一、小箱梁桥桥型特点及适应范围：
方仓医院1.1 小箱梁桥的优缺点
1.1.1 优点：
小箱梁常用跨径为20～35m，作为装配式结构，易实现机械化、工厂化施工。因仅设端横隔梁，桥下视觉简洁，加之梁高较矮，在梁高受限、景观要求较高之处，具有一定的优势。结构适应变宽能力强，应用领域广。采用宽梁设计，在相同跨径结构中，具有一定的经济优势。结构暴露面少，负弯矩束锚头位于箱内，结构耐久性好。主梁刚度较大，在车辆荷载作用下主梁变形小、行车较舒适。施工稳定性好，易于维护。 1.1.2 缺点：
施工工艺要求高，当管理与施工控制不到位时，易出现沿钢束的纵向裂缝或蜂窝麻面。箱内空间较小，砼一次浇注内模拆除相对麻烦，箱内质量不便于检验。同等跨径，相对空心板、T梁而言，吊装重量大。
1.2 结构体系：
小箱梁设计分为简支与先简支后结构连续两种体系。
先简支后连续小箱梁除了具有小箱梁桥的通用优点外，还具有结构受力性能好、伸缩缝少、行车舒适、抗震能力强等优点。
1.3 院小箱梁设计参考图（试用版）（以下称“院小箱梁设计参考图”）介绍： 院小箱梁设计参考图（试用版）于2008 年12 月编制完成，交付各路桥设计部试用。
本次小箱梁设计参考图中包括80、100、120km/h设计车速，四、六、八车道的分离和整体式断面小箱梁上部结构横向布置。
院小箱梁设计参考图中，各跨径、各桥宽的结构尺寸，是根据现行规范的构造要求，总结过去预应力混凝土小箱梁使用中的经验和教训而拟定，并在计算中根据受力需要作了相应调整。
为方便标准化施工，兼顾小箱梁间距及湿接缝宽度，小箱梁设计参考图预制梁宽取为2.4m与2.6m两种，不同的梁间距通过湿接缝宽度调整。
为保证小箱梁桥受力合理，兼顾经济性，综合考虑梁间距、边梁挑臂长度、横向分布系数等因素后，本着布束经济、合理的原则，小箱梁预应力配束归纳为A类中梁、B类中梁、A类边梁、B类边梁4种情况（A、B类梁的选择，实际选用时可按梁间距3.2m作为分界点，当梁间距≤3.2m时归为A类，当梁间距＞3.2m时，归为B类）。
设计环境类别：I类；
设计荷载：公路I－级；
桥宽： 见下文表1、表2；
跨径： 20m、25m、30m、35m（每5m 一个标准跨径）；
斜交角度： 0°、5°、10°、15°、20°、25°、30°（每5°一个标准角度）；但是随着小箱梁斜交角度的增大，小箱梁扭矩也随之增大，对斜交角＞30°的情况，须单独进行计算后，谨慎使用。
构造尺寸：
跨径 梁高 腹板厚度
(跨中)
腹板厚度系统检测
(梁端)
顶板厚度底板厚度(cm) 底板宽
(m)(cm)(cm)(cm)(cm)跨中 支点 (cm) 201201825181825100 251401825181825100 301601825181825100 351801825181825100
吊装重量(简支正交)：
吊装重量 (t)
跨径
中梁 边梁
20m 54.5 57.9
25m 72.9 77.2
30m 91.5 96.8
35m 117.1 123.0
金环银环二、设计输入：
2.1 技术标准与设计规范：
[1]《公路工程技术标准》（JTG B01－2003）；
[2]《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60－2004）；
[3]《公路钢筋混凝土及预应力混凝土设计规范》（JTG D62－2004）；
[4]《公路桥涵施工技术规范》（JTJ 041－2000）；
[5]《公路交通安全设施技术规范》（JTG D81－2006）；
[6]《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224－2003）；
[7]《钢筋混凝土用热扎光圆钢筋》（GB 13013－1991）；
[8]《钢筋混凝土用热扎带肋钢筋》（GB 13014－1998）
2.2 资源准备
2.2.1 资料：
[1] 前阶段的研究成果和资料；
[2] 设计规范和标准的掌握和理解；
[3] 院小箱梁设计参考图纸（试用版）；
[4] 具体项目的咨询、审查意见及施工反馈；
2.2.2 计算软件：
[1] Midas Civil 2006
[2] 桥梁博士V3.1
[3] 公路桥梁结构设计系统GQJS9.7
