1、. .目 錄1總體設計21.1施工方法的選擇21.2橋跨布置21.3混凝土材料21.4構造體系22構造構造及尺寸32.1梁高32.2橫截面形式32.3細部尺寸32.4其它53構造計算一般規定53.1計算工程53.2縱向計算53.3橋面板橫向分析模型63.4橫隔梁計算模型63.5其它74預應力體系設計本卷須知94.1一般原那么94.2支架現澆94.3懸澆105普通鋼筋構造細節設計106設計說明117主要參考文獻：11- 優選. .預應力混凝土箱梁設計體會1 總體設計1.1 施工方法的選擇橋梁設計與施工方法相互制約，設計時需要結合建立條件、工期、造價等因素，選擇適宜的施工方法。常用的施工方法有支架

2、整表達澆、簡支連續施工、支架逐孔現澆、懸臂施工、轉體施工、頂推施工等。1.2 橋跨布置橋梁孔跨布置受地形、橋下通車、通航等因素制約。在條件允許的情況下，力求受力合理、施工方便、孔跨配置協調一致。一般情況下，等高度中小跨徑連續梁可采用一樣跨徑；中大跨徑的變高度連續梁各中跨宜采用一樣跨徑或漸變，邊跨跨徑宜為中跨跨徑的0.550.6倍懸臂施工，邊跨跨徑一般取1/2L+515m；對墩梁固結的箱梁，應合理選擇邊中跨比例，以減小墩身彎矩。大跨徑在設計中考慮設置一定的凸形豎曲線，如果路線縱斷面設置困難，也可考慮在不影響兩端接線線形的前提下設置局部豎曲線，這對于降低橋梁標高控制的難度，保證橋梁建成后的外觀線形

3、均有較大的意義。建議橋面鋪裝以厚度控制為原那么，橋面線條圓順即可。1.3 混凝土材料混凝土強度等級一般采用C50。設計困難的，可采用C55。1.4 構造體系1、構造體系1大跨徑構造根據橋墩高度、聯長等因素，經計算確定是否采用連續梁還是連續剛構，原那么上盡量采用剛構體系。2對于橋墩較矮、聯長較大、墩高相差較大的，可采用連續梁體系或連續剛構體系。3對于匝道橋，為增大剛度、減小扭矩，有條件時盡可能采用雙支座形式或墩梁固結。2、支座布置1通常連續梁一聯僅設置一個縱向固定支承，但假設該處橋墩不能獨立承受縱向水平力時，可考慮設置多個縱向固定支承。2橫向每個墩臺位均需設置一個橫向固定支座。3在每個墩位處，一

4、般布置兩個支座；當采用獨柱墩時，可只布置一個支座；當橋寬較大時，可布置兩個以上支座。4支座橫橋向布置位置對橫梁受力狀況有較大影響；支座橫向布置時，還應考慮支座安裝、更換所需要的操作空間，設計時應根據具體情況妥善處理。2 構造構造及尺寸2.1 梁高1、等高度連續梁對等高度連續梁一般取1/15L1/18L，大多數取0.06L。箱梁梁高不應小于1.2m，當連續梁中支點為獨柱支承時，設計時應適當加高。2、變高度連續梁1支點截面高跨比一般取1/151/18，大多數取0.06L。2跨中截面高跨比一般取1/301/55。大跨徑跨中梁高宜采用1/401/55的主跨跨徑，小跨徑取大值。跨中截面高跨比取值數據比較

5、離散。3梁底曲線一般采用二次拋物線或圓弧，對于主跨跨徑大于150m的可采用1.51.8 次拋物線設置。4中墩支座處直線段長度一般與該處橋墩寬度相等，跨中處直線段合攏段長度一般取2m。2.2 橫截面形式1箱形截面可設計為單箱單室或單箱多室。箱梁翼板長度及箱室的劃分應以橋面板正、負彎矩相互協調為原那么，綜合考慮板厚及是否設置預應力等因素來確定。2不設橋面板橫向預應力的箱梁，懸臂長度宜取1.53m。3大跨連續箱梁橋寬16m以下一般采用單箱單室截面形式；橋寬18m以上可采用單箱雙室截面。單箱單室截面箱梁底板寬度宜控制在8m以內，箱寬不宜大于橋面全寬的1/2美標準從腹板中心線算起的頂板翼緣懸臂長度最好不

