大悬臂预应力混凝土盖梁配束研究及空间力学分析
大悬臂预应力盖梁设计与计算分析
大悬臂预应力盖梁设计与计算分析摘要：以大悬臂预应力混凝土盖梁为分析对象，笼统的介绍了公路桥梁大悬臂预应力混凝土盖梁的设计背景、盖梁基本知识、技术标准、施工工作中应注意的几个问题。
关键词：大悬臂预应力；混凝土；盖梁设计；计算分析1.设计背景在城市桥梁建设中，周围环境对桥梁上下部分结构的选型影响较大，要使桥梁结构与周围环境在空间上相协调满足城市景观的要求，桥下也要有足够的行车道宽度。
城市的交通工程难以在短时期内竣工，这就对城市的交通起了一定阻碍作用。
然而城市的不可间断性也制约着工期，因而城市的上部结构一般采用预制拼装，下部结构要保证桥下有足够行车宽度和视野通透，使得车辆在道路中安全行驶。
2.盖梁设计概况对某高架桥双墩柱大悬臂预应力盖梁进行了分析，从大悬臂预应力盖梁的受力模式和计算方法等方面进行了论述，分析了计算结果，可作为该类型盖梁设计的参考。
2.1 技术标准（1）设计速度；（2）设计荷载；（3）桥梁宽度；（4）地震烈度。
2.2 盖梁尺寸盖梁尺寸对整个盖梁设计有重要的作用，它是设计和施工的基础。
上部构造预应力混凝土小箱梁，下部结构受市政路干扰较大，采用了双墩柱大悬臂预应力混凝土盖梁。
盖梁截面采用倒T型形式，，T形结构尺寸设计可分为盖梁长度、两侧各悬臂、两墩柱中心间距、顺桥向顶宽度，两侧垫石平台宽度根部高度端部长度值。
盖梁由根部到端部采用圆弧形过渡。
在弧形处最好设置上监控摄像头和路面提供限速标志，防止司机的车速太快出现交通事故。
2.3 盖梁预应力钢束预应力混凝土盖梁混凝土结构，预应力钢束采用的绞线，预应力钢束布置都要符合国家标准，相应有关参数如下：（1）预应力管道采用塑料波纹管；（2）管道摩擦系数；（3）管道偏差系数；（4）钢筋回缩和锚具系数；（5）张拉控制应力。
2.4 盖梁施工步骤（1）立模浇筑盖梁混凝土，待混凝土强度达到设计强度的90%时张拉钢束达到国家标准值；（2）由中间向两端对称架设预制箱梁；（3）架梁结束后张拉钢束；（4）二期恒载施工。
大悬臂预应力混凝土盖梁受力特性分析
图 ２ 桥 墩构 造图 （ 位 ： 单 ｍｍ）
维普资讯
２０ 年 ５ ０７ 月第 ５ 期
２ ２ 预 应 力体 系 ．
城 市道 桥 与 防 洪
第二届全国技术高峰论坛专辑
１１ ０
盖粱 中布置 了 １ 根 预应力钢束 ， ０ 预应力钢束 采 用 １． 松 弛高 强 钢 绞线 ， 拉 强 度 标 准值 ５２低 抗 ＝１ ６ Ｐ ，根据上部荷载增加的情况分三次 ０Ｍ ａ ８ 张拉。钢束 布置如 图 ３ 。
３ 盖 梁的 杆 系分析
盖 梁 的 平 面 分 析 采 用 刚 架 模 型 ，将 桩 侧 土 的 抗力作为弹簧支撑处理 ，桥墩的平面分析 离散 图
摘 要 ： 文 以武 汉 中环线 西环段 道路 改扩 建工 程中标 准宽 ２ ． 的超大悬 臂 预应力 混凝 土盖粱 为分 析对 象 ， 该 ５５ ｍ 简要 阐述 了 预应力 混凝 土盖 梁的平 面与 空间 受力特 性 的分析 比较 。 关键 词 ： 悬臂 ； 大 预应 力 ； 盖梁 ； 力特性 ； 间分 析 ； 限元 受 空 有
中 图 分 类 号 ： ４ ３３ 文 献 标 识 码 ： 文 章 编 号 ：０ ９ ７ １ （ ０ ７）５ ０ ０ — ３ Ｕ ４ ．５ Ａ ｌ０ — ７ ６ ２ ０ ０ — １０ ０
０ 前 言
