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预应力连续梁桥跨径问题的探讨

【摘要】连续梁桥施工的过程中必须要重视设计和计算：跨径比例的计算、预拱度的控制、结构测量与应力分析、混凝土的控制等问题都必须进行精确的考虑和设计计算，全面保证对桥梁施工的关键技术的控制。本文着重分析了在设计和控制过程中预应力连续梁桥跨径的相关问题，根据具体情况提出了相关的优化策略，为完善连续梁桥施工提供了技术支持。

【关键词】预应力；连续梁桥；跨径问题

【正文】预应力梁桥的跨径问题是建设大型桥梁的关键性技术掌握，本文着重分析了在设计和控制过程中预应力连续梁桥跨径的相关问题，根据具体情况提出了相关的优化策略，为完善连续梁桥施工提供了技术支持。

1. 预应力连续梁桥跨径问题

1.1预应力对长期挠度的影响

预应力体系作用效应对长期挠度的影响方面,主要存在有效预应力的准确估计问题和预应力的合理布置问题。实际上,有效预应力也有时间相关性,有实测结果表明8年内预应力的长期损失较成桥时的有效预应力可达16%,除了混凝土收缩徐变造成预应力损失外,桥梁承受的长期动载等其他方面对有效预应力的影响也是有的。预应力的布置对梁桥的长期挠度有较大影响的,所以在预应力在布束设计时必须要考虑到对挠度的影响度，往往考虑控制的是施工和正常使用状态下的结构应力状态是否安全。目前的连续桥梁施工过程中，在预应力设计方面往往会忽视预应力布束对桥梁长期挠度的影响，这样的桥梁设计就会使得桥梁的长期稳定性出现隐患，所以在进行施工设计的过程中必须要转变观念，将预应力对挠度的影响提升起来，增加桥梁长期的稳定性，在荷载作用下保证桥梁的最大变形在合理范围之内。[ 陈衡治. 大跨预应力混凝土箱梁结构计算分析研究[D]. 浙江大学, 2005 .1-49.

]

1.2预应力连续梁桥跨径比例问题

在建设桥梁的工程施工过程中必须要考虑到预应力连续箱梁桥的跨径比例问题，这里所强度的比例是边跨与中跨的比例问题。如何才能选择最佳的比例,是设计的关键。一般情况下,边跨与中跨的比例范围为0.5∶1到0.8∶1。在工程实际的选择中,往往由于具体情况,作出特殊的选择。这种特殊选择的前提则必须

预应力混凝土连续梁桥

一预应力混凝土连续梁桥 1.力学特点及适用范围连续梁桥在结构重力和汽车荷载等恒、活载作用下，主梁受弯，跨中截面承受正弯矩，中间支点截面承受负弯矩，通常支点截面负弯矩比跨中截面正弯矩大。作为超静定结构，温度变化、混凝土收缩徐变、基础变位以及预加力等会使桥梁结构产生次内力。由于预应力结构可以有效地避免混凝土开裂，能充分发挥高强材料的特性，促使结构轻型化，预应力混凝土连续梁桥具有比钢筋混凝土连续梁桥较大的跨越能力，加之它具有变形和缓、伸缩缝少、刚度大、行车平稳、超载能力大、养护简便等优点，所以在近代桥梁建筑中已得到越来越多的应用。预应力混凝土连续梁桥适宜于修建跨径从30m到100多m的中等跨径和大跨径的桥梁。 2.立面布置预应力混凝土连续梁桥的立面布置包括体系安排、桥跨布置、梁高选择等问题，可以设计成等跨或不等跨、等截面或变截面的结构形式（图1）。结构形式的选择要考虑结构受力合理性，同时还与施工方法密切相关。 a b a.不等跨不等截面连续梁 b. 等跨等截面连续梁图1 连续梁立面布置 1．桥跨布置根据连续梁的受力特点，大、中跨径的连续梁桥一般宜采用不等跨布置，但多于三跨的连续梁桥其中间跨一般采用等跨布置。当采用三跨或多跨的连续梁桥时，为使边跨与中跨的最大正弯矩接近相等，达到经济的目的，边跨取中跨的0.8倍为宜，当综合考虑施工和其他因素时，边跨一般取中跨的0.5～0.8倍。对于预应力混凝土连续梁桥宜取偏小值，以增加边跨刚度，减小活载弯矩的变化幅度，减少预应力筋的数量。若采用过小的边跨，会在边跨支座上产生拉力，需在桥台上设置拉力支座或压重。当受到桥址处地形、河床断面形式、通航（车）净空及地质条件等因素的限制，并且同时总长度受到制约时，可采用多孔小边跨与较大的中间跨相配合，跨径从中间向外递减，以使各跨内力峰值相差不大。桥跨布置还与施工方法密切相关。长桥、选用顶推法施工或者简支—连续施工的桥梁，多采用等跨布置，这样做结构简单，统一模式。等跨布置的跨径大小

浅谈预应力混凝土连续箱梁桥设计中的问题

浅谈预应力混凝土连续箱梁桥设计中的问题摘要桥梁设计是一项综合的工程，设计过程中会遇到一些问题，如桥位选择、桥面标高的确定、确定桥梁分孔、主梁截面选择、确定墩台基础形式、墩台基础埋置深度、结构尺寸的拟定，以及有关桥梁的其他问题，如主梁截面普通钢筋及预应力钢筋的布置、桥墩、桥台和桩基的配筋设计、桥面系的布置等。关键词桥梁设计，预应力结构,连续箱梁桥，总体布置，结构计算相对于简支梁桥,连续梁桥结构体系和受力特点具有明显的优势，其跨中正弯矩降低很多，同时支点出现负弯矩。混凝土材料耐久性较好，能够适应桥梁结构后期运营使用过程中产生的磨损，钢结构在使用过程中,应做好防腐措施,工程造价过高。在桥梁结构形式选择过程中,大多数设计单位会优先考虑混凝土连续箱梁桥，设计过程中遇到的问题,可以通过查阅桥梁规范，或者借鉴相似工程在设计过程中的经验取值，能够对设计具有指导作用。 1.桥梁总体布置 1.1 桥位设计桥位的选择常与桥梁结构体系、原有或新建道路线形及周围环境等众多方面。桥位设计应能够保证原有或既定交通的正常运营，能够通过设计的洪水流量,满足通航要求，并与桥址周围的工农业、自然环境等相协调。桥位选择需要注意保护文物、保护生态环境,同时要注意尽量少占用耕地和农田，尽量做到对有意义及有价值的建筑物的保护。桥位确定后，应进行桥孔布置。桥孔的大小和长度，应与天然状态桥下河槽或河滩流量分配相协调，并能满足泄洪排沙的要求。桥孔的布置，应该针对不同桥位进行不同的设计,河槽稳定不会扩宽或河槽不稳定时，桥孔布置需考虑以上因素。桥孔布置后桥墩的选择也应满足一定的要求，尽可能小的减小对河流的影响,充分考虑桥墩阻水的影响。桥面标高的确定，应该根据该桥的使用要求进行选择，注意与既定道路之间的衔接。若桥面标高与既定道路高差过大，可以考虑设置引桥以克服高差。且河流通过设计水位时,须保证支座不受水流侵袭,同时还需要考虑桥墩阻水等各种因素引起的各类升高值，若桥梁结构有通航要求，还应该满足通航净空的要求。１．２结构形式

