連續(xù)剛構(gòu)橋高跨比取值分析

白蓉蓉++趙仙茹

摘 要：隨著我國科技和經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步，交通條件日益完善，橋梁建設(shè)也如雨后春筍般在祖國大地盛開了花，大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋憑借其獨(dú)特的優(yōu)勢，廣泛地應(yīng)用于工程建設(shè)當(dāng)中，但是，大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋本身的重量較大，其承載能力由于基本上都用來抵消橋梁本身的重量而不能得到合理利用，成為制約大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋發(fā)展的瓶頸。其中大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋主梁的高跨比作為一個重要的設(shè)計參數(shù)，成為我們不得不重視的對象，通過對國內(nèi)外主梁支點高跨比和跨中高跨比取值范圍及特點的研究，該文分析高跨比與主梁本身的重量以及受力間的關(guān)系，為大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋高跨比的合理取值提供一定的借鑒。

關(guān)鍵詞：連續(xù)剛構(gòu) 設(shè)計參數(shù) 數(shù)值分析 高跨比

中圖分類號：U44 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）09（a）-0111-01

隨著我國交通事業(yè)的快速發(fā)展，梁橋以其獨(dú)特的優(yōu)勢如雨后春筍般廣泛應(yīng)用于祖國的橋梁建設(shè)中，在采用了新技術(shù)和新材料成為預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋后，梁式橋的應(yīng)用范圍更加廣泛，最大跨徑已經(jīng)跨域到301 m，在大跨度橋梁建設(shè)中也展露頭角，但是就在梁式橋的發(fā)展風(fēng)聲水起的時候，一個致命的因素成為梁式橋發(fā)展的瓶頸，那就是自重，梁式橋的自重過大，以至于整個橋梁用于承擔(dān)自身重力的比重就占了所有承載力的一大部分，要想減輕自重，除了單純從使用的材質(zhì)上入手外，還應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)內(nèi)部各參數(shù)相互間的影響，其中高跨比的取值就是一個不可忽視的方面。

1 國內(nèi)外取值經(jīng)驗

隨著更多大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土剛構(gòu)橋的建成，設(shè)計人員擁有了豐富的經(jīng)驗可以借鑒，但對于高跨比的取值，還沒有一個明確的范圍。

1.1 支點高跨比現(xiàn)狀

在國內(nèi)，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋支點高跨比的取值大體分布在0.0502～0.0599之間，且取值大體在0.0502附近，其平均值為0.0588；在國外，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋支點高跨比的取值的分布區(qū)間范圍比國內(nèi)要更廣泛一些，從收集的橋梁H支/L值看，分布置于1/25～1/14.3之間，主要也分布于1/20～1/16.7之間，其平均值為1/19，比國內(nèi)橋梁H支/L參數(shù)偏小，為國內(nèi)的90.6%。

隨著設(shè)計和施工工藝的進(jìn)步，最近幾年新建的連續(xù)剛構(gòu)橋梁中，H支/L的值并沒有減小或增大的趨勢。如我國1997年建成的華南大橋H支/L值為1/20，近期建成和擬建的多座剛構(gòu)橋中，H支/L仍分布于1/20～1/16.7之間。

同種跨徑時，國外橋梁高跨比的選擇比我國設(shè)計人員選取的值要小。該數(shù)值的變化對連續(xù)剛構(gòu)橋梁有多大的影響目前尚未有準(zhǔn)確的說明。因此，研究連續(xù)剛構(gòu)橋梁的支點高跨比勢在必行。

1.2 跨中高跨比現(xiàn)狀

從圖1中可以明顯看出：國內(nèi)部分剛構(gòu)橋箱梁跨中高跨比H中/L值大致分布于1/40～1/73之間，最大值為1/40，最小值為1/73，且集中分布于1/55～1/66.7之間，其平均值為1/58；國外部分剛構(gòu)橋箱梁跨中高跨比H中/L的值大體分布于1/27.8～1/91之間，最大值為1/27.8，最小值為1/91，且集中分布于1/40～1/67之間，其平均值為1/50，比我國H中/L值大。其平均值為我國H中/L平均值的115%，國外橋梁的跨中高跨比取值要比國內(nèi)大的多。

