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摘要：为了适应桥梁建设的需要，形成了将整跨梁或板架设于支座就位后拼装成连续梁的逐孔施工方法。这种整跨梁预制、架设就位后，在支座处通过现浇接头，待混凝土强度达到规定值后张拉预应力实现结构连续的施工方法，即是“结构体系转换施工”方法，此法形成的结构体系称为“先简支后连续结构体系”。
关键词：整跨预制体系转换先简支后连续
Abstract: in order to adapt to the needs of the construction of the bridge, formed the beam erection or plate across in bearing in place after a continuous beam in the assembled by hole construction method. This whole cross beam erection after prefabrication, position, in bearing place through the cast-in-situ joint, with the strength of concrete e. after reaching tension prestressed realization structure of continuous construction methods, namely, "structure system conversion construction" method, in this form of structure system known as the "first simply-supported structure system after continuous".
Key words: the whole span of prefabricated system conversion to Jane after a continuous
中图分类号：TU973+.19文献标识码：A文章编号：
中图分类号：
0引言
近年来，随着交通建设的发展，出现了大批长桥，这些桥梁一般对跨径并没有特殊的要求，从而考虑经济性原因则多选用中、小跨径。由于现浇连续梁的施工复杂繁琐费工费时，人们一直希望将简支梁的批量预制生产和连续梁的优越性能结合起来，实现用梁或板批量预制生产的方式来加快连续梁的建设速度，同时省去繁琐的支模工序，预制拼装法即是在这一情况下应运而生的。早期的预制拼装法仅仅局限于节段的预制和拼装。随着高速公路的迅速发展，预制拼装法已严重影响行车舒适性，先简支后连续结构体系应运而生。
1主梁简支桥面连续阶段
近年来，世界各国采用先简支后连续方法建造的预应力混凝土连续梁桥的数量在不断增多。简支梁桥已成为应用最广泛的一种桥型。
但是，由于桥面伸缩缝的存在致使行车颠簸频繁。为了提高行车舒适性，出现了各种形式的桥面连续简支梁桥。在桥面连续后，减少或消除了连续跨内的伸缩缝，获得了较长的连续桥面；而在垂直力的作用下，各跨仍然保持简支梁受力的基本特征，桥面连续部位近似于一种不完全铰的作用。根据连续部位的受力特征不同，可将之分为刚接的桥面连续板和铰接的桥面连续板(见图1)及拉杆式桥面连续板（见图2）。常见的拉杆式桥面连续板又分为两种：不允许开裂方式和允许开裂方式。
图1 桥面连续的两种方式示意图
Fig1the drawing of two ways for continuous bridge deck
图2拉杆式连续桥面示意图
Fig2the drawing of pull rod continuous bridge deck
我们认为简支梁桥面连续的内容应该包括以下两方面，其一是人们常说的梁上现浇混凝土板连续，此时的桥面连续板内没有预应力配筋甚至普通钢筋；其二是指组合梁的桥面板连续，它是指混凝土板作为梁结构本身的一部分后浇或者预制，多采用预应力使之连续，尽管这已经属于桥梁结构本身连续的范畴，但是沿用“桥面板连续”这一说法，我们将其归入了简支梁桥面连续的体系之中，但其受力性能与常规的简支梁桥面连续结构体系不同，而应该归于结构连续的范畴(即连续梁结构体系)。
