连续刚构桥的设计与分析
连续刚构桥施工控制结构分析方法
河南科技上中铁大桥局集团一公司张金辉路桥建设ROAD &BRIDGE C ONSTRUCTION大跨度桥梁的施工均采用分节段逐步完成的施工方法，其结构的最终形成，必须经历一个漫长而又复杂的施工过程以及结构体系转换过程。
施工过程中每个阶段的变形计算和受力分析，是桥梁结构施工控制中最基本的内容和直接依据。
现阶段施工控制中桥梁结构的计算方法主要包括：正装分析法、倒装分析法和无应力状态计算法。
在大跨度桥梁结构的施工控制中，虽然这3种计算方法都能用于各种形式的桥梁结构分析，但由于不同形式的桥梁结构所采用的施工方法不同，因而每种计算方法对于不同形式的桥梁结构分析的侧重点不同，同时也有其特点。
一、现有的3种结构分析方法简述1.正装计算法（正算法）。
正装计算法是按照桥梁结构实际施工加载顺序来进行结构变形和受力分析，它能较好地拟合桥梁结构的实际施工历程，得到桥梁结构在各个施工阶段的位移和受力状态。
这不仅可以用来指导桥梁的设计和施工，而且为桥梁的施工控制提供了依据。
同时，采用正装计算能较好地考虑一些与桥梁结构形成历程有关的因素，如结构的非线性问题和砼的收缩徐变问题。
正因为如此，正装计算法在桥梁的计算分析中占有重要位置。
对于各种形式的大跨度桥梁，要想了解其结构在各个阶段的位移和受力状态，都必须首先进行正装计算。
2.倒装计算法（倒拆法）。
倒装计算法是按照桥梁结构实际施工加载顺序的逆过程来进行结构行为分析的。
倒装计算的目的就是要获得桥梁结构在各施工阶段理想的安装位置（主要指标高）和受力状态。
众所周知，一座大跨度桥梁的设计图，只给出了桥梁结构最终成桥状态的设计线型和设计标高，但是桥梁结构施工中间各状态的标高并没有明确给出。
要想得到桥梁结构施工初始状态和施工中间各阶段的理想状态，就要从设计图中给出的最终成桥状态开始，逐步倒拆计算来得到施工各阶段中间的理想状态和初始状态。
只有按照倒装计算出来的桥梁结构各阶段中间状态（主要指标高）去指导施工，才能使桥梁的成桥状态符合设计要求。
刚构—连续组合梁桥双肢薄壁墩设计参数的分析与优化
刚构—连续组合梁桥双肢薄壁墩设计参数的分析与优化刚构—连续组合梁桥是国内外广泛应用的桥型,它汲取了T型刚构和连续梁桥的优势,同时也彰显出自身的特点。
刚构—连续组合梁桥长联、大跨,减少了桥梁伸缩装置的设置数量,使得行车舒适性增加,同时也避免了大吨位支座的使用,降低了桥梁养护工作的难度。
但长联、大跨的刚构—连续组合梁桥对温度、混凝土的收缩、徐变等异常敏感,为了减小以上因素对桥梁结构的影响就必须对刚构墩的各项设计参数进行分析和优化。
双肢薄壁墩是刚构—连续组合梁桥的刚构墩最常用的墩身形式。
双肢薄壁墩的单肢壁厚是墩身抗推刚度的主要影响因素;双肢间距则是墩身抗弯刚度主要影响因素,因此,它们是双肢薄壁墩最重要的两个设计参数。
本文以某黄河大桥为工程背景进行了以下研究:(1)研究了双肢薄壁墩的单肢壁厚及双肢间距这两个参数对刚构—连续组合梁桥内力、变形及稳定性的影响。
通过对桥梁有限元模型的分析计算,得到了桥梁结构内力及变形随着单肢壁厚和双肢间距变化的规律;给出了最大悬臂状态时桥墩稳定性与单肢壁厚、双肢间距的关系,给同类型桥梁刚构墩的设计提供了参考。