桥梁专业设计技术规定07第四章预应力混凝土连续梁桥

4 预应力混凝土连续梁桥 4.1一般规定 4.1.1 预应力混凝土连续梁桥设计应根据桥长、柱高、地基条件等因素合理分联，每联的长度应以结构合理、方便施工、有利使用为原则，在有条件的情况下应考虑景观要求和桥梁整体布局的一致性。 4.1.2主梁应尽量采用一次浇筑混凝土、两端张拉预应力钢筋的施工方式，主梁长度宜控制在120m左右，当确实需要设置长分联时，可以采用分段浇筑混凝土、使用联接器分段张拉预应力钢筋的施工方案，设计时允许在同一截面全部预应力钢筋使用联接器连接，但对主梁截面及配筋应做加强处理。 4.1.3对于匝道桥，为增大刚度、减小扭矩，有条件时尽可能采用墩梁固结或双支座形式。 4.1.4桥梁截面形式可根据桥宽、跨径、施工条件、使用要求等确定为箱形（简称箱梁）或T形（简称T梁）。箱形截面可设计为单箱单室或单箱多室。箱梁翼板长度的确定应以桥面板正、负弯矩相互协调为原则，T梁悬臂长度宜为1.0~1.5m，箱梁悬臂长度宜为1.5~2.5m。当主、引桥结构形式不同时，悬臂板长度宜取得一致。 4.1.5箱梁腹板宽度应由主梁截面抗剪、抗扭、混凝土保护层、预应力钢筋孔道净距和满足混凝土浇筑等要求确定。预应力钢筋净保护层和净距除满足规范外，应考虑纵向普通钢筋和箍筋的占位以及混凝土浇筑的孔隙等因素。箱梁腹板宽度最小值应符合下列要求：

箱梁腹板宽度最小值一览表 4.1.6 悬臂板厚度应视悬臂长度、桥上荷载及防撞护栏碰撞力验算结果而定。根部厚度宜取0.30～0.55m，悬臂板端部厚度一般不应小于0.12m（对有特殊防撞要求的结构，悬臂板端部厚度适当增加，如使用PL2型防撞护栏时悬臂板端部厚度不应小于0.2m）。当悬臂板长度较长时应适当加强悬臂板沿主梁方向钢筋的配置。 4.1.7主梁翼板和顶、底板厚度应根据梁距和箱宽计算确定。同时应满足箱梁顶板厚度不小于0.2m，底板厚度不小于0.18m；T梁顶板厚度不小于0.16m。 4.1.8中支点横梁和端横梁宽度由计算确定，但中支点横梁宽度不应小于2m，端横梁宽度不应小于1.1m，端横梁宽度还应考虑伸缩缝预留槽等构造要求。 4.1.9主梁腹板与顶、底板相接处应设1︰5加腋，箱形截面与支点横梁相接处应设渐变段加厚。箱梁截面与跨间横梁相接处应设0.15m抹角。 4.1.10箱梁底板必须设置排水孔，腹板必须设置通风孔，直径均宜取D=0.1m左右。配有体外预应力钢筋的箱梁应设置检查换索通道。 4.1.11连续梁桥必须设置端横梁及中支点横梁。直线连续箱梁桥跨径小于30m的桥孔可不设跨间横梁；跨径在30～40m之间的桥孔宜设一道跨间横梁；跨径大于40m时宜设三道跨间横梁。曲线连续箱梁桥应根据曲线半径、跨径大小确定跨间横梁个数。连续T梁桥跨径大于25m

预应力混凝土连续梁桥结构设计

预应力混凝土连续梁桥结构设计第一章绪论第一节桥梁设计的基本原则和要求一、使用上的要求桥梁必须适用。要有足够的承载和泄洪能力，能保证车辆和行人的安全畅通；既满足当前的要求，又照顾今后的发展，既满足交通运输本身的需要，也要兼顾其它方面的要求；在通航河道上，应满足航运的要求；靠近城市、村镇、铁路及水利设施的桥梁还应结合有关方面的要求，考虑综合利用。建成的桥梁要保证使用年限，并便于检查和维护。二、经济上的要求桥梁设计应体现经济上的合理性。一切设计必须经过详细周密的技术经济比较，使桥梁的总造价和材料等的消耗为最小，在使用期间养护维修费用最省，并且经久耐用；另外桥梁设计还应满足快速施工的要求，缩短工期不仅能降低施工费用，面且尽早通车在运输上将带来很大的经济效益。三、设计上的要求桥梁设计必须积极采用新结构、新设备、新材料、新工艺利新的设计思想，认真研究国外的先进技术，充分利用国际最新科学技术成果，把国外的先进技术与我们自己的独创结合起来，保证整个桥梁结构及其各部分构件在制造、运输、安装和使用过程中具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。四、施工上的要求桥梁结构应便于制造和安装，尽量采用先进的工艺技术和施工机械，以利于加快施工速度，保证工程质量和施工安全。五、美观上的要求在满足上述要求的前提下，尽可能使桥梁具行优美的建筑外型，并与周围的景物相协调，在城市和游览地区，应更多地考虑桥梁的建筑艺术，但不可把美观片面地理解为豪华的细部装饰。第二节计算荷载的确定桥梁承受着整个结构物的自重及所传递来的各种荷载，作用在桥梁上的计算荷载有各种不同的特性，各种荷载出现的机率也不同，因此需将作用荷载进行分类，并将实际可能同时出现的荷载组合起来，确定设计时的计算荷载。一、作用分类与计算为了便于设计时应用，将作用在桥梁及道路构造物上的各种荷载，根据其性质分为：

