第二篇_钢筋混凝土和预应力混凝土简支梁桥PPT教案
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斜梁桥
桥梁中轴线与水流方向斜交; 斜板桥、斜肋梁桥、斜箱形梁桥; 弯矩分布复杂; 有扭矩作用,分布复杂。
第68页/共82页
第69页/共82页
弯梁桥
在外荷载作用下,截面产生弯矩的同时伴随着 “耦合扭矩”,“弯-扭”耦合作用; 在结构自重作用下,除支点截面外,桥外边缘 挠度一般比内边缘大,半径越小越显著; 两端均有抗扭支座的弯桥,外弧侧支反力一般 大于内弧侧。
单悬臂梁桥 均布荷载q
第10页/共82页
多跨悬臂梁桥 多跨连续梁桥
第11页/共82页
连续梁桥
恒载、活载均有卸载弯矩 行车条件好 超静定体系,受力复杂,对地基要求高 适合于中等以上跨径桥梁 预应力混凝土连续梁桥,适用先进施工方法, 应用广泛
第12页/共82页
连续梁桥 均布荷载q
第13页/共82页
连续刚构桥
综合连续梁与T构的优点 超静定体系,受力复杂,对地基要求高 适合于中等以上跨径的高墩桥梁
第19页/共82页
T形刚构桥 连续刚构桥
第20页/共82页
第21页/共82页
第22页/共82页
梁式桥最大跨径
序号 1 2 3 4 5 6
桥名
石板坡长江大桥
斯托尔马桥(Stolma) 拉脱圣德桥
第47页/共82页
20
250
人行道
350
非机动车道
250
索区
100
150 100
200 20 20 20 212
单箱单室
4100
2400
பைடு நூலகம்
机动车道
1.5%
1.5%
60
60
408
40
20 18
2300
单箱多室
250
索区
350
非机动车道
250
人行车道
50
250
40
多箱单室
第48页/共82页
第49页/共82页
第36页/共82页
预应力混凝土梁桥的优点
充分利用高强材料,降低自重,跨越能力提高; 与钢筋混凝土梁比节省钢材; 抗裂性好,刚度大,耐久性好,梁高小,优美; 为装配式结构提供有效的拼装手段。
第37页/共82页
按截面类型划分:
板桥 肋梁桥 箱形梁桥
第38页/共82页
板式截面
包括:整体式矩形实心板、装配式实心板、空心 板、异形板。
整体矩形实心板:形状简单、施工方便、建筑高
度小、结构整体刚度大;自重大,小跨径桥。
装配式板:施工不受季节气候影响,不需模板、
支架;空心板可减小自重。
异形板:用于现代高架路上,与柱形桥墩配合,
桥下净空大,造型美观,但施工复杂。
第39页/共82页
板式截面
空心形式 异 形 板
第40页/共82页
第41页/共82页
按施工方法划分:
整体浇筑式梁桥 预制装配式梁桥
第50页/共82页
整体浇筑式梁桥
整体性好,整体刚度大; 施工工期长,占用支架和模板多; 施工受季节影响大。
第51页/共82页
第52页/共82页
预制装配式梁桥
桥梁构件形式和尺寸趋于标准化; 在工厂预制,机械化生产,质量、效率高,劳 动强度降低,降低造价; 构件制作不受季节影响,且可缩短工期; 节省支架模板材料; 整体性稍差。
最大跨径: 简支梁桥:50m-70m 连续刚构:330m
截面形式: 板、肋、箱
跨中截面
(a)
支点截面
箱 (b)
(a)
(c)
板
(c)
(b)
第3页/共82页
连接构
肋
受力特点分类: 简支、连续、悬臂、刚构
简支
V
V
(a)
V
V
(b)
连续
l1
l
悬臂
(a)
lg lx
l
(b)
(c)
l1
lx
l1
l
lx l1
(d)
l1 lx lg
云南六库大桥(L=154m,1991年)、连续
第32页/共82页
南京长江二桥北汊桥(L=90+3×165m+90m, 2001年)、连续
第33页/共82页
施工方法: 整体现浇-整体性好 预制拼装-施工方便、节省支架模板、不受季节影响
大跨桥梁施工方法: 悬拼、整体预制吊装、顶推等
第34页/共82页
多跨悬臂梁桥 多跨连续梁桥
第14页/共82页
第15页/共82页
T形刚构桥