(2)利用CFD方法对双肢薄壁墩附近风场进行了数值模拟,分别研究了矩形截面的宽高比与阻力系数的关系,以及不同风攻角作用下双肢薄壁墩的单肢壁厚和双肢间距的变化对桥墩的气动三分力系数的影响。
(3)根据双薄壁墩的结构受力情况,假定刚构墩顶的主梁刚度无穷大且双薄壁墩的双肢变形完全一致,将刚构墩顶受力与双薄壁墩的单肢受力联系起来,以墩身截面积最小为目标函数,考虑强度和稳定性约束条件,建立基于ANSYS的双薄壁墩的单肢壁厚和双肢间距的优化数学模型,通过ANSYS的优化模块实现了双肢薄壁墩的设计参数优化。
山区高速公路连续刚构桥设计要点分析
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：Ｐ ａ ｏ ｔ ｏ ｎ ｇ ｗａ ｎ Ｂ ｒ ｉ ｄ ｇ ｅ ； ｃ ｏ ｎ ｔ ｉ ｎ ｕ ｏ ｕ ｓ ｒ ｉ ｇ ｉ ｄ — ｌ ｆ ａ ｍｅ ｂ ｒ ｉ ｄ ｇ ｅ ； ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ； ｉ ｆ ｎ ｉ ｔ ｅ ｅ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｍｏ ｄ ｅ ｌ
达￣ １ ７ ０ ％～ ８ ０ ％之 多 ．此 时桥 梁 部 分 的合 理设 计 就 显得 十分 重要 对 于跨越 典 型 的“ Ｖ ” 字 型 山谷 的地 形 往 往要 布设 高 墩大 跨径 桥 梁 ．本 文 以云南 Ｇ ８ ５ 高 速公 路 的一 座连 续刚构 桥为 实例 ，对其 方 案 、结 构 尺寸 、预应 力钢束 布设 、结 构受 力性 能进行 了相 关 问题 分析 ．以期 为其他 山 区高速 连续 刚构桥 的设 计 者提 供可 参考 的设计思 路 ，以保 证结 构安 全 ，确保
桥 跨 布置 为 ： ３ ． Ｏ ｍ（ 桥台） ＋ （ ３ ０ ｍ ＋４ ｘ ４ ０ ｍ） （ 连 续Ｔ 梁） ＋ （ ５ ０ ＋ ９ ０ ＋ ５ ０ ） ｍ （ 连 续 刚构 ） ＋ ３ ｘ ４ ０ ｍ （ 连续 Ｔ 梁） ＋ ２ ｘ （ ４ ｘ ４ ０ ｍ） （ 连续Ｔ 梁） ＋ ２ ｘ （ ３ ｘ ４ ０ ｍ） （ 连续Ｔ 梁） ＋ ３ ． Ｏ ｍ
关 键 词 ： 泡桐 湾 特 大桥 ；连 续 刚 构桥 ； 结构 分 析 ；有 限元 模 型 中 图分 类 号 ：Ｕ ４ ４ ８ ． ２ ３ 文 献标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ０ ０ ２ — ４ ７ ８ ６ （ ２ ０ １ ３ ） １ ６ — ０ ０ ４ ４ — ０ ３
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ Ｃｏ ｎ ｔ ｉ ｎ ｕ ｏ ｕ ｓ Ｒｉ ｇ ｉ ｄ Ｆｒ ａ ｍｅ Ｂｒ ｉ ｄ ｇ ｅ ｏ ｆ
V形墩连续刚构桥设计与分析_孙亚刚_匡虹桥_邢礼荣
参考文献 ［１］ 李国豪．桥梁结构稳定与振动［Ｍ］（修订版）．北京：中国铁道出版
社，２００３． ［２］ 陈宝春．钢管混凝土拱桥设计与施工［Ｍ］．北京：人民交通出版社，
１９９９． ［３］ 韩林海，等．钢管混凝土结构［Ｍ］．北京：科学出版社，２０００．
图 ６ ２ 阶振型图
图 ４ 结构离散图（单位：ｃｍ）
