连续刚构结构设计中一些问题的考虑

非线性温差及活载将在边跨现浇段上缘产生较大的拉应力，很多桥梁由于未考虑足够的非线性温差致使上缘出现较大拉应力而产生箱梁开裂；本桥针对这一现象，在边跨上缘增加边跨现浇段合龙二期束，获得合理的应力储备。

6、改善竖向预应力钢筋的布置

江津、黄石、泸州等桥采用了根部区段2排、跨中区段1排的布置方式。以黄石桥为例，根部区段腹板厚80cm布置2排、跨中区段腹板厚65cm布置1排竖向预应力钢筋。

对于较窄的腹板，本来由于腹板宽度小，剪应力相对较大，而竖向预应力又少一半，使得主拉应力进一步加大。特别是在腹板宽度变化处这一问题更加突出。

新桥规（送审稿）中规定，考虑到竖向预应力在施工时有困难、质量不能保证，对竖向预应力的效应打了6折。

因此本桥设计时考虑到竖向预应力可靠性、箱梁抗剪需要，对全桥长度内每侧腹板均布置2排竖向预应力钢筋，同时对竖向预应力的效应打了6折，使得主拉应力不至于由于施工等因素造成实际值与设计值偏差较大而造成箱梁腹板开裂。

7、竖向预应力筋的张拉顺序

在悬臂浇筑的连续刚构桥中，常规施工顺序一般为：移动挂篮、立模、绑扎钢筋、浇筑块件混凝土、养生、张拉纵、横、竖三向预应力筋。也就是说，浇筑完一个节段的混凝土后，就马上张拉了本节段的横向、竖向预应力筋。对这种施工顺序，可称为“常规张拉顺序”。

建立有限元模型对“常规张拉顺序”施工过程进行模拟分析，可以得到以下结论：悬浇节段的混凝土永存预压力呈锯齿状分布，分布极不均匀，在梁高5～15米、节段长2～4米的范围内，悬浇节段的最大效应为标准值的126%～145%，最小效应为58%～75%；合龙节段本身的永存预压力明显小于相邻的悬浇节段，其最小效应只有基准值的57%，同时，相邻悬浇节段的永存预压力也小于其他的悬浇节段。可见“常规张拉顺序”施工过程将造成某些截面无足够的竖向预应力而造成实际产生的主拉应力远大于设计值。

改善永存预压力分布状态的最好方法是“滞后张拉”，即：张拉的预应力筋离节段端部或合龙段有足够的一段距离。对大多数情况而言，滞后张拉长度越长，偏差越小。

为了保证混凝土上的永存预压力分布较为均匀，与标准值的偏差较小，本桥将采用“滞后张拉”的施工方案。由于本桥的纵向预应力索在每个节段都下弯，可以保证在施工过程中，“滞后张拉”的区段上的主拉应力较小。

8、改善纵向预应力钢束的布置方式

自黄石大桥、虎门大桥以来，很多连续刚构均采用了直束的布置方式，即纵向预应力钢束基本上锚固于箱梁顶部而没有下弯。

根据材料力学主拉应力的计算公式σl=(σx+σy)-√(σx-σy)2+τ2，令σl＝0可推导出σxσy＝τ2，可见适当调整箱梁正应力σx及竖向应力σy可控制主拉应力的产生，这也就是连续刚构采用直束布置的理论依据。该布束形式成立的前提是竖向预应力必须可靠，然而根据第6、7条的论述可知，竖向预应力往往不能达到设计预期的工作性能。

如果采用直束布置形式，也采用第6、7条的措施，箱梁悬浇过程中将产生非常大的主拉应力从而在施工过程中产生箱梁开裂。

本桥采用了钢束下弯到箱梁截面中心附近以提供较大的预剪力，使得腹板的主拉应力有很大的改善。

9、跨中预拱度值的设置

收缩徐变对挠度的影响很大，目前还无法准确计算，因此适当加大设置跨中预拱度值，确保成桥使用阶段主桥线型。

10、设计计算

本桥的抗震设计按50年超越概率10％进行强度验算，按50年超越概率2％进行延性验算，引入延性抗震设计思想。

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