关于矮T梁设计，这些必须了解！

新矮T梁，是在普通T梁的基础上发展而来的，是在工 程中应用广泛的预应力混凝土T梁结构，具有成熟的建设和管理经验。在工厂预制中，预制工作较为简单，施工方法也较为熟悉和简单，并且单片预应力混凝土T梁的吊装重量较轻，施工方便，工艺成熟，受力明确，耐久性能好，后期管养便捷。并且，新矮T梁的翼缘板宽度可以在较大的范围内进行调节，使得T梁对曲线布置也具有较强的适应能力。 基于T梁桥良好的使用效果，由此想到将小箱室闭口截面改为实体肋板截面，利用传统T梁的优势研究开发矮T梁结构，应用于20m及其以下跨径桥梁，从而替代病害严重的空心板结构。

常见中小跨径板梁使用需求，矮T梁通用图设计拟形成： ①跨径： 包括10m、13m、16m、20m； ②荷载： 公路—Ⅰ级； ③结构形式： 结构简支、先简支后结构连续； ④交角： 0°、15°、30°； ⑤参数化设计： 与国内大型软件研发单位合作，研发矮T梁专用绘图软件，实现参数化设计及修改功能，使其适用于各种常见桥宽。

矮T梁结构 考虑到汽车荷载重型化，矮T梁应具有合理的建筑高度，以保证合理安全储备、确保行车舒适性和使用耐久性。 现有常见预制板梁中，空心板、组合小箱梁因其建筑高度低，深受工程设计人员的钟爱。 通过对空心板、小箱梁结构研究，在综合分析其截面布置、建筑高度、结构受力等方面的相互关联，探寻其细部尺寸拟定存在的规律，为矮T梁合理结构尺寸拟定积累数据。

各跨径矮T梁建筑高度取用原则如下： 梁高：H=0.05L+0.1（m）。

L为桥梁跨径，单位m。矮T梁梁高相较同跨径空心板结构，梁高作有限提高，适当规避空心板结构断面尺寸偏小、安全储备低的缺点。

腹板厚度取值与结构刚度需求，钢束布设方式，梁端锚具襟边、钢筋连接要求，板梁间距等有关。经计算后，跨中段10m～16m跨径按照35cm控制、20m跨径按照40cm控制，全断面不设置马蹄。对于先简支后结构连续，考虑方便施工及钢筋连接质量，靠近梁端1m区域10m～16m加厚至60cm、20m跨径加厚至70cm，期间设置100cm长度作为腹板厚度过渡渐变。对于结构简支，梁端采用与跨中段相同截面，不设置加厚展宽段。

保证腹板合适厚度，可提高构件单梁刚度，控制梁板反拱幅度，提高通车舒适性。同时，方便施工振捣、钢束定位以及钢筋保护层厚度、钢筋净距控制等。先简支后连续结构，梁端腹板在梁端局部加厚展宽，可保证钢筋连接质量、降低后浇段砼施工难度。采用合理腹板厚度，梁端锚具可采用筒状深槽锚固，降低封端砼施工难度，有效保障梁端斜截面抗剪能力。

关于横向分布系数， 基于12.5m、16.25m宽路幅桥梁，主要研究结论如下：

①采用数值计算方法得到的矮T梁横向分布影响线总体位于刚性横梁法和刚接板梁法之间，影响线线形与刚接板梁法较接近。随着跨径的增加，矮T梁宽跨比逐渐接近于0.5，三种方法得到的边梁横向分布影响线趋向一致。

②对于简支矮T梁,采用刚接板梁法得到的横分系数，略大于数值计算方法，最大比值约为103%以内。对于连续结构，数值计算方法略大，最大比值约为105%。因此，可以采用刚接板梁法作为矮T梁横向分布计算方法。

