預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁橋、連續(xù)梁橋和剛架橋的設(shè)計構(gòu)造特點和對比分析

1、預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁橋、 連續(xù)梁橋和剛架橋的設(shè)計構(gòu)造特點和對比分析A、裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁橋的構(gòu)造與設(shè)計裝配式鋼筋混凝土簡支梁橋，常用的經(jīng)濟合理跨徑在 20m以下?？鐝皆龃髸r，不但鋼材耗量大，而且混凝土開裂現(xiàn)象也往往比較嚴(yán)重， 影響結(jié)構(gòu)的耐久性。為了提高簡支梁的跨越能力，可采用預(yù)應(yīng)力混凝 土結(jié)構(gòu)。目前，世界上預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁的最大跨徑已達(dá)76m但是，根據(jù)建橋?qū)嵺`，當(dāng)跨徑超過 50m后，不但結(jié)構(gòu)笨重，施工困難， 經(jīng)濟性也較差。因此，我國橋規(guī)明確指出：預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁橋的 標(biāo)準(zhǔn)跨徑不宜大于50m一、橫截面設(shè)計1. 橫截面形式裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁橋的橫截面類型基本上與鋼筋混凝土梁橋類似，通

2、常也做成T形、I形，但為了方便布置預(yù)應(yīng)力束筋和滿 足錨頭布置的需要，下部一般都設(shè)有馬蹄或加寬的下緣。 有時為了提 高單梁的抗扭剛度并減小截面尺寸， 也采用箱形。由于采用預(yù)應(yīng)力筋 施加預(yù)壓力，可以提供方便的接頭形式，為了使裝配式梁的預(yù)制塊件 進(jìn)一步減小尺寸和重量還可做成橫向也分段預(yù)制的串聯(lián)梁。 但由于串 聯(lián)梁施工麻煩，構(gòu)件預(yù)制精度要求高，在國內(nèi)使用較少。2. 主梁布置經(jīng)濟分析表明，對于跨徑較大的預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁橋， 當(dāng)?shù)跹b重量不受限制時，采用較大的主梁間距比較合理，一般可采用。3. 截面尺寸(1) 截面效率指標(biāo)為了合理設(shè)計預(yù)應(yīng)力混凝土梁的截面尺寸， 首先分析其截面的受力特 點。在預(yù)加力階段和運

3、營階段，預(yù)應(yīng)力混凝土梁截面承受雙向彎矩。在預(yù)加力階段，施加了偏心預(yù)加力，在預(yù)加力和自重彎矩的共同作用下，合力相當(dāng)作用于截面的下核點(截面上緣應(yīng)力為零)(2) 主梁高度預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁橋的主梁高度取決于采用的汽車荷載等級、主梁間距及建筑高度等因素，可在較大范圍內(nèi)變化。對于常用的等截面簡支梁，其高跨比的 取值范圍在1/151/25，一般隨跨徑增大而取較小值，隨梁數(shù)減少 而取較大值，對預(yù)應(yīng)力混凝土 T形梁一般可取1/161/18左右。當(dāng) 橋梁建筑高度不受限制時，采用較大的梁高顯然是較經(jīng)濟的，因為加 高腹板使混凝土用量增加不多，而節(jié)省預(yù)應(yīng)力筋數(shù)量較多。其他細(xì)部尺寸在預(yù)應(yīng)力混凝土梁中，由于混凝土所受預(yù)

4、應(yīng)力和預(yù)應(yīng)力束筋彎起，能 抵消荷載剪力的作用，肋中的主拉應(yīng)力較小，肋寬一般都由構(gòu)造和施工要求決定，但不 小于160mm標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計中肋寬為140160mm T梁上翼緣的厚度按 鋼筋混凝土梁橋同樣的原則來確定。為了減小翼板和梁肋連接處的局 部應(yīng)力集中和便于脫模，在該處一般還設(shè)置折線形承托或圓角，此時 承托的加厚部分應(yīng)計算在內(nèi)。T梁下緣的馬蹄尺寸應(yīng)滿足預(yù)加力階段的強度要求，同時，從截 面效率指標(biāo)P分析，馬蹄應(yīng)當(dāng)是越寬而矮越經(jīng)濟。馬蹄的具體形狀要 根據(jù)預(yù)應(yīng)力束筋的數(shù)量和排列方式確定，同時還應(yīng)考慮施工方便和力 筋彎起的要求。具體尺寸建議如下： 馬蹄寬度約為肋寬的24倍，并注意馬蹄部分（特別是斜坡區(qū)）的 管

5、道保護(hù)層不宜小于 60mm 馬蹄全寬部分的高度加1/2斜坡區(qū)高度約為梁高的倍，斜坡宜陡 于 45o。為了配合預(yù)應(yīng)力筋的起彎，在梁端能布置錨具和安放張拉千斤頂， 在 靠近支點附近馬蹄部分應(yīng)逐漸加高，腹板也應(yīng)加厚至與馬蹄同寬，加寬的范圍最好達(dá)到 一倍梁高（離錨固端）左右，從而形成了沿縱向腹板厚度和馬蹄高度都 變化的變截面T梁。標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計中，一般采用自第一道內(nèi)橫隔梁向梁端 逐漸變化的形式。4. 橫隔梁布置沿縱向的橫隔梁布置基本上與鋼筋混凝土梁橋相同，但中橫隔梁應(yīng)延 伸至馬蹄的加寬處。當(dāng)主梁跨度大、梁較高的情況下，為了減小重量 而往往將橫隔梁的中部挖空。二、配筋構(gòu)造預(yù)應(yīng)力混凝土梁內(nèi)的配筋，除主要的縱向預(yù)