跨中设剪力铰、跨中设挂梁两种类型 卸载弯矩类似于悬臂梁 适合于悬臂施工、节省支座 跨中的牛腿、伸缩缝,易损坏 行车条件不好 适合于中等以上跨径桥梁
第16页/共82页
T形刚构桥 连续刚构桥
第17页/共82页
T形刚构桥
第18页/共82页
第6页/共82页
简支梁桥 均布荷载q
M 1 ql2 8
第7页/共82页
悬臂梁桥
单悬臂、双悬臂 支点产生负弯矩,使跨中弯矩大大减小 适合于中等以上跨径桥梁 静定体系对地基要求不高 跨中有接缝,行车条件不好 跨中的牛腿、伸缩缝,易损坏 施工不方便
第8页/共82页
双悬臂梁桥 均布荷载q
第9页/共82页
第4页/共82页
(c)
公路路面标高
l
l 铁路路面标高 1
(d)
刚构
H
M
V
(a)
H
M
V
V
(c)
(d) (e)
H
V
V
(b)
H V
(f )
第5页/共82页
简支梁
施工方便 静定体系,受力简单,对地基要求不高 弯矩最大,钢筋混凝土合理跨径20m以下,预 应力可增大跨径,最大已76m,50m后不经济, 国内标准跨径40m以下 适合于小跨径桥梁
第57页/共82页
纵向竖缝: 简支梁中,各主梁整体预制。 优点:受力好,施工方便 缺点:重量大
第58页/共82页
第59页/共82页
纵向水平缝: 将梁肋和板分割开 优点:吊装重量小 缺点:耗费材料、施工复杂,跨径
小,梁肋顶压 应力大。
第60页/共82页
第61页/共82页
纵、横向竖缝: 优点:块件尺寸小 缺点:块件预制精度要求高
第53页/共82页
第54页/共82页
装梁船
浮式吊车 牵引船
第55页/共82页
块件划分 关系到结构受力及构件预制、运输、安装
以及拼装接头的施工等许多因素的问题。 划分原则:
预制、运输、起吊能力,确定最大尺寸 接缝在应力最小处 接头少、施工方便 便于预制、运输、安装 标准化
第56页/共82页
划分方式: 纵向竖缝 纵向水平缝 纵、横向竖缝
100 25
45 100
斯 托 尔 马 桥 箱 梁
700
图5.28
第28页/共82页
挪威拉脱圣德桥(Raftsundet)L=298m, 1998年
第29页/共82页
拉脱圣德桥(Raftsundet)立面
第30页/共82页
Raftsundet
拉 脱 圣 德 桥 ( ) 横 断 面
第31页/共82页
第62页/共82页
第63页/共82页
第64页/共82页
第65页/共82页
按平面线形划分
直梁桥 斜、弯梁桥
第66页/共82页
斜、弯桥
1、高等级公路改变了原来路与桥的关系 2、城市立交的大量建设需要异性桥梁 3、设计手段的发展使设计水平提高 4、国外二十世纪六七十年代到达高峰,国内
八九十年代是研究高潮
第二篇_钢筋混凝土和预应力混凝土简支 梁桥
会计学
第1页/共82页
1
第一章 概述
第一节 混凝土梁桥的特点
桥梁有三大基本体系: 梁-受弯;拱-受压;吊-受拉 基本体系的相互组合又形成如下组合 体系: 斜拉桥-梁、吊组合 刚架桥-梁、拱组合
第2页/共82页
梁桥优点: 就地取材、工业化施工、耐久性强、整体性好、美观
(Raftsundet)
主跨(m) 330 301 298
结构形 式
连续刚 构
连续刚 构
连续刚 构
桥址 中国重庆
挪威 挪威
年份 2006 1998 1998
亚松森桥(Asuncion) 270 3跨T构 巴拉圭 1979
虎门大桥辅航道桥 苏通大桥辅航道桥
270
连续刚 构
中国广东
1997
268
连续刚 构
第42页/共82页
肋梁式截面
包括:形、工形、T形。 分为:整体式——尺寸不受起重机具限制
装配式——考虑起重设备能力 特点:拉区混凝土很大程度的挖空,减轻了结构
自重,跨越能力得到提高。
第43页/共82页
第44页/共82页
第45页/共82页
第46页/共82页
箱形截面
单箱单室、单箱多室 分离多箱 整体性能好,抗弯、抗扭惯矩大 上下缘均可受压、适合于连续桥梁 适合中等以上跨径桥梁 施工模板复杂
中国江苏
建设中
第23页/共82页
石板坡长江大桥
第24页/共82页
跨中108m长钢梁整体安装
第25页/共82页
挪威斯托尔马桥(1998、301m), 跨中182m为C60轻质陶粒混凝土
