2011同济预应力混凝土连续梁桥

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预应力混凝土连续梁桥

预应力混凝土连续梁桥

一预应力混凝土连续梁桥1.力学特点及适用范围连续梁桥在结构重力和汽车荷载等恒、活载作用下,主梁受弯,跨中截面承受正弯矩,中间支点截面承受负弯矩,通常支点截面负弯矩比跨中截面正弯矩大。

作为超静定结构,温度变化、混凝土收缩徐变、基础变位以及预加力等会使桥梁结构产生次内力。

由于预应力结构可以有效地避免混凝土开裂,能充分发挥高强材料的特性,促使结构轻型化,预应力混凝土连续梁桥具有比钢筋混凝土连续梁桥较大的跨越能力,加之它具有变形和缓、伸缩缝少、刚度大、行车平稳、超载能力大、养护简便等优点,所以在近代桥梁建筑中已得到越来越多的应用。

预应力混凝土连续梁桥适宜于修建跨径从30m到100多m的中等跨径和大跨径的桥梁。

2.立面布置预应力混凝土连续梁桥的立面布置包括体系安排、桥跨布置、梁高选择等问题,可以设计成等跨或不等跨、等截面或变截面的结构形式(图1)。

结构形式的选择要考虑结构受力合理性,同时还与施工方法密切相关。

aba.不等跨不等截面连续梁b. 等跨等截面连续梁图1 连续梁立面布置1.桥跨布置根据连续梁的受力特点,大、中跨径的连续梁桥一般宜采用不等跨布置,但多于三跨的连续梁桥其中间跨一般采用等跨布置。

当采用三跨或多跨的连续梁桥时,为使边跨与中跨的最大正弯矩接近相等,达到经济的目的,边跨取中跨的0.8倍为宜,当综合考虑施工和其他因素时,边跨一般取中跨的0.5~0.8倍。

对于预应力混凝土连续梁桥宜取偏小值,以增加边跨刚度,减小活载弯矩的变化幅度,减少预应力筋的数量。

若采用过小的边跨,会在边跨支座上产生拉力,需在桥台上设置拉力支座或压重。

当受到桥址处地形、河床断面形式、通航(车)净空及地质条件等因素的限制,并且同时总长度受到制约时,可采用多孔小边跨与较大的中间跨相配合,跨径从中间向外递减,以使各跨内力峰值相差不大。

桥跨布置还与施工方法密切相关。

长桥、选用顶推法施工或者简支—连续施工的桥梁,多采用等跨布置,这样做结构简单,统一模式。

同济大学桥梁工程考试复习题

同济大学桥梁工程考试复习题

同济大学《桥梁工程》复习题一、选择题1. 桥梁全长是指( C )。

A.桥梁两桥台台背前缘间的距离B.桥梁结构两支点间的距离C.桥梁两个桥台侧墙尾端间的距离D.各孔净跨径的总和2. 人群荷载属于( B )。

A.永久作用B.可变作用C.其他可变作用D.偶然作用3. 梁式桥与拱式桥在受力特征上最大的区别在于___C____ 。

A.在竖向荷载作用下,梁式桥有水平反力产生,拱式桥有水平反力产生B.在竖向荷载作用下,梁式桥有水平反力产生,拱式桥无水平反力产生C.在竖向荷载作用下,梁式桥无水平反力产生,拱式桥有水平反力产生D.在竖向荷载作用下,梁式桥无水平反力产生,拱式桥无水平反力产生4. 桥梁的建筑高度是指( A )。

A.桥面与桥跨结构最低边缘的高差B.桥面与墩底之间的高差C.桥面与地面线之间的高差D.桥面与基础底面之间的高差5. 在影响斜板桥受力的因素中,下列选项中可不作为主要因素考虑的是(D)。

A.斜交角B.宽跨比l bC.支承形式D.板的厚度6. 水的浮力和基础变位影响力属于___A____ 。

A.永久作用B.可变作用C.偶然作用D.可变作用和永久作用7. 在计算荷载位于靠近主梁支点时的横向分布系数m时可偏安全的采用___A____ 。

A.杠杆法B.偏心压力法C.铰接板法D.修正偏心压力法8. 重力式桥台的主要特点是依靠什么来平衡外力而保持其稳定?___B____ 。

A.台后土压力B.自身重量C台内填土D锥坡填土9. T型梁截面的效率指标是( C )。

A.预应力束筋偏心距与梁高的比值B.截面上核心距与下核心距的比值C.截面上、下核心距与梁高的比值D.截面上、下核心距与预应力束筋偏心距的比值在计算荷载10.单向桥面板是指长宽比( B )的周边支承桥面板。

A.大于1B.等于或大于2C.等于或小于2D.小于211.斜交板桥的最大支承反力发生在( A )。

A.钝角附近;B.锐角附近;C.桥轴线处;D.钝角与锐角附近。

预应力混凝土简支梁桥、连续梁桥和刚架桥对比分析

预应力混凝土简支梁桥、连续梁桥和刚架桥对比分析

预应⼒混凝⼟简⽀梁桥、连续梁桥和刚架桥对⽐分析预应⼒混凝⼟简⽀梁桥、连续梁桥和刚架桥的设计构造特点和对⽐分析⼀、预应⼒混凝⼟简⽀梁桥1、构造布置:常⽤跨径:20~50m之间,我国编制了后张法装配式预应⼒混凝⼟简⽀梁桥的标准设计,标准跨径为25m、30m、35m、40m。

主梁梁距:1.5~2.2m之间横梁布置:端横梁、中横梁(布置在跨中及四分点处)2、主要尺⼨:主梁:⾼跨⽐1/15~1/25;肋厚14~16cm;横梁:中横梁3/4h,端横梁与主梁同⾼,宽12~20cm,可挖空;翼板:不⼩于1/12h,⼀般为变厚度。

