(参考资料)连续刚构桥

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第7章 混凝土连续刚构桥

第7章 混凝土连续刚构桥
• 支柱取厚度中分线 • 梁截面取重心连线
计算截面包括全部混凝土截面,一般不考虑普通钢筋的影响。 在主梁与支柱相交接的区域,其截面惯性矩与其他地方相比要大得 多,可视为趋于无限大,此区域的变形实际上非常之小,因此在计 算内力时,可不考虑此区域变形的影响,用刚臂模拟二者的连接。
刚臂
4、刚构桥计算要点:基本原则和计算假定
斜腿刚构桥——受力形式接近拱桥,可获得较大跨度或 较小的梁高
1、概述:主要类型(斜腿刚构桥)
1、概述:主要类型(斜腿刚构桥)
1、概述:主要类型(斜腿刚构桥)

安康汉江桥,标准名称为石庙沟铁路大桥,位于陕西省安康水电站的专用 线上,襄渝铁路石庙沟车站附近。1983年建成。 主跨为176m,主梁分跨:56+3×64+56(m)。 桥墩采用圆形空心墩,设有水平板铰与主梁相连以传递斜腿刚构的纵向水 平力。
由梁和柱组成的组合体系桥梁 在竖向荷载作用下,主梁在与 墩连接的部位将产生负弯矩 在竖向荷载作用下,刚构桥的 桥墩除承受压力外,还承受弯 矩作用,可通过墩的抗弯刚度 分担梁部跨中正弯矩 梁和墩同时承受弯矩、剪力和 轴力 墩底既有竖向力也有水平力, 对基础的要求高
均布荷载q
1、概述:结构体系特点
均布荷载q
均布荷载q连续梁桥Fra bibliotek均布荷载q
三跨连续梁桥
VS
三跨连续刚构桥
恒载、活载负弯矩卸载作用基本与连续梁接近; 桥墩参加受弯作用,使主梁弯矩进一步减小; 弯矩图面积减小,跨越能力更大,能够更为有效地控制梁高; 线形匀称,无需大型支座,经济性一般优于连续梁桥; 超静定次数更高,更易受基础变位、温度变化等因素影响。
结构体系特点 刚构桥的主要类型 刚构桥的常用计算图示

桥梁工程 连续刚构桥精品PPT课件

桥梁工程 连续刚构桥精品PPT课件
预应力混凝土连续刚构桥
1.多跨刚构桥的形式
1.1 非连续式主梁的刚构桥(T形刚构桥) 每个桥墩与两侧的悬臂 梁固结后形成T字形而得名; (1)带挂梁的T形刚构桥 属于静定结构 (2)带剪力铰的T形刚构桥 属于超静定结构
1.2 连续刚构桥 桥面结构既无挂梁又无剪力铰的T形刚构桥
这种体系常利用主墩的柔性来适应桥梁的纵向变形,故它 适用于大跨高墩的桥梁。
距2号桥墩约18m的右侧箱梁底板靠右侧边缘有1处砼空洞, 并有3根横向钢筋外露
距3号桥墩约92m左侧箱梁底板边缘处有蜂窝现象,并有2处 横向主筋显露
虎门大桥辅航道
结束语
当你尽了自己的最大努力时,失败也是伟大的, 所以不要放弃,坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
连续刚构悬臂施工
番禺洛溪大桥
主桥上部结构为不对称预应力混凝土连续刚构,跨径组合为 65+125+180+110米,全长1916米,桥宽15米,洛溪大桥建成于1988年,是我 国第一座大跨度连续刚构桥梁,当时对‘大跨度’的定义是,两个桥墩之间 的距离大于100米,而洛溪大桥的跨度达到了180米。
安康汉江桥----斜腿刚构桥
每个斜腿分为两 肢,两肢间有横 杆6根,形成多层 构架,与主梁固 接。
德国的kirchleim跨线桥
Main River Bridge
MAIN RIVER BRIDGE南北引桥分别长 184米和330.5米,主桥长299米,跨径布置为 82+135+82。该桥上部结构是箱型梁,最大高 度为6.5m,从V型墩向两侧对称悬浇施工,边 跨施工时采用了辅助墩。引桥采用顶推施工法。

连续刚构桥施工工艺

连续刚构桥施工工艺

连续刚构桥施工工艺1. 连续梁桥、连续刚构桥概念两跨或两跨以上连续梁桥,属超静定体系。

连续梁在恒活载作用下,产生支点负弯距对跨中正弯距有卸载作用,使内力状态比较均匀合理。

连续梁在连续梁与墩之间设有支座,连续刚构将主梁做成连续梁体与薄臂桥墩固结而成。

2. 梁体悬浇施工预应力混凝土连续梁桥、连续刚构桥采用悬臂施工的方法,需要施工中进行体系转换。

即在悬臂浇注混凝土施工时,结构受力状态呈T形刚构、悬臂梁,待主梁合拢后形成连续刚构或连续梁。

预应力混凝土悬臂梁桥、连续梁桥墩梁是铰接(设置支座),不能承受弯距,在悬臂浇注时需采取措施,设置临时支座将墩梁固结,待悬臂施工至合拢状态后才能拆除临时支座形成连续梁桥。

T型刚构、连续刚构桥墩梁是固结的,采用悬臂浇注施工时,结构本身已具有承受悬臂梁体重量的抗弯能力,可根据设计和施工要求设置临时托架和挂篮进行悬臂施工。

2.1. 悬臂梁体分段悬臂浇筑施工时,梁体一般要分四大部分浇筑,0#段(即墩顶段)、0#段两侧对称分段悬臂浇注部分和不平衡梁段、边孔在支架上浇注部分、中跨和边跨合拢部分。