第26页/共82页
斯托尔马桥立面
第27页/共82页
350 27 105 1500
1/2跨中截面
900
1/2支点截面
第一章 概述
第二节 混凝土梁桥的分类
预应力度——钢筋混凝土、部分预应力、 全预应力混凝土梁; 受力体系——简支梁、悬臂梁、连续梁; 施工方法——整体式梁桥、装配式梁桥。
第35页/共82页
钢筋混凝土梁桥的特点
经济性好:就地取材,造价低; 耐久性好:混凝土强度随时间增加; 可模性好:可塑性强; 整体性好:刚度大; 耐火性好:混凝土热惰性大,传热慢; 自重大; 施工受季节影响; 抗裂性差:钢筋混凝土梁带裂缝工作。
第70页/共82页
漳龙高速公路
第71页/共82页
弯拱桥
第72页/共82页
弯连续刚构
第73页/共82页
天目路立交
第74页/共82页
南浦大桥东引桥
第75页/共82页
斜梁桥
桥梁中轴线与水流方向斜交; 斜板桥、斜肋梁桥、斜箱形梁桥; 弯矩分布复杂; 有扭矩作用,分布复杂。
第68页/共82页
第69页/共82页
弯梁桥
在外荷载作用下,截面产生弯矩的同时伴随着 “耦合扭矩”,“弯-扭”耦合作用; 在结构自重作用下,除支点截面外,桥外边缘 挠度一般比内边缘大,半径越小越显著; 两端均有抗扭支座的弯桥,外弧侧支反力一般 大于内弧侧。
单悬臂梁桥 均布荷载q
第10页/共82页
多跨悬臂梁桥 多跨连续梁桥
第11页/共82页
连续梁桥
恒载、活载均有卸载弯矩 行车条件好 超静定体系,受力复杂,对地基要求高 适合于中等以上跨径桥梁 预应力混凝土连续梁桥,适用先进施工方法, 应用广泛
第12页/共82页
连续梁桥 均布荷载q
第13页/共82页
连续刚构桥
综合连续梁与T构的优点 超静定体系,受力复杂,对地基要求高 适合于中等以上跨径的高墩桥梁
第19页/共82页
T形刚构桥 连续刚构桥
第20页/共82页
第21页/共82页
第22页/共82页
梁式桥最大跨径
序号 1 2 3 4 5 6
桥名
石板坡长江大桥
斯托尔马桥(Stolma) 拉脱圣德桥
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20
250
人行道
350
非机动车道
250
索区
100
150 100
200 20 20 20 212
单箱单室
4100
2400
பைடு நூலகம்
机动车道
1.5%
1.5%
60
60
408
40
20 18
2300
单箱多室
250
索区
350
非机动车道
250
人行车道
50
250
40
多箱单室
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第36页/共82页
预应力混凝土梁桥的优点
充分利用高强材料,降低自重,跨越能力提高; 与钢筋混凝土梁比节省钢材; 抗裂性好,刚度大,耐久性好,梁高小,优美; 为装配式结构提供有效的拼装手段。
第37页/共82页
按截面类型划分:
板桥 肋梁桥 箱形梁桥
第38页/共82页
板式截面
包括:整体式矩形实心板、装配式实心板、空心 板、异形板。
整体矩形实心板:形状简单、施工方便、建筑高
度小、结构整体刚度大;自重大,小跨径桥。
装配式板:施工不受季节气候影响,不需模板、
支架;空心板可减小自重。
异形板:用于现代高架路上,与柱形桥墩配合,
桥下净空大,造型美观,但施工复杂。
第39页/共82页
板式截面
空心形式 异 形 板
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按施工方法划分:
整体浇筑式梁桥 预制装配式梁桥
第50页/共82页
整体浇筑式梁桥
整体性好,整体刚度大; 施工工期长,占用支架和模板多; 施工受季节影响大。
第51页/共82页
第52页/共82页
预制装配式梁桥
桥梁构件形式和尺寸趋于标准化; 在工厂预制,机械化生产,质量、效率高,劳 动强度降低,降低造价; 构件制作不受季节影响,且可缩短工期; 节省支架模板材料; 整体性稍差。
