连续梁桥的设计与计算详细
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第八章混凝土连续梁桥的计算
结论： 按外荷载弯矩图形状布置预应力束及为 吻合束 吻合束有任意多条
均布荷载q 集中荷载q
第五节 徐变、收缩次内力计算
一、徐变、收缩理论
– 收缩——与荷载无关 – 徐变——与荷载有关 – 收缩、徐变与材料、配合比、温度、湿度、
截面形式、护条件、混凝土龄期有关
1、混凝土变形过程
– 收缩 – 弹性变形 – 回复弹性变形 – 滞后弹性变形 – 屈服应变
b b 其中s和 f 为计算系数，可查图
mi
si
规范折减方法
•
3.当梁高
h
bi 0.3
时，翼缘
有效宽度取实际宽度.
• 4.预应力混凝土梁计算 预加力引起的应力时， 其轴向力部分按全宽计 算，偏心部分按有效宽 度计算。
• 5.对超静定结构进行作 用效应分析时，可取实 际宽度计算。
s
3.预应力混凝土梁计算预加力引起的应力时， 其轴向力部分按全宽计算，偏心部分按有效 宽度计算。 4.对超静定结构进行作用效应分析时，可取 实际宽度计算。
第四节 连续梁桥荷载横向分布计算
桥梁结构属空间受力，内力分析和计算复杂， 为简化计算常利用主梁的内力影响线和考 虑荷载横向分布相结合的分离变量方法计 算桥梁的空间受力作用。
– 该理论较符合新混凝土的特性
将Dinshinger公式应用与老化理论
• 先天理论
– 不同加载龄期的混 凝土徐变增长规律 都一样
– 混凝土的徐变终极值不因加载龄期不同而异， 而是一个常值
翼缘有效宽度法
t c x, ydy
be1
0
t max
• 1.截面内力计算
• 2.翼缘宽度折减
• 3.按折减后等效 截面计算应力并 配置钢筋
均布荷载q 集中荷载q
第五节 徐变、收缩次内力计算
一、徐变、收缩理论
– 收缩——与荷载无关 – 徐变——与荷载有关 – 收缩、徐变与材料、配合比、温度、湿度、
截面形式、护条件、混凝土龄期有关
1、混凝土变形过程
– 收缩 – 弹性变形 – 回复弹性变形 – 滞后弹性变形 – 屈服应变
b b 其中s和 f 为计算系数，可查图
mi
si
规范折减方法
•
3.当梁高
h
bi 0.3
时，翼缘
有效宽度取实际宽度.
• 4.预应力混凝土梁计算 预加力引起的应力时， 其轴向力部分按全宽计 算，偏心部分按有效宽 度计算。
• 5.对超静定结构进行作 用效应分析时，可取实 际宽度计算。
s
3.预应力混凝土梁计算预加力引起的应力时， 其轴向力部分按全宽计算，偏心部分按有效 宽度计算。 4.对超静定结构进行作用效应分析时，可取 实际宽度计算。
第四节 连续梁桥荷载横向分布计算
桥梁结构属空间受力，内力分析和计算复杂， 为简化计算常利用主梁的内力影响线和考 虑荷载横向分布相结合的分离变量方法计 算桥梁的空间受力作用。
– 该理论较符合新混凝土的特性
将Dinshinger公式应用与老化理论
• 先天理论
– 不同加载龄期的混 凝土徐变增长规律 都一样
– 混凝土的徐变终极值不因加载龄期不同而异， 而是一个常值
翼缘有效宽度法
t c x, ydy
be1
0
t max
• 1.截面内力计算
• 2.翼缘宽度折减
• 3.按折减后等效 截面计算应力并 配置钢筋
组合梁桥课程设计计算书
,
3
7
317 330
3
355
25
图 3.2 板的有效计算宽度示意图
翼缘板有效宽度： bs min(80000 / 3,3000,600 12 250) 3000mm ；
,
将混凝土板按与主梁钢材的刚度比进行换算截面： n0
钢-混凝土连续梁桥设计计算书
1 工程结构概况
本设计桥梁为某高速公路跨线桥，设计车道数为双向四车道，设计车速为 120km/h，设计荷载 采用 1.3 倍公路-Ⅰ级荷载。桥梁为跨径布置 50m+80m+50m 的连续梁桥，桥宽为 25.5m。通过综合 分析比较各类桥型，本桥梁采用钢-混凝土组合梁桥结构形式对跨线桥进行初步设计，并进行结构设 计验算。本文先后分别进行截面设计，抗弯强度计算，以及抗剪强度设计。本文设计过程先采用手 工计算，再运用有限元软件进行复核。
目
录
钢-混凝土连续梁桥设计计算书 ............................................................................1 1 工程结构概况 ........................................................................................................... 1 2 结构设计参数及设计原理 ....................................................................................... 1 3 截面特性计算 ........................................................................................................... 2 3.1 钢梁截面特性 ................................................................................................. 3 3.2 混凝土截面特性 ............................................................................................. 3 3.3 组合截面特性 ................................................................................................. 4 4 横向连接系的设计 ................................................................................................... 5 4.1 横向联结系的设计 ......................................................................................... 5 4.2 钢主梁腹板加劲肋的设计 ............................................................................. 6 4.3 主梁荷载的横向分布系数计算 ..................................................................... 7 5 内力计算 ................................................................................................................. 10 5.1 恒载内力计算 ............................................................................................... 10 5.2 活载内力的计算 ........................................................................................... 