6、應(yīng)力筋外，尚有非預(yù) 應(yīng)力縱向受力鋼筋、架立鋼筋、箍筋、水平分布鋼筋、承受局部應(yīng)力 的鋼筋（如錨固端加強鋼筋網(wǎng)）和其他構(gòu)造鋼筋等。1. 縱向預(yù)應(yīng)力筋的布置預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T梁橋，通常采用后張法施工，根據(jù)簡支梁的 受力特點通常采用曲線配筋的形式。 全部主筋直線布置的形式，僅適 用于先張法施工的小跨徑梁。預(yù)應(yīng)力筋一般都采用全部彎至梁端錨固的布置形式，這樣布置可使張拉操作簡便，預(yù)應(yīng)力筋的彎起角度不大（一般都小于20o的限值），對減小摩阻損失有利。對于鋼束根數(shù)較多或當(dāng)梁高受到限制，以致梁端不能錨固全部鋼 束時，可將一部分預(yù)應(yīng)力筋彎出梁頂。這樣的布置方式使張拉操作稍趨繁瑣， 使預(yù)應(yīng)力筋的 彎起角度增大（達(dá)

7、25o30 o），摩阻引起的預(yù)應(yīng)力損失也隨之增大。預(yù)應(yīng)力筋在梁內(nèi)的具體位置可以利用索界的概念來確定。以部分預(yù)應(yīng)力截面為例，根據(jù)使其上、下緣容許出現(xiàn)不大于規(guī)定拉應(yīng)力的原 則，可以按照在最小外荷載作用下和最大荷載作用下兩種情況，分別確定Ny在各個截面上偏心距的極限值。由此兩條曲線。只要使預(yù)應(yīng) 力鋼索的重心位置位于這兩條曲線所圍成的區(qū)域內(nèi)（即索界內(nèi)），就能保證梁的任何截面在各個受力階段上、下緣應(yīng)力均不超過規(guī)定值。 顯然，在實際布置時還要滿足混凝土規(guī)定保護(hù)層的要求。另外，由于簡支梁彎矩向梁端逐漸減小，故索界的上下限也逐漸 上移，這就是必須將大部分預(yù)應(yīng)力筋向梁端逐漸彎起的重要原因之。預(yù)應(yīng)力筋彎起的曲線形

8、狀可以采用圓弧線、拋物線或懸鏈線三種 形式。在矢跨比較小的情況下，這三種曲線的坐標(biāo)值很接近，工程中 通常采用在梁中部保持一段水平直線后按圓弧彎起的做法。預(yù)應(yīng)力鋼束彎起的曲率半徑，應(yīng)符合下列規(guī)定：對鋼絲束、鋼絞線，d<5mm（d為鋼絲直徑）時，不小于 4m d>5mn3寸，不小于6m對精軋螺紋鋼筋，DC 25mm（ D為鋼筋直徑）時，不小于12m D>25mr時，不小于15nr。預(yù)應(yīng)力筋在跨中橫截面內(nèi)的布置，應(yīng)在保證梁底保護(hù)層和位于索 界內(nèi)的前提下，盡量使其重心靠下，以增大預(yù)應(yīng)力的偏心距，節(jié)省高 強鋼材。預(yù)應(yīng)力筋在滿足構(gòu)造要求的同時，盡量相互靠攏，以減小下 馬蹄的尺寸，減小梁體

9、自重。直線管道的凈距不應(yīng)小于40mm并不小于管道直徑的倍。此外還應(yīng)將適當(dāng)數(shù)量的預(yù)應(yīng)力筋布置在腹板中線 處，以便于彎起。直線形管道保護(hù)層厚度應(yīng)滿足表的要求，對曲線形 管道，其曲線平面內(nèi)側(cè)受曲線預(yù)應(yīng)力鋼筋的擠壓，混凝土保護(hù)層在曲 線平面內(nèi)和平面外均受剪，梁底面保護(hù)層和側(cè)面保護(hù)層均需加厚， 其 值應(yīng)依據(jù)橋規(guī)計算確定。橫截面內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋的布置如圖所示，d為管道的內(nèi)直徑，應(yīng)比預(yù)應(yīng)力筋直徑至少大 10mm2. 縱向預(yù)應(yīng)力筋的錨固預(yù)應(yīng)力筋的錨固分兩種情形：在先張法梁中，鋼絲或鋼筋主要靠混凝 土的握裹力錨固在梁體內(nèi)；在后張法梁中，則通過各類錨具錨固在梁 端或梁頂。此處僅介紹后張法的錨固：在后張法錨固構(gòu)造中，錨具

10、底 部對混凝土作用著很大的壓力，而直接承壓的面積不大，應(yīng)力非常集中。在錨具附近不僅有很大的壓應(yīng)力，還有很大的拉應(yīng)力。 因此，錨具在梁端的布置必須遵循一定的原則：(1)錨具的布置應(yīng)盡量減小局部應(yīng)力。一般地，集中、過大的錨具不如分散、小型的有利。(2)錨具應(yīng)在梁端對稱于豎軸布置，以免產(chǎn) 生過大的橫向不平衡彎矩。(3)錨具之間應(yīng)留有足夠的凈距，以便能安裝張拉設(shè)備，方便施工 作業(yè)。為了防止錨具附近混凝土出現(xiàn)裂縫， 還必須配置足夠的間接鋼筋(包 括加強鋼筋網(wǎng)和螺旋筋)予以加強。間接鋼筋應(yīng)根據(jù)局部抗壓承載力 計算確定，配置加強鋼筋網(wǎng)的范圍一般是一倍于梁高的區(qū)域。另外， 錨具下還應(yīng)設(shè)置厚度不小于16mm的鋼

