预应力现浇连续箱梁齿块设计

张德平，张丽娟

(1.哈尔滨市市政工程设计院，黑龙江 哈尔滨　150026；2.辽宁省公路勘测设计公司，辽宁 沈阳　110166)



预应力现浇连续箱梁齿块设计

张德平1，张丽娟2

(1.哈尔滨市市政工程设计院，黑龙江 哈尔滨150026；2.辽宁省公路勘测设计公司，辽宁 沈阳110166)

摘要：通过分析齿块的受力特点和常见破坏形式，结合哈尔滨市某高架桥预应力现浇连续梁的设计，详细阐述齿块锚固区设计方法，给出抗裂及抗剪配筋设计。

关键词：预应力；连续箱梁；齿块；设计分析

1齿块受力特点

(1) 锚下混凝土劈裂破坏；

(2) 齿块锚端面与腹板、翼板交界处混凝土牵拉破坏；

(3) 钢束曲线内侧混凝土崩裂破坏。

本文通过分析齿块的受力特点和常见破坏形式，在此基础上结合哈尔滨市某高架桥预应力现浇连续梁的设计，提出齿块锚固区设计方法，并给出抗裂及抗剪配筋设计。

2工程实例

哈尔滨市某高架桥Z3～Z6桥跨桥孔布置为(3×35)m，上部结构形式为等高单箱双室预应力混凝土现浇连续梁，梁高1.8 m，桥型布置图如图1所示。

图1　Z3～Z6桥跨桥型布置图(单位：cm)

箱梁顶板厚22 cm，底板厚18 cm，腹板厚70 cm，为了改善箱梁结构在支座附近截面受力情况，将截面在箱梁腹板和顶、底板局部加厚。桥跨结构按全预应力计算，并考虑温差负效应。通过计算分析，须在Z4、Z5支座处设置顶板短束，钢束采用φS15.2-5高强度低松弛钢绞线，并且顶板束两端设置锚固齿块。

3齿块设计分析

3.1构造设计

(1)齿块在沿纵桥向设置时，不能梁端太近，保证施工人员在钢束张拉过程中的工作空间；

(2)齿块结构尺寸拟定时，保证齿块中预应力钢束有足够的保护层厚度；

(3)齿块锚固端面尺寸拟定时，保证钢束中心线到腹板、顶板边缘线的距离满足张拉千斤顶工作空间。

3.2配筋设计

(1)为了防止齿块内钢束曲线内侧混凝土崩裂破坏，可以在顺桥向每隔15 cm设置平行于钢束的纵向钢筋，并伸入箱梁顶板与箱梁顶板主筋绑扎；同时在垂直钢束的方向，每隔15 cm设置半封闭的箍筋，并伸入箱梁腹、顶板和箱梁腹、顶板主筋绑扎。这些伸入箱梁腹、顶板钢筋，又能起到抵抗齿块悬臂效应，防止齿块与腹板、翼板交界处的混凝土发生牵拉破坏；

(2)为了防止齿块发生锚下混凝土劈裂破坏，通常在锚端设置不少于4层的钢筋网片和不少于4圈的螺旋筋，来提高锚下混凝土局部抗压承载力。

4结论

齿块虽小，但它在整个连续箱梁传递预应力过程中起到重要作用。通过分析齿块受力特点和常见破坏形式，结合哈尔滨市某高架桥现浇连续梁，充分考虑齿块施工过程的便易性和实用性，对齿块构造设计和配筋设计进行详细的阐述，可供同类工程设计参考。

参考文献：

[1]惠涛. 混凝土箱梁预应力齿块锚固区承载力拉压杆模型研究[J]. 武汉大学学报(工学版)，2011，(2):231-234.

[2]伊大勇. 预应力混凝土连续箱梁齿块受力分析及设计[J].黑龙江交通科技，2011，(10).

[3]金清平，胡志刚等. 预应力混凝土箱梁齿板张拉破坏分析与对策[J]. 铁道建筑，2010，(3):22-24.

收稿日期：2015-12-03

作者简介：张德平(1985-)，男，江西乐安人，工程师。

中图分类号：U442

文献标识码：C

文章编号：1008-3383(2016)06-0107-01