11 6 主梁作用效应组合与应力验算 ............................................................................. 13 6.1 应力验算 ....................................................................................................... 13 6.2 最不利荷载组合及应力组合 ....................................................................... 18 6.3 负弯矩区混凝土板的配筋计算 ................................................................... 20 6.4 剪力连接件的计算 ....................................................................................... 21 6.5 横隔梁的内力计算 ....................................................................................... 23 7 有限元软件分析计算 ............................................................................................. 26 7.1 有限元建模与计算 ....................................................................................... 26 7.2 结构内力计算结果 ....................................................................................... 27 7.3 结构挠度计算结果 ....................................................................................... 29
3
7
317 330
3
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图 3.2 板的有效计算宽度示意图
翼缘板有效宽度： bs min(80000 / 3,3000,600 12 250) 3000mm ；
,
将混凝土板按与主梁钢材的刚度比进行换算截面： n0
钢-混凝土连续梁桥设计计算书
1 工程结构概况
本设计桥梁为某高速公路跨线桥，设计车道数为双向四车道，设计车速为 120km/h，设计荷载 采用 1.3 倍公路-Ⅰ级荷载。桥梁为跨径布置 50m+80m+50m 的连续梁桥，桥宽为 25.5m。通过综合 分析比较各类桥型，本桥梁采用钢-混凝土组合梁桥结构形式对跨线桥进行初步设计，并进行结构设 计验算。本文先后分别进行截面设计，抗弯强度计算，以及抗剪强度设计。本文设计过程先采用手 工计算，再运用有限元软件进行复核。
目
录
钢-混凝土连续梁桥设计计算书 ............................................................................1 1 工程结构概况 ........................................................................................................... 1 2 结构设计参数及设计原理 ....................................................................................... 1 3 截面特性计算 ........................................................................................................... 2 3.1 钢梁截面特性 ................................................................................................. 3 3.2 混凝土截面特性 ............................................................................................. 3 3.3 组合截面特性 ................................................................................................. 4 4 横向连接系的设计 ................................................................................................... 5 4.1 横向联结系的设计 ......................................................................................... 5 4.2 钢主梁腹板加劲肋的设计 ............................................................................. 6 4.3 主梁荷载的横向分布系数计算 ..................................................................... 7 5 内力计算 ................................................................................................................. 10 5.1 恒载内力计算 ............................................................................................... 10 5.2 活载内力的计算 ........................................................................................... 11 6 主梁作用效应组合与应力验算 ............................................................................. 13 6.1 应力验算 ....................................................................................................... 