6、超過箱室腹板中心線間距的0.45倍，且箱室的長邊與短邊之比不宜大于4美標準寬高比大于6，否那么應設置成多箱室。4主、引橋懸臂板長度宜取得一致。5橋面橫坡一般通過以下幾種方法形成：鋪裝墊層成坡；箱梁整體旋轉成坡；箱梁底板水平，橋面板傾斜成坡；沿中線，兩側箱梁頂底板同步傾斜成人字坡。5大跨變高度箱梁一般采用直腹板，不宜采用斜腹板，以免造成施工困難。等高度箱梁和中等跨度支架現澆變高度箱梁外側腹板也可采用斜腹板，配合合理的圓弧倒角可以改善箱梁外觀。2.3 細部尺寸箱梁橫截面由頂板、底板、腹板、懸臂板、承托構成；各局部構造須滿足受力、構造、施工方便的要求。1、懸臂板懸臂板長度及腹板間距是調節橋面板彎矩的

7、主要手段。不設橋面板橫向預應力的箱梁，懸臂長度宜取1.53m，設橫向預應力的懸臂板長度一般為34.5m，懸臂端部厚度一般取0.150.20m，懸臂根部厚度一般為0.40.6m。箱梁懸臂長度不宜大于4.5m，否那么應考慮活載在懸臂端部引起的雙向撓曲效應，適當加強懸臂板普通鋼筋的配置。2、頂板主梁頂、底板厚度應根據梁距和箱寬計算確定，需要滿足布置預應力鋼筋的需求。箱梁頂板厚度不小于0.2m，并且不小于倒角、梗脅或腹板間凈距的1/20使用橫向預應力，最小1/30。如果使用橫向預應力，頂板厚度需要滿足錨固和和保護層要求。一般地，箱室中間頂板厚度可采用0.250.32m。3、底板箱梁底板需要滿足縱向抗彎

8、以及布置預應力鋼筋的需求。底板厚度不小于0.18m，并且不小于倒角、梗脅或腹板間凈距的1/30。一般地：1等高度連續梁底板厚度常采用0.220.25m。2變高度連續梁底板厚度隨負彎矩從跨中到支點逐漸加厚。墩頂箱梁底板厚度一般為箱梁高度的1/81/10*(B/2b)，跨中底板厚度宜采用0.250.32m；厚度一般按照二次拋物線變化與梁高變化同步。3宜將受壓區高度限至在箱梁底板或頂板范圍內，假設受壓區侵入腹板，那么受壓區高度變化較快。4、承托梗脅承托布置在頂底板與腹板連接的部位，起均勻過渡力線、增加橫向剛度以抵抗扭轉、畸變應力。對于節段施工箱梁，主梁腹板與頂板相接處加腋承托還提供良好錨固區域。5、

9、腹板1箱梁腹板寬度應由主梁截面抗剪、抗扭、混凝土保護層、預應力鋼筋孔道凈距和滿足混凝土澆筑等要求確定。預應力鋼筋凈保護層和凈距除滿足標準外，應考慮縱向普通鋼筋和箍筋的占位以及混凝土澆筑的孔隙等因素。箱梁腹板寬度可參照公路橋梁設計手冊梁橋取用。現澆箱梁腹板寬度最小值一覽表條件腹板寬度Bmin(cm)腹板內有縱向后X預應力鋼筋時30腹板同時有縱向和豎向后X預應力鋼筋時382腹板寬度必需滿足標準抗剪斷面最小尺寸要求。假設不滿足，需要改變截面尺寸。可考慮底板傾斜對腹板剪力減小的有力影響。3節段施工箱梁腹板尺寸除滿足受力需求外，還需要滿足通過、連接、錨固預應力鋼筋的構造需求。腹板厚度一般采用0.400.

