廣東省現(xiàn)澆箱梁通用圖宣貫

1、現(xiàn)澆預應力混凝土連續(xù)箱梁現(xiàn)澆預應力混凝土連續(xù)箱梁上部結構參考圖宣貫上部結構參考圖宣貫2 23 34 45 56 67 71 1以往設計施工中存在的主要問題新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的基本情況現(xiàn)澆箱梁參考圖的結構計算現(xiàn)澆箱梁的專項研究預應力鋼束與普通鋼筋的布置新編參考圖的技術指標分析參考圖的適用范圍和使用注意事項一、以往設計、施工中存在的主要問題一、以往設計、施工中存在的主要問題 隨著公路建設事業(yè)的發(fā)展，人們對橋梁的美觀要求也越來越高，現(xiàn)澆連續(xù)箱梁因具有外形簡捷、美觀、抗扭剛度大、整體性好、適用性強等優(yōu)點，在橋梁建設中發(fā)揮著重要的作用。 目前，國內(nèi)整體現(xiàn)澆預應力混凝土連續(xù)箱梁參考圖并不多，各單位對此類橋

2、型的設計基本按特殊設計對待，由于箱梁問題較為復雜，國內(nèi)研究也并非完全成熟，各單位總體設計思想也存在差異，導致現(xiàn)澆箱梁設計圖紙的多樣性。一、以往設計、施工中存在的主要問題一、以往設計、施工中存在的主要問題設計中存在的問題外形尺寸不統(tǒng)一，給施工造成極大的不便和浪費材料用量指標差異較大配束或截面選擇不合理，導致梁體出現(xiàn)裂縫等現(xiàn)象應力指標控制不統(tǒng)一設計不夠精細化一、以往設計、施工中存在的主要問題一、以往設計、施工中存在的主要問題 現(xiàn)澆預應力混凝土連續(xù)箱梁橋是缺陷率是比較低，使用壽命比較長的橋梁，但在使用過程中也出現(xiàn)一些質量病害。病害1、箱梁拆模后在腹板與底部承托部位出現(xiàn)空洞、蜂窩、麻面，部分腹板距底板

3、1m高范圍內(nèi)出現(xiàn)空洞、蜂窩、麻面。一、以往設計、施工中存在的主要問題一、以往設計、施工中存在的主要問題病害一、以往設計、施工中存在的主要問題一、以往設計、施工中存在的主要問題2、箱梁底板在沿預應力鋼束波紋管位置下出現(xiàn)的斷斷續(xù)續(xù)、長度不等的縱向裂縫。病害一、以往設計、施工中存在的主要問題一、以往設計、施工中存在的主要問題3、箱梁底板橫向裂縫病害一、以往設計、施工中存在的主要問題一、以往設計、施工中存在的主要問題4、箱梁腹板出現(xiàn)斜向裂縫 現(xiàn)澆混凝土箱梁經(jīng)常出現(xiàn)腹板斜向裂縫，表現(xiàn)為45的斜裂縫和沿預應力索管方向的斜裂縫，往往靠近錨頭處裂縫開展較寬，逐漸變窄而至消失。病害一、以往設計、施工中存在的主要

4、問題一、以往設計、施工中存在的主要問題5 、箱梁翼緣板橫向裂縫 翼緣板橫向裂縫一般在施工期就出現(xiàn)，一般由腹板處向懸臂外伸展。病害一、以往設計、施工中存在的主要問題一、以往設計、施工中存在的主要問題6 、預應力鋼束張拉時，鋼束伸長量超出了允許偏差值 如包含平彎、豎彎的長鋼束伸長值比設計值偏小，短鋼束的伸長值比設計值偏大。病害一、以往設計、施工中存在的主要問題一、以往設計、施工中存在的主要問題7、預應力筋的斷絲和滑絲 預應力混凝土箱梁張拉時發(fā)生預應力鋼索的斷絲和滑絲，使得箱梁的預應力鋼束受力不均勻或使構件不能達到所要求的預應力度。病害一、以往設計、施工中存在的主要問題一、以往設計、施工中存在的主要

5、問題8、錨頭下錨板處混凝土變形開裂病害成因：1）錨板附近鋼筋布置較密，澆筑錨板附近鋼筋布置較密，澆筑混凝土時，振搗不實、混凝土時，振搗不實、混凝土疏散或僅有砂漿，導致該處混凝土強度低。2 ）錨墊板下鋼筋布置偏少、局部承壓尺寸偏小，受壓面積偏小,局部應力過大。3）錨板或錨墊板設計厚度偏薄，受力后變形多大。一、以往設計、施工中存在的主要問題一、以往設計、施工中存在的主要問題9、表面龜裂 一般是由于連續(xù)梁在施工過程中養(yǎng)護不及時或溫度變化較大時產(chǎn)生的。10、管道壓漿不密實 管道壓漿不密實是目前預應力橋梁的質量通病。11、分段施工時，連接器附近腹板開裂 連接器處腹板厚度較小，施工縫處鋼筋連接長度不夠，施

