预应力混凝土桥梁能够迅速的发展,与二战有着相当紧密的联系,由于二战期间耗费了太多的钢材,使得二战结束后,许多西欧的国家陷入了钢材紧缺的困境之中,为了能够更快的弥补战争所带来的伤害,预应力结构开始被大多数的西方国家所应用,用其来代替一部分的钢结构。早在50年代的时候,预应力混凝土桥梁跨径就已经突破了100米,而到了80年代的时候,已然突破到440米。然而,并不是跨径越大,就去使用预应力结构的效果越好,不过,尽管如此,在跨径没有达到400米的情况下,一般来说,使用预应力混凝土桥梁仍然是最为明智的选择。
相比国外的一些国家,预应力混凝土结构在我国应用的时间还是较晚的,但在这短暂的年限中发展却是相当迅速。迄今为止,我国在这个方面已经拥有了比较多的结构,其中包括简支梁、带铰或带挂梁的T构、连续梁、桁架拱、桁架梁和斜拉桥等预应力混凝土结构体系。尽管相比普通混凝土来说,预应力混凝土桥梁出现较晚,从起步到现在还不足80年。但是,预应力混凝土桥梁结构的发展确是相当迅速,在预应力理论和在实际中应用的相互敦促之下,预应力混凝土结构已经被广泛的认可,被选择的几率已经越来越高,当然,随之而来的一定会是其越来越为之广泛的应用。
连续梁和悬臂梁作比较:在恒载作用下,连续梁的弯矩和同跨的悬臂梁区别很小,因为连续梁在其支点所在的地方会存在着一定的负弯矩,而负弯矩拥有一种卸载作用,其使得跨中正弯矩会有较为显著的减小;而在活载作用下,连续梁弯矩在分布方面要比较悬臂梁来说更为优秀,原因是在主梁连续产生支点的负弯矩仍然对跨中正弯矩拥有卸载作用。连续T梁桥与钢筋混凝土箱型拱桥,在桥墩刚度方面,连续T梁的刚度大,无支座,能节省不少费用,而在钢材,木材两个方面,前者所需资金比后者略微多一点,因此前者的综合费用相对于比后者来说是更为经济的。此外,在施工方面前者更为方便,由于前者受力体系和承受的主要是负弯矩,最终将预应力钢筋放置于桥的顶面。钢筋混凝土箱型拱桥对木材,劳动力的需求量较大,还需要较长的工期,尽管造价方面最低。装配式钢筋混凝土简支T梁桥与预应力混凝土简支简支T梁相比主要造价低,施工较为简单另外就是比较经济。如此,连续梁方案又拥有了竞争力,逐渐成为40-200米范围首选方案,预应力桥梁充分显示了其优点,不管是跨河大桥还是城市桥梁。如今,预应力混凝土桥梁的主要桥型之一就是连续梁结构体系。
而随着跨度的增大到一定程度时,连续梁结构就会产生一个难题,那就是跨度太大时所需巨型支座的设计制造和在养;为了解决这个难题,有人联想到无支座的T型钢构,把这两种钢构通过方法巧妙的联系结合在一起,从而会得到一种崭新的连续—刚构体系。这个崭新的体系采取了两种体系中所存在的优点,这个体系不仅是连续梁体系一个相当重要的发现,更对了连续梁未来的发展造成了深远,意义重大的影响。
此外,预应力连续梁桥在设计的过程中,还存在着至关重要的一个因素——技术经济指针,该指针的主要作用是衡量设计方案是否拥有合理性与经济性的较为重要一个标志。如今,虽然每个国家都在使用用每平方米桥面的三材(混凝土、预应力钢筋、普通钢筋)使用量的与每平方米桥面造成价格来表示预应力混凝土桥梁的技术经济指针。但是,去探究去深析这个名称叫桥梁技术经济指针,这却是一个相当不容易的工作,充满了困难。三材指标是很容易被影响的,因此能够对三材指标和造价指标造成影响的因素也就比较多,例如地点条件就有:桥址、水文地质、能源供给、材料供应、运输、通航、规划、建筑等;而全国基建条件也有很多,比如说施工现代化、制品工业化、劳动力和材料价格、机械工业等。当然,如果一座桥在已经对设计方案完成了确定并且根据所设计得方案完成以后,那么此时的造价指针所囊括的就不仅仅只有投资额这一项费用了,还要囊括其它一些费用,例如维修,养护等费用。通过对连续梁、T型刚构、连续—刚构等箱形截面上部结构的比较可以看出:连续—刚构体系的技术经济指针较高。所以,从这个方向来说,连续—刚构也是未来连续体系的发展方向。论文网