裝配式預應力混凝土簡支梁橋

張紀川

(貴州省交通建設咨詢監理有限公司)

1 截面尺寸

當吊裝重量不受限制時，對于較大跨徑的T 形梁，宜用較大的主梁間距(1.8 ～2.5 m)，可減少鋼筋與混凝土的用量。

主梁的高度隨梁的跨徑、截面形式、主梁片數及建筑高度的不同而不同。對于常用的等截面簡支梁，高跨比可在1/14 ～1/25 內選取。隨著跨徑增大取較小值，隨梁數減少取較大值，中等跨徑一般可取1/16 ～1/18。

預應力混凝土簡支T 形梁的梁肋下部通常加寬做成馬蹄形，以方便鋼絲束的布置和滿足承受很大預壓力的需要。為了配合鋼絲束的彎起，在梁端能布置鋼絲束錨頭和安放張拉千斤頂，在靠近支點處腹板也要加寬至與馬蹄同寬，加寬范圍離錨固端最好達一倍梁高左右，一般跨徑中部肋寬采用16 cm，肋寬不宜小于肋板高度的1/15 馬蹄面積不宜小于全截面面積的10% ～20%，馬蹄總寬度約為肋寬的2 ～4 倍，并注意馬蹄部分(特別是斜坡區)管道保護層不宜小于6 cm。馬蹄加寬斜坡區中心的高度約為(0.15 ～0.20)h，斜坡宜陡于45°同時應注意，馬蹄部分不宜過高、過大，否則會降低截面形心，減小偏心距e，減小截面的抗彎能力。

2 縱向預應力筋布置

預應力構件中，最主要的受力鋼筋就是預應力筋，它的布置要求、形式與鋼筋混凝土中的受力鋼筋有所不同。

2.1 布置方式

(1)主筋全部采用直線形布置。它構造簡單，僅適用于先張法施工的小跨度梁。

(2)主筋采用直線形式，在中間截斷。對于長度較大的后張法梁，如采用直線形預應力鋼筋時，為減小梁端附近的負彎矩并節省鋼材，可將主筋在中間截面截斷。

(3)預應力筋全部彎至梁端錨固。當預應力鋼筋數量不多，能全部在梁端錨固時，為使張拉工序簡單方便，通常都將預應力鋼筋全部彎起至梁端錨固。這種情況下預應力鋼筋彎起角不大，可以減小摩擦損失，但梁端受到的預應力較大。

(4)部分預應力鋼筋彎起至當起梁端錨固。對于鋼束根數較多的情況，或者當預應力混凝土梁的梁高受到限制，以致不能全部在梁端錨固時，就必須將一部分預應力鋼筋彎出梁頂。

(5)梁頂附近布置直線形預應力筋。預應力混凝土串聯梁，梁頂附近的直線形預應力鋼筋是為防止安裝過程中梁頂出現拉應力而布置。

在以上的布置形式中，目前預應力混凝土簡支梁橋上采用最廣泛的布置方法是第三種和第四種。

2.2 預應力筋的布置原則

在保證梁底混凝土厚度及使預應力鋼筋位于索界內的前提下，盡量使預應力筋的重心靠下，以增大預加力的偏心距，節省鋼材。在滿足構造要求的同時，預應力鋼筋應盡量相互緊密靠攏，以減小構件尺寸。

2.3 縱向預應力鋼筋的要求

先張法預應力混凝土構件宜采用鋼絞線、螺旋肋鋼絲或刻痕鋼絲用作預應力筋。當采用光面鋼絲作預應力鋼筋時，應采取適當措施，保證鋼絲在混凝土中可靠的錨固。預應力鋼絞線之間的凈距不應小于1.5 d，兩股或三股鋼絞線不應小于20 mm，七股鋼絞線不應小于25 mm，預應力鋼絲間凈距不應小于15 mm。預應力混凝土梁應當設置豎向預應力鋼筋時，其縱向間距宜為500 ～1 000 mm。

3 非預應力筋的布置

裝配式預應力混凝土簡支梁橋內的鋼筋，除主要的縱向受力鋼筋外，還有架立鋼筋、箍筋、縱向防裂鋼筋、承受局部應力的鋼筋和其他構造鋼筋。

預應力混凝土T 形梁腹板內箍筋直徑不應小于10 mm，且應采用帶肋鋼筋，間距不應大于250 mm。在支座附近應加密，自支座中心起不小于一倍梁高范圍內應采用閉合箍筋，間距不應大于100 mm。在梁下部的馬蹄內，應另設直徑不小于8 mm 的箍筋，間距不應大于200 mm，馬蹄內應設置直徑不小于12 mm 的定位鋼筋。

后張法T 形梁，錨下局部區域壓應力特別大，為了提高混凝土的局部抗壓能力，減小局部壓應力，在兩端錨固區應設置局部加強鋼筋。端部錨固區，錨具下面應設置厚度不小于16 mm 的墊板或采用具有喇叭管的錨墊板。錨墊板下應設間接鋼筋，間接鋼筋可采用鋼筋網或螺旋鋼筋，鋼筋網不應少于四層，螺旋鋼筋不應少于四圈，帶喇叭管的錨墊板板下螺旋鋼筋圈數的長度不應小于喇叭管長度。先張法預應力混凝土構件中，對于單根預應力鋼筋，其端部應設置長度不小于150 mm 的螺旋鋼筋;對于多根預應力鋼筋，在構件端部10 倍預應力鋼筋直徑范圍內，應設置3 ～5 片鋼筋網。

在預應力混凝土簡支梁中，有時為了補充局部梁段內的強度不足，或為了滿足極限強度的要求，或為了更好地分布裂縫和提高梁的韌性，需要在適當的位置布置無預應力縱向受力鋼筋。無預應力的鋼筋還能增加梁在反復荷載作用下的疲勞極限強度。

4 橫向連接

裝配式預應力混凝土的橫向連接構造一般與鋼筋混凝土梁橋相同，但也可在橫隔梁內預留孔道，采用橫向預應力筋張拉集整。這樣的連接整體性好，但對梁的預制精度要求較高，施工稍復雜。