浅谈预应力混凝土T梁桥设计实践

许俊德

(江苏省苏州市交通设计研究院有限责任公司)

浅谈预应力混凝土T梁桥设计实践

许俊德

(江苏省苏州市交通设计研究院有限责任公司)

通过结合某道路桥梁设计实例，对该桥梁设计为预应力混凝土T梁桥，提出该桥梁的设计思路过程，为同类工程提供有价值参考。

T梁桥;桥梁设计;设计参数;支座设计

1 项目简介

某工程为多跨连续预应力混凝土T梁桥，全桥长350.0 m(4×25 m+3×25 m+3×25 m+4×25 m)桥宽18 m，为双向四车道。

2 桥梁设计参数

本桥荷载等级:车辆荷载公路-Ⅰ级;人群荷载4.0 kN/m2，并考虑满人荷载。桥面净宽为15 m，共四车道。标准桥面布置为标准桥面总宽18 m;其中桥面布置为1.5 m(人行道及栏杆)+0.25 m(路缘带)+2 ×3.5m(车行道)+0.5 m(中央分隔线)+2 ×3.5 m(车行道)+0.25 m(路缘带)+1.5 m(人行道及栏杆)。按照工可报告和招标文件，该桥考虑预留内河Ⅲ级通航净空标准，最高通航水位3.794 m，通航净高≥13 m，单孔双向通航净宽≥100 m。抗震要求:地震动峰值加速度为0.1 g，地震动反应谱特征周期为0.45 s，提高一级设防。风荷载取设计基本风速V10=39.4 m/s。

本桥梁设计伸缩缝必须符合《公路桥梁伸缩装置》(JT/T 327-2004)的有关规定。本桥采用D40伸缩缝，伸缩缝要求供货商在现浇段施工前提供有关图纸，以便进行调整。根据本桥梁受力特性最终选取圆板式橡胶支座，其成品受力性能应满足相关标准的要求。另外，桥梁均应在摊铺沥青混凝土铺装层之前，洒布厚度1.0～1.5 mm防水层，桥面防水层采用水泥基渗透结晶防水涂料，其性能应符合国家有关规定。

设计所采用的预应力钢筋，要求其弹性模量为Ep=1.95 ×105MPa，松驰率 ρ=0.035，松驰系数 ξ=0.3。预应力钢筋张拉台座长度按50 m计，一端张拉，预应力钢筋与张拉台座间的加热养护温差取20℃。预应力钢筋张拉控制应力σcon=0.70fpk=1 302 MPa。

3 预应力混凝土T梁设计要点

本桥梁上部结构体系为先简支后连续预应力混凝土T梁结构，按预应力混凝土A类构件设计。

(1)荷载横向分配系数采用刚性横梁法、刚接板(梁)法和梁格法计算，取三者最大值进行控制设计，桥面板计算按单向板和悬臂板计算。上部结构分析采用迈达斯进行计算。分别包括成桥状态下恒载、活载、预应力、混凝土收缩徐变、支座强迫位移、温度变化等荷载作用的计算。计算中按有关规范规定对各种荷载进行不同的荷载组合，对结构的强度、刚度和应力进行验算。上部结构施工阶段计算，按照梁段施工顺序及工艺，分别对施工过程中各阶段的内力、应力、挠度进行了计算和验算，均满足规范要求。采用整体支架现浇，预应力两端张拉。

支座的构造规定，加劲板的上、下保护层不应小于2.5 mm，则最终取加劲钢板厚度为3.0 mm，中间橡胶层厚度有5 mm、8 mm、11 mm三种，取11 mm，故可以布置3层钢板。此时，橡胶厚度te=3.0×2+11×2=27 mm，与采用一致。加劲板总厚度∑ts=3×2=6 mm，故支座高度h=27+6=33 mm。

(3)T梁预应力施工要求。预应力对于预应力混凝土T梁来说是相当关键的设计部分。

［1］罗一民，张自标.部分预应力混凝土桥梁设计方法的研究［J］.四川建材，2006，27(2):74-75.

［2］王璇.大跨度预应力混凝土变截面连续箱梁桥设计［J］.科技信息，2006，31(2):46-49.

U445

C

1008-3383(2012)03-0062-01

2011-12-21

许俊德(1978-)，男，辽宁大连人，工程师，研究方向:桥梁工程。