變截面連續(xù)梁式橋設(shè)計(jì)入門

1、預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋在公路橋梁中的應(yīng)用范圍越來越廣泛，跨徑超過40m時(shí)多采用變截面箱梁，本文主要介紹變截面連續(xù)箱梁橋設(shè)計(jì)的入門知識(shí)和容易遺漏的一些技術(shù)處理措施。一、變截面連續(xù)梁橋的適用范圍變截面連續(xù)梁橋主跨經(jīng)濟(jì)跨徑一般在40250m之間，橋型優(yōu)點(diǎn)在于施工技術(shù)成熟、造價(jià)低廉、行車舒適、養(yǎng)護(hù)簡(jiǎn)單；缺陷在于結(jié)構(gòu)自重大、容易開裂、恒載在使用荷載中占據(jù)較大比例、建筑高度高。二、箱梁構(gòu)造設(shè)計(jì)1箱梁箱室分配（1）鑒于多室箱梁彎曲內(nèi)力分配難以把握，箱梁最好采用單箱單室；（2）箱梁分室受畸變和橫框架抗彎控制，當(dāng)箱梁最大寬高比超過33.5時(shí)應(yīng)考慮分室；（3）當(dāng)采用單箱多室結(jié)構(gòu)時(shí)，各墩支撐最好一條腹板對(duì)應(yīng)一排支座；

2、（4）當(dāng)腹板與支座不是一一對(duì)應(yīng)或支座中心與腹板中心存在偏離時(shí)應(yīng)進(jìn)行支座處橫隔板的橫向抗彎計(jì)算。2箱梁梁高箱梁梁高的控制因素主要包括：（1）箱梁根部梁高一般取主跨跨徑的1/161/20；跨中梁高一般取主跨跨徑的1/401/60。（2）跨中梁高最小箱內(nèi)凈高一般不宜小于1.5m，特小跨徑橋梁例外。（3）箱梁最矮梁段箱體寬高比不大于3.5。3梁高變化箱梁梁高一般采用拋物線變化，主跨跨徑小于120m時(shí)采用2次拋物線，大于120m時(shí)采用1.8、1.6或1.5次拋物線。4底板厚度箱梁底板厚度變化規(guī)律一般采用2次拋物線，最薄處根據(jù)橋梁跨徑、構(gòu)造需要和橫向抗彎計(jì)算確定一般為20cm32cm；最厚處底板厚度一般取

3、跨徑的1/2001/120，根據(jù)下緣壓應(yīng)力要求控制。5腹板厚度箱梁腹板厚度由腹板抗剪和構(gòu)造控制，多在3080cm之間，當(dāng)設(shè)有腹板束時(shí)一般不宜小于45cm。6頂板厚度箱梁頂板厚度由頂板橫向抗彎要求和縱向預(yù)應(yīng)力布置空間需要來控制。圖1 頂板構(gòu)造尺寸設(shè)計(jì)示意圖7不良構(gòu)造圖2 不良構(gòu)造示意三、箱梁預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)1縱向預(yù)應(yīng)力一般由內(nèi)力設(shè)計(jì)控制：抵抗負(fù)彎矩設(shè)置頂板束；抵抗正彎矩設(shè)置底板束；抵抗主拉應(yīng)力設(shè)置腹板束。2橫、豎向預(yù)應(yīng)力圖4 橫豎向預(yù)應(yīng)力布置四、箱梁普通鋼筋設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁普通鋼筋主要用于抵抗局部受力，縱向鋼筋主要用于滿足構(gòu)造需要；而橫向豎向鋼筋則更加重要，橫向抗彎、腹板主拉應(yīng)力等基本由橫向和豎向

4、鋼筋承擔(dān)。圖5 箱梁普通鋼筋五、主要計(jì)算內(nèi)容1上部結(jié)構(gòu)縱向分析全橋總體計(jì)算，主要用于對(duì)主梁在施工過程及運(yùn)營(yíng)階段的承載力、各部位主梁應(yīng)力、變形、支座反力、橋墩內(nèi)力、橋臺(tái)內(nèi)力等進(jìn)行控制分析，是設(shè)計(jì)的主要依據(jù)之一。2懸臂施工強(qiáng)度控制分析變截面連續(xù)梁橋多采用對(duì)稱懸臂施工，需進(jìn)行懸臂施工的穩(wěn)定分析，一般考慮主梁梁段自重的不對(duì)稱性和某階段施工時(shí)間的不對(duì)稱性，此外對(duì)于特大橋還要考慮不對(duì)稱風(fēng)載。3箱梁橫向分析控制箱梁橫向各部位抗彎強(qiáng)度的設(shè)計(jì)。4其它局部分析齒板強(qiáng)度、支座處橫隔板強(qiáng)度等。5下部結(jié)構(gòu)計(jì)算主要包括：橋墩墩身、承臺(tái)、樁基的抗彎計(jì)算（用于配筋），樁基的垂直承載力計(jì)算（用于控制樁長(zhǎng)），橋臺(tái)的抗彎計(jì)算（主要荷載包括上部結(jié)構(gòu)荷載以及土體水平壓力荷載等）。圖6 連續(xù)箱梁支點(diǎn)斷面受力圖式六、其它設(shè)計(jì)要素1懸臂施工臨時(shí)錨固構(gòu)造2齒板3合攏段勁性骨