在公路桥梁结构中，10 ～ 20 m 跨径的桥梁占据很大部分，小跨径桥梁上部结构中，常采用空心板结构。空心板的显著优点是可实现工厂化预制、标准化施工，且结构高度小，可降低路基高度，节省工程造价［1］。
    空心板横向采用铰缝连接，铰缝结构尺寸小，钢筋效果不明显，且铰缝混凝土施工质量得不到保证。在运营过程中，铰缝混凝土与梁板的结合面首先发生裂缝，各梁板之间横向联系减弱，在车辆荷载反复作用下，铰缝破坏发生单板受力现象，导致空心板出现裂缝甚至破坏，影响空心板桥梁的安全性和耐久性［2］。
    预应力混凝土矮肋T 梁具有结构高度小、施工方便、受力合理、耐久性好等优点，可以解决空心板结构运营期间存在的问题，为中小跨径桥梁结构提供选择。
    目前，预应力混凝土矮肋T 梁桥理论研究和实际工程应用较少。本文拟定了20 m 跨径简支矮肋T 梁桥构造尺寸，分析了矮肋T 梁的截面效率和横向分布系数，为预应力混凝土矮肋斜T 梁桥结构应用提供参考。
    1· 简支矮肋T 梁构造
    以20 m 跨径简支梁桥为例，拟定预应力混凝土矮肋T 梁截面的合理尺寸及设计要点。
    1． 1 矮肋T 梁设计
    通过对预制空心板、组合小箱梁以及常规T梁断面尺寸的分析，研究其尺寸存在的潜在规律，确定矮肋T 梁截面梁高。考虑设计车道数不同时的路幅宽度，对梁板横断面布置、湿接缝宽度进行模数化配置，确定矮肋T 梁间距。20 m 跨径，路基宽度33 m，简支梁桥横断面见图1。

    1． 2 矮肋T 梁截面效率分析
    为了验证所拟定的矮肋T 梁截面尺寸是否合理，下面计算该截面的截面效率。有关截面效率指标的定义，可参考相关文献［3］。
    在预加力阶段和运营阶段，预应力混凝土梁截面承受双向弯矩。如图2 所示，在预加力阶段，施加了偏心预加力Ny，在预加力Ny 和梁自重弯矩Mg1的共同作用下，合力相当作用于截面的下核心点，此时，截面上缘应力为零。在运营阶段，若计及预应力损失ΔNy，有效预加力为Ny’=Ny － ΔNy，则在结构二期恒载弯矩Mg2和汽车与人群荷载弯矩Mp 作用下，截面内合力Ny’将从下核心点移至上核心点，此时，截面下缘应力为零，即移动了k = ks + kx 的距离。则有：
            
            
    截面效率指标ρ 在很大程度上表征了截面承受活载的能力，但ρ 值并不是越大越好，因为ρ 值过大意味着截面过于单薄，存在失稳的可能性。文献［4］提出了ρ 的合理范围为0． 45 ～ 0． 5，因此，所拟定矮T 梁截面尺寸合理。
    1． 3 横隔板设置分析
    对于T 梁结构，适当设置横隔板能够增强主梁之间的连接，提高桥梁整体受力性能。一般端横隔梁都需要设置，对内横隔梁的刚度和数量作了分析计算。增加内横隔梁数量，可使主梁间的横向刚度增大，横向内力分布也趋于均匀，同时考虑施工方便，本文建议20 m 跨径简支矮肋T 梁设置2 道内横隔梁，横隔梁距跨中3 m。关于横隔梁合理刚度取值，文献［5］已有较详尽的介绍。横隔梁的内力计算，与常规T 梁桥的横隔梁的计算理论与方法基本相同，可按照普通钢筋混凝土计算配筋。
    横隔梁施工形式采用部分预制、部分现浇。如果横隔梁采用完全预制，则对预制时放样要求较高，特别是桥梁位于平曲线时，预制横隔梁很容易发生错位造成连接困难。部分预制、部分现浇可以利用现浇部分调整预制部分误差，而且施工方便，施工质量有保障，可提高桥梁的整体受力性能。
    2· 矮肋T 梁横向分布系数计算
    荷载横向分布是指公路车辆荷载在桥梁横向各主梁间的分配，它是一个复杂的空间结构问题，在桥梁设计中常引用荷载横向分布系数简化为平面问题。本文分别采用解析法和有限元法对20m 跨径预应力混凝土简支矮肋T 梁桥的荷载横向分布系数分析计算。
    2． 1 解析法
    由于具有内横梁，各T 梁的横向整体性较好，因此本文采用刚接梁法计算矮肋T 梁汽车荷载横向分布系数。为了考虑内横梁对主梁荷载横向分布产生的影响，近似将内横梁化成等刚度的虚拟桥面板来计算T 梁的横向分布影响线［6］。设置端横隔梁及2 道内横隔梁时，1，2 和5 号梁的横向影响线见图3 所示。1 号为边梁，2号梁为次边梁，5号梁为中梁。图中数值表示该梁位置处对应的影响线数值，为了书写清晰、方便，其数值放大1 000 倍。
            
    2． 2 有限元法
             
    2． 3 横向分布系数计算
    根据得到的各主梁横向影响线，进行横向最不利汽车布载，即可得到各主梁的汽车荷载横向分布系数。各主梁的汽车荷载横向分布系数见表1。
             
    根据表1，可得出如下结论:
    ( 1) 各主梁的横向分布系数值，1，2 号梁采用刚接梁法的计算值比有限元法的计算值大，5号梁采用有限元法计算值比刚接梁法的计算值大。分析其原因，刚接梁法假定各主梁横向刚性连接，横向刚度大，荷载横向影响线更接近于直线( 比较图3，4也可知) ，导致边梁横向分布系数偏大。
    ( 2) 采用刚接梁法和有限元法2 种方法计算汽车荷载横向分布系数，两者相对误差在5% 左右，因此可认为2 种方法的计算结果均可取，或者更精确地将两者计算结果的平均值作为最终值。
    ( 3) 设置1 道内横梁和2 道内横梁，各主梁的横向分布系数值非常接近。考虑到设置2 道内横梁时，边梁在汽车荷载作用下弯矩有所减小，各主梁的弯矩分配更加均匀，因此本文建议20 m 跨径设置2 道内横梁。