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悬浇施工的预应力混凝土矮塔斜拉桥受力特性分析
悬浇施工是目前常见的一种预应力混凝土矮塔斜拉桥施工方式。它具有工程操作灵活、施工速度快等优点。悬浇施工的预应力混凝土矮塔斜拉桥所受的力学特性是本文的主要研究内容。
预应力混凝土斜拉桥是一种利用在桥墩（或矮塔）上加拉预应力高强度锚索对桥面板实现预应力作用的一种高大桥梁，具有结构紧凑、刚度强、抗风性能好等优点。预应力混凝土斜拉桥是目前筑造宽度大、面积小的特大桥的一种理想方案。悬浇施工方式是常见的预应力混凝土矮塔斜拉桥的施工方式之一。它具有工程操作灵活、施工速度快的优点，因此被广泛应用于桥梁建设中。
在悬浇施工中，预应力混凝土矮塔斜拉桥板大部分在浇筑前并未得到预应力锚索的预应力，只有在后续的张拉过程中才会施加预应力。因此，在施工中，预应力混凝土矮塔斜拉桥板的受力特性与传统施工方式有所不同。本文将从结构受力原理、施工工艺和施工中的典型问题三个方面分析悬浇施工的预应力混凝土矮塔斜拉桥的受力特性。
一、结构受力原理
预应力混凝土斜拉桥的特点是锚固在桥墩（或矮塔）上的预应力高强度锚索，通过在桥面板上左右两侧倾斜拉力，使桥面板得到预应力的作用。悬浇施工中，桥面板在浇筑后并未得到预应力锚索的预应力。在之后的张拉过程中，预应力锚索逐渐施加张拉力，直至桥面板的张拉力达到设计要求的预应力。
在预应力锚杆张拉之前，桥面板的主要受力状态是自重和施工荷载作用下的受弯和剪切力。在张拉过程中，钢筋和混凝土之间的黏结和摩擦力使得混凝土与钢筋形成一个整体，预应力锚索的张拉力通过混凝土向钢筋传递，使桥面板发生变形，并形成预应力。这种预应力状态具有一定的稳定性，并能够有效地去除施工荷载的影响。因此，悬浇施工的预应力混凝土矮塔斜拉桥在施加预应力锚索后，除了承担自重荷载外，还必须承受预应力锚索所施加的张拉力。
二、施工工艺
悬浇施工是目前常见的预应力混凝土矮塔斜拉桥施工方式之一。它的施工流程通常包括以下步骤：
1.制作模板：根据设计要求制作悬浇浇筑模板，并在模板上设置钢筋骨架。
2.浇筑混凝土：在模板上浇筑钢筋混凝土，并使其充分固化。
3.张拉预应力锚索：在预设的锚固点上固定预应力锚杆，并通过张拉机械施加张拉力。
4.固定预应力锚索：在张拉力达到预设值后，将预应力锚索固定在预设的锚固点上。
在施工中，随着预应力锚索的张拉力逐渐施加，桥面板会发生向上凸起的变形，这种变形被称为桥面板的“龟背”现象。在此过程中，预应力锚索所施加的张拉力越大，桥面板的凸起程度就越大。
悬浇施工中的预应力混凝土矮塔斜拉桥在施工时，由于未得到预应力锚索的预应力，桥板的受力特性与传统的预应力混凝土矮塔斜拉桥相比有所不同。施工中的龟背问题是悬浇施工的一个重大问题。
三、施工中的典型问题
悬浇施工在施工中常会遇到一些典型问题。其中较为常见的是桥面板的“龟背”现象。
1.桥面板的“龟背”现象
悬浇施工中的预应力混凝土矮塔斜拉桥在施工时，由于未得到预应力锚索的预应力，桥板的受力特性与传统的预应力混凝土矮塔斜拉桥相比有所不同。在预应力锚索张拉过程中，桥板会发生向上凸起的变形，这种变形被称为桥面板的“龟背”现象。
“龟背”现象的产生原因是由于浇筑混凝土时出现不均匀沉降所导致的，因为混凝土的内部和表面的沉降速度不一致，而且在混凝土还未完全凝固之前，没有预应力锚索的作用，因此就会发生龟背现象。同时，该现象也可能是由于板面处的热扩散不一致引起，或者是由于施工中的桥墩或者施工平台不平所引起。
在施工过程中，预防龟背现象的方式是在制作浇筑模板时，从混凝土的浇筑位置设置起，用水平仪或发射线测量板面的边界，并将悬空板喷淋水，保证其均匀沉降。此外，在定期张拉时，也应当对桥面板进行矫正，从而避免桥面板出现明显的龟背现象。
2.锚杆间距的问题
在悬浇施工中，预应力锚杆的间距控制比较关键。如果锚杆的间距太小，将会导致混凝土板面上出现过多的锚杆，而过多的锚杆将会影响施工效率，造成不必要的浪费。另一方面，如果锚杆的间距太大，将会导致混凝土板面的预应力分布不均匀，从而影响混凝土板面的受力性能。
在设计预应力混凝土矮塔斜拉桥时，需要根据桥梁跨度、负荷、弯矩等参数确定预应力锚杆的数量和间距。在实际施工中，也需要根据设计要求对预应力锚杆的张拉等参数进行严格控制。为保证预应力混凝土矮塔斜拉桥的施工质量，必须严格按照设计要求控制预应力锚杆的间距。
综上所述，悬浇施工是现在常见的一种预应力混凝土矮塔斜拉桥的施工方式。在悬浇施工中，由于未得到预应力锚索的预应力，桥板的受力特性与传统的预应力混凝土矮塔斜拉桥相比有所不同。因此，在悬浇施工中，需要对混凝土板面的龟背现象等问题进行有效的预防和矫正，并对预应力锚杆的数量和间距进行严格控制，才能保证预应力混凝土矮塔斜拉桥施工质量的有效保障。