連續(xù)剛構(gòu)橋（continuous rigid 車架 bridge），是墩梁固結(jié)的連續(xù)梁橋，是預(yù)應(yīng)力砼大跨度梁式橋的主要橋型之一，它集連續(xù)梁和T形剛構(gòu)橋的受力特點于一體，將多跨主梁做成連續(xù)梁體，與薄壁橋墩固結(jié)成一體。
連續(xù)剛構(gòu)橋分主跨為連續(xù)梁的多跨剛構(gòu)橋和多跨連續(xù)剛構(gòu)橋，均采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，有兩個以上主墩采用墩梁固結(jié)。典型的連續(xù)剛構(gòu)體系通常對稱布置，并采用平衡懸臂施工法建造。連續(xù)剛構(gòu)橋與連續(xù)梁橋的特點類似，在局部發(fā)生破壞后一般能夠保證橋梁整體穩(wěn)定性，因而整體安全性高。但是局部破壞對全橋內(nèi)力分布均有重要影響，如果設(shè)計不當(dāng)反而會引發(fā)連續(xù)破壞。
簡述
在連續(xù)梁橋中，將墩身與主梁固結(jié)成一體的為連續(xù)剛構(gòu)橋。由于墩身與主梁形成剛架，承受上部結(jié)構(gòu)的荷載，一方面主梁受力合理，另一方面墩身在結(jié)構(gòu)上充分發(fā)揮了潛能。
連續(xù)剛構(gòu)橋是大跨徑橋梁建設(shè)中常用的一種結(jié)構(gòu)體系，其常用跨徑在100～300米之間。當(dāng)跨徑超過100米時預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)可以作為連續(xù)梁橋的比選方案。
連續(xù)剛構(gòu)橋綜合了連續(xù)梁橋和T形剛構(gòu)橋的受力特點，主梁為連續(xù)梁體，并與橋墩固結(jié)。在受力特點上連續(xù)剛構(gòu)體系上部結(jié)構(gòu)同連續(xù)梁一樣，而橋墩底部所承受的彎矩、梁體內(nèi)的軸力隨著墩高的增加而減小。在跨徑大而墩高小的連續(xù)列剛構(gòu)橋中，由于體系的溫度變化，混凝土的收縮將在墩底產(chǎn)生較大的彎矩。為減小水平位移在墩上產(chǎn)生的彎距值，連續(xù)剛構(gòu)橋通常采用水平抗推剛度較小的雙薄壁墩。
特點
連續(xù)剛構(gòu)是將T形剛構(gòu)粗厚橋墩減薄，形成柔性橋墩，使墩梁固結(jié)、主梁連續(xù)形成連續(xù)剛構(gòu)橋，它是T形剛構(gòu)與連續(xù)梁結(jié)合的一種新型體系。
連續(xù)剛構(gòu)橋具有如下特點。
(1)連續(xù)剛構(gòu)橋的結(jié)構(gòu)特點是主梁連續(xù)、墩梁固結(jié)，既保持了連續(xù)梁無伸縮縫、行車平順的優(yōu)點，又保持了T形剛構(gòu)不設(shè)支座、無需體系轉(zhuǎn)換的優(yōu)點，方便施工，而且很大的順橋向抗彎剛度和橫橋向抗扭剛度能很好地滿足較大跨徑的受力要求。因此它是一種極有生命力的橋梁結(jié)構(gòu)形式，已成為大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的首選橋型。
(2)柔性橋墩可以適應(yīng)結(jié)構(gòu)由預(yù)加力、混凝土收縮徐變和溫度變化所引起的縱向位移，為減小水平位移在墩中產(chǎn)生的彎矩，連續(xù)剛構(gòu)橋常采用水平抗推剛度較小的高墩和雙薄壁墩。當(dāng)跨越山溝、河谷地形時，可采用單薄壁柔性高墩連續(xù)剛構(gòu)體系；當(dāng)跨徑較大而墩的高度不高時，為增加墩的柔性，常采用雙薄壁墩，此外，雙薄壁墩還具有削減墩頂負彎矩峰值的作用。
(3)連續(xù)剛構(gòu)橋梁內(nèi)的內(nèi)力分布更加合理，合理選擇墩的剛度，能夠有效地減少主梁內(nèi)的彎矩，有利于增大跨徑。同連續(xù)梁比較，在活載作用下，連續(xù)剛構(gòu)的正彎矩比連續(xù)梁的小，兩者負彎矩較接近；在恒載作用下，兩者的彎矩也比較接近。墩梁固結(jié)節(jié)省了大型支座的昂貴費用，減少了柱墩基礎(chǔ)的工程量，并改善了結(jié)構(gòu)在水平荷載(例如地震荷載)作用下的受力性能，即各柔性墩按剛度比分配水平力。