用新规范计算预应力混凝土连续梁

用新规范计算预应力混凝土连续梁谢宝来【摘要】本文为用新规范进行桥梁结构设计的一个算例，其重点讨论了预应力混凝土构件纵向受力性能的计算方法和计算过程，以及对新规范的一些理解，其中包括汽车冲击系数、上下缘正负温差、翼缘有效宽度、极限承载能力(塑性)和应力(弹性)计算等，同时也说明了一些构造方面的要求。【关键词】规范预应力混凝土冲击系数有效宽度一、设计概况该桥为京津高速公路跨越永定新河的一座特大桥，单幅桥宽16.5米，特大桥是因为长度超过了1000米，以永定新河的交角为45度，跨越河流时采用三联3x55米，用PZ造桥机施工的预应力混凝土连续箱梁，此处平曲线半径为5000米，当然小半径也可以采用此施工工艺。第一阶段施工为简支单悬臂，施工长度为55米简支加11米(悬臂为跨径的五分之一，此处弯矩最小，为施工缝的最加位置)悬臂，平移模板，第二阶段施工长度为44米加11米悬臂，最后施工剩下的44米。主要预应力钢束均为单向张拉，最大单向张拉长度为66米。按预应力砼A 类构件设计。二、设计参数 (一)桥宽：16.5m(1+0.75+3x3.75+3+0.5)； (二)跨径：3x55m； (三)梁高：3.0m； (四)荷载标准：公路－I级；计算车道数：3；横向折减系数：0.78； (五)二期荷载：100mm厚沥青混凝土；80mmC40防水混凝土；两侧栏杆20kN/m。 (六)采用的主要规范: 《公路桥涵设计通用规范》（JTG-D60-2004）；《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG-D62-2004）； (七)选用材料： ①混凝土C50：f cd =22.4MPa,f td =1.83MPa,E c =3.45x104MPa；

现浇预应力砼连续箱梁施工方案

现浇预应力砼连续箱梁施工方案一、工程概况 XXXXXXX跨越联江路，主桥采用35+48.5+35m预应力砼连续箱梁，斜交正做。引桥采用跨度20m左右先张法预应力砼空心板结构。桥梁起始桩号K5+127.900终止桩号K5+497.160，桥长369.24m。设计采用等截面箱梁，梁高2.3m，单箱单室断面，箱底宽6.75m，翼板悬臂长3.5m，总宽13.75m。二、施工方法 1、施工工艺流程图（见下图） 2、支架搭设及模板的制作、安装 ①、地基的处理因XXXXXXX位于现状桂和路上，原地面为水泥砼路面，因此基底承载力能满足支架搭设要求。桩基施工时，对原砼路面造成局部破坏，墩柱施工完毕后，采用回填石屑，层层夯实，填至原地面后，垫5mm厚钢板，钢板上铺18#槽钢即可。 ②、支架搭设预应力连续箱梁支架采用门式满堂支架，行车道采用Ф52.9钢管立柱，主梁及次梁均采用40#工字钢。支顶上加活动支托，以调节其高度（具体见支架构造图）。 ③、模板箱梁模板拟采用18mm厚酚醛模板，板底布置两层10×12cm木枋，上层间距30cm，下层木间距60cm。底模施工时应设预拱值。箱室内模板由箱室内侧模板和箱室顶模组成，箱室内顶板模安装待箱室内侧模板拆除后方能开始施工，内侧模板用组合钢模板和特制木模配套使用，组合钢模板采用8×10cm木枋，与梁侧模通过Φ16

螺杆穿心对拉。箱室内模板采用钢管固定。顶板模板采用门架及8×10cm木枋支撑。为了能拆除箱室内支架及模板，在每个箱室顶板上距支座1/4跨度处预留1m ×1m 洞口，四周预留钢筋，待拆除箱室

内模后，再将顶板钢筋焊接好，用同强度等级微膨胀砼补浇洞口。④、支架预压支架应有足够的强度、刚度和稳定性，并采取措施消除压缩变形，纵、横、斜向构造结合紧密整体性好，能承受施工过程中可能产生的各种荷载。支架搭设后需加以相当于箱梁重力的堆载进行不间断预压，预压荷载全联一次加载，并观测其变形和沉降，待24小内累计沉降不超过1.5mm方可卸载，施工期间必须加强梁体及支架变形的检测和控制. 3、钢筋加工与安装 ①、钢筋加工在现场钢筋加工场集中加工成型，用自卸车或人工运到施工现场进行安装。 ②、钢筋直径大于12mm时，连接应采用电弧焊。钢筋直径小于等于12mm时，钢筋连接可采用绑扎。焊接接头双面焊焊缝长度不应小于5d，单面焊焊缝长度不应小于10d(为钢直径）。采用的焊条，Ⅰ级钢筋E4302（422），Ⅱ级钢筋E7016（506）。 ③、钢筋安装分两部分进行，首先安装横梁底板、腹板钢筋，待横梁、底板腹板砼浇筑完毕及顶板模板装好后，再安装顶板及翼板钢筋。绑扎钢筋时，钢筋交叉点用扎丝绑扎牢实，必要时亦可采用点焊。除设计有特殊要求外，梁的箍筋应与主筋垂直，箍筋弯钩的叠合位置位于梁的断面上方，并交错布置。 ④、钢筋和钢束的放样要准确，钢筋之间的焊接要满足规范要求。 ⑤、钢束以及钢筋的下料长度以现场施工放样为准，在横梁处由于纵向钢筋和横向钢筋相遇，第一层为横梁第一排筋，第二层纵向钢筋，在纵向钢筋上再布置横梁的第二排钢筋，横梁的箍筋应箍在最外面。