13 6.2 最不利荷载组合及应力组合 ....................................................................... 18 6.3 负弯矩区混凝土板的配筋计算 ................................................................... 20 6.4 剪力连接件的计算 ....................................................................................... 21 6.5 横隔梁的内力计算 ....................................................................................... 23 7 有限元软件分析计算 ............................................................................................. 26 7.1 有限元建模与计算 ....................................................................................... 26 7.2 结构内力计算结果 ....................................................................................... 27 7.3 结构挠度计算结果 ....................................................................................... 29
连续梁桥的设计与计算14453
能改变总预矩
五 徐变、收缩次内力计算
一、徐变、收缩理论
收缩——与荷载无关 徐变——与荷载有关 收缩、徐变与材料、配合比、温度、湿度、
截面形式、护条件、混凝土龄期有关
1、混凝土变形过程
收缩 弹性变形 回复弹性变形 滞后弹性变形 屈服应变
2、收缩徐变的影响
结构在受压区的徐变和收缩会增大挠度；
2、曲线配筋
梁端无偏心矩时
11(l1l2)/3EI
1N3 N E y[If1l1f2l2e(l1l2)]
x1 Ny(f1ll11 lf22l2 e)
M NM 0M 1 ' M 0N y(f e)M 1
M N B N ye N y (f e ) 1 N yf
梁端有偏心矩时
1 N 3 N E y[l1 f I 1 l2f2 1 2 (l1 e a l2 e c) e (l1 l2 )]
初预矩图为曲 线时产生均布 荷载
W w
l
W Nysin 2Ny2
初预矩图成折 线时产生集中 力
Nysin 4Ny4
3、初预矩与总预矩
将等效荷载作用在基本结构上可得初预矩 将等效荷载直接作用在连续梁上可得总预
矩 如果等效荷载直接作用在连续梁上支反力
等于0，此时为吻合束 只有改变预应力束曲率半径或梁端高度才
徐变会增大偏压柱的弯曲，由此增大初始偏 心，降低其承载能力；
预应力混凝土构件中，徐变和收缩会导致预 应力的损失；
徐变将导致截面上应力重分布。
对于超静定结构，混凝土徐变将导致结构内 力重分布，即引起结构的徐变次内力。
混凝土收缩会使较厚构件的表面开裂
3、线性徐变
当混凝土棱柱体在持续应力不大与0.5Ra时， 徐变变形与初始弹性变形成线性比例关系
五 徐变、收缩次内力计算
一、徐变、收缩理论
收缩——与荷载无关 徐变——与荷载有关 收缩、徐变与材料、配合比、温度、湿度、
截面形式、护条件、混凝土龄期有关
1、混凝土变形过程
收缩 弹性变形 回复弹性变形 滞后弹性变形 屈服应变
2、收缩徐变的影响
结构在受压区的徐变和收缩会增大挠度；
2、曲线配筋
梁端无偏心矩时
11(l1l2)/3EI
1N3 N E y[If1l1f2l2e(l1l2)]
x1 Ny(f1ll11 lf22l2 e)
M NM 0M 1 ' M 0N y(f e)M 1
M N B N ye N y (f e ) 1 N yf
梁端有偏心矩时
1 N 3 N E y[l1 f I 1 l2f2 1 2 (l1 e a l2 e c) e (l1 l2 )]
初预矩图为曲 线时产生均布 荷载
W w
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W Nysin 2Ny2
初预矩图成折 线时产生集中 力
Nysin 4Ny4
3、初预矩与总预矩
将等效荷载作用在基本结构上可得初预矩 将等效荷载直接作用在连续梁上可得总预
矩 如果等效荷载直接作用在连续梁上支反力
等于0，此时为吻合束 只有改变预应力束曲率半径或梁端高度才
徐变会增大偏压柱的弯曲，由此增大初始偏 心，降低其承载能力；
预应力混凝土构件中，徐变和收缩会导致预 应力的损失；
徐变将导致截面上应力重分布。
对于超静定结构，混凝土徐变将导致结构内 力重分布，即引起结构的徐变次内力。
混凝土收缩会使较厚构件的表面开裂
3、线性徐变
当混凝土棱柱体在持续应力不大与0.5Ra时， 徐变变形与初始弹性变形成线性比例关系
钢结构课件连续体系梁桥的设计与计算
桥面宽度为25米，采用钢箱梁和 钢桁架作为主要承重结构。
计算分析
根据桥梁设计规范，对该桥进行了 静力、动力和稳定性分析，计算了 主梁和桥墩的承载能力、位移和应 力分布等。
施工方案
根据计算结果和施工条件，制定了 详细的施工方案，包括钢构件的制 作、运输、拼装和焊接等。
某大桥的施工过程与监控
施工监控
在施工过程中，对该桥进行了全 面的施工监控，实时监测桥梁的 变形、位移和应力等参数，确保
钢结构课件连续体系 梁桥的设计与计算
目录
• 引言 • 连续体系梁桥的设计 • 钢结构的计算与分析 • 案例研究 • 结论与展望
01
引言
背景介绍
随着我国交通事业的不断发展，对桥 梁的需求不断增加，对桥梁的质量和 性能要求也越来越高。
钢结构连续体系梁桥作为一种新型的 桥梁结构形式，具有结构稳定、承载 能力强、施工方便等优点，被广泛应 用于各类桥梁工程中。
施工方法设计
施工方法选择
根据工程条件和要求，选 择合适的施工方法，如预 制拼装、整体吊装或常规 浇筑等。
施工顺序设计
合理安排施工顺序，确保 施工过程中的结构安全和 稳定性。
施工监控
采用先进的施工监控技术， 实时监测施工过程中的结 构变形和应力状态，确保 施工安全和质量。
桥面铺装设计
铺装材料选择
根据桥梁使用环境和荷载要求，选择合适的 铺装材料，如耐磨耐压沥青混凝土、耐久性 好且防滑性能良好的耐磨耐压混凝土等。
01
02
03
结构形式选择
根据桥梁跨度、荷载要求 和地形条件，选择适合的 结构形式，如简支梁、连 续梁和悬臂梁等。
截面设计
根据桥梁承载能力和稳定 性要求，设计钢结构的截 面类型和尺寸，以满足强 度、刚度和稳定性要求。
计算分析
根据桥梁设计规范，对该桥进行了 静力、动力和稳定性分析，计算了 主梁和桥墩的承载能力、位移和应 力分布等。
施工方案
根据计算结果和施工条件，制定了 详细的施工方案，包括钢构件的制 作、运输、拼装和焊接等。
某大桥的施工过程与监控
施工监控
在施工过程中，对该桥进行了全 面的施工监控，实时监测桥梁的 变形、位移和应力等参数，确保
钢结构课件连续体系 梁桥的设计与计算
目录
• 引言 • 连续体系梁桥的设计 • 钢结构的计算与分析 • 案例研究 • 结论与展望
01
引言
背景介绍
