预应力混凝土连续刚构桥设计要领

预应力连续钢构桥设计要点【摘要】:随着公路及城市道路的不断发展，桥梁的设计理念及施工工艺也在不断的进步，预应力混凝土连续钢构桥梁逐渐的被广泛应用。

下文对预应力混凝土连续刚构桥的设计以及结构特点、存在问题进行了探讨，从而为类似桥型的设计及施工提供参考。

【关键词】: 预应力；连续钢构；桥梁设计；结构分析前言随着经济的持续发展、计算方法的进步、施工技术和建筑材料的不断更新,各种新型桥梁在不断的应用。

预应力混凝土连续钢构相对于普通非钢构连续梁桥，有刚度好、抗震能力强、变形小、施工简单、经济性好等特点，近些年得到了广泛的应用。

桥梁的跨径不断增加,桥墩的高度也不断增高,为了适应新的设计建设要求,悬臂施工法又应运而生,该方法能否顺利实施的关键在于体系的平衡。

一些传统的桥梁大多为墩梁铰接,根本无法满足这一要求；或者是桥墩临时固结，但临时固结即增加成本有增加不安全施工因素。

因而在墩高及跨度等条件合适时，就逐渐出现了将墩梁固结在一起,依靠本身的刚度来抵御不平衡弯矩的刚构桥。

预应力混凝土连续刚构桥就是将连续粱与刚构相结合的产物,主要运用于大跨径、高桥墩的桥梁设计建设当中,其主要特点为:墩、梁、基础三者固结为一个整体共同受力；墩身的高度和形式均会对结构受力造成影响。

这就在结合了刚构和连续梁优点的同时回避了它们的缺点,连续刚构桥也因此获得了非常广泛的应用。

1.连续刚结构桥的分孔比例问题连续刚结构桥的边跨与中跨比首先取决于桥梁整体布置与周围环境的协调性,在满足这一条件的基础上再考虑方便施工和内力的合理分布。

目前国内外已经建成的连续刚结构桥的边跨与主跨比大多在0.55～0.58之间,远远小于变截面连续粱桥的0.7～0.8。

实践证明,采用这种比值可以在边跨悬臂端将导梁支撑于边墩上,避免了设置落地支架,从而在一定程度上降低了施工的难度，且节省了造价。

2.连续刚结构桥的合理截面问题2.1截面的形式连续刚结构桥大多采用箱型截面,如果箱顶宽小于22m,则可采用单箱单室或单箱双室；如果箱顶宽度更大,则可分为上下双行,从而形成双幅桥,每幅为一个单箱单室或单箱双室。

公路预应力混凝土空腹式连续刚构桥设计标准一、桥型选择与结构确定1. 桥型选择应根据建设项目的需求、地形地貌、施工条件、结构安全等因素综合考虑，同时应注重景观效果和环境保护。