在 城 市桥 梁 建 设 中 ， 围环 境 对 桥 梁 上 、 部 周 下 结 构 的选 型影 响 很 大 ，桥 下 既 要 有 足 够 的行 车 道 宽 度 ，又 要 满 足 桥 梁 结 构 与 周 围 环 境 在 空 间 上 的 协 调 ， 而 满 足 城 市景 观 性 的 要 求 。 市 交 通 的 不 从 城
度， 减小工程投资的前提 条件下 ， 经过多方案的 比 选， 桥梁上部结 构采用 ２ ５ｍ跨预 制空心板 ， 下部
大悬臂双柱墩预应力盖梁的计算
浅谈大悬臂双柱墩预应力盖梁的计算摘要：大悬臂盖梁的结构受力情况较为复杂。
盖梁的内力计算，经常使用计算机建立有限元模型来模拟真实受力状态进行设计分析。
关键字：桥梁；预应力；盖梁；设计中图分类号：k928文献标识码： a 文章编号：1、引言随着交通建设步伐的不断加快，交通建设标准的不断提高，特别是高速公路上的桥梁大都是双向4车道甚至6车道或更多，如桥梁采取单幅桥梁，就导致盖梁的横桥向长度甚至达到了20m以上。
长度20m以上的盖梁若采用普通钢筋混凝土结构，要求有较大的梁高，而且至少需要三柱式甚至四柱式以上桥墩才能够满足受力要求。
使用预应力盖梁是减少墩柱的数量、降低梁高有效的办法，并可以提高其结构的受力性能和抗裂性能。
2、工程概况某高速公路上桥梁工程较多，其中某桥上部基本结构采用30m先简支后连续预应力小箱梁，下部结构应用了桩柱式桥墩，预应力盖梁尽量减少墩柱的数量，以保证桥下的通透，便于桥下土地的利用。
预应力盖梁采用a类预应力混凝土结构，预应力钢束采用低松弛高强钢绞线，预应力钢束布置如下图所示。
预应力管道采用塑料波纹管；管道摩阻系数：；管道偏差系数：；钢筋回缩和锚具变形：；张拉控制应力：。
荷载等级为：公路一级。
结构设计基准期为100年；抗震设防等级按地震加速度峰值0.10g（基本烈度vi），桥梁工程按vii度进行设防。
荷载的取值，1）、恒载。
上部结构恒载包括30m 预制箱梁自重、防撞护栏撞、桥面铺装重。
恒载通过支座传递到盖梁、故将上部恒载简化为集中力加载在盖梁相应位置处。
2）、活载。
汽车荷载采用公路——i级车辆荷载。
按桥面偏载最不利位置加载。
3）、温度荷载。
整体升温、降温,并按jtgd60-2004公路桥涵设计通用规范第4.3.10考虑梯度升温、梯度降温。
4）、沉降。
墩底沉降取0.005m。
3、盖梁计算盖梁采用midas fea进行有限元分析，模型中建立了盖梁和桥墩，墩底和承台，承台固结（如图）。
盖梁计算时，其控制截面主要是盖梁中部上缘和悬臂根部下缘位置。
双墩柱大悬臂预应力盖梁设计探讨
双墩柱大悬臂预应力盖梁设计探讨摘要:通过笔者参与设计的一座高架桥的双墩柱大悬臂预应力混凝土盖梁为分析对象,简要介绍双墩柱大悬臂预应力混凝土盖梁的设计及在设计中应注意的问题。
关键词:盖梁预应力设计近年来,随着城市规模的不断扩大,快速路及大型立交应运而生,大量高架桥在城市中不断出现,设计中经常采用预制拼装上部结构和大悬臂预应力盖梁桥墩相搭配的结构形式,此类型下部结构既减少占地面积,节省征地等费用,又增加桥下空间的通透性。
上部结构采用预制结构,施工工艺成熟,既保证了施工质量,缩短了工期,又节省造价[1]。
因此,该类方案不仅在技术上安全可行,而且在景观和造价方面均满足要求而备受业主的青睐。
本文以某工程项目高架桥中的双墩柱大悬臂预应力混凝土盖梁为例,介绍了该类型盖梁的受力特性和设计要点。
1 盖梁的受力特性盖梁将上部结构所受荷载传递给墩柱和基础,是下部结构设计中的重要部分。
排架墩台在横桥向由盖梁与柱(桩)组成框架结构,对于双墩柱的盖梁可按连续梁计算。
与外加荷载相比,盖梁自身产生的结构内力很小,盖梁上绝大部分的力来自于上部结构经支座传递的集中力。