马蹄:为了满⾜布置预应⼒束筋的要求,应T 梁的下缘做成马蹄形。

(⼀)主梁1、梁⾼:我国后张法装配式预应⼒混凝⼟简⽀梁的标准设计有25,30,35,40m 四种,其梁⾼分别为1.25~1.45,1.65~1.75,2.00,2.30m。

标准设计中⾼跨⽐值约为1/17~1/20,其主梁⾼度主要取决于活载标准,主梁间距可在较⼤范围内变化,通常其⾼跨⽐在1/15~1/25 左右。

主梁⾼度如不受建筑⾼度限制,⾼跨⽐宜取偏⼤值。

增⼤梁⾼,只增加腹板⾼度,混凝⼟数量增加不多,但可以节省钢筋⽤量,往往⽐较经济。

2、肋厚:预应⼒混凝⼟,由于预应⼒和弯起束筋的作⽤,肋中的主拉应⼒较⼩,肋板厚度⼀般都由构造决定。

原则上应满⾜束筋保护层的要求,并⼒求模板简单便于浇筑。

国外对现浇梁的腹板没有预应⼒管道时最⼩厚度为200mm,仅有纵向或竖向管道的腹板需要300mm,既有纵向⼜有竖向管道的腹板需要380mm。

对于⾼度超过2400mm 的梁,这些尺⼨尚应增加,以减少混凝⼟浇筑困难,装配式梁的腹板厚度可适当减少,但不能⼩于165mm。

如为先张法结构,最低值可达125mm。

我国⽬前所采⽤的值偏低,⼀般采⽤160mm,标准设计中为140~160mm,在接近梁的两端的区段内,为满⾜抗剪强度和预应⼒束筋布置锚具的需要,将肋厚逐渐扩展加厚。

同济大学土木工程学院桥梁工程综合考试(复试)历年考研真题汇编

同济大学土木工程学院桥梁工程综合考试(复试)历年考研真题汇编

目录2015年同济大学土木工程学院桥梁工程综合考试(复试)考研真题(回忆版) (5)2013年同济大学土木工程学院桥梁工程综合考试(复试)考研真题(回忆版) (6)2012年同济大学土木工程学院桥梁工程综合考试(复试)考研真题(回忆版) (7)2011年同济大学土木工程学院桥梁工程综合考试(复试)考研真题(回忆版) (8)2010年同济大学土木工程学院桥梁工程综合考试(复试)考研真题(回忆版) (9)2009年同济大学土木工程学院桥梁工程综合考试(复试)真题 (10)2006年同济大学土木工程学院桥梁工程综合考试(复试)考研真题(回忆版) (12)2003年同济大学土木工程学院桥梁工程综合考试(复试)考研真题 (13)2002年同济大学土木工程学院桥梁工程综合考试(复试)考研真题 (14)2001年同济大学土木工程学院桥梁工程综合考试(复试)考研真题 (15)1.连续梁中支点上缘出现拉应力有几种布束方式来抵消拉应力?为了抵抗连续梁弯矩和剪力,需要什么样的预加力,连续梁通常采用什么样的布束方式?2.简支梁什么情况下混凝土徐变会产生跨中上拱?三跨预应力混凝土连续梁在徐变的作用下各跨会产生哪几种变形?当简支梁跨中因为徐变下挠时,梁中上下缘钢筋应力的增量是怎么样的?3.无横梁顶板刚接的简支小箱梁的横向荷载分布怎么计算?三跨单箱三室箱形截面对于偏心荷载引起的荷载横向分布不均匀是怎么考虑的?4.空腹式拱桥常用的拱轴线有哪几种?钢管混凝土系杆拱桥在日照温差的作用下有什么影响?横梁的计算可以采用什么计算简图?5.斜拉桥合理成桥状态是怎么样的?两侧索距不等时采用哪些方式来使结构受力平衡?怎么加大主梁刚度?专业英语英译汉,标准车辆荷载和冲击系数。

汉翻英,四座桥梁的介绍。

1.混凝土连续梁受压区普通钢筋的抗压强度是如何确定的?10%(20字)2.偏心受压长柱和短柱的破坏过程和承载力有什么区别?15%;计算时如何考虑他们的区别?5%(40字)3.对简单体系无铰拱的拱脚截面上缘受力最不利的基础位移情况如何?15%(40字)4.假设一根钢筋混凝土简支梁在结构重力的作用下受拉区未开裂,分别说明混凝土收缩、徐变对跨中截面上下缘混凝土和钢筋的应力有什么影响?15%(40字)5.三跨连续刚构桥整体升温和桥面升温对中墩两侧截面主梁弯矩有什么影响(假设该桥两端均为桥台)?(40字)6.什么是斜拉桥的理想成桥状态?(10%);如何确定斜拉桥的成桥索力和施工的初始索力?(15%)(50字)专业英语。