2 結(jié)語

通過分析可以得出以下結(jié)論。

（1）支點高跨比研究時，從近年國內(nèi)外橋梁資料可知，國內(nèi)與國外針對于支點高跨比的取值與橋梁的長度之間并沒有直接的關(guān)系，一般情況下國內(nèi)在對支點高跨比進(jìn)行取值時，范圍基本控制在0.0667～0.0502之間，且盡量靠近0.0562。在研究時發(fā)現(xiàn)，隨著支點高跨比取值的降低，支點處橋梁主梁橫截面的高度也隨之降低，則該處所受到的力和1/2橋梁處主梁橫截面所受到的力朝著不利的方向發(fā)展，由此可知不宜采用較小的支點高跨比；而另一方面，隨著橋梁主梁支點高跨比取值的升高，橋梁的總造價也隨之升高，橋梁在施工階段所受到的拉應(yīng)力也隨之升高，權(quán)衡利弊，得出橋梁支點的高跨比取值大致在0.0625～0.0405之間時各方面都能相對適宜一些，若橋梁主跨的長度比較大時，支點高跨比的取值設(shè)置在0.0405～0.0505之間較為合適，若橋梁主跨的長度較小時取0.0502～0.0667。

（2）跨中高跨比研究時發(fā)現(xiàn)：橋梁主跨的長度與橋梁的跨中高跨比有著密切的聯(lián)系，兩者之間的變化具有一定的規(guī)律性。選取較大的跨中高跨比時，主梁上緣受力較好；反之選取較小的跨中高跨比時，主梁下緣受力較好；從結(jié)構(gòu)受力的角度出發(fā)，跨中高跨比取值在1/30～1/72之間都可行，考慮到減輕主梁自重的因素，建議跨度較大時取1/60～l/72，跨度較小時取1/45～1/60。

（3）由國內(nèi)國外取值經(jīng)驗的差異不難發(fā)現(xiàn)：國外高跨比取值范圍比較寬廣，并且H支/L一般較國內(nèi)小，而H中/L較國內(nèi)大。

參考文獻(xiàn)

[1] 范立礎(chǔ).預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋[M].北京：人民交通出版社，1988.

[2] 朱爾玉，劉磊，蘭魏，等.現(xiàn)代橋梁預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)[M].北京：清華大學(xué)出版社，北京交通大學(xué)出版社，2008.

[3] 熊金波.大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋合理參數(shù)研究[D].武漢：武漢理工大學(xué)，2009.endprint

摘 要：隨著我國科技和經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步，交通條件日益完善，橋梁建設(shè)也如雨后春筍般在祖國大地盛開了花，大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋憑借其獨(dú)特的優(yōu)勢，廣泛地應(yīng)用于工程建設(shè)當(dāng)中，但是，大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋本身的重量較大，其承載能力由于基本上都用來抵消橋梁本身的重量而不能得到合理利用，成為制約大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋發(fā)展的瓶頸。其中大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋主梁的高跨比作為一個重要的設(shè)計參數(shù)，成為我們不得不重視的對象，通過對國內(nèi)外主梁支點高跨比和跨中高跨比取值范圍及特點的研究，該文分析高跨比與主梁本身的重量以及受力間的關(guān)系，為大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋高跨比的合理取值提供一定的借鑒。

