裝配式預應力混凝土簡支梁橋的構造與設計裝配式鋼筋混凝土簡支梁橋，常用的經濟合理跨徑在20m以下。跨徑增大時，不但鋼材耗量大，而且混凝土開裂現象也往往比較嚴重，影響結構的耐久性。為了提高簡支梁的跨越能力，可採用預應力混凝土結構。
目前，世界上預應力混凝土簡支梁的最大跨徑已達76m。但是，根據建橋實踐，當跨徑超過50m後，不但結構笨重，施工困難，經濟性也較差。因此，我國橋規明確指出：
預應力混凝土簡支梁橋的標準跨徑不宜大於50m。
一、橫截面設計
1．橫截面形式
裝配式預應力混凝土簡支梁橋的橫截面型別基本上與鋼筋混凝土梁橋類似，通常也做成t形、i形，但為了方便布置預應力束筋和滿足錨頭布置的需要，下部一般都設有馬蹄或加寬的下緣。有時為了提高單梁的抗扭剛度並減小截面尺寸，也採用箱形。由於採用預應力筋施加預壓力，可以提供方便的接頭形式，為了使裝配式梁的預製塊件進一步減小尺寸和重量還可做成橫向也分段預製的串聯梁。
但由於串聯梁施工麻煩，構件預製精度要求高，在國內使用較少。
2．主梁布置
經濟分析表明，對於跨徑較大的預應力混凝土簡支梁橋，當吊裝重量不受限制時，採用
較大的主梁間距比較合理，一般可採用1.8～2.5m。
3．截面尺寸
(1)截面效率指標
為了合理設計預應力混凝土梁的截面尺寸，首先分析其截面的受力特點。在預加力階段和運營階段，預應力混凝土梁截面承受雙向彎矩。在預加力階段，施加了偏心預加力，在預加力和自重彎矩的共同作用下，合力相當作用於截面的下核點（截面上緣應力為零）
（2）主梁高度
預應力混凝土簡支梁橋的主梁高度取決於採用的汽車荷載等級、主梁間距及建築高度等
因素，可在較大範圍內變化。對於常用的等截面簡支梁，其高跨比的取值範圍在1/15～1/25，一般隨跨徑增大而取較小值，隨梁數減少而取較大值，對預應力混凝土t形梁一般可取1/16～1/18左右。當橋梁建築高度不受限制時，採用較大的樑高顯然是較經濟的，因為加高腹板使混凝土用量增加不多，而節省預應力筋數量較多。
⑶其他細部尺寸
在預應力混凝土樑中，由於混凝土所受預應力和預應力束筋彎起，能抵消荷載剪力的作
用，肋中的主拉應力較小，肋寬一般都由構造和施工要求決定，但不小於160mm。標準設計中肋寬為140～160mm。 t梁上翼緣的厚度按鋼筋混凝土梁橋同樣的原則來確定。
為了減小翼板和梁肋連線處的區域性應力集中和便於脫模，在該處一般還設定折線形承托或圓角，此時承托的加厚部分應計算在內。
t梁下緣的馬蹄尺寸應滿足預加力階段的強度要求，同時，從截面效率指標ρ分析，馬蹄應當是越寬而矮越經濟。馬蹄的具體形狀要根據預應力束筋的數量和排列方式確定，同時還應考慮施工方便和力筋彎起的要求。具體尺寸建議如下：
①馬蹄寬度約為肋寬的2～4倍，並注意馬蹄部分(特別是斜坡區)的管道保護層不宜小
於60mm。
②馬蹄全寬部分的高度加1/2斜坡區高度約為樑高的0.15～o.20倍，斜坡宜陡於45o。
為了配合預應力筋的起彎，在樑端能布置錨具和安放張拉千斤頂，在靠近支點附近馬蹄
部分應逐漸加高，腹板也應加厚至與馬蹄同寬，加寬的範圍最好達到一倍樑高(離錨固端)左右，從而形成了沿縱向腹板厚度和馬蹄高度都變化的變截面t梁。標準設計中，一般採用自第一道內橫隔梁向樑端逐漸變化的形式。
4．橫隔梁布置