10、80m。通常，中大跨徑連續梁支點處腹板較厚，跨中處腹板較薄，為施工方便，腹板厚度變化宜在12個節段完成變化率小于1/12。6、橫梁橫隔板1連續梁橋必須設置端橫梁及中支點橫梁。曲線連續箱梁橋應根據曲線半徑、跨徑大小確定跨間橫隔板個數。2中支點橫梁和端橫梁寬度由計算確定。端橫梁寬度還應考慮伸縮縫預留槽、梁端X拉空間等構造要求。橫梁寬度需滿足標準抗剪斷面最小尺寸要求。2.4 其它1人孔橫梁上人孔一般設計為矩形，并帶有直線或圓弧形倒角，其尺寸大小須保證施工及檢修設備和人員能夠通過。底板上人孔一般設置在靠近端橫梁附近，一般為圓孔。2施工臨時人孔施工臨時人孔一般布置在箱梁頂板受力較小的位置，多布置在1/5

11、跨徑附近，多箱室時位置注意錯開布置，形狀及構造尺寸與過人孔類似。3通風孔和箱底泄水孔腹板必須設置通風孔，間距約5m，直徑均宜取810cm左右。箱梁底板可能兜水的低處必須設置排水孔。4在箱梁懸臂板邊緣宜設置向下凸出的滴水沿構造。3 構造計算一般規定3.1 計算工程應模擬出實際構造所有可能出現的不利施工狀態和運營狀態，例如對于懸臂施工的橋梁，應該模擬出各個施工狀態：掛籃尚未前移、節段混凝土澆筑、預應力鋼筋X拉等；懸臂狀態穩定性檢算；彎梁橋支座脫空、梁體傾覆穩定性檢算；施工機械作用在梁體上局部受力計算；腹板下彎束作用下一般錨固區腹板抗裂驗算。連續箱梁計算一般包括如下工程：1縱向計算2橫截面框架計算3

12、橫梁計算4齒板計算5局部受力構件計算3.2 縱向計算1、計算模型構造模型及荷載應注意與實際構造相符。1直線連續箱梁一般采用平面桿系計算。2墩梁固結計算時應考慮墩柱及根底的實際剛度，必要時需進展包絡設計。例如：樁基應分別按沖刷前后的長度進展分析。3斜橋、彎橋應以空間桿系進展計算，水平面內有彎曲的要考慮墩柱剛度影響。曲梁當扭跨所對應的圓心角5時，可用曲線長為跨徑的直線橋進展分析，當530時，彎矩及剪力可按直線橋進展分析，反力及扭矩需按空間程序進展分析。斜橋的斜度小于30時可用斜跨徑按正橋計算，大于30時應按斜橋采用空間計算程序進展分析計算，反力及扭矩需按空間程序進展分析。4平面曲線換成折線分析時，

13、單元劃分應必須設置足夠的節點。5異型橋、獨柱支承的寬連續梁橋、跨度小于2.5倍核心寬度時宜按照梁格進展構造空間計算。6箱梁橫坡做如下簡化：橫向等高箱體按照水平放置考慮；按照梁格計算時，應考慮不等高腹板的影響。2、計算荷載1需要考慮的荷載及組合按照標準取。2不同的橋梁構造，汽車荷載具有不同的偏載系數。當無可靠計算方法時，可取1.15。3縱向計算強迫位移一般由下部構造設計提供。當地層分布比較平緩、樁基類型、長度變化不大時，小跨徑橋梁一般取5mm，中等跨徑橋梁一般取10mm，大跨徑橋梁一般取20mm。4懸臂施工的掛籃模板機具荷載沒有具體數據時，可按照最重懸臂施工節段自重的0.6倍估算。3.3 橋面板