2恒载简支、活载连续、体系不转换阶段
主梁简支、桥面连续的结构体系虽然在相当的时间内迅速普及，但无论从理论根据上还是构造实践上均不尽完美，破损情况依旧发生。由此出现了“恒载简支、活载连续、支点不转换的连续梁”设想，即完全按简支梁施工，安放有两个支座，然后在桥墩顶处浇混凝土接头，待浇筑的混凝土达到强度后，结构体系就转化为连续梁体系。其受力特点显然要比简支梁优越。
3采用预应力实现结构连续的阶段
先简支后连续结构发展到采用在支座处湿接缝的上部安装负弯矩预应力钢筋，极大的增加了连续梁负弯矩区的抗拉强度，减小了负弯矩顶板混凝土开裂的风险，使此种施工方法向大跨径桥梁施工迈进（见图2，图3）。
图3 体系不转换阶段
Fig 3the stage of no transforms for system
图4 体系转换阶段
Fig 4the stage of transforms for system
可以看出，“恒载简支、活载连续、支点不转换的连续梁”结构体系本质上就是用普通钢筋混凝土实现结构的连续。虽然减少了桥面伸缩缝的数量，也一定程度的有利于改变支座处的桥面开裂现象。但并不能从根本上解决永久支座处负弯矩而导致的桥面裂缝。只有将结构本身做成预应力连续，使整个断面连成一体，并且在桥梁支座等容易开裂的地方储存有一定的弹性压缩，才是消除开裂隐患和满足高速行车功能要求的根本办法。
“先简支后连续体系”的研究状况
4、1国内研究状况
先简支后连续施工方法在二十世纪八十年代兴起，并很快得到了广泛的應用。我国京沈高速公路潮白河大桥(20米空心板梁)、梅河口绕越一级公路辉发河大桥(30米箱梁)、敦延一级公路长新高架桥引桥(40米Ｔ梁)、福宁高速公路八尺门海湾特大桥(50米T梁)等都是采用此方法建成的简支转连续梁桥。
虽然目前国内对简支变连续结构体系的研究已广泛开展，但仍存在以下几个主要问题：①由于缺乏相应的规范及参考资料，目前我国简支变连续体系的预制构件的设计依然根据规范上简支梁和连续梁的相关条例进行，没有考虑简支变连续结构体系的固有特点。②在简支变连续结构体系的施工工艺上，存在很大的分歧，对后连续端部的浇筑顺序、后连续预应力的张拉顺序以及后连续端部的浇筑方式缺乏统一的认识。③在后连续端部的配筋方式和配筋量上没有统一的规定，因而导致端部配筋的设计种类繁多，且带有一定的主观随意性。
4、2国外研究状况
国外采用先简支后连续施工方法建造连续梁已有很长时间了，无论是日本、韩国等亚洲地区，还是美国、加拿大等美洲地区及欧洲地区，都出现了很多采用简支变连续施工方法造成的桥梁实例。
大约在 20 世纪 60 年代，波特兰混凝土协会（简称PCA）对预制梁通过现浇桥面板和连续横隔板连续方法进行了研究。在2000年，A. R. Marl和J. Montaner详细探讨了一种新型的预制混凝土连续箱梁桥的几何特征、概念设计、分析以及建造。该种典型的桥梁包括“U”形截面的预制预应力混凝土梁和通过横隔板端实现混凝土桥面板的后连续预应力连接。
由以上的内容可知，国外对于先简支后连续结构体系的研究不仅包括后连续的工艺上、后连续端部的力学特性，还包括后连续端部的正负弯矩筋的配设，由于他们的先简支后连续结构体系多采用组合体系，因而很多的研究集中在混凝土的收缩徐变对先简支后连续结构体系的影响上。
5结束语
近20年，“先简支后连续体系”在工程中被日益广泛应用，先简支后连续预应力混凝土桥跨度逐渐增大，在交通建设中占有极其重要的位置。随着高速公路的迅速发展，大量中等跨径的预应力混凝土连续梁桥方案常常作为优胜方案而被采用。掌握“结构体系转换施工”方法，理解“先简支后连续结构体系”的发展现状和原理，对于保证预应力混凝土结构的承载能力，确保桥梁结构在设计运营时期的安全性和可靠性有重要作用。
参考文献：
[1] 陈强，黄志义.先简支后连续结构体系的概念及发展[J].铁道建筑.2005.4
[2]林太珍，饶斌，夏靖华等.高效预应力混凝土工程实践[J].北京:中国建筑工业出版社，1993.173—181
[3] 令狐文选，刘志华.先简支后连续梁桥的应用[J].山西交通科技.2004.6.3(总165)
[4] 杨永超.多跨桥梁先简支后连续施工工艺分析[J].西部探矿工程.2003.2.
