ＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ 工程技术 浅谈预应力连续箱梁在弯桥工程中的应用① 许平 （中铁十一局六公司 湖北襄樊 ４４１ ０００） 摘要：本文结合实例，探讨了蓣应力连续箱栗结构在弯桥工程中应用的设计技术，供同行参考。 关键词：预应力 连续箱莱 弯桥 应用 中图分类号：Ｕ４４２．５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２－－３７９１（２０１Ｏ）０５（ａ）一００５８—０１ １弯桥梁结构形式的选择 预应力混凝土具有整体性能好、结构 刚度大、变形小、抗震性能好，特别是作为 博士结构设计系统 桥梁结构离散为６０个 单元，６２个节点。其中１～５５号单元为连续 梁，５６～６０号单元为２号墩。钢筋布置：普通 兀左截面 ＋盟： ： 兰 ： 兰 ：＋ 主梁，其变形挠曲线平缓，桥面伸缩缝少， 钢筋选用ＨＲＢ３３５热轧螺纹钢，钢筋直径 行车舒适等优点。因此，预应力混凝土多应 ２８，上缘布置三层，每层２４根，下缘布置三 用于桥梁工程当中。曲线梁在竖直荷载作 层，每层１ ８根。 用时，同时产生弯矩和扭矩，并且两者相互 １）承载能力极限状态验算结果。基本组 耦台，致使在同一条件下曲线粱的变形及 合承载能力极限状态最大负弯矩出现在 应力要比同一跨径的直梁为大。故在选择 ３８＃单元左截面，最大负弯矩６．５６ｅ＋０３ 曲线梁截面形式时，多采用抗扭刚度较大 （ｋＮｍ），负弯矩承载力设计值９。ｌＪ ｅ＋０３ 的连续箱形截面。 （ｋＮｍ）；最大正弯矩出现在４９＃单元左截 面，最大正弯矩４．８９ｅ＋０３（ｋＮｍ），正弯矩承 ２设计技术分析 载力设计值７．０４ｅ＋０３（ｋＮｍ）。可知承载能力 （１）工程概况：以某工程为例，对弯桥设计 极限状态验算满足规范要求。 过程中需要注意的一些问题进行计算、分析， ２）抗剪扭验算。①抗剪承载力验算：偏 该桥跨径组合为（１７．７４５＋１６．４６２＋１６．００３＋２． 安全，可取支点处作为验算截面，由支反力 ５０１）ｍ，全桥长５２．７１ｌｍ，桥面净宽４．０ｍ。连 可知，最大剪力发生在３８＃单元左截面，最 续梁采用Ｃ５０混凝土。 大剪力计算值２．８６ｅ＋０３（ｋＮ）。抗剪箍筋采 （２）计算参数选取：桥面净宽：４．０米；环 用ＨＲＢ３３５热轧螺纹钢，钢筋直径 １６，间 境条件：ＩＩ类；结构重要性系数：１．０；汽车荷 距１０ｃｍ，布置４肢箍。抗剪箍筋配筋率 载等级：城一Ａ，冲出系数：正弯矩效应和剪 力效应 ｌ＝Ｏ．３ｌ１，负弯矩效应 ２＝０．４０８； ：鱼： ！ ：０．…，００４５ 基础变位：５ｒａｍ；均匀升温：２５℃，均匀降温： ｓ ， ｂ１００Ｘ ８００１ ２Ｏ℃ｌ温度梯度：正温差，Ｔ１＝２５℃，Ｔ２＝６．７ ： ＋ ：５５６８７５０００ｍｍ ℃；负温差，为正温差乘以一Ｏ．５；二期恒载： 按一层１８根 ２８纵筋抗剪承载力验算 ２１．７ｋＮ／ｍ｝混凝土容重：２６ｋＮ／ｍ 。 满足规范要求。 （３）结构计算：结构验算程序采用桥梁 弯剪扭截面验算：弯剪扭截面由２３＃单 表１ ２３＃单元承载能力极限状态强度验算（左截图） 姐台樊堑 内力 量犬摄矩 最小扭矩 最大弯矩 最小弩矩 ｜ｔｊ 一４２．４ －Ｉ ６ｔ＋Ｏ３ 一１．０６●＋ｏ３ —５ｌ４ ｑｊ ４伯 Ｉ Ｏ２ｅ＋０３ ｔ９２ ７８９ Ｉｊ －１．４９ｅ＋０３ — ｌ７ ｌ８．口 －２．