14、橫向分析模型1目前一般取單位寬度橫向框架進展橫向平面桿系計算。橋面鋪裝層、防撞護欄等橋面設施均作為二期恒載計算，活載作用下板的分布寬度可按標準計算。2計算時應考慮不等厚橋面板厚度變化的影響。3框架構造支承條件比較復雜，不同的荷載工況可能對應于不同的承條件，應盡可能采用空間板塊單元進展分析。一般情況下，可對箱梁跨中、1/4截面及支點截面等典型截面按框架構造計算。在箱梁每條腹板中心線下端的箱底位置加一個豎向約束，另加一個水平約束保證構造體系屬于幾何不變體系跨中、1/4截面采用彈性支承，支點截面采用剛性支承。4橫向計算腹板配筋的1/2可兼作主梁抗剪或抗扭箍筋。5在橫向計算、預應力鋼束彎曲處局部計算時

15、，需要考慮由于預應力鋼筋彎曲產生的徑向分力對所計算構造的影響，此外還應進展鋼筋受力驗算并增設防崩鋼筋或上下層鋼筋之間的鉤筋。6橫向計算時，溫度模式一般同縱向計算，也有采用箱室內外5的溫差。3.4 橫隔梁計算模型對于不同的橋梁，橫隔梁的長高比變化很大。1高而短的橫隔梁一般只有兩個支座，且支座離箱梁腹板較近，橫梁一般不控制設計，需按照深梁配筋設計。2矮而長的橫隔梁一般有兩個或者兩個以上的支座，且支座位置離箱梁腹板較遠且不規那么，需要將其簡化為工字梁來進展計算。工字梁的有效翼緣寬度按照標準計算。工字梁的荷載主要為腹板傳來得的集中力和汽車輪載。3受力復雜的情況可通過梁格模型或更準確的空間模型分析。3.

16、5 其它1、齒板設計1齒板通常設置1215傾角。假設齒板錨固在預應力度缺乏區域，錨后需要設置一定數量的受拉鋼筋。2錨下的局部承壓按標準相應條款確定。一般均需布置配套的螺旋鋼筋，必要時需要額外布置數層鋼筋網片。3在齒板錨固端設置足夠的受拉箍筋底板、腹板方向都要設置，并將開口端錨固于原構造內。這部箍筋也局部起到局部承壓鋼筋作用。假設無其它可靠方法，受拉箍筋面積可按照錨固力的橫向分力來估算，并把這局部鋼筋設置在45層內。4在管道豎彎范圍內并向兩側延長一段設置防崩箍筋，并將開口端錨固于原構造內，防崩箍筋寬度按(d +10)cm控制，d 為管道外徑，建議每米的總面積 As按計算。某文件規定，對應的名義平

17、安系數1.43。下面參照美國標準，以一長2.5m，傾角15，彎曲半徑為6m為例，分析所提公式的合理性。鋼束的設計曲率半徑R=6m，考慮5mm的定位誤差，鋼束的擬合曲率半徑R1=5.5m，共同作用段長度不變，折算平安系數k=0.95/0.75*280/(0.6*335) *6/5.5=1.922、腹板下彎束計算腹板下彎束可按照美國標準，用“撐桿加系桿模型計算，并考慮預應力管道產生應力集中的影響。腹板下彎束噸位不宜太大，應防止一個腹板內兩根并排下彎。在抗裂計算不能通過的情況下，應采取先拉豎向預應力或沿下彎束布置加強鋼筋等措施。3、防崩鋼筋相關標準及規定：1板內擺動效應：根據美國標準，管道間距小于3

18、0cm，應視為嚴密排列。為防止沿管道平面劈開，頂面、底面鋼筋網應該用13號發卡形鋼筋拉在一起。拉筋間距不大于45cm或1.5倍板厚。2對于布置在變高度梁段底板內的管道，在節段分界面，應在管道周圍布置限制鋼筋，鋼筋在管道兩側13號鋼筋不少于2排，間距為板厚減去板上下保護層。3按照標準，彎曲預應力筋面內效應按照下式計算：鋼筋應力不超過0.6fy，鋼筋間距不大于3倍的管道外徑。某文件提出防崩鋼筋計算公式如下：名義上平安系數50倍。下面以一主跨80m的連續梁為例，分析所提公式的合理性。考慮實際情況，彎曲預應力筋面內效應為：鋼束的曲率半徑R=300m考慮合攏處2cm節段高差調整，鋼束的擬合曲率半徑R1=