2.2. 悬浇程序(墩梁铰接)1、在墩梁间设置临时固结系统,然后在托架上浇注0#段。

2、在0#段上安装悬臂挂篮,向两侧依次浇注对称梁段和不平衡梁段。

3、在临时支架上浇注边跨梁段。

4、在挂篮上浇注中跨和边跨合拢段。

2.3. 施工工艺2.3.1. 0#段施工0#段结构复杂,预埋件、钢筋、各向预应力钢束及其孔道、锚具密集交错,梁面有纵横坡度,端面与待浇段密切相连,要精心施工。

混凝土浇注顺序先底板、再腹板、后顶板。

施工程序如下:(1)安装墩顶托架平台(如梁底距离地面较小,可立钢管支架,如距离较大,则墩顶预埋型钢作为牛腿支架);(2)浇注支座垫石及临时支座;(3)安装永久盆式橡胶支座;(5)安装底板部分堵头模板;(6)托架平台试压。

(7)调整模板位置及标高;(8)绑扎底板和腹板的伸入钢筋;(9)安装底板上的竖向预应力管道和预应力筋;(10)绑扎腹板、横隔板钢筋及管道定位筋;(11)安装腹板纵向预应力管道及预应力钢筋。

第8章混凝土刚架(连续刚构)桥 [兼容模式]

第8章混凝土刚架(连续刚构)桥 [兼容模式]

ROSENSTEIN BRIDGE,跨度68 m,跨中梁高1.65 m,桥宽22m•Spans of 234-134-134-134-264 meters•NECKAR VALLEY VIADUCT(Germany 1978)•Spans of 234-134-134-134-264 meters辅航道桥桥,跨径:150+270+150mRaftsundet Bridge,Span of 86+202+298+125m=711mMAIN RIVER BRIDGE82-135-82m main span, depth of 6.5m☐混凝土铰箱梁腹板裂缝:77条裂缝、最大缝宽0.80mm,大部分为斜裂缝;箱梁顶板裂缝:95条裂缝、最大缝宽1.80mm,大部分洛溪大桥梁体裂缝现状集中在跨中部位、且为平行的顺桥向裂缝;箱梁底板裂缝:28条裂缝、最大缝宽0.11mm,大部分为斜裂缝;箱梁横膈板裂缝:99条裂缝、最大缝宽1.25mm。

二、虎门大桥辅助航道桥跨径:150+270+150米荷载:汽——超20级,挂——120桥宽:30米,6车道+分隔带+紧急停车带分两幅桥建设梁高:墩顶14.8m,跨中5.0m下部结构:双薄壁墩施工方法:悬臂浇筑150175200225m m )RightLeft虎门大桥辅航道桥跨中挠度01020304050607080-25255075100125D e fo rm a t i on (U n it :Time after been open to traffic ( Unit: Month )虎门大桥辅航道桥跨中挠度。

06 连续梁桥和连续刚构桥汽车荷载横向分布系数计算

06 连续梁桥和连续刚构桥汽车荷载横向分布系数计算

桥梁设计参考资料之六连续梁桥和连续刚构桥汽车荷载横向分布系数计算中交公路规划设计院目录一、汽车荷载内力计算的一般公式二、按刚性横梁法计算简支梁桥的横向分布影响线三、修正的刚性横梁法四、用“等代简支梁”法计算等截面连续梁桥荷载横向分布影响线五、用“等代简支梁”法计算变截面连续梁或连续刚构荷载横向分布影响线⑴等代简支梁的抗弯惯矩修正系数C W计算⑵等代简支梁的抗扭惯矩修正系数C Q计算⑶变截面连续梁的刚性横梁法修正系数β⑷按式(3-1)计算变截面连续梁各跨的横向分布影响线六、连续梁或连续梁刚构桥横向分布系数计算七、用荷载增大系数法计算连续梁或续梁刚构桥全宽的内力附录1 各种截面的抗扭惯矩计算公式附录2 等截面连续梁的等代简支梁修正系数C W连续梁桥和连续刚构桥汽车荷载横向分布系数计算1.汽车荷载内力计算的一般公式简支梁桥和非简支梁桥汽车荷载内力计算公式的表达形式完全相同,即i i ni i Y P m )(S ⋅⋅⋅⋅+=∑=11ξυ (1-1)式中:S-弯矩或剪力,应为横断面某一片主梁或梁肋的内力; (1+υ)-汽车冲击系数; ξ-从车道折减系数;i P -沿桥梁纵向汽车轴压力加载点i 处的轴压值,共有n 个加载点;i Y - 加载点i 处纵向内力影响线的竖坐标值;i m -加载点i 处某一片主梁或梁肋的横向分布系数。

简支梁、连续梁和连续刚构桥的i m 值是有相同的应分别计算。

2.按刚性横梁法计算简支梁桥的横向分布影响线 图(2-1)为桥梁横断面, 共有5片主梁,单位力P=1 加载点距横断面中心的距离 为e 。

某一主梁i 的横向分 布影响线竖坐标值为:∑∑==±=ni ii ii ni i iie IaI ea I I P 121(1-2) 图2-1 桥面横断面式中: i I -第i 片主梁的抗弯惯矩;共有n 片主梁;i a --第i 片主梁距横断面中心的距离;e-P=1加载点距横断面中心的距离。