6、工縫未按冷縫進行處理等。病害 本次現(xiàn)澆箱梁的設計圖紙定位為“參考圖”，目的是盡可能在全省范圍內(nèi)基本統(tǒng)一現(xiàn)澆梁的設計基本原則、構造尺寸，以便和施工標準化良好銜接，同時合理控制橋梁技術經(jīng)濟指標。（一）現(xiàn)澆箱梁參考圖的定位二、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的基本情況二、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的基本情況二、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的基本情況二、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的基本情況主線橋現(xiàn)澆箱梁跨線橋參考圖體系主線橋現(xiàn)澆箱梁跨線橋參考圖體系路基寬度（m）公路等級荷載標準跨徑組合（m）24.5、26、2832、33.5、34.5高速公路公路-級20+25+20m20+30+20m25+35+25m30+40+30m35+50+35m匝

7、道橋現(xiàn)澆箱梁跨線橋參考圖體系匝道橋現(xiàn)澆箱梁跨線橋參考圖體系路基寬度荷載標準跨徑（m）8.5m10.5m12.0m15.5m公路-級420425430335340（二）參考圖編制內(nèi)容 圖紙共分成4冊，第一冊為匝道構造圖；第二冊為主線構造圖；第三冊為匝道結構設計樣圖；第四冊為主線結構設計樣圖。1）汽車等級：公路-級；2）設計安全等級：一級，橋梁結構的重要性系數(shù)取1.1；3）環(huán)境類別：類（一般環(huán)境）；4）環(huán)境作用等級：B級；（三）參考圖設計標準二、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的基本情況二、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的基本情況1、現(xiàn)澆箱梁橫斷面布置 整體式路基外側收窄25cm，分離式路基兩側均收窄25cm，整體、分離橋

8、梁寬度相同。二、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的基本情況二、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的基本情況主線橋整體式路基標準橫斷面（四）主要構造尺寸主線橋分離式路基標準橫斷面二、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的基本情況二、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的基本情況主要構造尺寸橋梁橫斷面布置參數(shù)路基寬度W（m）車道數(shù)一幅橋梁寬度W1（m）懸臂長度A（m）內(nèi)側間隙C（m）箱室數(shù)24.5/12.25411.7520.25226.00/13.00412.5020.25228.00/14.00413.2520.50232.00/15.75615.5020.25333.50/16.75616.2520.25334.50/17.25616.5020.503二、

9、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的基本情況二、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的基本情況主要構造尺寸 考慮到匝道橋的行車道、硬路肩、橋寬（單向）較主線橋窄，建筑限界動態(tài)凈寬較小，且彎橋較多，為適應運營維護和應急情況需要，匝道橋的橋寬統(tǒng)一按照與路基同寬進行設計。 匝道橋標準橫斷面二、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的基本情況二、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的基本情況主要構造尺寸路基寬度W（m）車道數(shù)一幅橋梁寬度W1（m）懸臂長度A（m）箱室數(shù)8.518.51.75110.5210.52.5112.0212.02.0215.5215.52.03匝道橋橫斷面布置參數(shù)二、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的基本情況二、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的基本情況主要構造尺寸2、現(xiàn)澆箱

10、梁梁高 40m以下跨徑全聯(lián)采用等高度箱梁，50m跨采用變高度箱梁，梁高變化采用二次拋物線過渡?，F(xiàn)澆箱梁梁高取值跨徑組合梁高（cm）梁高/跨徑邊跨中跨主線橋20+25+20m1501/13.31/16.720+30+20m1601/12.51/18.825+35+25m1801/13.91/19.430+40+30m2101/14.31/19.035+50+35m1803201/19.4-10.91/27.8-15.6匝道橋201401/14.3251501/16.7301601/18.8351801/19.4402101/19.0二、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的基本情況二、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的基本情況

11、主要構造尺寸活載作用下的長期撓度也滿足規(guī)范要求，并有較大富裕?；钶d作用下長期撓度計算值跨徑組合撓度計算值（mm）規(guī)范允許值L/600（mm）主線橋（34.5m路基）20+25+20m5.1 41.7 20+30+20m6.8 50.0 25+35+25m8.8 58.3 30+40+30m9.6 66.7 35+50+35m15.2 83.3 匝道橋（12m路基）203.5 33.3 256.8 41.7 308.9 50.0 3510.7 58.3 4011.9 66.7 二、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的基本情況二、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的基本情況主要構造尺寸 在地質條件較差時，由于受橋頭填土高度的限制

