02 预应力砼连续刚构公路桥总体设计及主要尺寸

桥梁设计参考资料之二

预应力砼连续刚构公路桥

总体设计及主要尺寸

中交公路规划设计院编

目录

1连续刚构桥的适用范围-------------------------------------------------1

2 连续刚构与连续梁的混合体系-----------------------------------------1

3 墩高对连续刚构桥的影响-----------------------------------------------1

4 孔跨布置--------------------------------------------------------------------2

4.1三跨连续刚构---------------------------------------------------------2

4.2 两跨T构--------------------------------------------------------------3

4.3多跨连续刚构---------------------------------------------------------4

4.4小边跨连续刚构------------------------------------------------------4

5 主梁构造与尺寸-----------------------------------------------------------6

5.1箱梁高度---------------------------------------------------------------6

5.2 箱梁顶、底板和腹板厚度-----------------------------------------9

5.3箱梁横隔板-----------------------------------------------------------10

6 主墩构造与尺寸----------------------------------------------------------10 6.1设计原则---------------------------------------------------------------10 6.2墩身结构型式及尺寸------------------------------------------------11 6.3墩身设计参数的优化------------------------------------------------12 6.4部分连续刚构桥主墩S值和b值---------------------------------12 6.5桥墩防撞设计---------------------------------------------------------13 6.6桥墩抗渗设计---------------------------------------------------------13 7其他方面-------------------------------------------------------------------14 7.1箱梁的管养、检修通道---------------------------------------------14 7.2 箱内泄水孔-----------------------------------------------------------14 7.3 箱内通气孔-----------------------------------------------------------14 7.4 梁段结合面上剪力齿-----------------------------------------------14 7.5 预留更换支座的空间-----------------------------------------------15

预应力砼连续刚构公路桥总体设计及主要尺寸

1 连续刚构桥的适用范围

PC连续刚构桥主跨跨径超过200m后，不仅主梁因梁高较大导致恒载过大、受力不好，而且经济指标也不好。主跨超过200m时，PC部分斜拉桥（也称矮塔斜拉桥）优于连续刚构桥，因为其主梁根部高度约为连续刚构桥主梁根部高度的一半，桥梁景观也较好。主跨在200m～300m之间，应首选部分斜拉桥。即使跨径在150m～200m之间时，也应对这两种桥型进行比较，择优选用。

以上系指按三跨对称布置的连续刚构桥或部分斜拉桥。当为两跨等跨布置时，则成为单T刚构桥或独塔部分斜拉桥。单T刚构桥的跨径一般不宜大于130m；两跨部分斜拉桥适用跨径为100m～180m。

2 连续刚构与连续梁的混合体系

国内已建成的连续刚构桥的连续总长度已突破1000m。重庆黄花园大桥为137+3×250+137≈1024m；东明黄河大桥为75+7×120+75=990m。所以，连续刚构桥的连续长度可以达到1000m。但是，连续长度过大，靠两边的几个桥墩因远离温度变形0点，将产生较大的水平位移，桥墩受力很不利。国内外一些较长的大跨度梁桥，采用中间区段为连续刚构，两边区段为连续梁的混合体系，结构受力合理，称为刚构—连续梁。缺点是连续梁部分要设置大吨位支座，使用期需进行更换。

3 墩高对连续刚构桥的影响

连续刚构桥为高次超静定结构，温度与砼收缩、徐变将产生次弯矩。当主墩

较矮或抗推刚度较大时，对纵向地震影响不利，在墩顶还会出现较大的拉应力。需要利用桥墩较小的抗推刚度（双壁墩bh3E/（2L3））来降低上述次弯矩。一般情况下，墩身高度宜大于主跨跨径的1/10，否则应采取措施降低次弯矩。例如：

1.1 在满足抗弯和稳定的前提下，减小墩身顺桥向厚度；

1.2采用群桩基础，计入桩基柔度对墩身的影响；

1.3利用边跨合拢前后的刚度变化对主梁进行加卸载，以改善墩身的受力；

1.4将中跨底板预应力长索分三段锚固。其中两段在中跨合拢前锚固，一段在合拢后锚固，以减小底板束产生的次弯矩和砼收缩、徐变内力；

1.5对于个别很矮的桥墩，不用墩梁固结，采用墩上设置活动支座。

矮墩连续刚构桥的实例：

主跨190m华南大桥，主墩墩身高度为11m，东明黄河大桥主墩高度9.1m～12.3m；某城市立交桥，跨径为36+58+90+58m，主墩高度为7.25m～8.18m；湖北翟家河大桥，跨径为85+160+85m，两个主跨高度分别为16m和95m。

4 孔跨布置

4.1三跨连续刚构

设中跨为L，边跨为L1及L2。L1＝ L2时为对称布置，L1≠L2时为非对称布置。正常情况下，一般可取L1＝/L（及L2 /L）=0.52~0.60较为合适。边跨大或小各有利弊，分述如下。

4.1.1边跨较小的优点

⑴边跨现浇段长度较短，对施工有利。当边墩台较高时，可用导梁、托架