连续刚构桥毕业设计

连续刚构桥毕业设计

目录1 方案拟定及比选 (1)1.1工程建设背景介绍 (1)1.2工程主要技术标准 (1)1.3设计方案介绍 (1)1.3.1 设计方案一——预应力混凝土连续刚构桥 (1)1.3.1 设计方案二——独塔斜拉桥 (2)1.4比选结果 (2)2 桥梁结构主要尺寸拟定 (3)2.1主跨跨径及截面尺寸的拟定 (3)2.1.1 主跨跨径拟定 (3)2.1.2 顺桥向梁的尺寸拟定 (3)2.1.3 横桥向的尺寸拟定 (3)2.2材料规格 (4)3 模型建立 (5)3.1结构单元划分 (5)3.1.1 划分原则 (5)3.1.2 划分结果 (5)3.2施工过程模拟 (5)3.3毛截面几何特性计算 (9)4 全桥内力计算 (12)4.1计算参数 (12)4.2内力计算 (12)4.2.1 自重作用下的内力计算 (12)4.2.2 二期恒载作用下的内力计算 (14)4.2.3 墩台不均匀沉降引起的次内力计算 (15)4.2.4 温度对结构的影响 (16)4.2.5 混凝土徐变、收缩对结构的影响 (21)4.2.6 活载内力计算 (23)4.3作用效应组合 (29)4.3.1 作用 (29)4.3.2 组合原理及规律 (29)4.4施工阶段分析 (33)5 预应力钢束设计及截面特性计算 (36)5.1按构件正截面抗裂性要求估算预应力钢筋数量 (36)5.2预应力筋估算结果 (37)5.3换算截面几何特性值计算 (39)6 预应力损失计算 (42)σ (42)6.1预应力筋与孔道壁之间摩擦引起的应力损失1lσ (44)6.2.锚具变形、预应力筋回缩和接缝压缩引起的应力损失2lσ (45)6.3.混凝土加热养护时,预应力筋和台座之间温差引起的应力损失3lσ (45)6.4.混凝土弹性压缩引起的应力损失4lσ (46)6.5由钢筋松弛引起的应力损失的终极值5lσ (47)6.6由混凝土收缩和徐变引起的预应力损失6l6.7有效预应力计算 (48)7 截面验算 (49)7.1承载能力极限状态验算 (49)7.1.1 使用阶段正截面抗弯验算 (49)7.1.2 使用阶段斜截面抗剪验算 (55)7.2正常使用极限状态验算 (60)7.2.1 使用阶段正截面压应力验算: (60)7.2.2 施工阶段正截面法向应力验算 (61)7.2.3 使用阶段正截面抗裂验算 (62)7.2.4 使用阶段斜截面抗裂验算 (62)7.2.5 变形验算 (62)参考文献 (64)致谢 (65)附表 (66)附件 (85)开题报告 (85)外文文献原文及译文 (85)1 方案拟定及比选1.1工程建设背景介绍徐家信江特大桥是江西景德镇至鹰潭高速公路D3标段中一座重要的控制过程,大桥全长1385米,全桥由主桥、副孔及引桥三部分组成,由北至南桥面纵坡分别为1.696% 至2.207%,,设计为双幅单向行驶。

连续刚构桥施工方案(3篇)

连续刚构桥施工方案(3篇)

第1篇一、项目概述本项目为一座连续刚构桥,位于我国某地区,全长1200米,主桥跨度为280米,桥面宽度为30米。

该桥采用预应力混凝土结构,主梁采用单箱单室截面,桥墩采用双柱式桥墩。

本项目施工工期为24个月。

二、施工组织设计1. 施工队伍本项目施工队伍由项目经理、技术负责人、质量负责人、安全负责人、施工员、技术员、质检员、安全员等组成。

施工队伍具备丰富的桥梁施工经验,能够确保工程质量和安全。

2. 施工设备本项目所需施工设备包括:混凝土搅拌站、混凝土输送泵、钢筋加工设备、模板设备、塔吊、施工升降机、挖掘机、装载机、自卸汽车等。

3. 施工进度计划根据项目特点和施工条件,制定以下施工进度计划:- 施工准备阶段:1个月- 钢筋加工及安装阶段:2个月- 模板安装及混凝土浇筑阶段:6个月- 预应力施工阶段:2个月- 桥面系施工阶段:2个月- 防水及排水系统施工阶段:1个月- 竣工验收阶段:1个月三、施工方案1. 钢筋加工及安装(1)钢筋加工:采用钢筋加工设备进行钢筋加工,确保钢筋尺寸、形状和位置符合设计要求。