预应力混凝土连续梁桥及例子

4.1一般规定 4.1.1 预应力混凝土连续梁桥设计应根据桥长、柱高、地基条件等因素合理分联，每联的长度应以结构合理、方便施工、有利使用为原则，在有条件的情况下应考虑景观要求和桥梁整体布局的一致性。4.1.2主梁应尽量采用一次浇筑混凝土、两端张拉预应力钢筋的施工方式，主梁长度宜控制在120m左右，当确实需要设置长分联时，可以采用分段浇筑混凝土、使用联接器分段张拉预应力钢筋的施工方案，设计时允许在同一截面全部预应力钢筋使用联接器连接，但对主梁截面及配筋应做加强处理。 4.1.4桥梁截面形式可根据桥宽、跨径、施工条件、使用要求等确定为箱形（简称箱梁）或T形（简称T梁）。箱形截面可设计为单箱单室或单箱多室。箱梁翼板长度的确定应以桥面板正、负弯矩相互协调为原则，T梁悬臂长度宜为1.0~1.5m，箱梁悬臂长度宜为1.5~2.5m。当主、引桥结构形式不同时，悬臂板长度宜取得一致。 4.1.5箱梁腹板宽度应由主梁截面抗剪、抗扭、混凝土保护层、预应力钢筋孔道净距和满足混凝土浇筑等要求确定。预应力钢筋净保护层和净距除满足规范外，应考虑纵向普通钢筋和箍筋的占位以及混凝土浇筑的孔隙等因素。箱梁腹板宽度最小值应符合下列要求：

条件腹板宽度Bmin(cm) 腹板内无纵向或竖向后张预应力钢筋时20 腹板内有纵向或竖向后张预应力钢筋之一时30 腹板同时有纵向和竖向后张预应力钢筋时38 4.1.6 悬臂板厚度应视悬臂长度、桥上荷载及防撞护栏碰撞力验算结果而定。根部厚度宜取0.30～0.55m，悬臂板端部厚度一般不应小于0.12m（对有特殊防撞要求的结构，悬臂板端部厚度适当增加，如使用PL2型防撞护栏时悬臂板端部厚度不应小于0.2m）。当悬臂板长度较长时应适当加强悬臂板沿主梁方向钢筋的配置。 4.1.7主梁翼板和顶、底板厚度应根据梁距和箱宽计算确定。同时应满足箱梁顶板厚度不小于0.2m，底板厚度不小于0.18m；T梁顶板厚度不小于0.16m。 1m，端横梁宽度还应考虑伸缩缝预留槽等构造要求。 4.1.9主梁腹板与顶、底板相接处应设1︰5加腋，箱形截面与支点横梁相接处应设渐变段加厚。箱梁截面与跨间横梁相接处应设0.15m 抹角。 4.1.10箱梁底板必须设置排水孔，腹板必须设置通风孔，直径均宜取D=0.1m左右。配有体外预应力钢筋的箱梁应设置检查换索通道。 4.1.11连续梁桥必须设置端横梁及中支点横梁。直线连续箱梁桥跨径小于30m的桥孔可不设跨间横梁；跨径在30～40m之间的桥孔宜设一道跨间横梁；跨径大于40m时宜设三道跨间横梁。曲线连续箱梁桥应根据曲线半径、跨径大小确定跨间横梁个数。连续T梁桥跨径大于

关于预应力混凝土连续梁桥中的若干问题88962

一、跨径比一般情况下，为使边跨正弯矩和中支点负弯矩大致接近的原则，以使布束更趋合理，构造简单，故L1/L2=0.539～0.692是常见的边、主跨的跨径比范围，当L1 /L2≤0.419时，边跨则需压重，应属于非常规的特殊处理；大都L1/L2=0.54～0. 58则较合理，这将有可能在边跨悬臂端用导梁支承于端墩上合拢边跨，取消落地支架。二、梁高主跨箱梁跨中截面的高跨比h0≈(1/46.2～1/86)L2,通常为（1/54～1/60）L2，在箱梁根部的高跨比h1≈（1/15～1/20.6）L2,大部分为（1/18）L2左右。目前在国际上有减少主梁高跨比的趋势，已建成的挪威stolma桥和Raftsundet 桥，在跨中区段采用了轻质砼，减轻了自重，减小了主梁高跨比，其跨中h0≈1 /86·L2和1/85.1·L2，根部高度分别为h1=1/20.1·L2和1/20.6·L2。一般情况下，可采用2次抛物线的梁底变高曲线，但往往会在1/4·L2和1/8·L 2处的底板砼应力紧张，且在该截面附近的主拉应力也较紧张，因而，可将2次抛物线变更为1.5～1.8次方的抛物线更合理。在江苏平原通航河道上，为了满足通航净空的要求，在设计时甚至采用大于2 次抛物线的幂级数设置底板曲线，这是值得十分注意的问题，事实证明，跨中挠度一般较大，极易发生正弯矩裂缝和斜裂缝。三、顶板厚度以往通常采用28cm，近年来已趋向于减小为25cm，这显然和箱宽和施工技术有关。四、底板厚度以往通常采用32cm(跨中)，逐渐向根部变厚，少数桥梁已开始采用28-25cm者，其厚跨比通常为（1/140～1/160）L2,也有用到1/200·L2者。挪威stolma桥和Raftsundet桥最大底板厚度为105cm和120cm，合跨径的 1/286.7和1/248.3，这将取得了明显的经济效益。五、腹板一般为40～50cm，但应特别注意主拉应力的控制，近年来在腹板上出现较多斜裂缝的病害甚多，应予谨慎。增加箱梁的挖空率，减轻截面的结构自重，采用高标号砼，采用较大吨位的预应力钢束，采用三向预应力体系等，无疑都是提高设计水平，获得良好经济效益的重要措施，但同时又必须合理地掌握好“度”，必须确保结构的安全度和耐久性。六、连续通长束不宜过长根据连续结构的受力特点，截面上既有正弯矩也有负弯矩，个别设计中将连续通长束顺应弯矩包络图仅作简单布置是欠合理的，尤其对于较小跨径的矮箱梁，其摩擦损失单项即可达40～60%σk之多。建议此时可采用两根交叉束布置，也可改用接长器接长，分成多次张拉等。但在具体设计时接长器也不宜集中在某一个断面上，以使截面的削弱过于集中，同时也会造成施工上困难。七、普通钢筋是预应力砼结构中必须配置的材料当混凝土立方体试块受压破坏时，可以清楚地看到混凝土立方体试块侧向受拉破坏的形态。也即预应力仅在某一个方向上施加了预压应力，而在其正交方向却会产生相应的侧向拉应力，这是预加应力的最基本概念，必须牢固掌握，灵活使用。因而，在预应力混凝土结构中必须配置一定数量的非预应力钢筋，以保证预压应

