浅议预应力混凝土刚构桥设计关键点

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1、浅议预应力混凝土刚构桥设计关键点　　摘要：近年来，随着现代化公路和城市道路建设的飞速发展，预应力混凝土连续刚构桥因其具有不易变形、大刚度、简洁美观的桥体、较好的结构受力性能、较强的抗震性能、养护简单、成熟的施工工艺等优势，使其在公路桥梁中的应用越来越广泛。本文结合九龙河大桥的实例，对预应力混凝土刚构桥设计中的关键点及应控制的要点进行了详细探讨。关键词：预应力混凝土；刚构桥；稳定；箱梁尺寸；下部结构Abstract:inrecentyears,withtherapiddevelopmentofmodernhighwaya

2、ndurbanroadconstruction,prestressedconcretecontinuousrigidframebridgebecauseofitsnoteasytodeformation,takongdegrees,conciseandbeautifulbridge,goodstructuralperformance,strongseismicperformanceandmaintenanceissimple,theadvantagesofthematureconstructiontechnology,

3、makeitsapplicationmoreandmorewidelyinhighwayBridges.ThispaperJiuLongHebridgeasanexample,thekeypointindesignofprestressedconcreterigid-frame9bridgeanddiscussedindetailthemainpointsoftheshouldbecontrolled.Keywords:prestressedconcrete;Rigidframebridge;Stable;Sizeof

4、boxgirder;Thelowerstructure中图分类号：TU375文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)一、工程概况九龙河大桥位于四川九龙溪古电站库区九龙河，为横跨九龙河的一座大桥，桥梁里程K250+688.85～K250+911.15，桥全长222.30m。初步设计时本桥推荐1-170米上承式钢管混凝土拱桥的桥型方案，但由于桥区施工条件受限，且后期养护费用高。专家根据桥位处地形条件，从安全和施工角度等方面考虑，专家建议将初设中作为比较方案的连续刚构方案作为推荐方案。根据初步设计审查意见，施工

5、图设计本桥采用为60m+100m+60m预应力混凝土连续刚构桥，桥墩均为钢筋混凝土空心墩，两岸桥台均为桩帽式桥台。二、预应力混凝土材料的优点（一）抗裂性9材料试验发现，预应力混凝土的抗裂性能十分优越，可有效抵制外在因素造成的桥梁裂缝现象。如：由于施工时对桥梁的构件增加预应力，可延迟结构裂缝的形成，即便是承受较大的车辆荷载也很少产生裂缝。桥梁构件的刚度也会受到预应力混凝土材料的支撑而增强。（二）减重性桥结构自重过大会增加承担的载荷，对桥梁造成一定的破坏。预应力混凝土属于一种高强度材料，能显著减小钢筋用量和构件截面尺寸。这

6、样既能节省钢筋、混凝土等材料的使用量，也使得桥结构的自重力大幅度减小，用于大跨度、重荷载结构的性能优势更显著。（三）稳定性当桥构件处于超负荷受载时极易发生损坏，对桥梁的使用性能构成严重威胁。对钢筋混凝土柱施加预应力之后能促使纵向受力钢筋张拉得很紧，不仅防止了预应力钢筋自身的压弯现象，同时也有助于附近混凝土抵抗压弯能力的改善，维持了桥结构的稳定性。（四）耐久性由于预应力混凝土中含有超大应力的钢筋，材料使用期间由于加荷、卸荷等因素造成的应力变化幅度相对较小，从而有助于增强桥结构的抗疲劳强度。如：预应力混凝土连续刚构桥，其承

7、受动荷载的结构部分具有较强的耐久性，延长了桥结构的使用寿命。三、九龙河预应力混凝土刚构桥设计关键点9（一）主桥结构设计上部结构设计（1）箱梁尺寸设计箱梁尺寸的设计主要表现在三个方面：合理的桥跨、横断面的布置和横隔板的布置。其中，翘高、桥跨的总长度以及桥跨各跨的跨径分配等是合理的桥跨布置的主要内容。在《公路桥梁设计手册》中，对桥跨的总长度进行了规定，预应力混凝土连续梁的最大理论跨度为250～300m，经济跨度为100～240m。九龙河大桥主梁采用单箱单室、采用双向预应力混凝土箱型断面。箱梁根部高6.0米，跨中及边跨11.

8、0米直线段梁高2.5米，梁高按2次抛物线变化，箱底宽5.0米，两侧悬臂长2.0米，全宽9.0米。顶板除0号块件两横隔板间及承托断面顶板厚60.0厘米外，余者均为34.0厘米。0号块件两横隔板间底板厚1.0米，余者由80厘米厚按二次抛物线变化到跨中32厘米厚。（2）横断面的布置9横断面的布置主要是腹板、底板及顶板厚度的设计。可以适当