(4)跨徑在200~300m范圍內(nèi)，連續(xù)梁橋在跨越能力方面、拱橋在施工簡易方面以及斜拉橋和懸索橋在經(jīng)濟指標方面都明顯不如連續(xù)剛構(gòu)橋。因此，盡管連續(xù)剛構(gòu)橋起步較晚，但卻得到了較快的發(fā)展。在主跨200~300m范圍內(nèi)幾乎被連續(xù)剛構(gòu)橋所壟斷。可以說，連續(xù)剛構(gòu)橋的出現(xiàn)，不僅豐富了橋梁家族的成員，也是科技進步的體現(xiàn)。
(5)連續(xù)剛構(gòu)橋的上部結(jié)構(gòu)形式有利于懸臂施工，懸臂施工適合于梁的上翼緣承受拉應(yīng)力的橋梁形式，因為懸臂施工的受力與橋梁建成后受力較接近。一般采用平衡懸臂澆筑施工。
(6)連續(xù)剛構(gòu)橋薄壁墩是柔性的，因此必須采取防撞措施。
實例
廣東虎門大橋輔航道橋
虎門大橋輔航道橋的跨徑布置為150m+270m+150m，設(shè)計荷載為汽車——超20級，驗算荷載為掛車——120。橋面凈寬30m，6個車道，設(shè)有中央分隔帶、路緣帶和緊急停車帶。橋面縱坡3%，橫坡2%。按7度設(shè)防。該橋已運營超過6年，狀況良好，尚未出現(xiàn)任何裂縫。
挪威Stolma橋
1998年11月，挪威建成兩座特大跨徑混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋：跨徑布置94m+301m+72m的Stolma橋和86m+202m+298m+125m的Raft sundet橋，前者首次將混凝土梁式橋的跨徑突破300m，居世界首位。這兩座橋共同的特點是：①主跨中部采用輕質(zhì)高強混凝土，重度僅為19.5kN/立方米；②截面為單室箱。底板、腹板厚度較小；③邊跨配重。這兩座橋的跨徑布置都由地質(zhì)條件所決定，Stolma橋邊跨很小，邊、主跨之比僅為0.239和0.312，為解決邊主跨重力的不平衡，在94m邊跨的37m和72m邊跨的53m范圍內(nèi)，箱梁填以礫卵石。
Stolma橋選用的方案是基于經(jīng)濟、景觀、審美、歷史和實際地質(zhì)情況的考慮，最終采用301m的大跨徑，兩邊跨均很小，且跨徑不同。橋梁縱坡設(shè)計經(jīng)過特殊的考慮，兩個島嶼的不同高度導(dǎo)致不對稱的橋梁曲線。
類型
連續(xù)剛構(gòu)橋。分主跨為連續(xù)梁的多跨剛構(gòu)橋和多跨連續(xù)-剛構(gòu)橋，均采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，有兩個以上主墩采用墩梁固結(jié)，具有T形剛構(gòu)橋的優(yōu)點。但與同類橋（如連續(xù)梁橋、T形剛構(gòu)橋）相比：多跨剛構(gòu)橋保持了上部構(gòu)造連續(xù)梁的屬性，跨越能力大，施工難度小，行車舒順，養(yǎng)護簡便，造價較低。多跨連續(xù)-剛構(gòu)橋則在主跨跨中設(shè)，兩側(cè)跨徑為連續(xù)體系，可利用邊跨連續(xù)梁的重量使T構(gòu)做成不等長懸臂，以加大主跨的跨徑。典型的連續(xù)剛構(gòu)體系對稱布置，并采用平衡懸臂施工方法修建。
設(shè)計原則
(1)合理確定主跨、中邊跨比及箱梁高度、梁底線形
連續(xù)剛構(gòu)橋主跨跨徑的確定分跨江河和跨峽谷。跨江河的連續(xù)剛橋橋的的主跨跨徑是依據(jù)江河特征、通道等級以及通過水文計算來確定的。一般來說，江河通航的等級為II～III級，橋梁的主跨跨徑為120～150m之間；大江大河通航等級要求高，主跨跨徑應(yīng)選擇在200m以上。
(2)箱梁斷面尺寸的選擇
對于大部分連續(xù)剛構(gòu)橋來說，其橫斷面基本為箱形斷面，箱形斷面具有很好的整體性、結(jié)構(gòu)剛度，特別是其抗扭能力很強。在橋梁箱梁斷面尺寸的擬定時，要考慮連續(xù)剛構(gòu)的受力特性，在受力較復(fù)雜且難以通過計算準確掌握其受力狀態(tài)的區(qū)域，應(yīng)通過加強合理的構(gòu)造設(shè)計來避免出現(xiàn)不利情況，如適當(dāng)增大根部梁高、增大0號塊附近截面腹板厚度，適當(dāng)增加普通鋼筋的設(shè)置和合理的配置預(yù)應(yīng)力鋼束等一系列措施，來保證箱梁的構(gòu)造與結(jié)構(gòu)實際受力狀態(tài)偏差降到最低。
參考資料 >