關(guān)鍵詞：連續(xù)剛構(gòu) 設(shè)計參數(shù) 數(shù)值分析 高跨比

中圖分類號：U44 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）09（a）-0111-01

隨著我國交通事業(yè)的快速發(fā)展，梁橋以其獨(dú)特的優(yōu)勢如雨后春筍般廣泛應(yīng)用于祖國的橋梁建設(shè)中，在采用了新技術(shù)和新材料成為預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋后，梁式橋的應(yīng)用范圍更加廣泛，最大跨徑已經(jīng)跨域到301 m，在大跨度橋梁建設(shè)中也展露頭角，但是就在梁式橋的發(fā)展風(fēng)聲水起的時候，一個致命的因素成為梁式橋發(fā)展的瓶頸，那就是自重，梁式橋的自重過大，以至于整個橋梁用于承擔(dān)自身重力的比重就占了所有承載力的一大部分，要想減輕自重，除了單純從使用的材質(zhì)上入手外，還應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)內(nèi)部各參數(shù)相互間的影響，其中高跨比的取值就是一個不可忽視的方面。

1 國內(nèi)外取值經(jīng)驗

隨著更多大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土剛構(gòu)橋的建成，設(shè)計人員擁有了豐富的經(jīng)驗可以借鑒，但對于高跨比的取值，還沒有一個明確的范圍。

1.1 支點高跨比現(xiàn)狀

在國內(nèi)，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋支點高跨比的取值大體分布在0.0502～0.0599之間，且取值大體在0.0502附近，其平均值為0.0588；在國外，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋支點高跨比的取值的分布區(qū)間范圍比國內(nèi)要更廣泛一些，從收集的橋梁H支/L值看，分布置于1/25～1/14.3之間，主要也分布于1/20～1/16.7之間，其平均值為1/19，比國內(nèi)橋梁H支/L參數(shù)偏小，為國內(nèi)的90.6%。

隨著設(shè)計和施工工藝的進(jìn)步，最近幾年新建的連續(xù)剛構(gòu)橋梁中，H支/L的值并沒有減小或增大的趨勢。如我國1997年建成的華南大橋H支/L值為1/20，近期建成和擬建的多座剛構(gòu)橋中，H支/L仍分布于1/20～1/16.7之間。

同種跨徑時，國外橋梁高跨比的選擇比我國設(shè)計人員選取的值要小。該數(shù)值的變化對連續(xù)剛構(gòu)橋梁有多大的影響目前尚未有準(zhǔn)確的說明。因此，研究連續(xù)剛構(gòu)橋梁的支點高跨比勢在必行。

1.2 跨中高跨比現(xiàn)狀

從圖1中可以明顯看出：國內(nèi)部分剛構(gòu)橋箱梁跨中高跨比H中/L值大致分布于1/40～1/73之間，最大值為1/40，最小值為1/73，且集中分布于1/55～1/66.7之間，其平均值為1/58；國外部分剛構(gòu)橋箱梁跨中高跨比H中/L的值大體分布于1/27.8～1/91之間，最大值為1/27.8，最小值為1/91，且集中分布于1/40～1/67之間，其平均值為1/50，比我國H中/L值大。其平均值為我國H中/L平均值的115%，國外橋梁的跨中高跨比取值要比國內(nèi)大的多。

2 結(jié)語

通過分析可以得出以下結(jié)論。

（1）支點高跨比研究時，從近年國內(nèi)外橋梁資料可知，國內(nèi)與國外針對于支點高跨比的取值與橋梁的長度之間并沒有直接的關(guān)系，一般情況下國內(nèi)在對支點高跨比進(jìn)行取值時，范圍基本控制在0.0667～0.0502之間，且盡量靠近0.0562。在研究時發(fā)現(xiàn)，隨著支點高跨比取值的降低，支點處橋梁主梁橫截面的高度也隨之降低，則該處所受到的力和1/2橋梁處主梁橫截面所受到的力朝著不利的方向發(fā)展，由此可知不宜采用較小的支點高跨比；而另一方面，隨著橋梁主梁支點高跨比取值的升高，橋梁的總造價也隨之升高，橋梁在施工階段所受到的拉應(yīng)力也隨之升高，權(quán)衡利弊，得出橋梁支點的高跨比取值大致在0.0625～0.0405之間時各方面都能相對適宜一些，若橋梁主跨的長度比較大時，支點高跨比的取值設(shè)置在0.0405～0.0505之間較為合適，若橋梁主跨的長度較小時取0.0502～0.0667。

