变截面预应力混凝土连续箱梁桥的横梁设计

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1、学兔兔www.xuetutu.com64桥梁结构城市道桥与防洪2012年3月第3期变截面预应力混凝土连续箱梁桥的横梁设计周海霞(南通景成交通规划设计咨询有限公司，江苏南通226500)摘要：该文对变截面预应力混凝土连续箱梁桥的横梁构造、计算模型，以及配筋设计，结合具体工程实例进行了分析。关键词：变截面预应力混凝土连续箱梁；横梁；构造；模型；配筋中图分类号：U448．21+5文献标识码：B文章编号：l009—7716(2012)03—0064—03一般5090m跨径左右的连续箱梁设置单一横0前言梁即能满足受

2、力要求，设计应尽量考虑在满足构随着内河航道等级不断提升，跨越航道的桥件受力的前提下，选择有利于施工的截面形式。梁跨径也随之增大。变截面预应力混凝土连续箱2横梁的计算模型梁桥以其施工工艺成熟、结构整体性能好、后期养护方便，在跨越V一Ⅲ级航道中得到广泛的应用。变截面预应力混凝土连续箱梁桥一般采用桥变截面预应力混凝土连续箱梁桥的计算主要梁博士平面杆系进行计算，横梁的计算模型主要包含纵桥向和横桥向计算两方面。对于纵桥向，以是横梁计算宽度的采用和荷载的模拟。及横向桥面板的计算，在《公路钢筋混凝土及预应2．1横梁的计

3、算宽度力混凝土桥涵设计规范》(以下简称桥规)中均有毫无疑问，横梁两侧的翼缘在横梁受力上是提明确的规定，上部构造建模型时计算截面、单元划供抗力的，但是其有效宽度桥规并没有做出明确分、恒载，以及活载的加载都比较明确，对于一般的规定，而对T梁有效翼缘宽度和箱梁上、下翼缘的正交直线桥梁采用平面杆系计算软件即可满足的有效宽度的规定并不适合横梁的计算。通过空设计要求。而横梁的计算，目前规范中未做明确的间有限元的分析，可以确定横梁的受力状态，以及规定，本文主要谈谈对变截面预应力混凝土连续翼缘参与受力的有效宽度，但对于工

4、程设计不可箱梁桥横梁的一些设计体会。能每个横梁都进行空间有限元进行分析，可利用平面杆系进行简化计算。计算宽度横梁一般采用1横梁的构造矩形截面或取工字形截面。由于箱形截面具有很大的抗扭刚度和横向弯采用简化的平面模型进行计算，同结构的实际曲刚度，因此荷载可以比较均匀地被传递，但当传受力状态存在一定的差别，如不考虑翼缘提供的递腹板间的垂直剪力时，相对较薄的顶板和底板抗力，采用矩形简化截面进行分析，横梁上、下缘会挠曲变形，荷载不能如整体的板式截面那样分产生的应力状态肯定比实际状态要大。并且中横布至全宽上。通过设置

5、横梁可以减少这种因扭转梁相对于端横梁来说，偏差较大，这是因为端横梁而产生的变形。但由于过多地设置横梁施工比较只有一侧翼缘参与作用，而中横梁有两侧翼缘参麻烦，并且会引起局部刚度过大，应力集中，故一与作用。对于钢筋混凝土横梁，可以偏保守地取矩般直线桥梁仅考虑在支点处设置，以传递腹板的形截面，有利于裂缝的控制。但是对于设置预应力垂直剪力到支座外。其主要承受桥梁上部整体结的横梁，过于保守，过大的预应力会使上缘产生过构传递至支点处的恒载和汽车活载反力。大的拉应力，应适当考虑翼缘的宽度，取工字形截一般桥梁在支点处通常

6、设置矩形截面的横面，翼缘的有效宽度根据经验可取6倍的顶板厚梁，宽度在1．5—3．0m之间；也有部分桥梁在中支度。点处设置双横梁,HP顺桥向上在支座上部形成一箱2．2荷载的分布形截面。设置双横梁，可以增大其抗弯刚度，但在箱梁的荷载主要是通过腹板来传递的，腹板承构造上却相对比较复杂，不利于施工质量的控制。受了大部分的剪力，采用平面杆系简化计算一般采用以下3种方法：(1)箱梁的所有剪力都是通过收稿日期：加l2-0l-03腹板传递到横梁上的，忽略上、下底板的作用，即作者简介：周海霞(1978一)，女，江苏南通人，

7、工程师。从事道路桥梁工程设计工作。腹板剪力法，荷载全部以集中力的形式作用于腹学兔兔www.xuetutu.com2012年3月第3期城市道桥与防洪桥梁结构65板位置(见图1)。(2)腹板传递80％的剪力，其它设计分别按照矩形截面的三种简化方法进行20％的剪力均布于整个横梁承担，即等效剪力法了计算，并对计算结果进行了比较，比较结果如表(见图2)。(3)恒载按照上述第2种方法布置，车辆1所列。荷载支反力全部等代为汽车荷载并布置于横向加横梁的最大弯矩均发生在支座位置，从表1载有效区内，利用桥梁博士软件计算，可将

8、一车道可以看出将恒载的80％按照集中荷载均分于两腹的活载产生的支反力作为横向分布系数代人，采板，其余均匀布置；将车辆荷载支反力全部等代为用横向加载的方式，程序会自动计算或活载的最汽车荷载并布置于横向加载有效区内，计算结果不利位置产生的最大效应。最为保守。在建模时候，支座处采用的是点支撑，导致恒载产生了偏心弯矩；而实际上，支座都是有面积的，大部分恒载通过腹板直接传递到支座了，所以采用平面杆系的这种建模方式是偏于保守的，基本能够满