预应力混凝土连续梁预应力施工质量控制

预应力混凝土连续梁预应力施工质量控制

预应力混凝土连续梁预应力施工质量控制预应力混凝土连续梁在现代桥梁工程中应用广泛,其具有跨越能力大、结构刚度好、行车舒适性高等优点。

然而,要确保预应力混凝土连续梁的质量和性能,预应力施工质量控制至关重要。

本文将详细探讨预应力混凝土连续梁预应力施工中的关键环节和质量控制要点。

一、预应力材料的质量控制预应力筋是预应力施工中的关键材料,常用的有钢绞线、钢丝等。

在采购预应力筋时,应严格按照设计要求选择规格、型号和性能符合标准的产品。

对进场的预应力筋,应进行外观检查,确保其表面无损伤、无锈蚀、无油污等缺陷。

同时,还需按照相关标准进行力学性能试验,包括抗拉强度、屈服强度、伸长率等指标的检测,只有试验合格的预应力筋才能用于施工。

除了预应力筋,锚具、夹具和连接器也是重要的预应力材料。

锚具应具有可靠的锚固性能、足够的承载能力和良好的适用性。

在选择锚具时,要考虑其与预应力筋的匹配性,并检查其出厂合格证和质量证明书。

对于新研制的锚具,还应进行型式检验。

夹具和连接器应具有良好的自锚性能、松锚性能和重复使用性能,同样需要进行质量检验和验收。

二、预应力筋的制作与安装预应力筋的制作包括下料、编束等工序。

下料长度应根据设计要求和施工工艺确定,考虑到锚具的特点、千斤顶的工作长度以及预留的张拉长度等因素,确保下料长度准确无误。

在进行编束时,应将预应力筋梳理顺直,每隔一定距离用绑扎丝绑扎牢固,防止在穿束过程中出现混乱和缠绕。

预应力筋的安装是保证预应力施工质量的重要环节。

在穿束前,应对孔道进行清理,去除孔道内的杂物和积水。

穿束时,应采取适当的措施防止预应力筋被划伤或损坏,可以使用穿束机或人工穿束的方法。

对于较长的预应力筋束,可采用先穿束后浇筑混凝土的方法;对于较短的预应力筋束,可在浇筑混凝土后再进行穿束。

在安装过程中,要确保预应力筋的位置准确,其偏差应符合设计和规范要求。

三、预应力张拉施工预应力张拉是预应力施工中的核心工序,直接影响到连续梁的受力性能和质量。

预应力混凝土刚构-连续组合梁桥施工线形控制方法探究

预应力混凝土刚构-连续组合梁桥施工线形控制方法探究

预应力混凝土连续梁桥是混凝土梁桥最常用的一种结构形式,具有整体性好、抗震性能强、桥面伸缩缝少、行车舒适度好等诸多优势,深受桥梁工程师的青睐[1,2]。

混凝土梁桥虽然具有诸多优点,但仍存在一定问题,主要表现为混凝土梁桥的跨径不宜设计太大。

随着混凝土梁桥跨径的增大,梁体自重也急剧增大,导致跨中混凝土容易出现开裂,空气从裂缝处进入梁体内腐蚀主梁钢筋,严重影响其耐久性[3,4]。

为提升预应力混凝土连续梁桥的跨径,近年来逐渐发展出了钢混组合梁桥结构体系,以解决预应力混凝土连续梁桥因跨径增大而导致的跨中混凝土开裂问题。

钢混组合梁桥的主梁下部采用钢预应力混凝土刚构-连续组合梁桥施工线形控制方法探究张宏武,王晓峰(中交(长沙)建设有限公司,湖南 长沙 410000)[摘要]预应力混凝土连续梁桥是目前桥梁工程领域应用最多的一种桥梁结构形式,该桥型整体性较好,具有较强的抗震性能,桥面无需设置多道伸缩缝,行车舒适度高。

主梁线形控制是决定梁式桥能否顺利合龙并获得合理成桥状态的关键因素。

对此,文章首先采用Midas Civil软件建立该连续组合梁桥的全桥有限元模型,计算得到主梁成桥内力并与合理成桥内力对比。

计算结果表明,该连续组合梁桥设计合理,成桥状态满足要求。

其次,依托该连续组合梁桥研究了其主梁施工线形控制理论及方法,并给出了具体的线形控制结果,为该连续组合梁桥的主梁施工提供控制参数。

[关键词]连续梁桥;主梁线形;施工控制理论;合理成桥状态[中图分类号]K928[文献标识码]A[文章编号]1001-554X(2023)11-0036-05DOI: 10.14189/ki.cm1981.2023.11.033[收稿日期]2023-04-26[通讯地址] 张宏武,湖南省益阳市安化县烟溪镇中交二航局狮子山大桥项目部控主梁线形。

文章结合某预应力混凝土刚构-连续组合梁桥,采用理论及数值模拟的方法进行主梁施工线形控制,监测各施工阶段的内力和变形并实时进行修正,为得到该桥合理主梁成桥线形提供可靠依据。

预应力混凝土连续梁桥设计

预应力混凝土连续梁桥设计

摘要本设计根据设计要求及地理地质情况对该桥的设计,本着“适用性、舒适与安全性、经济性、先进性、美观”的原则,本论文拟定了三种不同的桥型方案进行比较和选择:方案一为简支梁桥方案,方案二为连续梁方案,方案三为梁拱组合桥。