11、墊板，以擴大承載面積，減小 混凝土應(yīng)力。也可以采用帶有預(yù)埋錨具的預(yù)制鋼筋混凝土端板來錨固 預(yù)應(yīng)力筋。此時除了加強鋼筋骨架外，錨具下設(shè)置兩層叉形鋼筋網(wǎng)， 施工起來也比較方便。目前用于預(yù)應(yīng)力鋼絞線的錨具（如 OVM苗）已 包括了鋼墊板和螺旋筋在內(nèi)的整套抵抗錨固區(qū)局部承壓所需要的加 強措施，故不需要再配置上述的加強鋼筋。施加預(yù)應(yīng)力之后，應(yīng)在錨 具周圍設(shè)置構(gòu)造鋼筋與梁體連接，并澆筑混凝土封錨，以保護(hù)錨具不 致銹蝕。封錨混凝土的強度等級不應(yīng)低于構(gòu)件本身混凝土強度等級的 80%且不低于C3Q3. 其他鋼筋的布置預(yù)應(yīng)力混凝土梁與鋼筋混凝土梁一樣，要按規(guī)定的構(gòu)造要求布置箍 筋、架立鋼筋和縱向水平分布鋼筋等。由

12、于彎起的預(yù)應(yīng)力筋對梁肋混 凝土提供了預(yù)剪力，主拉應(yīng)力較小，一般可不設(shè)斜筋。另外，預(yù)應(yīng)力 混凝土梁還要設(shè)置其他的非預(yù)應(yīng)力鋼筋。(1) 箍筋的配置預(yù)應(yīng)力混凝土 T形梁的腹板內(nèi)應(yīng)設(shè)置直徑不小于 10mm勺箍筋，且采 用帶肋鋼筋，間距不大于250mm自支座中心起長度不小于一倍梁高 范圍內(nèi)，應(yīng)采用閉合式箍筋，間距不大于 100mm用來加強梁端承受 局部應(yīng)力?？v向預(yù)應(yīng)力筋集中布置在下緣的馬蹄部分， 該部分的混凝 土承受很大的壓應(yīng)力，因此，必須另外設(shè)置直徑不小于8mm勺閉合式 加強箍筋，其間距不大于200mm此外，馬蹄內(nèi)尚應(yīng)設(shè)置直徑不小于 12mm勺定位鋼筋。(2) 非預(yù)應(yīng)力縱向受力鋼筋在預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁

13、中，將非預(yù)應(yīng)力的鋼筋與預(yù)應(yīng)力筋協(xié)同配 置，有時可達(dá)到補充局部梁段內(nèi)強度不足，滿足極限強度要求，或更 好地分布裂縫和提高梁體韌性等效果，使簡支梁的設(shè)計更加經(jīng)濟合 理。先張法施工的小跨度梁，如果采用直線布筋形式，張拉階段支點 附近無法平衡的負(fù)彎矩會在梁頂引起過高的拉應(yīng)力， 為了防止因此可 能產(chǎn)生的開裂，可適當(dāng)布置局部受拉鋼筋。對于預(yù)制部分的自重比恒載與活載小得多的梁， 在預(yù)加力階段跨中 部分的上緣可能會開裂而破壞，因而也可在跨中部分的頂部加設(shè)無預(yù) 應(yīng)力的縱向受力鋼筋這種鋼筋在運營階段還能加強混凝土的抗壓能 力，在破壞階段則可提高梁的安全度。對全預(yù)應(yīng)力梁可加強混凝土承 受預(yù)加壓力的能力。在下翼緣內(nèi)通

14、長設(shè)置的鋼筋，對部分預(yù)應(yīng)力梁可補足極限強度的需 要，對于配置不粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的梁能起分布裂縫的作用。此外，無預(yù) 應(yīng)力的鋼筋還能增加梁在反復(fù)荷載作用下的疲勞極限強度。裝配式預(yù) 應(yīng)力混凝土梁橋的橫向連接構(gòu)造一般與鋼筋混凝土梁橋一樣。B、預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋一、力學(xué)特點及適用范圍連續(xù)梁橋在結(jié)構(gòu)重力和汽車荷載等恒、活載作用下，主梁受彎， 跨中截面承受正彎矩，中間支點截面承受負(fù)彎矩，通常支點截面負(fù)彎 矩比跨中截面正彎矩大。作為超靜定結(jié)構(gòu)，溫度變化、混凝土收縮徐 變、基礎(chǔ)變位以及預(yù)加力等會使橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生次內(nèi)力。由于預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)可以有效地避免混凝土開裂，能充分發(fā)揮高強材 料的特性，促使結(jié)構(gòu)輕型化，預(yù)應(yīng)力混凝土連

15、續(xù)梁橋具有比鋼筋混凝 土連續(xù)梁橋較大的跨越能力，加之它具有變形和緩、伸縮縫少、剛度 大、行車平穩(wěn)、超載能力大、養(yǎng)護(hù)簡便等優(yōu)點，所以在近代橋梁建筑 中已得到越來越多的應(yīng)用。預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋適宜于修建跨徑從 30m到100多 m的中等跨徑和 大跨徑的橋梁。二、立面布置預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的立面布置包括體系安排、橋跨布置、梁高選 擇等問題，可以設(shè)計成等跨或不等跨、等截面或變截面的結(jié)構(gòu)形式。 結(jié)構(gòu)形式的選擇要考慮結(jié)構(gòu)受力合理性，同時還與施工方法密切相 關(guān)。1 .橋跨布置根據(jù)連續(xù)梁的受力特點，大、中跨徑的連續(xù)梁橋一般宜采用不等 跨布置，但多于三跨的連續(xù)梁橋其中間跨一般采用等跨布置。當(dāng)采用三跨或多跨的

16、連續(xù)梁橋時，為使邊跨與中跨的最大正彎矩接近相等， 達(dá)到經(jīng)濟的目的，邊跨取中跨的倍為宜，當(dāng)綜合考慮施工和其他因素 時，邊跨一般取中跨的倍。對于預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋宜取偏小值， 以增加邊跨剛度，減小活載彎矩的變化幅度，減少預(yù)應(yīng)力筋的數(shù)量。 若采用過小的邊跨，會在邊跨支座上產(chǎn)生拉力，需在橋臺上設(shè)置拉力 支座或壓重。當(dāng)受到橋址處地形、河床斷面形式、通航（車）凈空及 地質(zhì)條件等因素的限制，并且同時總長度受到制約時，可采用多孔小 邊跨與較大的中間跨相配合，跨徑從中間向外遞減，以使各跨內(nèi)力峰 值相差不大。橋跨布置還與施工方法密切相關(guān)。長橋、選用頂推法施工或者簡 支一連續(xù)施工的橋梁，多采用等跨布置，這樣做結(jié)構(gòu)