随着我国交通事业的不断发展，对桥 梁的需求不断增加，对桥梁的质量和 性能要求也越来越高。
钢结构连续体系梁桥作为一种新型的 桥梁结构形式，具有结构稳定、承载 能力强、施工方便等优点，被广泛应 用于各类桥梁工程中。
施工方法设计
施工方法选择
根据工程条件和要求，选 择合适的施工方法，如预 制拼装、整体吊装或常规 浇筑等。
施工顺序设计
合理安排施工顺序，确保 施工过程中的结构安全和 稳定性。
施工监控
采用先进的施工监控技术， 实时监测施工过程中的结 构变形和应力状态，确保 施工安全和质量。
桥面铺装设计
铺装材料选择
根据桥梁使用环境和荷载要求，选择合适的 铺装材料，如耐磨耐压沥青混凝土、耐久性 好且防滑性能良好的耐磨耐压混凝土等。
01
02
03
结构形式选择
根据桥梁跨度、荷载要求 和地形条件，选择适合的 结构形式，如简支梁、连 续梁和悬臂梁等。
截面设计
根据桥梁承载能力和稳定 性要求，设计钢结构的截 面类型和尺寸，以满足强 度、刚度和稳定性要求。
连续梁桥毕业设计
连续梁桥毕业设计
连续梁桥是一种常见的桥梁结构，具有连续梁跨越长、受力均匀、稳定性好等特点。
在连续梁桥的毕业设计中，通常需要考虑以下几个方面：
1. 结构设计：根据梁桥的跨度、净高、荷载等要求，进行结构设计。
包括梁的净高、宽度、截面形状、钢筋布置等。
2. 荷载分析：考虑不同的荷载情况，如静载荷、动载荷和温度荷载等，对连续梁桥进行荷载分析，并选择合适的荷载标准和规范进行计算。
3. 施工方案：根据梁桥施工的特点和要求，制定合理的施工方案。
这包括梁的制作、运输、吊装、焊接等过程的选择和设计。
4. 桥墩设计：连续梁桥通常由多个桥墩支撑，因此需要对桥墩进行合理的设计。
这包括桥墩的布置、尺寸、截面形状、基础设计等。
5. 桥面铺装设计：连续梁桥的桥面需要考虑铺装材料的选择、厚度设计、排水设计等。
6. 工程经济分析：在毕业设计中，还需要对连续梁桥的工程经济进行分析，包括材料成本、施工成本、使用寿命等方面的评估。
在完成连续梁桥的毕业设计时，需要合理运用相关软件和理论知识进行分析和计算，并结合实际工程情况进行综合考虑，最终得出合理的设计方案。
连续梁桥(T构)计算
计算方法
结果分析
采用有限元法进行计算，将主梁离散化为 多个单元，建立整体有限元模型。
通过计算和分析，得出主梁在各种工况下 的应力、应变和挠度等结果，验证主梁的 受力性能是否满足设计要求。
某高速公路的T构优化设计
工程概况
某高速公路连续梁桥（T构）需 要进行优化设计，以提高结构 的承载能力和稳定性。
优化内容
和意外事故。
提高施工质量
施工控制有助于提高桥梁的施工 质量，通过控制施工过程中的各 项参数，确保桥梁的线形、内力
和变形等指标符合设计要求。
节约成本
合理的施工控制可以避免施工过 程中的浪费和不必要的返工，从
而节约施工成本。
施工控制的主要内容
施工监控
对桥梁施工过程中的线形、内力和变形进行实时 监测，确保施工状态符合设计要求。
对主梁的截面尺寸、配筋和桥墩 的布置进行优化设计，降低结构 的自重和提高结构的刚度。
优化方法
采用有限元法进行计算和分析， 通过调整结构参数和材料属性， 对结构进行多方案比较和优化。
结果分析
经过优化设计，结构的承载能力 和稳定性得到了显著提高，同时
降低了结构的自重和造价。
某铁路桥的T构施工控制与监测
03
需要保证桥面平度的桥梁
连续梁桥(T构)的桥面平度较高，能够满足高速铁路、高速公路等对桥
面平度的要求。
02
T构的力学分析
静力学分析
1
计算T构在静力作用下的内力和变形，包括恒载 和活载。
2
分析T构在不同工况下的应力分布和最大、最小 应力值。
3
评估T构的承载能力和稳定性，确保满足设计要 求和使用安全。
在满足安全性和功能性 的前提下，降低T构的造
一座连续梁桥完整的设计计算书
侧面上看线条明 晰，与当地的地形 配合，显得美观大
方
跨径一般，线条明 晰，但比较单调， 与景观配合很不协
调。
跨径较大，线条非 常美，与环境和谐， 增加了城市的景观
养护维修量
小
小
较大
设计技术水平 施工技术 工期
经验较丰富，国内 先进水平
满堂支架法：结构 不发生体系转换， 不引起恒载徐变二 次矩，预应力筋可 以一次布置，集中 张拉等优点。施工
2
梁拱组合桥 软土地基上建造拱桥，存在桥台抵抗水平推力的薄弱环节。为此采用 大吨位预应力筋以承担拱的水平推力；预应力筋的寄体是系梁，即加劲纵 梁，从而以梁式桥为基体，按各种梁桥的弯矩包络图用拱来加强。这样可 以使桥梁结构轻型化，同时能提高这类桥梁的跨越能力。这类桥梁不仅技 术经济指标先进、造价低廉，同时桥型美观，反映出力与美的统一、结构 形式与环境的和谐，增加了城市的景观。 斜拉桥 斜拉桥的特点是依靠固定与索塔的斜拉索支撑梁跨，梁是多跨弹性支 撑梁，梁内弯矩与桥梁的跨度基本无关，而与拉索的间距有关。他们适用 于大跨、特大跨度桥梁，现在还没有其他类型的桥梁的跨度能超过他们。 斜拉桥与悬索桥不同之处是，斜拉桥直接锚于主梁上，称自锚体系， 拉索承受巨大的拉力，拉索的水平分力使主梁受压，因此塔、梁均为压弯 构件。由于斜拉桥的主梁通过拉紧的斜索与塔直接相连，增加了主梁抗弯、 抗扭刚度，在动力特性上一般远胜于悬索桥。悬索桥的主缆为承重索，它 通过吊索吊住加劲梁，索两端锚于地面，称地锚体系。 斜拉桥具有施工方便、桥型美观、用料省、主梁高度小、梁底直线容 易满足通航和排洪要求、动力性能好的优点，发展非常迅速，跨径不断增 大。但实际跨度不大，此桥型不予考虑。 目前我国城市轨道交通高架桥结构一般考虑简支梁和连续梁结构形 式。简支梁受力明确，受无缝钢轨因温度变化产生的附加力、特殊力的影 响小，设计施工易标准化、简单化；但其梁高较大，景观稍差，行车条件 也不如连续梁。连续梁结构与同等跨度的简支梁相比，可以降低梁高，节 省工程数量，有利于争取桥下净空，并改善景观；其结构刚度大，具有良 好的动力特性以及减震降噪作用，使行车平稳舒适，后期的维修养护工作 也较少。从城市美学效果来看，连续梁造型轻巧、平整、线路流畅，将给 城市争色不少。但连续梁对基础沉降要求严格，特别是由于联长较大，桥 上无缝钢轨因温度变化而产生的水平力很大，使得梁体与墩台之间的受力 十分复杂，加大了设计难度。考虑到天津地铁工程地质条件，综合考虑， 采用连续梁结构作为高架区间的标准型式。
连续体系梁桥设计与计算分析
梁桥对于桥梁弯 曲的要求非常严格 。在实 际设计 时要 根 据 不 同的 用途 设 计 不 同 的类 型 的跨 径 。一 般 而 言 ， 连续 体 系梁 桥 的设 计 时 ， 于大 跨 度 的 在 对 桥 梁 ， 般 采用 不 等 跨 布 置 ， 边 跨 一 般 为 中跨 的 一 其 Ｏ５ ０８ ．— ．。对 于 中小 跨 度 的桥 梁 在设 计 时 一般 采 用 等 跨 距 布 置 。这样 施 工 方 便 ， 且 非 常美 观 ， 于 并 对 安全性也没影响。 当桥 梁 有 特 殊 使 用 要 求 时 ， 可 也 将 跨 度 设 为 短 边跨 布置 ，但 在 一 般 情 况 下 不 会 使
ｏ ＝
＝
支点外 ， 大负弯矩发生在 导梁刚接近前方 支点 最
时。
手ｆ（６）—） ｙ（（ｙｙ ））ｙ￣ ， ｄ
（ ５ ）
（ 转第 ６ 下 ７页 ）
２１ 年 ４ ０２ 月第 ４ 期
城 市道桥 与 防 洪
桥梁结构
６ ７
于 ３ 。 样做 的主要 目的 ， 个 这 就是 给业 主 以较 多 的选
２１ 年 ４ ０２ 月第 ４ 期
城 市道桥 与 防 洪
桥梁结构
５ ７
表 １ 不 同形 式 的连 续 体 系 梁桥 的梁 高 设 计 原 则 一 览 表