经由以上的几点原则以及设计施工等多方面考虑、比较确定预应力混凝土连续梁桥推荐方案。

预应力混凝土连续梁桥以能发挥高强材料特性,较高的刚度和抗裂性,养护维修工作少,抗震性强,运营噪声小,材料可塑性强等而成为预应力混凝土大跨径桥梁的主要桥型之一。

本设计进行了细部尺寸拟定,并利用桥梁专业软件Midas Civil建立了简化模型。

针对该模型进行了预应力钢束的估算及布置、静活载下的内力计算、应力验算及变形验算。

经分析比较证明该桥设计计算正确,内力分布合理,符合设计任务要求。

[关键词]:预应力混凝土、连续桥梁、方案设计、悬臂施工、截面检算ABSTRACTThis design according to the design requirements and the geography and geology condition of the design of the bridge, the spirit of " applicability, comfort and safety, economy, advanced, beautiful " principle, this paper developed three different bridge type scheme comparison and selection: a scheme for simply supported beam bridge scheme, scheme for continuous girder, scheme three as the girder and arch combination bridge. By the above a few principles and design construction and other aspects to consider, in comparison to determine the recommended scheme of prestressed concrete continuous beam bridge.Prestressed concrete continuous beam bridge in order to be able to play high strength material properties, high stiffness and crack resistance, less maintenance and repair work, strong shock resistance, low noise operation, material plasticity and become a prestressed concrete large span bridge of the main bridge of. The design of the size of the details worked out, and the use of bridge software Midas Civil established a simplified model. According to the model of prestressed steel beam estimates and arrangement, the internal forces calculation under static live load, stress calculation and deformation calculation. After analysis and comparison show that the bridge design and calculation is correct, rational distribution of internal force, comply with the design requirements.[ Key words]:prestressed concrete, continuous bridge, cantilever construction, scheme design, cross section calculation目录摘要 (1)ABSTRACT (2)目录 (3)第一章绪论 (5)1.1 桥梁概述 (5)1.1.2 桥梁的组成与分类 (5)1.1.3 我国桥梁建筑的成就及现状 (6)1.1.4 展望21世纪的桥梁工程发展趋势 (7)第二章方案比选 (9)2.1 比选原则 (9)2.2 比选方案 (9)2.2.1 方案设计 (9)2.2.2 方案比选及最终确定 (12)2.3 上部结构尺寸拟定及内力计算 (13)2.4 本桥主要材料 (14)2.5 悬臂浇筑施工程序 (15)2.6 设计计算依据 (17)第三章预应力混凝土连续梁桥主梁内力计算 (18)3.1 建立有限元模型 (18)3.2 最大悬臂时内力计算结果 (18)3.3 中跨合龙后的内力计算 (20)3.4 活载内力计算 (22)3.5 支座沉降次应力图 (28)3.6 活载组合 (34)3.6.1 主力组合 (34)3.6.2 主力+附加力组合 (40)第四章预应力钢束的估算及布置 (47)4.1 钢筋的估算 (47)4.2 实际采用的钢束布置 (51)4.3 钢束布置 (52)第五章截面检算 (53)5.1 强度检算 (53)5.2 应力检算 (54)5.2.1 可能造成预应力损失的因素 (54)5.2.2 对不允许开裂的构件 (54)5.2.3 边跨1/4截面的检算 (55)5.2.4 应力检算 (55)结束语 (65)致谢 (66)参考文献 (67)第一章绪论1.1 桥梁概述1.1.1 桥梁建设的重要性大力发展交通运输事业,建立四通八达的现代化交通网,对于加强全国各族人民的团结,发展国民经济,促进各地经济发展,促进文化交流和巩固国防,都具有非常重要的意义。

预应力混凝土技术在连续梁桥中的应用分析

预应力混凝土技术在连续梁桥中的应用分析

2 . 板 厚 度 。以往 通 常 采 用 2 c 近年 来 已趋 向 于减 小 为 3顶 8 m,
度 2 3m, - c 试验表 明,F梁下翼缘第一条裂缝出现 的位置与先浇 2 c 这显然与箱宽和施工技术有关。 P 5 m, 2 , 4底板厚度。以往 通常采用 3 c 2m 夸中) , 逐渐 向根部变厚 , ( ) 少数桥梁 已开始采用 2 ~5 m者 ,其厚跨 比通 常为 (/ 0 1 1 82c 11 ~ / 4
二次浇注受校边翼缘砼的处理 ,是 否能够达到推迟开裂和提高 通常为 (/4 16 )2 在箱梁根部 的高跨 比 h (/5 1 06 1 ~ /0 L , 5 1 11~ / .) 2 粱的抗弯剐度效果 ,为此 开裂荷载和梁 的变形成为试验观测的 L , 2大部分为(/8 L 11 )2左右。 重点。 考虑到工程实践 中多数结构都承受循环荷载的作用 , 故首 次重复荷载下的试验数据 , 之后 即对梁继续加载至破坏。 目前在 国际 上有 减少 主梁 高跨 比的趋势 ,已建成 的挪 威 重 , 小 了主梁 高跨 比, 减 其跨 中 h 1 6 L 0 / -2和 1 51 L , 8 / .-2 根部 8 先 对每梧梁进行三次静力循环加载试验 ,借以获取一些梁 在多 s l a桥和 R fu d t , tm o a sne 桥 在跨 中区段采用 了轻质砼 , t 减轻 了 自 1 . 3梁的开 裂 。5片试验 梁 的第一条 裂缝 均为 弯 曲裂缝 。 高度分别为 h = /01 L 1 1 .・2和 1 06 L 。一般情况下 ,可采用 2 2 / .・2 2
梁) 的下翼缘在前二 次静力 加载 、 卸载 的过程 中均未发现裂缝 , 将 2次抛物线变更为 1 - .次方 的抛物线更 合理。 . 1 5 8

预应力混凝土连续梁及悬臂梁桥采用悬臂施工时需进行体系转换即在课件

预应力混凝土连续梁及悬臂梁桥采用悬臂施工时需进行体系转换即在课件
详细描述:某高速公路的连续梁桥在悬臂施工过程中,采用了高效的体系转换技术。该技术通过合理 安排施工顺序和优化施工方法,有效缩短了施工周期,降低了工程成本。同时,该技术还保证了桥梁 结构的稳定性和安全性。
工程实例三
总结词:技术创新
详细描述:某大型水利工程的悬臂梁桥在体系转换过程中,采用了创新的技术方案。该方案结合了传统施工方法和现代工程 技术,实现了桥梁结构的优化和施工效率的提高。同时,该方案还考虑了环境保护和水资源利用等因素,体现了可持续发展 的理念。
悬臂施工法将桥梁分成若干段, 逐段进行施工,简化了施工过 程。
03
施工速度快
由于采用分段施工,可以同时 进行多个工作段的施工,提高 了施工效率。
04
对桥下交通影响较小
悬臂施工时,不需要在桥下设 置支撑结构,对桥下交通影响 较小。
悬臂施工法的应用范围
01
02
03
大跨度桥梁
悬臂施工法适用于大跨度 桥梁的施工,如预应力混 凝土连续梁桥、斜拉桥等。
特点
预应力混凝土连续梁及悬臂梁桥具有跨越能力强、承载能力高、结构稳定性好、 施工方便等优点,广泛应用于高速公路、铁路和城市交通等工程领域。
预应力混凝土连续梁及悬臂梁桥的应用
高速公路桥梁
预应力混凝土连续梁及悬臂梁桥在高速公路 建设中广泛应用,能够满足高速公路对大跨 度、高承载能力的要求。
铁路桥梁
在铁路建设中,预应力混凝土连续梁及悬臂 梁桥也得到了广泛应用,如京沪高速铁路、 京广高铁等。
注意事项
在体系转换过程中,应确保施工安全,严格控制施工荷载和变形,同时遵循设计要求和施工规范,确保转换过 程的顺利进行。
体系转换的优缺点பைடு நூலகம்
优点