(2)钢筋安装:采用绑扎法或焊接法进行钢筋安装,确保钢筋位置准确、牢固。

2. 模板安装及混凝土浇筑(1)模板安装:采用组合钢模板,根据设计图纸进行模板安装,确保模板位置准确、平整。

(2)混凝土浇筑:采用混凝土输送泵进行混凝土浇筑,确保混凝土密实、均匀。

3. 预应力施工(1)预应力筋加工:采用钢筋加工设备进行预应力筋加工,确保预应力筋尺寸、形状和位置符合设计要求。

(2)预应力张拉:采用预应力张拉设备进行预应力张拉,确保预应力达到设计要求。

4. 桥面系施工(1)桥面铺装:采用沥青混凝土进行桥面铺装,确保桥面平整、密实。

(2)桥面排水:设置桥面排水系统,确保桥面排水畅通。

5. 防水及排水系统施工(1)防水:采用防水涂料进行桥面防水,确保防水效果。

(2)排水:设置桥面排水系统,确保桥面排水畅通。

四、质量控制措施1. 材料质量控制(1)钢筋:选用符合国家标准的钢筋,确保钢筋质量。

预应力混凝土连续钢架桥

预应力混凝土连续钢架桥

第1章绪论1.1 连续刚构桥简介为了跨越各种障碍(如河流、沟谷或其他线路等),必须修建各种类型的桥梁与涵洞,因此桥涵是交通线路中的重要组成部分。

特别是现代高等级公路以及城市高架道路的修建中,桥梁往往是保证全线早日通车的关键。

在经济上,一般说来桥梁和涵洞的造价平均占公路总造价的10%~20%,而且随着道路等级的提高,其所占比例还会加大。

在国防上,桥梁是交通运输的咽喉,在需要快速机动的现代战争中具有非常重要的地位[1]。

桥梁的建设水平已成为衡量一个国家综合经济实力和科学技术水平的重要标志。

由于应用传统的钢桥悬臂施工方法,使预应力混凝土梁式桥的悬臂体系得到了新的发展,形成了T形刚构桥。

随后又出现了将T形刚构粗厚桥墩减薄,形成柔性桥墩,使墩梁固结、主梁连续从而形成连续刚构桥[2]。

连续刚构桥跨中不设铰也不带挂梁,桥面连续、行车平顺。

更重要的是梁体内的内力分布更加合理,能充分发挥高强材料的作用,有利于增大跨径。

随着桥梁施工技术水平的提高,对混凝土收缩、徐变、温度变化、预应力作用、墩台不均匀沉陷等因素引起的附加内力研究的深入和问题的不断解决,大跨度预应力混凝土连续刚构桥已成为目前主要采用的桥梁结构体系。

连续刚构的结构特点是主梁连续、墩梁固结,既保持了连续梁无收缩缝、行车平顺的优点,又保持了T形刚构不设支座、无需体系转换的优点,方便施工,而且很大的顺桥向抗弯刚度和横向抗扭刚度能很好地满足较大跨径桥梁的受力要求。

因此它是一种极有生命力的桥梁结构形式,己成为大跨度预应力混凝土桥梁的首选桥型[3]。

我国的连续刚构桥自八十年代开始从国外引进,1990年建成第一座跨径为180m 的大跨度预应力混凝土连续刚构桥—广东洛溪大桥,随着高强预应力钢材、高强混凝土、大吨位张拉锚固体系的应用与发展,设计手段的计算机化,施工水平的提高,我国大跨度连续刚构桥取得了迅速发展。

1.2 本次设计的主要内容本次设计任务是设计一座跨度为12 m +19 m +19 m +12 m的普通钢筋混凝土连续刚构桥,该桥为某运煤铁路专线与下广一级公路的立体交叉构造物,桥轴线与下广公路中线正交,该桥两端分别与车站毗邻,轨底标高与公路中心标高均已确定。

桥梁工程 连续刚构桥

桥梁工程 连续刚构桥
连续刚构桥的主梁在纵桥向大都采用不等跨变截面的结构 布置形式,以适应主梁内力变化。
主梁底部的线形基本上与变截面连续梁桥类似,可以是曲 线形、折线形、曲线加直线形等。
连续刚构桥大部分比值在0.55-0.58之间。
3.预应力混凝土刚构桥的尺寸拟定
大跨度连续刚构桥主梁一般采用箱形截面,箱梁根部截面 的高跨比一般为1/15-1/20,其中大部分在1/18左右。跨中 截面梁高通常为支点截面梁高的1/2.5-1/3.5,略小于连续梁 的跨中梁高,这是由于连续刚构桥是墩梁固结,当活载作用 于中跨时,与相同跨径的连续梁相比,其跨中正弯矩较小的 缘故。
连续刚构悬臂施工
距2号桥墩约18m的右侧箱梁底板靠右侧边缘有1处砼空洞, 并有3根横向钢筋外露
距3号桥墩约92m左侧箱梁底板边缘处有蜂窝现象,并有2处 横向主筋显露
虎门大桥辅航道
培华之歌
“最是梦萦家国,乡土岂可遗忘? 长江黄河富饶大地,五千年文化源远流长; 中华有过光辉岁月,也曾经历苦难创伤。 道路从来是迂回曲折,是非荣辱使人明确方向。 祖国富强是众所依归,为安定繁荣各尽所长。”
主桥采用三向预应力上承式桁架T型刚构,刚构之间和刚构与 边墩之间用25m长的挂梁连接。
福州洪塘桥----下承式预应力混凝土斜拉式桁架T构
主孔由3个下承式预应力混凝土斜拉式桁架T构组成,T构之间 以剪力绞相连,中跨为120m,边跨为60m,建筑高度1.2m,这 种结构综合了斜拉、桁架和T型刚构桥的优点,采用缆索起吊, 悬臂拼装。
安康汉江桥----斜腿刚构桥
每个斜腿分为两 肢,两肢间有横 杆6根,形成多层 构架,与主梁固 接。
德国的kirchleim跨线桥
Main River Bridge
MAIN RIVER BRIDGE南北引桥分别长 184米和330.5米,主桥长299米,跨径布置为 82+135+82。该桥上部结构是箱型梁,最大高 度为6.5m,从V型墩向两侧对称悬浇施工,边 跨施工时采用了辅助墩。引桥采用顶推施工法。

