預(yù)應(yīng)力混凝土橋

20世紀(jì)30年代出現(xiàn)的橋梁預(yù)應(yīng)力混凝土橋01介紹橋梁分類橋梁優(yōu)缺點(diǎn)比較目錄0302基本信息又稱預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土橋，橋跨結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力混凝土建造的橋梁。這種橋梁，利用鋼筋或鋼絲（索）預(yù)張力的反力，可使混凝土在受載前預(yù)先受壓。在運(yùn)營階段不出現(xiàn)拉應(yīng)力（稱全預(yù)應(yīng)力混凝土），或有拉應(yīng)力而未出現(xiàn)裂縫或控制裂縫在容許寬度內(nèi)（稱部分預(yù)應(yīng)力混凝土）。介紹介紹預(yù)應(yīng)力混凝土橋預(yù)應(yīng)力混凝土橋出現(xiàn)在20世紀(jì)30年代，50年代以來不斷取得巨大發(fā)展，主跨90米，在中、小跨度范圍內(nèi)現(xiàn)已占絕對優(yōu)勢，在大跨度范圍內(nèi)它正在同鋼橋展開激烈競爭。它是主要承重結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的橋梁。橋梁優(yōu)缺點(diǎn)比較缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)橋梁優(yōu)缺點(diǎn)比較優(yōu)點(diǎn)（1）節(jié)省鋼材，降低橋梁的材料費(fèi)用；（2）由于采用預(yù)施應(yīng)力工藝，能使混凝土結(jié)構(gòu)的工地接頭安全可靠，因而以往只適應(yīng)于鋼橋架設(shè)的各種不要支架的施工方法，也能用于這種混凝土橋，從而使其造價(jià)明顯降低；（3）同鋼橋相比，其養(yǎng)護(hù)費(fèi)用較省，行車噪聲??；（4）同鋼筋混凝土橋相比，其自重和建筑高度較小，其耐久性則因采用高質(zhì)量的材料及消除了活載所致裂紋而大為改進(jìn)。缺點(diǎn)自重要比鋼橋大，施工工藝有時(shí)比鋼橋復(fù)雜，工期較長。但這些缺點(diǎn)屬次要問題，且仍在不斷地克服。因此，在20世紀(jì)50年代以來所出現(xiàn)的一些新型橋梁中，它的適用范圍最廣，其發(fā)展方興未艾。

橋梁分類橫截面形式結(jié)構(gòu)體系實(shí)腹梁橋T形剛構(gòu)橋桁架梁橋12345橋梁分類橫截面形式小跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的橫截面取板狀或T形（見橋梁標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)）；跨度較大時(shí),則宜取箱形。行車道寬度大的公路橋,當(dāng)跨度超過寬度的2.5～3.0倍時(shí),可用作梁的上翼緣而受力的橋面板有效寬度就接近其全寬，如采用單箱單室截面，它將因腹板用料較省，比采用雙室單箱或雙箱者經(jīng)濟(jì)；如進(jìn)而采用上寬下窄的倒梯形單箱，可使橋面板的懸臂跨度減短，顯著降低其所受荷載彎矩而減少橋面配筋，并可縮小所需墩臺(tái)的橫向支承尺寸及墩臺(tái)的工程量。為減小自重，大跨度實(shí)腹梁常需在三個(gè)方向預(yù)施應(yīng)力：即除縱向必需的預(yù)應(yīng)力外，在橋面板中再施加橫向預(yù)應(yīng)力以減薄橋面板，并在腹板中施加豎向預(yù)應(yīng)力來減少腹板厚度。結(jié)構(gòu)體系實(shí)腹梁和梁與墩剛性相連的T形剛構(gòu),其構(gòu)件均以承受彎矩為主，是預(yù)應(yīng)力混凝土橋最適用的形式。當(dāng)跨度更大時(shí)，由于實(shí)腹構(gòu)件自重太大，也有采用桁架梁的。至于其他結(jié)構(gòu)體系，一般也能憑借采用預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，獲得一定的經(jīng)濟(jì)效益（見剛架橋、組合體系橋、斜張橋等）。實(shí)腹梁橋（1）簡支梁橋。在能整孔架設(shè)時(shí)，常被采用。中國預(yù)應(yīng)力混凝土橋的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)主要采用簡支梁。美國跨越龐恰特雷恩湖的兩座平行橋，每座總長均為38公里多，分別為17.1米的簡支梁（1956年建），和25.6米的簡支梁(1969年)?？