17、簡單，統(tǒng)一模式。 等跨布置的跨徑大小主要取決于經(jīng)濟分跨和施工的設(shè)備條件。連續(xù)梁跨數(shù)以三跨連續(xù)梁用得最為廣泛，連續(xù)梁橋連續(xù)超過五跨 時的內(nèi)力情況雖然與五跨時相差不大，但連續(xù)過長會造成梁端伸縮量 很大，需設(shè)置大位移量的伸縮縫，因此，連續(xù)跨數(shù)一般不超過五跨。2.梁高選擇(1)變截面連續(xù)梁橋連續(xù)梁橋支點截面負(fù)彎矩絕對值比跨中正彎矩大，采用變截面形 式符合受力特點，同時變截面梁一般采用懸臂法施工， 變高度梁與施 工階段內(nèi)力相適應(yīng)。從美學(xué)觀點看，變高度梁比較有韻律感。變截面梁的梁底線形可采用折線、 拋物線、圓曲線和正弦曲線等。 二次拋物線與連續(xù)梁的彎矩變化相適應(yīng)， 最常采用。根據(jù)已建成橋梁 的資料分析，支

18、點梁高約為最大跨徑的1/151/20,跨中梁高H勺 為支點梁高的1/1/(2)等截面連續(xù)梁橋連續(xù)梁橋采用等截面布置，構(gòu)造簡單、預(yù)制定型、施工方便，隨 著施工方法的發(fā)展愈來愈受到重視。中等跨徑 4060m勺連續(xù)梁橋， 若采用預(yù)制裝配施工和就地澆筑施工，為便于預(yù)制安裝和模板周轉(zhuǎn)使 用，宜選用等截面布置。采用頂推法施工，為便于布置頂推和滑移設(shè) 備，一般均采用等截面梁。對于長橋，選用中等跨徑，采用逐跨架設(shè) 施工和移動模架法施工，按等截面布置最為有利，它可以使用少量施 工設(shè)備完成全橋的施工。等截面連續(xù)梁橋的梁咼，在擬定時可參考有關(guān)資料選用，可取 梁高與最大跨徑的關(guān)系。當(dāng)橋梁的跨徑較大，采用頂推法施工時，

19、 梁高的選擇不僅取決于橋梁的跨徑，同時還要考慮頂推施工時對梁高的要求，為了避免頂推法施工最大懸臂時的不利受力狀態(tài)，通常可設(shè)置臨時墩。不設(shè)置臨時墩時，梁高與頂推跨徑之比選在1/12 1/15為宜。三、截面形式及尺寸預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的截面形式很多，一般應(yīng)依據(jù)橋梁的跨徑、 寬度、對梁高的要求、支承條件、橋梁的總體布置和施工方法等方面 確定。合理地選擇主梁的截面形式對減輕橋梁的重量、節(jié)約材料、簡 化施工和改善截面的受力性能都具有十分重要的意義。預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋常用的橫截面形式有板式（包括空心板）、 T形梁式（包括寬肋梁）和箱形梁式。1.板式和T形梁式截面板式和T形梁式截面一般只適用于中、小跨徑

20、的連續(xù)梁橋。板式橋 構(gòu)造簡單，施工方便，建筑高度小，在高架道路上用的較多典型板、 T形梁式截面形狀。矩形實體截面已較少使用，代替矩形實體截面的 是曲線形整體截面。當(dāng)橋墩在橫截面上是 Y形支承時，可選取雙峰形 實體截面。實體截面的連續(xù)梁橋常采用在支架上現(xiàn)澆施工。 空心板截 面常用于跨徑1530m的連續(xù)梁橋，板厚可取。肋式截面預(yù)制方便，常米用預(yù)制架設(shè)施工，并在梁段安裝完之后， 經(jīng)體系轉(zhuǎn)換為連續(xù)梁橋。常用跨徑3050m,梁高一般取。為簡化 多肋T梁的施工，也有采用寬矮肋的單 T斷面，肋寬可達(dá)34m,外懸 長翼板，稱之為脊形梁或成為異形結(jié)構(gòu)。總體來說，由于肋式截面肋 的寬度不大，布置鋼筋受到限制，在負(fù)

21、彎矩區(qū)承壓面積不大，因此應(yīng) 用不多。2.箱形截面當(dāng)連續(xù)梁的跨徑超過4060m時，主梁多采用箱形截面。箱形截 面為閉口截面，截面具有良好的抗彎和抗扭性能，并且箱形截面有頂 板和底板，可以在跨中或支座部位能有效地抵抗正負(fù)彎矩。其中單箱單室截面多用在頂板寬度小于18m的橋梁；單箱雙室截面適用于頂板 寬度25m左右；雙箱單室截面頂板寬度可達(dá)40m左右；圓空式單箱雙 室截面適用于頂板寬度15m左右；單箱多室截面的橋梁寬度可不受限 制。此外，箱式截面還有單箱三室、雙箱雙室、多箱單室等。單箱單 室截面受力明確、施工方便、節(jié)省材料用量。因此，當(dāng)橋?qū)捲?025m范圍之內(nèi)，也有不少橋梁采用單箱單室截面，但需要在截

