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关于大跨度预应力砼连续箱梁设计的探讨 　　摘要: 　　预应力砼连续箱梁是我国当前桥梁建设中一种常见的桥型结构，因此，探讨与研究其设计方法，对于该种结构形式的优化与发展有着非常重要的意义。本文通过结合工程实例，探讨了大跨度预应力砼连续箱梁桥的设计与构造特点，并通过对其结构计算分析，联系实际针对设计时应考虑的一些因素进行了分析与研究，希望能给予相关的工作人员以参考价值。 　　关键词：预应力砼；连续箱梁；桥梁设计 　　 　　当今连续箱梁作为我国桥梁建设中的一种重要的桥梁结构体系，它有着结构刚度好、变形小、行车平顺舒适、抗震能力强以及养护简易等诸多优点，是目前现浇桥梁中广泛采用的截面形式。近年来，大跨度预应力砼连续箱梁在我国的桥梁工程中得到了广泛的应用，并在一定程度上促进了城市建设的发展，因此，关于大跨度预应力砼连续箱梁设计的研究??着重要的意义。 　　一、工程概述 　　佛山市南庄至西樵山根公路是佛山市快速干线系统的重要组成部分，东起佛山市禅城区南庄镇龙津路东侧，终于佛山市南海区西樵镇山根村，全线2.69km。其中官山立交桥为该工程的一部分，由山根简易立交主线分出来的A、B两个匝道组成。 　　1、设计标准 　　该匝道桥设计荷载等级为公路-Ⅰ级；其桥梁总宽为10米；设计安全等级为一级；抗震设防烈度为Ⅶ度，地震动峰加速度系数值为0.1g。 　　2、箱梁设计 　　根据官山立交桥布置，其中一联最大跨度连续梁的跨径组合为(26+42+36)m，结构形式为现浇后张法等高度预应力混凝土连续箱梁，采用单箱单室、斜腹板断面，梁高2.2m，约为最大跨径的1/19。箱梁顶板宽9.70米、底板宽4.022米，箱梁悬臂长度2.0米，箱梁顶面与底面均设置2%横坡，保持腹板与水平线夹角为65度。该连续箱梁的跨中横断面如图1所示，设计采用弹性理论计算方法。 　　 　　 　　 　　 　　二、箱梁截面的主要结构尺寸 　　1、顶板与底板 　　顶板与底板是箱型截面结构承受正负弯距的主要工作部位。 　　关于顶板的设计，首先应该满足桥面板横向弯矩的要求，其次应该满足布置钢筋的构造要求。因此，顶板的厚度设计约为腹板中距的1/18，为25厘米。考虑到近支点处抗剪、承压以及锚固预应力束的需要，在近支点2米处为渐变加厚，并取支点处厚为40厘米。 　　关于底板的设计，除了应该满足能提供足够大的承压面积，使其可以发挥出良好的受力作用之外，还应该满足布置正弯矩下的力筋通过的构造要求。本联连续梁跨中底板厚为22厘米，近支点处设置6.0米的渐变段，支点处厚为40厘米。 　　2、腹板 　　连续箱梁的腹板，是承受结构的弯曲剪应力和扭转剪应力所引起的主拉应力主要部位。腹板加厚的好处是可以很好的改善截面的正应力、剪应力以及主拉应力，不过，其缺点就是增加箱梁自重。当前，我国桥梁在设计中，自重荷载基本占70%左右，所以，应该尽量减少自重。而如果在腹板内布置弯束，就会因为弯束预加力的竖向分力对外剪力形成抵消的作用，使剪应力与主拉应力的值变小。因此，腹板内的钢束布置有时会按照构造的要求进行设置，故而要综合考虑来确定腹板的厚度。本联连续梁跨中腹板厚为40厘米，近支点处设置6.0米的渐变段，支点处厚为70厘米。 　　3、横隔板 　　箱梁横隔板主要是为了增加截面的横向刚度，降低畸变应力。尤其是在支承处的横隔板，还能承受较大的支承反力。箱形截面因为有着较好的抗扭刚度，因此，可以将横隔板的布置比普通的肋式梁桥少一部分。 　　4、承托 　　在顶板、底板以及腹板的接头处应该设置承托。承托可以提高截面的抗弯刚度与抗扭刚度，从而减少扭转剪应力与畸变应力。桥面板在腹板支承处的刚度加大后，有利于吸收负弯矩，减少桥面板的跨中正弯距。除此之外，承托使力线一般过渡相对缓和，可以减少次应力。 　　在对承托设计时，应该综合进行考虑承托的水平加腋和竖向加腋两种加腋的优缺点。如果在顶板与腹板的交接处设置竖向加腋，可以有效的加大腹板的刚度，有利于腹板受力，从而使腹板剪应力控制截面下移，错开了纵向弯曲应力高峰。同时，这种加腋也有助于弯束的布置，但是，其会使预应力索的合力位置降低。而水平加腋对纵向束布置则有利于桥面顶底受力，并加大预应力合力偏心，但是，其不利于腹板受力与弯束布置。 　　5、悬臂 　　悬臂长度是调节板内弯距的一个非常重要的参数。悬臂板的尺寸要满足结构受力的要求。本桥根据匝道桥面宽度以及受力计算，确定悬臂长度为2.0米，悬臂端高度为20厘米，悬臂根部为40厘米。 　　三、结构计算和分析 　　1、上部结构纵向计算和分析 　　上部结构按部分预应力混凝土A类构件设计。具体计算是按照模拟施工的各阶段和运营阶段进行的，根据相关要求，本文进行了持久状况承载能力极限状态以及持久状况正常使用