４．２ 静力分析 （１）上部主梁 中跨跨中截面最大正弯矩组合值 ５６ ５６７ ｋＮ·
ｍ，对应的极限抗力值为 ６５１ ６９ ｋＮ·ｍ；Ｖ 形墩墩 顶截面最大负弯矩组合值 －９４ ９４７ ｋＮ·ｍ，对应的 极限抗力值为 －１４１ ３８９ ｋＮ·ｍ。
中跨跨中截面短期效应组合下应力 １．１８ ＭＰａ， 长期效应组合下应力 ４．８１ ＭＰａ；Ｖ 形墩墩顶截面
２０１４ 年 ８ 月第 ８ 期
城市道桥与防洪
桥梁结构 111
跨跨中及边跨支点底板厚 ０．２２ ｍ，其间底板厚度 按二次抛物线变化；跨中腹板厚 ０．５ ｍ，边支点及 附近腹板厚 ０．８ ｍ，中支点及附近腹板厚 ０．７ ｍ。为 减小应力集中，箱梁底面与 Ｖ 形墩斜撑间设圆弧 过渡。
分离式单箱每箱室底板宽 １０．５ ｍ；外悬臂宽 ２．５ ｍ，悬臂端部厚 ０．２ ｍ，根部厚 ０．５ ｍ；内悬臂宽 ２ ｍ，悬臂端部厚 ０．３５ ｍ，根部厚 ０．５ ｍ。两幅箱梁 中间设 １ｍ 的后浇带，后浇带顶板厚度为 ０．３５ ｍ。 桥面横坡由桥墩横向变高形成，箱梁横向为等高 度。箱梁顶板线形与道路竖曲线线形一致。
110 桥梁结构
城市道桥与防洪
２０１４ 年 ８ 月第 ８ 期
Ｖ 形墩连续刚构桥设计与分析
某连续刚构桥开裂原因分析及加固设计
Ｌ Ｉ Ｈｏ ｎ ｇ － ｘ ｉ ａ ．ＷＵ Ｊ ｕ ｎ ２
（ １ ． Ｇ ｕ ｉ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ＆Ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ Ｌ ｉ ｍ ｉ ｔ ｅ ｄ Ｃ ｏ ｍ ｐ ａ ｎ ｙ ｏ ｆＣ Ｓ Ｃ Ｅ Ｃ ，Ｇ ｕ ｉ ｙ ａ ｎ ｇ，Ｇ ｕ ｉ ｚ ｈ ｏ ｕ ５ ５ ０ ０ ０ ６ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ；
连续刚构桥工程设计方案
连续刚构桥工程设计方案第一章概述1.1 地质条件图1-1 桥址纵断面图1.2 主要技术指标桥面净宽：2×12m＋0.5m （分离式）设计荷载：公路－Ｉ级行车速度：80km/h桥面横坡：2%通航要求：无温度：最高年平均温度34℃，最低年平均温度-10℃。
1.3 设计规范及标准1、《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）。
2、《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）。
3、《公路桥涵施工技术规范》（JTJ 041-2000）。
4、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）。
5、《公路桥涵圬工设计规范》（JTG D61-2005）第二章方案比选2.1 概述桥式方案比选是初步设计阶段的工作重点，一般要进行多个方案比较。
各方案均要求提供桥式布置图，图上必须标明桥跨位置，高程布置，上、下部结构形式及工程数量。
对推荐方案，还要提供上、下部结构的结构布置图，以及一些主要的及特殊部位的细节处理图。
设计方案的评价和比较，要全面考虑各项指标，综合分析每一方案的优缺点，最后选定一个符合当前条件的最佳推荐方案。
