墩頂張拉預應力的花瓶墩受力分析

張 凱

（廣東省冶金建筑設計研究院有限公司 廣州 510080）

0 引言

隨著我國城市化進程的不斷發展，城鎮人口急劇增加，各大中型城市的交通問題日益突出，而城市道路設計過程中，往往受限于紅線寬度，需要尋求合理的橋梁結構［1］，以滿足道路設計交通量的需求。城市立交高架橋是目前解決城市道路交通這一問題的主要手段之一。對于橋寬較大的整幅橋梁，下部結構設計采用獨柱式花瓶型橋墩，以滿足橋下設置輔道的凈空要求。這樣在保證上部結構受力安全的前提下，同時可以節省占地空間，這一設計思路，在近年來的城市高架橋中廣泛使用［2］。從20 世紀80 年代開始，我國開始興建城市高架橋工程和大型立交樞紐，如廣州市的內環路及華南快速路等。這類城市橋梁對景觀要求較高，要求橋梁下部結構采用一定的造型。花瓶型橋墩以其獨特美觀的外形，在景觀要求高的城市橋梁中得到了廣泛的應用。但是由于花瓶墩結構受力較復雜，尤其對于整體式寬幅橋梁設計中，頂部張拉預應力，拉壓桿模型計算方法已不夠準確［3］。本文以獨柱花瓶橋墩為例，利用空間有限元軟件對其進行了實體仿真分析，從而分析其配筋及受力的合理性。

1 工程概況

扁滘跨線橋地處廣東省佛山市省道S123番龍線，為雙向六車道一級公路兼城市快速路，設計荷載為公路-Ⅰ級，設計安全等級一級。橋跨全長763.6 m。橋梁孔徑布置為4×25 m+（25+35+25）m+4×25 m+4×25 m+4×25 m+4×25 m+4×25 m+3×25 m，共8 聯。橋梁上部結構均采用現澆預應力混凝土連續箱梁，梁高190 cm，魚腹式單箱六室截面，橋梁采用整體式斷面，橋梁全寬25.5 m=0.5 m護欄+12.0 m行車道+0.5 m護欄+12.0 m行車道+0.5 m 護欄。……