2. 空腹式连续刚构桥的结构形式应依据跨径、荷载等级、使用条件等因素进行选择，并应满足桥梁美观、施工方便、经济合理等要求。

二、跨径与孔数设计1. 跨径应根据桥梁所在位置的规划路网、地形地貌、施工条件、结构安全等因素进行设计，同时应考虑桥梁景观效果和环境保护。

2. 孔数应根据桥梁所在位置的规划路网、地形地貌、施工条件、结构安全等因素进行设计，并应满足交通流量和荷载等级的要求。

三、上部结构分析1. 上部结构应采用预应力混凝土结构，其强度、刚度、稳定性应满足荷载等级和使用条件的要求。

2. 上部结构的截面形式和尺寸应根据跨径、荷载等级、使用条件等因素进行设计，并应满足结构安全和经济合理的要求。

四、下部结构分析1. 下部结构应采用墩台形式，其位置和尺寸应根据跨径、荷载等级、使用条件等因素进行设计，并应满足结构安全和经济合理的要求。

2. 下部结构的基础应根据地质勘察资料进行设计，并应满足承载力和稳定性要求。

五、桥面铺装与防排水设计1. 桥面铺装应采用防滑性能良好的材料，并应满足车辆行驶和防排水要求。

2. 防排水设施应合理设置，防止桥面积水影响车辆行驶和结构安全。

六、预应力体系与锚固设计1. 预应力体系应采用高强度预应力钢绞线或精轧螺纹钢筋等材料，其规格和数量应根据荷载等级和使用条件进行设计。

2. 锚固设计应考虑锚具的类型、布置和数量等因素，同时应满足结构安全和经济合理的要求。

七、施工方法与控制标准1. 施工方法应根据桥梁的结构形式和施工条件进行选择，并应制定详细的施工方案和安全措施。

2. 施工控制标准应以桥梁的跨径、荷载等级、使用条件等因素为基础，同时应考虑施工精度和结构安全的要求。

八、桥梁维护与监测要求1. 桥梁应定期进行维护和检查，包括清洁、加固、更换部件等措施，以保证桥梁的使用性能和结构安全。

预应力混凝土连续刚构桥设计
预应力混凝土连续刚构桥是一种常见的桥梁结构，它利用预应力混凝土的优势，能够跨越较大的跨度并承载重量较大的荷载。

以下是预应力混凝土连续刚构桥设计的一般步骤：
1.选取合适的跨径和断面形式：根据实际需要和条件，确定桥
梁的设计跨径和断面形式。

常见的断面形式有T形梁、箱形
梁等。

2.进行受力分析：通过桥梁受力分析，确定桥梁受力特性，包
括活荷载、恒荷载、自重和温度应力等。

3.确定预应力设计方案：根据受力特性，确定预应力的位置、
数量和作用方式。

预应力可以通过张拉钢筋或压浆法进行施加。

4.进行断面设计：根据受力特性和预应力设计方案，进行桥梁
断面设计，包括受压区尺寸、预应力筋直径和数量等。

5.进行荷载计算：根据实际荷载情况，进行桥梁的荷载计算，
包括轴力、弯矩和剪力等。

6.确定桥墩尺寸：根据荷载计算和桥梁断面设计，确定桥墩的
尺寸和布置。

7.进行施工图设计：根据设计计算结果，编制施工图纸，包括
桥梁平面布置、纵断面和横断面等详细设计。

8.进行结构分析：根据施工图纸，进行桥梁的结构分析，包括钢筋布置、预应力计算和桥台桥墩设计。

9.进行施工方案设计：根据桥梁结构和施工条件，制定合理的施工方案，包括施工工序、材料选用和施工方法等。

10.进行桥梁施工：按照设计和施工方案进行桥梁施工，包括浇筑混凝土、张拉预应力、安装支座和防腐处理等。

以上是预应力混凝土连续刚构桥设计的一般步骤，具体的设计过程需要根据实际情况进行调整和优化。

浅谈公路桥梁预应力混凝土连续刚构桥设计探讨摘要：本文主要论述了公路桥梁预应力混凝土连续刚构桥设计，并分析了其设计要点、规范及施工材料，且结合工程实例对公路桥梁预应力混凝土连续刚构桥设计进行以下肤浅探讨，希望能给予相关专业人士借鉴。

关键词：公路桥梁预应力混凝土刚构桥设计一、工程概况某桥梁跨径组成为2×50+（94+180+94）+2×（4×50）米，桥梁全长873.3m。

该桥最大墩高111m，主要采用预应力混凝土连续刚构桥方案，桥梁上部采用三向预应力混凝土变截面连续箱梁，下部主墩采用双薄壁+单空心薄壁组合桥墩、（挖）钻孔灌注桩基础，过渡墩采用单空心薄壁桥墩、（挖）钻孔灌注桩基础；引桥采用预应力混凝土t桥方案，下部采用双空心薄壁、柱式墩，（挖）钻孔灌注桩基础。

二、桥梁设计主要采用的标准及规范和设计技术条件1.设计主要采用的标准及规范（1）《公路工程技术标准》（jtg b01-2003）（2）《公路工程抗震设计规范》（jtj 004-89）（3）《公路路线设计规范》（jtg d20-2006）（4）《公路桥涵设计通用规范》（jtg d60-2004）（5）《公路圬工桥涵设计规范》（jtg d61-2005）（6）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（jtgd62-2004）2.设计技术条件：（1）设计计算行车速度：100公里/小时（2）设计荷载：公路-ⅰ级（3）地震动峰值加速度：0.05g（4）桥面总宽度及组成：桥面总宽度：13米桥面组成：0.5米（护栏）+12米（行车道）+0.5米（护栏）（5）桥面最大纵坡： 3.408%（6）设计洪水频率：1/100年（7）环境类别：ⅰ类（8）结构设计安全等级：一级三、设计要点1.通用图采用情况及引桥设计要点（1）引桥主梁、支座、护栏、伸缩缝构造、桥面排水系统、桩基础混凝土质量检测管构造等设计参照《桥梁设计通用图（桥梁公用构造图）》。

