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关于预应力混凝土连续梁桥中的若干问题

一、跨径比
一般情况下,为使边跨正弯矩和中支点负弯矩大致接近的原则,以使布束更趋合理,构
造简单,故 L1/L2=0.539~0.692 是常见的边、主跨的跨径比范围,当 L1/L2≤0.419 时,边
跨则需压重,应属于非常规的特殊处理;大都 L1/L2=0.54~0.58 则较合理,这将有可能
在边跨悬臂端用导梁支承于端墩上合拢边跨,取消落地支架。
二、梁高
主跨箱梁跨中截面的高跨比 h0≈(1/46.2~1/86)L2,通常为(1/54~1/60)L2,在箱梁根部的
高跨比 h1≈(1/15~1/20.6)L2,大部分为(1/18)L2 左右。
目前在国际上有减少主梁高跨比的趋势,已建成的挪威 stolma 桥和 Raftsundet 桥,在跨中
区段采用了轻质砼,减轻了自重,减小了主梁高跨比,其跨中 h0≈1/86·L2 和 1/85.1·L2,
根部高度分别为 h1=1/20.1·L2 和 1/20.6·L2。
一般情况下,可采用 2 次抛物线的梁底变高曲线,但往往会在 1/4·L2 和 1/8·L2 处的底板
砼应力紧张,且在该截面附近的主拉应力也较紧张,因而,可将 2 次抛物线变更为 1.5~
1.8 次方的抛物线更合理。
在江苏平原通航河道上,为了满足通航净空的要求,在设计时甚至采用大于 2 次抛物线
的幂级数设置底板曲线,这是值得十分注意的问题,事实证明,跨中挠度一般较大,极
易发生正弯矩裂缝和斜裂缝。
三、顶板厚度
以往通常采用 28cm,近年来已趋向于减小为 25cm,这显然与箱宽和施工技术有关。
四、底板厚度
以往通常采用 32cm(跨中),逐渐向根部变厚,少数桥梁已开始采用 28-25cm 者,其厚跨
比通常为(1/140~1/160)L2,也有用到 1/200·L2 者。
挪 威 stolma 桥 和 Raftsundet 桥 最 大 底 板 厚 度 为 105cm 和 120cm , 合 跨 径 的 1/286.7 和
1/248.3,这将取得了明显的经济效益。
五、腹板
一般为 40~50cm,但应特别注意主拉应力的控制,近年来在腹板上出现较多斜裂缝的病
害甚多,应予谨慎。
增加箱梁的挖空率,减轻截面的结构自重,采用高标号砼,采用较大吨位的预应力钢束 ,
采用三向预应力体系等,无疑都是提高设计水平,获得良好经济效益的重要措施,但同

“ ”

时又必须合理地掌握好 度 ,必须确保结构的安全度和耐久性。
六、连续通长束不宜过长
根据连续结构的受力特点,截面上既有正弯矩也有负弯矩,个别设计中将连续通长束顺
应弯矩包络图仅作简单布置是欠合理的,尤其对于较小跨径的矮箱梁,其摩擦损失单项
即可达 40~60%σk 之多。建议此时可采用两根交叉束布置,也可改用接长器接长,分成
多次张拉等。但在具体设计时接长器也不宜集中在某一个断面上,以使截面的削弱过于集
中,同时也会造成施工上困难。
七、普通钢筋是预应力砼结构中必须配置的材料
当混凝土立方体试块受压破坏时,可以清楚地看到混凝土立方体试块侧向受拉破坏的形
态。也即预应力仅在某一个方向上施加了预压应力,而在其正交方向却会产生相应的侧向
拉应力,这是预加应力的最基本概念,必须牢固掌握,灵活应用。
因而,在预应力混凝土结构中必须配置一定数量的非预应力钢筋,以保证预压应力的可
靠建立。为此,在一般情况下,非预应力钢筋约为 80-100kg/m3(一立方米砼中的含筋
量)。偏少、偏多的构造钢筋均需作适当优化和调控。例如××桥为多跨 L=42m 的预应力混