19、175m折線頂點可共同作用段長度C=(30-2*2.5)*3=75cm節段長Lseg=400cmA s沿管道一米長度內的防崩鋼筋面積fsd 鋼筋的抗拉強度設計值15-17鋼束X拉力N=17*(1860*0.75)*0.00014=3.32MN折算平安系數k=0.95/0.75*280/(0.6*335) *300/175*400/75=16k= 2 * 2 * 5 =20假設平安系數取k=20=20*3.32/(280*300)=7.9E-4n=7.9E-4/2.01E-4=4相當于4根16的鋼筋。及按照節段面兩側加強的原那么，兩邊各布置2排。建議：1頂板、直腹板按照標準美的構造鋼筋控制。鋼筋

20、網應該用13號發卡形鋼筋拉在一起。拉筋間距不大于45cm或1.5倍板厚。與目前繪圖習慣一樣。2變高度底板，在節段分界面兩側按照標準美在管道兩側13號鋼筋不少于2排，間距為板厚減去板上下保護層。并不小于。3變高度底板，其它段，鋼筋面積取公式計算與標準構造規定中大數，鋼筋間距不大于3倍的管道外徑。防崩鋼筋間距不宜超過3倍的管道外徑。4防崩鋼筋可做成“ 形和封閉箍筋，如果采用“ 形鋼筋，那么應確保卡住底板上下緣橫筋。4、墩頂配筋計算墩頂應按照“撐桿加系桿法計算，并配置受力鋼筋。4 預應力體系設計本卷須知4.1 一般原那么1、縱向計算中，跨度大于等于100m的箱梁，應按照全預應力構造設計，跨度小于10

21、0m的箱梁，可按照A類預應力構造設計。2、布置了橫向預應力鋼筋的箱梁頂板、橫隔梁，可按照A類預應力構件設計。3、一般情況下，豎向預應力宜作為平安儲藏，不參加主拉應力計算。4、計算需考慮有效寬度，驗算中支點截面時，可根據標準對計算彎矩進展削峰折減。5、縱向預應力鋼束盡量布置在靠近腹板處。縱向預應力管道的平彎和豎彎半徑在有足夠空間的情況下，盡可能采用較大半徑，以減小管道平彎和豎彎引起的局部拉應力。6、預應力鋼筋的布置，應線型平順符合內力分布，且應盡量防止布置受壓預應力鋼筋。應防止鋼束集中布置、彎曲、錨固。7、梁端部位，應配置彎起錨固鋼束，一般彎起錨固在梁端梁端橫隔板上；彎起錨固于橋面的鋼束，應注意

22、該處的耐久性設計細節。8、錨固齒塊一般布置在靠近箱梁腹板的頂底板內側，并保證預應力鋼筋具有足夠的X拉操作空間。錨固槽口尺寸需要滿足X拉設備及操作空間需求，槽口深度需保證封錨混凝土足夠厚以保護錨頭耐久性。9、X拉機具多與錨固體系配套。設計時需要了解X拉機具以確保預應力工程具有足夠的操作空間。錨固點到邊最小距離、錨固點之間最小距離、錨固X拉空間要求參見相關產品手冊。錨固段最小直線長、最小彎曲半徑參見相關產品手冊。4.2 支架現澆1、一般來說鋼筋混凝土連續梁適用于20m以下的小跨徑連續構造，預應力混凝土連續梁適用于20m以上的跨徑大中等跨徑連續梁。對于曲線半徑過小的匝道橋，宜設計成小跨徑鋼筋混凝土構