有时，占优势的方案还应吸取其他方案的优点进一步加以改善。
2.2 比选原则设计从安全性、技术适用性、施工难度、设计施工周期、经济性、实用性和观赏性等几方面对各比选方案进行评比，其中安全性为主要因素。
2.3 比选方案根据设计任务要求,依据现行公路桥梁设计规范,综合考虑桥位地质地形条件，拟定了三个比选方案：方案一：预应力混凝土连续刚构桥方案二：上承式钢管混凝土拱桥方案三：独塔斜拉桥2.3.1预应力混凝土连续刚构桥1.结构受力特点⑴在高墩大跨径桥梁中，与其它结构体系比较，预应力混凝土连续刚构桥常成为最佳的桥型方案。
⑵预应力砼充分发挥了高强材料的特性，具有强度高、刚度大、变形小以及抗裂性能好的优点。
⑶结构伸缩缝数量少，高速行车平顺舒适，维修工作量小，维护简单。
连续刚构桥施工线形控制分析
连续刚构桥施工线形控制分析连续刚构桥是一种大跨度、大载荷的桥梁结构，其施工需要经过严格的线形控制。
在连续刚构桥的施工过程中，线形控制是至关重要的环节，它直接关系到桥梁结构的安全性和使用性能。
本文将从连续刚构桥的施工特点、施工线形控制的基本原则以及线形控制的方法和技术等方面进行分析和探讨。
一、连续刚构桥的施工特点1. 复杂的桥梁结构：连续刚构桥由多个刚构段连接而成，整体结构复杂，需要进行精准的线形控制才能保证结构的稳定性和安全性。
2. 大跨度、大载荷：连续刚构桥一般用于大跨度的桥梁，承受的车辆荷载和自重荷载很大，因此在施工过程中需要充分考虑结构的承载能力和稳定性。
3. 施工周期长：由于连续刚构桥的复杂结构和大跨度，其施工周期一般较长，需要经过多个阶段的施工工序，这就对线形控制提出了更高的要求。
二、施工线形控制的基本原则1. 线形预留原则：在连续刚构桥的设计中，需要提前通过计算和分析确定好每个刚构段的预留线形，即确定每个刚构段在施工过程中应该遵循的线形控制曲线。
这是保证整体桥梁的线形合理性的基础。
2. 线形控制精度原则：线形控制的精度直接关系到桥梁结构的安全性和使用性能，因此在实际施工过程中需要严格按照设计要求进行线形控制，确保每个刚构段的线形控制精度。
3. 线形控制与结构安全原则：线形控制不能脱离对桥梁结构安全的考虑，需要充分考虑桥梁结构的受力性能和稳定性，确保线形控制不会对桥梁结构的安全性造成影响。
三、线形控制的方法和技术1. 预应力控制：预应力是连续刚构桥中常用的一种线形控制技术，通过对刚构段进行预应力控制，可以有效地改变刚构段的线形，从而实现线形控制的目的。
2. 导线控制：在施工现场通过设置导线对刚构段进行实时监测和控制，可以实现对刚构段线形的精确控制，确保其与设计要求一致。
3. 自动控制技术：随着科技的发展，现代桥梁施工中已经广泛应用了自动控制技术，通过激光测距仪、全站仪等设备对刚构段的线形进行实时监测和控制，大大提高了施工的效率和精度。
V形墩连续刚构桥特点及设计要点
V形墩连续刚构桥特点及设计要点梁某某（长安大学公路学院，陕西西安 710064）摘要：V形墩连续刚构桥由于其优美的造型及较好的受力特点，在城市桥梁中得到越来越广泛的运用。
本文将着重分析该桥型的受力特点，并介绍在设计过程中的一些技巧。
关键词：V形墩；连续刚构；受力特点；设计要点0引言V形墩连续刚构桥是一种近年来比较常见的桥梁形式，具有造型活泼、美观、富有动感的特点。
