浅谈预应力混凝土桥梁结构设计特点.pdf

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1、交通建设建材与装饰2013年9月浅谈预应力混凝土桥梁结构设计特点迭璐（重庆市交通规划勘察设计院重庆市渝北区401121）摘要：随着城市化的发展和经济发展进程的加快，各种桥梁建设项目也日趋增多，尤其是以预应力混凝土桥梁为主的新型桥梁结构，逐渐出现在社会发展中。同时，由于预应力混凝土结构本身的优良性能，逐步受到施工人员的高度重视与青睐。本文就以装配式预应力混凝土简支梁桥的设计为例，探讨预应力混凝土桥梁结构设计的相关问题，以供相关工作人员参考和借鉴。关键词：预应力；桥梁结构；设计中图分类号：U442.5文献标识码：B文章编号：1673-0038（2013）28-02

2、24-02引言则来确定。为了减小翼板和梁肋连接处的局部应力集中和便于装配式钢筋混凝土简支梁桥，常用的经济合理跨径在20m脱模，一般还设置折线形承托或圆角。以下。跨径增大时，不但钢材耗量大，而且混凝土开裂现象也往T梁下缘的马蹄尺寸应满足预加力阶段的强度要求，同时，往比较严重，影响结构的耐久性。为了提高简支梁的跨越能力，从截面效率指标分析，马蹄应当是越宽而矮越经济。马蹄的具体一般采用预应力混凝土结构。目前，世界上预应力混凝土简支梁形状要根据预应力束筋的数量和排列方式确定，同时还应考虑的最大跨径已达76m。但是，根据建桥实践，当跨径超过50m后，施工方便和力筋弯起的

3、要求。具体尺寸建议如下：不但结构笨重，施工困难，经济性也较差。因此，我国桥规明确指淤马蹄宽度约为肋宽的2耀4倍，并注意马蹄部分（特别是斜出：预应力混凝土简支梁桥的标准跨径不宜大于50m。坡区）的管道保护层不宜小于60mm。于马蹄全宽部分的高度加1/2斜坡区高度约为梁高的0.15耀0.20倍，斜坡宜陡于45毅。1横截面设计2配筋构造1.1横截面形式装配式预应力混凝土简支梁桥的横截面类型基本上与钢筋2.1纵向预应力筋的布置混凝土梁桥类似，通常也设计成T形、I形，但为了方便布置预应预应力混凝土简支T梁桥，通常采用后张法施工，根据简支力束筋和满足锚头布置的需要，下部一

4、般都设有马蹄或加宽的梁的受力特点通常采用曲线配筋的形式。全部主筋直线布置的下缘。有时为了提高单梁的抗扭刚度并减小截面尺寸，也采用箱形式，仅适用于先张法施工的小跨径梁。表1配筋混凝土结构的分类形。由于采用预应力筋施加预压力，可以提供方便的接头形式，玉级：全预应力为了使装配式梁的预制块件进一步减小尺寸和重量还可做成横域级：有限预应力国外：按预应力的大小向分段预制的串联梁。但由于串联梁施工麻烦，构件预制精度要芋级：部分预应力求高，在国内使用较少。郁级：普通钢筋混凝土结构全预应力混凝土构件1.2截面尺寸部分预应力A类为了合理设计预应力混凝土梁的截面尺寸，首先分析其截面

5、国内：按预应力度混凝土构件B类的受力特点。在预加力阶段和运营阶段，预应力混凝土梁截面承钢筋混凝土构件受双向弯矩。在预加力阶段，施加了偏心预加力，在预加力和自预应力筋一般都采用全部弯至梁端锚固的布置形式，这样布重弯矩的共同作用下，合力相当作用于截面的下核点（截面上缘置可使张拉操作简便，预应力筋的弯起角度不大，对减小摩阻损应力为零）。失有利。对于钢束根数较多或当梁高受到限制，以致梁端不能锚1.3主梁高度固全部钢束时，可将一部分预应力筋弯出梁顶。这样的布置方式预应力混凝土简支梁桥的主梁高度取决于采用的汽车荷载使张拉操作稍趋繁琐，使预应力筋的弯起角度增大，摩阻引起的等

6、级、主梁间距及建筑高度等因素，可在较大范围内变化。对于预应力损失也随之增大。常用的等截面简支梁，其高跨比的取值范围在1/15耀1/25，一般随预应力筋在梁内的具体位置可以利用索界的概念来确定。以跨径增大而取较小值，随梁数减少而取较大值，对预应力混凝土部分预应力截面为例，根据使其上、下缘容许出现不大于规定拉T形梁一般可取1/16耀1/18左右。当桥梁建筑高度不受限制时，采应力的原则，可以按照在最小外荷载作用下和最大荷载作用下用较大的梁高显然是较经济的，因为加高腹板使混凝土用量增两种情况，分别确定Ny在各个截面上偏心距的极限值。由此两加不多，而节省预应力筋数量较多

7、。条曲线。只要使预应力钢索的重心位置位于这两条曲线所围成1.4其他细部尺寸的区域内（即索界内），就能保证梁的任何截面在各个受力阶段在预应力混凝土梁中，由于混凝土所受预应力和预应力束筋上、下缘应力均不超过规定值。（见图1）弯起，能抵消荷载剪力的作用，肋中的主拉应力较小，肋宽一般预应力筋在跨中横截面内的布置，应在保证梁底保护层和位都由构造和施工要求决定，但不小于160mm。标准设计中肋宽为于索界内的前提下，尽量使其重心靠下，以增大预应力的偏心140耀160mm。T梁上翼缘的厚度按钢筋混凝土梁桥采用同样的原距，节省高强钢材。预应力筋在满足构造要求的同时，尽量相互·2

8、24·2013年9月建材与装饰交通建设