淺談預應力混凝土T梁橋設計實踐

許俊德

(江蘇省蘇州市交通設計研究院有限責任公司)

淺談預應力混凝土T梁橋設計實踐

許俊德

(江蘇省蘇州市交通設計研究院有限責任公司)

通過結合某道路橋梁設計實例，對該橋梁設計為預應力混凝土T梁橋，提出該橋梁的設計思路過程，為同類工程提供有價值參考。

T梁橋;橋梁設計;設計參數;支座設計

1 項目簡介

某工程為多跨連續預應力混凝土T梁橋，全橋長350.0 m(4×25 m+3×25 m+3×25 m+4×25 m)橋寬18 m，為雙向四車道。

2 橋梁設計參數

本橋荷載等級:車輛荷載公路-Ⅰ級;人群荷載4.0 kN/m2，并考慮滿人荷載。橋面凈寬為15 m，共四車道。標準橋面布置為標準橋面總寬18 m;其中橋面布置為1.5 m(人行道及欄桿)+0.25 m(路緣帶)+2 ×3.5m(車行道)+0.5 m(中央分隔線)+2 ×3.5 m(車行道)+0.25 m(路緣帶)+1.5 m(人行道及欄桿)。按照工可報告和招標文件，該橋考慮預留內河Ⅲ級通航凈空標準，最高通航水位3.794 m，通航凈高≥13 m，單孔雙向通航凈寬≥100 m。抗震要求:地震動峰值加速度為0.1 g，地震動反應譜特征周期為0.45 s，提高一級設防。風荷載取設計基本風速V10=39.4 m/s。

本橋梁設計伸縮縫必須符合《公路橋梁伸縮裝置》(JT/T 327-2004)的有關規定。本橋采用D40伸縮縫，伸縮縫要求供貨商在現澆段施工前提供有關圖紙，以便進行調整。根據本橋梁受力特性最終選取圓板式橡膠支座，其成品受力性能應滿足相關標準的要求。另外，橋梁均應在攤鋪瀝青混凝土鋪裝層之前，灑布厚度1.0～1.5 mm防水層，橋面防水層采用水泥基滲透結晶防水涂料，其性能應符合國家有關規定。

設計所采用的預應力鋼筋，要求其彈性模量為Ep=1.95 ×105MPa，松馳率 ρ=0.035，松馳系數 ξ=0.3。預應力鋼筋張拉臺座長度按50 m計，一端張拉，預應力鋼筋與張拉臺座間的加熱養護溫差取20℃。預應力鋼筋張拉控制應力σcon=0.70fpk=1 302 MPa。

3 預應力混凝土T梁設計要點

本橋梁上部結構體系為先簡支后連續預應力混凝土T梁結構，按預應力混凝土A類構件設計。

(1)荷載橫向分配系數采用剛性橫梁法、剛接板(梁)法和梁格法計算，取三者最大值進行控制設計，橋面板計算按單向板和懸臂板計算。上部結構分析采用邁達斯進行計算。分別包括成橋狀態下恒載、活載、預應力、混凝土收縮徐變、支座強迫位移、溫度變化等荷載作用的計算。計算中按有關規范規定對各種荷載進行不同的荷載組合，對結構的強度、剛度和應力進行驗算。上部結構施工階段計算，按照梁段施工順序及工藝，分別對施工過程中各階段的內力、應力、撓度進行了計算和驗算，均滿足規范要求。采用整體支架現澆，預應力兩端張拉。

支座的構造規定，加勁板的上、下保護層不應小于2.5 mm，則最終取加勁鋼板厚度為3.0 mm，中間橡膠層厚度有5 mm、8 mm、11 mm三種，取11 mm，故可以布置3層鋼板。此時，橡膠厚度te=3.0×2+11×2=27 mm，與采用一致。加勁板總厚度∑ts=3×2=6 mm，故支座高度h=27+6=33 mm。

(3)T梁預應力施工要求。預應力對于預應力混凝土T梁來說是相當關鍵的設計部分。

［1］羅一民，張自標.部分預應力混凝土橋梁設計方法的研究［J］.四川建材，2006，27(2):74-75.

［2］王璇.大跨度預應力混凝土變截面連續箱梁橋設計［J］.科技信息，2006，31(2):46-49.

U445

C

1008-3383(2012)03-0062-01

2011-12-21

許俊德(1978-)，男，遼寧大連人，工程師，研究方向:橋梁工程。