大跨径倒T型预应力混凝土盖梁的设计.pdfVIP

大跨径倒T型预应力混凝土盖梁的设计

摘要：本文结合孟加拉达卡第一高架桥项目设计实例，首先依据高架桥现场

条件确定了桥梁跨径布置方案和桥墩位置，按照美国规范AASHTOLRFDBridge

ConstructionSpecifications（2007）对跨径36m的门式墩盖梁进行受力分析，

包括强度极限状态(Strength），使用极限状态(Service）,地震工况(Extreme

II)和车辆撞击工况(ExtremeI)，通过受力分析确定了盖梁的构造尺寸及钢束

形状，为其他同类型大跨径倒T型预应力盖梁提供参考数据和经验。

关键词：大跨径；倒T型盖梁；设计；计算；美国规范

0引言

随着桥梁事业的发展，特别是在城市桥梁建设中，为了减少对城市地下管网、

既有桥梁以及铁路的影响，往往需要加大盖梁跨径，提高盖梁的跨越能力，但是

盖梁跨径越大，设计就越复杂，造价就越高。考虑项目整体的经济性，倒T型盖

梁在空间受限的区域得到广泛应用。倒T型盖梁能降低桥梁建筑高度，减少材料

用量，降低工程造价。但是大跨径倒T型盖梁的应用实例相对较少，本项目以实

际项目为例，提出了大跨径预应力倒T型盖梁的设计，为其他项目提供参考。

一、项目概况

孟加拉国达卡高架快速路项目主线全长19.73km，匝道长26.58km，全程高

架,双向四车道,该项目受市区内既有道路、铁路和建筑物等条件的限制，主线需

设置大量门式墩和PC倒T型盖梁，最大盖梁跨径36m。地质条件以沙土为主，基

础采用钻孔灌注桩。

本文以桥面宽度23.5m，跨径布置为（32+33）m作为算例进行静力计算分析，

上部结构为I型梁（梁高1.7m，最大梁中心间距2.1m），下部结构为倒T型盖

梁+矩形桥墩+承台+桩基.盖梁跨径36m，全长38m，设计荷载为HL-93。

二、模型建立及荷载组合

为分析大跨径PC倒T型盖梁受力特点，按照美国规范AASHTOLRFDBridge

DesignSpecifications（2007）对跨径36m的盖梁进行受力分析，采用MIDAS

CIVIL英文版建立盖梁分析模型。

盖梁、桥墩、承台和桩基分别采用28天圆柱体抗压强度45Mpa、35Mpa和

30Mpa混凝土。盖梁预应力钢束满足美国ASTM规范，单股钢绞线直径15.2mm，

钢绞线面积140mm2,钢绞线标准强度1860MPa，弹性模量1.97×10MPa。盖梁钢

5

束信息如表2-1所示：

表2-1盖梁预应力信息表

张张

钢钢束张张拉最小混凝土强度

拉阶拉应力

束编号类型拉端（Mpa）

段（Mpa）

T1~27-130右

136

T915.2mm2端

T1027-130右

245

~T1915.2mm2端

说明：

张拉阶段1：盖梁浇筑完成并达到36MPa后；

张拉阶段2：两跨I梁架梁完成后，浇筑桥面板前；

计算模型及钢束配置如下图所示：

图2.1计算模型及盖梁钢束配置

本项目包含16种计算荷载，根据AASHTOLRFDBridgeConstruction

Specifications（2007）第三章的