22、面構(gòu)造 上采取一定的措施。為了加強長懸臂板的抗彎剛度，可采用橫梁加勁、 斜撐加強，或在頂板上設(shè)置橫向預(yù)應(yīng)力筋，以后一種方法最為常見。直腹板箱梁構(gòu)造簡單，施工方便，主要用于箱寬不大時。斜腹板 箱梁可減小底板的橫向跨度，節(jié)省下部結(jié)構(gòu)的圬工量，同時能有效的 減小迎陽面，改善風(fēng)的攻擊角，改善溫度應(yīng)力和抗風(fēng)性能，但模板制 造較復(fù)雜。分離式箱梁特點是結(jié)構(gòu)簡單，受力明確，橫向分布系數(shù)小，施工 時可分箱進(jìn)行，施工簡單。(1) 頂板和底板厚度箱形梁頂板和底板厚度既要滿足縱、橫向的受力要求，又要滿足 結(jié)構(gòu)構(gòu)造及施工上的需要。其選定原則如下：箱梁頂板厚度要滿足布置縱、橫預(yù)應(yīng)力筋的構(gòu)造要求，同時還要 滿足橋面板橫向彎

23、矩的受力要求。不設(shè)橫向預(yù)應(yīng)力筋時頂板厚度與腹 板間距的關(guān)系可以參考表選取。當(dāng)設(shè)有橫向預(yù)應(yīng)力筋時，頂板厚度需 足夠布置預(yù)應(yīng)力筋的套管并留有混凝土注入的間隙。橫向預(yù)應(yīng)力筋 時，頂板厚度需足夠布置預(yù)應(yīng)力筋的套管并留有混凝土注入的間隙。腹板間距與頂板厚度腹板間距（m頂板厚度（cm182028頂板兩側(cè)懸臂板的長度是調(diào)節(jié)頂板內(nèi)彎矩的重要因素。懸臂板長度一般采用25m當(dāng)長度超過3m后，一般需布置橫向預(yù)應(yīng)力筋。對于變截面連續(xù)梁，箱梁跨中底板厚度一般按構(gòu)造選定，若不配預(yù)應(yīng)力筋，厚度可取1518cm配有預(yù)應(yīng)力筋，厚度一般為2025cm。 在負(fù)彎矩區(qū)特別是在靠近橋墩的截面底板， 承受較大的負(fù)彎矩，由于 底板的寬度比

24、頂四、預(yù)應(yīng)力鋼筋構(gòu)造連續(xù)梁縱向預(yù)應(yīng)力筋為主筋，其數(shù)量與布置位置根據(jù)使用階段及 施工階段受力要求確定。此外在大跨度梁腹板內(nèi)常布置豎向預(yù)應(yīng)力 筋?？缍容^大的箱梁頂板和懸臂板內(nèi)也常布置橫向預(yù)應(yīng)力筋。在頂推法或分跨施工的連續(xù)梁中，有時部分主筋需要逐段接長， 接長的方法常采用連接器完成，我國目前常用的一種連接器構(gòu)造。 這 種連接器用于主筋采用高強鋼絲組束，使用鐓頭錨。施工時先張拉錨 環(huán)A,并用螺帽錨固。錨環(huán)B由連接器接長使用。螺絲結(jié)合的連接器需 要一定的加工精度，施工也較麻煩，但它比起分段張拉、分段錨固的 鋼束要節(jié)省鋼材。此外，連接器亦可考慮采用銷釘結(jié)合，預(yù)計在構(gòu)造 和施工上要方便些。板小得多，底板的厚

25、度要比頂板大，以適應(yīng)受壓 要求。墩頂處底板厚度一般為支點梁高的1/101/12 ,底板厚度由跨 中向支點逐漸加厚。對于頂推法施工的等高連續(xù)梁，由于施工過程中截面承受交變的正負(fù)彎矩，底板往往設(shè)計成等厚。(2)腹板厚度跨中腹板厚度的選定，主要取決于布置預(yù)應(yīng)力筋和澆注混凝土必 要的間隙等構(gòu)造要求。一般情況下可按以下原則選用：腹板內(nèi)無預(yù)應(yīng) 力筋時，可取20cm腹板內(nèi)有預(yù)應(yīng)力筋時，可取2530cm腹板內(nèi)有 預(yù)應(yīng)力筋錨固頭時，取35cm為滿足支點較大剪應(yīng)力要求，墩上或靠 近橋墩的箱梁根部腹板需加厚到3060cm特殊情況可達(dá)100cm大 跨度橋腹板應(yīng)采用變厚度形式，從跨中向支點分段線形逐步加厚，變 厚段一般

26、為一個節(jié)段長。為方便施工，簡化內(nèi)模構(gòu)造，中、小跨徑連 續(xù)梁橋腹板一般采用等厚度形式。3.橫隔梁(板)采用T型截面的連續(xù)梁橋，其橫截面的抗扭剛度較小，為增加橋梁 的整體性和橫向剛度，一般均需設(shè)置中橫隔板和端橫隔板。 中橫隔板 的數(shù)目、位置及構(gòu)造與簡支梁相同。箱形截面的抗彎剛度和抗扭剛度較大，除在支點部位設(shè)置橫隔板 外，中間橫隔板的數(shù)目較少，即使有橫隔板，對橫向剛度影響并不顯 著，而且增加了施工難度，目前的趨勢是少設(shè)或不設(shè)中間橫隔板。對 于彎、斜梁，設(shè)置中橫隔板的效明果顯，橫隔板的厚度可取1520cm。 箱梁支點處端橫隔板的尺寸和配筋形式與箱梁的支承方式有關(guān)。當(dāng)支座直接位于主梁腹板之下時，端橫隔板

