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（国联资源网讯）V型刚构桥是通过连续梁与V形墩固结，能更有效减小主梁跨径，减小主梁弯矩，但其最大跨径为什么至今没有突破连续梁呢？5月8日，国联云邀请到上海市城市建设设计研究总院隧桥院总工-邓玮琳，为大家详细讲解《实现预应力混凝土V型刚构桥跨径突破的理论、方法和实践》。
邓总通过详细分析研究V型刚构的V形墩约束对主梁受力的影响，提出了一种全新的V型刚构桥设计理论和方法，消除了预应力混凝土V型刚构桥合龙钢束的不利二次力效应，有望实现预应力混凝土V型刚构桥跨径突破200m以上。
首先邓总对预应力混凝土梁式桥跨径做了比较，目前三种预应力混凝土梁式桥的极限跨度：V型刚构＜连续梁＜连续刚构，预应力混凝土连续梁的最大跨径目前还没有突破200m。连续刚构是通过连续梁与薄壁墩固结，实现了最大跨径300m。v型刚构是连续梁与V形墩固结，V形墩能有效减小主梁跨径，减小主梁弯矩，但其最大跨径却并没有突破连续梁。由此，邓总分析了影响三种梁式桥跨径的关键因素。
对三种梁式桥约束条件和性能做了比较，邓总表示，连续刚构增加了纵向和转动约束，可以实现比连续梁更大跨度。而V型刚构同样增加了纵向和转动约束，最大跨径反而比连续梁还小。其原因要考虑（1）刚构体系约束条件对主梁内力的影响。（2）施工因素对主梁内力的影响。特别注意平衡悬臂施工法、预应力次内力。通过对三种梁式桥对比可以看到：连续梁，没有水平和转动约束，没有水平推力；连续刚构，水平和转动约束弱，水平推力小；V型刚构，水平和转动约束强，水平推力大。
邓总表示，究其影响跨径的关键因素主要包含以下三点：关键因素一、支腿约束强度是双刃剑；关键因素二、合龙钢束次内力；关键因素三、合龙对顶改善内力。
邓总总结了V型刚构桥的优点及需要解决的问题。优点：V形墩缩短了主梁计算跨径，梁的受力更合理，减小了跨中和支点部位的弯矩峰值，降低了梁高，节省了上部工程材料数量；V形墩与主梁固结支点大幅增大支点附近主梁的刚度及其整体刚度，可以有效改善桥梁的下挠程度；V形墩加大了下部结构的刚度，增大了桥梁的纵向刚度，尤其适合修建对抗推刚度要求较高的高铁或轨道交通大跨径桥。悬臂长度减小，施工挠度较易控制；V形墩施工比竖直墩复杂，但上部结构悬臂施工时无须增加临时固结、解除约束等工序；可永久储备较大的水平推力；V形墩桥梁更轻盈美观。
要解决的问题包括：1）考虑到温度、混凝土收缩徐变、墩台沉降等因素引起的次内力较大，需要增加不利截面的预应力度，避免主梁开裂。2）提高跨中合龙钢束效率，减小合龙预应力的不利次内力。
结合三个关键因素，邓总表示要发挥V型刚构桥的优点，提高Ｖ型刚构桥需解决的问题。
对此，邓总给出了提高V型刚构桥跨径三种解决方法。方法一：减小次内力，优化成桥体系，释放V腿水平和转动约束，形成带铰的V型刚构。方法二：减小次内力，优化成桥体系，降低V腿刚度，Y型刚构。方法二：先铰支后固结，墩底对顶合龙，全过程经历三个体系、两次体系转换既发挥连续梁体系预应力二次力小的优势。这样充分提高跨中合龙钢束效率，又利用墩底对顶给主梁提供预压力和预弯矩，利用V腿有推力作用维持永久“免费预应力”给跨中主梁更多的预应应力，成桥发挥V型刚构体系刚度大优势。
该方案在上海轨道交通16号线泐马河大桥上进行了实践，通过两次体系转换+墩顶对顶，实现了在既有分幅桥梁中央隔离带仅有5m宽的极窄条件下设计建造主跨145m的V型刚构桥的难题和先例，证明理论方法合理先进、工艺技术可靠，实现创新突破，邓总结合该案例进行了详细讲解，包含具象实操步骤及技术难点。
最后邓总也表示，创新是工程师对社会的一份责任，是有意义的改进，实现价值的增加，创新的手段是“以新的理念去创造价值”，作为桥梁工程师，要具备工程师的严谨+艺术家的修养。
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