2 盖梁设计概况2.1 盖梁的构造尺寸及预应力钢束布置此高架桥中的双墩柱大悬臂预应力混凝土盖梁总长为2198 cm,左悬臂长774 cm,右悬臂长624 cm,根部高为250 cm,端部高为150 cm,盖梁宽250 cm。
采用双圆柱墩,墩直径为210 cm。
主要尺寸见图1。
预应力混凝土盖梁采用A类预应力混凝土结构,预应力钢束采用φs15.24低松弛高强钢绞线,其标准强度均为fpk=1860 MPa,弹性模量Ep=1.95×105 MPa,延伸率不小于3.5%。
预应力钢束布置如图1所示。
预应力管道采用塑料波纹管;管道摩擦系数:u=0.15;管道偏差系数:k=0.0015/m;钢筋回缩和锚具变形:6mm;张拉控制应力:1395 MPa。
2.2 盖梁的施工步骤预应力混凝土盖梁设计时既要保证使用阶段结构的安全,也要保证施工阶段结构的安全,并尽可能方便施工,所以预应力盖梁的钢束通长状况下可分两批次张拉[2],同时考虑施工的便易性,本盖梁采用单侧张拉。
大悬臂预应力盖梁钢绞线张拉施工探讨
大悬臂预应力盖梁钢绞线张拉施工探讨摘要:预应力技术目前大量使用与桥梁工程中,由于其能够有效的减小梁的高度,增大梁的跨度,提高承载力。
本文介绍了大悬臂预应力盖梁钢绞线的张拉长度计算方法,同时结合笔者的工程实例介绍了某桥梁预应力施工过程。
关键词:预应力张拉伸长量钢绞线盖梁施工随着生产技术的提高,高强度的钢绞线线的出现,推动这预应力技术的高速发展。
随着施工机械的发展,预应力技术变得越来越方便。
预应力技术运用,在不改变梁的高度时,能够有效的增加梁的承载力,同时能够很大限度的减小裂缝的出现。
当在一些公路桥梁,上部荷载一定,而跨度很大,梁的高度受到通行条件的限制,此时预应力技术能过有效解决这样的问题。
本文将结合笔者多年的施工经验,介绍大悬臂预应力盖梁钢绞线在张拉过程总的伸长量的技术以及张拉过程中的质量控制。
1 大悬臂盖梁钢绞线张拉伸长量计算大悬臂盖梁的施工一般采用后张法进行施工。
根据《公路桥涵施工技术规范》的相关规定,在张拉的过程中,为了确保张拉质量,要求采用张拉值和伸长量双重指标进行控制。
一般的对于扁锚采用的单根张拉的方式、圆锚采用整体张拉。
在张拉的过程中伸长量,其中为开始至初张的伸长量;为初张至末张间的伸长量;为总的伸长量。
2 工程实例分析2.1 工程概况沿海某城市高架桥采用的是预应力箱梁,设计采用的上部结构为先铰支后连续的预应力箱梁,盖梁的采用的是双柱式大悬臂预应力盖梁。
施工中采用C50混凝土,预应力钢绞线为高强强度低松弛的钢绞线,强度=1860 Mpa,每股由=15.2 min钢绞线组成一根钢束,控制张拉应力为。
当混凝土养护28天之后,强度达到90%以上开始张拉张拉过程中采用控制张拉应力和伸长量双控措施保证张拉质量。
盖梁悬臂长度较大。
(1)伸长量计算。
计算参数取值:15.2钢绞线的弹性模量:=1.95×105 Mpa;孔道摩阻系数:=0.2;孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数:k=0.0015;具体计算结果见表1。
大悬臂预应力盖梁设计与计算
６ Ｌ Ｈ ， １ １ １ １ １ １
自动 化 观 测
１ —１ ２ ２ ． ５ —１ ３ ． ３
水 准 仪 观 测
一ｌ １ ． ６ —１ ． ７ ｌ —ｌ ２ ２ ． ５
自动 化 观 测
１ ４． ６
水 准 仪 观 测
１ ６ ． １ 一１ ． ５
２ — ２ ３ — ３
七 ｋ Ｆ 牟
１ ， Ｃ 戈 Ｉ叫
主跨加载ｌ Ｔ况 测 试 结 果 竖直位移／ ｍｍ
估
左
