等截面现浇连续梁设计的原则.doc

一、等截面现浇连续梁设计的基本资料及技术标准1、常用的规范及资料《公路工程技术标准》《公路桥涵设计通用规范》《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》《公路桥涵施工技术规范》《相关技术指导书》OVM 预应力锚具的相关资料（确定锚固端的锚具的间距尺寸、施工空间等）2、设计安全等级高速公路上的大桥一般为一级；结构重要性系数取 1.1；其它预应力桥梁可均取二级；结构重要性系数取 1.0；3、环境类别我省按寒冷地区均取 II 类；影响钢筋保护层尺寸，配筋图及结构尺寸需注意4、材料预应力连续梁一般取 C50 混凝土，钢筋混凝土连续梁一般取 C40 混凝土预应力钢筋一般取标准强度 fpk =1860MPa 的 Φs15.2 钢绞线张拉力一般取0.7～0.75fpk；普通钢筋除了部分防裂的钢筋网及架立筋，一般全用 II 级钢锚具参照 OVM 预应力群锚体系锚具设计，一侧锚具变形量取 6mm预应力孔道现全采用塑料波纹管成孔，相应摩阻系数取 0.15，偏差系数取0.0015；以上影响预应力损失的计算二、等截面现浇连续梁设计尺寸拟定1、使用跨径 （中跨） L≤50 米；2、边中跨比 Lb/Lz=0.8～1.0；桥相对较宽的话，建议梁高不要取太小，1.5～1.6m 以上较常见，太薄抗倾覆不太有利，就不能按杆系计算了 3、梁高 h/Lz=1/15 ～1/25；一般取用 1/20 略高一点；4、截面类型，以箱形截面为主；5、细部尺寸悬臂长度：≤4.0 米；一般 3.0 米以下，3.0 米以上需特殊设计；悬臂端部高度15～18cm；根部（计算确定） ，一般 1/5～1/10 悬臂长度，一般取用 1/5～1/6 。

箱宽：一般不大于 7.0 米；顶板厚度：1/15～1/25 腹板中距，一般 22～28cm；近支点 4～6 米应渐变家后一般加厚 10cm～15cm 即可，做倒角 20x20cm 即可；底板厚度 22～28cm，常用 25、27cm，主要受构造尺寸限制，布置底板钢束的需要近支点 4～6 米应渐变家后一般加厚 10cm～15cm，做倒角 20x20cm 即可；腹板厚度：跨中主要由构造确定，波纹管外径+钢束净距+钢束净保护层支点同时由构造及抗剪需要，满足最小厚度需要（桥规 P29 第 5.2.9 条的规定） 边支点受钢束锚固平弯的需要，一般取 60～85cm横梁中横梁受力需要，一般 1.5～2.5 米；梁端横梁一般 1.0～1.4 米；根据规范第 9.3.2 条的规定，内半径小于 240 米的曲线桥一般跨中加一道厚20～40cm 的跨中横梁；加腋：上加腋 1：2～1：5；下加腋 1：0.5～1：2；一般用 25×25cm（或 30x20cm） ；小跨径并且箱较窄时可取 20×20cm其它构造 泄水管 通风孔 间距 3～5 米左右施工天窗等强度封闭，微膨胀混凝土三、 计算要点1、施工方法 只考虑满堂支架现浇施工，具体的施工周期应按施工时间确定，一般：第一阶段浇全桥混凝土并张拉预应力束，时间可按混凝土 28 天龄期，取 28 天；第二阶段浇混凝土铺装及防撞墙，时间 3 个月；第三阶段浇沥青铺装时间为 1 年（考虑路基施工与路面施工的间隔） 。