最大跨径: 简支梁桥:50m-70m 连续刚构:330m
截面形式: 板、肋、箱
跨中截面
(a)
支点截面
箱 (b)
(a)
(c)
板
(c)
(b)
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连接构
肋
受力特点分类: 简支、连续、悬臂、刚构
简支
V
V
(a)
V
V
(b)
连续
l1
l
悬臂
(a)
lg lx
l
(b)
(c)
l1
lx
l1
l
lx l1
(d)
l1 lx lg
云南六库大桥(L=154m,1991年)、连续
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南京长江二桥北汊桥(L=90+3×165m+90m, 2001年)、连续
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施工方法: 整体现浇-整体性好 预制拼装-施工方便、节省支架模板、不受季节影响
大跨桥梁施工方法: 悬拼、整体预制吊装、顶推等
第34页/共82页
多跨悬臂梁桥 多跨连续梁桥
第14页/共82页
第15页/共82页
T形刚构桥
跨中设剪力铰、跨中设挂梁两种类型 卸载弯矩类似于悬臂梁 适合于悬臂施工、节省支座 跨中的牛腿、伸缩缝,易损坏 行车条件不好 适合于中等以上跨径桥梁
第16页/共82页
T形刚构桥 连续刚构桥
第17页/共82页
T形刚构桥
第18页/共82页
第6页/共82页
简支梁桥 均布荷载q
M 1 ql2 8
第7页/共82页
悬臂梁桥
单悬臂、双悬臂 支点产生负弯矩,使跨中弯矩大大减小 适合于中等以上跨径桥梁 静定体系对地基要求不高 跨中有接缝,行车条件不好 跨中的牛腿、伸缩缝,易损坏 施工不方便
第8页/共82页
双悬臂梁桥 均布荷载q
第9页/共82页
第4页/共82页
(c)
公路路面标高
l
l 铁路路面标高 1
(d)
刚构
H
M
V
(a)
H
M
V
V
(c)
(d) (e)
H
V
V
(b)
H V
(f )
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简支梁
施工方便 静定体系,受力简单,对地基要求不高 弯矩最大,钢筋混凝土合理跨径20m以下,预 应力可增大跨径,最大已76m,50m后不经济, 国内标准跨径40m以下 适合于小跨径桥梁
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纵向竖缝: 简支梁中,各主梁整体预制。 优点:受力好,施工方便 缺点:重量大
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纵向水平缝: 将梁肋和板分割开 优点:吊装重量小 缺点:耗费材料、施工复杂,跨径
小,梁肋顶压 应力大。
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第61页/共82页
纵、横向竖缝: 优点:块件尺寸小 缺点:块件预制精度要求高
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装梁船
浮式吊车 牵引船
第55页/共82页
块件划分 关系到结构受力及构件预制、运输、安装
以及拼装接头的施工等许多因素的问题。 划分原则:
预制、运输、起吊能力,确定最大尺寸 接缝在应力最小处 接头少、施工方便 便于预制、运输、安装 标准化
第56页/共82页
划分方式: 纵向竖缝 纵向水平缝 纵、横向竖缝
100 25
45 100
斯 托 尔 马 桥 箱 梁
700
图5.28
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挪威拉脱圣德桥(Raftsundet)L=298m, 1998年
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拉脱圣德桥(Raftsundet)立面