连续刚构桥特点及受力特点简析

连续刚构桥特点及受力特点简析
工程科技 lfl
许 建 盛
科 崔蠢
连 续 刚构桥 特 点及受 力特 点筒析
( 中交第一公路 工程局有限公 司 , 北京 1 0 0 ) 00 0
摘 要: 结合桥 梁设计与施工需要 , 探讨 了连续刚构桥特 点及 受力特点 , 为连续刚构桥的设计和施 工提供一 些经验 , 保证 工程的顺利进行 。
一2 ~ 43ຫໍສະໝຸດ 关键词 : 连续刚构 ; 连续粱 ; 刚构 ; 薄壁 高墩 T型 双
1概 述
在 1 纪以前 , 9世 由于生产 力的限制 , 桥梁 结构形式基本上只能 局限于石拱桥 、石板 桥等 圬工结构 。 自 l 9世纪 中期 以后 , 材的出现导 钢 致钢结构桥梁在欧 洲和北美得 以飞跃发展 。由 于钢材 的强度高 ,在悬索桥 出现 以前 的较 大跨 径 的钢 桥基本都采用 悬臂 施工法 。2 O世纪 初 , 由于钢筋混凝土 的广 泛应用 ,更 为经济实用 的 钢筋混凝土桥 梁迅速 得到推广。但 钢筋 混凝土 的抗裂性能 、承 载能力却 严格制约 了这 种桥梁 的进一步发展 。 第二次世界大战以后 , 预应力混 凝土技术在 欧洲得 到飞速 发展 ,并广泛 用于桥 梁建设 。1 5 92年 , 联邦 德国第 一次将传统 钢桥 的悬臂 施工技 术引入预应 力混凝土桥 梁施工 , 建成 了主跨为 l4 1m的 沃伦姆 斯桥 ,该桥 也成 为世界上第一座大跨径 T形刚构桥。这种创新 性 的引进 ,充分利用 了预应力混凝土桥梁结 构 的自 身受力特 点 ,开创 预应力混凝 土桥 梁无支 架施工 的先河 。悬臂施工法是一种 自架设体 系 施工方法 , 即将桥 梁的上部结构分节段来支撑 , 逐步完成全桥 的施工 ,也就是无支架而靠 自身 结构进行施工 。 由于悬 臂施工特有的优 点 , 该方 法后来 又逐步 推广到连续 梁、 刚架 、 续刚构 、 连 桁架体系 、 斜拉桥 、 某些拱式体系 以及组合体 系 桥梁 的施工 。 2问题及解决方法 连续 刚构 可 以说是桥 梁家族 中最年 轻 的 员, 但它从一开始 出现就令整 个桥梁界垂青 , 从而得到 了迅速推广 和发展 。它继 承了 T型刚 构和连续梁桥 的优点 , 具有施工简单易行 、 型 造 简易美观 、 结构经济适用等众多优点 。 21 . T型 刚构 桥 的 特点 T 型刚构 桥引人 刚桥 自 架设体 系的悬臂施 工方法 , 采用墩梁 固结 的结构形式 , 结构本身可 以抵抗 其悬臂 施工 中的较大 不平衡 弯矩 , T型 刚构的 出现 , 推动 了粱式体 系桥梁的飞速发展 。 但是 , 刚构桥 为 了抵 抗施工 中的不 平衡 弯 T型 矩与运 营时活载 或其它附加力所 产生 的弯矩 , 其桥墩 的尺寸都相 当大 ,过大的下部构造 尺寸 显然不具备经济性 和美观性 。山于 T型刚构结 构本身基本为静定结构 , 桥墩尺寸虽大 , 但对全 桥整体结构而言 ,其顺桥 向抗弯刚度和横桥 向 抗扭刚度却相对较小 ,难 以满足特大跨径和特 高墩桥梁悬臂施工和横 向抗风要求 。对于带铰 的 T型 刚构 , 当预应力 、 混凝 土收缩徐变 和温度 变化引起结构变位时 ,在墩粱固结处产生 的推 力和弯矩将很大。 此外 , 铰接处 的折 角造成 车辆 波 动 , 力 铰 也 易 损 坏 。 挂 粱 的 T型 刚 构 虽 然 剪 带 缓和了行车 ,但是支挎挂粱的牛腿构造复杂而 易损害 ,且导致伸缩缝的增多和施工过程 中设 备增多( 吊装挂梁的设备) 。总而 者之 , 结构 连 续、 行车不平顺 、 结构不州厢 、 使用难 以维护 、 铰