三 ‘
一
三
， 一一 ， 、
＼
、
．
Ｌ Ｉ
ｌ
‘
／
Ｓ ｌ
～－ －一 －
＼ Ｉ ／ ＼ ｉ ／ ＼ Ｉ ｌ／
（ ） （ ） Ｙ＝ Ｙ （） １
（） ２
平截面假定：
。
（ ） ８＋ｙ ｙ ＝ ｏＸ
连续梁桥—内力计算
6.施工过程中，主梁最大自重弯矩发生 在鼻梁刚过前方支点。
7.主梁最小自重负弯矩发生在鼻梁刚过 前方支点或鼻梁刚接近前方支点时。
（六）悬臂施工
1.悬臂施工的连续梁桥最终结构自重内 力与合龙次序、预应力、砼收缩徐变有关。
2.例：一3跨预应力砼连续梁桥，上部结 构采用挂篮对称平衡悬臂法施工，分为 5个施 工阶段，合龙次序为先边跨后中跨。
（4）阶段4：中跨合龙 现浇合龙段自重与挂篮施工机具重力之 和R0施加单悬臂的悬臂端， R0产生的内力如e （5）阶段5：拆除合龙段挂篮 跨中合龙段砼凝固与两边单悬臂梁形成
（5）阶段5：拆除合龙段挂篮 跨中合龙段砼凝固与两边单悬臂梁形成 连续梁后，拆除施工机具，相当于对连续梁 施加一对反向力 R0，跨中合龙段自重则作用 与连续梁上，内力如f 以上为每个阶段的内力分析，某个阶段 的累计内力为该阶段内力与前几个阶段内力 叠加值。
5.根据规范构造、施工要求，将估算的预 应力筋进行横、立、平面布置；
6.根据钢筋布置结果，考虑钢筋对主梁截 面几何特性的影响，重新模拟施工过程，进行 主梁真实作用效应计算，再次进行相应作用效 应组合即第二次效应组合；
7.据第二次效应组合值，进行规定状况下 极限状态的截面强度、应力、裂缝、变形等验 算；
该施工法无体系转换一期期恒载都按一次落架方式作用在连续梁上叠加两个施工阶段的内力即为结构重力作用的内力
普通高等学校土木工程专业精编力计算
连续梁桥内力计算
本节内容
一、桥梁设计步骤 二、结构重力计算
3
一、桥梁设计步骤
桥梁设计一般分 总体设计（初步设计） 、 结构设计（施工图设计） 两步。前者工作： 选定桥位、桥型方案；确定桥长、跨径、桥 宽、主梁截面形式、梁高等关键要素。后者 工作：细化构造、明确作用（汽车荷载、人 群、温度、基础变位等）、确定材料、施工 方法、完成内力计算、配筋设计、验算，最 终形成施工图。
7.主梁最小自重负弯矩发生在鼻梁刚过 前方支点或鼻梁刚接近前方支点时。
（六）悬臂施工
1.悬臂施工的连续梁桥最终结构自重内 力与合龙次序、预应力、砼收缩徐变有关。
2.例：一3跨预应力砼连续梁桥，上部结 构采用挂篮对称平衡悬臂法施工，分为 5个施 工阶段，合龙次序为先边跨后中跨。
（4）阶段4：中跨合龙 现浇合龙段自重与挂篮施工机具重力之 和R0施加单悬臂的悬臂端， R0产生的内力如e （5）阶段5：拆除合龙段挂篮 跨中合龙段砼凝固与两边单悬臂梁形成
（5）阶段5：拆除合龙段挂篮 跨中合龙段砼凝固与两边单悬臂梁形成 连续梁后，拆除施工机具，相当于对连续梁 施加一对反向力 R0，跨中合龙段自重则作用 与连续梁上，内力如f 以上为每个阶段的内力分析，某个阶段 的累计内力为该阶段内力与前几个阶段内力 叠加值。
5.根据规范构造、施工要求，将估算的预 应力筋进行横、立、平面布置；
6.根据钢筋布置结果，考虑钢筋对主梁截 面几何特性的影响，重新模拟施工过程，进行 主梁真实作用效应计算，再次进行相应作用效 应组合即第二次效应组合；
7.据第二次效应组合值，进行规定状况下 极限状态的截面强度、应力、裂缝、变形等验 算；
该施工法无体系转换一期期恒载都按一次落架方式作用在连续梁上叠加两个施工阶段的内力即为结构重力作用的内力
普通高等学校土木工程专业精编力计算
连续梁桥内力计算
本节内容
一、桥梁设计步骤 二、结构重力计算
3
一、桥梁设计步骤
桥梁设计一般分 总体设计（初步设计） 、 结构设计（施工图设计） 两步。前者工作： 选定桥位、桥型方案；确定桥长、跨径、桥 宽、主梁截面形式、梁高等关键要素。后者 工作：细化构造、明确作用（汽车荷载、人 群、温度、基础变位等）、确定材料、施工 方法、完成内力计算、配筋设计、验算，最 终形成施工图。
连续梁桥采用整体顶推施工法的计算与设计
关键词 ： 预应力混凝土连续梁 ； 整体顶推施工法 ； 设计计算 中图分类号 ： Ｕ４ ５ ５ ． ４ 文献标识码： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ ３ — ５ ７ ８ １ （ ２ ０ １ ４ ） ０ １ — ０ １ １ ４ — ０ ２
采 用顶 推施工 法 ， 可使桥 梁上 部结 构 的施 工作 业 不影 响桥位处 的现有交 通状况 ， 减 少用 于桥 梁上部 结 构施 工 的若 干 安 装 设 备 ， 具 有 顶 推 施 工 便 捷 等 优 点＿ １ ］ 。某 连续 梁桥 采 用一 联 １ ８ ｍ＋ ３ ２ ｍ＋ １ ８ ｒ ｎ的 预 应力 混凝 土连续 箱梁 结构 ， 全桥 长 ７ ５ ｍ。该 桥施 工 方 案采 用整体 顶 推施工 法 ， 桥 型 布置如 图 １所示 。
１ ６ ｍｍ Ｅ
。
顶 板采用 ６ 束１ ２ ￣ Ｐ ￣ １ ５ ．２ 低松 弛钢绞线 、 １ ６
２ ． ３ 成 桥 状态 安全 性验算
束１ ２ ￣ ｓ １ ５ ． ２低松弛钢 绞线 ， 底板采用 ６ 束１ ２ ｑ ￣ １ ５ ． ２低 松弛钢 绞线 、 １ ４ 束 ９ １ ５ ． ２低松弛钢 绞线 ， 张拉控 制应 力为０ ． ７ ５ 。混凝 土强 度达 到设 计 强 度 的 ８ ５ ％ 以后 方可张 拉预应力 ， 预应力钢束设 计为单端 张拉嘲 。
为 １ ４ ． １ ｍ， 底宽 ９ ． ６ ｍ， 悬臂 长 ２ ． ２ ５ ｍ， 悬 臂板 端 部
厚０ ． １ ８ ｍ， 根 部厚 ０ ． ５ ｍ， 箱梁 顶板 厚 度 为 ０ ． ２ ８ ｍ， 底 板厚 度 为 ０ ． ３ ５ ｍ， 边腹 板 厚 度 为 ０ ． ４ ５ ～０ ． ８ ５ ｍ，
是 顶推法箱 梁设计 与 常规设 计 的本质 区别 ＿ ２ ］ 。因此 ，
采 用顶 推施工 法 ， 可使桥 梁上 部结 构 的施 工作 业 不影 响桥位处 的现有交 通状况 ， 减 少用 于桥 梁上部 结 构施 工 的若 干 安 装 设 备 ， 具 有 顶 推 施 工 便 捷 等 优 点＿ １ ］ 。某 连续 梁桥 采 用一 联 １ ８ ｍ＋ ３ ２ ｍ＋ １ ８ ｒ ｎ的 预 应力 混凝 土连续 箱梁 结构 ， 全桥 长 ７ ５ ｍ。该 桥施 工 方 案采 用整体 顶 推施工 法 ， 桥 型 布置如 图 １所示 。
１ ６ ｍｍ Ｅ
。
顶 板采用 ６ 束１ ２ ￣ Ｐ ￣ １ ５ ．２ 低松 弛钢绞线 、 １ ６
２ ． ３ 成 桥 状态 安全 性验算
束１ ２ ￣ ｓ １ ５ ． ２低松弛钢 绞线 ， 底板采用 ６ 束１ ２ ｑ ￣ １ ５ ． ２低 松弛钢 绞线 、 １ ４ 束 ９ １ ５ ． ２低松弛钢 绞线 ， 张拉控 制应 力为０ ． ７ ５ 。混凝 土强 度达 到设 计 强 度 的 ８ ５ ％ 以后 方可张 拉预应力 ， 预应力钢束设 计为单端 张拉嘲 。
为 １ ４ ． １ ｍ， 底宽 ９ ． ６ ｍ， 悬臂 长 ２ ． ２ ５ ｍ， 悬 臂板 端 部
厚０ ． １ ８ ｍ， 根 部厚 ０ ． ５ ｍ， 箱梁 顶板 厚 度 为 ０ ． ２ ８ ｍ， 底 板厚 度 为 ０ ． ３ ５ ｍ， 边腹 板 厚 度 为 ０ ． ４ ５ ～０ ． ８ ５ ｍ，
是 顶推法箱 梁设计 与 常规设 计 的本质 区别 ＿ ２ ］ 。因此 ，
工学连续梁桥的设计与计算
2）一次落架时
两跨连续梁
根据施工 情况确定
3）各跨龄期不同时