12、，橋梁上部建筑高度影響到工程規(guī)模時，為節(jié)約投資，在滿足受力和剛度要求時，20m、25m跨徑的箱梁的梁高可適當降低。20m、25m跨徑梁高最小值（建議）跨徑組合梁高（m）主線橋（34.5m路基）20+25+20m1.4 匝道橋（12m路基）201.2251.4 二、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的基本情況二、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的基本情況主要構造尺寸3、懸臂尺寸 懸臂長度采用1.75m、2m、2.5m三種，匝道橋8.5m路基采用1.75m，10.5m路基采用2.5m，12m、15.5m路基和主線橋采用2m。不同懸臂長度根部厚度懸臂長度（m）懸臂尺寸（mm）計算鋼筋用量根部厚度端部厚度懸臂根部護欄內(nèi)側1.754

13、501808.6D1612.0D1624501809.2D1612.6D162.545018010.4D1613.7D16二、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的基本情況二、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的基本情況主要構造尺寸4、頂、底板尺寸 本參考圖各路基寬度的單個箱室的寬度均不大于5.5m，根據(jù)計算頂板跨中厚度統(tǒng)一取為250mm，底板厚度統(tǒng)一為220m。各路基寬度現(xiàn)澆箱梁頂、底板尺寸路基寬度W（m）箱室數(shù)箱室頂寬（m）頂板倒角寬度（m）頂板跨中厚度（m）頂板根部厚度（m）底板厚度（m）主線橋24.5/12.2523.8750.80.250.450.2226.0/13.0024.251.028.0/14.0024.62

14、51.032.0/16.0033.830.833.5/16.7534.080.834.5/17.2534.170.8匝道橋8.515.01.010.515.51.212.024.00.815.533.830.8二、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的基本情況二、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的基本情況主要構造尺寸各路基寬度頂板配筋路基寬度W（m）箱室數(shù)箱室頂寬（m） 頂板跨中配筋頂板根部配筋主線橋24.5/12.2523.8755.4D163.7D1626.0/13.0024.256.3D164.3D1628.0/14.0024.6257.3D164.9D1632.0/16.0033.835.8D163.9D1633.5

15、/16.7534.086.4D164.4D1634.5/17.2534.176.7D164.5D16匝道橋8.515.07.7D165.2D1610.515.58.7D165.8D1612.024.05.7D163.9D1615.533.835.8D163.9D16二、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的基本情況二、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的基本情況主要構造尺寸 建議8.5m8.5m和和10.5m10.5m路基橋面板配筋分別采用路基橋面板配筋分別采用5D16+5D205D16+5D20和和5D16+5D225D16+5D22，D20D20、D22D22的鋼筋采用如下形式：的鋼筋采用如下形式：二、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的

16、基本情況二、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的基本情況主要構造尺寸5、腹板厚度 本次參考圖設計每個腹板均采用雙排束，鋼束型號大部分在15-17以內(nèi) ，波紋管直徑均為D內(nèi)90，采用金屬波紋管腹板水平值需要401mm，采用塑料波紋管，邊腹板水平值需要416mm。本次各跨徑箱梁腹板厚度（跨中）均采用450mm。腹板鋼束布置示意二、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的基本情況二、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的基本情況主要構造尺寸 支點處腹板厚度適當加厚以滿足支點處較大剪力，腹板變厚采用直線一次過渡。二、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的基本情況二、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的基本情況5、腹板厚度主要構造尺寸路基寬度跨徑組合梁高腹板根部尺寸（cm）24.5m、26

17、m、28m32m、33.5、34.5m20+25+201.57020+30+201.625+35+251.87530+40+302.135+50+351.83.275（90）8.5m、10.5m4-201.4804-251.54-301.63-351.83-402.112m、15.5m4-201.4704-251.54-301.63-351.8753-402.1腹板根部厚度二、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的基本情況二、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的基本情況主要構造尺寸6、端、中橫梁設置 本參考圖端、中橫梁按鋼筋混凝土構件設計，橫向均設置雙支點。在支撐間距大于8m時，也可采用預應力橫梁。懸臂尺寸和支撐間距路基寬度W

18、（m）一幅橋梁寬度W1（m）懸臂長度A（m）支撐距底板邊緣距離（m）支撐間距（m）24.511.7520.9/1.25.135.4326.0012.5020.9/1.25.886.1828.0013.2520.9/1.26.636.9332.0015.5021.28.289.1033.5016.2521.58.439.2534.5016.5021.58.689.508.58.51.750.53.183.5210.510.52.50.63.483.821212.020.95.385.7215.515.521.28.288.62二、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的基本情況二、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的基本情況主要構

19、造尺寸跨徑組合（m）中橫梁厚度（m）端橫梁厚度（m）主線橋（四車道）20+25+2018012020+30+2019013025+35+2520014030+40+3022015035+50+35300160主線橋（六車道）20+25+2020014020+30+2021015025+35+2522016030+40+3024017035+50+35300180匝道橋(8.5、10.5、12m路基)2017013025180140301901503520016040220170匝道橋(15.5m路基)2019015025200160302101703522018040240190端、中橫梁尺寸

