本项创新技术介绍了一种混凝土空腹式连续刚构桥的空腹区域结构,该结构由上弦梁段和下弦梁段组成。上弦梁段水平设置,而下弦梁段位于上弦梁段下方,呈拱形向上弦梁段弯曲。下弦梁段倾斜设置,与上弦梁段的汇合节点共同构成整体式箱梁。上弦梁段由顶板和至少一道上弦腹板组成,后者垂直连接于顶板下方;下弦梁段由底板和与上弦腹板数量相等的下弦腹板组成,下弦腹板垂直连接于底板上方,与上弦腹板在汇合节点通过圆弧过渡连接形成整体。该结构设计简化,应力过渡平顺,经济实惠,施工便捷,且具有优良的耐久性。
背景技术
混凝土空腹式连续刚构桥型,亦称拱梁组合式连续刚构桥,是在常规连续刚构形式上的一种新的改型,其主要思路是加大箱梁根部高度,并对箱梁根部的腹板进行挖空,减轻自重,形成梁-拱组合力学效应,从而提高结构承载效率,增强桥梁跨越能力。空腹式连续刚构桥具有与常规连续刚构桥相似的平衡悬臂施工特点和运营维护费用少、工程造价低廉的优点,其经济跨径在220m~400m,可望填补常规连续刚构桥适用跨径和斜拉桥适用跨径之间的空白。截至2024年,已建或在建的公路、铁路、城市道路、轨道交通等大跨度空腹式连续刚构桥约10座,体现了显著的技术经济优势和广阔的应用前景。
混凝土空腹式连续刚构桥具有自重相对较轻、跨越能力大、造型美观等诸多优点,但在实际应用中,仍存在一些不足:①空腹区域上下弦梁段施工难度较大;②汇合节点构造复杂、应力分布不均匀、过渡不平顺、施工难度大且开裂风险较大;③上下弦施工效率较低、工期较长。这些因素也制约了空腹式连续刚构桥型结构的推广应用。
实现思路