V形墩连续刚构桥通过把竖直桥墩变为分叉倾斜的桥墩而达到减小跨径，降低梁的高度的目的，而城市桥梁的特点是桥梁高度不高，对跨越能力有一定的要求。
因此，V形墩连续刚构桥受到许多城市桥梁建设者的青睐。
但是V形墩结构体系受力复杂，施工技术难度大，在设计和建设过程中有些突出的问题必须予以考虑，已达到安全可靠的目的。
1 V形墩连续刚构桥概述V形支撑混凝土连续刚构桥具有刚构桥和斜腿刚架的受力特性。
这种桥型与相同跨径的连续梁相比，缩短了计算跨径，降低了梁高，与直墩连续刚构桥相比，减少了跨中和支点部位的弯矩，同时结构轻巧美观，是城市立交桥的较好形式之一。
斜支撑与水平面的夹角依桥下净空和总体布置确定，主梁的截面形式可采用I形、T形及箱形。
桥梁的截面设计主要取决于边跨、中跨截面的最大弯矩和V形墩支点截面的最大负弯矩。
V形支撑连续刚构桥的支座受力要大一些，如一座三跨V形支撑连续梁，在布置时可以考虑将两桥台处做成活动支座。
目前国内外已建成多座V形支撑连续梁桥。
2 V形墩连续刚构桥的主要优点2.1结构受力合理由于V形支撑的设置，减小水平主梁的计算跨度，降低梁高缩短桥梁长度，与常规竖直墩的连续梁桥或刚构桥相比，可以有效的减少跨中和支点部位的弯矩峰值，对最大正负弯矩起到削峰作用。
同时，正负弯矩图的总面积减小，节省上部工程材料数量，减轻梁的自重，提高跨越能力。
2.2梁的整体刚度大幅提高特别对于桥墩较高的桥梁，由于V形支撑的存在，大大加大了支点附近的梁的刚度，并相应的减小了跨径，使得结构的挠度减小。
多跨连续V形刚构桥设计分析
但受力状 态也发生 了较 构造 ， 使跨 中弯矩 减小 ， 时在墩 、 与梁 结合 处产 生 弯矩 与推 也具有拱的特点 。虽能使上部构造减小 ， 同 台 预应 力 、 体 温 度 、 缩 、 变 、 载 的 作 用 整 收 徐 活 力 ， 同样 同行荷载 与使 用同样 建筑 材料下 ， 在 刚构桥 的单跨 跨径 大 变 化 。 在 结 构 自重 、 可 以加大并减小梁 高。刚构桥 因桥 墩 的形式 不同可 分为 门式 刚 下 ， 主墩墩底会产生 较大 的水平力 和弯 矩 ， 特别是 主墩 竖直高度 构、 斜腿 刚构 、 Ｔ形 刚构 、 Ｖ形 刚构等。 较小 、 多跨 连续时 ， 响尤为严重 。这 种水平 力和弯矩 会对刚构 影
深 ３７ ｍ）
合理 的选择确定 ， 有效控 制了大断面隧道 的超 欠。３ 通过解决 长 ） 大隧道的通风排烟 问题 ， 大大减 少 了测 量 时间 ， 少 了洞 内的安 减
全隐患 ， 缩短 了循环 时间 ， 增加 了同时段 内的开挖次数 ， 提高了工
图 ３６卷 第 １ ４期 ２ ０ １０年 ５月
山 西 建 筑
Ｓ ＡＮＸＩ ＡＲＣ Ｉ Ｈ Ｈ ＴＥＣＴＵＲＥ
Ｖ０． ６Ｎｏ １ １３ ． ４ Ｍ ａ． ２ ０ ｖ ０１
文章编号 ：０ ９６ ２ （０ ０ １—３ ６０ １ ０ —８ ５ ２ １ ）４０ １ —２
大桥 （７ ５＋９ ６． ５＋６ ． ） ７ ５ ｍ等 。ｖ形 刚构桥 减少 了支点 和跨 中弯 １ 确定 合 理 的边 、 ） 中跨跨 度。通 过计 算并 查 阅大 量文 献 资 边跨 ： 中跨 ＝０ ７ 接 近最佳 比例 ０ ６ ） 定墩身合 理倾角 。经 ．， ． 。２ 确 计算并查 阅大量文 献资料 ， 发现随着墩身倾角 的扩大 ， 主梁弯矩 、 矩值 ， 降低 了梁 高 ， 节约 了材料 ； 同时结构 轻盈 、 线条 流畅 、 造型美 料 ， 并结合现场 的实际情况 ， 确定大桥边跨长 ２ 中跨长 ４ ８ｍ， ０ｍ，
