趙正水

（山東新匯建設(shè)集團(tuán)有限公司，山東東營(yíng) 257000）

本文結(jié)合本際經(jīng)驗(yàn)，參考《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG 3362—2018），對(duì)墩臺(tái)蓋梁設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)。

（1）墩臺(tái)蓋梁與柱宜按剛架計(jì)算，蓋梁的計(jì)算跨徑宜取支承中心的距離。

（2）蓋梁應(yīng)按跨高比分類進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：

①當(dāng)蓋梁跨中部分的跨高比l/h>5.0時(shí)，按《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG 3362—2018）鋼筋混凝土一般構(gòu)件計(jì)算；蓋梁跨部分跨高比2.5

②蓋梁（墩帽）的懸臂部分，按《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG 3362—2018）第8.4.6條和第8.4.7條進(jìn)行承載力驗(yàn)算。

（3）雙柱式蓋梁采用柱間距和懸臂段長(zhǎng)度的比值為2.45～2.95最適宜。

1 工程實(shí)例

橋梁立面如圖1所示。

圖1 橋梁立面（單位：mm）

配筋斷面如圖2所示。

圖2 配筋斷面（單位：mm）

某橋采用1×20 m的先張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支板橋，橋?qū)?.5 m，兩端橋頭搭板分別長(zhǎng)5.0 m；橋臺(tái)與路線前進(jìn)方向右夾角為90o。

橋梁上部構(gòu)造為裝配式先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板，板厚950 mm；橋臺(tái)處設(shè)C-40伸縮縫；橋面鋪裝為100～144 mm鋼筋混凝土鋪裝。

橋梁全寬6.0 m，橫向布置為0.35 m防撞護(hù)欄+5.8 m行車道+0.35 m防撞護(hù)欄。

橋臺(tái)為樁柱式，蓋梁高1.2 m，樁基礎(chǔ)采用D=1.2 m鉆孔灌注樁。

橋臺(tái)斷面如圖3所示。

圖3 橋臺(tái)斷面（單位：mm）

2 計(jì)算模型

用MIDAS有限元程序建立蓋梁的計(jì)算模型如下：

（1）主要材料。

混凝土：橋臺(tái)蓋梁C35。

普通鋼筋：HRB400，fsk=400 MPa，Es=2.0×10 MPa。

（2）蓋梁模型。

橋臺(tái)蓋梁模型如圖4所示。

圖4 橋臺(tái)蓋梁模型

（3）計(jì)算結(jié)果。

施加永久荷載和移動(dòng)荷載之后進(jìn)行計(jì)算，得出在承載能力極限狀態(tài)下的效應(yīng)組合：

蓋梁最大彎矩內(nèi)力如圖5所示。

圖5 蓋梁最大彎矩內(nèi)力

得出跨中最大正彎矩值為256.3 kN·m，支點(diǎn)最大負(fù)彎矩為433 kN·m。

蓋梁最大剪力內(nèi)力如圖6所示。

圖6 蓋梁最大剪力內(nèi)力

3 跨中抗彎驗(yàn)算和支點(diǎn)截面抗剪驗(yàn)算

3.1 蓋梁抗彎承載力驗(yàn)算

根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG 3362—2018）規(guī)定，鋼筋混凝土蓋梁的正截面抗彎承載力計(jì)算：

式中：l——梁的計(jì)算跨徑取3.2 m；d——蓋梁高度取1.2 m；h0——截面有效高度，取1 145 mm；為330 MPa；x——混凝土受壓區(qū)高度。

fcd=16.1 MPa，取受拉鋼筋21C25，則As=10 308.4 mm2，x=151 mm，內(nèi)力臂z=944.73 mm。

代入公式驗(yàn)算，得3 213.76×106N，滿足規(guī)范要求。

3.2 蓋梁抗剪承載力驗(yàn)算：

根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG 3362—2018）規(guī)定，鋼筋混凝土蓋梁的斜截面抗剪承載力計(jì)算：

式中：γ0——結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)取1.0；P——受拉區(qū)縱向受拉鋼筋的配筋百分率，P=100ρ，ρ=As/bh0，本工程受拉區(qū)鋼筋取21C25，ρ=10 308.4/（1 400×1 145）=0.006，P=0.6；α1——連續(xù)梁異號(hào)彎矩影響系數(shù)，計(jì)算近邊支點(diǎn)梁段的抗剪承載力時(shí)，取1.0，計(jì)算中間支點(diǎn)梁段及剛構(gòu)各節(jié)點(diǎn)附近時(shí)取0.9，本研究取1.0；ρsv——箍筋配筋率，本研究取6Ф12，ρsv=0.484 7%，箍筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fsv=330 MPa。

代入數(shù)據(jù)，可得4 292.8 kN，滿足規(guī)范要求。

4 蓋梁（墩帽）的懸臂部分驗(yàn)算

根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG 3362—2018），豎向力作用點(diǎn)至柱邊緣的水平距離小于或等于蓋梁截面高度時(shí)，可采用拉壓桿模型計(jì)算懸臂上緣拉桿的抗拉承載力：

5 結(jié)語(yǔ)

本文簡(jiǎn)要對(duì)雙柱式蓋梁（跨高比2.5