8.1.4　体外预应力混凝土桥梁转向结构设计方法

体外预应力桥梁中与预应力受力结构相联系的构件有两种：锚固横梁外钢束以及转向结构。同时体外预应力桥梁中的转向结构还承担着对钢束的转向，如果转向结构出现问题，那么就会对桥梁的整体结构造成毁灭性的破坏。对转向结构的配筋设计主要是将有限元软件分析与拉压杆法相结合，但是该方式在计算过程中较为烦琐，因此本书主要介绍一种更为简便的转向结构配筋设计方法。在进行设计时可以先制作空间网格模型。该模型主要将转向结构当作竖向的一块板，并对每一块板进行梁格划分，划分后的梁格作为每块板的受力单元。通过这个模型，可以分析出箱梁中的梁格在钢束转换中的受力。该模型可以对结构中的受力状况进行直观分析并加强转向构造配筋。同时，可以通过ANSYS软件对空间网格模型进行准确性分析。转向结构的受力性能可以通过空间网格模型进行参数分析。对转向结构的受力性能有较大影响的参数主要有箱梁底板厚度、斜腹板斜率以及箱梁高度。在现场浇筑立模时，混凝土的拉力容易受到箱梁底板转向结构厚度的影响。因此，在设计中应该充分考虑这些影响因素，采取合理的转向结构形式。对转向结构平面框架进行分析时，箱梁腹板和顶板相交处是支座合理的设置位置。在对转向结构进行受力状况影响因素分析时，发现箱梁的顶板、腹板的纵向长度变化对其影响较小，因此，可以将箱梁简化为一个倒置的T形梁，并用底板代替受压翼缘。再根据相关规定对转向结构进行计算。在设计时，要充分考虑这些计算结果，确保转向结构的稳定性。

平行布置和错开布置是转向结构在转向管道双层布置中的两种形式，这两种形式的优缺点较为明显。平行布置与错开布置相比，其转向管道层中间的拉应力较小，但结构构造规整。而在上层体外钢束获得的偏心距方面，错开布置转向管道更能提高预应力效益。因此在实际设计中，要根据实际情况对其进行选择。