連續梁橋設計指標

1、

普通鋼筋混凝土連續箱梁

2、常規預應力混凝土續箱梁

3、頂推法混凝土連續箱梁

4、鋼箱連續梁

5、大跨度預應力混凝土連續梁

預應力連續剛構橋主要尺寸

1、連續剛構橋的適用範圍

PC 連續剛構橋主跨跨徑超過200m 後，不僅主樑因梁高較大導致恆載過大、受力不好，而且經濟指標也不好。主跨超過200m 時，PC 部分斜拉橋（也稱矮塔斜拉橋）優於連續剛構橋，因為其主樑根部高度約為連續剛構橋主樑根部高度的一半，橋樑景觀也較好。主跨在200m～300m 之間，應首選部分斜拉橋。即使跨徑在150m～200m 之間時，也應對這兩種橋型進行比較，擇優選用。以上係指按三跨對稱佈置的連續剛構橋或部分斜拉橋。當為兩跨等跨佈置時，則成為單T 剛構橋或獨塔部分斜拉橋。單T 剛構橋的跨徑一般不宜大於130m；兩跨部分斜拉橋適用跨徑為100m～180m。

2、連續剛構與連續梁的混合體系

國內已建成的連續剛構橋的連續總長度已突破1000m。所以，連續剛構橋的連續長度可以達到1000m。但是，連續長度過大，靠兩邊的幾個橋墩因遠離溫度變形0 點，將產生較大的水平位移，橋墩受力很不利。國內外一些較長的大跨度梁橋，採用中間區段為連續剛構，兩邊區段為連續梁的混合體系，結構受

力合理，稱為剛構—連續梁。缺點是連續梁部分要設定大噸位支座，使用期需進行更換。

3、墩高對連續剛構橋的影響

連續剛構橋為高次超靜定結構，溫度與砼收縮、徐變將產生次彎矩。當主墩較矮或抗推剛度較大時，對縱向地震影響不利，在墩頂還會出現較大的拉應力。

需要利用橋墩較小的抗推剛度（雙壁墩bh3E/（2L3））來降低上述次彎矩。一般情況下，墩身高度宜大於主跨跨徑的1/10，否則應採取措施降低次彎矩。例如：

1。1在滿足抗彎和穩定的前提下，減小墩身順橋向厚度；

1。2採用群樁基礎，計入樁基柔度對墩身的影響；

1。3利用邊跨合攏前後的剛度變化對主樑進行加解除安裝，以改善墩身的受力；

1。4將中跨底板預應力長索分三段錨固。其中兩段在中跨合攏前錨固，一段在合攏後錨固，以減小底板束產生的次彎矩和砼收縮、徐變內力；

1。5對於個別很矮的橋墩，不用墩梁固結，採用墩上設定活動支座。

4、孔跨佈置

4.1 三跨連續剛構

設中跨為L，邊跨為L1 及L2。L1＝ L2 時為對稱佈置，L1≠L2 時為非對稱佈置。正常情況下，一般可取L1＝/L（及L2 /L）=0。52~0。60 較為合適。邊跨大或小各有利弊，分述如下。

4。1。1 邊跨較小的優點

⑴ 邊跨現澆段長度較短，對施工有利。當邊墩臺較高時，可用導梁、托架或掛籃前推作為支架，現澆段可以不用落地支架。

⑵ 邊跨主樑端附近主拉應力較小，對防止箱梁腹板出現斜裂縫有利。

⑶ 邊跨滿布活載，中跨空載時，對中跨受力有利。

⑷ 當中跨長度一定時，邊跨較小，則主橋長度較短。

4。1。2 邊跨較小的缺點

⑴ 邊跨過小時，如邊支承出現負反力，需採用拉壓式支座或在邊跨主樑內加配重的措施，邊墩臺的受力不好。

⑵ 邊跨較小時，主墩靠岸一側的單柱軸力較小，另一單柱軸力較大。故外立柱的偏心距大，將產生較大拉應力。但可採取下述措施克服這個缺點：

①邊跨合攏前，在邊跨大懸臂端加壓重，邊跨合攏後解除安裝。結構分析表明，解除安裝後，外立柱仍可獲得因加壓增加壓力的90%。

②中跨合攏前頂推主樑，使主墩向岸方向產生水平位移，然後鎖定中跨合攏段，再澆邊跨和中跨的合攏段砼。頂推力應根據計算確定。

③改變中跨底板縱向預應力鋼束的張拉程式。一般是在中跨合攏後才張拉中跨跨中附近的底板鋼束，這時將引起墩身彎矩，此彎矩與恆載墩身彎矩方向相同，對墩身受力不利。改為將部分底板鋼束在中跨合攏前張拉，可減小墩身的彎矩。

邊跨較大時的優缺點，與上述邊跨較小的優缺點相反。

4.2 兩跨T構

兩跨T 構多采用等跨佈置，對結構受力有利，也方便進行對稱施工。

有時受地形限制，也可以採用不等跨佈置。小跨與大跨跨徑之比，不宜過小，否則對橋墩受力不利。一般宜大於0。8。例如貴州省崇遵公路兩岔河大橋，由於某種特殊原因，跨徑為132m+126m。小跨與大跨之比0。955。0號梁段長16m 在托架上現澆，2×105。5m 用掛籃懸澆施工，先合攏小跨端部12。5m梁段，然後再將大跨懸澆一個4。5m的梁段，最後澆築大跨合攏段（亦為現澆段）長14m。

