·230· 北京科技大学学报 2006年第3期 墩身采用30号混凝土，抗拉标准强度为2.1 0 MPa9,因gmx>2.1MPa,故容易发生墩顶开裂 3 0 933.4 160.8 的事故 4 结论 图10自重作用下M.图(kNm) (1)对于预应力混凝土曲线梁桥施工过程中 Fig.10 Bending moment diagram of dead load 张拉预应力所引起的结构内力，可通过基于三维 梁单元的有限元法来进行计算 -1695.3 (2)当与主梁固结的桥墩布置在桥梁中心线 -1695.3 s58℉4783.0 11017.5 4783.0 时，在自重作用下，将产生使截面平曲线内侧受拉 2734.8 的弯矩M,张拉预应力钢束时所产生的墩顶弯 62734.8 矩与自重作用产生的弯矩方向相同，并大一个数 图11预应力作用下M2图(kNm) 量级.二者叠加后所产生的截面拉应力容易超过 Fig.11 Bending moment diagram of prestressing 混凝土的抗拉强度而导致墩顶开裂；当主梁与墩 0 之间采用支座连接时则易产生侧倾. (3)当把中墩设置在上部主梁的重心线上 69.4 143.8 时，可大幅降低自重作用所引起的弯矩M, (4)把中墩向平曲线外侧移动，可降低自重 图12工况2自重作用下M.图(kN-m) 引起的弯矩Mz,因此可进一步外移，即设置预偏 Fig.12 Bending moment diagram of dead load in Load-case 2 心，可使自重引起的弯矩与预应力张拉所引起的 弯矩方向相反从而降低墩顶内侧开裂的可能性. -169534783.0 (5)在大跨预应力混凝土曲线梁桥设计时， -1695.7 11020.2 应特别注意使墩顶产生开裂的弯矩，通过精细的 4783.0 2734.4 计算，预防此类事故的发生. 2734.4 图13工况2预应力作用下M.图(kNm) 参考文献 Fig.13 Bending moment diagram of prestressing in Load-case 2 [1】方向辉，龚明熙.车公庙立交工程预应力曲粱梁体侧倾事 故的分析与探讨.广东土木与建筑，1999,4(4)：88 的12.1%，自重与预应力张拉引起的墩顶弯矩之 [2]王卫锋，韩大建，马文田，等.某立交曲线匝道桥事故分析 和降低了4.51%. 华南理工大学学报，1999,27(11)104 在上述两种工况下，自重引起的轴力均为 [3]肖恩源.预应力连续弯桥（墩梁固结）墩顶开裂的探讨，公 -3697.8kN.因此在预应力张拉施工时，由于自 路，2002,47(6)：32 重作用和预应力张拉所引起的内力，使墩顶截面 [4]陈晓宝，李伟.预应力混凝土弧形杆的单元分析.合肥工业 大学学报，2003,26(4)：553 成为偏心受压构件，截面最大拉应力可按下式计 [5】李建彗，宋旭明.铁路独柱支承弯梁桥扭矩调整.华东交通 算： 大学学报，2003,20(2)：26 M:N [6]俞志松，欧新新，刘勇，平板结构预应力等效结点荷载计算 d max=W A (8) 探讨.浙江工业大学学报，2003,31(6)：652 其中，W,A分别为截面的抵抗矩与截面面积. [7】李珠，高建全，視析预应力连续配筋中理论线形与实际线 在上例工况1中， 形的差别.太原理工大学学报，2004,35(3)：285 [8]侯晓萌，王英，郑文忠，预应力等效荷载作用下内力计算简 M N =W-A= 化方法.