沿縱向的橫隔梁布置基本上與鋼筋混凝土梁橋相同，但中橫隔樑應延伸至馬蹄的加寬處。當主梁跨度大、梁較高的情況下，為了減小重量而往往將橫隔梁的中部挖空。
二、配筋構造
預應力混凝土樑內的配筋，除主要的縱向預應力筋外，尚有非預應力縱向受力鋼筋、架立鋼筋、箍筋、水平分布鋼筋、承受區域性應力
的鋼筋（如錨固端加強鋼筋網）和其他構造鋼筋等。
1．縱向預應力筋的布置
預應力混凝土簡支t梁橋，通常採用後張法施工，根據簡支梁的受力特點通常採用曲線配筋的形式。全部主筋直線布置的形式，僅適用於先張法施工的小跨徑梁。
預應力筋一般都採用全部彎至樑端錨固的布置形式，這樣布置可使張拉操作簡便，預應力筋的彎起角度不大(一般都小於20o的限值)，對減小摩阻損失有利。
對於鋼束根數較多或當梁高受到限制，以致樑端不能錨固全部鋼束時，可將一部分預應
力筋彎出梁頂。這樣的布置方式使張拉操作稍趨繁瑣，使預應力筋的彎起角度增大(達25o～30 o)，摩阻引起的預應力損失也隨之增大。
2．其他鋼筋的布置
預應力混凝土梁與鋼筋混凝土梁一樣，要按規定的構造要求布置箍筋、架立鋼筋和縱向水平分布鋼筋等。由於彎起的預應力筋對梁肋混凝土提供了預剪力，主拉應力較小，一般可不設斜筋。另外，預應力混凝土梁還要設定其他的非預應力鋼筋。
（1）箍筋的配置
預應力混凝土t形梁的腹板內應設定直徑不小於10mm的箍筋，且採用帶肋鋼筋，間距不大於250mm；自支座中心起長度不小於一倍樑高範圍內，應採用閉合式箍筋，間距不大於100mm，用來加強樑端承受區域性應力。縱向預應力筋集中布置在下緣的馬蹄部分，該部分的混凝土承受很大的壓應力，因此，必須另外設定直徑不小於8mm的閉合式加強箍筋，其間距不大於200mm。此外，馬蹄內尚應設定直徑不小於12mm的定位鋼筋。
預應力混凝土連續梁橋
一．橋跨布置
根據連續梁的受力特點，大、中跨徑的連續梁橋一般宜採用不等跨布置，但多於三跨的連續梁橋其中間跨一般採用等跨布置。當採用三跨或多跨的連續梁橋時，為使邊跨與中跨的最大正彎矩接近相等，達到經濟的目的，邊跨取中跨的0.8倍為宜，當綜合考慮施工和其他因素時，邊跨一般取中跨的0.
5～0.8倍。對於預應力混凝土連續梁橋
宜取偏小值，以增加邊跨剛度，減小活載彎矩的變化幅度，減少預應力筋的數量。若採用過小的邊跨，會在邊跨支座上產生拉力，需在橋台上設定拉力支座或壓重。當受到橋址處地形、河床斷面形式、通航（車）淨空及地質條件等因素的限制，並且同時總長度受到制約時，可採用多孔小邊跨與較大的中間跨相配合，跨徑從中間向外遞減，以使各跨內力峰值相差不大。
連續梁跨數以三跨連續梁用得最為廣泛，連續梁橋連續超過五跨時的內力情況雖然與五跨時相差不大，但連續過長會造成樑端伸縮量很大，需設定大位移量的伸縮縫，因此，連續跨數一般不超過五跨。
二、截面形式及尺寸
預應力混凝土連續梁橋常用的橫截面形式有板式（包括空心板）、t形梁式（包括寬肋梁）和箱形梁式。
1．板式和t形梁式截面
板式和t形梁式截面一般只適用於中、小跨徑的連續梁橋。板式橋構造簡單，施工方便，建築高度小，在高架道路上用的較多典型板、t形梁式截面形狀。矩形實體截面已較少使用，代替矩形實體截面的是曲線形整體截面。
當橋墩在橫截面上是y形支承時，可選取雙峰形實體截面。實體截面的連續梁橋常採用在支架上現澆施工。空心板截面常用於跨徑15～30m的連續梁橋，板厚可取0.