Ｆ Ｒ ： Ｈ —
土 仕 ，１ １ １
，
＋ Ｆ ｂ ｈ：
Ｊ Ｉ Ｌ
ｍ ｛Ｈ Ｌ 一
± ｌ ｌ 十 ／１ １ １
佶
５
１ ５． ６ １ ４． ８
４． ４
１ ６ ． ９ １ ４． ５
３ ． ９
—１ ３ ０ ． ３
０ ． ５
５ — ５
６ — ６ ７ － ７ ８ — ８
１ ２１ ． ７ ５
１ ２ ６ ． ２ １ ５ ２ ． ５ １ ７ Ｏ ． ５
在 荷 载短 期效 应 组 合下 最 大悬 臂 端 挠 度 为
２３ ． ８ ｍｍ。
按 照新 《 公桥 规》 第６ ． ５ － ３ 条规定 ， 受弯 构件在 使 用 阶段 的挠 度应 考 虑 荷 载 长期 效 应 的影 响 。 该桥 采用Ｃ ５ ０ 混 凝 土 ，其 挠 度 长 期 增 长 系 数 ０＝１ ． ４ ２ ５ ，结 构 自重 产 生 的挠 度 为 １ ９ ． １ ｃ ｍ， 则 消 除 结 构 自重 后 产 生 的 长 期 挠 度 为 １ ． ４ ２ ５×
【 ４ 】 Ｊ Ｔ Ｇ Ｄ ６ ２ — ２ ０ ｏ ４ ， 公 路钢筋 混凝土及 预应 力混凝 土桥涵设计 规范
UHPC150大悬臂盖梁设计和受力特性分析
UHPC150大悬臂盖梁设计和受力特性分析吴薇【摘要】对 UHPC150大悬臂盖梁进行了有限元分析.该有限元分析模型以农新路高架桥的新型 UH-PC150盖梁为依托,利用 Midas软件,对 UHPC150大悬臂盖梁进行了承载能力极限状态的抗弯计算、正常使用极限状态的应力和变形计算.参考法国规范《AFGC (UHPFRC)》,计算其结构的抗剪强度,并与普通混凝土盖梁的有限元数值计算结果进行了比较,揭示了 UHPC150大悬臂盖梁相比于传统盖梁的设计优势.研究结果表明:UHPC150大悬臂盖梁设计时,可提高其内部挖空率,能有效减轻盖梁自重,并减少混凝土的使用,符合国家绿色环保的理念.%The finite element analysis is used for UHPC150 large cantilever bent cap. The finite element analysis model is created based on the new UHPC150 Nongxin Road overpass,using the commercial software MIDAS to calculate the limit state of bearing capacity of the bending on UHPC150 cantilever beam,and calculate the stress and de-formation limit state,to the French Code"AFGC(UHPFRC)"of the structure of shear calculation,the finite element and ordinary concrete beam numerical calculation results were compared.The design advantage reveals UHPC150 large cantilever bent cap com-pared to traditional coping.The results show that the design of UHPC150 large cantile-ver bent cap can improve its internal hollow rate,thus effectively reduce the beam weight,and reduce the use of concrete,which can meet the requirements of the national green environmental protection idea.