4）多跨连续梁
五、结构因混凝土收缩引起的次内力计算
1、收缩变化规律
– 假设混凝土收缩规律与徐变相同
收缩终极值
2、微分平衡法（Dinshinger法）
– 位移微分公式
收缩产生的弹 性应变增量
收缩产生的应力状态的 徐变增量，初始应力为0
二、自应力计算
温差应变 平截面假定 温差自应变 温差自应力
T(y)=T(y) a(y)=0+y (y)=T(y)-a(y)=T(y)-(0+y) s0(y)=E(y)=E{T(y)-(0+y)}
截面内水平力平衡 截面内力矩平衡 求解得
三、温度次应力计算
力法方程
11x1T＋1T＝0
温度次力矩 温差次应力
一、温度变化对结构的影响
– 产生的原因：常年温差、日照、砼水化热 – 常年温差：构件的伸长、缩短；
连续梁——设伸缩缝 拱桥、刚构桥——结构次内力 – 日照温差：构件弯曲——结构次内力； 线性温度场——次内力 非线性温度场——次内力、自应力
线性温度梯度对结构的影响 非线性温度梯度对结构的影响
温度梯度场
瞬时沉降弹性 及徐变变形
沉降徐变 增量变形
三、力法方程
沉降弹性 增量变形
后期沉降 自身变形
• 墩台基础沉降规律与徐变变化规律相似时 • 墩台基础沉降瞬时完成时 • 徐变使墩台基础沉降的次内力减小
• 连续梁内力调整措施
– 最好的办法是在成桥后压重 – 通过支承反力的调整将被徐变释放
第七节 温度应力计算
主梁预制
主梁吊装——梁重116吨
后期预应力钢筋张拉
10 预应力混凝土连续梁(刚构)桥
梁高变。
第 10章
10.1 概述
一、立面布置 1、等截面连续梁
预应力混凝土连续梁（刚构）桥
梁高的选择与跨度有关
等截面公路连续梁桥的高（度）与跨（度）之比h/L在1/15～
1/25之间。 当采用顶推法施工时，还需要考虑顶推施工时对结构的附加受力要 求，此时高跨比h/L选1/12～1/15为宜。 对铁路桥，h/L为1/16～1/18。
悬臂梁桥在施工阶段和成桥运营阶段两者受力状态是—致的，非常 适宜于悬臂施工方法 。
第 10章
10.1 概述
预应力混凝土连续梁（刚构）桥
二、主要截面型式 板式：适用于小跨度连续结构、 现浇施工的情况； 多肋式：适用于中小跨度，由 于整体性差，抗扭刚度小，已 经基本淘汰； 箱形：最常用的截面型式，适 用于中大跨度连续结构； 板式、肋式截面的连续结构多 采用等高度方式；箱形截面多 采用变高度布置。
3N y e l
(e)
3 N ye 2
B B 0 RB
次反力
次弯矩
MB
3N y e 2l
l
3 N ye 2
10.2
预应力混凝土连续梁桥的设计与计算
预应力引起的次内力 吻合索：是指与压力线重合的
e C 2l
3N y e l 3N y e 2l
三、 预应力混凝土连续梁桥次内力
推法施工的连续梁常用。 接头的位置通常设置在离支点约1/5跨度附近弯
矩较小的部位。
第 10章
10.1 概述
预应力混凝土连续梁（刚构）桥
三、预应力钢筋的布置 1 ）纵向力筋的布置 连续配筋 分段配筋 逐段加长力筋 体外布筋 体外布筋
力筋布置在主梁截面以外的箱内，对梁体施加预 应力。 施工方便迅速，且便于更换；对力筋防护和结构 构造等的要求较高。
预应力混凝土连续梁桥
也可以选用精轧螺纹钢筋。
34
预应力混凝土连续梁桥的构造
竖向预应力筋
Ø 当腹板混凝土、普通钢筋、纵向下弯预应力筋等不足 以抵抗荷载剪力时，就需要在腹板内布置竖向预应力 筋。
Ø 竖向预应力筋一方面可以提高截面的抗剪能力，另一 方面也可以与挂篮施工配合，作为后锚钢筋。
Ø 竖向预应力筋比较短，直筋采用钢绞线、钢丝束，也 可以选用精轧螺纹钢筋。
Ø 为简化多肋T形梁的施工，也有宽矮肋的单 T断面，肋宽可达3～4m，外悬长翼板，称 为脊形梁（脊骨梁）或异形结构。
15
预应力混凝土连续梁桥的构造
箱形截面
Ø 当跨径超过40~60m或更大时，主梁多采用箱形截面， 适用于有支架现浇施工，逐孔施工、悬臂施工等多种 施工方法。
Ø 常用的截面形式：单箱单室、单箱双室、双箱单室
1 50
)l
11
预应力混凝土连续梁桥的构造
变截面连续梁适用范围
Ø 连续梁的主跨跨径大于70m 。 Ø 适合悬臂浇筑和悬臂拼装两种施工 。 Ø 大跨径预应力混凝土连续梁桥采用悬臂法施工
时，存在墩梁临时固结和体系转换的工序，结 构稳定性应予以重视，施工较为复杂；此外， 主墩需要布置大型橡胶支座，存在养护上甚至 更换上的麻烦。
悬臂（浇注/拼装）施工
Ø 梁部施工从桥中间墩处开始、按对称方式逐步接长并 悬出梁段至合龙的施工方法。
Ø 施工支架和临时设备少。 Ø 施工时不影响桥下通航、通车，也不受季节、河道水
位的影响。 Ø 能在大跨度桥上采用。
39
预应力混凝土连续梁桥的施工方法
简支变连续施工
40
预应力混凝土连续梁桥的施工方法
逐跨（浇注/拼装）施工
因素，一般采用2~5m，超过3m应布置横向预 应力筋。
34
预应力混凝土连续梁桥的构造
竖向预应力筋
Ø 当腹板混凝土、普通钢筋、纵向下弯预应力筋等不足 以抵抗荷载剪力时，就需要在腹板内布置竖向预应力 筋。
Ø 竖向预应力筋一方面可以提高截面的抗剪能力，另一 方面也可以与挂篮施工配合，作为后锚钢筋。
Ø 竖向预应力筋比较短，直筋采用钢绞线、钢丝束，也 可以选用精轧螺纹钢筋。
Ø 为简化多肋T形梁的施工，也有宽矮肋的单 T断面，肋宽可达3～4m，外悬长翼板，称 为脊形梁（脊骨梁）或异形结构。
15
预应力混凝土连续梁桥的构造
箱形截面
Ø 当跨径超过40~60m或更大时，主梁多采用箱形截面， 适用于有支架现浇施工，逐孔施工、悬臂施工等多种 施工方法。
Ø 常用的截面形式：单箱单室、单箱双室、双箱单室
1 50
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预应力混凝土连续梁桥的构造
变截面连续梁适用范围
Ø 连续梁的主跨跨径大于70m 。 Ø 适合悬臂浇筑和悬臂拼装两种施工 。 Ø 大跨径预应力混凝土连续梁桥采用悬臂法施工
时，存在墩梁临时固结和体系转换的工序，结 构稳定性应予以重视，施工较为复杂；此外， 主墩需要布置大型橡胶支座，存在养护上甚至 更换上的麻烦。
悬臂（浇注/拼装）施工
Ø 梁部施工从桥中间墩处开始、按对称方式逐步接长并 悬出梁段至合龙的施工方法。
Ø 施工支架和临时设备少。 Ø 施工时不影响桥下通航、通车，也不受季节、河道水
位的影响。 Ø 能在大跨度桥上采用。
39
预应力混凝土连续梁桥的施工方法
简支变连续施工
40
预应力混凝土连续梁桥的施工方法
逐跨（浇注/拼装）施工
因素，一般采用2~5m，超过3m应布置横向预 应力筋。
MIDAS连续梁计算书
