預應力現澆連續箱梁齒塊設計

張德平，張麗娟

(1.哈爾濱市市政工程設計院，黑龍江 哈爾濱　150026；2.遼寧省公路勘測設計公司，遼寧 沈陽　110166)

?

預應力現澆連續箱梁齒塊設計

張德平1，張麗娟2

(1.哈爾濱市市政工程設計院，黑龍江 哈爾濱150026；2.遼寧省公路勘測設計公司，遼寧 沈陽110166)

摘要：通過分析齒塊的受力特點和常見破壞形式，結合哈爾濱市某高架橋預應力現澆連續梁的設計，詳細闡述齒塊錨固區設計方法，給出抗裂及抗剪配筋設計。

關鍵詞：預應力；連續箱梁；齒塊；設計分析

1齒塊受力特點

(1) 錨下混凝土劈裂破壞；

(2) 齒塊錨端面與腹板、翼板交界處混凝土牽拉破壞；

(3) 鋼束曲線內側混凝土崩裂破壞。

本文通過分析齒塊的受力特點和常見破壞形式，在此基礎上結合哈爾濱市某高架橋預應力現澆連續梁的設計，提出齒塊錨固區設計方法，并給出抗裂及抗剪配筋設計。

2工程實例

哈爾濱市某高架橋Z3～Z6橋跨橋孔布置為(3×35)m，上部結構形式為等高單箱雙室預應力混凝土現澆連續梁，梁高1.8 m，橋型布置圖如圖1所示。

圖1　Z3～Z6橋跨橋型布置圖(單位：cm)

箱梁頂板厚22 cm，底板厚18 cm，腹板厚70 cm，為了改善箱梁結構在支座附近截面受力情況，將截面在箱梁腹板和頂、底板局部加厚。橋跨結構按全預應力計算，并考慮溫差負效應。通過計算分析，須在Z4、Z5支座處設置頂板短束，鋼束采用φS15.2-5高強度低松弛鋼絞線，并且頂板束兩端設置錨固齒塊。

3齒塊設計分析

3.1構造設計

(1)齒塊在沿縱橋向設置時，不能梁端太近，保證施工人員在鋼束張拉過程中的工作空間；

(2)齒塊結構尺寸擬定時，保證齒塊中預應力鋼束有足夠的保護層厚度；

(3)齒塊錨固端面尺寸擬定時，保證鋼束中心線到腹板、頂板邊緣線的距離滿足張拉千斤頂工作空間。

3.2配筋設計

(1)為了防止齒塊內鋼束曲線內側混凝土崩裂破壞，可以在順橋向每隔15 cm設置平行于鋼束的縱向鋼筋，并伸入箱梁頂板與箱梁頂板主筋綁扎；同時在垂直鋼束的方向，每隔15 cm設置半封閉的箍筋，并伸入箱梁腹、頂板和箱梁腹、頂板主筋綁扎。這些伸入箱梁腹、頂板鋼筋，又能起到抵抗齒塊懸臂效應，防止齒塊與腹板、翼板交界處的混凝土發生牽拉破壞；

(2)為了防止齒塊發生錨下混凝土劈裂破壞，通常在錨端設置不少于4層的鋼筋網片和不少于4圈的螺旋筋，來提高錨下混凝土局部抗壓承載力。

4結論

齒塊雖小，但它在整個連續箱梁傳遞預應力過程中起到重要作用。通過分析齒塊受力特點和常見破壞形式，結合哈爾濱市某高架橋現澆連續梁，充分考慮齒塊施工過程的便易性和實用性，對齒塊構造設計和配筋設計進行詳細的闡述，可供同類工程設計參考。

參考文獻：

[1]惠濤. 混凝土箱梁預應力齒塊錨固區承載力拉壓桿模型研究[J]. 武漢大學學報(工學版)，2011，(2):231-234.

[2]伊大勇. 預應力混凝土連續箱梁齒塊受力分析及設計[J].黑龍江交通科技，2011，(10).

[3]金清平，胡志剛等. 預應力混凝土箱梁齒板張拉破壞分析與對策[J]. 鐵道建筑，2010，(3):22-24.

收稿日期：2015-12-03

作者簡介：張德平(1985-)，男，江西樂安人，工程師。

中圖分類號：U442

文獻標識碼：C

文章編號：1008-3383(2016)06-0107-01