兩跨T 構，由於懸臂澆築施工過程，懸臂長度大，主樑根部負彎矩大，導致主樑梁高較大。在三跨正常布孔其中跨跨徑與兩跨T 構跨徑相同的情況下，後者主樑根部高度約為前者的1。6 倍。所以，如果橋長相等，後者往往造價較高。對於兩跨T 構方案，要注意進行經濟技術分析。

4.3 多跨連續剛構

四跨或四跨以上，可以對稱佈置，也可以非對稱佈置。中間1 跨或幾跨為主跨，跨徑相等。邊跨跨徑一般逐漸減小。相鄰兩跨如跨徑不等時，小跨與大跨之比，正常情況下不宜小於0。52。上限則比較靈活，有的橋達到0。8。

以下是幾座四跨或四跨以上連續剛構的孔跨情況，可供參考。

廣東洛溪大橋：65m+125m+180m+110m，連續長度480m；

貴陽小關大橋：69m+125m+160m+160m+112m，連續長度626m；

福建石崆山高架橋：

60m+115m+155m+115m+115m+115m+65m，連續長度740m。

四跨或四跨以上連續剛構的一個重要特點就是：大跨與小跨對應的懸臂施工T構的長度不相等，出現大T 和小T，設計和施工都更復雜一些。

4.4 小邊跨連續剛構

有時受地形或其他條件限制，可能出現很小的邊跨，其跨徑與相鄰較大跨徑之比小於0。5。對橋墩和主樑受力不利，設計有下述兩種處理措施：

4。4。1 當小邊跨梁端的負反力較大，難以消除時，採用基礎錨碇的方法平衡負反力。例如：

四川省瀘州長江二橋，孔跨佈置為145m+252m+54。75m，小邊跨箱梁透過5。25m 長的合攏段與橋臺剛性連線。按錨碇橋臺設計，佈置18 根方形錨樁，透過設在錨樁內的豎向預應力束將橋臺可靠地錨於基岩中。橋臺長26m，與箱梁結構一致，兩端加隔板，箱內用漿砌石填心，小邊跨的縱向預應力束錨於臺尾。橋臺為三向預應力結構。

4。4。2 當小邊跨跨徑不是很小時，採用大、小T 和調整邊跨構造尺寸的方法協調恆載分佈，以改善邊主墩的受力。

5、主樑構造與尺寸

5.1 箱梁高度

連續剛構橋幾乎都採用變高度箱型斷面，故僅對箱型斷面進行論述。

5。1。1 三跨對稱佈置時的主樑高度

⑴ 主樑根部高度

早期設計的連續剛構橋，主樑根部高度多為L/18～L/20（L 為中跨跨徑，下同）。

近年連續剛構橋出現了一些病害，主要是箱梁腹板產生斜裂縫和跨中撓度過大，箱梁根部高度有增大的趨勢，大約在L/16～L/17 之間。

⑵ 主樑跨中高度

主樑跨中高度大約在L/45～L/60 之間。當跨徑較小時，從構造和方便施工考慮，跨中梁高一般不宜小於2m。

5。1。2 兩跨T構的主樑高度

國內外已建成的兩跨T 構橋很少。主要原因是主樑高度大，不經濟。

5。1。3 孔跨非對稱佈置時的主樑高度

孔跨非對稱佈置時，一般情況下會出大、小T。

大、小T 的根部梁高應按結構計算控制。作為初步擬定尺寸，下述兩點可供參考：

⑴ 大T 的根部梁高約為大T 邊跨跨徑的1/10；

⑵ 小T 的根部梁高約為（2h-h1），式中h＝L/16～L/17；L 為中跨跨徑，h1為大T 根部梁高。

中跨最小梁高約為中跨跨徑的1/40。

5。1。4 主樑高度變化曲線

主樑高度的變化曲線，常用的有三種：按二次拋物線變化，按正弦曲線變化和按半立方拋物線變化。

圖2 表示主樑從根部高度ha 變化到跨中高度hb。幾種變化曲線主樑高度hj 的計算公式如下：

早期的設計多采用二次拋物線變化。近期由於多座連續剛構橋產生腹板斜裂縫，且常出現在L/4 附近，為了增大該區段的主樑高度，採用半立方拋物線變化有利於減小主拉應力。但有的論文則認為，從增大底板下緣曲率半徑以減小預應力束徑向力考慮，建議採用二次拋物線。

5.2 箱梁頂、底板和腹板厚度

5。2。1 頂板厚度

根據箱的寬度和是否佈置橫向預應力筋，頂板跨中厚度在25cm～35cm 之間變化。一般情況下不小於25cm。0 號梁段和邊跨現澆段梁端的頂板應加厚，一般加厚至50～70cm。頂板兩側的根部要佈置承託，其尺寸應根據頂板預應力鋼束構造要求確定。