27、的主要作用是增加箱梁橫向剛 度，限制箱梁的畸變，橫隔板厚度為3050cm橫隔板中只需配置一定數(shù)量普通鋼筋。當(dāng)支座設(shè)置在橫隔板中部時，橫隔板還要承擔(dān)著 傳遞支反力的作用，是重要的受力結(jié)構(gòu)，如采用普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)， 橫隔板內(nèi)的抗剪、抗彎及抗裂鋼筋交錯密布，導(dǎo)致混凝土澆筑困難且 不易振搗密實，而如果采用預(yù)應(yīng)力混凝土，橫隔板厚度一般小于80cm 橫隔板中設(shè)置曲線形的預(yù)應(yīng)力筋，則可避免鋼筋混凝土橫隔板所產(chǎn)生 的弊病。為滿足施工、維修和通風(fēng)要求，橫隔板上一般設(shè)置過人洞。 6.2.4預(yù)應(yīng)力鋼筋構(gòu)造連續(xù)梁縱向預(yù)應(yīng)力筋為主筋，其數(shù)量與布置位置根據(jù)使用階段及 施工階段受力要求確定。此外在大跨度梁腹板內(nèi)常布置豎向

28、預(yù)應(yīng)力 筋。跨度較大的箱梁頂板和懸臂板內(nèi)也常布置橫向預(yù)應(yīng)力筋。在頂推法或分跨施工的連續(xù)梁中，有時部分主筋需要逐段接長， 接長的方法常采用連接器完成，我國目前常用的一種連接器構(gòu)造。 這 種連接器用于主筋采用高強鋼絲組束，使用鐓頭錨。施工時先張拉錨 環(huán)A,并用螺帽錨固。錨環(huán)B由連接器接長使用。螺絲結(jié)合的連接器 需要一定的加工精度，施工也較麻煩，但它比起分段張拉、分段錨固 的鋼束要節(jié)省鋼材。此外，連接器亦可考慮采用銷釘結(jié)合，預(yù)計在構(gòu) 造和施工上要方便些。縱向主筋常采用鋼絞線或鋼絲束，布置方式有：連續(xù)配筋、分段 配筋、逐段接長力筋、體外布筋等幾種方式。（1）連續(xù)配筋采用就地澆筑施工的連續(xù)梁，其縱向力筋

29、可以按照橋梁各部位的 受力要求進(jìn)行連續(xù)配束。通常力筋的重心線為二次拋物線組合而成的 軌跡。邊跨和中跨都由多段拋物線組成，而正反曲線間有反彎點。即 在支點附近分別由負(fù)彎矩區(qū)轉(zhuǎn)向正彎矩區(qū)， 雖然從抗彎的角度上看稍 有削弱，但對支點附近各截面抗剪能力卻有較大的提高。（2）分段配筋分段配筋是懸臂施工和簡支一連續(xù)施工的連續(xù)梁最常用的配筋方式。懸臂施工的連續(xù)梁橋，是從墩頂開始向左右對稱懸臂施工， 為了能支 承梁體自重和施工荷載，需在懸臂施工時預(yù)加應(yīng)力。在體系轉(zhuǎn)換時再 張拉正彎矩力筋并補充其他在使用階段所需要的力筋，這部分力筋又稱二次張拉力筋或后期力筋。力筋在截面上成對稱布置，并盡量安排 在腹板附近，力筋數(shù)

30、量較多時可分層布置。一般來說，先錨固下層力 筋，后錨固上層力筋。力筋分有直筋和彎筋，根據(jù)結(jié)構(gòu)各部位彎矩和 剪力的要求確定數(shù)量，其中彎筋均通過腹板下彎錨固。當(dāng)屬非腹板位 置的力筋需要進(jìn)入腹板彎曲時，首先進(jìn)行平彎至腹板位置，然后在腹 板平面內(nèi)豎彎，力筋的彎起半徑和彎起角按規(guī)范和有關(guān)資料確定。對于預(yù)制安裝由簡支一連續(xù)施工的連續(xù)梁橋，它們的預(yù)應(yīng)力筋也 是采用分段配筋。預(yù)制構(gòu)件在預(yù)制時根據(jù)它受力情況以及考慮吊裝的 需要先行配筋張拉，在簡支端安裝就位后，墩頂部位布置二次張拉力 筋，再進(jìn)行二次張拉。（3）逐段接長力筋采用頂推法施工的連續(xù)梁橋，頂推施工階段與使用階段梁的受力 狀況差異較大，為照顧兩個階段的受力

31、需要，鋼束常分前期張拉力筋 和后期張拉力筋。在施工過程中，箱梁的每一截面均會出現(xiàn)最大的正、 負(fù)彎矩，前期筋為頂推施工需要而設(shè)置，通常在截面的上、下緣配置 直線筋。又因為頂推法施工的程序是逐段預(yù)制，逐段頂推，分段張拉 力筋，為了既要滿足節(jié)段所需力筋數(shù)量，又要方便施工，采用力筋接 長張拉是很合宜的。力筋接長使用連接器，力筋的長度選取兩個梁段 的長度，每個施工面上有半數(shù)力筋通過，半數(shù)力筋需進(jìn)行接長，間隔 排列連接器，這樣可以減少連接器的數(shù)量，改善主梁受力，節(jié)省鋼材, 簡化施工。后期筋是依照使用階段要求需補充設(shè)置的力筋， 配置在支點截面的頂 部和跨中截面的底部，為了改善了腹板的受力情況，解決近支點截面

32、 主拉應(yīng)力大的問題，可在支點附近設(shè)置彎筋。逐孔施工的連續(xù)梁橋，其主束布置往往也采用逐段接長配筋，接 頭的位置可設(shè)置在支點截面，也可設(shè)在離支點約1/5跨徑附近彎矩較 小的部位。（4）體外布筋體外布筋是將力筋設(shè)置在主梁截面以外的箱內(nèi)，利用橫隔梁、轉(zhuǎn) 向塊等結(jié)構(gòu)物對梁施加預(yù)應(yīng)力。體外布筋不削弱主梁截面，不需預(yù)留 孔道，預(yù)制節(jié)段的拼裝可采用干縫結(jié)合，施工方便迅速和便于更換。體外布筋對力筋、結(jié)構(gòu)及管道防護(hù)設(shè)施要求都較高，結(jié)構(gòu)的極限 承載能力降低、耐疲勞及耐腐蝕性較差。體外布筋在我國尚待試驗研 究和使用，但在橋梁加固方面已有先例。綜上所述，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的主筋布置是多種多樣的，它 與所運用的施工方法