预应力混凝土连续刚构桥设计探究摘要连续刚构桥是工程上广泛使用的一种桥型，具有可靠强度刚度及抗裂性、行车平稳舒适、养护工作量小、设计及施工经验成熟等特点。

连续刚构桥与其它桥型相比具有很强的经济性，因此常成为最佳桥型方案。

本文首先介绍刚构桥结构形式，根据对跨径布置及结构尺寸的拟定，详细分析预应力筋布置形式，以及设计中需考虑温度问题与徐变和收缩及其次内力问题所带来的影响。

关键词连续刚构桥；预应力混凝土；预应力筋；温度；徐变；收缩1 刚构桥结构形式刚构桥，主要承重结构采用刚构的桥梁,由梁和腿或墩（台）身构成刚性连接。

结构形式可分为门式刚构桥、斜腿刚构桥、T形刚构桥和连续刚构桥：1）门式刚构桥：其腿和梁垂直相交呈门形构造，可分为单跨门构、双悬臂单跨门构、多跨门构和三跨两腿门桥。

前三种跨越能力不大，适用于跨线桥，要求地质条件良好，可用钢和钢筋混凝土结构建造。

三跨两腿门构桥，在两端设有桥台，采用预应力混凝土结构建造时，跨越能力可达200多米；2）斜腿刚构桥：桥墩为斜向支撑的刚构桥，腿和梁所受的弯矩比同跨径的门式刚构桥显著减小，而轴向压力有所增加；同上承式拱桥相比不需设拱上建筑，使构造简化。

桥型美观、宏伟，跨越能力较大，适用于峡谷桥和高等级公路的跨线桥，多采用钢和预应力混凝土结构建造；3）T形刚构桥：是在简支预应力桥和大跨钢筋土箱梁桥的基础上，在悬臂施工的影响下产生的。

其上部结构可为箱梁、桁架或桁拱，与墩固结而成T型，桥型美观、宏伟、轻型，适用于大跨悬臂平衡施工，可无支架跨越深水急流，避免下部施工困难或中断航运，也不需要体系转换，施工简便；4）连续刚构桥：分主跨为连续梁的多跨刚构桥和多跨连续-刚构桥，均采用预应力混凝土结构，有两个以上主墩采用墩梁固结，具有T形刚构桥的优点。

2 跨径布置及结构尺寸拟定预应力混凝土连续刚构桥设计方案选定后，首先应进行总体布置和确定结构的构造尺寸。

预应力混凝土连续梁刚构桥构造设计应考虑桥梁的技术经济指标、跨越性质和水文、地质条件以及施工方法。

预应力混凝土连续梁、连续刚构桥设计指导意见0．目的和范围为提高预应力混凝土连续梁、连续刚构桥设计质量和使用寿命，防止混凝土箱梁梁体开裂、跨中下挠、跨中底板崩裂、大体积混凝土温度裂缝等质量通病，特制定有关设计指导意见。

本指导意见适用中交二公院承接的跨径大于或等于70米的预应力混凝土连续梁、连续刚构桥设计。

1．总体布置1.1结构体系根据桥墩的高度，经计算确定是采用连续梁还是连续刚构，原则上尽量采用刚构体系，对于桥墩较矮、多跨或墩高相差较大的，可采用连续体系或连续——刚构组合体系。

1.2跨径预应力混凝土连续梁、连续刚构桥主跨一般不宜大于200m，主跨大于200m 时应与其他桥型进行充分比选论证；一般情况下边中跨比不小于0.55，在过渡墩较高、边跨现浇段难以采用落地支架现浇时，边中跨比最小可采用0.53，以保证结构在最不利荷载作用下边墩支座有一定压力。