预应力混凝土简支梁桥、连续梁桥和刚架桥的设计构造特点和对比分析

预应力混凝土简支梁桥、连续梁桥和刚架桥的设计构造特点和对比分析

预应力混凝土简支梁桥、连续梁桥和刚架桥的设计构造特点和对比分析A、装配式预应力混凝土简支梁桥的构造与设计装配式钢筋混凝土简支梁桥,常用的经济合理跨径在20m以下。

跨径增大时,不但钢材耗量大,而且混凝土开裂现象也往往比较严重,影响结构的耐久性。

为了提高简支梁的跨越能力,可采用预应力混凝土结构。

目前,世界上预应力混凝土简支梁的最大跨径已达76m。

但是,根据建桥实践,当跨径超过50m后,不但结构笨重,施工困难,经济性也较差。

因此,我国桥规明确指出:预应力混凝土简支梁桥的标准跨径不宜大于50m。

一、横截面设计1.横截面形式装配式预应力混凝土简支梁桥的横截面类型基本上与钢筋混凝土梁桥类似,通常也做成T形、I形,但为了方便布置预应力束筋和满足锚头布置的需要,下部一般都设有马蹄或加宽的下缘。

有时为了提高单梁的抗扭刚度并减小截面尺寸,也采用箱形。

由于采用预应力筋施加预压力,可以提供方便的接头形式,为了使装配式梁的预制块件进一步减小尺寸和重量还可做成横向也分段预制的串联梁。

但由于串联梁施工麻烦,构件预制精度要求高,在国内使用较少。

2.主梁布置经济分析表明,对于跨径较大的预应力混凝土简支梁桥,当吊装重量不受限制时,采用较大的主梁间距比较合理,一般可采用~。

3.截面尺寸(1)截面效率指标为了合理设计预应力混凝土梁的截面尺寸,首先分析其截面的受力特点。

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。

在预加力阶段,施加了偏心预加力,在预加力和自重弯矩的共同作用下,合力相当作用于截面的下核点(截面上缘应力为零)(2)主梁高度预应力混凝土简支梁桥的主梁高度取决于采用的汽车荷载等级、主梁间距及建筑高度等因素,可在较大范围内变化。

对于常用的等截面简支梁,其高跨比的取值范围在1/15~1/25,一般随跨径增大而取较小值,随梁数减少而取较大值,对预应力混凝土T形梁一般可取1/16~1/18左右。

当桥梁建筑高度不受限制时,采用较大的梁高显然是较经济的,因为加高腹板使混凝土用量增加不多,而节省预应力筋数量较多。

预应力混凝土连续梁桥和连续刚构桥毕业设计指导

预应力混凝土连续梁桥和连续刚构桥毕业设计指导

土木工程专业预应力混凝土连续梁桥和连续刚构桥毕业设计指导书预应力混凝土连续梁桥、连续刚构桥是应用广泛的公路和铁路桥梁形式,已经发展形成了相对成熟的设计施工技术方法,作为毕业设计的选择桥型,具有代表性。

一、设计题目1、毕业设计的目的经过毕业设计,使同学们了解预应力混凝土连续梁桥和连续刚构桥设计的基本过程,掌握预应力混凝土连续梁桥和连续刚构桥设计的基本要素,包括桥型的选择,桥跨尺寸的比选,主要结构尺寸的选择,结构受力计算分析,施工方法选择等。

通过毕业设计,同学们应对预应力混凝土连续梁桥和连续刚构桥设计有较全面的了解,能独立进行同类桥梁的计算分析,对预应力混凝土连续梁桥和连续刚构桥施工方法有一定的了解。

2、桥型的选择预应力混凝土连续梁桥、连续刚构桥属于梁式桥类型。

其基本承重结构为预应力混凝土主梁和墩柱。

顾名思义,连续梁和连续刚构桥桥跨结构主梁采用多跨连续体系,有三个或者三个以上支点;在结构自重与外荷载作用下,主梁承受着交变的正负弯矩作用;连续梁在连续的中间支点处设置大吨位竖向支座,因此连续梁的最大跨度受中间支点竖向支座吨位的限制;连续刚构桥采用主梁与中间支墩完全的结构性连接而实现墩梁直接固结传力,无中间支点竖向支座构造,但同时主梁与中间桥墩在支点处的变形必须协调一致,因此连续刚构桥要求中间桥墩的结构刚度能适应主梁变形,中间桥墩具有较大的高度,同时采用具有相对较低的抗弯刚度的所谓柔性墩结构体系,如双薄壁墩结构。

根据其一般的内力分配规律,为达到结构尺度分布协调、受力合理,并具有良好经济性的目的,中大跨度连续梁和连续刚构桥采用变截面的主梁结构,以期在结构刚度和内力分配上协调一致。

结合公路、铁路桥梁等桥面宽的实际情况,变截面采用改变截面高度的方法实现。

根据连续梁和连续刚构桥的特点,连续梁和连续刚构桥适宜于在跨越较大河流或深谷等障碍情况下,采用分段无支架悬臂施工;连续梁适合在墩高小、跨度适中的情况下使用,而连续刚构桥宜在大跨高墩情况下采用。