33、有密切的關(guān)系。不同的施工方法要求不同的力筋 布置，而力筋的數(shù)量則取決于結(jié)構(gòu)的受力一一使用階段和施工階段的 綜合考慮。2. 橫向和豎向布筋在設(shè)計中，有時需要對結(jié)構(gòu)施加橫向和豎向預(yù)應(yīng)力， 橫向預(yù)應(yīng)力可加 強橋梁的橫向聯(lián)系，增加懸臂板的抗彎能力。而豎向施加預(yù)應(yīng)力主要 作用是提高截面的抗剪能力。橫向預(yù)應(yīng)力一般施加在橫隔梁內(nèi)或截面的頂板內(nèi)，豎向預(yù)應(yīng)力筋 布置在截面的腹板內(nèi)。橫向和豎向的預(yù)應(yīng)力筋都比較短，直筋常采用 鋼絞線、鋼絲束，也可選用精軋螺紋鋼筋，在預(yù)留孔道內(nèi)按后張法工 藝施工。C、預(yù)應(yīng)力混凝土剛架橋1、定義：橋跨結(jié)構(gòu)（梁或板）和墩臺整體相連的橋梁稱為剛架橋。2、受力特點：（1）梁墩柱剛性連接，梁因

34、墩柱的抗彎而卸載，整個體系是壓彎結(jié)構(gòu)，也是有推力結(jié)構(gòu)。（2）剛架橋的橋下凈空比拱橋大，在同樣凈空要求下可修建較小跨徑（3）剛架橋施工較復(fù)雜，一般用于跨度不大的城市或公路的跨線橋 和立交橋。（4）現(xiàn)在采用預(yù)應(yīng)力混凝土和懸臂施工的剛架橋，己成為大跨度橋 梁競爭方案之一。3、形式（1）剛架構(gòu)造分為直腿剛架（門式）和斜腿剛架。（2）V形墩剛架橋：為減少支柱肩部的負(fù)彎矩峰值，將支柱做成 V形 墩形式。（3）帶拉桿形式：為方便采用懸臂施工，并且減少跨中正彎矩和撓 度值，做成兩端帶拉桿的結(jié)構(gòu)形式，施工時可在端部臨時壓重。（4）T形剛構(gòu)：橋跨結(jié)構(gòu)的上部梁在墩上采用兩邊平衡懸臂施工，首 先形成一個T字形的懸臂結(jié)

35、構(gòu).然后相鄰的兩個T形懸臂在跨中可用剪 力鉸或跨徑較小的掛梁聯(lián)成一體，稱為帶鉸或帶掛孔的 T形剛構(gòu).（5）連續(xù)剛構(gòu)：如果在跨中采用預(yù)應(yīng)力鋼筋和現(xiàn)澆混凝土聯(lián)成整體， 則為連續(xù)剛構(gòu)，亦稱為連續(xù)一剛構(gòu)連續(xù)體系，簡稱為連續(xù)剛構(gòu)橋。（6）分離式連續(xù)剛架橋：對于主梁連續(xù)時的多跨剛架橋，當(dāng)強烈全 長太大時，或者做成數(shù)座相互分離的主梁連續(xù)式剛架橋， 主要用于城 市咼架橋。4、適用范圍鋼筋混凝土：中、小跨徑預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土：大跨度直腿剛架（門式）和斜腿剛架：中、小跨徑T形剛構(gòu)、連續(xù)剛構(gòu)：大跨度5、主要優(yōu)缺點（1）主要優(yōu)點外形尺寸小，橋下凈空大，橋下視野開闊，混凝土用量小（2）主要缺點鋼筋的 用量較大，基礎(chǔ)的造價

36、也比較高（5）連續(xù)剛構(gòu)：如果在跨中采用預(yù)應(yīng)力鋼筋和現(xiàn)澆混凝土聯(lián)成整體，則為連續(xù)剛構(gòu)，亦稱為連續(xù)一剛構(gòu)連續(xù)體系，簡稱為連續(xù)剛構(gòu)橋。6、常見類型門式剛架橋：簡稱門架橋，其腿和梁垂直相交呈門架形。腿所受的彎矩將隨腿和梁的剛度比率的提高而增大。用鋼或鋼筋混凝土制造的門架橋，多用于跨線橋。至于 T形剛構(gòu)橋（特點是在 跨中有鉸），及將腿做成V形兩撐桿與梁剛性相連的連續(xù)梁橋， 其外形均與多跨的門架橋相近， 但內(nèi)力分布規(guī)律則不同（見預(yù)應(yīng) 力混凝土橋）。門架橋可分：（1）單跨門架橋。用鋼制造時，腿腳常設(shè)鉸，形成兩鉸門架。 用鋼筋混凝土制造時，腿腳可設(shè)鉸；也可和基礎(chǔ)固結(jié)，形成固端 單跨門架橋，主要用于地質(zhì)良好處。

37、（2）雙懸臂單跨門架橋。將梁的兩端懸伸至門腿之外，在懸伸端加平衡重或在懸伸端和腿腳間設(shè)置預(yù)應(yīng)力拉桿，可使梁的支承截面產(chǎn)生較大的負(fù)彎矩， 以降低梁的跨中正彎矩，相應(yīng)地降低 梁高，有利于修建跨線橋。（3）多跨門架橋。多用于跨度不大的跨線橋。（4）三跨兩腿門架橋。這種橋在兩端設(shè)有橋臺，米用預(yù)應(yīng)力 混凝土?xí)r，可將跨度做得較大。斜腿剛架橋：剛架腿是斜置的，兩腿和梁中部的軸線大致呈 拱形，這樣，腿和梁所受的彎矩比同跨度的門式剛架顯著減小， 而軸向壓力有所增加。同上承式拱橋相比，這種橋不需要拱上結(jié) 構(gòu)，構(gòu)件數(shù)目較少；當(dāng)橋面較窄（如單線鐵路橋）而跨度較大時， 可將其斜腿在橋的橫向放坡， 以保證橋的橫向穩(wěn)定。著