[5] 谢琪.结合光明桥谈先简支、后连续预应力混凝土连续梁的设计与施工[J].福建建筑.1997(1)
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词：整跨预制体系转换先简支后连续
Abstract: in order to adapt to the needs of the construction of the bridge, formed the beam erection or plate across in bearing in place after a continuous beam in the assembled by hole construction method. This whole cross beam erection after prefabrication, position, in bearing place through the cast-in-situ joint, with the strength of concrete e. after reaching tension prestressed realization structure of continuous construction methods, namely, "structure system conversion construction" method, in this form of structure system known as the "first simply-supported structure system after continuous".
Key words: the whole span of prefabricated system conversion to Jane after a continuous
中图分类号：TU973+.19文献标识码：A文章编号：
中图分类号：
0引言
近年来，随着交通建设的发展，出现了大批长桥，这些桥梁一般对跨径并没有特殊的要求，从而考虑经济性原因则多选用中、小跨径。由于现浇连续梁的施工复杂繁琐费工费时，人们一直希望将简支梁的批量预制生产和连续梁的优越性能结合起来，实现用梁或板批量预制生产的方式来加快连续梁的建设速度，同时省去繁琐的支模工序，预制拼装法即是在这一情况下应运而生的。早期的预制拼装法仅仅局限于节段的预制和拼装。随着高速公路的迅速发展，预制拼装法已严重影响行车舒适性，先简支后连续结构体系应运而生。
1主梁简支桥面连续阶段
近年来，世界各国采用先简支后连续方法建造的预应力混凝土连续梁桥的数量在不断增多。简支梁桥已成为应用最广泛的一种桥型。
但是，由于桥面伸缩缝的存在致使行车颠簸频繁。为了提高行车舒适性，出现了各种形式的桥面连续简支梁桥。在桥面连续后，减少或消除了连续跨内的伸缩缝，获得了较长的连续桥面；而在垂直力的作用下，各跨仍然保持简支梁受力的基本特征，桥面连续部位近似于一种不完全铰的作用。根据连续部位的受力特征不同，可将之分为刚接的桥面连续板和铰接的桥面连续板(见图1)及拉杆式桥面连续板（见图2）。常见的拉杆式桥面连续板又分为两种：不允许开裂方式和允许开裂方式。
图1 桥面连续的两种方式示意图
Fig1the drawing of two ways for continuous bridge deck
图2拉杆式连续桥面示意图
Fig2the drawing of pull rod continuous bridge deck
我们认为简支梁桥面连续的内容应该包括以下两方面，其一是人们常说的梁上现浇混凝土板连续，此时的桥面连续板内没有预应力配筋甚至普通钢筋；其二是指组合梁的桥面板连续，它是指混凝土板作为梁结构本身的一部分后浇或者预制，多采用预应力使之连续，尽管这已经属于桥梁结构本身连续的范畴，但是沿用“桥面板连续”这一说法，我们将其归入了简支梁桥面连续的体系之中，但其受力性能与常规的简支梁桥面连续结构体系不同，而应该归于结构连续的范畴(即连续梁结构体系)。
2恒载简支、活载连续、体系不转换阶段