连续刚构桥荷载试验设计与使用性能评定分析
公路 桥梁 近 年来 在 我 国得 到 迅 猛 发 展 ， 为 了保 证桥 梁 的正 常运 营 以及 安 全 性 能 ， 对 桥 梁 定 期 检 查
号如 图 ２所 示 。
与维护保养就显得尤为重要。交通部颁布的《 公路 桥梁 养护 规 范 》 Ｊ Ｔ Ｇ Ｈ１ １—２ ０ ０ ４ ¨ 明确 要 求 需要 对
下， 某工况最大静力计算效应值 ； Ｓ 是在不计冲击作 用下各工况 的最不利计算效应值 ； 为冲击系数。 经过结构分析计算 ， 试验各种工况共需要 ６辆
约３ ５ ０ ｋ Ｎ级 的重车 才能 达 到 相应 的要求 ， 试 验 中采
・
６ ２・
北 方 交 通
ｆ …—堡 ———ｆ ＿ ———— 、 ２ ６ ———— — — １Ｉ 道路 中心线
缝 观测仪 对结 构裂缝 进行 观测 。 论 ， 分析 了理 论 计 算 值 与 实 测 值 之 间产 生差 异 的影 响 因素 。然 而笔 者则 是 重点 对 连 续 刚构桥 梁 静载 试验 的测 点 、 工况进 行 了设 计 ， 并 分 析 了各工 况 下桥 梁边 跨 、 墩顶 、 中跨 的挠 度 与应 变
弯矩部位 。根 据工程 实际情 况， 设 计 出 ６种不 同的荷 载工 况以及 ８种荷 载布 置方式进 行加 载观测 ， 通过 对受荷桥 梁的挠度 、 应力观测 结果 分析得 出十里河大桥满足承载性 能要 求 ， 试 验工 况及 测 点布 置方 案在类似 工程 中具有借
鉴参 考意义。 关键词 ： 连续刚构桥 ； 静载试验 ； 工 况设 计 ； 使 用性 能评 价 中 图分 类 号 ： Ｕ ４ ４ １ ． ２ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ６ ７ ３ —６ ０ ５ ２ （ ２ ０ １ ３ ） １ ０— ０ ０ ６ １ — ０ ４
连续刚构桥设计方法
连续刚构桥设计方法1.桥梁跨径确定：首先需要确定桥梁的跨度范围，根据具体的要求和条件来选择合适的跨度。
跨度越大，连续刚构桥的设计越有优势。
2.桥墩布置：根据桥梁跨度和地形条件，确定桥墩的位置和数量。
通常情况下，桥墩会均匀地分布在桥梁上，以支撑桥梁结构。
3.连续刚构形式选择：连续刚构桥有不同的形式，例如简支梁、T型刚构、I型刚构等。
根据桥梁跨度和荷载条件，选择合适的刚构形式。
一般来说，对于中小跨度的桥梁，简支梁比较经济；而对于大跨度的桥梁，I型或T型刚构更为合适。
4.断面尺寸确定：根据桥梁的荷载条件和连续刚构形式，确定梁的断面尺寸。
横截面的尺寸要保证梁的刚度和强度满足设计要求，同时要尽量减小梁的自重。
5.连续刚构节点设计：连续刚构桥的节点是连接梁和桥墩的关键部位。
节点的设计要保证节点具有足够的刚度和强度，并且能够传递荷载。
常见的节点形式有铰接式节点、刚接式节点、弹性支座等。
节点的设计要根据具体的条件和要求进行选择。
6.桥面系设计：桥面系是连接梁和桥面的部分，通常由梁板、浇筑层和铺装层组成。
