1· 结构特点
1.1 桥跨
L 边/L 中一般为0.55 ~ 0.6,以不超过中跨长度的0.65倍为宜。
1.2 梁高
(1)曲线变高度连续梁。根部高跨比1/15 ~ 1/18;跨中高跨比1/30 ~ 1/50。
(2)梁高变化曲线。曲线变高度连续梁梁底曲线一般采用抛物线,抛物线方程指数一般取1.5 ~ 2。
1.3 顶板厚 顶板厚度一般为25 ~ 32cm。
1.4 底板厚
跨度较大时,底板厚度从跨中向根部逐步变厚。根部底板厚度可取跨径的1/140 ~ 1/170,或梁高的1/10 ~ 1/12;跨中底板厚度的最小值可取预应力管道直径的2.5 倍, 一般为30cm ~ 35cm。厚度沿纵向变化一般为二次抛物线。
1.5 腹板厚
一般为40 ~ 80cm,板厚由跨中向支承处逐步加厚,可以将变化段设在L/4 处;腹板厚度不应小于35cm,如有下弯束通过,还要满足构造要求。
1.6 悬臂板
悬臂板长2.5 ~ 4.5m,悬臂端部厚度一般取0.16 ~ 0.22m,悬臂根部厚度一般为0.4 ~ 0.6m。超过3m 设横向索。
1.7 桥面横坡的形成
桥面横坡一般通过以下几种方法:
(1)铺装垫层成坡:优点:设计简单;缺点:不经济;常用于窄桥中。
(2)顶板成坡:优点:铺装简单;缺点:会造成腹板高度不一致,箱梁细部设计繁琐;常用于一般变高度箱梁中。
(3)旋转成坡:优点:设计简单;缺点:施工不方便;常用于单坡箱梁中。
2· 预应力体系
2.1 纵向预应力体系
应配置适当的腹板下弯束,以改善箱梁腹板的主拉应力,锚固位置位于距顶面2/3 位置附近。底板钢束应尽量靠近腹板布置,钢束应平弯靠近腹板锚固,锚固板下齿板不宜连成整体。
2.2 竖向预应力体系
一般情况下,竖向预应力宜作为安全储备,不参与主拉应力计算。必要时,按0.5 倍效应考虑。竖向预应力筋滞后2 ~ 3节段张拉。一般采用精轧螺纹钢筋,并采用二次张拉工艺,以保证其有效性。
2.3 横向预应力体系
横向预应力采用扁锚体系,单端张拉。横向预应力束滞后2 ~ 3 节段张拉。
3· 施工
3.1 支架现浇
整联现浇,施工中无体系转换。该方法桥梁整体性好,但是需要大量支架,施工周期长,施工费用较高;一般只适用于桥址地形平坦、地面土质较好、且桥梁净空较低的情况。
3.2 支架逐孔现浇
该工艺分为移动模架法和移动(局部满堂)支架法。施工快速,施工费用低,但对于移动模架法来说需要一定的项目工程规模才能体现出优势;对一般项目,如果桥址能满足1 中的条件,采用移动(局部满堂)支架法能体现出一定的经济优势。
3.3 悬臂施工
包含悬臂现浇和悬臂拼装法,是国内最常见的中大跨径连续梁施工方法,具有适用性、经济性好,但施工体系转化次数多,线形较难控制的特点。
4· 截面验算及结果处理
直线连续箱梁一般采用平面杆系分析程序计算,主要采用桥博和MIDAS 软件。曲线半径小于300m 或一联对应圆心角大于1 弧度的连续箱梁宜按照曲线桥梁进行计算。
4.1 正常使用状态下正截面及斜截面抗裂
(1)按照规范《D62》第6.3.1 条验算,按全预应力构件设计。
(2)具体验算项目:短期效应组合最大拉应力、短期效应组合最大主拉应力。
(3)对于竖向预应力钢筋,应谨慎对待其力学效果,计算中尽量不计入其效应。
(4)拉应力超标处理方式:加钢束,或减钢束(上缘超标可减下缘钢束,下缘超标可减上缘钢束);主拉应力超标处理方式:加钢束,调腹板束,调整腹板厚度。
4.2 应力验算
(1)持久状况下箱梁计算截面的应力,需满足《D62》第7.1.5 条、7.1.6 条的规定。内容包正截面混凝土法向压应力、受拉钢束的拉应力和斜截面混凝土主压应力。应力计算的组合采用标准值组合,汽车荷载考虑冲击系数。
(2)短暂状况下施工阶段的验算也按照应力验算的原则计算。需满足《D62》第7.2.8 条的规定。
(3)压应力和主压应力超标处理方式:减钢束;钢束应力超标处理方式:降低张拉控制应力。
4.3 挠度验算和预拱度设置
(1)预应力构件的挠度计算按《D62》第6.5.3 ~ 6.5.4条计算;
(2)注意规范《D62》第6.5.5 条规定的预拱度是成桥预拱度,不能直接作为施工立模的依据。
4.4 持久状况下承载能力极限状态下正截面及斜截面强度
(1)正截面强度验算应保证最大轴力、最大弯矩、最小轴力、最小弯矩组合工况都能够满足要求。
(2)相对受压区高度应尽量满足规范要求,一般将其限至在箱梁底板或顶板范围内,若受压区侵腹板,则受压区高度将难以控制在ξb 内,而使结构破坏形态属于脆性破坏。此时,宜增大结构尺寸或提高混凝土标号。
(3)构件截面应满足最小配筋率要求。对预应力混凝土构件,截面抗力应大于开裂弯矩。
(4)按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)5.2.10 条进行检算,若满足该条,则不可进行抗剪计算。若不满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)5.2.10 条,则应按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)5.2.9条进行检算,若不满足,需要改变截面尺寸,重新进行纵向计算。