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大 跨 径 连 续 梁 桥 长 期 下 挠 产 生 机 理 及 影 响 因 素 分 析
Analysis ofthe M echanism and Influencing Factors of Long Term Deflection of Long
Span Continuous Girder Bridges
潘瑾 ，汪 兰
(中交铁道(武汉)建设科技有限公司，武汉 4300561
PANJin，WANGLan
(CCCCRailwayConstructionTechnology(Wuhan)Co．Ltd．，Wuhan 430056，China)
【摘 要】详细研究了大跨径连续梁桥长期下挠的产生机理，通过力学原理对下挠机理进行了详细分析。据此，总结了长
期下挠的影响因素，包括预应力、混凝土收缩徐变、桥梁施工质量、梁体性能退化等，其中预应力和混凝土收缩徐变可能
是导致下挠问题的关键因素。通过对这些影响因素的分析，可以更加明确避免大跨径连续梁桥长期下挠的相关应对措
施。
[Abstract]Themechanismoflongtermdeflectionoflongspancontinuousgirderbridgesisstudied，andthemechanismisexplained
well based on the mechanics principles．Then，main impact factors on long term deflection are concluded to be prestressing，concrete
shrinkageandcreep，constructionquality，andperformancedeterioration，ofwhich ， prestressingtogetherwithconcreteshrinkageand
creep are critica1．Based on the analysis ofthese impact factors，countermeasures to prevent the long term deflection issue could be
proposed．
【关键词】大跨径；连续梁桥；长期下挠；产生机理；影响因素；解决对策
【Keywords]longspan；continuousgirderbridge；longtermdeflection；mechanism；influencingfactors：countermeasures
【中图分类号]U445．7 1 【文献标志码】B 【文章编号】1007 9467(2018)02．0164．03
[DOI]10．13616~．cnki．gcjsysj．2018．02．045
1 引 言
大跨径连续梁桥往往是跨越河流、山谷、路线等障碍的重
要桥梁型式 ，其安全性与使用性能也被广泛关注。然而，目前
诸多运营中的大跨径连续梁桥出现了诸多病害问题，除了梁
体开裂、钢筋锈蚀、桥面铺装破损等常规问题 ，最为显著的就
是长期下挠问题。典型的是英国的 KingstonBridge，该桥梁是
主跨 143m的预应力混凝土梁桥 ，在运营使用 28年后跨中的
【作者简介】潘瑾(1978～)，女，湖北武汉人，工程师，从事桥梁设计
与研究。
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挠 度 逐 渐 增 大 已 经 超 过 30cm；而 帕 劳 共 和 国 的
Koror-BabeldaobBridge，更是在通车不久就产生了非常显著的
跨中下挠，使用 l2年下挠量达到了惊人的 1．2m，为了减少跨
中下挠对梁体带来的振动及行车不平稳的问题，通过体外预
应力索加固后不到 3个月就出现了倒塌破坏问题。此外，我国
诸多大跨径连续梁桥都已经出现了不同程度的下挠问题，例
如 ，建成于 1997年的虎门大桥辅道桥跨中年均下挠 2O～
30mm，三 门峡黄河 公路 大桥使 用 1O年 后下 挠量达 到
220mm。这些大跨径预应力连续梁桥的跨中下挠病害，使得设
计与研究者非常关注其中的产生机理与影响因素，试图通过
各种手段减轻桥梁下挠问题[I，2]。
本文首先分析大跨径连续梁桥下挠的产生机理 ，详细剖
析其形成的根源 ；其次，分析影响大跨径连续梁桥下扰的原
因，探求克服主梁下挠的对策措施；最后，提出大跨径桥梁梁
桥设计与运营过程中的若干要点，以减轻桥梁长期下挠的病
害问题。
2 长 期 下 挠 的 产 生 机 理 分 析
2．1产 生机 理
要掌握大跨径连续梁桥长期下挠的产生机理，就需要明确
桥梁结构所承载的荷载作用。引起大跨径预应力连续梁桥长
期下挠的主要影响荷载因素包含 ：结构自重作用、汽车荷载作
用、温度荷载作用、基础沉降作用、混凝土收缩及徐变作用等。
这些荷载作用，不仅使得梁体产生内力，还会引起结构的
变形。而预应力设计的目的一方面是抵抗外荷载作用形成的
内力，使得最终的内力在结构可接受的范围内；另一方面就是
抵抗荷载作用下引起的变形，使得梁体基本水平保持与设计
的状态相同。虽然预应力可以通过配置线形完全消除恒载作
用下的内力和变形 ，但对于可变荷载的影响，只能消除部分效
应，不能完全消除其引起的变形和内力。
根据我国 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规
范》，预应力及外荷载产生的应力为：
+ (1)
= + + 竿 (2)
式中： 为预应力产生的应力；e为作用点至截面重心轴的距
离；)，为截面受力边缘至换算截面中心轴的距离； 为预应力
值；，为截面惯矩 ；A为截面积 ； 为恒载弯矩 ； 为活载弯
矩；Ms为其他外界因素的弯矩。
对于全预应力构件而言，其设计目标就是 try~>trp即截面
不出现拉应力。在式(1)和式(2)中，预应力是作为永久荷载作
用于桥梁构件上的 ，恒载也是永久作用于桥梁，但活载的出现
是随机的且持
大跨径连续梁桥长期下挠产生机理及影响因素分析（论文）.pdf
