淺談預應力混凝土連續剛構橋設計體會

王玲麗 蔡健

1.貴州省交通規劃勘察設計研究院有限公司，貴州 貴陽 550001 2.中交公路規劃設計院貴州分院，貴州 貴陽 550001

淺談預應力混凝土連續剛構橋設計體會

王玲麗1蔡健2

1.貴州省交通規劃勘察設計研究院有限公司，貴州 貴陽 550001 2.中交公路規劃設計院貴州分院，貴州 貴陽 550001

結合某連續剛構橋設計，淺談預應力混凝土連續剛構橋設計體會。

連續剛構橋；橋梁設計

continous rigid frame bridge；bridge design

引言

預應力混凝土連續剛構橋具有跨越能力大、施工工藝成熟、造價較低等優點，廣泛應用于需跨越大河、溝谷等復雜地形的橋梁設計中。但預應力混凝土連續剛構橋出現病害的情形也在逐漸增多，主要表現在主跨跨中持續下撓和主梁混凝土開裂。本文結合某連續剛構橋的設計，淺談連續剛構梁橋的設計體會。

1 總體設計

1.一般構造：主橋上部結構為（84+150+81）m連續剛構箱梁，采用變截面單箱單室斷面，箱頂寬10.73m，底寬6. 5m；0號塊高度為9.2m，現澆段和合攏段梁高均為3.2m，梁底下緣按1.8次方拋物線變化；箱梁頂板跨中厚度：除墩身范圍內的0號梁段為48cm、梁端支承截面為120cm外，其余為30cm；底板厚度：墩身范圍內的0號梁段為120cm，合攏段為32cm，根部至合攏段按1.8次方拋物線由100cm漸變至32cm；箱梁腹板厚：墩身范圍內的0號梁段為100cm，根部1～6號梁段為70cm，8～13號梁段為60cm，15號梁段～合攏段為 50cm，7號梁段為70 cm～60 cm按直線變化，14號梁段為60 cm～50 cm按直線變化。

2.預應力鋼束：縱向預應力鋼束分為頂板束（T）、腹板束（W）、中跨底板束（DZ）、邊跨底板束（DB）、合攏段頂板連接束（L）及預留束（Y）五類。縱向預應力鋼束采用公稱直徑15.20mm的預應力鋼絞線。T00～T13、W00～W13每束采用21根鋼絞線； T14～T20、DZ01～DZ10、LB101～LB103、LB301～LB303、DB101～DB105、DB301～DB305、LZ01每束采用19根鋼絞線，所有縱向鋼束張拉控制應力采用σcon=0.72fpk=1339.2Mpa，兩端張拉，張拉時采用雙控。橫向預應力每束兩股鋼絞線，公稱直徑15.20mm。豎向預應力鋼筋采用公稱直徑32mm的高強精軋螺紋粗鋼筋。

3.設計計算：采用通用程序橋梁博士3.2，按施工流程分階段建立模型(如圖所示)，并按規范要求對結構施工階段和成橋階段進行驗算。部分計算參數取值如下：計算體系升溫24℃，體系降溫18℃，溫度梯度升溫、溫度梯度降溫按照《公路橋涵設計通用規范》(JTG D60-2004)規定施加；考慮基礎不均勻沉降10mm；考慮收縮徐變（施工階段中收縮徐變時間設為0d，使用階段中收縮徐變時間設為3650d，以充分考慮剛成橋和成橋3650d兩種情況結構受力）；汽車制動力著力點在橋面，數值按《公路橋涵設計通用規范》計算；考慮橋墩上的縱、橫橋向風力，數值按按《公路橋涵設計通用規范》計算。計算結果表明，主橋箱梁承載力極限狀態強度驗算、正常使用極限狀態抗裂與撓度驗算，持久狀況及短暫狀態應力驗算均滿足規范要求。

2 設計體會

預應力混凝土連續剛構橋懸澆節段較多，結構恒載彎矩較大，設計計算中應充分考慮合攏段施工順序、結構超方、收縮徐變等對結構受力的影響。邊跨現澆、邊跨合攏、中跨合攏是三個關鍵施工工序，三個工序的全過程應在結構處于穩定變形、平衡狀態下進行，合攏段的施工順序基本是先邊跨后中跨合攏[1]。嚴格控制施工過程中的超方[1]。預應力鋼束的張拉齡期除滿足混凝土強度要求外，加載齡期最少不得少于5d，對于主跨跨徑大于200m的橋梁，加載齡期不得小于7d，以減少收縮徐變的影響[1]。

3 結束語

預應力混凝土連續剛構橋施工工序較多，工期較長，設計計算比較復雜。為進一步減少結構跨中的持續下撓和梁體混凝土開裂等問題，從結構構造、施工工藝等方面采取措施，提高預應力混凝土連續剛構橋的受力性能。

[1]鮑衛剛，周泳濤，等.預應力混凝土梁式橋梁設計施工技術指南[M].北京：人民交通出版社.2009

combining with one continous rigid frame bridge, generalize the design experience of prestressed concrete continous rigid frame bridge

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.15.038