38、名的預(yù)應(yīng) 力混凝土斜腿剛架橋有：聯(lián)邦德國霍雷姆鐵路橋7、剛架橋設(shè)計方法及計算理論（1）剛架橋的基本尺寸擬定：剛架橋的主要尺寸是主梁跨 度和高度，支柱高度和厚度，以及橋的橫向?qū)挾取Ｖ饕獏?shù)的確 定將決定主梁和支柱的剛度比， 主梁與支柱的剛度比則決定了剛 架的內(nèi)力分布，對全橋結(jié)構(gòu)的力學(xué)特點具有重要影響。另外還要滿足結(jié)構(gòu)剛度的要求。A主梁與支柱剛度比很大時： 支柱承擔(dān)彎 矩很小，主梁端部負(fù)彎矩很小，跨中正彎矩很大，主梁接近于簡 支梁。主梁與支柱剛度比很小時：主梁端部負(fù)彎矩大，跨中正彎 矩較小，主 梁受力接近于固端梁。 主梁主要尺寸擬定：單跨剛架橋兩端懸出的長度為中跨跨 度的倍之間。注：如果懸臂加長，

39、端支柱彎矩減小，跨中正彎矩 也可減小，但主梁變形較大；三跨連續(xù)剛架橋，邊跨約為主跨的 倍或相等；個別邊跨為中跨 的倍;斜腿剛架橋的邊跨通常為中跨 的倍左右；斜腿剛架橋的斜柱傾斜角度為 40-60度之間。岡I架 橋的主梁高度對于大跨度預(yù)應(yīng)力剛架橋中，通常為(1/30-1/40 )L,當(dāng)采用變高度梁時，端部梁高可為跨中梁高的倍，甚至更高。 注：增加端部梁高，可使主梁正彎矩減小，使主梁大部分承受負(fù) 彎矩，可使大部分預(yù)應(yīng)力鋼筋布置在梁頂部，構(gòu)造與施工簡單。 支柱主要尺寸擬定：支柱在縱向的厚度可采用其高度的1/8-1/1比較高時采用小，比較矮時采用較大比值；支柱的橫向 尺寸要與主梁相配合，并應(yīng)考慮橫橋向

40、的剛度和穩(wěn)定性。 橫截面尺寸擬定：剛架橋的橫截面形式根據(jù)道路等級、使 用功能等來確定，首先選擇主梁截面形式，然后參考連續(xù)梁橋主 梁截面來擬定細(xì)部尺寸。(2)剛架橋設(shè)計方法I、鋼筋混凝土剛架橋主梁設(shè)計方法 主梁承載能力極限狀態(tài)驗算如下內(nèi)容：主梁正截面強度驗算(正截面鋼筋數(shù)量及截面復(fù)核)；斜截面尺寸復(fù)核及剪力分配計算；彎起鋼筋設(shè)計及斜筋設(shè)計；斜截面抗剪強度復(fù)核。 正常使用極限狀態(tài)驗算如下內(nèi)容：主梁最大裂縫寬度的驗算；主梁跨中撓度的驗算； 施工階段驗算內(nèi)容：主梁施工階段的正應(yīng)力驗算。H、預(yù)應(yīng)力混凝土剛架橋主梁設(shè)計方法 截面設(shè)計根據(jù)設(shè)計要求，參照已有的設(shè)計圖紙和資料， 擬定主梁截面 形式和相應(yīng)的尺寸；

41、或直接對彎矩最大的跨中截面， 依據(jù)截面抗 彎的要求初步估算主梁的截面尺寸。 內(nèi)力計算一般采用橋梁設(shè)計軟件或通用軟件， 根據(jù)橋梁可能出現(xiàn)的荷載組 合，計算出主梁的正常使用和承載能力極限狀態(tài)內(nèi)力包絡(luò)圖。 鋼束估算根據(jù)截面的內(nèi)力及截面幾何參數(shù)， 估算預(yù)應(yīng)力鋼束的數(shù)量并 進(jìn)行合理布置，使布置的鋼束符合受彎受剪要求。 計算截面幾何特性施工階段按凈截面計算，使用階段按換算截面計算； 預(yù)應(yīng)力計算； 施工階段和使用階段的應(yīng)力驗算；施工階段主應(yīng)力驗算；使用階段正應(yīng)力驗算、剪應(yīng)力驗算和主應(yīng)力驗算； 正截面和斜截面強度計算；參考結(jié)構(gòu)設(shè)計原理” 主梁變形的計算； 錨端局部承壓計算局部承壓強度和局部承壓區(qū)抗裂性驗算。山、剛架橋支柱設(shè)計方法 截面形式及配筋原則矩形截面為剛架橋橋墩最為常用的截面形式，對截面高度大于600mm勺墩柱多采用工字形或箱形截面。 墩柱截面設(shè)計判斷是大偏心還是小偏心，最后求縱向鋼筋截面面積并按構(gòu)造要 求進(jìn)行鋼筋布置。 墩柱截面強度復(fù)核W、連續(xù)剛構(gòu)橋橋墩設(shè)計方法連續(xù)剛構(gòu)橋墩縱向剛度宜小， 橫橋向剛度宜大。前提是滿足 縱向剛度、穩(wěn)定性等的要求。 雙薄壁墩橋墩處有兩個相互平行的墩壁與主梁固結(jié)的橋墩稱為雙薄壁墩。既可增加橋墩的橫向剛度，又可滿足順橋向剛度小的要求； 單薄壁墩單薄壁墩在墩位處只有一個截面形式為空心或?qū)嵭牡木匦?截面或箱形截面的橋墩。箱形橋墩抗扭性能好，但柔性不如雙薄 壁