预应力混凝土连续梁桥的设计研究

预应力混凝土连续梁桥的设计研究

预应力混凝土连续梁桥的设计研究作者:靳国珍来源:《现代装饰·理论》2011年第07期摘要预应力混凝土连续桥是一种在当今应用很广泛的一种预应力桥,当然在这领域研究者也很多,本文着重从大处着眼,来介绍这种梁。

从梁的材料到梁的施工工艺,从梁的整体尺寸到细部尺寸。

以及梁的外观设计都有个简单的描述,虽然不多但涉及的面很广。

关键词预应力;墩台;尺寸;梁;施工工艺预应力混凝土连续梁桥是预应力桥梁中的一种,它具有整体性能好、结构刚度大、变形小、抗震性能好,特别是主梁变形挠曲线平缓,桥面伸缩缝少,行车舒适等优点。

加上这种桥型的设计施工均较成熟,施工质量和施工工期能得到控制,成桥后养护工作量小。

预应力混凝土连续梁的适用范围一般在150m以内,上述种种因素使得这种桥型在公路、城市和铁路桥梁工程中得到广泛采用。

目前,我国已建成许多有代表性的大跨径公路和城市预应力混凝土连续梁。

1.设计资料1.1 技术标准1)标准跨径:23+35+23m;2)桥面宽度:净7+2×0.5m,共8m;3)桥梁横坡:1.5%;4)设计荷载:公路-Ⅱ级;两侧栏杆重量分别为6kN/m。

1.2 材料及特性1.2.1 材料及特性 1)混凝土:C50混凝土。

立柱、盖梁及桥头搭板采用C30混凝土,基桩采用C25混凝土。

桥面铺装层采用10cm厚C50混凝土。

2)钢绞线:采用符合GB/T 5224-1995技术标准的1860级高强低松弛15.20钢绞线,抗拉强度标准值,弹性模量。

3)普通钢筋:采用符合新规范的R235,HRB335钢筋。

凡钢筋直径≥12毫米者,采用HRB335(20MnSi)热轧螺纹钢;凡钢筋直径以上各种材料特性参数值参见《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)。

1.2.2 锚具:YM15-7,YM15-91.3 施工工艺上部结构采用整体现浇施工,预应力采用后张法施工,利用满堂支架,泵送现浇混凝土施工,预留预应力钢丝孔道,由Φ=90mm和90×19mm的预埋波纹管形成。

国内有名预应力混凝土连续(刚构)箱梁桥结构尺寸整理

国内有名预应力混凝土连续(刚构)箱梁桥结构尺寸整理

单箱单室连续刚构 y=x2,δ x2 单箱单室连续刚构 y=x2,δ x2 单箱单室连续刚构 y=x2,δ x2
48.0
70 40
单箱单室连续-刚构 y=x2,δ x2 单箱单室连续梁 双箱单室连续刚构 单箱单室连续刚构 单箱单室连续刚构 单箱单室连续梁 单箱单室连续刚构 单箱单室连续刚构 y=x2,δ x2 y=x2,δ x2 y=x2,δ x2 y=x2,δ x2 y=x2,δ x2 y=x2,δ x2 y=x2,δ x2 y=x2,δ x2 y=x2,δ x2 y=x2,δ x2 y=x2,δ x2
6φ 220 4φ 220 4φ 220 8φ 240 4φ 200 8φ 240 6φ 300~330
汽-20,挂-100人350 汽-20,挂-100人350
汽超20,挂120 汽超20,挂120 汽超20,挂120
单箱单室连续刚构 y=x2,δ x2 单箱单室连续刚构 y=x2,δ x2 单箱单室连续刚构 y=x2,δ x2 双箱双室连续刚构 y=x2,δ x2
31.3 38.5 35.7 37.0 40.0 40.7 44.0 40.7 40.7
80 40 40 60 60 70 30
35 30 36 36 36 40 30
70 70 60 70 60 70 63.8
25 20 25 25 28 25 20
28 25 25 25 30 25 22
1555 1080 995 1569 2049.5 1569 795
预应力混凝土连续(刚构)箱梁桥一览表
编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 桥名 增江大桥 北江大桥 风陵渡黄河引桥 横沥大桥(横沥,洪奇沥) 珠州湘江大桥 哈尔滨松花江大桥 太平大桥 宜城汉江大桥 襄樊汉江大桥 海隆大桥(小揽) 东江大桥 海隆大桥(鸡鸭) 江门外海大桥 广州大桥 风陵渡黄河大桥 角洞水库大桥 九湾潭水库大桥 金沙江大桥 东明黄河大桥 常徳沅水大桥 珠海大桥 沅陵沅水大桥 三门峡黄河大桥 澜仓江大桥 落溪大桥 华南大桥 黄石长江大桥 门道桥 虎门辅航道桥 猫坑溪大桥