23、造。2、主梁采用一次澆筑混凝土、兩端X拉預應力鋼束的施工方式時，主梁長度宜控制在120m左右。當需要設置長分聯時，可以采用分段澆筑混凝土，使用聯接器分段X拉預應力鋼束的施工方案，可采用穿插錨固方式；設計允許在同一截面全部預應力鋼筋使用聯接器連接，但對主梁截面及配筋應做加強處理。3、等高度連續梁應優先布置腹板預應力鋼筋，盡可能少的布置頂底板較長預應力鋼筋。4、注意要求支架預壓。4.3 懸澆1、預應力鋼束錨固位置應盡量布置在靠近截面厚實局部附近，并盡量讓錨固力傳至全截面的區段盡量短。頂板縱向預應力鋼束宜通過平彎及豎彎錨固在頂板與腹板交界處，底板縱向預應力宜通過平彎及豎彎錨固在底板與腹板交界處。底板

24、鋼束應盡量靠近腹板布置，鋼束應平彎靠近腹板錨固，錨固齒板應與腹板連成整體，底板齒板不宜做成橫向貫穿齒板，也不宜跨節段。2、梁端部位應配置彎起錨固鋼束，一般彎起錨固在梁端梁端橫隔板上。3、應配置適當的腹板下彎束，以改善箱梁腹板的主拉應力。腹板下彎束宜對稱于腹板布置，其錨固點位置宜置于距箱梁頂面2/3H以下的位置。4、在懸臂板根部等預應力鋼筋布置密集處，應防止孔道過多對構造局部構件產生不利影響，必要時可以加大構造局部尺寸。5、波紋管凈距原那么上不宜小于6cm。6、豎向預應力宜對稱于腹板布置。7、對于梁高大于6m的梁段可采用鋼絞線。采用精軋螺紋鋼筋應明確要求采用二次X拉工藝，以保證其有效性，二次X拉

25、滯后23節段。8、設計時，建議對縱、橫豎向預應力鋼筋、支座錨固鋼筋、腹板箍筋等構造進展圖紙放樣，以保證預應力鋼筋的布置合理。9、縱向預應力鋼筋需要平彎及錨固的，應妥善處理平彎與腹板箍筋位置重疊的問題，以防止過分削弱腹板抗剪能力。10、大跨箱梁頂、底板縱向預應力設備用管道，且不少于二束。邊跨底板預應力鋼束有20且不少于2 束的預應力鋼束按直束布置通過支座外，其余底板束上彎錨固。11、在布置主梁縱、橫、豎三向預應力鋼束時，應錯開位置，防止鋼束的錨頭、管道相互干擾，或錨頭管道與普通鋼筋干擾，而不能準確到位，從而影響預應力的效果。注意縱向預應力鋼束平彎、豎彎關系，一般平彎到位后再豎彎，防止在超過倒角后

26、的腹板中平彎。12、預應力鋼束的X拉齡期除滿足混凝土強度90%條件外，建議對加載齡期提出要求，加載齡期最少不得小于75天，必要時可對于加載時的混凝土彈性模量提出要求。11、壓漿要求可參照鐵路后X法預應力混凝土梁管道壓漿技術條件。建議縱向預應力采用真空輔助壓漿工藝，并對壓漿飽滿程度進展檢查。12、豎向預應力順橋向最大間距宜滿足錨下應力通過承托倒角擴散后覆蓋腹板。5 普通鋼筋構造細節設計1、底板應配置防止底板崩裂的受力鋼筋，而且在節段線兩側宜適當加強，當采用135彎鉤的鉤筋，要求箍鉤住底板最外層鋼筋。在設計圖中應示出鋼筋之間相互關系的大樣。2、鋼束定位鋼筋采用“井字型，對于直線段鋼束，間距不宜大于80cm，對于曲線段，間距不宜大于4050cm。3、在構造受拉邊制止設置內折角受力鋼筋。4、普通鋼筋的設置應盡量防止與預應力鋼筋位置相矛盾。5、腹板、齒板宜配置閉合箍筋。6、箱梁頂板底橫向鋼筋、底板底橫向鋼筋和底板頂橫向鋼筋須伸至外腹板端部，并設90彎鉤錨固。7、承受扭矩很大的箱梁頂板橫向鋼筋不宜采用彎上彎下的配筋形