预应力混凝土连续梁桥设计 (毕业设计)

第一章绪论第一节桥梁设计的基本原则和要求一、使用上的要求桥梁必须适用。要有足够的承载和泄洪能力，能保证车辆和行人的安全畅通；既满足当前的要求，又照顾今后的发展，既满足交通运输本身的需要，也要兼顾其它方面的要求；在通航河道上，应满足航运的要求；靠近城市、村镇、铁路及水利设施的桥梁还应结合有关方面的要求，考虑综合利用。建成的桥梁要保证使用年限，并便于检查和维护。二、经济上的要求桥梁设计应体现经济上的合理性。一切设计必须经过详细周密的技术经济比较，使桥梁的总造价和材料等的消耗为最小，在使用期间养护维修费用最省，并且经久耐用；另外桥梁设计还应满足快速施工的要求，缩短工期不仅能降低施工费用，面且尽早通车在运输上将带来很大的经济效益。三、设计上的要求桥梁设计必须积极采用新结构、新设备、新材料、新工艺利新的设计思想，认真研究国外的先进技术，充分利用国际最新科学技术成果，把国外的先进技术与我们自己的独创结合起来，保证整个桥梁结构及其各部分构件在制造、运输、安装和使用过程中具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。四、施工上的要求桥梁结构应便于制造和安装，尽量采用先进的工艺技术和施工机械，以利于加快施工速度，保证工程质量和施工安全。

五、美观上的要求在满足上述要求的前提下，尽可能使桥梁具行优美的建筑外型，并与周围的景物相协调，在城市和游览地区，应更多地考虑桥梁的建筑艺术，但不可把美观片面地理解为豪华的细部装饰。第二节计算荷载的确定桥梁承受着整个结构物的自重及所传递来的各种荷载，作用在桥梁上的计算荷载有各种不同的特性，各种荷载出现的机率也不同，因此需将作用荷载进行分类，并将实际可能同时出现的荷载组合起来，确定设计时的计算荷载。一、作用分类与计算为了便于设计时应用，将作用在桥梁及道路构造物上的各种荷载，根据其性质分为：永久作用、可变作用和偶然作用三类。（一）永久作用指长期作用着荷载和作用力，包括结构重力（包括结构附加重力）、预加力、土重力及土的侧压力、混凝土收缩徐变作用、水的浮力和基础变位而产生的影响力。（二）可变作用指经常作用而作用位置可移动和量值可变化的作用力。包括汽车荷载及其的引起的冲击力、离心力、汽车引起的土侧压力、人群荷载、汽车制动力、风荷载、流水压力、温度作用和支座摩阻力。（三）偶然作用偶然作用是指在特定条件下可能出现的较强大的作用，如地震作用或船只或漂浮物的撞击力和汽车的撞击作用（施工荷载也属于此类）。

变截面预应力混凝土连续箱梁大桥施工技术研究

变截面预应力混凝土连续箱梁大桥施工技术研究发表时间：2016-03-21T10:10:38.140Z 来源：《基层建设》2015年26期供稿作者：徐立骞 [导读] 杭州市城市建设基础工程有限公司随着桥梁技术不断发展，变截面预应力混凝土箱梁得到越来越广泛的应用。杭州市城市建设基础工程有限公司浙江杭州 310004 摘要：随着桥梁技术不断发展，变截面预应力混凝土箱梁得到越来越广泛的应用。某桥主桥为变截面连续梁桥，在施工过程中进行了相应的施工控制。本文结合某桥对变截面预应力混凝土连续箱梁施工要点进了研究，可为同类型工程施工提供参考。关键词：变截面；预应力；箱梁大桥；钢管桩；施工技术 1、工程概况某桥工程桩号分别为K0+000，终点桩号K2+300，全长2.3km。主桥上部构造：混凝土C55：16293.6m3Ⅰ钢筋606t，Ⅱ钢筋2747t，预应力钢绞线841t。该桥左幅设计为：（4×32m）等截面预应力砼连续箱梁+（58+3×96+58）变截面预应力砼连续箱梁+（3×24）等截面预应力砼连续箱梁+（4×32）等截面预应力砼连续箱梁+（3×32）等截面预应力砼连续箱梁；右幅设计为：（3×32m +24.175m）等截面预应力砼连续箱梁+（58+3×96+58）变截面预应力砼连续箱梁+（25.825+2×27）等截面预应力砼连续箱梁+（4×32）等截面预应力砼连续箱梁+（3×32）等截面预应力砼连续箱梁，总长828m。全桥位于直线段，部分纵面位于-2.4%和2.4%直线纵坡段，其余位于R=8000，T=144的竖曲线上。 2、箱梁结构形成该桥起点桩号为K0+842.877，终点桩号K1+670.877，大桥全长828m（双幅），主桥设计为58m+3×96m+58m五跨变截面预应力混凝土连续箱梁。主桥上部箱梁为变截面单箱双室断面，箱梁梁高、底板厚度均按圆曲线变化。主跨箱梁根部梁高（箱梁中心线）为560cm，跨中梁高（箱梁中心线）为270cm，箱梁顶板全宽为2050cm，厚度25cm。底板宽度957.7至1180.8cm变化，厚度为73.6—30cm。腹板厚度分别为75cm及50cm。箱梁在花瓶墩顶处设300cm厚的横隔板。主跨箱梁单“T”共分12段悬臂浇筑，0号梁段长12m，其余1-12号梁分段长为7x300+5x400cm，边跨、次边跨、中跨合拢段都为2m，边跨现浇段长10m。0号梁段和边跨现浇段采用钢管桩支架现浇施工，主跨T构采用对称挂篮悬臂现浇施工，悬浇最重梁段为1794kN。全桥合拢顺序为：先合拢两个边跨，接着合拢次边跨，最后合拢中跨。 3、0#段桥梁结构特点 3.1 0#块施工该桥0#段采用单箱双室结构，节段长1200cm，墩顶高560cm，底板宽957.7cm，顶板宽2050cm，0号块混凝土方量为473.3m3，0号块重量为12542kN。考虑0#块长度较长，桥面与墩身宽比大，结合设计图纸及实际施工条件，主桥0#块支架选用钢管桩支架，图1 0#段支架示意。图1 0#段支架示意 3.2钢管桩支架构造钢管桩支架由钢管桩立柱、剪刀撑、主横梁、纵向分配梁、落架系统、模板系统等分别由六部形成： 1）钢管桩立柱：墩柱两侧底板位置各设置3根φ700σ10钢管桩立柱，用于支撑底板、腹板荷载以及抵抗部分施工不平衡力距；两侧各设置3根φ530σ6钢管桩立柱，用于支撑腹板和翼板荷载。 2）剪刀撑：钢管桩立柱之间设置［20槽钢剪刀撑增加支架横向稳定，剪刀撑的层数根据支架高度进行调整。 3）主横梁：主横梁采用两根Ⅰ45b工字钢，横梁与钢管桩采用焊接。 4）纵向分配梁：纵向分配梁采用Ⅰ25b工字钢，分配梁按照支架设计进行布设。 5）落架系统：纵向分配梁与主横梁之间设置木楔，以便于后期模板拆除。 6）模板系统：外侧模采用定型钢模，单侧模板长度组合为4.5m+3.5m+4.5m，几何尺寸以设计图为准；考虑0#段内部几何尺寸变化较大，内模采用组合木模。 3.3钢管桩支架搭设安装前准备→钢管立柱→设置剪力撑→安装主横梁→安装纵向分配梁及木模→铺设底模→预压→卸载→调整模板标高→安装侧模→钢筋预应力绑扎→砼浇筑。 3.4准备顺序钢管桩支架拼装应做好以下准备： 1）根据设计图纸要求，在加工场下料，焊接过程中应注意控制杆件的结合尺寸及焊接质量；