预应力混凝土连续梁预应力施工质量控制

预应力混凝土连续梁预应力施工质量控制

预应力混凝土连续梁预应力施工质量控制预应力混凝土连续梁因其跨越能力大、结构性能好等优点,在现代桥梁工程中得到了广泛应用。

然而,要确保预应力混凝土连续梁的质量和安全性,预应力施工质量的控制至关重要。

本文将对预应力混凝土连续梁预应力施工质量控制的各个环节进行详细阐述。

一、预应力材料的质量控制(一)预应力钢绞线预应力钢绞线是预应力施工中最常用的材料之一。

在采购时,应严格按照设计要求选择合适的规格和型号,并要求供应商提供质量证明书和检验报告。

钢绞线到场后,应进行外观检查,查看表面是否有锈蚀、裂纹、损伤等缺陷。

同时,按照相关标准抽取样品进行力学性能试验,包括抗拉强度、屈服强度、伸长率等指标,确保其质量符合要求。

(二)锚具和夹具锚具和夹具是将预应力筋固定在混凝土构件上的重要部件,其质量直接影响预应力的施加效果和结构的安全性。

锚具和夹具应具有可靠的锚固性能、足够的承载能力和良好的适用性。

在选择时,应根据预应力筋的种类、规格和张拉工艺等因素进行综合考虑,并按照相关标准进行检验和验收。

(三)波纹管波纹管用于预留预应力筋的孔道,其质量好坏直接关系到预应力筋的防护和孔道的压浆质量。

波纹管应具有足够的强度和刚度,且密封性良好,防止漏浆。

在使用前,应进行外观检查,查看有无破损、变形等缺陷,并进行密封性试验。

二、预应力筋的制作和安装质量控制(一)预应力筋的下料和编束预应力筋在下料前,应按照设计要求确定其长度,并考虑工作长度和预留长度。

下料时应采用砂轮切割机切割,严禁采用电弧切割,以免损伤钢绞线。

钢绞线切割后应进行编束,每隔 1 15m 用铁丝绑扎一道,确保钢绞线顺直不缠绕。

(二)预应力筋的穿束穿束前应先清理预留孔道,确保孔道内无杂物和积水。

对于较长的孔道,可采用穿束机进行穿束;对于较短的孔道,可采用人工穿束。

在穿束过程中,应注意保护预应力筋,避免其受到损伤。

(三)预应力筋的定位和固定预应力筋在梁体内的位置应严格按照设计要求进行定位和固定,确保其在混凝土浇筑过程中不发生位移。

同济大桥副主桥连续梁临时固结施工技术与分析

同济大桥副主桥连续梁临时固结施工技术与分析

同济大桥副主桥连续梁临时固结施工技术与分析摘要:同济路西延工程副主桥为三跨预应力钢筋混凝土连续箱梁桥,在悬臂施工前需对0#块件与墩柱或临时支墩作墩梁临时固结处理,以确保悬臂浇筑施工时的整体稳定。

通过对墩梁临时固结体系的成功实施,总结了墩梁临时固结的几种结构形式和适用条件以及相关受力验算,为类似桥梁施工提供相应的技术参考。

关键词:连续箱梁悬臂浇筑墩梁临时固结1 工程概况同济路西延工程副主桥上部构造为(52.5+115+62.5)m三跨预应力混凝土连续箱梁,箱梁根部梁高7.8m,跨中梁高2.9m,梁高按2次抛物线变化。

箱梁顶板横向宽16.5m,箱底宽9.0m,翼缘悬臂长3.75m。

箱梁0号节段长10m,每个悬浇“T”纵向对称划分为13个节段,梁段数及梁段长从根部至跨中分别为8×3.5m、5×4.0m,边、中跨合拢段长均为2m,边跨现浇段长6.5m。

2 临时固结体系的设置(1)技术要求为了保证梁体悬臂浇筑施工过程中结构和施工的安全,需在悬臂浇筑前对0#梁段和墩柱进行临时固结,让其既能承受施工过程中产生的最大支承反力和最大不平衡弯矩,保证结构和施工的安全,又能便于后期需要拆除时方便拆除。

(2)结构型式的比较与选定当前墩梁临时固结的结构型式多种多样,从临时固结体系中临时支承及锚固体系的布置方式及相对于墩柱位置有三种不同结构型式,一是体内临时固结型式,二是体外临时固结型式,三是体内、外组合临时固结型式。