（2）跨中高跨比研究時發(fā)現(xiàn)：橋梁主跨的長度與橋梁的跨中高跨比有著密切的聯(lián)系，兩者之間的變化具有一定的規(guī)律性。選取較大的跨中高跨比時，主梁上緣受力較好；反之選取較小的跨中高跨比時，主梁下緣受力較好；從結(jié)構(gòu)受力的角度出發(fā)，跨中高跨比取值在1/30～1/72之間都可行，考慮到減輕主梁自重的因素，建議跨度較大時取1/60～l/72，跨度較小時取1/45～1/60。

（3）由國內(nèi)國外取值經(jīng)驗的差異不難發(fā)現(xiàn)：國外高跨比取值范圍比較寬廣，并且H支/L一般較國內(nèi)小，而H中/L較國內(nèi)大。

參考文獻(xiàn)

[1] 范立礎(chǔ).預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋[M].北京：人民交通出版社，1988.

[2] 朱爾玉，劉磊，蘭魏，等.現(xiàn)代橋梁預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)[M].北京：清華大學(xué)出版社，北京交通大學(xué)出版社，2008.

[3] 熊金波.大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋合理參數(shù)研究[D].武漢：武漢理工大學(xué)，2009.endprint

摘 要：隨著我國科技和經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步，交通條件日益完善，橋梁建設(shè)也如雨后春筍般在祖國大地盛開了花，大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋憑借其獨(dú)特的優(yōu)勢，廣泛地應(yīng)用于工程建設(shè)當(dāng)中，但是，大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋本身的重量較大，其承載能力由于基本上都用來抵消橋梁本身的重量而不能得到合理利用，成為制約大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋發(fā)展的瓶頸。其中大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋主梁的高跨比作為一個重要的設(shè)計參數(shù)，成為我們不得不重視的對象，通過對國內(nèi)外主梁支點高跨比和跨中高跨比取值范圍及特點的研究，該文分析高跨比與主梁本身的重量以及受力間的關(guān)系，為大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋高跨比的合理取值提供一定的借鑒。

關(guān)鍵詞：連續(xù)剛構(gòu) 設(shè)計參數(shù) 數(shù)值分析 高跨比

中圖分類號：U44 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）09（a）-0111-01

隨著我國交通事業(yè)的快速發(fā)展，梁橋以其獨(dú)特的優(yōu)勢如雨后春筍般廣泛應(yīng)用于祖國的橋梁建設(shè)中，在采用了新技術(shù)和新材料成為預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋后，梁式橋的應(yīng)用范圍更加廣泛，最大跨徑已經(jīng)跨域到301 m，在大跨度橋梁建設(shè)中也展露頭角，但是就在梁式橋的發(fā)展風(fēng)聲水起的時候，一個致命的因素成為梁式橋發(fā)展的瓶頸，那就是自重，梁式橋的自重過大，以至于整個橋梁用于承擔(dān)自身重力的比重就占了所有承載力的一大部分，要想減輕自重，除了單純從使用的材質(zhì)上入手外，還應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)內(nèi)部各參數(shù)相互間的影響，其中高跨比的取值就是一個不可忽視的方面。

1 國內(nèi)外取值經(jīng)驗

隨著更多大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土剛構(gòu)橋的建成，設(shè)計人員擁有了豐富的經(jīng)驗可以借鑒，但對于高跨比的取值，還沒有一個明確的范圍。

1.1 支點高跨比現(xiàn)狀

在國內(nèi)，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋支點高跨比的取值大體分布在0.0502～0.0599之間，且取值大體在0.0502附近，其平均值為0.0588；在國外，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋支點高跨比的取值的分布區(qū)間范圍比國內(nèi)要更廣泛一些，從收集的橋梁H支/L值看，分布置于1/25～1/14.3之間，主要也分布于1/20～1/16.7之間，其平均值為1/19，比國內(nèi)橋梁H支/L參數(shù)偏小，為國內(nèi)的90.6%。

