连续体系梁桥的设计与计算

一、就地浇筑施工 就地浇筑施工是一种古老的施工方法， 就地浇筑施工是一种古老的施工方法，它是在支架上安装模 绑扎及安装钢筋骨架、预留孔道、 板、绑扎及安装钢筋骨架、预留孔道、并在现场浇筑混凝土 与施加预应力的施工方法
一、就地浇筑施工
就地浇筑施工方法的优缺点： 就地浇筑施工方法的优缺点： 桥梁的整体性好，施工平稳、可靠， １）桥梁的整体性好，施工平稳、可靠，不需大型起重设 备； 施工中无体系转换； ２）施工中无体系转换； 预应力混凝土连续梁桥，可以采用强大预应力体系， ３）预应力混凝土连续梁桥，可以采用强大预应力体系， 使结构构造简化，方便施工； 使结构构造简化，方便施工； 需要使用大量施工支架， ４）需要使用大量施工支架，跨河桥梁搭设支架影响河道 的通航与排洪，施工期间支架可能受到洪水和漂流物的威胁； 的通航与排洪，施工期间支架可能受到洪水和漂流物的威胁； 施工工期长、费用高，需要有较大的施工场地， ５）施工工期长、费用高，需要有较大的施工场地，施工 管理复杂。 管理复杂。
变截面连续梁桥的美学问题
5 . 加腋构造（承托） 加腋构造（承托） • 加腋使得截面的受力得到改善 1）水平加腋对纵向布 ） 束有利 2）竖向加腋可以加大 ） 腹板的刚度， 腹板的刚度，对改善 腹板的受力有利
6.端横隔梁设置 端横隔梁设置
6.端横隔梁设置 端横隔梁设置 端横隔梁构造 厚度 300-500mm
挂篮
二、悬臂施工 采用悬臂施工的主要特点为： 采用悬臂施工的主要特点为： 从桥墩处开始向两侧对称分节段悬臂施工， １）从桥墩处开始向两侧对称分节段悬臂施工，桥梁在施工 过程中承受负弯矩，桥墩也要承担不平衡弯矩； 过程中承受负弯矩，桥墩也要承担不平衡弯矩； 非墩梁固结的预应力混凝土梁桥， ２）非墩梁固结的预应力混凝土梁桥，采用悬臂施工时应采 取措施，使墩、梁临时固结， 取措施，使墩、梁临时固结，因而在施工过程中应进行结构体 系转换。 系转换。 采用悬臂施工法的机具设备较多，就挂篮而言， ３）采用悬臂施工法的机具设备较多，就挂篮而言，也有桁 架式、斜拉式等多种型式，可根据实际情况合理选用； 架式、斜拉式等多种型式，可根据实际情况合理选用； 悬臂浇筑法施工简便、结构整体性好， ４）悬臂浇筑法施工简便、结构整体性好，施工中可不断调 整标高，常用于跨径50—120m的桥梁。悬臂拼装法施工速度 的桥梁。 整标高，常用于跨径 的桥梁 桥梁上、下部结构可平行作业，但施工精度要求较高， 快，桥梁上、下部结构可平行作业，但施工精度要求较高，可 在跨径100m以下的大桥中选用。 以下的大桥中选用。 在跨径 以下的大桥中选用 ５）悬臂施工法可不用或少用支架，施工不影响通航或桥下 悬臂施工法可不用或少用支架， 交通，适合于跨越深水、山谷、海洋等处， 交通，适合于跨越深水、山谷、海洋等处，并适用于变截面预 应力混凝土梁桥。 应力混凝土梁桥。
斯威士兰 科马提河桥
湖北沙洋汉江桥 63+6×111+63 ×
常德沅水大桥 主桥为84+3x120+84(m)预应力混凝土连续梁桥 主桥为 预应力混凝土连续梁桥
二、构造特点 1、跨径布置
布置原则：减小弯矩、增加刚度、方便施工、 美观要求 不等跨布置——大部分大跨度连续梁 边跨为0.5~0.8中跨 等跨布置——中小跨度连续梁 特殊跨径布置——边跨小于0.3倍中跨
二、悬臂施工
悬臂施工法是在已建成的桥墩上， 悬臂施工法是在已建成的桥墩上，沿桥梁跨径方 向对称逐段施工的方法。 向对称逐段施工的方法。 悬臂施工法通常分为悬臂浇筑和悬臂拼装两类。 悬臂施工法通常分为悬臂浇筑和悬臂拼装两类。 悬臂浇筑是在桥墩两侧对称逐段就地浇筑混凝土 是在桥墩两侧对称逐段就地浇筑混凝土， 悬臂浇筑是在桥墩两侧对称逐段就地浇筑混凝土， 待混凝土达到一定强度后张拉预应力束， 待混凝土达到一定强度后张拉预应力束，移动机 具模板（挂篮）继续悬臂施工。悬臂拼装是用吊 具模板（挂篮）继续悬臂施工。悬臂拼装是用吊 机将预制块件在桥墩两侧对称起吊、安装就位后， 机将预制块件在桥墩两侧对称起吊、安装就位后， 张拉预应力束，使悬臂不断接长，直至合拢。 张拉预应力束，使悬臂不断接长，直至合拢。
6.端横隔梁设置 端横隔梁设置 端横隔梁构造 厚度 500-800mm
105+4*160+105m
南京长江二桥北汊桥
7、配筋特点 、 • 纵向钢筋 悬臂施工阶段配筋
• • • 主筋没有下弯时布置在腹板加掖中 需下弯时平弯至腹板位置 一般在锚固前竖弯，以抵抗剪力 一般在锚固前竖弯，
连续梁后期配筋
8.8 1/18.7 3
1/17.9 1/17.9 2.75 1/45.5
10 珠江三桥
六库怒江大桥（85+154+85） 六库怒江大桥（85+154+85）
宜城汉江桥为中 国首次采用双支 座支承的预应力 混凝土连续梁桥