20、表主要構造尺寸二、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的基本情況二、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的基本情況1、混凝土 上部箱梁均采用C50混凝土；2、普通鋼筋 本次圖紙均采用HRB400鋼筋。3、預應力鋼絞線 預應力鋼絞線采用抗拉強度標準值=1860MPa、公稱直徑d=15.2mm的低松弛高強度鋼絞線，其力學性能指標應符合預應力混凝土用鋼絞線（GB/T5224-2003）的規(guī)定。4、錨具、預應力管道 錨具均采用圓形錨具，預應力管道采用圓形金屬波紋管預應力管道采用圓形金屬波紋管。 （五）主要材料二、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的基本情況二、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的基本情況 上部箱梁按類環(huán)境，環(huán)境作用等級B級進行耐久性設計，考慮10mm的

21、施工誤差，各構件鋼筋、鋼束凈保護層厚度取值：構件位置保護層厚度主梁頂板鋼筋凈40mm底板鋼筋凈40mm腹板鋼筋凈40mm鋼束大于1/2波紋管內(nèi)徑錨具凈60mm端、中橫梁側面、底面鋼筋凈40mm凈保護層厚度（六）保護層厚度二、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的基本情況二、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的基本情況三、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的結構計算三、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的結構計算1、50m跨徑變截面箱梁按后張法全預應力構件設計，其它跨徑按后張法A類預應力混凝土構件設計。2、按有效截面控制計算，各截面控制應力滿足規(guī)范要求。3、鋪裝工況：主線橋計算工況110mm瀝青鋪裝80mm調(diào)平層+60mm瀝青鋪裝80mm調(diào)平層+80mm瀝青鋪

22、裝匝道橋計算工況110mm瀝青鋪裝80mm調(diào)平層+60mm瀝青鋪裝80mm調(diào)平層+80mm瀝青鋪裝120mm混凝土鋪裝（一）主梁設計要點主梁設計要點三、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的結構計算三、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的結構計算4、混凝土強度和彈性模量達到85時才允許張拉預應力鋼束；5、預應力鋼筋傳力錨固時刻的混凝土齡期：7d；6、預應力采用兩端一次張拉，未分段。7、截面計算時均考慮了截面上緣、下緣普通鋼筋的影響。 跨徑組合（m）汽車荷載提高比例主線橋20+25+201.320+30+2025+35+251.2230+40+301.1535+50+351.0匝道橋201.32530351.22401.15汽車

23、荷載提高比例1、混凝土：重力密度=26.0kN/；2 、瀝青混凝土：重力密度=24.0kN /；3 、年平均相對濕度： 80；4 、錨下控制張拉力： 50m跨箱梁0.75fpk ； 其它跨徑0.73fpk ；5 、錨具變形與鋼束回縮值（一端）： L6mm；6 、管道摩阻系數(shù)： 0.25；7 、管道偏差系數(shù)： 0.0015 1/m；8 、鋼束松弛系數(shù)： 0.3；9 、地基及基礎不均勻沉降：515mm；10 、梯度溫度：豎向日照正溫差的溫度基數(shù)按100mm瀝青混凝土鋪裝層考慮；豎向日照反溫差為正溫差乘以-0.5；11 、汽車荷載：公路-級，荷載提高比例見右表。三、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的結構計算三、新

24、編現(xiàn)澆箱梁參考圖的結構計算（二）主要計算參數(shù) 主梁結構計算按公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范JTG D62-2004的有關要求進行，驗算內(nèi)容包括截面極限承載能力計算，截面抗裂計算及截面應力計算等，計算截面采用有效截面。 12m路基匝道橋主要計算結果匯總表 三、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的結構計算三、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的結構計算（三）主要計算結果12m路基匝道橋主要計算結果匯總表（續(xù)） 三、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的結構計算三、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的結構計算主要計算結果12m路基匝道橋主要計算結果匯總表（續(xù)） 三、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的結構計算三、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的結構計算主要計算結果34.5m路基主線

25、橋主要計算結果匯總表三、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的結構計算三、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的結構計算主要計算結果34.5m路基主線橋主要計算結果匯總表（續(xù)） 三、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的結構計算三、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的結構計算主要計算結果1）持久狀況正截面抗彎承載力驗算滿足規(guī)范要求，富裕度均在10以上。2）持久狀況斜截面抗剪承載力驗算也滿足規(guī)范要求，腹板變厚點處抗剪強度富裕較多，均在10以上，中橫梁側富裕度要小一些，最小為2.7。3）持久狀況正截面抗裂性滿足規(guī)范要求，同時斜截面抗裂性也滿足規(guī)范要求。短期效應組合斜截面抗裂控制鋼束用量，主要是支點上、下緣均會出現(xiàn)較大拉應力引起。4）持久狀況最多主壓應力驗算也均滿足規(guī)

