桥梁预拱度是为抵消梁、拱等结构在荷载作用下产生的向下挠度,施工时预先设置的向上反拱量。其核心作用是确保桥梁竣工后线形平顺,关键影响因素包括结构自重、混凝土收缩徐变、施工荷载及预应力反拱值,通常按二次抛物线或余弦曲线分配。
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定义与原理:预拱度是施工预留的反向变形量,通过精确计算荷载长期效应(如结构自重+1/2可变荷载)与预应力反拱的差值确定。例如,当挠度超过跨径1/1600时必须设置,否则可能影响行车安全。
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计算与分配:需综合弹性变形、塑性沉降及徐变效应,跨中预拱度最大,向两端递减。大跨径桥梁常用余弦曲线分配,中小跨径则多用二次抛物线,确保线形过渡自然。
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施工控制:通过调整模板标高或台座曲线实现,需结合挂篮变形监测与温度修正。例如,某35mT梁通过设置5.4cm跨中预拱度,成功抵消了长期挠度。
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材料与设计影响:预应力混凝土桥梁因反拱效应可能减少预拱度,而钢桥则通过螺栓间距调整。设计时还需考虑竖曲线叠加效应。
提示:预拱度设置需动态监控,结合实测数据优化,确保成桥线形与设计目标一致。实际工程中需严格遵循规范,避免过度预拱导致桥面隆起或开裂。