[4] 横向分布计算、配筋设计以及验算等附属小程序。
2.2.3 主要参考文献：
[1] 易建国《混凝土简支梁（板）桥（第三版）》人民交通出版社2006.9
[2] 胡兆同等《桥梁通用构造及简支梁桥》人民交通出版社2001.3
[3] 邵旭东等《桥梁设计与计算》人民交通出版社2007.2
[4] 贺栓海等《公路桥梁荷载计算方法》人民交通出版社1996.9
[5] 黄平明《混凝土斜梁桥》人民交通出版社1999
[6] 胡肇滋《桥跨结构简化分析－荷载横向分布》人民交通出版社1990
三、设计过程：
3.1 尺寸拟定与构造处理：
3.1.1 梁距
小箱梁梁间距根据桥面宽度一般选择为2.80～3.41m，通过调整梁片数、梁间湿接缝宽度及边梁外挑
臂长度来适应不同桥面宽度。对相同设计时速、相同车道数的整体式与分离式断面一般采用相同边梁外侧挑臂长度，通过调整湿接缝宽来适应桥梁宽度的变化。边梁中心至外侧挑臂长度一般控制在1.4～1.8m。
3.1.2 小箱梁的预制宽度与湿接缝宽度
小箱梁的预制宽度，主要与梁间距、湿接缝宽度有关。为保证小箱梁湿接缝钢筋连接的受力合理性，本次小箱梁设计参考图综合各种桥宽后，取预制中梁宽为2.4m 和2.6m两种。实际工程选用时可根据梁间距调整预制宽度，以使湿接缝宽度合理。
湿接缝的宽度须满足该处钢筋搭接或焊接长度的要求，一般不宜小于50cm，院小箱梁设计参考图中翼板湿接缝宽为45～81cm。
3.1.3 横向连接
小箱梁的横向连接采用横隔板、翼板湿接缝、现浇整体化层等手段，以保证各梁形成整体，共同受力。
数据库测试3.1.4 横隔板
小箱梁一般仅设端横隔板。
对斜交小箱梁，从结构受力、构造要求、施工难易、美观等因素综合考虑，横隔板一般采用平行梁端倾斜布置。
3.1.5 现浇桥面整体化层
小箱梁顶板厚度为18cm，考虑横向受力及自重荷载等因素，取桥面整体化层厚度为8cm。考虑现浇桥面整体化层参与护栏、桥面铺装及活载的受力分配，在主梁横向分布系数计算、主梁纵向计算时，均已计入6cm整体化层的参与作用。(在小箱梁设计参考图计算分析时，可含概整体化层厚度为10cm工况)
由交通部最新颁布的“小箱梁通用图”，采用了6cm 的现浇砼调平层，不考虑现浇桥面层参与受力。
3.1.6 墩顶负弯矩区结构呼吸机维修
墩顶负弯矩区宜采用预应力混凝土墩顶连续。本次院小箱梁参考图设计时，各种跨径的墩顶现浇连续段均采用预应力混凝土连续。
3.1.7 小箱梁的底板宽
20～35m跨小箱梁底板宽度均为100cm。 3.1.8 支座布置
简支结构横向一般采用双支座；先简支后连续结构横向在伸缩缝端一般采用双支座，在墩顶连续处一般采用单支座。对墩顶连续处纵向支承，一般采用单支点，也可采用双支点，各有优缺点，建议根据实际情况选用。支座一般采用板式橡胶支座，也可采用盆式橡胶支座。各跨径支反力及建议的板式橡胶支座型号如下表：
简支小箱梁支反力及支座型号
选型支座
单个梁端支反力 单个支座支反力 支座尺寸最大承压力 跨径 (kN) (kN) (mm) (kN) 20m 1030.0 587.4 D300 661 25m 1241.0 702.9 D350 908 30m 1430.0 796.0 D350 908 35m
1647.0
910.3
D400
1195
连续小箱梁中支点支反力及支座型号
龙舟梦
选型支座
单个梁端支反力 单个支座支反力 支座尺寸最大承压力 跨径 (kN) (kN) (mm) (kN) 20m
1870.0 1870.0 D550 2290 25m 2220.0 2220.0 D600 2734 30m 2615.0 2615.0 D650 3217 35m
3104.0
3104.0
D700
3739
3.1.9 其它有关尺寸的选择
小箱梁高跨比一般在1/16～1/20 左右，小箱梁腹板、底板厚度一般不应小于18cm，桥面板厚度最小值一般不宜小于18cm。
根据小箱梁腹板、顶底板厚度，小箱梁钢束布置最大按15-5控制，以保证波纹管与钢筋布置空间，保证小箱梁梁体砼浇注质量和外观质量。
以下列出院小箱梁设计参考图有关布置尺寸，供设计时参考选用。
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