MIDAS连续梁计算书⽬录第1章设计原始资料 (1)1.1设计概况 (1)1.2技术标准 (1)1.3主要规范 (1)第2章桥跨总体布置及结构尺⼨拟定 (2)2.1尺⼨拟定 (2)2.1.1 桥孔分跨 (2)2.1.2 截⾯形式 (2)2.1.3 梁⾼ (3)2.1.4 细部尺⼨ (4)2.15 主要材料及材料性能 (6)2.2模型建⽴与分析 (7)2.2.1 计算模型 (8)第3章荷载内⼒计算 (9)3.1荷载⼯况及荷载组合 (9)3.2作⽤效应计算 (10)3.2.1 永久作⽤计算 (10)3.3作⽤效应组合 (16)第4章预应⼒钢束的估算与布置 (20)4.1⼒筋估算 (20)4.1.1 计算原理 (20)4.1.2 预应⼒钢束的估算 (24)4.2预应⼒钢束的布置（具体布置图见图纸） (27)第5章预应⼒损失及有效应⼒的计算 (29)5.1预应⼒损失的计算 (29)5.1.1摩阻损失 (29)5.1.2. 锚具变形损失 (30)5.1.3. 混凝⼟的弹性压缩 (30)5.1.4.钢束松弛损失 (31)5.1.5.收缩徐变损失 (31)5.2有效预应⼒的计算 (32)第6章次内⼒的计算 (33)6.1徐变次内⼒的计算 (33)6.2预加⼒引起的次内⼒ (33)第7章内⼒组合 (35)7.1承载能⼒极限状态下的效应组合 (35)7.2正常使⽤极限状态下的效应组合 (37)第8章主梁截⾯验算 (41)8.1正截⾯抗弯承载⼒验算 (41)8.2持久状况正常使⽤极限状态应⼒验算 (44)8.2.1 正截⾯抗裂验算（法向拉应⼒） (44)8.2.2 斜截⾯抗裂验算（主拉应⼒） (46)8.2.3混凝⼟最⼤压应⼒验算 (49)8.2.4 预应⼒钢筋中的拉应⼒验算 (50)8.3挠度的验算 (51)⼩结 (53)第1章设计原始资料1.1 设计概况设计某预应⼒混凝⼟连续梁桥模型，标准跨径为35m+50m+35m。
预应力连续箱梁桥毕业设计计算书
预应力连续箱梁桥毕业设计计算书一、工程概况本次毕业设计的对象为一座预应力连续箱梁桥。
桥梁的跨径布置为具体跨径布置，桥面宽度为具体宽度。
设计荷载为具体荷载等级，设计车速为具体车速。
该桥所处地理位置重要，是连接起点位置和终点位置的交通要道。
桥梁的建设将极大地改善当地的交通状况，促进经济发展。
二、结构选型与布置（一）主梁结构形式主梁采用预应力混凝土连续箱梁结构，这种结构具有良好的抗弯和抗扭性能，能够适应较大的跨度和复杂的荷载条件。
（二）箱梁截面尺寸箱梁顶板厚度为具体厚度，底板厚度从跨中到支点逐渐加厚，腹板厚度也根据受力情况进行相应变化。
（三）预应力钢束布置预应力钢束采用高强度低松弛钢绞线，按照纵向、横向和竖向的布置方式，以提高箱梁的承载能力和抗裂性能。
三、材料参数（一）混凝土主梁采用具体强度等级的混凝土，其弹性模量为具体数值，抗压强度标准值为具体数值。
（二）预应力钢绞线预应力钢绞线的抗拉强度标准值为具体数值，弹性模量为具体数值。
（三）普通钢筋普通钢筋采用具体型号，其屈服强度为具体数值。
四、荷载计算（一）恒载包括箱梁自重、桥面铺装、护栏等附属设施的重量。
（二）活载根据设计荷载等级，计算车辆荷载产生的效应。
（三）温度荷载考虑整体升降温和梯度温度对结构的影响。
（四）风荷载根据桥位处的风速等参数，计算风荷载对桥梁的作用。
五、内力计算（一）结构自重内力计算采用有限元软件建立模型，计算箱梁在自重作用下的内力。
（二）活载内力计算通过影响线加载法，计算活载在不同工况下产生的内力。
（三）温度内力计算根据温度变化情况，计算温度引起的结构内力。
（四）内力组合按照规范要求，对各种内力进行组合，以确定结构的最不利内力。
六、预应力损失计算（一）锚具变形和钢筋回缩引起的预应力损失根据锚具类型和施工工艺，计算相应的损失值。
（二）摩擦损失考虑管道偏差、弯道影响等因素，计算预应力钢束与管道壁之间的摩擦损失。
（三）混凝土弹性压缩引起的预应力损失在分批张拉预应力钢束时，混凝土发生弹性压缩，从而引起预应力损失。
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1、线性转换 只要保持束筋在超静定梁中的两端位置 不变，保持束筋在跨内的形状不变，而 只改变束筋在中间支点上的偏心距，则 梁内的混凝土压力线不变，总预矩不变
改变e在支点B所增 加(或减少)的初预 矩值，与预加力次 力矩的变化值相等， 而且两者图形都是 线性分布，因此正 好抵消
2、吻合索
调整预应力束筋在中间支点的位置，使 预应力筋重心线线性转换至压力线位置 上，预加力的总预矩不变，而次力矩为 零。
四、变形计算
– 必须考虑施工过程中的体系转换，不同的荷 载作用在不同的体系上
– 根据恒载及活载变形设置预拱度——大跨径 时必须专门研究——大跨径桥梁施工控制
– 预拱度设置原则：
某节点预拱度 = －（所有在该节点出现后的 荷载或体系转换产生的位移）
第四节 预应力次内力计算
预应力初弯矩： 预应力次弯矩： 总预矩：
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 矩大大减小，恒载、活载均有卸载作用
• 由于弯矩图面积的减小，跨越能力增大 • 超静定结构，对基础变形及温差荷载较
敏感 • 行车条件好
均布荷载q 连续梁桥 均布荷载q
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
1、纵向——某些截面可能出现正负最不利 弯矩，必须用影响线加载
2、横向 – 箱梁——专门分析 – 多梁式——横向分布系数计算，等刚度法
三、超静定次内力计算
1、产生原因——结构因各种原因产生变形， 在多余约束处将产生约束力，从而引起结构 附加内力(或称二次力)
2、连续梁产生次内力的外界原因 – 预应力 –墩台基础沉降 –温度变形 –徐变与收缩
2、简支变连续施工
一期恒载作用在简支梁上，二期恒载作用在连 续梁上
3、逐跨施工
主梁自重内力图，应由各施工阶段时的自重 内力图迭加而成
4、顶推施工
– 顶推过程中，梁体内力不断发生改变，梁段 各截面在经过支点时要承受负弯矩，在经过 跨中区段时产生正弯矩
– 施工阶段的内力状态与使用阶段的内力状态 不一致
第二节 连续梁桥常用施工方法
一、满堂支架现浇 二、简支变连续 三、逐跨施工——现浇、拼装 四、顶推施工 五、悬臂施工——浇、拼装
第三节 连续梁桥内力计算
一、恒载内力
必须考虑施工过程中的体系转换，不同的荷 载作用在不同的体系上 1、满堂支架现浇施工 所有恒载直接作用在连续梁上
– 配筋必须满足施工阶段内力包络图
• 主梁最大正弯矩发生在导梁刚顶出支点 外时
• 最大负弯矩——与导梁刚度及重量有关
– 导梁刚接近前方支点 – 刚通过前方支点
5、平衡悬臂施工 – 分清荷载作用的结构 – 体现约束条件的转换
– 主梁自重内力图，应由各施工阶段时的自重 内力图迭加而成
二、活载内力
• 横隔板——一般在支点截面设置横隔板
5、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
– 连续梁后期配筋
• 各跨跨中底板配置连续束
• 顶板——配制横向钢筋或 横向预应力钢筋
• 腹板——下弯的纵向钢筋 需要时布置竖向预应力钢筋
心，降低其承载能力；
– 预应力混凝土构件中，徐变和收缩会导致预 应力的损失；
– 徐变将导致截面上应力重分布。 – 对于超静定结构，混凝土徐变将导致结构内
力重分布，即引起结构的徐变次内力。
– 混凝土收缩会使较厚构件的表面开裂
3、线性徐变
– 当混凝土棱柱体在持续应力不大与0.5Ra时， 徐变变形与初始弹性变形成线性比例关系
次力矩为零时的配束称吻合索
多跨连续梁在任意荷载作用下
结论： 按外荷载弯矩图形状布置预应力束及为 吻合束 吻合束有任意多条
均布荷载q 集中荷载q
三、等效荷载法求解总预矩
把预应力束筋和混凝 土视为相互独立的脱 离体，预加力对混凝 土的作用可以用等效 荷载代替
1、在梁端部
– 轴向力
– 竖向力
– 力矩
第五节 徐变、收缩次内力计算
一、徐变、收缩理论
– 收缩——与荷载无关 – 徐变——与荷载有关 – 收缩、徐变与材料、配合比、温度、湿度、
截面形式、护条件、混凝土龄期有关
1、混凝土变形过程
– 收缩 – 弹性变形 – 回复弹性变形 – 滞后弹性变形 – 屈服应变
2、收缩徐变的影响
– 结构在受压区的徐变和收缩会增大挠度； – 徐变会增大偏压柱的弯曲，由此增大初始偏
2、在梁内部
– 初预矩图为曲 线时产生均布 荷载
