预应力混凝土连续梁桥的截面类型及选用要点

预应力混凝土连续梁桥可选用的横截面形式较多，一般应依据桥梁的跨度、宽度、梁高、支承体系、施工方法等确定。合理地选择主梁的截面形式对减轻桥梁的重量、节约材料、简化施工和改善截面的受力性能都具有十分重要的意义。通常，预应力混凝土连续梁桥的截面类型有板式截面、肋式截面和箱形截面。

1. 板式截面

板式截面构造简单、施工方便，图5.1.6 为常用板式截面形式。实体截面用于小跨度的梁桥，空心板截面常用于20～30 m 的连续梁桥。板式截面多采用混凝土现浇施工方法，但在铁路桥中使用较少。

图5.1.6　 常用板式截面形式

2. 肋式截面

图5.1.7 为常用肋式截面形式。在悬臂梁或连续梁结构中，常常采用双T 形主梁截面布置形式，这种形式的梁肋宽度较大，在承受负弯矩区段上，肋宽及底板还可以加大。T 形梁的翼缘板构成桥梁的行车道，又是主梁的受压翼缘，在预应力混凝土梁中，受拉翼缘部分做成加宽的马蹄形（图5.1.8），以满足承受压应力和布置预应力钢筋的需要。图5.1.9 是铁路桥常用的T 形截面布置。

图5.1.7　 常用肋式截面形式（单位：m）

图5.1.8　梁肋马蹄示意图

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5.1.9　铁路肋梁布置图（单位：m）

肋式截面预制方便，常采用预制架设先简支后连续的施工方法。即先预制架设施工，在梁段安装完成之后，经体系转换形成连续梁。肋式截面的连续梁桥常用跨度在25～60 m，梁高一般取1.6～2.5 m。如我国的滦河桥，分跨为6×（4×40）m，横断面为T 形截面，桥宽9 m，梁高采用2.3 m，施工方法为先简支后连续的施工方法。

3. 箱形截面

箱形截面抗扭刚度大，整体性好，有良好的静力和动力稳定性，特别适合弯桥和悬臂法施工的桥梁；其顶板和底板都具有较大的面积，能有效抵抗正负弯矩，满足配筋要求。目前，已建成的大跨径预应力混凝土桥中，跨径超过60 m 后，其横断面大多为箱形截面。

箱形截面形式与桥面宽度、墩台构造形式及施工要求有关，常见的箱形截面形式有单箱单室、双箱单室、单箱多室、多箱多室等，如图5.1.10 所示。

图5.1.10　 箱形截面的形式

单箱单室截面受力明确，施工方便，能节省材料用量，但常用于桥宽在16 m 左右的桥梁[图5.1.10（a）]；如桥面宽度较大（如20～30 m），仍采用单箱单室截面，则需要在截面构造上采取一定的措施，如在悬臂上设置加劲横梁，并在横梁上施加横向预应力，以增大悬臂板的抗弯刚度[图5.1.10（f）]；有些单箱单室则采用斜撑或斜板以加强单箱单室截面[图5.1.10（g）]；也有不采用加强悬臂板，但在桥面板内设置横向预应力筋的。单箱单室截面的梁高可在1.5～5.0 m 内变化。

双箱单室截面适用于桥宽在20 m 左右的桥，梁高常取1～2 m[图5.1.10（b）]。单箱双室截面适用于桥宽在25 m 左右的桥，梁高1.5～5.0 m[图5.1.10（c）]。

必须指出，箱形截面中双室式腹板总厚度较单室大，主拉应力和剪应力相对较小，预应力筋布筋容易，但双室式截面施工困难，腹板自重弯矩占恒载弯矩比例较大，影响了双室式截面的应用。重庆长江大桥在进行初步设计时，曾对双箱单室截面和双箱双室截面做过经济比较，结果前者要比后者减轻重量13%左右。

桥宽较大时可采用单箱多室[图5.1.10（e）]，也可采用分离式箱梁[图5.1.10（m）]。单箱多室箱形截面施工不便，而分离式箱形截面施工、构造都较简单，两个箱梁分别支承在一排独立的桥墩上，悬臂施工时可分箱进行，施工较单箱多室方便。再者，这种分离的箱形截面荷载分布系统较小，单室箱梁不设加劲横梁，桥宽可做到40 m 左右，所以比较经济。目前已知采用分离式箱形截面最宽的桥梁为瑞士的莱茵河桥，桥宽为2×47.7 m。