箱梁兩側的懸臂板，其端部厚度一般為15～20cm。當佈置橫向預應力筋時，多用20cm，根部設定承託，尺寸由頂板鋼束構造要求確定。

邊跨梁端因設定伸縮縫，頂板厚度（含兩側懸臂板）要滿足預埋錨固鋼筋的要求。

5。2。2 底板厚度

跨中底板厚度一般取25～35cm。主樑根部底板厚度一般取根部梁高的1/8～1/10。0 號梁段底板應加厚，一般取根部梁高的1/6～1/7。邊跨現澆段梁端的底板厚度應按端橫隔板的構造要求確定。

從箱梁根部至跨中，底板厚度應採用漸變，其變化曲線多采用半立方拋物線或二次拋物線。

5。2。3 腹板厚度

腹板厚度主要取決於佈置預應力筋和澆注砼必要的間隙等構造要求。從箱梁根部至跨中，根據跨徑的大小，可分為不同厚度的二段或三段。一般在80~40cm之間取值。當腹板內設定下彎鋼束和豎向預應力筋時，腹板厚度按構造要求確定。

沿縱向腹板厚度不宜突變，可安排在一個梁段內完成漸變。

0號梁段的腹板要加厚，根據跨徑的大小，一般在80cm～140cm 之間取值。邊跨主樑端部附近應結合端橫隔板設計，加大腹板厚度，並設定一漸變段與一般梁段的腹板厚度銜接。

5.3 箱梁橫隔板

通常的做法是，在0 號梁段對應於主墩墩柱位置佈置橫隔板，其厚度與橋墩兩壁的厚度一致；另外還在邊跨支承處佈置端橫隔板，其厚度可根據邊跨跨徑的大小，在0。8～2m 之間取值。其餘梁段不設橫隔板。

近年有的連續剛構橋曾發生底板崩裂的事故。當箱梁較寬時，為了減小底板鋼束徑向力的不利影響，有的設計在主樑跨中佈置橫隔板。

當邊跨跨徑較大，箱梁較窄時，為了提高梁端支承的抗扭能力，必要時可將端橫隔板延伸至箱外（至腹板的外側），梁端支承相應移至腹板之外。

所有橫隔板都應設孔洞，以保證箱內通道全橋貫通。孔洞大小，應方便管養人員及小型機具透過。

6、主墩構造與尺寸

6.1 設計原則

在滿足抗彎、抗壓強度和壓桿穩定的前提下，橋墩應具有較小的抗推剛度，使溫度、砼收縮、徐變和順橋向地震的不利影響降至最低限度。

6.2 墩身結構型式及尺寸

6.3 墩身設計引數的最佳化

墩身設計引數為雙柱的中距S=2e 和壁厚b（參閱圖3），影響S 和b 的主要因素是主跨跨徑L 和墩高H。三灘黃河大橋（78+140+78m 連續剛構）設計中，採用有限元計算和引數迴歸分析，得到以下初步結論：

⑴隨著b值的減小，橋墩整體穩定安全係數λ減小，橋墩所受彎矩、軸力顯著減小；

⑵隨著s值的減小，橋墩整體穩定安全係數λ減小，橋墩所受彎矩減小，橋墩所受軸力增大；反之亦然。

6.4 部分連續剛構橋主墩S值和b值

6.5 橋墩防撞設計

位於通航河流或有漂流物的河流上的橋墩，設計時應考慮船舶或漂流物的撞擊作用。撞擊作用標準值及計算方法按《公路橋涵設計通用規範》（JTG D60-2004）第4。4。2 條執行。

6.6 橋墩抗滲設計

位於水中或變動水位區域的橋墩應進行抗滲設計。應按《公路鋼筋砼及預應力砼橋涵設計規範》（JTG D62-2004）第1。0。10 條的規定，根據最大作用水頭與墩身砼壁厚之比確定設計採用的抗滲等級。設計應對抗滲砼的配合比及主要技術措施提出要求。

7、其他方面

7.1 箱梁的管養、檢修通道

箱梁內應設定貫通全橋的管養、檢修通道。進出口儘可能佈置在邊跨梁端的橋臺（或橋墩）上，一般情況下不宜佈置在箱梁的底板上。箱內所有的橫隔板要設定孔洞，其尺寸至少要滿足人員通行。

7.2 箱內洩水孔

為了排除施工期箱內雨水，可在箱梁最低處（根部底板上）佈置2～4 個直徑為100mm～120mm 的洩水管，豎向貫穿底板。

7.3 箱內通氣孔

為了降低箱內外的溫差，應在每一梁段的底板或腹板上設定6～8 個直徑為60mm～80mm 的通氣孔。

7.4 梁段結合面上設剪力齒

懸澆梁段之間的施工縫，為箱梁的薄弱斷面，影響主樑的整體性，為了提高梁段接縫傳遞剪力的能力，應在已澆梁段的端面設定剪力齒。

7.5 預留更換支座的空間

支座使用壽命遠小於箱梁，使用期更換支座是不可避免的。佈置支座的墩臺，設計時要預留更換支座操作的空間。

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