【期刊名称】《交通科学与工程》【年(卷),期】2018(034)001【总页数】5页(P23-27)【关键词】UHPC;大悬臂;预应力盖梁;挖空率;受力特性【作者】吴薇【作者单位】广东省冶金建筑设计研究院,广东广州 510080【正文语种】中文【中图分类】U443超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete，简称为UHPC)是一种力学性能超高、耐久性能优异、体积稳定性优良的新型水泥基复合材料，在桥梁工程和建筑工程中得到广泛应用。
大悬臂预应力混凝土盖梁设计分析
大治 河 桥位 于上 海浦 东南 汇 两港 公路 引桥分 东
１ 盖 梁 设 计
西 两 幅 ．每 幅 桥 宽 １ ． ５ｍ．整 幅 布置 为 １ ．２ ＋ ６６ ２ ６６ ５ｍ １ ５ ＋１ ．２ ＝３ ．０ 其 中４ 墩处 小 桩 号 ． ０ｍ ７ ６６ ５ｍ ５ ０ｍ ０ 号 方 向为分 幅小 箱梁 ．大桩 号方 向为 分 幅钢一 混 凝土 叠 合 梁 因桥墩 处受 天 然气 管道 保护 范 围 限制 ．不能 分
幅设 置 桥 墩 ．故４ 墩 处需 设 置 独 立 柱 、大悬 臂 预 应 号 力 盖梁 现 以４ 号墩 盖 梁 为例 介 绍 大 悬 臂 预应 力 混 凝
１１ 盖梁 的构 造 尺寸 ． 鉴 于 盖梁 悬臂 较长 ，上 部 恒载 、活 荷载 大 ，为满
足 刚度要 求 ．盖 梁截 面形 式采 用 倒Ｔ ．盖 梁 宽度 为 型
／ ｋ ６ Ｐ ，弹性模量 ＝１ ５×１ Ｐ 。采 ［ ＝１ ０Ｍ ａ ￣ Ｌ ８ ． ９ ０Ｍ ａ
用 塑料波纹 管 ．预应 力灌浆 采用 真空 灌浆工 艺 预应
图 ４ 盖 梁 锚 固端
２２ 施 工 阶 段 控 制 应 力 ．
力损失参数 ：管道摩阻系数 ． ，局部偏差系凯 为０１ ５
梁 大 悬 臂 预 应 力 混 凝 土 盖 梁 的设 计 思 路 、计 算 方 法 、预 应 力 盖 梁 设 计 中 应 注 意 的几 个 问题 ，为 今 后 的盖 梁 设 计 提 供 经
验。 关 键 词 ： 大 悬 臂 ； 预 应 力 ； 盖 梁 ； 设 计 ； 分 批 张拉 中 图分 类 号 ：Ｕ ４ ．２ ４ ３２ 文献 标 识 码 ：Ａ 文章 编 号 ： １ ０ — ６ ５ （ ０ ０ ２ ０ ２ — ３ ０ ４ ４ ５ ２ １ ）０ — ０ ５ ０
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
大悬臂预应力混凝土盖梁配束研究及空间力学分析
发表时间：2019-07-17T14:35:45.777Z 来源：《基层建设》2019年第13期作者：何立东[导读] 摘要：为研究大悬臂预应力混凝土盖梁合理配束形式并优化盖梁结构设计，探讨了三种配束方案，在统一的目标下，利用有限元软件MIDAS模拟计算，并根据计算结果对各方案从施工流程、应力状态、经济性、结构安全度等角度进行分析评价。
甘肃路桥第三公路工程有限责任公司甘肃省兰州市 730000摘要：为研究大悬臂预应力混凝土盖梁合理配束形式并优化盖梁结构设计，探讨了三种配束方案，在统一的目标下，利用有限元软件MIDAS模拟计算，并根据计算结果对各方案从施工流程、应力状态、经济性、结构安全度等角度进行分析评价。
