在桥梁工程领域,预应力混凝土连续刚构桥与预应力混凝土连续梁桥是两种常见的桥梁结构形式,它们在结构设计和力学特性上存在显著的区别。
从结构组成来看,预应力混凝土连续梁桥的上部结构与下部结构通过支座连接,通过支座传递荷载;而预应力混凝土连续刚构桥则不同,其上部结构与下部结构(桥墩)固结在一起,桥墩无支座,整体结构更为紧凑。
连续梁桥的桥墩不承受弯矩,主要是通过梁体自身的弯曲来传递荷载,从而在支座处产生反力,而连续刚构桥的桥墩则要承受弯矩,这是由于桥墩与梁体固结,共同承受由梁体传递的荷载。
在结构特点上,连续梁桥在支座处增大梁高,减小跨中的正弯矩,从而减轻桥梁的恒载和自重,这是连续梁桥的一大特点,而连续刚构桥则由于梁体与桥墩固结,其受力体系为超静定刚架,梁和桥墩都要承受弯矩和剪力。
对于大跨度预应力混凝土连续梁桥,为了适应内力的变化,通常会采用变高度的梁形式,以减少跨中弯矩,降低裂缝的产生及水侵蚀的风险,而连续刚构桥则通过合理选择墩的刚度,有效减少主梁内的弯矩,有利于增大桥梁的跨径。
预应力混凝土连续刚构桥与预应力混凝土连续梁桥在结构设计、力学特性和适用范围上存在显著差异,了解这些差异,有助于我们在实际工程中选择合适的桥梁结构形式,确保桥梁的安全性和耐久性。