特大跨径钢管混凝土拱桥拱肋吊装施工技术(3)

一、估算力筋面积

1、按持久状况正截面承载能力极限状态要求估算

截面承受双向弯矩时，可各视为单筋截面，分别计算上下缘 所需力筋数量。

∑=:0X

x b f A f f cd p pd ′= ∑=:0M )(200x f cd d h x b f M −′=γ

解方程组得。

p A 若x >f h ′，则按第二类T 形截面梁计算。

p A 1、 按持久状况正截面抗裂和短暂状况应力要求估算

⑴、一般情况下，由于梁截面较高，受压区面积较大，上缘和下缘

的压应力不是控制因素，为简便计算，可只考虑拉应力这个限

制条件

⑵、规范容许截面预拉区出现少许拉应力,但在估算力筋时,可假设

不容许出现拉应力。

⑶估算力筋时，可按毛截面考虑。

截面上缘和下缘均配有力筋，以承受正弯矩和负弯矩时，要求：

max M min M 短暂状况应力 0min

≥+−++′′′′′′W M W e N A N W e N A N p

p p

p

p p

持久状况正截面抗裂 085.0max

≥−⎥⎦⎤⎢⎣⎡++′′−′W M p p p p p p W e N A N W e N A N

由此求解得 和。式中： P

N ′P N

K G M M 1min =

K Q K Q K G K G M M M M M 2121max )1/(7.0++++=μ

、当为正弯矩时取正值，当为负弯矩时取负值。

min M max M 2、 配筋的截面

本设计只要求对跨中、支点、4分点等截面配力筋。

二、预应力混凝土连续刚构设计计算特点

原则与连续梁相似。

三、预应力混凝土桥梁工程案例

上海黄浦江奉浦大桥。奉浦大桥位于上海市，是城市快速干线道路桥梁，桥宽18.6m ，设计荷载为汽车—超20级，挂车—120。主桥上部结构为五跨变截面预应力混凝土连续梁，跨径组合85.15+125×3+85.15=545.30m ，边跨与中跨之比为0.68，采用悬臂浇筑法施工。125m 主跨支点处梁高7.0m ，与跨长的比值为1/17.86；跨中梁高2.8m ，为跨长的1/44.。梁底按二次抛物线变化。横断面采用单箱单室箱梁（见图5），箱底宽8.6m ，箱顶宽18.60m ，其中箱梁翼板悬臂宽度每侧达5m 。箱梁顶板厚度采用30cm 和40cm 二种尺寸，支点（0号节段）取80cm 。箱梁腹板厚度分别采用48cm 、55cm ，支点截面处为105cm 。箱梁底板厚度变化范围从30cm 至90cm 变化，支点处为140cm 。箱梁仅在支点处设置横隔梁。桥梁车行道宽16m ，由箱梁顶板形成1.5%的横坡。

箱梁采用三向预应力混凝土结构。混凝土采用C50，纵向预应力

采用24.15φ高强度低松弛钢绞线，标准强度，预应力锚具MPa R b y

1860=

采用OVM15-7型，钢束张拉应力取（锚下），每束控制张

拉力1367.1KN ，超张拉力为1435.45KN ，配置YCM-150型千斤顶， b y k R 75.0=σ预应力管道采用金属波纹管。全桥共布置纵向预应力钢束1342束

图5 主梁横断面(尺寸单位：mm)

（见图6），4个中墩箱梁顶部的负弯矩钢束各布置218束，正弯矩钢束三个中孔布置68束，二个边孔各布置70束。横向预应力筋采用

245φ，标准强度的碳素钢丝束，预应力锚具采用钢质锥形锚GZ5—24型，YZ85型千斤顶，束距一般在30cm ～70cm ，每束MPa R b y

1600=

图6 纵向预应力钢束