连续刚构桥设计方法

连续刚构桥设计方法

连续刚构桥设计方法一、连续刚构桥的特点作为梁桥的一种,连续梁桥有着结构刚度大、变形小;动力性能好;无伸缩缝、行车平顺的优点。

而连续刚构桥是由t型刚构桥演变而来的,其结构特点是梁体连续、梁墩固结。

这样既保持了连续梁无伸缩缝、行车平顺的优点,又保持了t型刚构不设支座、不需转换体系的优点。

且有很大的顺桥向抗弯刚度和横向抗扭刚度,能满足大跨度桥梁的受力要求。

二、连续刚构桥的适用范围连续刚构桥上部主梁的受力与连续梁桥基本相似;下部桥墩由于结构的整体性,温度和收缩徐变造成的内力十分显著。

因此其桥墩应该有一定的柔度。

使用高强度、轻质混凝土是大跨度梁桥的发展方向之一。

目前世界上已建成的连续刚构桥最大单跨为挪威斯托尔马桥(stolma),主跨301米,国内最大单跨为虎门大桥辅航道桥,主跨270米。

三、设计时需收集的基础资料设计时应围绕桥位选择、桥墩位置、跨径、立面布置、结构体系、施工方法等因素,对桥梁建设的自然条件和功能要求有充分的了解。

1、自然条件包括(1)地形地貌、控制物等;(2)工程地质条件;(3)水文条件;(4)气象条件;(5)地震。

2、功能要求包括(1)桥梁本身使用功能,如铁路桥梁、公路桥梁、城市桥梁、轨道交通、人行桥等;(2)桥下功能要求,如通车、通航等。

四、桥型方案的选择设计时应根据桥梁建设条件,结合技术可行性、施工难度、工程风险与进度、经济合理性、景观协调性等因素,进行桥型比选,确定桥梁的跨径布置。

五、上部结构构造尺寸连续刚构桥设计时,可根据工程实践统计,初步拟定构造尺寸,再进行具体计算复核。

1、边、中跨跨径比一般在0.52~0.58之间。

当边、中跨比较小时,边跨现浇段较短,可减少边跨现浇段支架,对施工有利,但应保证各种工况下边墩处支座不出现负反力。

2、梁的截面形式连续刚构桥多采用箱形截面,其具有良好的抗弯和抗扭性能。

根据桥梁宽度,可采用单箱单室、单箱多室等截面形式。

3、梁高桥梁跨度在60米以内时,可考虑采用等截面高度,构造简单,施工快捷。

预应力混凝土连续刚构桥的概念设计

预应力混凝土连续刚构桥的概念设计

参考内容
随着社会经济的快速发展,交通运输业的需求日益增长,跨度大、结构性能 要求高的桥梁逐渐成为研究的热点。大跨度预应力混凝土连续刚构桥是一种具有 代表性的大型桥梁结构,其设计具有较高的学术价值和现实意义。本次演示将简 要概述大跨度预应力混凝土连续刚构桥设计的背景和意义,相关技术,设计流程 及要点,并结合实际案例进行分析,最后总结特点与趋势。
总结
预应力混凝土连续刚构桥是一种具有高强度、高刚度及大跨度特点的桥梁类 型,在国内外得到了广泛的应用。本次演示介绍了预应力混凝土连续刚构桥的概 念设计,包括其基本概念、设计流程、优势和应用前景等方面,并从混凝土材料 的选用、桥梁结构的优化设计和桥梁安全性能的保障等方面进行了详细阐述。
结合具体案例进行分析,表明预应力混凝土连续刚构桥具有明显的优势和应 用前景。希望本次演示能够帮助读者更好地了解和掌握预应力混凝土连续刚构桥 的概念设计方法和要点,为实际工程中的应用提供参考。
3、设计流程
大跨度预应力混凝土连续刚构桥的设计流程一般包括以下几个环节:
(1)设计理念:根据桥梁的使用功能和要求,确定设计的基本理念和原则, 包括结构选型、跨度布置、材料选择等方面。
(2)设计参数选择:根据桥梁的实际情况和应用场景,选择合适的设计参 数,包括荷载类型与大小、支承条件、材料强度等。
1、引言
大跨度预应力混凝土连续刚构桥是一种具有优异性能的桥梁结构,在交通运 输中发挥着非常重要的作用。这类桥梁通常具有较大的跨度,能够满足高速公路、 铁路等对通航和净空的要求,同时具有较好的结构性能和耐久性,能够满足“安 全、实用、经济、美观”的综合要求。因此,大跨度预应力混凝土连续刚构桥设 计的研究与应用在当今社会具有重要意义。
案例分析
以某预应力混凝土连续刚构桥为例,该桥采用五跨连续梁结构形式,跨径为 (70+2×120+70)米。在设计过程中,采用了高性能混凝土材料,优化了主梁结 构和桥墩设计,减少了结构的用料和维护需求。同时,采用了悬臂拼装施工方式, 缩短了施工周期。该桥建成后,具有承载能力强、稳定性好、施工周期短和维护 费用低等优点,为当地交通运输的发展做出了积极的贡献。

连续刚构桥

连续刚构桥

6.3 预应力混凝土连续刚构桥连续刚构桥一般用在长大跨径、高墩桥梁上,其结构构造特点是中间桥墩采用墩梁固结,下部结构一般采用柔性桥墩,以减少因主梁的预应力张拉、温度变化、混凝土收缩、徐变等作用引起的变形受到桥墩约束后产生的次内力。

连续刚构桥在桥墩抗弯刚度较小时其工作状态接近于连续梁桥。

与连续梁桥相比较,它在采用悬臂法施工时和使用阶段,墩顶与梁一直保持固结状态。

连续刚构桥的主要优点在于可以减少大型桥梁支座和养护上的麻烦,减少桥墩及基础工程的材料用量。

本节内容主要介绍中、大跨径桥梁中常用的连续刚构桥的力学特点、适用范围以及构造上的一些特点,能使读者对该类桥型有一定的认识和理解。

6.3.1力学特点及适用范围在受力方面,上部结构仍为连续梁特点,但必须计入由于桥墩受力及混凝土收缩、徐变、 温度变化引起的弹塑性变形对上部结构内力的影响。

桥墩因需有一定柔度,所受弯矩有所减少,但在墩梁结合处仍有刚架受力性质。

由于桥墩参与工作,连续刚构桥与连续梁桥的工作状态有一定区别, 连续刚构桥由活载引起的跨中区域正弯矩比同跨径连续梁桥的小。

当墩高达到一定高度后,两者上部结构的内力相差不大。

对三跨连续刚构与三跨连续梁上部结构的弯矩进行比较可知:两者梁根部的恒载、活载弯矩基本一致;桥墩高40m 时,两者梁跨中恒载、活载弯矩相差小于10%;连续刚构桥墩根部恒载、活载弯矩随着桥墩加高而减小,但墩高达到40m 以上时减小的速率很小;连续刚构梁体内的恒载、活载轴向拉力随着桥墩加高而减小,但墩高达到30m 以上时减小的速率很小。

当设计跨度超过100m 时,预应力混凝土连续刚构桥可作为连续桥梁的比选方案。

6.3.2 立面布置及构造特点1.立面形式连续刚构桥一般有两个以上主墩采用墩梁固结,墩梁固结的部分多在大跨、高墩上采用,它利用高墩的柔度来适应结构内预加力、混凝土收缩、徐变和温度变化所引起的纵向位移,即把高墩视做一种摆动的支承体系。