选取一种配束方案，利用有限元软件ANSYS，针对几个关键性工况进行空间实体分析。
研究表明：三种配束方案均有自身的优缺点，设计时应根据结构尺寸及外部荷载的大小选取合适的配束方案。
实体分析和杆系分析结果大体吻合较好，但由于桥墩横向宽度的影响，杆系计算结果一般情况下偏于保
守。
关键词：大悬臂预应力混凝土盖梁；配束；力学引言
城市桥梁设计过程中，城市高架桥通常需要在桥上有足够的行车道宽度。
同时，为了减小桥梁对桥下道路通行的影响，需最大限度地减少占地面积。
但是，在这种情况下容易产生桥面宽度大于下部结构横向尺寸的矛盾。
大悬臂预应力混凝土盖梁比较完美地解决了这一问题，因此成为城市桥梁设计的优选方案。
但构件悬臂长度的增大必须配合梁截面高度的增加，并且伴随着构件内力急剧增加。
受力模式的改变、跨高比的减小，使得构件受力演变为深弯构件。
城市桥梁施工过程中，为了协调道路边通行边施工需求，往往存在非对称架梁施工，而设计师通常根据规范《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62—2004）采用简化的简支梁或连续梁，利用平面杆系单元建立刚架模型来计算大悬臂盖梁结构。
但是，大悬臂预应力盖梁具有很明显的空间效应，传统的杆系结构无法有效计算出施工阶段盖梁受力情况，不能有效考虑到深梁结构受力特性。
1工程背景介绍
重庆保税港区某大桥，全长652m，上部结构采用40m预应力混凝土小箱梁，下部采用双柱高墩大悬臂盖梁形式。
桥面双幅布置，单幅宽度为16m，中间分隔带2m，设计荷载为城-A。
盖梁结构尺寸为：全宽为32.6m，单侧悬臂10.3m，根部高度为3.5m（不含圆弧段），端部高度1.5m，盖梁中间厚4m，纵桥向厚3m。
单肢桥墩横向宽度为3.5m，最高墩达57m。
部分结构构造见图1。
下文将以该桥墩盖梁结构为分析对象，采用三种不同预应力钢束布置方案，探讨不同布束形式下盖梁结构的内力状态、施工工序、材料用量等方面的差异。
并取其中一种布束形式进行空间实体力学分析。
图1 大悬臂盖梁构造图（单位：cm） 2预应力钢束布置方案研究
盖梁采用A类预应力混凝土构件设计方法。
预应力钢束采用1×7丝的φ15.2低松弛高强度钢绞线，预应力管道采用塑料波纹管，管道摩擦系数μ=0.17，管道偏差系数K=0.0015/m。
钢筋回缩和锚具变形为6mm，张拉控制应力为1340MPa。
案二压应力居中，最大值为12.4MPa，出现在盖梁截面最下层钢束锚固位置，下缘压应力呈锯齿状。
值得一提的是，方案二由于是分散锚固，最大压应力是由单束钢束锚固引起，多层钢束的累积效果不明显，最大压应力出现单束下弯锚固区。
而方案三最大压应力出现悬臂端部，且上下缘应力均较大。
可见，随着悬臂加大，在最大压应力指标上，方案二会有更大潜力。
从结构强度角度分析：方案一、方案二配束方式的抗弯和抗剪安全系数都比较接近，均在1.1左右，方案三配束的安全系数稍偏大，抗弯1.21，抗剪1.31。
从经济性角度分析：方案二预应力钢束用量最少，只有9.88t，其次是方案一，约为11.1t。
方案三预应力钢束用量最大，将近12.9t。
约为方案二的1.3倍，方案一的1.16倍。
从竖向位移角度分析：恒载下（包括结构自重、二期恒载及预应力荷载）的竖向位移，方案一最小，为-3.1mm，其次是方案二-7.4mm，方案三竖向位移最大，为-8.1mm。
不过三种方案的位移值均较少，最大的位移悬臂比约为1/1272。
三种方案在外活载下的竖向位移值均相等，约为-6.4mm，可见预应力配束形式对构件的刚度影响很小。