26、范要求；鋼束組合最大應力也滿足規(guī)范要求。5）在前面構造中有各跨徑的撓度驗算結果，持久狀況正常使用極限狀態(tài)的變形驗算滿足規(guī)范要求，在數(shù)值上與計算跨徑的比值較小，說明結構剛度較大。主要計算結論：三、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的結構計算三、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的結構計算主要計算結果（一）15.5m路基單箱三室與單箱雙室綜合對比 15.5m路基采用單箱三室斷面時，懸臂長度一般采用2m，而采用單箱雙室時，為改善橋面板受力，懸臂長度可取2.5m。四、現(xiàn)澆箱梁參考圖的專項研究四、現(xiàn)澆箱梁參考圖的專項研究雙室和三室方案橋面板配筋對比箱室數(shù)懸臂長度（m）箱室計算跨徑（m）懸臂配筋橋面板配筋根部護欄內(nèi)側支點跨中22.54.

27、82510.4D1613.7D165.5D168.2D16323.5059.2D1612.6D163.4D165.0D16四、現(xiàn)澆箱梁參考圖的專項研究四、現(xiàn)澆箱梁參考圖的專項研究三室與雙室對比 雙室和三室的差別是懸臂長度不同，橋面板鋼筋適當加強，腹板尺寸略有調(diào)整，腹板箍筋設置有所調(diào)整，其它尺寸基本相同。15.5m15.5m路基雙室和三室方案經(jīng)濟性對比路基雙室和三室方案經(jīng)濟性對比跨徑組合（m）材料指標箱室數(shù)234-20每平米橋面材料用量混凝土（m3）0.610.65鋼絞線（kg）21.620.3鋼筋（kg）137.9142.4每平米造價（元/平米橋面）17581813造價比0.96914-25每

28、平米橋面材料用量混凝土（m3）0.6140.657鋼絞線（kg）23.022.1鋼筋（kg）134.6139.3每平米造價（元/平米橋面）17591824造價比0.965 1四、現(xiàn)澆箱梁參考圖的專項研究四、現(xiàn)澆箱梁參考圖的專項研究三室與雙室對比跨徑組合（m）材料指標箱室數(shù)234-30每平米橋面材料用量混凝土（m3）0.6250.666鋼絞線（kg）24.223.8鋼筋（kg）134.0137.6每平米造價（元/平米橋面）17821844造價比0.966 13-35每平米橋面材料用量混凝土（m3）0.6490.699鋼絞線（kg）25.525.5鋼筋（kg）136.5140.5每平米造價（元/平

29、米橋面）18391918造價比0.959 13-40每平米橋面材料用量混凝土（m3）0.6860.744鋼絞線（kg）27.227.2鋼筋（kg）138.5143.9每平米造價（元/平米橋面）19122008造價比0.952 1四、現(xiàn)澆箱梁參考圖的專項研究四、現(xiàn)澆箱梁參考圖的專項研究三室與雙室對比 綜合起來單箱雙室比單箱三室更為經(jīng)濟，約可減少上部造價的3.14.8%，跨徑越大，減少越多。 由于單箱雙室腹板數(shù)少，鋼束用量又更多，單道腹板需要錨固的鋼束數(shù)就較多，要么單束股數(shù)較多，要么排數(shù)增加。雙室和三室方案橋面板配筋對比跨徑組合鋼束型號雙室三室4-2017+17+1712+12+124-2518+

30、18+1813+13+134-3019+19+1914+14+143-3515+15+15+1515+15+153-4016+16+16+1616+16+16三室與雙室對比四、現(xiàn)澆箱梁參考圖的專項研究四、現(xiàn)澆箱梁參考圖的專項研究 針對34.5m路基20+30+20m跨徑組合進行了1.6m和1.7m兩種梁高的對比分析。 不同梁高結構受力對比不同梁高結構受力對比荷載位置截面應力（MPa）備注1.6m梁高1.7m梁高恒荷載中支點上緣-3.5-3.1約和梁高約和梁高二次方成反比二次方成反比中支點下緣4.0 3.6支座沉降中支點上緣-0.84-0.80約和梁高約和梁高一次方一次方成正比成正比中支點下緣-

31、0.94-0.89汽車荷載中支點上緣-1.4-1.2約和梁高約和梁高二次方成反比二次方成反比中支點下緣-0.2-0.2升溫溫差中支點上緣4.24.2效應和梁高成正比，應力效應和梁高成正比，應力和梁高成反比，和自應力和梁高成反比，和自應力疊加后，梁高影響很小疊加后，梁高影響很小中支點下緣-0.6-0.6降溫溫差中支點上緣-2.1-2.1中支點下緣0.30.3短期效應組合中支點上緣-7.0-6.4未考慮預應力的影響中支點下緣2.42.1四、現(xiàn)澆箱梁參考圖的專項研究四、現(xiàn)澆箱梁參考圖的專項研究（二）不同梁高對比 但隨著梁高的加大預應力和不均勻沉降的不利影響將大于恒載和汽車作用應力的應力減少值，預應力