体内固结型式:适用于墩身较高、截面尺寸较大的桥梁。

墩顶临时混凝土支座结构不会很大,成本较低。

铁路桥多用些结构型式。

体外固结型式:适用于墩身较矮、截面尺寸较小的板式薄壁桥墩以及0#梁段悬臂长度较大的情况。

墩身截面小抗倾覆能力弱,体外支撑柱结构不会设置很高,临时固结结构成本投入相对较少的条件。

体内、外组合临时固结型式:适用于墩身截面尺寸较小,墩身较高的桥墩。

本桥主墩墩高4.8m,截面尺寸为3×9m,加之0#块梁段12m长,经综合考虑选择体外固结结构型式作为墩梁临时固结方式。

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梁体下挠 跨中下挠的预防对策:
(二)足够的正截面和斜截面强度
鉴于跨中下挠往往与横向裂缝与斜裂缝
一起发生,相互促进恶化,因此保证梁有足
够的正截面强度和斜截面强度是首要的。计
算中要充分考虑徐变的不利影响。
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梁体下挠
(三)设计文件的规定
(1)混凝土加载龄期至少应在7天以 上,强度和弹模至少在90%以上。 (2)宜采用真空压浆,减小管道摩阻、 防止漏浆。 (3)严格控制混凝土超方。
梁体下挠 设计对策:
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徐变前
徐变后(上加缘预增应大力压)应力
下缘减小压应力 (增加底板厚徐度变)前
徐变后
预应力混凝土连续梁桥的设计
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梁体下挠
在梁根部区段,可使悬臂节段的 自重完全由预应力抵消(零弯矩)。 内支点上方底板厚度宜不小于跨径的 1/140。
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因而是200m跨径以内的主力桥型。
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预应力混凝土连续梁桥的设计
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概述
大跨梁式桥经长期使用后,容易出现一些 较常见的病害。概括起来有:
一、跨中下挠; 二、梁体开裂。
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预应力混凝土连续梁桥的设计
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典型实例:
1978年建成通车的帕劳共和国科罗巴岛桥,主跨241 m 的PC连续刚构桥,通车后不久就开裂和下挠,1996年9月 倒塌。
箱梁腹板裂缝统计
上游腹板 下游腹板
合计
内侧(条) 808 1149 1957
外侧(条) 100 294 384
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黄石长江大桥腹板裂缝
6’
5’
3’
4’
2’ 1’
63#墩
9’
10’
11’
12’
13’ 13
12
11
10
8’
7’
箱内-下游腹板
9
8
7 6
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预应力混凝土连续梁桥的设计
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梁体开裂-纵向裂缝
现行《公路桥涵通用设 计规范》中已规定了比过 去大得多的温度梯度。这 个问题可望得到解决。
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梁体开裂-纵向裂缝
3、纵向应力的泊松效应
σx y 0.2 y
若混凝土的纵向压应力 σy 10MPa 则相应的横向拉应力可达 σx 2MPa
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跨中张拉后期索导致腹板受弯拉、底板受弯
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梁体开裂-斜裂缝
2、腹板厚度应足够
腹板内需满足: (1)置纵向下弯束; (2)置竖向束;
(3)置普通钢筋。 (4)混凝土浇筑密实。
腹板内纵向束
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预应力混凝土连续梁桥的设计
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梁体开裂-纵向裂缝
4、顶板较薄
由于顶板较薄,又需布置纵、横向预应 力束和普通钢筋,横向预应力筋的位置较难 精确控制,一旦偏差较大,易在顶板下缘出 现纵向裂缝。
顶板薄导致活载作用下混凝土应力变幅过 大,容易出现疲劳裂缝。
—建议顶板厚度不小于30cm。
86.4%
36.4%
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梁体开裂-斜裂缝
(一)腹板斜裂缝
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预应力混凝土连续梁桥的设计
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梁体开裂-斜裂缝
腹板斜裂缝是出现最多的梁体裂缝。与 梁轴线呈25°~50°开裂。
斜裂缝的另一个特征是箱内腹板斜裂缝 要比箱外腹板斜裂缝严重。这已为一些大 跨径梁桥的检查结果所证实。
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预应力混凝土连续梁桥的设计
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2. 竖向高效预应力体系
4m长的钢绞线经二次张拉后,回缩 损失由25%降为3.6%,预应力效率至 少是精轧螺纹钢的2倍。
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梁体开裂-斜裂缝
第二次张拉锚杯至设计荷载
螺母与垫板密贴
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预应力混凝土连续梁桥的设计
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梁体开裂-斜裂缝
低回缩竖向锚固系统
张拉端
固定端
低回缩二次张拉锚具构造
P型锚具系统锚具构造
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梁体开裂-斜裂缝
a)第一次张拉钢绞线 b)第二次张拉锚杯
至设计荷载
至设计荷载
c)拧紧螺母 消除回缩
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预应力混凝土连续梁桥的设计
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一、梁体下挠问题
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预应力混凝土连续梁桥的设计
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梁体下挠
跨中下挠是十分普遍的现象。主因由 混凝土徐变引起。
跨中下挠往往伴随跨中段出现横向裂 缝和大量斜裂缝,其下挠可达到相当大 的程度,造成严重病害。
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跨中区域底板横向受力分析
合拢束等效荷载的竖向分力和锚固点水平作用力
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跨中张拉后期索导致腹板受弯拉、底板受弯
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梁体开裂-纵向裂缝
跨中区域底板横向受力分析
跨中底板病害类型一般有三种: (基本由底板后期束引起)
1)底板混凝土局部区域崩裂; 2)底板上、下层钢筋网分层;
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预应力混凝土连续梁桥的设计
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混凝土箱梁的精轧螺纹钢竖向预应力筋
预应力混凝土连续梁桥的设计
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梁体开裂-斜裂缝
精轧螺纹钢预应力筋于1956年由德国 Dywidag(地伟达)公司研发成功。
50多年以来,短索基本采用这一技术, 没有明显改进。
预应力连续梁桥的设计
—浅谈如何规避下挠和开裂的风险
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湖南大学 邵旭东 教授
2011年10月 同济大学 预应力混凝土连续梁桥的设计
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大跨梁桥的几种类型
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(a) (a)
H M
VH
M V
(a)
(a)
H
等M截面(c) (连c) 续梁 V
缘的纵N向裂缝。
——限超
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梁体开裂-纵向裂缝 2、温差应力估计过小
我国89桥梁设计规范中,对温差应力,仅 规定了翼缘与梁体的其他部位有5℃的温差。这 样的温差偏小,与实际情况严重不符!
根据研究,对于箱梁,温差应力可以接近 甚至超过活载的应力。这是出现纵向裂缝的原 因之一。
5 4 3 2 1
62#墩
3'
箱外-下游腹板
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预应力混凝土连续梁桥的设计
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梁体开裂-斜裂缝
预防腹板斜裂缝的设计对策
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预应力混凝土连续梁桥的设计
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梁体开裂-斜裂缝 1、腹板计算应考虑空间效应
面内应力:
σzl
σx
σy 2
σx
2
σy
2
重庆石板坡长江大桥跨中108m长为钢梁
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梁体下挠
(五)徐变计算适当考虑活载影响
徐变计算不只针对恒载,应适当 考虑大交通量活载的影响。苏通长江 大桥辅航道桥设计考虑了二个车道的 汽车荷载参与徐变计算,值得借鉴。
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预应力混凝土连续梁桥的设计
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预应力混凝土连续梁桥的设计
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梁体下挠
(四)特大跨径梁桥跨中区段轻型化
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预应力混凝土连续梁桥的设计
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梁体下挠
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斯托尔马桥(L=301m),
跨中182m为C60轻质混凝土
预应力混凝土连续梁桥的设计
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梁体下挠
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二、梁体开裂问题
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预应力混凝土连续梁桥的设计
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梁体开裂
交通部公路科学研究院曾经对全国公路系统主跨 大于60 m的近180座主要预应力混凝土箱梁桥作了 裂缝调查与统计。根据统计结果:
腹板裂缝 顶板裂缝 底板裂缝 横隔板裂缝 齿板裂缝
86.4% 90.9% 54.5%
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梁体下挠
1500
60
2240 75
1480 130
1500 180
400 700 400
虎门辅航道桥 L=270m t/L=1/207
520
1200
520
Gateway桥 L=260m t/L=1/144
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τ2
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梁体开裂-斜裂缝 面外应力—温度影响
日照温差导致箱梁内部全截面受拉
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