０３ｅ＋０３ 受力性爱 上控受毒 上控夔奄 下控受弯 上拉受弯 ｚ 矗 －９．１ｌ●＋∞ 呻 ｌｌ●●１∞ Ｔ．Ｏ￣ｔｅ＋０３ 呻．Ｉｌ●＋０３ 矗否溺足 是 是 是 是 配筋面积 ‘．４３●—０２ ４．４３，ｒ＇－０２ ｔ ８Ｑ－０２ ｔ．４３￣，ｔ－＇０２ 量小配筋酩ｌ Ｉ，ｏ８・－ｏ３ ●０８ａ－０３ ４．Ｏ瞎ｅ－０３ ４．∞ｒ－Ｏ３ 是否满足 是 是 墨 墨 表２ ５ ６＃单元承载能力极限状态强度验算（左截图） 堪台类趣 内力 量大扭矩 最小扭矩 量大弯矩 最小弩矩 —ｔｊ １．９下●— ０８ 一ｅ ７２ —６＇７２ 一ｌ ＯＴｔ—ｏ８ ． 日ｊ ０．Ｏ －１．１８ｔ－０２ －１．１Ｂｅ－０２ 一ｌ ０２ｅ—Ｏ０ ｌｊ －１９８ 一ｌｔ９ １ ３ｌＱ４＂０３ －Ｉ ４４ｑ，＋０３ 夔力性质 上控爱弯 上拉受奄 下拉受弯 上控受奄 Ｉ －＇２．３４ｔ＋０３ －２ ３４ｅ＋０３ ２ ２８ｅｌ＂０３ －２．３４ｔ＋０３ 是否麓足 是 疼 是 】县 配筋面鞔 ｇ．２４ｅ＇－０３ ９．２４ｅ－０３ ９ ２４．－０３ ｑ ２４ｅ－０３ 最小配躺面貌 Ｉ ６ｌ●—∞ １．８ｌｔ－－０３ １．８Ｉｅ－０３ Ｉ ６ｌｅ－－０３ 是否溺足 是 是 是 是 ①作者简介：许平（１９７６－），男，供职于中铁十一局六公司。 ５８ 科技资讯ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ ｂｈｏ １８００ｘ（９００—９０） ！： ：鱼 ！ ：０．００３５７３ ５５６８７５０００ ＜０．５１×１０。 √ ， ＝ ０．５１Ｘ１０ ｘ４５０＝０．００３６０６ 可知弯剪扭截面验算满足规范要求。 ②抗扭承载力验算：截面腹板两侧各 布置咖２５钢筋，每侧二层，每层５根，共２０ 根，最大扭矩发生在２３＃单元左截面，最大 扭矩１．６ｅ＋０３（ｋＮｍ）。扭矩设计值分配计算。 如表ｌ所示。 ３）支反力。节点４为３＃墩，节点６２为２＃ 墩底，节点３８为１＃墩，节点５６为０＃台。 ４）挠度验算。结构自重产生的长期挠度 可知结构自重产生的长期挠度发生在４７＃ 单元，最大挠度值为０．０１４ｍ。荷载短期效应 产生的挠度，可知荷载短期效应产生挠度 发生在４７＃单元，最大挠度值为０．０３６ｍ。 则主梁最大挠度处。 ０．０３６一Ｏ．０１４：０．０２２ ＜—１７．７４５：—：６００ ０．０３ｍ ’ 也知 ＝０．０３６—０．０１４＝０．０２２ｍ＞ ＝０．０ｌ１ １６００ 应设预拱度。 ０．０２３—０．００７：０．０１６ ＞—１６．００３：—：０．０１０ ｌ６００ ’ 应设预拱度。 预拱度按结构自重和１／２可变荷载频 遇值计算的长期挠度值之和。 可知预拱度设置根据上图按抛物线设 置即可，预拱度值分别为０．Ｏ１８ｍ和０．０１０ｍ， 中间跨无须设置预拱度。 ５）墩柱配筋。２＃墩柱每个面布置二层 由２８钢筋，外层１０根，内层５根。其他墩柱每 个面布置一层 ２８钢筋，１Ｏ根。强度验算： 如表２所示。 ３结语 预应力混凝土连续箱梁桥是一种复杂 的结构体系，本文所得出的一些数据及结 论可能不具有普遍性，但必需借助空问梁 单元进行详细分析，应对措施才具有针对 性，才能确保工程安全。 参考文献 ［１】Ｅ．Ｃ．汉勃利．桥梁上部构造性能［Ｍ】．北 京：人民交通出版社，２００１． ［２】何维利．独柱支承的曲线梁桥设计［Ｃ】． 中国土木工程学会桥梁及结构工程分 会第十四届年会论文集，２０００．