低温建筑技术，2004,26(2)，29 [9]叶见曙.结构设计原理.北京：人民交通出版社，1997.478 (103.0+1895.3)×10-3MNm (下转第241页) 0.331m 3697.8×103MN=3.9MPa 1.767m2北 京 科 技 大 学 学 报 年第 期 墩身 采 用 号 混 凝 土 ， 抗 拉 标 准 强 度 为 〔 ” 〕 ， 因 。 ， 故 容 易发 生 墩 顶 开 裂 的事故 。 自重作 用下 血 空 图 · 图 预应力作用下 之 图 · 时 概 图 工况 一 恤 自重作用下 从 图 · 呱 一 结论 对于预应力混凝土 曲线梁桥施 工过 程 中 张拉预应力所 引起 的结构 内力 ， 可通过 基 于 三 维 梁单元 的有限元法来进行计算 当与主梁 固结 的桥墩 布置 在桥梁 中心线 时 ， 在 自重作用下 ， 将产生使截面平 曲线 内侧受拉 的弯矩 从 ， 张拉 预 应 力钢 束 时所 产 生 的墩 顶 弯 矩与 自重作用 产 生 的弯矩 方 向相 同 ， 并 大 一 个 数 量级 二 者叠加后所产生 的截面拉应 力 容易超过 混凝土 的抗拉强 度而 导 致墩顶 开 裂 当主 梁与墩 之 间采用支座连接 时则 易产生侧倾 当 把 中墩 设 置 在 上 部 主 梁 的 重 心 线上 时 ， 可大 幅降低 自重作用所 引起 的弯矩 从 把 中墩 向平 曲线 外侧 移动 ， 可 降低 自重 引起 的弯矩 风 ， 因此 可进一 步 外移 ， 即设置预偏 心 ， 可使 自重 引起 的弯矩 与预 应 力 张拉所 引起 的 弯矩方 向相反从而 降低墩顶 内侧开裂 的可能性 在 大跨 预 应 力 混 凝 土 曲线梁 桥设 计 时 ， 应特别注 意使墩 顶 产生 开裂 的 弯矩 ， 通 过精 细 的 计算 ， 预 防此类事故 的发 生 图 工况 预应力作用下 从 图 · 雌 · 参 考 文 献 内 ，，，，，，飞 ︸‘气 的 ， 自重与预应力张拉 引起 的墩 顶 弯矩 之 和 降低 了 在 上 述 两 种 工 况 下 ， 自重 引起 的 轴 力 均 为 一 因此在预应力张拉施工 时 ， 由于 自 重作用和预 应 力张拉所 引起 的 内力 ， 使墩顶 截 面 成为偏 心受压构 件 ， 截 面最 大 拉应 力可按 下式 计 算 之 叮 而 一 万 其 中 ， ， 分别 为截 面 的抵 抗 矩 与截 面 面 积 在上例工况 中 ， 一 丽 一 万 ， 一 · 方 向辉 ， 龚 明熙 车公 庙立交工 程预 应 力 曲梁梁体侧倾事 故 的分析与探讨 广东土木与建筑 ， ， 王卫锋 ， 韩大建 ， 马文 田 ， 等 某立交 曲线 匝道 桥事故分析 华南理工大学学报 ， ， 肖恩源 ， 预应力连续弯桥 墩 梁 固结 墩 顶 开 裂 的探讨 公 路 ， ， 陈晓宝 ， 李伟 预应力混凝土弧形杆 的单元分析 合肥工业 大学学报 ， ， 李建彗 ， 宋旭 明 铁路独 柱支承 弯梁桥扭矩调整 华东交通 大学学报 ， ， 俞志松 ， 欧新新 ， 刘勇 平板结构预应力等效结点荷载计算 探讨 浙江工业大学学报 ， ， 李珠 ， 高建全 浅析预应力连续 配筋 中理 论线形 与实际线 形的差别 ， 太原理工大学学报 ， ， 侯晓萌 ， 王英 ， 郑文忠 ， 预应 力等效荷载作用下 内力计算简 化方法 低温建筑技米 ， ， ， 叶见曙 结构设计原理 北京 人 民交通 出版社 ， 下转第 页 一 耐 二