预应力混凝土连续梁桥分析

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目录概要 (1) 桥梁概况及一般截面 (2) 预应力混凝土梁的分析顺序 (3) 使用的材料及其容许应力 (4) 荷载 (5) 设置操作环境 (6) 定义材料和截面 (7) 定义截面 (8) 定义材料的时间依存性并连接 (9) 建立结构模型 (11) 定义结构组、边界条件组和荷载组 (12) 输入边界条件 (15) 输入荷载 (16) 输入恒荷载 (17) 输入钢束特性值 (18) 输入钢束形状 (19) 输入钢束预应力荷载 (22) 定义施工阶段 (24) 输入移动荷载数据 (29) 运行分析 (33) 查看分析结果 (34) 通过图形查看应力 (34) 定义荷载组合 (38) 利用荷载组合查看应力 (39) 查看钢束的分析结果 (43) 查看荷载组合条件下的内力 (46)

概要本例题使用一个简单的两跨连续梁模型（图1）来重点介绍MIDAS/Civil的施工阶段分析功能、钢束预应力荷载的输入方法以及查看分析结果的方法等。主要包括分析预应力混凝土结构时定义钢束特性、钢束形状、输入预应力荷载、定义施工阶段等的方法，以及在分析结果中查看徐变和收缩、钢束预应力等引起的结构的应力和内力变化特性的步骤和方法。图1. 分析模型

桥梁概况及一般截面分析模型为一个两跨连续梁，其钢束的布置如图2所示，分为两个阶段来施工。桥梁形式：两跨连续的预应力混凝土梁桥梁长度：L = 2@30 = 60.0 m 图2. 立面图和剖面图

预应力混凝土梁的分析步骤预应力混凝土梁的分析步骤如下。 1.定义材料和截面 2.建立结构模型 3.输入荷载恒荷载钢束特性和形状钢束预应力荷载 4.定义施工阶段 5.输入移动荷载数据 6.运行结构分析 7.查看结果

现浇预应力混凝土连续梁桥多联同步施工

现浇预应力混凝土连续梁桥多联同步施工张忠效（中交通力建设股份有限公司西安 710000）【摘要】受钢束张拉空间和单端允许张拉长度的影响，现浇预应力混凝土连续梁分段施工问题，一直困扰着广大桥梁工作者。经过不断的摸索、总结和改进，勤劳智慧的桥梁工作者已经发展、创造出多种分联、分跨施工方案，并最终创造性地实现了多联桥同步施工的目标，带来了显著的社会和经济效益。本文在回顾连续梁桥同步施工技术发展历程的基础上，客观地分析了各方案间的优缺点，并着重对钢束张拉端内置、端横梁二次浇筑、内卡式千斤顶槽内张拉、多联同步施工方案进行了较为详细地介绍，指出了设计中的一些重点和难点。【关键词】现浇连续梁；同步施工；顶部张拉；内卡式千斤顶；槽内张拉一、概述在桥梁上部结构施工时，尽管预制吊装施工具有工厂化、机械化、标准化程度高的诸多优点，受客观条件制约，采用支架、模板进行现浇施工仍被广泛采用[1]。与预制吊装相比，现浇施工普遍被认为施工周期长、造价高，如何有效缩短工期、降低造价成为横亘在广大桥梁工程师面前的一道难题。经过不断的摸索、积累和创新，随着内卡式千斤顶、钢束连接器等一批工具、设备的发明和改进，先后创造性地出现了梁顶集中张拉、逐孔浇筑、内卡式千斤顶槽内张拉等施工方案，基本实现了现浇预应力混凝土连续梁多联同步施工的伟大设想。二、现浇连续梁桥同步施工发展历程关于同步施工，国内主要经过了以下几个发展过程： 1、90年代，为加快施工进度，缩短施工周期，节约建设投资，设计者将钢束经平、竖弯后锚固于梁端顶部（如图一所示），创造出梁顶局部开槽、集中张拉的施工方法，可以在一定条件下做到多联同步施工，大大缩短了施工周期。图一目前，部分设计院仍在沿用此方法，但该方法的局限性也很明显，主要表现在： ⑴钢束过于集中于梁顶，梁底成为薄弱点，极易受拉开裂，危及结构安全，故一般不建议在梁高大于1.5 米时采用。 ⑵锚头在桥面下埋设较浅，汽车冲击不仅对钢束锚固不利，桥面铺装也容易在反射应力下破坏。 ⑶桥面渗水容易对锚具的耐久性产生影响。 2、90年代末和本世纪初，随着钢束连接器的推广应用，发展出逐孔施工方案，避免了顶部开槽、集中张拉的弊端，适用于各种梁高，且可靠性得到保证。该方法设计要点主要有： ⑴从桥梁一端向另一端，或从桥梁中间向两端逐孔支架现浇主梁，支架可周转使用。 ⑵于每跨主梁正负弯矩变化点附近（距桥墩中心线约0.15～0.2倍跨径处）设施工缝，钢束在施工缝处半数断开，浇筑下一孔时用连接器接长断开的钢束。如此，钢束单端张拉长度可控制在允许范围内，不致产生过大的预应力损失。 ⑶设连接器处腹板厚度等应满足连接器设置要求。

