预应力桥梁的预应力筋布置（二）

春晓

后期筋是依照使用阶段要求需补充设畏的力筋，分直筋和弯筋，直筋配置在支点截面的顶部和跨中截面的底部，弯筋设置在腹板内，水平投影长度为跨径的1.3~1.5倍，预应力锚具锚固在离支点截面的1/3跨径附近腹板内侧的竖向齿板上，弯筋的设置除了对支点、跨中截面提高抗弯能力外，也改善了腹板的受力情况，解决了近支点截面主拉应力大的问题。直筋和弯筋均需在预制梁段时预留孔道。
　　逐孔施工的连续梁桥，其主索布置往往也采用逐段接长配筋，接头的位置可设置在锚具的支点截面，也可设在离支点约1/5跨径附近有矩较小的部位，遂孔施工采用遂段接长的典型配筋构造，从已建桥例得知，力筋接头位置设置在1/5跨径附近是比较合理的。
　　4.体外布筋
　　体外布筋是将力筋设置在主梁截面以外的箱内，利用横隔梁、转向块等结构物对梁施加预应力。体外布筋不削弱主梁截面，不需预留孔道，预制节段的拼装可采用干缝结合，施工方便迅速和便于更换。体外布筋早在1928年的狄辛格(Dischinger)预应力混凝土桥上使用，之后在法国等地桥梁上采用，近年来美国长礁桥和科威特的巴比延桥是体外布筋的典型代表，并且有所改进和发展。这两座桥均采用逐孔拼装施工，选用强大钢绞线组成力筋，呈折线形布置。力筋在支点截面处用连接器逐孔接长配束。长礁桥的力筋线型由转向块控制并使折线部分获得竖向顶加分力以抵抗剪力。巴比延桥的主梁结构采用空问三角价架梁，在跨中截面主索布置在底板的下方槽内，在1/4跨附近分别穿过底板弯向支点截面顶部，锚固在横隔梁上，并逐孔接长配置。
　　体外布筋可适应多种布筋要求，亦可以在需要布置装拆型力筋时使用，体外筋以钢绞线为优，它可按设计需求弯折。国外标准的钢绞线有12T 15，较常用的为19T 15，当桥跨大于80m时，可采用27T15或37T15的强大钢纹线，它的长度可达150m。钢丝的外表面一般可不需镀锌，除非用作在穿筋或发生意外破损时作为保护。但是由于外界的侵蚀，不可能得到长期保护，被锌丝通常在使用10-15年后需要更换。
　　体外筋的外面须设置管道，一方面使力筋在安装时使用方便，容易操作，更主要的是对体外筋的保护。体外布筋的防护十分重要，它是保证力筋发挥应有作用的关键。锚具常用的防护方法是在力筋外包有聚乙烯套管，在横隔粱和转向块处预埋镀锌钢管，钢管与聚乙烯套管间采用氯丁橡胶管连接。为减小转向块的应力集中，也可在力筋弯起点附近的管内侧衬以金属网加强。力筋张拉完成后在管内压浆封锚。通过试验证明，选用加入黑碳的塑料管能耐高温，抗腐蚀，不老化，有足够的强度和一定的柔度，同时套管与砂浆的枯结力强，使用效果良好。
　　体外布筋对力筋、结构及管道防护设施要求都较高，结构的极限承载能力要降低、耐应劳及耐腐蚀性较差。体外布筋在我国尚待试脸研究和使用，但在桥梁加固方面已有先例。
　　综上所述，预应力混凝土连续梁桥的主筋布置是多种多样的，它与所选用的施工方法有密切的关系，不同的施工方法要求不同的力筋布置，而力筋的数量则取决于锚具结构的受力—使用阶段和施工阶段的综合考虑。
　　(三)横向和竖向布筋
　　在设计中，有时需要对结构施加横向和竖向预应力，横向预应力可加强桥梁的横向联系，增加悬竹板的抗弯能力。而竖向施加预应力主要作用是提高截面的抗剪能力。
　　横向预应力一般施加在横隔梁内成截面的顶板内，表示采用直线配筋的施加横向预应力，它可以保证横隔梁的整体作用。对箱梁截面的顶板施加横向预应力的力筋构造。箱形截面在横隔板内的枕向曲线配筋，虽然它的线型和构造比较复杂，但它可以同时起到施加横向和竖向预应力的作用。竖向加预应力，力筋布置在截面的腹板内。
　　横向和竖向的预应力筋都比较短，直筋常采用高强粗钢筋，轧丝锚具，在预留孔道内按后张法工艺施工。