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学兔兔 整体式桥台桥梁的桥头搭板设计 庄一舟，樊争辉，陈宝春 整体式桥台桥梁的桥头搭板设计 编译 庄一舟，樊争辉，陈宝春 (福州大学土木工程学院，福建福州350108) 摘 要：在过去几十年里，瑞士建造的整体式桥台桥梁的数量不断增加。这种类型的桥梁较传统的桥梁有较 多优点，但其存在明显的土一结构相互作用，特别是在桥头搭板和路堤之间。为了取消伸缩缝，将桥头搭板直接连 接到整体式桥台桥梁的端部，从而也经受由于温度效应和混凝土收缩徐变引起的桥面板位移。为保证桥头搭板设 计合理，建立桥头搭板修正几何模型，研究桥头搭板的力学特征以及桥头搭板端部路面沉降和桥头搭板与桥面板 连接处路面的开裂情况，证明了增加桥头搭板末端埋置深度的有利作用。在此基础上，提出一个连接桥面板与桥 头搭板的细部构造，以避免在此处路面产生裂缝。建议在初步设计阶段对其进行详细考虑，以使整体式桥台桥梁 在不增加施工成本的前提下改善其长期性能。 关键词：整体式桥台；半整体式桥台；桥头搭板；土一结构相互作用；沉降；桥梁设计 中图分类号：U442．5 文献标志码：A 文章编号：1671—7767(2012)0l～0001—06 1 前 言 在桥梁寿命周期内，桥面板因时间和温度效应 而产生位移，为避免桥面板开裂破损，通常设置伸缩 缝来吸收桥面板位移。一般以桥面板末端的位移“ (见图1)定义所需伸缩缝的类型和尺寸。它可以通 (a)附加应变e i 及固定点与桥末端间的距离d r 的定义 过式(1)进行估算： “一 ￡ pdfp一 (￡△T+￡ ，4-e ， h)dfp (1) 日变化 式中，e 一￡ T 4- 4- 为附加应变；￡ T— AT，为温度应变；a 为热膨胀系数；AT— T。± ， 为桥面板平均温度的变化量；T。为桥梁竣工时 的温度；Tk为考虑了极端天气和季节性温度的影响 后桥面板的特征温度，一般可根据国家规范确定 为混凝土的徐变应变，可以从国家规范中取用；e t／年 为混凝土的收缩应变，可以从国家规范中取用；d (b)桥梁末端附加应变s 随时间的变化规律 为桥梁固定点(无温度变形点)与桥梁末端之间的 距离。 图1 桥梁末端的位移H 估算伸缩缝所需的尺寸时所考虑的温度T。是 在徐变应变 和收缩应变￡ ，位移“在结构完成 在t。时刻伸缩缝安装完毕时的混凝土桥面温度，e 后的第1年内增加特别明显。 和 分别为t。时刻和温度 时的t 时刻之间的 常规桥梁结构中，桥面板通过伸缩缝和支座与 应变增量。桥梁固定点位置的确定通常较难。如果 桥台在顺桥向是断开的[见图2(a)]。这避免了将 桥梁在某个桥台处不固定，那么固定点的位置必须 桥面板位移和由桥面板位移“引起的任何作用力传 通过考虑包含中间支座的桥墩及其相应基础的特性 递并施加到桥台和路堤上。然而，有伸缩缝桥台存 来确定。在整体式桥台桥梁中，还应考虑整体式桥 在一些使用性和耐久性的问题，如组成伸缩缝和支 台(不设伸缩缝和支座)的特性。图l(b)显示的是 座的机械部件的性能随着时间的