从施工角度分析：方案一和方案二配束方式均需要进行分批次张拉，即在架设小箱梁之前张拉一次，待小箱梁架设完成后再张拉一次；而方案三可以实现在架梁之前一次全部张拉，省去二次张拉工况，避免繁琐施工工序；另外，方案一、方案三配束方式锚固位置均在悬臂段，张拉及施工时均较方便；而方案二配束方式有许多钢束锚固在盖梁下缘，由于需开设张拉槽口，因此盖梁下缘纵向普通钢筋和箍筋将会被严重切割，导致施工困难且对普通钢筋产生一定的削弱。
当然，也可以采用设置齿块形式避免开设槽口带来的问题，但是会对结构美观性造成一定影响。
各配束方案优缺点见表2。
综合以上计算分析结果，对于10m左右的悬臂盖梁，即在压应力尚未成为结构控制性因素时，推荐使用方案一配束方式；对于特大悬臂，13m以上的盖梁，压应力很可能已经成为结构控制性因素，推荐使用方案二配束方式，其次是方案三（经济性差）；对于8m以下，且采用其他方案需二次张拉时，推荐采用方案三。
如二次张拉不在考虑范围内，则推荐采用方案一。
由于结构的应力状况不仅仅与悬臂长度有关，还和上部结构跨径、结构尺寸、荷载形式等因素密切相关。
因此以上根据悬臂长度来推荐的采纳方案只是定性的参考，本质上依据是结构的各项应力指标。
综合考虑本项目的实际情况，最终选用方案一进行盖梁配束设计。
3大悬臂盖梁空间力学分析
3.1三维空间实体有限元模型建立
利用SOLID92单元模拟桥墩及盖梁的混凝土部分，link8单元模拟预应力钢束。
采用等效降温法模拟预应力张拉。
桥墩底部边界条件采用全部固结约束。
为了节约计算资源，桥墩部分划分网格尺寸为0.6m，盖梁部分划分网格尺寸为0.3m。
全计算模型共划分为170820个单元，248390个节点。
考虑的荷载有：盖梁自重、上部恒载、上部活载、整体升降温、预应力荷载。
具体计算有限元模型见图3。
3.2计算结果及分析
根据前面杆系单元计算结果，选取几个比较关键性工况进行实体有限元分析。
分别为：（1）施工阶段中，第一批预应力（即N2、N3钢束）张拉后。
荷载组合为：盖梁自重+第一批预应力效应。
该工况主要关注盖梁在施工过程中出现的最大拉应力值。
（2）运营过程中，短期荷载组合。
按1.0恒载+0.7活载考虑。
该工况主要关注盖梁在运营过程中上下缘应力值。
（3）仅汽车活载，该工况主要关注悬臂盖梁的竖向位移。
按以上工况进行计算。
结果见图4。
图3 桥墩盖梁有限元网格模型
结语
大悬臂预应力混凝土盖梁以其独特的优点在城市高架桥梁中得到广泛应用。
本文以某实际工程案例为研究对象，做了如下工作，并得到了相关结论：（1）归纳了目前常用的几种大悬臂预应力混凝土盖梁配束方案，并分别对各方案进行计算分析，总结了各自优缺点。
（2）各配束方案均有自身的优缺点，设计时应根据实际工程情况，选择合理适合的配束方案。
根据计算和工程经验，可得大致定性结论：对于10m左右的悬臂盖梁，即在压应力尚未成为结构控制性因素时，推荐使用方案一配束方式；对于特大悬臂，13m以上的盖梁，压应力很可能已经成为结构控制性因素，推荐使用方案二配束方式，其次是方案三（经济性差）；对于8m以下，且采用其他方案需二次张拉时，推荐采用方案三。
如二次张拉不在考虑范围内，则推荐采用方案一。
（3）实体单元和杆系单元分析结果大体能较好吻合。
由于桥墩自身横向宽度的影响，杆系单元在桥墩与盖梁相交处的结果偏大，对于横向宽度较大（2m以上）的桥墩，建议采用实体分析优化设计。
另外，施工过程中在盖梁根部圆弧段位置可能出现较大拉应力，设计时应该注意采用弧形配筋，并加大普通钢筋配筋量。