32、鋼束用量反而會增加。梁高的增加還會引起混凝土用量和鋼筋的增加。 不同梁高材料用量對比跨徑組合梁高混凝土指標（m3/m2）鋼絞線（kg/m2）鋼筋（kg/m2）每平面造價（元/m2）20+30+20m1.6m0.70818.46148.718931.7m0.719 17.30151.01905 梁高增加后造價略有增加，約為上部造價的1%，所以梁高只要滿足施工方便性和結構受力需要，宜盡量降低。 不同梁高對比四、現(xiàn)澆箱梁參考圖的專項研究四、現(xiàn)澆箱梁參考圖的專項研究（三）10.5路基懸臂長度合理取值 10.5m路基采用單箱單室斷面，箱室寬度較大，增加懸臂長度則可減少箱室寬度，但懸臂受力就更不利，對2.

33、5m和2.25m兩種懸臂長度進行了綜合比較。不同懸臂長度橋面板配筋比較懸臂長度（m）箱室寬度（m）懸臂配筋橋面板配筋根部護欄內(nèi)側支點跨中2.256.09.8D1613.2D166.8D1610.2D162.55.510.4D1613.7D165.9D168.8D16四、現(xiàn)澆箱梁參考圖的專項研究四、現(xiàn)澆箱梁參考圖的專項研究 懸臂采用2.5m時，由于底板寬度減窄了50cm，由此引起混凝土、鋼筋及預應力數(shù)量的減少。不同懸臂長度材料用量的比較懸臂長度（m）混凝土C50（m3）鋼絞線（kg）鋼筋（kg）每平米單價（元）經(jīng)濟比2.25685.726708126975160412.5668.62624212

34、478415710.98 綜合起來，采用2.5m懸臂時，懸臂配筋增加不大，卻可減少箱室寬度，改善室內(nèi)橋面板受力，上部造價也略低，本次參考圖采用2.5m懸臂方案。懸臂長度合理取值 四、現(xiàn)澆箱梁參考圖的專項研究四、現(xiàn)澆箱梁參考圖的專項研究 （四）取消負彎矩短束對鋼束用量的影響 中小跨徑連續(xù)梁在汽車荷載、溫度梯度、不均勻沉降等作用下，支點上、下緣受力均較為不利，支點鋼束用量往往較跨中多，鋼束配置時原則上支點應多布置一些，跨中少布一些，采用的方案就是支點處設置短束，短束需在頂板開人洞張拉，增加了施工難度，施工質量也難以保證，但取消短束，為改善支點處的應力需增加較多的通長束，會導致鋼束的浪費。主線橋25

35、+35+25m鋼束布置（帶短束）主線橋25+35+25m鋼束布置（取消短束）四、現(xiàn)澆箱梁參考圖的專項研究四、現(xiàn)澆箱梁參考圖的專項研究設置短束和不設置短束鋼束用量對比工況鋼束用量（kg）每平米鋼束用量（kg/m2）每平米鋼束造價（元/m2）設短束3054521.78261不設短束3349223.88287 取消短束時，鋼束用量增加9.6，每平面橋面增加造價26元，對上部總造價的影響約為1?？紤]到短束增加的施工難度，以及施工質量難以保證，可以采用取消短束的方案。 負彎矩短束影響 四、現(xiàn)澆箱梁參考圖的專項研究四、現(xiàn)澆箱梁參考圖的專項研究 （五）預應力橫梁與普通鋼筋橫梁的對比 34.5m路基支撐間距接

36、近9m，采用預應力橫梁也較為普遍，對5個跨徑組合分別進行鋼筋混凝土橫梁設計和預應力橫梁設計。 跨徑組合材料類型材料指標預應力橫梁鋼筋混凝土橫梁20+25+20m端橫梁鋼絞線（kg）7370鋼筋（kg）56087386中橫梁鋼絞線（kg）13660鋼筋（kg）695411325每平米造價（元/平米橋面）188.1 209.9 造價比1 1.116 20+30+20m端橫梁鋼絞線（kg）7340鋼筋（kg）56257333中橫梁鋼絞線（kg）15720鋼筋（kg）735612035每平米造價（元/平米橋面）183.2 201.7 造價比1 1.101 四、現(xiàn)澆箱梁參考圖的專項研究四、現(xiàn)澆箱梁參考圖

37、的專項研究跨徑組合材料類型預應力橫梁鋼筋混凝土橫梁25+35+25m端橫梁鋼絞線（kg）7930鋼筋（kg）65488941中橫梁鋼絞線（kg）19740鋼筋（kg）809613016每平米造價（元/平米橋面）173.0 188.2 造價比1 1.088 30+40+30m端橫梁鋼絞線（kg）9470鋼筋（kg）806210897中橫梁鋼絞線（kg）19720鋼筋（kg）980515051每平米造價（元/平米橋面）172.7 189.0 造價比1 1.095 35+50+35m端橫梁鋼絞線（kg）9740鋼筋（kg）755010444中橫梁鋼絞線（kg）32260鋼筋（kg）179272355