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Raftsundet
拉 脱 圣 德 桥 ( ) 横 断 面
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按平面线形划分
直梁桥 斜、弯梁桥
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斜、弯桥
1、高等级公路改变了原来路与桥的关系 2、城市立交的大量建设需要异性桥梁 3、设计手段的发展使设计水平提高 4、国外二十世纪六七十年代到达高峰,国内
八九十年代是研究高潮
第二篇_钢筋混凝土和预应力混凝土简支 梁桥
会计学
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1
第一章 概述
第一节 混凝土梁桥的特点
桥梁有三大基本体系: 梁-受弯;拱-受压;吊-受拉 基本体系的相互组合又形成如下组合 体系: 斜拉桥-梁、吊组合 刚架桥-梁、拱组合
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梁桥优点: 就地取材、工业化施工、耐久性强、整体性好、美观
(Raftsundet)
主跨(m) 330 301 298
结构形 式
连续刚 构
连续刚 构
连续刚 构
桥址 中国重庆
挪威 挪威
年份 2006 1998 1998
亚松森桥(Asuncion) 270 3跨T构 巴拉圭 1979
虎门大桥辅航道桥 苏通大桥辅航道桥
270
连续刚 构
中国广东
1997
268
连续刚 构
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肋梁式截面
包括:形、工形、T形。 分为:整体式——尺寸不受起重机具限制
装配式——考虑起重设备能力 特点:拉区混凝土很大程度的挖空,减轻了结构
自重,跨越能力得到提高。
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第44页/共82页
第45页/共82页
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箱形截面
单箱单室、单箱多室 分离多箱 整体性能好,抗弯、抗扭惯矩大 上下缘均可受压、适合于连续桥梁 适合中等以上跨径桥梁 施工模板复杂
中国江苏
建设中
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石板坡长江大桥
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跨中108m长钢梁整体安装
第25页/共82页
挪威斯托尔马桥(1998、301m), 跨中182m为C60轻质陶粒混凝土
第26页/共82页
斯托尔马桥立面
第27页/共82页
350 27 105 1500
1/2跨中截面
900
1/2支点截面
第一章 概述
第二节 混凝土梁桥的分类
预应力度——钢筋混凝土、部分预应力、 全预应力混凝土梁; 受力体系——简支梁、悬臂梁、连续梁; 施工方法——整体式梁桥、装配式梁桥。
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钢筋混凝土梁桥的特点
经济性好:就地取材,造价低; 耐久性好:混凝土强度随时间增加; 可模性好:可塑性强; 整体性好:刚度大; 耐火性好:混凝土热惰性大,传热慢; 自重大; 施工受季节影响; 抗裂性差:钢筋混凝土梁带裂缝工作。
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漳龙高速公路
第71页/共82页
弯拱桥
第72页/共82页
弯连续刚构
第73页/共82页
天目路立交
第74页/共82页
南浦大桥东引桥
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