预应力连续T梁的定型设计与应用

现在大量的预应力混凝土T梁被广泛应用。为了适应新形势，推出了预应力连续T梁定型图设计，即在墩顶两侧一定范围内的主梁上部设预应力短束来实现连续。这种方法不仅施工可行，同时又克服了仅采用普通钢筋连续的开裂问题，实现了桥梁施工的工厂化、标准化和装配化。由于预应力连续T梁定型图结构设计合理，完善和提高了国内预应力混凝土T梁桥的设计水平，有推广应用价值。
设计要点：1、跨径系列：包括25m 、30m 、35m、40m。2、设计标准：设计荷载为汽-超20；验算荷载为挂-120；桥面宽度为单幅净11.00+2×0.5m防撞栏（安全带）。3、主梁断面：主梁间距为2.45m，其中内梁预制宽度为1.80m，边梁预制宽度为2.0m，翼缘板中间湿接缝宽度为0.65m。主梁行车道板横坡度设计与桥面横坡度相同。4、横隔板在桥的横向上设有与桥面板横向坡度相对应的横坡度值。湿接缝范围的横隔板跨径≤30m采用现浇40#钢筋混凝土连接，跨径>30m采用50#钢筋混凝土连接。5、桥面铺装：总厚度为17cm,其中水泥混凝土厚度为4cm,沥青混凝土厚度9cm。两者之间家设防水层。6、伸缩缝：采用型钢伸缩缝，梁端预留槽口尺寸及预埋钢筋参考SSFB和GQF-MZL型号设计。7、预应力筋于锚固体系：预制主梁预应力钢束采用Φj15.24-7钢绞线，金属波纹管成孔，锚具参考OVM15锚固体系；连续接头采用Φj15.24-5和Φj15.24-4钢绞线，BM15扁形锚具，管道用金属波纹管成孔，所用钢带厚度不小于0.35mm。钢绞线均采用两端一次张拉锚固。本设计为连续梁，采用先简支后连续的方法架设。主梁横向分布系数按刚接梁法计算。内力计算步骤按照施工先后的顺序采用结果计算程序进行计算。由于简支连续梁桥跨中正弯矩要比现浇一次落架大，而支点负弯矩比现浇一次落架小，因此主梁的正弯矩预应力钢束按全预应力混凝土设计，并根据梁所处位置的不同分别按端跨和中跨进行配束；接头负弯矩预应力钢束按部分预应力A类构件设计。
注意事项：适用的结构型式：1、一联总跨数：25米至八跨的连续T梁直接线桥；30米三至七跨的连续T梁直线桥；35米至七跨的连续T梁直线桥；40米四至五跨的连续T梁直线桥；2、桥面铺装层厚度适用范围：总厚度为14~18cm;其中水泥混凝土厚度为6~10cm；沥青混凝土厚度4cm。不在上述适用范围时，应进行验算。3、按直线桥设计：曲线桥应在支点负弯矩区设置半径≥4m的平曲线，且边梁外翼板调整在允许的范围内，经过验算采用。4、桥梁纵坡：封锚端构造及支座钢垫板设置按桥梁纵坡3%以内考虑，纵坡>3%应修改相应封锚端构造及支座钢垫板尺寸。5、伸缩缝：设置80型和160型两种，80型一般用于桥台、160型一般用于两联中间的墩顶上。6、支座：支座选用时可根据连续梁各联的长度选择板式橡胶支座或四氟板橡胶支座。7、对墩台不均匀沉降量的考虑：25米跨~40米跨均可满足5mm单墩沉降要求。各桥沉降量应据地质及基础类型确定，超出上述范围应另验算。8、计算拱度值：25m~35m为汽一超20作用下跨中最大扰度，40米为挂-120作用下跨中最大扰度。外数值存梁期为15天，括号内数值存梁期为90天，汽-超20（挂-120）作用下跨中最大扰度计算中考虑抗弯刚度折减为0.85。本结构计算中考虑支座刚度作用，但未考虑橡胶老化及墩柱刚度的影响。通过对预应力连接T梁的定型设计分析，可的出以下结论：预应力混凝土连续T梁是采用简支梁的施工工艺，却可达到建造连续梁桥的目的；主梁横隔板及翼缘采用现浇混凝土刚性连接，对于非标准跨径桥梁可调整边隔板的长度；采用高强低松弛钢绞线，减少了预应力钢材的用量和张拉工作量，提高了工作效率；主梁内配置足够数量的正弯矩束筋，以满足连续梁状态的承载要求和简支状态下承受自重和施工荷载的需要，墩顶一定范围配置段束来实现简支转连续的体系转换，大大减少了原有设计中墩顶普通钢筋的用量，且降低了造价。