连续刚构桥一般采用柔性桥墩, 柔性桥墩立面形式主要有三种。

桥梁工程 连续刚构桥

桥梁工程 连续刚构桥

安康汉江桥----斜腿刚构桥
每个斜腿分为两 肢,两肢间有横 杆6根,形成多层 构架,与主梁固 接。
德国的kirchleim跨线桥
Main River Bridge
MAIN RIVER BRIDGE南北引桥分别长 184米和330.5米,主桥长299米,跨径布置为 82+135+82。该桥上部结构是箱型梁,最大高 度为6.5m,从V型墩向两侧对称悬浇施工,边 跨施工时采用了辅助墩。引桥采用顶推施工法。
柔性墩需要考虑主梁纵向变形与转动的影响,以及墩身偏 心受压时的稳定性。当连续长度太大时,宜设置伸缩缝,做 成数座分离式的连续刚构。
有时因全桥太长,为了满足温度变形,可以将全桥做成连 续的,而将中间若干孔设计成连续刚构体系,将其余孔设计 成墩梁铰支的连续梁体系,形成所称的刚构——连续组合梁 桥。
2.边跨与中跨的比例
福州乌龙江桥-----预应力混凝土T型刚构桥
总长552m,分跨为58+3×144+58(m),各刚构间采用33m简支挂梁连接。桥宽 12m,采用8m宽双箱断面,两侧挑出悬臂板各1.25m。T构与桥台间采用6m长搭板连接。 中部两个T构采用悬拼,两端T构采用悬浇施工。
福州洪山桥----预应力混凝土桁架式T型刚构桥
连续刚构悬臂施工
距2号桥墩约18m的右侧箱梁底板靠右侧边缘有1处砼空洞, 并有3根横向钢筋显露
虎门大桥辅航道
培华之歌
“最是梦萦家国,乡土岂可遗忘? 长江黄河富饶大地,五千年文化源远流长; 中华有过光辉岁月,也曾经历苦难创伤。 道路从来是迂回曲折,是非荣辱使人明确方向。 祖国富强是众所依归,为安定繁荣各尽所长。”
1.多跨刚构桥的形式
1.1 非连续式主梁的刚构桥(T形刚构桥) 每个桥墩与两侧的悬臂 梁固结后形成T字形而得名; (1)带挂梁的T形刚构桥 属于静定结构 (2)带剪力铰的T形刚构桥 属于超静定结构
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6.3 预应力混凝土连续刚构桥
连续刚构桥一般用在长大跨径、高墩桥梁上,其结构构造特点是中间桥墩采用墩梁固结,下部结构一般采用柔性桥墩,以减少因主梁的预应力张拉、温度变化、混凝土收缩、徐变等作用引起的变形受到桥墩约束后产生的次内力。

连续刚构桥在桥墩抗弯刚度较小时其工作状态接近于连续梁桥。

与连续梁桥相比较,它在采用悬臂法施工时和使用阶段,墩顶与梁一直保持固结状态。

连续刚构桥的主要优点在于可以减少大型桥梁支座和养护上的麻烦,减少桥墩及基础工程的材料用量。

本节内容主要介绍中、大跨径桥梁中常用的连续刚构桥的力学特点、适用范围以及构造上的一些特点,能使读者对该类桥型有一定的认识和理解。

6.3.1力学特点及适用范围
在受力方面,上部结构仍为连续梁特点,但必须计入由于桥墩受力及混凝土收缩、徐变、 温度变化引起的弹塑性变形对上部结构内力的影响。

桥墩因需有一定柔度,所受弯矩有所减少,但在墩梁结合处仍有刚架受力性质。

由于桥墩参与工作,连续刚构桥与连续梁桥的工作状态有一定区别, 连续刚构桥由活载引起的跨中区域正弯矩比同跨径连续梁桥的小。

当墩高达到一定高度后,两者上部结构的内力相差不大。

对三跨连续刚构与三跨连续梁上部结构的弯矩进行比较可知:两者梁根部的恒载、活载弯矩基本一致;桥墩高40m 时,两者梁跨中恒载、活载弯矩相差小于10%;连续刚构桥墩根部恒载、活载弯矩随着桥墩加高而减小,但墩高达到40m 以上时减小的速率很小;连续刚构梁体内的恒载、活载轴向拉力随着桥墩加高而减小,但墩高达到30m 以上时减小的速率很小。

当设计跨度超过100m 时,预应力混凝土连续刚构桥可作为连续桥梁的比选方案。

6.3.2 立面布置及构造特点
1.立面形式
连续刚构桥一般有两个以上主墩采用墩梁固结,墩梁固结的部分多在大跨、高墩上采用,它利用高墩的柔度来适应结构内预加力、混凝土收缩、徐变和温度变化所引起的纵向位移,即把高墩视做一种摆动的支承体系。

连续刚构桥一般采用柔性桥墩, 柔性桥墩立面形式主要有三种。

(1)单柱式墩
单柱式墩(图 6.17a)截面形式多
为闭口箱形截面,为了满足变形要求,
多用在深谷和深水河流的高桥墩上,具体尺寸需根据对柔性的要求确定。

(2)双柱薄壁墩
大部分连续刚构桥采用双柱薄壁墩
(图6.17b),双柱薄壁墩能减小根部梁弯矩峰值。

每柱薄壁墩又有空心、实心之分。

实心双壁墩施工方便,抗撞击能力较强;空心双壁墩可节约混凝土40%
左右。

设计中应根据桥的高度和跨径选用适当的抗压、抗弯、抗推刚度,
再决定合适的形式。

a )
b )
图6.17 连续刚构立面形式
双柱薄壁墩的中距b 与主跨跨度比值一般为1/20~1/25。

(3)Y 形柱式墩
Y 形柱在连续刚构中也有采用,它的上部为V 形托架,下部为单柱式,两者在立面上构成Y 字形。

V 形托架可使主梁的负弯矩峰值降低一倍以上,下部的单柱具有一定的柔性,可满足纵向变形要求。

Y 形柱连续刚构根部梁高(连V 形托架在内)是正常变截面连续刚构的(2~2.5)倍,梁和托架杆件都为等截面箱形结构或实体杆。

此外, 为了使多跨连续刚构桥有视觉上的动感,也可以采用V 形、X 形桥墩。

连续刚构桥常选用变截面主梁。

2.孔径布置
国内外已建成的连续刚构桥,边跨与中跨的跨径比值在0.5~0.692之间。

大部分比值在0.54~0.56之间,比变截面连续梁桥的比值范围0.6~0.8要小。

理论研究分析证明,由于墩梁固结,边跨的长短对中跨恒载弯矩调整的影响很小,而边、主跨径之比在0.54~0.56时,不仅可以使中墩内基本没有恒载偏心弯矩,而且可以在边跨悬臂端用导梁支承于边墩上,进行边跨合拢,从而取消落地支架,施工也十分方便。