隨著設(shè)計和施工工藝的進(jìn)步，最近幾年新建的連續(xù)剛構(gòu)橋梁中，H支/L的值并沒有減小或增大的趨勢。如我國1997年建成的華南大橋H支/L值為1/20，近期建成和擬建的多座剛構(gòu)橋中，H支/L仍分布于1/20～1/16.7之間。

同種跨徑時，國外橋梁高跨比的選擇比我國設(shè)計人員選取的值要小。該數(shù)值的變化對連續(xù)剛構(gòu)橋梁有多大的影響目前尚未有準(zhǔn)確的說明。因此，研究連續(xù)剛構(gòu)橋梁的支點高跨比勢在必行。

1.2 跨中高跨比現(xiàn)狀

從圖1中可以明顯看出：國內(nèi)部分剛構(gòu)橋箱梁跨中高跨比H中/L值大致分布于1/40～1/73之間，最大值為1/40，最小值為1/73，且集中分布于1/55～1/66.7之間，其平均值為1/58；國外部分剛構(gòu)橋箱梁跨中高跨比H中/L的值大體分布于1/27.8～1/91之間，最大值為1/27.8，最小值為1/91，且集中分布于1/40～1/67之間，其平均值為1/50，比我國H中/L值大。其平均值為我國H中/L平均值的115%，國外橋梁的跨中高跨比取值要比國內(nèi)大的多。

2 結(jié)語

通過分析可以得出以下結(jié)論。

（1）支點高跨比研究時，從近年國內(nèi)外橋梁資料可知，國內(nèi)與國外針對于支點高跨比的取值與橋梁的長度之間并沒有直接的關(guān)系，一般情況下國內(nèi)在對支點高跨比進(jìn)行取值時，范圍基本控制在0.0667～0.0502之間，且盡量靠近0.0562。在研究時發(fā)現(xiàn)，隨著支點高跨比取值的降低，支點處橋梁主梁橫截面的高度也隨之降低，則該處所受到的力和1/2橋梁處主梁橫截面所受到的力朝著不利的方向發(fā)展，由此可知不宜采用較小的支點高跨比；而另一方面，隨著橋梁主梁支點高跨比取值的升高，橋梁的總造價也隨之升高，橋梁在施工階段所受到的拉應(yīng)力也隨之升高，權(quán)衡利弊，得出橋梁支點的高跨比取值大致在0.0625～0.0405之間時各方面都能相對適宜一些，若橋梁主跨的長度比較大時，支點高跨比的取值設(shè)置在0.0405～0.0505之間較為合適，若橋梁主跨的長度較小時取0.0502～0.0667。

（2）跨中高跨比研究時發(fā)現(xiàn)：橋梁主跨的長度與橋梁的跨中高跨比有著密切的聯(lián)系，兩者之間的變化具有一定的規(guī)律性。選取較大的跨中高跨比時，主梁上緣受力較好；反之選取較小的跨中高跨比時，主梁下緣受力較好；從結(jié)構(gòu)受力的角度出發(fā)，跨中高跨比取值在1/30～1/72之間都可行，考慮到減輕主梁自重的因素，建議跨度較大時取1/60～l/72，跨度較小時取1/45～1/60。

（3）由國內(nèi)國外取值經(jīng)驗的差異不難發(fā)現(xiàn)：國外高跨比取值范圍比較寬廣，并且H支/L一般較國內(nèi)小，而H中/L較國內(nèi)大。

參考文獻(xiàn)

[1] 范立礎(chǔ).預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋[M].北京：人民交通出版社，1988.

[2] 朱爾玉，劉磊，蘭魏，等.現(xiàn)代橋梁預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)[M].北京：清華大學(xué)出版社，北京交通大學(xué)出版社，2008.

[3] 熊金波.大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋合理參數(shù)研究[D].武漢：武漢理工大學(xué)，2009.endprint