桥梁工程连续梁桥构造设计与计算

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支点截面
较窄桥墩满足较宽 桥面,减少下部工 程量,应用最为广 泛。
分离式双箱单室截面
(c)
多在宽桥中采用
箱形截面
单箱多室截面ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ多在宽桥中采用
二、等截面与变截面连续梁
1.预应力混凝土连续梁桥
(1)等截面连续梁桥 一般适用于70m以内的中等跨径公路桥、城市立交或高架桥, 为了支承等截面连续梁,轻巧,简洁,桥下透空性大。 1.力学特点 连续梁属超静定结构,支点截面设计负弯矩一般比跨中截面设 计正弯矩大,但跨径不大时差值不大,可以采用等截面,采取 构造措施来调节,简化了主梁构造。
边跨与中跨之比不小于0.6,高跨比一般为1/15~1/25; 顶推施工的等截面连续梁桥中梁高(H)与顶推跨径L0之比一 般为1/12~1/17。 3.适用范围 ①一般采用中等跨径(40~60m、最大80m)-主梁构造简单、 施工快捷; ②立面布置以等跨径为宜,也可以采用不等跨布置; ③适应于有支架施工、逐孔架设施工、移动模架施工及顶推法 施工; ④当跨径较大时采用悬臂法施工,支点负弯矩比跨中正弯矩大, 仍采用等截面布置受力上不合理、不经济,可采用变截面连续 梁。
4.1
连续梁桥概论
一、概述
① 对连续梁桥、连续刚构桥的构造、参数取值、力学及特点 作了简单的介绍;
② 普通钢筋混凝土和预应力混凝土简支梁桥的经济跨径分别 为20m和40m左右;
③ 跨径超出此范围时,跨中恒载弯矩和活载弯矩将会迅速增 大,从而导致梁的截面尺寸和自重显著地增加,不但材料 耗用量大而不经济,并且也由于很大的安装重量给装配式 施工造成很大的困难;
④ 为了降低材料用量指标,对于较大跨径的桥梁,宜采用能 减小跨中弯矩值的其他体系桥梁,例如悬臂体系、连续体 系的梁桥等。
二、连续梁桥的特点
具有结构刚度大、变
形小、伸缩缝少和行
车平稳舒适等优点 1
2
预应力混凝土连续 梁桥充分发挥了高 强材料特性,提高 混凝土的抗裂性, 促使结构轻型化, 跨越能力较大
按材料
等跨
不等跨 等高
不等高 RC
(容易出现裂缝,应用较少)
PC
小贴士
跨径、截面和材料的选择与施工方法、跨越障碍的性质相关,下面 学习中,注意体会。
一、截面形式
锚跨跨中承受正弯矩、支点附近承受较大负弯矩,故支点 截面底部受压区需加强。
截面形式:T形截面、箱形截面
跨中截面
支点截面
h
T形截面
(a)
h
(b)
连续梁桥的
特点
3
4
普通钢筋混凝土连续 梁桥跨径在15-30m 间(应用较少);跨 径增大时用预应力混 凝土连续梁桥
连续梁桥有多种施 工方法,如先简支 后连续、顶推法、 悬臂法、移动模架 节段拼接。
三、先简支后连续梁桥
先简支后连续梁桥:吸取简支梁预制施工、质量有保证、 工期短的优点,连续梁受力合理,行车平顺,目前大量采用。
2、变截面连续梁桥 1.力学特点 主跨跨径大于70m-支点设计负弯矩比跨中设计正弯矩大,变截面主梁符 合受力要求,高度变化与内力变化相适应。
①适合悬臂施工,施工阶段主梁刚度大、内力与运营阶段基本一致; ②变截面梁加大支点梁高,降低跨中设计正弯矩。
变截面梁合理性: ①对恒载引起的截面内力影响不大; ②与桥下通航净空要求无妨害; ③能适应抵抗支点处很大剪力的要求; ④是连续体系梁桥比简支梁桥、悬臂梁跨越能力大的原因; ⑤外形美观。 2. 构造特点 ①梁底可采用折线、圆弧线和抛物线等:多用二次抛物线,其 变化规律与弯矩变化规律基本接近;折线形截面变化构造简单、 施工方便;具体选用形式按截面上下缘受力均匀、容易布筋来 确定。
四、对称悬臂施工连续梁
对称悬臂施工连续梁:利用预 应力作为一种施工手段的悬臂 施工方法在预应力混凝土桥梁 中开始应用,加速了预应力混 凝土梁桥的发展步伐。由于结 构的悬臂体系和悬臂施工方法 相结合产生了T型刚构。
五、预应力连续刚构
预应力连续刚构是刚构桥与连 续梁桥的结合,墩梁固结,从 受力上看,更接近连续梁桥。 具有T型刚构桥和连续梁桥的 优点,从而使其跨径适用范围 从连续梁桥的150m左右,发展 到300m以上。
黄石长江大桥
黄花园嘉陵江大桥
六、不同结构体系的连续梁桥的受力
力学特点: 恒、活载下跨中弯矩比 简支梁小(经济); 弯矩图总面积小(省 财); 梁截面沿纵向改变,引 起弯矩改变; 超静定结构,温度效应、 基础不均匀沉降,混凝土 收缩徐变引起次内力。
4.2 连续梁桥一般构造
25
按跨 径
按截面高度
连续孔数一般不超过5跨;
多于三跨的连续梁桥,除边跨外,其中间各跨一般 采用等跨布置,以方便悬臂施工;
多于两跨的连续梁桥,其边跨一般为中跨的0.6~ 0.8倍左右,当采用箱形截面,边孔跨径其至可减少 至中孔的0.5~0.7倍;
H
H
带马蹄形T形截面: 适用30m以内跨径 的钢筋混凝土桥梁
底部加宽T形截面: 适用30~50m跨径 的预应力混凝土桥 梁
50m以上跨径使用箱形截面。优点:整体性强、抗扭刚度大、
承受偏载和悬臂施工都有利,顶底板能提供足够的受压面积,
能满足抵抗正、负弯矩预应力钢束布置。
单箱单室截面
(a)
跨中截面
(b)
②可将支点截面底板、顶板和腹板作成变厚度,满足不同截面 受力要求; ③支点梁高与最大跨径之比一般为1/16~1/18、不小于1/20; 跨中通常为支点截面梁高的1/1.5~1/2.5,实际设计时,还需 根据中、边跨比例荷载等级等因素比较确定。 3. 适用范围 ①跨径70m以上连续梁,宜采用变截面布置; ②适合悬臂法施工(悬臂浇注、悬臂拼装),施工阶段、运营 阶段主梁内力基本一致; ③变截面结构外形美观、可节省材料、增大桥下净空高度; ④悬臂法施工存在墩、梁临时固结和体系转换工序,结构稳定 性应重视,施工复杂; ⑤主墩要布置大型橡胶支座,养护、更换麻烦。
第4章连续梁桥的构造与设计
4.1连续梁桥概论 4.2连续梁桥一般构造 4.3连续刚构桥一般构造 4.4连续刚构桥
主要讲解公路工程中常用的先简支后连续预应力混凝土连 续梁桥和对称悬臂施工预应力混凝土连续梁桥,对过去出现 过,但现在不常用的连续梁只做简要介绍。
顶推法施工连续梁、悬臂梁、T型刚构桥过去出现过,但 现在已经很少用,现在仍有许多桥在使用,同学可以查看相 关资料了解。
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