主梁简支、桥面连续的结构体系虽然在相当的时间内迅速普及，但无论从理论根据上还是构造实践上均不尽完美，破损情况依旧发生。由此出现了“恒载简支、活载连续、支点不转换的连续梁”设想，即完全按简支梁施工，安放有两个支座，然后在桥墩顶处浇混凝土接头，待浇筑的混凝土达到强度后，结构体系就转化为连续梁体系。其受力特点显然要比简支梁优越。
3采用预应力实现结构连续的阶段
先简支后连续结构发展到采用在支座处湿接缝的上部安装负弯矩预应力钢筋，极大的增加了连续梁负弯矩区的抗拉强度，减小了负弯矩顶板混凝土开裂的风险，使此种施工方法向大跨径桥梁施工迈进（见图2，图3）。
图3 体系不转换阶段
Fig 3the stage of no transforms for system
图4 体系转换阶段
Fig 4the stage of transforms for system
可以看出，“恒载简支、活载连续、支点不转换的连续梁”结构体系本质上就是用普通钢筋混凝土实现结构的连续。虽然减少了桥面伸缩缝的数量，也一定程度的有利于改变支座处的桥面开裂现象。但并不能从根本上解决永久支座处负弯矩而导致的桥面裂缝。只有将结构本身做成预应力连续，使整个断面连成一体，并且在桥梁支座等容易开裂的地方储存有一定的弹性压缩，才是消除开裂隐患和满足高速行车功能要求的根本办法。
“先简支后连续体系”的研究状况
4、1国内研究状况
先简支后连续施工方法在二十世纪八十年代兴起，并很快得到了广泛的應用。我国京沈高速公路潮白河大桥(20米空心板梁)、梅河口绕越一级公路辉发河大桥(30米箱梁)、敦延一级公路长新高架桥引桥(40米Ｔ梁)、福宁高速公路八尺门海湾特大桥(50米T梁)等都是采用此方法建成的简支转连续梁桥。
虽然目前国内对简支变连续结构体系的研究已广泛开展，但仍存在以下几个主要问题：①由于缺乏相应的规范及参考资料，目前我国简支变连续体系的预制构件的设计依然根据规范上简支梁和连续梁的相关条例进行，没有考虑简支变连续结构体系的固有特点。②在简支变连续结构体系的施工工艺上，存在很大的分歧，对后连续端部的浇筑顺序、后连续预应力的张拉顺序以及后连续端部的浇筑方式缺乏统一的认识。③在后连续端部的配筋方式和配筋量上没有统一的规定，因而导致端部配筋的设计种类繁多，且带有一定的主观随意性。
4、2国外研究状况
国外采用先简支后连续施工方法建造连续梁已有很长时间了，无论是日本、韩国等亚洲地区，还是美国、加拿大等美洲地区及欧洲地区，都出现了很多采用简支变连续施工方法造成的桥梁实例。
大约在 20 世纪 60 年代，波特兰混凝土协会（简称PCA）对预制梁通过现浇桥面板和连续横隔板连续方法进行了研究。在2000年，A. R. Marl和J. Montaner详细探讨了一种新型的预制混凝土连续箱梁桥的几何特征、概念设计、分析以及建造。该种典型的桥梁包括“U”形截面的预制预应力混凝土梁和通过横隔板端实现混凝土桥面板的后连续预应力连接。
由以上的内容可知，国外对于先简支后连续结构体系的研究不仅包括后连续的工艺上、后连续端部的力学特性，还包括后连续端部的正负弯矩筋的配设，由于他们的先简支后连续结构体系多采用组合体系，因而很多的研究集中在混凝土的收缩徐变对先简支后连续结构体系的影响上。
5结束语
近20年，“先简支后连续体系”在工程中被日益广泛应用，先简支后连续预应力混凝土桥跨度逐渐增大，在交通建设中占有极其重要的位置。随着高速公路的迅速发展，大量中等跨径的预应力混凝土连续梁桥方案常常作为优胜方案而被采用。掌握“结构体系转换施工”方法，理解“先简支后连续结构体系”的发展现状和原理，对于保证预应力混凝土结构的承载能力，确保桥梁结构在设计运营时期的安全性和可靠性有重要作用。
参考文献：
[1] 陈强，黄志义.先简支后连续结构体系的概念及发展[J].铁道建筑.2005.4
[2]林太珍，饶斌，夏靖华等.高效预应力混凝土工程实践[J].北京:中国建筑工业出版社，1993.173—181
[3] 令狐文选，刘志华.先简支后连续梁桥的应用[J].山西交通科技.2004.6.3(总165)
[4] 杨永超.多跨桥梁先简支后连续施工工艺分析[J].西部探矿工程.2003.2.
[5] 谢琪.结合光明桥谈先简支、后连续预应力混凝土连续梁的设计与施工[J].福建建筑.1997(1)
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。