预应力混凝土连续梁工程施工组织设计方案

目录一、工程概况 (1) 1.1水文、地质条件 (1) 1.1.1地形地貌 (1) 1.1.2气象水文 (1) 1.1.3工程地质条件 (2) 1.2结构形式 (3) 1.2.1钻孔桩及下部结构形式 (3) 1.2.2上部结构形式 (4) 二、施工部署 (4) 三、施工方案 (4) 3.1钻孔桩施工（后附施工流程图） (5) 3.1.1钻孔施工准备 (5) 3.1.2钻机工作原理及常见事故的预防、处理 (8) 3.1.3钢筋笼制作、安装 (8) 3.1.4清孔验收 (9) 3.1.5灌注水下砼 (10) 3.2承台（后附施工流程图） (12)

3.2.1基坑开挖 (12) 3.2.2凿除桩头、桩基检测 (13) 3.2.3钢筋绑扎 (13) 3.2.4模板支立 (13) 3.2.5灌注砼 (14) 3.3墩身及托盘（后附施工流程图） (16) 3.3.1钢筋工程 (16) 3.3.2辅助支架 (17) 3.3.3墩柱模板 (17) 3.3.4混凝土浇注 (17) 3.3.5混凝土养生 (17) 3.4连续梁 (17) 3.4.2悬臂段施工 (17) 3.4.3边跨现浇段施工 (17) 3.4.4合拢段施工 (17) 3.5防护棚架方案 (17) 3.5.1设计荷载 (17) 3.5.2总体设计方案 (17)

3.5.3防护目的 (17) 3.5.4细部结构设计 (17) 3.5.5棚架施工时高速公路保通方案及措施 (17) 四、施工进度计划 (18) 五、资源供应计划 (20) 六、施工准备工作计划 (21) 6.1施工技术准备 (21) 6.2施工队伍及施工机具准备 (22) 6.3施工现场准备 (22) 七、施工平面图 (23) 八、技术组织措施计划 (25) 8.1确保工期的具体措施 (25) 8.2、确保质量的具体措施 (28) 8.2.1、确保工程质量的主要措施 (28) 8.2.2质量保证体系 (29) 8.2.3不合格产品的控制 (32) 8.3确保安全的具体措施 (32) 8.4雨季施工措施 (34)

三跨预应力混凝土连续箱梁桥设计

三跨预应力混凝土连续箱梁桥设计姓名：学号：指导老师：

摘要毕业设计主要是关于小跨度预应力混凝土连续梁桥上部结构的设计。预应力混凝土连续梁桥以结构受力性能好、变形小、伸缩缝少、行车平顺舒适、养护工程量小、抗震能力强等而成为最富有竞争力的主要桥型之一。受时间和个人能力的限制，本次毕业设计没有具体涉及到下部结构、横向预应力及竖向预应力的设计。设计桥梁跨度为30+45+30m, 为单幅设计，为单箱单室，桥面宽18m，分为4车道。主梁施工采用满堂支架施工，对称平衡浇筑混凝土。设计过程如下：首先，确定主梁主要构造及细部尺寸，它必须与桥梁的规定和施工保持一致，考虑到抗弯刚度及抗扭刚度的影响，设计采用箱形梁。顶板、底板厚度沿全桥保持不变,均为0.30m。其次，利用桥梁博士分析内力结构总的内力(包括恒载和活载的内力计算)。用于计算的内力组合结果也由桥梁博士计算而得，从而估算出纵向预应力筋的数目，然后再布置预应力钢丝束。再次，计算预应力损失。然后进一步进行截面强度的验算，其中包括承载能力极限状态和正常使用极限状态。在正常使用极限状态验算中包括计算截面的混凝土法向应力验算、预应力钢筋中的拉应力验算、截面的主应力计算。另外，本设计对箱梁扭转计算，风载，地震，以及结构动力特性没有考虑。关键词：预应力混凝土连续梁桥，桥梁博士，满堂支架施工

ABSTRACT The graduate design is mainly about the design of superstructure of short-span pre-stressed concrete continuous box Girder Bridge . Pre-stressed concrete continuous Girder Bridge become one of main bridge types of the most full of competion ability because of subjecting to the dint function with the structure good, having the small defomation, few of control joint,going smoothly comfort,protected the amout of engineering small and having the powerfully ability of earthquake proof and so on. For time and ability limited, the design of the substructure, transverse pre-stressing and vertical pre-stressing is not considered. The spans of the bridge are 30+45+30m m,main beam is respective designed, each suit has one box two room and three traffic ways,the width of the bridge surface is 18m. The major girder applies Full scaffold construction , symmetric equilibrium construction . The procedure of the design is listed below: The first step as to dimension the structural elements and details of which it is composed, it can’t and certainly should without being fully coordinated with the planning and working

主跨100米预应力砼连续梁桥的施工控制

主跨100米预应力砼连续梁桥的施工控制 100米预应力砼连续梁桥的施工控制摘要：本文叙述了主跨100米预应力砼连续梁桥的施工控制过程。关键词：预应力砼，梁桥施工，控制一、工程概述颍河特大桥属阜阳至合肥高速公路上一座大型桥梁，位于颍上县颍河闸上游2km处，全桥长1338.44m。本桥所跨河流为颍河,为满足航道规划及跨堤要求,主跨采用100m变截面预应力混凝土箱梁,跨堤孔采用50m变截面连续箱梁。主桥上部为（60+100+60）m三跨PC变截面连续箱梁，位于半径R=7810.822m的平曲线上。PC箱梁由单箱单室箱形截面组成，箱梁根部梁高5.5m,跨中梁高2.2m;箱梁顶板宽13.30m,底板宽7.0m,翼缘板悬臂长为3.15m,箱梁梁高按二次抛线线型变化。箱梁横桥向顶板设2%的横坡，主桥箱梁采用纵、横两向预应力体系。主桥连续箱梁双幅分别独立采用挂篮悬臂浇筑法施工，各单T箱梁除0号块外分为16对梁段，对称平衡悬臂逐段浇筑施工。技术标准设计汽车荷载：公路一I级；设计车速：120km/h；地震基本烈度：地震基本烈度为VI 度，按VII设防；设计洪水频率：1/300；通航标准:桥位处颍河段规划为V-(3)级航道。二、施工控制的内容和目的桥梁施工控制的目的是确保施工中结构的安全和确保结构形成后的形状和内力状态符合设计要求。对于悬臂施工的预应力砼连续梁桥结构来说，施工控制就是根据施