8～1.2m。
2．箱形截面
當連續梁的跨徑超過40～60m時，主梁多採用箱形截面。箱形截面為閉口截面，截面具有良好的抗彎和抗扭效能，並且箱形截面有頂
板和底板，可以在跨中或支座部位能有效地抵抗正負彎矩。其中單箱單室截面多用在頂板寬度小於18m的橋梁；單箱雙室截面適用於頂板寬度25m左右；雙箱單室截面頂板寬度可達40m左右；圓空式單箱雙室截面適用於頂板寬度15m左右；單箱多室截面的橋梁寬度可不受限制。此外，箱式截面還有單箱三室、雙箱雙室、多箱單室等。
單箱單室截面受力明確、施工方便、節省材料用量。因此，當橋寬在20～25m範圍之內，也有不少橋梁採用單箱單室截面，但需要在截面構造上採取一定的措施。為了加強長懸臂板的抗彎剛度，可採用橫樑加勁、斜撐加強，或在頂板上設定橫向預應力筋，以後一種方法最為常見。
三、預應力鋼筋構造
連續梁縱向預應力筋為主筋，其數量與布置位置根據使用階段及施工階段受力要求確定。此外在大跨度梁腹板內常布置豎向預應力筋。跨度較大的箱梁頂板和懸臂板內也常布置橫向預應力筋。
1．預應力鋼筋構造
連續梁縱向預應力筋為主筋，其數量與布置位置根據使用階段及施工階段受力要求確定。此外在大跨度梁腹板內常布置豎向預應力筋。跨度較大的箱梁頂板和懸臂板內也常布置橫向預應力筋。
縱向主筋常採用鋼絞線或鋼絲束，布置方式有：連續配筋、分段配筋、逐段接長力筋、體外布筋等幾種方式。
（1）連續配筋
採用就地澆築施工的連續梁，其縱向力筋可以按照橋梁各部位的
受力要求進行連續配束。通常力筋的重心線為二次拋物線組合而成的軌跡。邊跨和中跨都由多段拋物線組成，而正反曲線間有反彎點。
即在支點附近分別由負彎矩區轉向正彎矩區，雖然從抗彎的角度上看稍有削弱，但對支點附近各截面抗剪能力卻有較大的提高。
（2）分段配筋
分段配筋是懸臂施工和簡支—連續施工的連續梁最常用的配筋方式。
懸臂施工的連續梁橋，是從墩頂開始向左右對稱懸臂施工，為了能支承梁體自重和施工荷載，需在懸臂施工時預加應力。在體系轉換時再張拉正彎矩力筋並補充其他在使用階段所需要的力筋，這部分力筋又稱二次張拉力筋或後期力筋。力筋在截面上成對稱布置，並盡量安排在腹板附近，力筋數量較多時可分層布置。
一般來說，先錨固下層力筋，後錨固上層力筋。力筋分有直筋和彎筋，根據結構各部位彎矩和剪力的要求確定數量，其中彎筋均通過腹板下彎錨固。當屬非腹板位置的力筋需要進入腹板彎曲時，首先進行平彎至腹板位置，然後在腹板平面內豎彎，力筋的彎起半徑和彎起角按規範和有關資料確定。
2．橫向和豎向布筋
在設計中，有時需要對結構施加橫向和豎向預應力，橫向預應力可加強橋梁的橫向聯絡，增加懸臂板的抗彎能力。而豎向施加預應力主要作用是提高截面的抗剪能力。
橫向預應力一般施加在橫隔樑內或截面的頂板內，豎向預應力筋布置在截面的腹板內。橫向和豎向的預應力筋都比較短，直筋常採用
鋼絞線、鋼絲束，也可選用精軋螺紋鋼筋，在預留孔道內按後張法工藝施工。
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