预应力混凝土连续梁桥的立面布置

石成玲

(贵州省交通建设咨询监理有限公司)

预应力混凝土连续梁桥的立面布置有多种方式。按照纵断面形式分有等截面连续梁和变截面连续梁。按照桥梁跨径相互关系分有等跨和不等跨两种形式。

1 等截面连续梁

连续梁在恒载和活载作用下，支点截面设计弯矩一般比跨中截面设计正弯矩大，但在这个差值不大时，可以采用等截面，从而简化构造。

等截面连续梁一般适应于中等跨径桥梁，跨径以40～60 m为宜。可以使主梁的构造简单，施工快捷。等截面连续梁的立面布置以等跨径为宜，当跨径较大时，也可以将边跨跨径取小于中跨跨径的不等跨布置，一般边跨与中跨跨长之比在0.6～0.8左右。等截面布置的连续梁适应于有支架施工、顶推法施工、逐孔架设施工及移动模架施工。

当连续梁的跨径较大时，宜采用悬臂法施工，这样主梁支点截面的负弯矩将比跨中正弯矩大得多，变截面梁高度的变化基本与内力变化一致，这时为使结构受力合理、造价经济，以采用变截面梁更为合理。

2 变截面连续梁

当连续梁的主跨径达到70 m及其以上时，从结构受力和经济角度出发，主梁采用变截面更符合梁的内力变化规律。变截面形式的预应力混凝土连续梁桥，立面一般采用不等跨布置。连续孔数一般不超过五跨，通常3～5孔分为一联布置。当采用多于两跨的连续梁桥，其边跨一般为中跨的0.6～0.8倍左右。三跨连续梁应用最广泛，当采用箱形截面的三跨连续梁时，边跨可减少至中孔的0.5～0.7倍。采用变截面布置适合采用悬臂法施工，施工阶段的主梁内力与运营阶段主梁内力基本一致。梁底立面曲线可采用圆弧线、二次抛物线及折线等。采用变截面结构外形美观，可节省材料并增大桥下净空高度。

连续梁桥在支点和跨中梁高的估算值可参考表1，表中数据由已建成桥梁的资料归纳而得。

表1 连续梁桥在支点和跨中梁高的估算值

3 纵向预应力筋

沿桥跨方向的纵向力筋又称为主筋，是用以保证桥梁在恒、活载作用下纵向跨越能力的主要受力钢筋，可布置在顶、底板和腹板中。预应力混凝土连续梁桥中纵向预应力筋的布置方式多种多样，与所采用的施工方法以及预应力筋的种类等有密切的关系。

图1a表示采用顶推法施工的直线形预应力筋布置方式。上、下的钢筋通束使截面接近轴心受压，以抵抗顶推过程中各截面承受的正负弯矩的交替变化。待顶推完成后，再在跨中的底部和支点的顶部增加局部预应力筋，用来满足运营荷载下相应的内力要求。有时按设计还在跨中的顶部和支点附近的底部设置局部的施工临时钢筋束，待顶推完成后即予卸除。

图1b所示为采用先简支后连续施工方法的预应力钢筋布置方式。待墩上接缝混凝土达到规定强度后，用设置在接缝顶部的局部预应力钢筋来建立结构的连续性。

图1c、d所示为采用悬臂施工方法的预应力筋布置方式。梁中除了正弯矩区和负弯矩区各需布置顶部和底部预应力筋外，在有正、负弯矩的区段内，顶、底板中均需设置预应力筋。

图1e所示为整根曲线形钢筋束锚固于梁端的布置方式，一般用于整联现浇的情形，若预应力筋既长且弯曲次数又多，就显著加大了预应力筋的摩阻损失，因此联长或力筋不宜过长。

预应力筋的布置要考虑到张拉操作的方便。当需要在梁内、梁顶或梁底锚固预应力筋时，应根据预应力筋锚固区的受力特点进行局部加强，以防开裂损坏。

图1 预应力混凝土连续梁配筋