与连开裂关系的回归分析 [J]. 交通科技,2010(2): [5] 白莹莹. 大跨度预应力混凝土连续刚构桥设计参数的研究 [D]. 西安 : 长安大学,2011. [6] PodolnyW.,MulerJ.M..ConstructionandDesignofPrestresed ConcreteSegmentalBridges[M].Melbourne:KriegerPublishing Company,1994. [7] 陈久长. 大跨连续刚构桥的参数分析及预应力优化 [D]. 长沙 : 长沙理工大学,2014. [8] VeltenK..Mathematicalmodelingandsimulation[M]. 北京 : 国防工业出版社,2012. [9] 吕志涛, 潘钻峰. 大跨径预应力混凝土箱梁桥设计中的几个问题 [J]. 土木工程学报,2010,43(1): [10] 朱汉华, 陈孟冲, 袁迎捷. 预应力混凝土连续箱梁桥裂缝分析与防治 [M]. 北京 : 人民交通出版社,2009. [11] 施颖, 郑建群. 从结构层面探讨预应力混凝土连续箱梁桥裂缝控制 [J]. 重庆交通学院学报,2005,24(4): [12] 牛和恩. 虎门大桥工程 ( 第三册 ): 主跨 270m 连续刚构桥 [M]. 北京 : 人民交通出版社,1999. [13] 周军生, 楼庄鸿. 大跨径预应力混凝土连续刚构桥的现状和发展趋势 [J]. 中国公路学报,2000,13(1): [14] 王仁贵, 吴伟胜, 庞颂贤. 预应力混凝土连续刚构桥设计 [C]. 成都 :2003 年全国桥梁学术会议,2003. [15] 宋建嫱. 大跨径预应力混凝土变截面连续桥梁设计 [J]. 中国水运,2012,12(11): [16] 高吉才, 金庆利. 大跨径 PC 变截面连续梁设计要点探讨 [J]. 中外公路,2010,30(6): [17] 戴竞. 预应力混凝土连续梁桥设计与施工 [J]. 土木工程学报, 1980(2):1-15. [18] 邵旭东, 程翔云, 李立峰. 桥梁设计与计算 ( 第 2 版 )[M]. 北京 : 人民交通出版社,2012. [19] 楼庄鸿. 楼庄鸿桥梁论文集 [M]. 北京 : 人民交通出版社, [20] 李强. 预应力混凝土连续刚构桥的发展及存在的问题 [J]. 交通标准化,2009(10):9-13. [21] 李晓克, 刘世明, 杨竹林. 预应力混凝土连续箱梁桥设计实例分析 [M]. 北京 : 中国电力出版社,2015. [22] 陈杰超, 胡伟, 宁晓骏, 等. 大跨连续刚构桥箱梁高度与主跨比值研究 [J]. 重庆建筑,2008,56(6): [23] 张元海, 林丽霞. 薄壁箱梁剪力滞效应分析的初参数法 [J]. 工程力学,2013,30(8):

+ 四川理工学院学报自然科学版 ((((( ((((((( 年月采用精轧螺纹钢筋箱梁采用 6- 混凝土考虑到箱梁采用挂篮悬臂浇筑的施工方法主梁节段划分主要根据挂篮的最大承载力确定节段长度 - /7 / 共. 段悬臂浇筑节段每节段重量不超过 % 8 块长 / 边跨支架现浇长. / 边

+ 四川理工学院学报自然科学版 ((((( ((((((( 年月采用精轧螺纹钢筋箱梁采用 6- 混凝土考虑到箱梁采用挂篮悬臂浇筑的施工方法主梁节段划分主要根据挂篮的最大承载力确定节段长度 - /7 / 共. 段悬臂浇筑节段每节段重量不超过 % 8 块长 / 边跨支架现浇长. / 边第卷第期年月文章编号四川理工学院学报自然科学版!"#$%&##'##%##% ( )*!" 预应力混凝土连续箱梁桥裂缝病害的加固方法分析高杰福建船政交通职业学院福州 - ## 摘 # 要以某高速公路上三跨预应力混凝土变截面连续箱梁桥作为背景工程针对该桥墩顶和跨中出现的大量裂缝进行机理研究根据裂缝产生机理选择体外布置预应力束的加固方法应用空间杆系有限元精细化分析程序 $#*$