– 初预矩图成折 线时产生集中 力
3、初预矩与总预矩
– 将等效荷载作用在基本结构上可得初预矩 – 将等效荷载直接作用在连续梁上可得总预
矩 – 如果等效荷载直接作用在连续梁上支反力
等于0，此时为吻合束 – 只有改变预应力束曲率半径或梁端高度才
能改变总预矩
– 变高度梁——实用于大跨径连续梁，100米 以上，90%为变高度连续梁
4、腹板及顶、底板厚度 • 顶板——满足横向抗弯及纵向抗压要求
一般采用等厚度，主要由横向抗 弯控制
• 腹板——主要承担剪应力和主拉应力 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。
• 底板——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，支点主要受纵向 压应力控制，需加厚
– 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 – 短边跨布置——特殊使用要求
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
3、梁高——与跨径、施工方法有关
– 等高度梁——实用于中、小跨径连续梁，一 般跨径在50~60米以下
压力线：
– 简支梁压力线与预 应力筋位置重合
– 连续梁压力线与预 应力筋位置相差
一、用力法解预加力次力矩
1、直线配筋
• 力法方程 • 变位系数 • 赘余力 • 总预矩
压力线位置
2、曲线配筋
梁端无偏心矩时
梁端有偏心矩时
3、局部配筋
局部直线配筋
局部曲线配筋
4、变截面梁曲线配筋
二、线性转换与吻合束
改变e在支点B所增 加(或减少)的初预 矩值，与预加力次 力矩的变化值相等， 而且两者图形都是 线性分布，因此正 好抵消
2、吻合索
调整预应力束筋在中间支点的位置，使 预应力筋重心线线性转换至压力线位置 上，预加力的总预矩不变，而次力矩为 零。
四、变形计算
– 必须考虑施工过程中的体系转换，不同的荷 载作用在不同的体系上
– 根据恒载及活载变形设置预拱度——大跨径 时必须专门研究——大跨径桥梁施工控制
– 预拱度设置原则：
某节点预拱度 = －（所有在该节点出现后的 荷载或体系转换产生的位移）
第四节 预应力次内力计算
预应力初弯矩： 预应力次弯矩： 总预矩：
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 矩大大减小，恒载、活载均有卸载作用
• 由于弯矩图面积的减小，跨越能力增大 • 超静定结构，对基础变形及温差荷载较
敏感 • 行车条件好
均布荷载q 连续梁桥 均布荷载q
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
1、纵向——某些截面可能出现正负最不利 弯矩，必须用影响线加载
2、横向 – 箱梁——专门分析 – 多梁式——横向分布系数计算，等刚度法
三、超静定次内力计算
1、产生原因——结构因各种原因产生变形， 在多余约束处将产生约束力，从而引起结构 附加内力(或称二次力)
2、连续梁产生次内力的外界原因 – 预应力 –墩台基础沉降 –温度变形 –徐变与收缩
2、简支变连续施工
一期恒载作用在简支梁上，二期恒载作用在连 续梁上
3、逐跨施工
主梁自重内力图，应由各施工阶段时的自重 内力图迭加而成
4、顶推施工
– 顶推过程中，梁体内力不断发生改变，梁段 各截面在经过支点时要承受负弯矩，在经过 跨中区段时产生正弯矩
– 施工阶段的内力状态与使用阶段的内力状态 不一致
第二节 连续梁桥常用施工方法
一、满堂支架现浇 二、简支变连续 三、逐跨施工——现浇、拼装 四、顶推施工 五、悬臂施工——浇、拼装
第三节 连续梁桥内力计算
一、恒载内力
必须考虑施工过程中的体系转换，不同的荷 载作用在不同的体系上 1、满堂支架现浇施工 所有恒载直接作用在连续梁上
– 配筋必须满足施工阶段内力包络图
• 主梁最大正弯矩发生在导梁刚顶出支点 外时
• 最大负弯矩——与导梁刚度及重量有关
– 导梁刚接近前方支点 – 刚通过前方支点
5、平衡悬臂施工 – 分清荷载作用的结构 – 体现约束条件的转换
– 主梁自重内力图，应由各施工阶段时的自重 内力图迭加而成
二、活载内力
• 横隔板——一般在支点截面设置横隔板
5、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
– 连续梁后期配筋
• 各跨跨中底板配置连续束
• 顶板——配制横向钢筋或 横向预应力钢筋
• 腹板——下弯的纵向钢筋 需要时布置竖向预应力钢筋
心，降低其承载能力；
– 预应力混凝土构件中，徐变和收缩会导致预 应力的损失；
– 徐变将导致截面上应力重分布。 – 对于超静定结构，混凝土徐变将导致结构内
力重分布，即引起结构的徐变次内力。
– 混凝土收缩会使较厚构件的表面开裂
3、线性徐变
– 当混凝土棱柱体在持续应力不大与0.5Ra时， 徐变变形与初始弹性变形成线性比例关系
次力矩为零时的配束称吻合索
多跨连续梁在任意荷载作用下
结论： 按外荷载弯矩图形状布置预应力束及为 吻合束 吻合束有任意多条
均布荷载q 集中荷载q
三、等效荷载法求解总预矩
把预应力束筋和混凝 土视为相互独立的脱 离体，预加力对混凝 土的作用可以用等效 荷载代替
1、在梁端部
– 轴向力
– 竖向力
– 力矩
第五节 徐变、收缩次内力计算
一、徐变、收缩理论
– 收缩——与荷载无关 – 徐变——与荷载有关 – 收缩、徐变与材料、配合比、温度、湿度、
截面形式、护条件、混凝土龄期有关
1、混凝土变形过程
– 收缩 – 弹性变形 – 回复弹性变形 – 滞后弹性变形 – 屈服应变
2、收缩徐变的影响
– 结构在受压区的徐变和收缩会增大挠度； – 徐变会增大偏压柱的弯曲，由此增大初始偏
2、在梁内部
– 初预矩图为曲 线时产生均布 荷载
– 初预矩图成折 线时产生集中 力
3、初预矩与总预矩
– 将等效荷载作用在基本结构上可得初预矩 – 将等效荷载直接作用在连续梁上可得总预
矩 – 如果等效荷载直接作用在连续梁上支反力
等于0，此时为吻合束 – 只有改变预应力束曲率半径或梁端高度才
能改变总预矩
– 变高度梁——实用于大跨径连续梁，100米 以上，90%为变高度连续梁
4、腹板及顶、底板厚度 • 顶板——满足横向抗弯及纵向抗压要求
一般采用等厚度，主要由横向抗 弯控制
• 腹板——主要承担剪应力和主拉应力 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。
• 底板——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，支点主要受纵向 压应力控制，需加厚
– 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 – 短边跨布置——特殊使用要求
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
3、梁高——与跨径、施工方法有关
– 等高度梁——实用于中、小跨径连续梁，一 般跨径在50~60米以下
压力线：
– 简支梁压力线与预 应力筋位置重合
– 连续梁压力线与预 应力筋位置相差
一、用力法解预加力次力矩
1、直线配筋
• 力法方程 • 变位系数 • 赘余力 • 总预矩
压力线位置
2、曲线配筋
梁端无偏心矩时
梁端有偏心矩时
3、局部配筋
局部直线配筋
局部曲线配筋
4、变截面梁曲线配筋
二、线性转换与吻合束