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摘要：本文以广州市某拟建的城市快速路上一座3跨（48+78+48）m预应力变截面混凝土连续箱梁为例，详细的介绍了该桥上部结构的设计，为大跨度变截面预应力连续箱梁设计提供经验。
关键词：大跨度变截面预应力连续箱梁，计算分析，上部结构，结构设计
预应力混凝土连续箱梁是一种常用的桥梁结构体系，它具有整体刚度大、变形小、整体性好、抗扭性能强等优点。本文以广州市某拟建的城市快速路上一座3跨（48+78+48）m预应力变截面连续箱梁为例，对大跨度变截面预应力连续箱梁进行分析计算，为该类桥梁的设计提供依据和积累经验。
1、概述
本拟建桥梁需跨越某规划路口与40m宽的规划水体，采用左右幅设计，左幅桥桥跨布置为（4x25m）+（48+78+48）m+（4x25）m+（3x25）m+（3x25）m，全长529.08m；右幅桥桥跨布置为（4x25m）+（48+78+48）m +（4x25）m，全长379.08m，单幅桥宽13.5m。本文对其主桥（48+78+48）m预应力变截面连续箱梁进行设计分析。
2、主要技术标准
（1）道路等级：城市快速路
（2）设计荷载：城-A级。
（3）设计车速：80km/h，标准断面双向六车道。
（4）桥面铺装：采用沥青混凝土桥面，厚度均为10cm。
（7）抗震等级：按照地震烈度7度设防，地震动峰值加速度0.1g。
（8）结构设计基准期为100年，设计使用年限为100年。
（9）结构安全等级：一级。
3、结构设计
3.1、上部结构设计
主桥上部结构采用（48+78+48）m预应力混凝土变截面连续箱梁，中支点梁高430cm，跨中梁高220cm，翼缘悬臂250cm，梁高按二次抛物线变化。箱梁采用单箱双室、斜腹板，箱底宽480~680cm，支点腹板厚80cm，跨中腹板厚50cm。在每个支点对应位置设1道横梁，中横梁宽2.8m，边横梁宽1.8m。在主跨跨中位置设0.3m厚中横隔板。为保持箱内干燥，在箱梁根部区段底板上设有排水孔，箱梁腹板位置每5m设置一个通风孔，保持箱内通风。
全桥仅采用纵向预应力钢束，钢束采用公称直径15.20mm的预应力钢铰线，抗拉强度标准值fpk＝1860MPa，现浇箱梁采用19股与15股钢绞线，设计张拉控制应力根据不同位置采用不同应力控制，腹板束张拉控制应力为1395Mpa，其余顶张拉控制应力为1339.2mpa；中横梁预应力采用15股钢绞线，设计张拉控制应力为1395Mpa。预应力管道采用塑料波纹管。
3.2、下部结构设计
桥墩采用实体花瓶墩，主桥桥墩根部宽320cm，下接740 x740 x270cm承台，四根直径180c m钻孔灌注桩基础，桥台采用一字式桥台，双排钻孔灌注桩基础，桩径120cm。
5、计算与分析
根据《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2015以及《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004相关条文对箱梁进行计算分析。由于使用阶段正截面混凝土法向压应力、斜截面主压应力、钢束拉应力在设计过程中一般容易满足规范要求，因此本文只重点介绍箱梁承载力极限状态和使用阶段箱梁正截面和斜截面抗裂验算。
5.1、承载能力极限状态验算
根据计算结果，由图5可以看出，支点最大负弯矩为-258788.7KN•M，相应抗力为-328445.2 KN•M；跨中最大正弯矩为154263.9KN•M，相应抗力为178602.1KN•M。由图6可以看出，最大剪力出现在主跨支点位置处为23309.6KN，相应抗力为42922.9KN。由此可知主桥上部结构承载力满足规范要求。
6、结语
连续箱梁在40~100m跨径范围内具有技术先进可靠、安全、耐久性好、经济合理等优势，因此目前工程上大量使用，本文通过有限元程序对某（48+78+48）m预应力混凝土变截面连续箱梁进行计算分析，结果表明该桥各项指标均满足现行规范要求，为以后类似的桥梁设计积累经验并提供参考。
参考文献：
[1]中交公路规划设计院 JTG D62-2004 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].北京：人民交通出版社，2004.
[2]中交公路规划设计院 JTG D60-2015 公路桥涵设计通用规范[S].北京：人民交通出版社，2015.
[3]范立础 预应力混凝土连续梁桥[S].北京：人民交通出版社，1988.
论文作者:罗棋少
论文发表刊物:《基层建设》2017年第14期
论文发表时间:2017/10/10
标签：预应力论文; 截面论文; 腹板论文; 混凝土论文; 应力论文; 桥涵论文; 支点论文; 《基层建设》2017年第14期论文;