工监测所得的结构参数真实值进行施工阶段的仿真分析，确定出每个悬臂浇筑阶段的立模标高，并在施工过程中根据施工监测的成果对误差进行分析、预测和对下一节段的立模标高进行调整，以此来保证成桥后桥面线型、合拢段两悬臂端标高的相对偏差不大于规定值，以及结构内力状态符合设计要求。三、施工控制的分析计算大跨径预应力混凝土连续梁桥的施工采用分阶段逐步完成的悬臂施工方法时，结构的最终形成必须经历一系列的施工过程，对施工过程中每个阶段进行详细的变形计算和受力分析，是桥梁施工控制最基本的内容之一。为了达到施工控制的目的，我们必须首先通过计算来确定桥梁结构施工过程中每个阶段的受力和变形的理想状态，以此为依据来控制施工过程中每个阶段的结构行为，使其最终成桥的线型和受力状态满足受力要求。 1、分析计算方法及计算模型根据设计图的内容，对全桥总体结构建立能反映施工荷载的有限元模型，对该桥进行了正装分析，得到各阶段主梁变形状态。计算模型中根据悬臂施工梁段的划分、支点、跨中、截面变化点等控制截面将全桥划分为68个梁单元，69个结点。 2、分析计算的结构设计参数大多数情况下，采用规范设计参数计算的结构内力和位移均比实测值大，这对设计是偏于安全的，但对于结构施工控制来说是不容忽视的偏差，因为它将直接影响到成桥后结构线型及内力是否符合设计要求。

预应力混凝土连续梁桥施工阶段的计算

4.12预应力混凝土连续梁桥施工阶段的计算本节使用一个的采用悬臂施工的三跨连续梁实桥模型来重点介绍MIDAS/Civil的施工阶段分析功能、钢束预应力荷载的输入方法以及查看分析结果的方法等。主要包括分析预应力混凝土结构时定义钢束特性、钢束形状、输入预应力荷载、定义施工阶段等的方法，以及在分析结果中查看徐变和收缩、钢束预应力等引起的结构的应力和内力变化特性的步骤和方法。图2.1 连续箱梁立面图 4.12.1预应力混凝土连续梁桥的特点预应力混凝土连续梁桥以结构受力性能好、变形小、伸缩缝少、行车平顺舒适、造型简洁美观、养护工程量小、抗震能力强等而成为最富有竞争力的主要桥型之一。连续梁和悬臂梁作比较：在恒载作用下，连续梁在支点处有负弯矩，由于负弯矩的卸载作用，跨中正弯矩显著减小，其弯矩与同跨悬臂梁相差不大；但是，在活载作用下，因主梁连续产生支点负弯矩对跨中正弯矩仍有卸载作用，其弯矩分布优于悬臂梁。虽然连续梁有很多优点，但是刚开始它并不是预应力结构体系中的佼佼者，因为限于当时施工主要采用满堂支架法，采用连续梁费工费时。到后来，由于悬臂施工方法的应用，连续梁在预应力混凝土结构中有了飞速的发展。60年代初期在中等跨预应力混凝土连续梁中，应用了逐跨架设法与顶推法；在较大跨连续梁中，则应用更完善的悬臂施工方法，这就使连续梁方案重新获得了竞争力，并逐步在40—200米范围内占主要地位。无论是城市桥梁、高架道路、山谷高架栈桥，还是跨河大桥，预应力混凝土连续梁都发挥了其优势，成为优胜方案。目前，连续梁结构体系已经成为预应力混凝土桥梁的主要桥型之一。

然而，当跨度很大时，连续梁所需的巨型支座无论是在设计制造方面，还是在养护方面都成为一个难题；而T型刚构在这方面具有无支座的优点。因此有人将两种结构结合起来，形成一种连续—刚构体系。这种综合了上述两种体系各自优点的体系是连续梁体系的一个重要发展，也是未来连续梁发展的主要方向。 4.12.2尺寸拟定原则一、桥孔分跨连续梁桥有做成三跨或者四跨一联的，也有做成多跨一联的，但一般不超过六跨。对于桥孔分跨，往往要受到如下因素的影响：桥址地形、地质与水文条件，通航要求以及墩台、基础及支座构造，力学要求，美学要求等。若采用三跨不等的桥孔布置，一般边跨长度可取为中跨的0.5—0.8倍，这样可使中跨跨中不致产生异号弯矩，此外，边跨跨长与中跨跨长之比还与施工方法有着密切的联系，对于采用现场浇筑的桥梁，边跨长度取为中跨长度的0.8倍是经济合理的。但是若采用悬臂施工法，则边跨与中跨的比值为0.42～0.45。本桥采用悬臂施工方法，其跨度组合为：(30+40+30)米。二、截面立面布置从预应力混凝土连续梁的受力特点来分析，连续梁的立面应采取变高度布置为宜；在恒、活载作用下，支点截面将出现较大的负弯矩，从绝对值来看，支点截面的负弯矩往往大于跨中截面的正弯矩，因此，采用变高度梁能较好地符合梁的内力分布规律，另外，变高度梁使梁体外形和谐，节省材料并增大桥下净空。但是，在采用顶推法、移动模架法、整孔架设法施工的桥梁，由于施工的需要，一般采用等高度梁。等高度梁的缺点是：在支点上不能利用增加梁高而只能增加预应力束筋用量来抵抗较大的负弯矩，材料用量多，但是其优点是结构构造简单、线形简洁美观、预制定型、施工方便。一般用于如下情况： 1. 桥梁为中等跨径，以40—60米为主。采用等截面布置使桥梁构造简单，施工迅速。由于跨径不大，梁的各截面内力差异不大，可采用构造措施予以调节。 2. 等截面布置以等跨布置为宜，由于各种原因需要对个别跨径改变跨长时，也以等截面为宜。 3. 采用有支架施工，逐跨架设施工、移动模架法和顶推法施工的连续梁桥较多采用等截面布置。双层桥梁在无需做大跨径的情况下，选用等截面布置可使结构构造简化。