整體橋臺橋梁(AIB)的概念最早可以追溯到930年，當時是為了解決按傳統方法設計的橋梁存在的后期維護問題而提出來的。對于常規的中小跨徑簡支或連續梁橋，支座和伸縮縫在橋梁總造價中所占的比重較大，不僅一次性投資費用較大，而且后期運營時的維護和更換麻煩，費用高昂。伸縮縫的存在也導致行車的不平順。針對這種情況，提出了取消橋臺處支座及伸縮縫、將上部結構和橋臺連接成整體的觀點，期望徹底斷絕引起上述問題的源頭，由此產生了AIB。因為取消了支座及伸縮縫，LAB具有建造和后期維護成本小的優點。另外AIB還具有抗震性能高、樁基礎數量少、施工簡易快速、橋面連續等優點，因此LAB從開始出現以來，得到了廣泛的應用和發展。特別是在美國、英國及加拿大等國家，LAB的利用已越來越普遍，對橋臺橋梁進行詳細的有限元分析。
      從結構形式上看，整體橋臺橋梁主要可以分成全整體橋臺橋、半整體橋和帶滑動支座的整體橋三種類型。
      全整體橋臺橋典型的情況是橋梁上部結構主梁與柔性橋臺的臺帽完全剛性連接，連接處可以傳遞彎矩和剪力，樁采用單排樁。這種型式的整一體橋由于上部結構的溫度變形要全部由橋臺和樁基礎的縱向變形來承擔，橋梁長度較長時，將導致橋臺和樁的應力過大，因而不適用于長跨整體橋。半整體橋上部結構在橋臺處也是連續的。與全整體橋的區別是橋臺不是整體的，一般是將臺帽分成上、下兩部分，上、下兩部分在構造上采用鉸結連接。允許臺帽上面部分與橋梁上部結構一起發生轉動變形，而臺帽下面部分及下部結構則不受上部結構變形的影響。這種連接方式可以傳遞剪力但不能傳遞彎矩。優點是上部結構彎矩不需下部結構承受，因而可以減小下部結構受力，適用于較長跨徑整體橋。
      帶滑動支座的整體橋是臺帽背墻部分與上部結構連成整體并隨上部結構一同變形。橋臺臺帽蓋梁部分則與背墻部分分開，并設置支座支承上部結構。這種類型適用于上部結構豎向荷載較大或上部結構縱向溫度變形較大的情況。
      從概念上來講，AIB由于取消了橋頭伸縮縫和支座，從而節省了一次性投資和長期維護費用，但是實際上，這種橋型并未根本解決后期維護問題。因為，無論是否設置橋頭伸縮縫，都不可能改變結構由于溫度變化而產生變形這種特性。AIB與常規橋梁的區別僅在于如何處理這種變形。
      對LAB，上部結構發生縱向伸長時，橋臺相應發生向外的平動和繞橋臺底部的轉動。上部結構收縮時，橋臺發生向內的平動和轉動。在平動轉動變形中，轉動變形是主要的。在橋臺向內轉動時，臺后土產生被動土壓力，形成楔形體，同時伴有臺后土的塌限。土的這種變形是非彈性的，在橋臺向外轉動的過程中不能完全恢復。因此不管臺后土質及施工質量如何，經過一年溫降、溫升引起的橋臺向內、向外的變形循環，臺后土最終發生的凈位移是向內和向下的。

                                                                                  專業從事機械產品設計│有限元分析│強度分析│結構優化│技術服務與解決方案
                                                                                                                                                  杭州納泰科技咨詢有限公司
                                                                          本文出自杭州納泰科技咨詢有限公司www.yw15777.cn，轉載請注明出處和相關鏈接！