③对于连续结构，可以采用等效简支梁法计算横向分布。跨径、桥宽相同，连续结构的横向分布略大于简支结构，同时随着跨径的增加，差异变大。但由于矮T梁跨径相对较小，最大比值仅约为102%。

④随着斜交角度从0°增加到30°，矮T梁边梁、次边梁的横分系数呈下降趋势，最大下降幅度约3.6%，但仍为相对大值，中梁呈增加趋势，最大增加幅度约6.2%。因此可认为在0～30°范围，斜交角度对跨中横向分布的影响较小，可按正交桥梁计算。

⑤对于剪力横分系数的纵向分布，数值结果与传统简化方法的转折点位置总体相符，跨中一般为数值方法为大，支点一般为简化方法为大，结合单梁有限元和空间梁格有限元的活载内力对比，为方便计算，可采用传统简化方法，即支点采用杠杆法，跨中段采用刚接板梁法，在支点到第一道中横梁或1/4L位置按直线渐变。

⑥随着梁间距的增加，横向分布系数主要呈现线形增加规律。10m跨径矮T梁增速相对较快，其梁间距每增加10cm，跨中横向分布系数平均增幅约为5%。

矮T梁为预制拼装结构，横向湿接缝与预制主梁为组合式受弯构件，需要考虑作用效应的分阶段累积。单梁分析时采用主梁多单元模型，即在桥梁横向分别建立预制梁、湿接缝的单元。梁格模型则建立由预制矮T梁、湿接缝、横隔梁、虚拟横梁和虚拟纵梁等组成的空间梁格有限元模型。

矮T梁设计需要注意的问题：

曲线桥梁外悬臂外挑的问题：对于矮T梁结构，尽量不要修正翼缘尺寸。因为矮T属于低矮构件，翼缘尺寸的变化会影响结构中性轴的位置，而且属于较敏感因素。中性轴的变化，直接反映的是原来的预应力钢束所产生的偏心距发生变化，结构承载能力会出现变化。调整翼缘尺寸建议通过计算确认，且调整幅度建议不超过±10cm。 

钢束布设问题：矮T腹板为薄壁板件，钢束布设位置的差异对构件受力较敏感。如果出现侧偏，腹板横向就由轴心受压构件变化为偏心受压构件（小偏心or大偏心），当偏差达到一定幅度，构件常会出现沿着钢束方向的劈裂裂缝。因此图纸说明中要求：预应力钢束管道轴线应居中或对称布置，以防梁侧纵向开裂。

下表为各跨径相关参数汇总表：

良好的设计意愿需要通过严格的施工及良好的质量控制管理才能实现。矮T梁通用图在设计说明书中列出如下施工要点：

①浇注矮T梁混凝土前应严格检查附属设施的预埋件是否齐全，确定无误后方可浇注。施工时，应保证预应力束管道及钢筋位置准确，控制混凝土集料最大粒径不得大于20mm。浇注混凝土时应充分振捣密实，严格控制浇注质量。

②为了防止预制梁上拱度过大，存梁期不宜超过90d。

③对于矮T梁预应力的施加工艺，应该予以充分注意和重视。预应力束管道的位置必须严格按坐标定位，并用定位钢筋固定，定位钢筋与空心板腹板的箍筋点焊连接，严防错位和管道下垂。

④采用智能张拉工艺，预应力钢束必须待浇筑混凝土达到设计强度、弹性模量90%后，且混凝土龄期不小于10d，方可张拉。当预应力钢束张拉达到设计张拉力时，实际引伸量值与理论引伸量值的误差应控制在6%以内。实际引伸量值应扣除钢束的非弹性变形影响。张拉完成后，孔道压浆应饱满。

⑤ 预制板梁现场施工，可采用吊环、吊绳穿孔或者捆绑吊等几种方式，起吊位置要求靠近梁端接近实桥支座支撑位置为宜。 由于吊环吊装较难满足新版规范的要求，采用设吊孔穿束兜板底加扁担梁的吊装方法吊装。