宜昌乐天溪桥 桥墩采用建于同一基础上的双壁式墩
黄浦江奉浦大桥（85+3×125+85） 黄浦江奉浦大桥（85+3×125+85）
1 1
1
1
高 ( 线形)连 梁 ) 变 度(曲 度 线形 续
4、腹板及顶、底板厚度 、腹板及顶、 顶板——满足横向抗弯及布置纵横向预应力钢束的要求。 满足横向抗弯及布置纵横向预应力钢束的要求。 顶板 满足横向抗弯及布置纵横向预应力钢束的要求
4、腹板及顶、底板厚度 、腹板及顶、 • 腹板 腹板——主要承担剪应力和主拉应力 主要承担剪应力和主拉应力 一般采用变厚度腹板， 一般采用变厚度腹板，靠近跨中处受构造要求 控制，靠近支点处受主拉应力控制，需加厚。 控制，靠近支点处受主拉应力控制，需加厚。
二、构造特点
1、跨径布置 、
边跨与中跨之比小主要尺寸
2、截面形式
板式截面——实用于小跨径连续梁 肋梁式——适合于吊装 箱形截面——适合于节段施工 其它
板式截面 肋梁式
箱形截面
3、梁高——与跨径、施工方法有关 、梁高 与跨径、 与跨径 等高度梁——实用于中、小跨径连续梁，一 实用于中、 等高度梁 实用于中 小跨径连续梁， 般跨径在50~60米以下 般跨径在 米以下 变高度梁——实用于大跨径连续梁，100米 实用于大跨径连续梁， 变高度梁 实用于大跨径连续梁 米 以上， 以上，90%为变高度连续梁 为变高度连续梁
四、顶推施工
顶推施工是在沿桥纵轴方向的台后设置预制场地， 顶推施工是在沿桥纵轴方向的台后设置预制场地， 分节段预制梁， 分节段预制梁，并用纵向预应力筋将预制节段与施 工完成的梁体联成整体，然后通过水平千斤顶施力， 工完成的梁体联成整体，然后通过水平千斤顶施力， 将梁体向前顶推出预制场地， 将梁体向前顶推出预制场地，然后继续在预制场进 行下一节段梁的预制，直至施工完成。 行下一节段梁的预制，直至施工完成。
1）布置纵向预应力 ） 筋管道的需要 无管道 200mm 有管道 300mm 有锚固头时380mm 有锚固头时 2）抗剪需要 ） 300-800mm
• 底板 底板——满足纵向抗压要求 满足纵向抗压要求 一般采用变厚度，跨中主要受构造要求控制， 一般采用变厚度，跨中主要受构造要求控制， 支点主要受纵向压应力控制， 支点主要受纵向压应力控制，需加厚 底板厚度 跨中 b2=200-250mm 支点 b’2=(1/101/12)H 箱梁底板可做成 变高度梁， 变高度梁，梁底 形式有圆弧曲线、 形式有圆弧曲线、 抛物线及折线
集中荷载q
连续梁桥
均布荷载q
我国已建成的大跨径预应力混凝土连续梁桥
序 桥名 号 1 90+3× 南京长江二桥北汊 90+3×165+90 桥 2 3 4 5 六库怒江大桥 宜昌乐天溪桥 黄浦江奉浦大桥 潭洲大桥 85+154+85 主桥跨径 桥址 建成 截面型式 年份 江苏 2000 双幅单箱单 室 云南 1995 单箱单室 8.53 1/18.1 2.83 1/54.4 7.7 1/16.2 3.2 7 7 1/17.9 1/17.9 2.8 1/39.1 1/39.1 1/44.6 85.8+2× 85.8+2×125+85.8 四川 1990 单箱单室 85+3× 85+3×125+85 75+125+75 84+3× 84+3×120+84 87+7× 87+7×114+87 63+6× 63+6×111+63 55+7×110+55 55+7× 80+110+80 上海 1995 单箱单室 广东 1996 双幅单箱单 室 6 7 8 9 常德沅水大桥 风陵渡黄河大桥 沙洋汉江大桥 江门外海桥 湖南 1986 单箱单室 山西 1994 湖北 1985 单箱单室 广东 1988 广东 1983 五箱单室 6.0 1/18.5 2.5 5.8 1/19.0 2.5 5.5 1/20 2.7 1/44.4 1/44.4 1/44 1/40.7 6.8 1/17.6 3 1/40 梁高H ）、H/L 梁高H（m）、H/L H支 H 支/L H中 H 中/L 1/55
第二篇 钢筋混凝土和预应力混凝土 梁桥
第六章 预应力混凝土连续体系梁桥 设计与计算
第一节 连续梁桥的体系 与构造特点
一、体系特点 • 由于支点负弯矩的卸载作用，跨中正弯矩大大减 由于支点负弯矩的卸载作用， 恒载、活载均有卸载作用（ 小，恒载、活载均有卸载作用（受力性能较简支 梁优越） 梁优越） • 由于弯矩图面积的减小，跨越能力增大，适宜跨 由于弯矩图面积的减小，跨越能力增大， 径：30-300米 米 • 超静定结构，对基础变形及温差荷载较敏感 超静定结构， • 行车条件好 • 负弯矩区位于梁的上缘，开裂后雨水侵蚀问题 负弯矩区位于梁的上缘， • 桥墩上只需布设一排支座，降低了桥墩的宽度尺 桥墩上只需布设一排支座， 寸