無伸縮縫改造橋梁上部結構受力特性及其簡化設計方法

趙立財

（1.臺灣科技大學營建工程系，中國臺北 10607； 2.中鐵十九局集團第三工程有限公司，沈陽 110136）

無伸縮縫改造橋梁取消了橋梁伸縮縫，根本性地解決了由于橋梁伸縮裝置引起的一系列病害，使其成為一種很具吸引力的橋型方案. 但是，無伸縮縫改造橋梁的上部結構和下部結構通過橋臺整體澆筑成一體，導致了主梁在承受外界作用下產生的任何一個微小的伸縮變形都將傳遞到下部結構，影響樁基礎的受力性能，而樁基礎結構的設計又反過來影響上部主梁結構的受力性能. 李嘉等［1］提出利用結構與土相互作用原理，可較好地得出無伸縮縫改造橋梁結構受力性能，可有效解決工程設計帶來的技術難題. 因此，有必要對無伸縮縫改造橋梁進行簡化設計，降低無伸縮縫改造橋梁的設計難度. 國外學者對無伸縮縫改造橋梁進行了大量的受力分析，有學者提出普通橋的上部結構的常規設計足以適應由無伸縮縫改造橋梁溫度荷載引起任何作用［2］. 在美國早期的調查［3］中發現，一部分州已經編制了內部手冊供設計人員查用，其中佛蒙特州大多數整體橋都采用了簡化設計計算準則［4］.

本文基于3 m×20 m先簡支后連續的小箱梁橋為工程背景，采用無伸縮縫改造橋梁的概念進行無縫化設計，運用有限元軟件，建立考慮結構與土相互作用的有限元分析模型，通過無伸縮縫改造橋梁上部結構安全性驗算，提出無伸縮縫改造橋梁上部結構……