38、0每平米造價（元/平米橋面）205.6 206.3 造價比1 1.003 四、現(xiàn)澆箱梁參考圖的專項研究四、現(xiàn)澆箱梁參考圖的專項研究橫梁對比 鋼筋混凝土橫梁雖然造價較貴，但增加的造價和總造價比不到1%，且沒有預應力張拉、管道壓漿等工序，施工較為簡單，所以鋼筋混凝土橫梁方案也是可行的，條件允許時也可采用預應力橫梁，改善橫梁受力。 四、現(xiàn)澆箱梁參考圖的專項研究四、現(xiàn)澆箱梁參考圖的專項研究橫梁對比 （六）有效截面對箱梁計算的影響分析 現(xiàn)行公路鋼筋混凝土及預應力鋼筋混凝土橋涵設計規(guī)范要求箱形截面梁計算時要考慮剪力滯影響，計算截面應考慮有效截面，且預應力軸壓產(chǎn)生的截面應力按全截面計算，彎矩產(chǎn)生的應力采用有

39、效截面。12m路基箱梁截面特性對比路基寬度W（m）跨徑組合支點截面慣矩（m4）跨中截面慣矩（m4）全截面有效截面有效/全全截面有效截面有效/全124-202.1151.3410.6341.7631.5720.8924-252.5561.7850.6982.1031.9540.9294-303.0242.2760.7532.4842.3660.9523-354.1023.3220.8103.3263.2230.9693-406.0985.4740.8984.8524.7870.987四、現(xiàn)澆箱梁參考圖的專項研究四、現(xiàn)澆箱梁參考圖的專項研究 支點有效截面慣性矩比全截面慣性矩減少很大，最大減少近38

40、，跨徑越小，慣性矩減少越多?？缰薪孛嫣匦詼p少不多，最多11，大跨徑幾乎沒影響。34.5m路基箱梁截面特性對比路基寬度W（m）跨徑組合支點截面慣矩（m4）跨中截面慣矩（m4）全截面有效截面有效/全全截面有效截面有效/全34.520+25+203.8002.3500.6183.1162.8180.90420+30+204.5072.9250.6493.6633.4090.93125+35+256.1454.3960.7154.9004.6520.94930+40+309.1547.0210.7677.1346.8680.96335+50+3531.8726.000.8165.0634.9440.9

41、76四、現(xiàn)澆箱梁參考圖的專項研究四、現(xiàn)澆箱梁參考圖的專項研究有效截面的影響 由于截面慣矩的減少，會導致截面應力的增加。有效寬度對應力的影響對比（12m路基）路基寬度W（m）跨徑組合截面位置最小正應力（MPa）全截面考慮有效寬度124-20支點上緣0.33-0.83支點下緣0.32-1.154-25支點上緣0.57-0.27支點下緣0.37-0.664-30支點上緣1.140.70支點下緣0.80-0.043-35支點上緣0.830.39支點下緣0.38-0.303-40支點上緣1.110.88支點下緣0.17-0.21四、現(xiàn)澆箱梁參考圖的專項研究四、現(xiàn)澆箱梁參考圖的專項研究有效截面的影響 采用

42、有效截面計算時，20m箱梁應力減少最大達1.5MPa，跨徑越大，應力差值越小，50m時兩者相差0.3MPa。為確保箱梁截面應力計算準確，保證箱梁橋的安全，應采用有效截面進行結構計算。 有效寬度對應力的影響對比（34.5m路基）路基寬度W（m）跨徑組合截面位置最小正應力（MPa）全截面考慮有效寬度34.520+25+20支點上緣0.78-0.25支點下緣0.58-0.7420+30+20支點上緣0.840.04支點下緣0.73-0.6525+35+25支點上緣0.62-0.16支點下緣0.28-0.7830+40+30支點上緣0.940.43支點下緣0.44-0.3335+50+35支點上緣0.

