预应力混凝土箱梁结构设计探讨

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发布时间：2021-10-28

资料介绍

应力连续箱梁因具有造型简洁美观，结构
刚度大，伸缩缝少，行车平顺性好，抗震能力强等
特点，所以在昆明市主城二环快速系统改扩建工
程中，超过 25m跨的上部结构采用预应力连续箱
梁。本文通过工程实践对中小跨径的预应力箱梁
进行分析，以起到总结提高的作用。
该工程主要技术标准为：汽车荷载：城一A；
验算荷载：公路一I级；设计车速：主线：60 km／h，
匝道：3O 40 km／h；桥面铺装：沥青混凝土铺装厚
10cm；防撞护栏：单侧 10kN／m；花槽：单侧 3．5kN／m；
基础沉降均按 10 mm计算；桥梁设计安全等级：
二级；构件重要性系数：1．0。
1 预应力连续箱梁的构造
1．1跨径布置与横断面
等截面连续箱梁一般采用等跨布置或不等跨
布置，等截面连续梁的边中跨比一般 1／15～1／25，
高跨比 1／15～1／20；变截面连续箱梁的高跨比：跨
中截面多采用 1／25—1／40，支点截面多采用
1／15～1／25。该工程根据实际情况，主要跨径组合
为：2×35 m，3×28 m，3×30 m，4×30 m，5×30 m，
4×35 m，4 X 36 nrl，(35+52+35)ITI，(35+54+35)m，
36 in以下的均采用等高度连续箱梁。为了使线形
美观，工整划一，均采用 1．8 m 的梁高，高跨比为
1／15．5～1／20；(35+52+35)m，(35+54+35)m采用变截
面梁高，最小边跨比为 O．65，跨中截面梁高 1．8 rn，高
跨比为 1／30，支座截面梁高 2．8 m，高跨比为 1／19，变
截面连续箱梁梁底采用二次变化抛物线形式，即满
足了受力的需要，又使得梁体线性显得匀称流畅。
预应力混凝土箱梁根据桥面宽度一般采用单
箱单室、单箱多室，多箱单室、多箱多室的截面形
收稿日期：2011-03—10
作者简介：胡会勇(1981一)，男，河南郑州人，硕士，从事桥梁
与隧道工程设计工作。
式，在实际工程中小于 13 m桥宽的采用单箱单
室，13～17 In采用单箱双室，17 1TI一21 m采用单箱
三室，21 m采用单箱四室截面。箱梁边腹板采用
斜腹板，在与顶、底板相接处设置圆弧倒角。
1．2 腹板及厚度
腹板厚度主要有通常钢束及腹板内各类普通
钢筋的构造来决定，在支点附近还要满足截面抗
剪的要求，中腹板跨中段厚度一般为 45 cm，支点
段腹板厚度一般为 60 cm，采取渐变处理。
1．3 顶底板厚度
顶底板厚度应根据箱室的宽度确定，一般不
小于 20 cm，还应满足预应力钢筋和普通钢筋的
保护层要求。等高预应力连续箱梁，顶板采用等厚
22 ClTI，局部箱室变宽处采用 24 em，底板采用 22 cm，
在支点处渐变为 28 cm。变高连续箱梁，顶板采用等
厚 24 cm，底板采用 24 131／1，在支点处渐变为 50 cm。
1．4 箱梁悬臂长度
箱梁悬臂长度一般根据桥宽及箱室数来确
定，一般不宜大于 3 m。该工程中，13 m及其以上
桥宽采用 3 m，9 m桥宽采用 2 ITI，8 ITI桥宽采用
1．6 m，7 m桥宽采用 1．2 m，悬臂端部统一采用 15 cm，
不同桥宽悬臂板底部采用统一的斜率变化，悬臂
板根部厚度 26．2～45 cm。
以 13m桥宽为例，梁高 1．8In，翼板长度为 3．0m，
顶板等厚 22 cm。边腹板采用斜腹板，在与顶、底
板相接处设置圆弧倒角，厚度为 47．4—63．2 cm，
中腹板采用直腹板，厚度为 45～60 cm，底板厚度
为 22 28 cm。13 m桥宽的横断面如图 I所示。