2．构造尺寸2.1梁高为提高箱梁的承载能力，改善主梁的应力状况，箱梁应有足够的高度。

箱梁根部梁高宜控制在主跨跨度的1/16~1/18，跨中梁高宜控制在主跨跨度的1/30~1/55，考虑到新的《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）的实施和荷载标准的调整，在净空不受限制的条件下可适当增加梁高，梁高宜按二次抛物线变化。

2.2腹板厚度箱梁腹板厚度一般为40~80cm，为方便施工，腹板厚度变化宜在1~2个节段完成。

2.3顶、底板宽度及厚度单箱单室截面箱梁底板宽度宜控制在8.0m以内，翼缘板悬臂长宜控制在4.0m以内，否则采用单箱双室断面。

箱梁顶板厚度宜采用25~32cm，具体厚度根据箱梁宽度确定，以满足桥面横向受力和纵、横向预应力钢束的构造要求。

底板厚度自跨中至墩顶随负弯矩的增大而逐渐加厚，墩顶箱梁底板厚度一般为箱梁高度的1/10~1/12，跨中厚度一般为30~35cm。

厚度一般按二次抛物线变化。

2.4横隔板箱梁应设端横隔板、墩顶横隔板、中跨跨中横隔板，横隔板应设检修人孔。

预应力混凝土连续梁、连续刚构桥设计指导意见0．目的和范围为提高预应力混凝土连续梁、连续刚构桥设计质量和使用寿命，防止混凝土箱梁梁体开裂、跨中下挠、跨中底板崩裂、大体积混凝土温度裂缝等质量通病，特制定有关设计指导意见。

本指导意见适用中交二公院承接的跨径大于或等于70米的预应力混凝土连续梁、连续刚构桥设计。

1．总体布置1.1 结构体系根据桥墩的高度，经计算确定是采用连续梁还是连续刚构，原则上尽量采用刚构体系，对于桥墩较矮、多跨或墩高相差较大的，可采用连续体系或连续——刚构组合体系。

1.2 跨径预应力混凝土连续梁、连续刚构桥主跨一般不宜大于200m，主跨大于200m时应与其他桥型进行充分比选论证；一般情况下边中跨比不小于0.55，在过渡墩较高、边跨现浇段难以采用落地支架现浇时，边中跨比最小可采用0.53，以保证结构在最不利荷载作用下边墩支座有一定压力。

2．构造尺寸2.1 梁高为提高箱梁的承载能力，改善主梁的应力状况，箱梁应有足够的高度。

箱梁根部梁高宜控制在主跨跨度的1/16~1/18，跨中梁高宜控制在主跨跨度的1/30~1/55，考虑到新的《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）的实施和荷载标准的调整，在净空不受限制的条件下可适当增加梁高，梁高宜按二次抛物线变化。

2.2 腹板厚度箱梁腹板厚度一般为40~80cm，为方便施工，腹板厚度变化宜在1~2个节段完成。

2.3 顶、底板宽度及厚度单箱单室截面箱梁底板宽度宜控制在8.0m 以内，翼缘板悬臂长宜控制在4.0m以内，否则采用单箱双室断面。

箱梁顶板厚度宜采用25~32cm，具体厚度根据箱梁宽度确定，以满足桥面横向受力和纵、横向预应力钢束的构造要求。

底板厚度自跨中至墩顶随负弯矩的增大而逐渐加厚，墩顶箱梁底板厚度一般为箱梁高度的1/10~1/12，跨中厚度一般为30~35cm。

厚度一般按二次抛物线变化。

2.4 横隔板箱梁应设端横隔板、墩顶横隔板、中跨跨中横隔板，横隔板应设检修人孔。

预应力混凝土连续刚构箱梁桥设计施工指导意见鉴于连续刚构箱梁桥，尤其是大跨径连续刚构箱梁桥，较普遍地存在着混凝土箱梁开裂和跨中下挠等质量通病。

为吸取教训，提高我省大跨度预应力混凝土连续刚构箱梁桥建设质量和使用寿命，对预应力混凝土连续刚构箱梁桥的设计与施工提出如下指导意见：一、一般要求预应力混凝土连续刚构箱梁桥的设计与施工应遵循交通部现行设计与施工相关技术标准和规范的要求。