43、500.19支點下緣0.600.26四、現(xiàn)澆箱梁參考圖的專項研究四、現(xiàn)澆箱梁參考圖的專項研究有效截面的影響 （一）預應力鋼束布置圖 箱梁預應力鋼束均采用通長束，沒有采用負彎矩短束，鋼束錨固在梁端，每腹板橫向采用雙排束。12m路基335m匝道橋鋼束立面12m路基335m匝道橋鋼束斷面五、預應力鋼束和普通鋼筋的布置五、預應力鋼束和普通鋼筋的布置34.5m路基25+35+25m主線橋鋼束立面34.5m路基35+50+35m主線橋鋼束立面五、預應力鋼束和普通鋼筋的布置五、預應力鋼束和普通鋼筋的布置預應力鋼束布置 （二）箱梁普通鋼筋構造 五、預應力鋼束和普通鋼筋的布置五、預應力鋼束和普通鋼筋的布置縱向鋼

44、筋布置頂板頂層、底板底層采用D16其他分布鋼筋采用D12頂板、底板底層采用D16懸臂加強鋼筋D16其他橫向鋼筋采用D12腹板箍筋采用雙肢D16橫向鋼筋布置腹板箍筋布置需根據(jù)室寬適當調(diào)整 （三）橫梁鋼筋布置 橫梁主筋采用 28鋼筋，焊接成鋼筋骨架，原則盡量少用斜筋，在正負彎矩區(qū)鋼筋需要錨固時，可通過斜筋相互轉換。五、預應力鋼束和普通鋼筋的布置五、預應力鋼束和普通鋼筋的布置 12m路基匝道橋和34.5m路基主線橋各設計了5個跨徑組合的樣圖，根據(jù)樣圖的編制情況，統(tǒng)計出的材料數(shù)量和指標見下表?，F(xiàn)澆箱梁材料用量指標表跨徑組合(m)主梁混凝土指標鋼束用量指標鋼筋（不帶橫梁/帶橫梁）(m3/m2)Kg/m2

45、Kg/m234.5m路基20+25+200.663 20.7 109/144 20+30+200.679 22.3 111/144 25+35+250.706 23.9 113/144 30+40+300.748 25.6 116/147 35+50+350.848 36.2 125/159 12m路基4200.613 19.7 106/1314250.621 21.4 107/1284300.630 23.1 108/127 3350.660 24.7 110/130 3400.703 26.4 113/132 六、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的技術指標分析六、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的技術指標分析 同時統(tǒng)

46、計了部分項目的材料用量指標?？鐝浇M合(m)梁高混凝土指標鋼束用量指標鋼筋mm3/m2Kg/m2Kg/m2廣樂8.75m4201.40.59222.614312m3201.40.64717.7137910.5m4251.50.63223.414312m5301.70.66623.015117m30+40+302.30.79421.715917m34+52+341.73.20.84830.3143潮惠16.5m25+35+251.90.78922.8133省院16.5m20+225+201.60.65517.514721+230+211.750.67318.614624.5+235+24.51.9

47、0.68822.714612m4251.60.61316.61334301.750.62818.81324351.90.64422.9126其它項目現(xiàn)澆箱梁材料用量指標表 六、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的技術指標分析六、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的技術指標分析 跨徑組合(m)梁高混凝土指標鋼束用量指標鋼筋mm3/m2Kg/m2Kg/m2西寧33.5m4251.40.64422.0150主線變寬3301.60.70922.416026+30+261.60.70722.115610.5m3201.20.63221.11538.75m4251.40.57420.814012m25+34+251.80.67922.8

48、15112m28+36+226.91.90.69425.4146寧波25.5m4302.350.9026.2/39.91604342.350.8425.9/39.415636+42+362.600.8529.7/41.01683452.600.8429.7/40.7152寶漢主線變寬201.20.61722.7166主線變寬225.51.40.67023.416715.9m30+40+302.10.74223.0/26.91498.53221.40.54920.7130六、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的技術指標分析六、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的技術指標分析 本次參考圖的指標與項目對比，混凝土指標基本相當，鋼絞

49、線指標有高有低,處于中等偏上，鋼筋指標（包含橫梁鋼筋）總體上要小。 鋼絞線較多的原因主要有荷載提高11.3倍；采用了有效截面控制計算，應力控制較為嚴格；均采用通長束，鋼束兩端一次張拉，未分段施工，預應力損失相對要大一些；50m跨徑按全預應力構件設計。 六、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的技術指標分析六、新編現(xiàn)澆箱梁參考圖的技術指標分析 （一）適用范圍 1、現(xiàn)澆箱梁上部結構參考圖適用于高速公路主線跨線橋和立交區(qū)匝道橋。主線立交區(qū)及匝道變寬段現(xiàn)澆箱梁和其它等級公路也可參考使用。 2、本參考圖適用于2040m跨徑的等高度現(xiàn)澆預應力混凝土連續(xù)箱梁和50m主跨的變高度現(xiàn)澆預應力混凝土連續(xù)箱梁。 3、本參考圖適用于環(huán)境類別類，環(huán)境作用等級B級。 4、本參考圖按直線橋梁進行設計，2040m跨徑箱梁的構造尺寸、鋼筋、鋼束用量滿足平曲線內(nèi)半徑大于240m的彎箱梁的受力要求，50m跨徑組合箱梁滿足平曲線內(nèi)半徑大于500m的彎箱梁的受力要求。七、參考圖的適用范圍和使用注意事項七、參考圖的適用范圍和使用注意事項 5、本參考圖提供的梁高可適用最大跨