预应力混凝土连续梁桥纵向预应力设计.pdf

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1、第09卷第7期中国水运Vol.9No.72009年7月ChinaWaterTransportJuly2009预应力混凝土连续梁桥纵向预应力设计康红兵（中铁第四勘察设计院集团有限公司，湖北武汉430063）摘要：根据预应力混凝土连续梁桥设计特点，重点探讨了纵向预应力钢束布置原则及注意事项，最后提出了在抗剪不控制的条件下，采用直线配束代替腹板下弯束的纵向预应力优化设计方案。关键词：预应力；连续梁桥；纵向预应力中图分类号：U441文献标识码：A文章编号：1006-7973（2009）07-0205-02一、引言受力。如各

2、项验算均通过，那么可作为最终结果。如个别截预应力混凝土连续梁桥，具有跨越能力大、行车平顺、面不满足，但两次组合结果相差不大，可适当调整钢束后重受力合理、施工方便、养护费用低等优点，已成为我国中等新计算;如两次组合结果相差较大，则应将第二次组合内力作跨径梁桥的主要桥型。对预应力混凝土连续梁桥，预应力设为估束依据重新估束，再重复进行验算，直到各项验算全部计是主桥上部结构设计的重要组成部分。如果预应力设计恰通过且两次组合结果相差不大为止。当，能使结构的跨越能力出现飞跃，大幅度减轻结构自重，三、预应力连续梁桥预应力设计使结

3、构变得美观轻巧。反之如果预应力设计不当，不仅会浪连续梁桥预应力设计的基本思想是根据连续梁桥在各个费材料，而且会造成混凝土开裂，甚至破坏的严重后果。本施工阶段（悬臂阶段、合拢阶段、使用阶段）的结构体系、文旨在分析连续梁桥纵向预应力钢束的设计，从而探讨预应使用荷载（自重、施工荷载、二期恒载、温度、收缩徐变、力混凝土桥梁的结构设计。沉降及活载等）及其结构内力，分阶段确定预应力设计的预二、预应力连续梁桥设计特征期目标，使之满足施工阶段受力要求，并且保证在使用阶段在进行预应力混凝土连续梁桥设计时，一般先参照已有结构受力达到理

4、想状态。的设计拟定结构几何尺寸和材料类型，模拟实际的施工步骤，1．纵向预应力筋的布置计算出恒载及活载内力；然后再根据实际情况确定温度、沉对于悬臂浇筑施工的预应力混凝土连续梁桥来说，纵向降等荷载，计算其产生的内力，并与恒、活载内力进行正常预应力筋的布置主要有悬臂预应力筋和连续预应力筋两大使用与承载能力极限状态组合。这是设计过程中的第一次组类：在悬臂浇筑施工时，要配置承受负弯矩的悬臂预应力筋合，两种极限状态组合的结果分别作为按应力和按承载能力（亦称一期配筋或前期预应力束）；而在合拢成桥以后，要配估算钢束的计算内力。估算

5、出各截面的钢束后，按照一定要置承受恒、活载产生正、负弯矩的预应力筋或连续预应力筋求将钢束布置好，重新模拟施工过程并考虑预应力的作用，（亦称二期配筋或后期预应力束）。纵向预应力钢筋是主要受计算恒载内力。由于钢束对截面几何特性的影响，温度、沉力钢筋，既要考虑构件的整体受力，也要考虑受力的局部影降等内力也需重新计算，但其与钢束估算时计算得到的结果响，还要考虑施工和操作的方便，进行合理的布置。差别非常小。各种荷载作用下的内力计算出来后，需进行承在箱形截面内纵向预应力筋可以布置在顶板截面内承受载能力组合和正常使用组合，以进行

6、截面强度验算、应力验负弯矩（亦称顶板束）；也可以布置在底板内承受正弯矩（亦算和变形验算，这是设计过程中的第二次组合。如各项验算称底板束）；在分段施工和分段配筋中，有顶板束在顶板内平均满足要求且认为合理，则设计通过。如有些截面的有些验弯后通过腹板下弯锚固的，以承受腹板的主拉应力。在边跨算通不过，则需调整钢束甚至修改截面尺寸后重新计算，直现浇段可以布置底板束起弯进入腹板锚固在梁端上，以承受到各项验算均通过为止。梁端腹板截面的主拉应力。纵向预应力束要根据弯矩包络图如上所述，设计过程一般包括两次组合。第一次组合是进行，按曲

7、线配筋，预应力束的线形大部分由直线和曲线（圆为了估算钢束。此时钢束还未确定，也就无法考虑预加力的曲线或抛物线）组成。作用。由于预加力对徐变有很大影响，故估算钢束时一般也（1）悬臂预应力筋布置不考虑收缩徐变的影响。此时用的几何特性都是毛截面几何悬臂施工的连续梁桥从墩顶开始向左右对称悬臂浇筑施特性，所以第一次组合的内力不是桥梁的实际受力状态，仅工，为了能支承梁体自重和施工荷载，需在悬臂施工时分段供估束参考。根据估束结果确定钢束数量和几何形状后，考张拉预应力。悬臂预应力束的长度随着悬臂施工的进展，不虑预加力和收缩徐变的影

8、响重新计算的内力是当前配束下的断加长。一般都是对称于箱梁断面中心线布置的，尽量靠腹收稿日期：2009-05-20作者简介：康红兵（1974-），男，中铁第四勘察设计院集团有限公司工程师。206中国水运第09卷板布置。预应力束数量较多时可分层布置，一般来说先锚固梁段多，放在顶层能充分发挥其力学效应；再次，较长束在下层钢束，后锚固上层钢束。悬臂预应力筋可以从顶板