项目业主、设计、施工、监理、监控等单位要高度重视预应力混凝土连续刚构箱梁桥的设计与施工质量，加强对设计和施工方案的审查把关，从严控制。

二、设计1、总体布置（1）预应力混凝土连续刚构箱梁桥主跨一般不宜大于200米，主跨大于200米时应与其他桥型进行充分的比选论证。

（2）预应力混凝土连续刚构箱梁桥一联跨数不应超过五跨。

（3）预应力混凝土连续刚构箱梁桥边中跨之比宜在0.53~0.62的范围内，并使结构在最不利荷载作用下边墩支座有一定的压力。

（4）预应力混凝土连续刚构箱梁桥墩高不宜小于跨度的五分之一，且不宜小于20米。

（5）有条件时，桥面纵向宜设置纵坡不小于0.5%凸形竖曲线；应避免桥面设置凹形竖曲线。

2、构造设计混凝土箱梁和墩身的构造尺寸应统一考虑，确保体系刚度满足规范要求。

（1）箱梁梁高为提高梁体的抗剪能力，改善主梁应力状态，箱梁应有足够的高度。

根部箱梁高度宜控制在主跨跨度的1/16~1/18，梁高变化的抛物线次数宜在1.8-2.0的范围内选择，跨径大时取小值，跨径小时取大值。

（2）箱梁腹板箱梁腹板最小厚度不宜小于40 cm，箱梁腹板与顶底板间承托最小边长应大于50cm。

（3）箱梁根部0#块应对箱梁根部0#块进行空间应力分析，认真分析各种工况的应力分布状态，可通过消除局部应力集中和在拉应力区布设足够数量的普通钢筋等措施改善0#块局部受力，减少0#块裂缝的产生。

（4）桥墩抗推刚度在体系刚度满足规范要求的前提下，宜尽量减小桥墩的抗推刚度，以减小混凝土收缩徐变、温度等因素对结构受力的不利影响。

预应⼒连续刚构桥设计说明书第⼀章绪论毕业设计是⼯科⾼等院校教学计划中很关键的环节，是培养学⽣综合素质与独⽴⼯作能⼒的良好途径。

本毕业设计在于综合应⽤所学的专业必修和选修课以及相关技术基础课的基本知识、基本理论、基本⽅法，学会独⽴思考。

拓宽深化知识视野，分析解决⼯程的实际问题，完成桥梁设计任务的基本训练，不断提⾼分析与解决实际问题的独⽴⼯作能⼒。

1.1能⼒培养毕业设计的能⼒主要包括以下⼏个⽅⾯:（1）正确理解和应⽤桥梁专业标准、规范的能⼒。

对规范内容应反复学习、正确体会，在运⽤中不断加深理解；（2）不断深化与更新专业科技知识的⾃学能⼒。

学⽣应特别注意加强⾃学能⼒的培养锻炼，要学会查阅中、外⽂专业⽂献，不断吸收专业科技新知识，适应桥梁⼯程发展创新的迫切要求；（3）设计计算与绘图能⼒。

在计算过程中，应⼒求做到概化模型合理、计算⽅法正确、计算步骤层次分明、数据来源清晰、计算成果符合要求等。

图纸应该规定幅绘制，做到总体布置合理、图形完整清晰、线条粗细有度、尺⼨标注与说明⽆误；（4）编制设计⽂件和撰写专题研究报告的能⼒；（5）计算机应⽤能⼒。

在设计过程中，应掌握计算机编辑⽂稿和绘制⼯程图纸的技能，更应在专业电算程序编制和通⽤程序软件应⽤⽅⾯有所训练。

1.2毕业设计成果毕业设计成果有设计说明书和⼯程图纸等组成。

设计说明书说明书编写要求调理清晰、字迹⼯整、⽂字简洁流畅。

说明书全⾯反映学⽣的设计思想，掌握专业知识、理论、⽅法的深⼴度和对⼯程的标准、规范的理解以及运⽤度。

说明书除⽂字叙述外，应辅以必要的计算图标（如桥梁结构尺⼨简图、计算图式、影响线、内⼒组合包络、配筋⽅案等），并采⽤通⽤设计符合和国际单位制。

说明书内容应包括以下⼏点：（1）毕业设计任务书；（2）毕业设计内容摘要；（3）设计论述与计算正⽂；（4）专业⽂献翻译；（5）毕业设计总结；（6）设计参考资料（包括规范、标准图、设计⼿册、专业书籍、期刊⽂献等）。