本论文依托交通部西部交通建设科技项目“高墩大跨径弯桥的设计与施工技术研究”(2002 318 223 29),以实桥为背景采用有限元法,研究了上部结构箱梁在预应力作用下剪力滞、结构的横向变形及扭转的变化规律;探讨了不同预应力设置方式对上部结构的影响及预应力对不同半径的弯连续刚构的受力与变形规律;对比分析了空间梁单元的计算结果与空间实际效应差异。得到了预应力对结构的受力变形的影响规律,并且对类似结构设计中预应力布置形式、位置及相关构造要求提出了有益建议。 结果表明:预应力的施加使得弯刚构桥箱梁剪力滞现象加剧,但由于预应力的作用,使得箱梁全截面处于受压状态,压力储备也比较大,预应力对结构的受力情况的改善是明显的,同时也说明采用梁系方法不能真实反映结构的实际受力情况;预应力的空间布置对结构的影响是很大的,因此设计中应特别注意预应力的布置;预应力对上部结构产生与恒载作用相反的横向变形,对主墩不产生横向变形;在施工中由于上部结构弯曲效应应对主墩做预偏位处理;下弯钢束的设置对抵抗桥墩附近箱梁的主拉应力是比较有效的,因此对于大跨径桥梁,设置下弯钢束是解决根部附近断面腹板主拉应力的有效方法。预应力的设置对上部结构的扭转是有利的,可以部分抵消由于恒载对上部结构产生的扭矩。对于不同曲率的结构来说,预应力对结构扭转和横向变形的影响随着半径的增大而减小,结构内外侧受力状态的差异随着结构半径的减小而加剧。 本论文研究成果对类似的大跨径预应力混凝土弯连续刚构桥的设计、施工提供了一定的经验和建议。