3.主梁截面形式及尺寸选择
连续刚构桥主梁截面形式主要采用箱形断面,断面尺寸的拟定与连续梁基本相同。

由于连续刚构桥墩梁连结,跨中活载弯矩比同跨径连续梁桥的小,因此跨中梁高略小于连续梁桥。

根据已建成桥的统计,对于变截面梁墩顶处梁高与最大跨径的关系有:
1h 26.0056.0max 1+=l h (m) (6.8)
式中:——连续刚构桥的最大跨径(m)。

max l 跨中梁高与最大跨径有如下关系:
2h 94.0015.0max 2+=l h (m) (6.9)
同时,一般箱梁根部高度与跨径比为1/18~1/22;箱梁跨中高度一般不小于 2.5~3.0m。

对于等截面梁,根据施工实际的统计,主梁高与最大跨径的关系:
202.0052.0max +=l h (m) (6.10)
近年来连续刚构多采用单箱单室主梁配以大悬臂,箱宽8~9m,桥面宽15~18m,宽桥可用分离式单箱。

顶板厚0.25~0.28m,底板跨中厚0.25~0.30m,腹板跨中厚度0.5m 左右,底板和腹板的根部厚度选择与连续梁亦基本相同。

4.墩身尺寸
墩身尺寸的拟定主要应考虑墩身与主梁之间的刚度比以减少次内力。

墩身高度主要由 桥面标高、桥梁建筑高度、桥下净空高度、主梁高度等因素决定。

墩柱纵向厚度一般采用高度的1/8~1/15。

墩柱较高时用较小的比值,墩柱较矮时则用较大的比值。

连续刚构桥的墩梁连结处的构造如图6.18所示,一般设置1道或者2道(双壁墩时)横隔板。

1道横隔板的厚度宜取为t=B(墩厚),2道横隔板的厚度宜取为t=0.7~1.0m。

图6.18墩梁连接处构造
a)1道横隔板构造;b)2道横隔板构造
4.主梁预应力筋布置特征
连续刚构桥一般采用三向预应力,其主要特征如下:
(l)纵向预应力筋配置
纵向预应筋尽可能采用大吨位预应力群锚体系,以减小主梁断面;纵向预应力筋应尽可
能靠近肋的部位排列,并锚固在腹板中或承托中。

这样既有利于端面的局部承压,又可以减
小纵向预应力筋弯曲所产生的横向内力;纵向预应力钢筋在布置对可用平弯与竖弯相配合,
使锚头在各块件端面的位置不变,以方便张拉千斤顶定位。

但也需注意,不要使预应力弯曲
损失过分增加;在充分满足腹板承受主拉应力的条件下,尽可能减少向上、向下的弯起束,
以方便混凝土浇筑,并有可能减少预应力钢材用量。

(2)横向预应力筋配置
横向预应力筋可采用扁锚体系,减少纵槽预应力筋的干扰,并可以减小顶板的厚度; 每个节段完成后,张拉纵向预应力钢筋之前,应先张拉横向预应力钢筋。

(3)竖向预应力筋配置
竖向预应力一般采用精轧螺纹钢筋,它在营运阶段可以控制箱梁腹板裂缝,在极限状态
能承受一部分竖向力;每个节段完成后,张拉纵向预应力钢筋之前,应先张拉腹板中竖向预
应力筋。

但应充分注意到,竖向预应筋较短,预应力损失大;再加上施工中控制失当,很
容易造成预应力大部分丧失。

6.3.3 预应力混凝土连续刚构桥实例
1.双柱墩连续刚构桥
洛溪大桥主桥连续刚构为65m+125m+180m+110m,合计480m,见图6.19。

该桥采用大吨位群锚配合较薄的顶板、底板,顶底板厚度由主内力控制,群锚张拉吨位
达4274kN。

顶板厚28m,底板厚32~200cm。

截面采用单箱单室薄壁截面,单位面积抗弯惯
矩大。

根部腹板厚70cm,至L/7.3处减为50cm。

箱梁高跨比较小,边跨根部高跨比1/16.25,
中跨根部高跨比1/18,跨中高跨比1/60。

宽跨比为1/11.6,箱梁扭矩小,除墩顶外均不设
横隔板。

大桥的下部结构采用分离式薄壁桥墩并设有混凝土围堰式防撞岛。

该桥采用三向预应力,纵向用VSL-EC5-31和19锚,横向用VSL-EC5-3锚,配合ф12.8mm
的7丝钢绞线;竖向用单根或双根φ32精轧螺纹粗钢筋,间距50cm。

预应力筋配置特点为:
纵向预应力筋平、竖弯曲锚于箱梁承托中;底板预应力锚在尽可能靠近腹板的齿板中。

思考题:
1.变截面连续梁桥和等截面连续梁桥分别在何情况下采用?为什么?
2.箱形横截面布置应考虑哪些因素?
3.变截面连续梁桥箱梁的梁高如何拟定?
4.变截面连续梁桥箱梁的腹板厚度如何拟定?
5.变截面连续梁桥箱梁的顶、底板厚度如何拟定?
6.请介绍预加力引起的连续梁次内力计算原理。

7.请介绍混凝土徐变引起的连续梁次内力计算原理。

8.试比较分析跨度相同的预应力混凝土连续梁桥和预应力混凝土连续刚构桥的力学特点。

9.预应力混凝土连续刚构桥的主要优点是什么?
10.为何连续刚构桥常采用双柱薄壁墩?。

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