第四阶段为桥博建议的按规范 10 年的徐变时间考虑预应力束分批张拉时，第一阶段应细化2、预应力度，根据各个项目以及不同地域要求，一般情况下中、小跨径桥梁采用部分预应力 A 类构件进行控制设计；3、横向分布系数的确定，按姚龄森《桥梁工程》的计算方法，我们一般按车道数折减后提高 1.15（考虑箱梁的偏载）作为横向分布系数4、连续结构与简支结构的最大区别在附加内力的计算上基础不均匀沉降一般取计算跨径的 1/3000～1/5000（ 软土 2cm，一般土基1cm，岩石 0.5cm，最不利组合） ；温度按通用规范非线性温度梯度；同时考虑升温及降温5、箱梁的横向分析按横向框架计算，可取 1～2 米跨中截面；按汽车（重车）活载横向加载横向分析时温度取箱室内外温差±10～15 度（根据地区及跨径）计算6、横梁的计算按盖梁的计算方法，纵向计算的恒载反力分 1/2 加在腹板中心处，活载距离横梁一半箱宽以外的内力分 1/2 直接加载在在腹板中心处，距离横梁一半箱宽以内的内力横向布载，亦可简化，桥博自动横向进行加载7、内侧腹板半径小于 240 米的连续箱梁应按曲线梁设计，最好用空间分析程序进行，桥博采用空间曲线梁格法，其抗弯、抗剪及使用阶段的各项计算是没有问题的，但其曲线梁的支反力计算完全错误，这在交通口的同行中是公认的，已发生多座采用桥博设计小半径曲线梁而造成支座托空病害的桥梁。

8、注意有效翼缘分布宽度的计算按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》第 4.2.3 条9、斜桥的斜度（支承边或支座连线与桥梁轴线法线之间小于 90°的夹角）小于或等 30°时可用斜跨径按正桥计算，大于 30°时应按斜桥采用空间计算程序进行分析计算10、主梁应尽量采用一次浇筑混凝土、两端张拉预应力钢筋的施工方式，主梁长度宜控制在 120m 左右，当确实需要设置长分联时，可以采用分段浇筑混凝土、使用联接器分段张拉预应力钢筋的施工方案，设计时允许在同一截面全部预应力钢筋使用联接器连接，但对主梁截面及配筋应做加强处理四、计算结果查看要点预应力连续梁需控制的因素主要参照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》第 5～7 章的相关条款注意桥博程序不能自动完成极限承载能力抗剪强度验算，一般情况采用相应的尺寸及箍筋可通过，特殊设计时需手算1、承载能力极限状态抗弯强度——即结构抗力与计算弯矩效应的比较；2、短期效应组合抗裂验算——拉应力及主拉应力是否满足规范要求；对于全预应力结构，全梁不得出现拉应力，但中支点梁顶处无法实现，一般可根据规范4.2.4 条的规定对使用弯矩削峰后重新手算拉应力，我们一般控制不超过1.0MPa，同时横梁侧面截面的压应力应大于 0.5MPa。

3、持久状况应力验算——混凝土的最大压应力应满足规范规定，我们一般控制不超过 15MPa(C50)预应力钢筋的最大拉应力应满足规范规定4、最后一个施工阶段结束后状态的全梁的压应力储备控制截面不得小于4MPa，同时全梁应力应较均匀五、构造要求1、箱梁内侧纵向筋 Φ12（小半径弯桥除外） ，顶底板外侧纵向钢筋 Φ16，间距不大于 15cm，内侧纵向筋 Φ12，顶板横向钢筋 Φ16，间距 10cm，底板横向钢筋 Φ12，间距 10cm腹板外侧纵向筋 Φ12 设在箍筋里面，腹板箍筋 Φ12，间距 10m悬臂下缘纵向钢筋 Φ12，悬臂下缘横向钢筋 Φ12箱梁倒角钢筋Φ12预应力孔道下必须设置定位钢筋，定位钢筋直径和形式根据预应力钢筋规格确定，一般取 φ102、桥面板钢筋与主梁、横梁钢筋关系：桥面板受力主筋置于主梁顶部纵向钢筋的顶面，箱梁底板底面横向钢筋置于主梁底部纵向钢筋的底面横梁范围内顶部和底部横梁主筋分别置于横梁最顶和最底面5．3 在结构受拉边禁止设置内折角受力钢筋3、普通钢筋的设置应尽量避免与预应力钢筋位置相矛盾主梁箍筋配置形式应充分考虑预应力波纹管净距要求4、箱梁顶板底横向钢筋、底板底横向钢筋和底板顶横向钢筋须伸至外腹板端部，并设 90°弯钩锚固。