铺氐贤甙⒈茸寴颍?957年）為8孔跨度46.5米的公鐵兩用箱形簡支梁，箱頂為公路,箱內(nèi)為窄軌鐵路。中國的洛陽黃河公路橋（1976年）為67孔跨度50米的簡支梁。（2）連續(xù)梁橋。梁以數(shù)跨為一聯(lián)，僅在聯(lián)和聯(lián)之間及橋臺(tái)和梁的活動(dòng)端之間設(shè)置橋面伸縮縫，它是近年很受歡迎的一種體系。當(dāng)跨度小于100米時(shí)，可用頂推法架梁。例如，委內(nèi)瑞拉的卡羅尼河公路橋（1963年，分跨為48+4×96+48米），南非聯(lián)邦象河鐵路橋（1976年，11×45+45+11×45米），中國內(nèi)蒙古包頭黃河公路橋(1983年,12×65米，4孔一聯(lián))。當(dāng)跨度較大或墩臺(tái)較高時(shí)，可采用平衡懸臂法（見混凝土橋架設(shè)）現(xiàn)澆或拼裝(必要時(shí)可用臨時(shí)結(jié)構(gòu)加強(qiáng)橋墩)。例如，法國熱訥維耶(Gennevilliers)公路橋(1976年，105+172+74+172+113米),中國湖北沙洋漢江公路橋(1985年,62.4+6×111.0+62.4米）。（3）鉸式連續(xù)梁橋。設(shè)置鉸的目的是使沿梁彎矩值不致變號(hào)，便于配置預(yù)應(yīng)力筋，簡化施工，但橋的剛度降低，養(yǎng)護(hù)費(fèi)提高。中國成（都）昆（明）鐵路舊莊河橋（1966年,24+48+24米）和孫水河5號(hào)橋（1970年,32.3+64.6+32.3米），都是在中跨中央設(shè)鉸。（4）V撐連續(xù)梁橋。T形剛構(gòu)橋簡稱T構(gòu)橋。按其發(fā)展過程可分為早期T構(gòu)橋、掛孔T構(gòu)橋、單鉸連續(xù)T構(gòu)橋和反彎點(diǎn)設(shè)鉸連續(xù)T構(gòu)橋。（1）早期T構(gòu)橋。在采用平衡懸臂法從一個(gè)橋墩現(xiàn)澆或拼裝兩相鄰的主梁時(shí),將墩和梁用預(yù)應(yīng)力固結(jié)起來,以增加施工階段抗傾覆的穩(wěn)定性。這樣，墩和梁就形成一個(gè)T構(gòu)。隨著施工的進(jìn)展，當(dāng)兩相鄰的T構(gòu)在跨中相遇時(shí)，便在該處設(shè)置永久性剪力鉸，這就是早期T構(gòu)橋的形式。其優(yōu)點(diǎn)是主梁彎矩值不變號(hào)，便于配筋；缺點(diǎn)是在橋成之后，當(dāng)混凝土發(fā)生不均勻徐變、收縮及遇到溫度變化時(shí)，在剪力鉸處產(chǎn)生附加剪力，使梁承受附加內(nèi)力，且在活載作用下在梁跨中設(shè)鉸處產(chǎn)生較大的轉(zhuǎn)折角，對高速行車不利。如聯(lián)邦德國的沃爾姆斯公路橋（1952年，101.6+114.2+104.2米），荷蘭東斯海爾德公路橋(1965年,55孔91.4米)。它們每跨跨中都有鉸。（2）掛孔T構(gòu)橋。在兩個(gè)T構(gòu)之間設(shè)一掛孔，這樣可以部分地克服早期T構(gòu)橋的缺點(diǎn)。如澳大利亞布里斯班河公路橋(1972年,73.2+109.2+146.3+182.9+42.7米)，在其第2、第4孔內(nèi)各有25米的掛孔；中國援助蘇丹在瓦德邁達(dá)尼修建的青尼羅河橋(1976年,2×25.9+73.0+2×120.0+73.0+2×25.9米),掛孔為25米。中國重慶長江公路橋(1980年，86.5+4×138+156.0+174.0+104.5米),掛孔為35米，也是此種體系。（3）單鉸連續(xù)T構(gòu)橋。對邊跨較短，中跨較長的橋,只在中跨中央設(shè)永久性鉸,而在其余各跨的T構(gòu)不設(shè)永久性鉸，并以另一套配筋將合龍的梁端連成整體，形成連續(xù)T構(gòu)，這是對T構(gòu)橋的一大改進(jìn)。如聯(lián)邦德國本多夫公路橋(1964年,43.0+44.4+70.5+208.0+70.5+44.4+43.桁架梁橋以預(yù)應(yīng)力混凝土作為受拉（或拉壓）桿件，非預(yù)應(yīng)力的鋼筋混凝土作為受壓桿件組成。一般先預(yù)制桿件，就地澆筑混凝土節(jié)點(diǎn)，再在受拉桿件中加預(yù)應(yīng)力；或預(yù)制桁段，拼接后再加預(yù)應(yīng)力。1960年聯(lián)邦德國最早建成芒法爾(Mangfall)連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土桁架梁公路橋,分跨為90+108+90米。蘇聯(lián)薩拉托夫