结构推理 桥梁预应力混凝土受弯构件常用截面形式有哪些种类?
【正确答案】桥梁预应力混凝土受弯构件常用截面形式和基本尺寸有:
   ①预应力混凝土空心板。其挖空部分采用圆形、圆端形等截面,跨径较大的后张法空心板则作成薄壁箱形截面,仅在顶扳作成拱形。空心板的截面高度与跨度有关,一般取高跨比h/L=1/20~1/15。板宽一般取1100~1400mm,顶板和底扳的厚度均不宜小于80mm。预应力混凝土空心板一般采用现场预制直线配筋的先张法生产,适用跨径为8~20m;后张法预应力混凝土空心板的适用跨径为16~22m;采用小箱梁形式时跨度可达30m。
   ②预应力混凝土T形梁。T形梁是我国应用最多的预应力混凝土简支梁桥截面形式,为了满足布置钢丝束的要求,常将下缘加宽成马蹄形。预应力混凝土简支T梁桥的适用跨径为25~40m。T形梁的高跨比一般为h/L=1/25~1/15。下缘加宽部分的尺寸,根据布置钢筋束的构造要求确定。T形梁的腹板起连接上、下翼缘和承受剪力的作用,由于预应力混凝土梁中剪应力较小,故腹板无需太厚,一般取160~200mm。下缘马蹄形加宽部分的高度应与钢筋束的弯起相配合。在支点附近区段,通常是全高加宽,以适用钢筋束弯起和梁端布置锚具、安放千斤顶的需要。T形梁的上翼缘宽度一般取1600~2500mm。对于主梁间距较大的情况,由于受构件起吊和运输设备的限制,通常在中间设置现浇段,将预制部分的上翼缘宽度限制在1800mm以下。上翼缘作为行车道板,其尺寸按计算要求确定,悬臂端的最小板厚不得小于100mm,两腹板间的最小板厚不应小于120mm。
   ③预应力混凝土工字梁现浇整体组合式截面梁。这种梁是在预制工字梁安装定位后,再现浇横梁和桥面混凝土使截面整体化。其受力性能如同T形截面,但横向联系较T形梁好,构件吊装质量相对较好。特别是它能较好的适用于各种斜桥,平面布置较容易。
   ④预应力混凝土槽形截面梁。槽形梁属于组合式截面,预制主梁采用开口槽形截面。槽形梁架设就位后,在横向铺设先张法预应力混凝土板或钢筋混凝土板,最后再浇筑混凝土铺装层,将全桥连接成整体。
   槽形组合式截面具有抗扭刚度大,荷载横向分布均匀、承载力高、结构自重轻、节省钢材等优点,而且槽形截面运输及吊装的稳定性好。所以,近年来这种槽形组合式截面的桥梁的应用增多,适用跨度为16~30m,高跨比一般为1/20~1/16。
   ⑤预应力混凝土箱形截面梁。箱形截面为闭口截面,其抗扭刚度比一般开口截面(例如T形截面)大得多,可使荷载横向分布更加均匀,跨越能力大,材料利用合理,结构自重轻。箱形截面梁在简支梁中采用不多,更多的是用于预应力混凝土连续梁、形刚构等大跨径桥梁中。
【答案解析】