桥面系的设计要保证其刚度和强度满足要求，并且能够应对荷载的作用。
7.结构分析与优化：完成上述设计后，进行连续刚构桥的静力和动力分析，检验梁、节点和桥墩的刚度和强度。
根据分析结果进行优化设计，以提高连续刚构桥的整体性能。
总之，连续刚构桥设计方法包括桥梁跨径确定、桥墩布置、连续刚构形式选择、断面尺寸确定、连续刚构节点设计、桥面系设计以及结构分析与优化。
这些步骤需要根据具体的桥梁要求和条件进行综合考虑，以实现连续刚构桥的安全、经济和实用。
连续刚构桥毕业设计(1)
I
9.4292
87.6411
1.1515
1.6818
37
I
9.8973
91.1882
1.2986
1.8347
38
I
10.4694
95.5234
1.4836
2.0164
39
I
11.1456
100.6469
1.7086
2.2247
40
I
11.9258
106.5586
1.9753
2.458
41～44
I
3.2施工过程模拟
连续刚构桥由在双肢薄壁墩施工完成后由托架现浇墩顶0号梁段、然后由在两个主墩上用挂篮分段对称悬臂浇筑的梁段、吊架上浇筑的跨中合拢梁段及落地支架上浇筑的边跨现浇梁段组成。墩顶0号梁段长16m，一个“T”的两个悬臂各分为9对梁段，一个梁段长度为4m，累计悬臂总长36m，全桥共有两个2m长的主跨跨中合拢梁段和两个2m长的边跨合拢梁段，两个14m长的边跨满堂支架现浇梁段。
113.2585
2.2851
2.7149
20
I
11.9258
106.5586
1.9753
2.458
21
I
11.1456
100.6469
1.7086
2.2247
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I
10.4694
95.5234
1.4836
2.0164
23
I
9.8973
91.1882
1.2986
1.8347
24
I
9.4292
87.6411
（1）孔径布置：140+160m，全长300m。
连续刚构桥成桥预拱度分析
（ ４ ） 高程 ： 采用 １ ９ ８ ５年 国家高程 基准 。
（ ５ ） 坐标 ： 采用 １ ９ ８ ０ 年西安坐标 系。
⑨
（ ６ ） 地 震烈度： 地 震 动 峰 值 加 速 度 不 大 于
０ ． ０ ５ ｇ ， 作简易设防。 （ ７ ） 桥面横坡 ： 单向全超高 ３ ％（ 半幅桥） 。
部分 两 段采 用 ４ ５ ｃ ｍ、 ６ ５ ｃ ｍ、 ８ ０ ｃ ｍ三 种 厚 度 ， 箱 梁 高
度和 底板厚 度按 ２次抛 物线 变化 。箱梁 顶板 横 向宽 １ ６ ． ５ ０ ｍ， 箱 底宽 ８ ． ０ ｍ， 翼缘 悬臂 长 ４ ． ３ ２ ５ ｍ。箱 梁 ０ 号节 段长 １ ２ ｍ， 每 个悬 浇“ Ｔ ” 纵 向对 称 划 分 为 １ ４个
根 据气 象资 料 ， 全 桥 结 构 体 系 温 度 取 ＋１ ９ ℃ 和
一
值） 为基础 ， 考虑既有工程实践情况及 不可预见 因
素 的影 响。 ３ ． ２ 成桥 预 拱度 计 算结果 根 据 以上所 述 预 拱 度设 置 的原则 ， 利 用 建 立 的 大 桥有 限元 分析 模 型对大 桥 的成 桥 预拱度 进行 了计
节段 ， 梁段数 及梁段 长从 根部 至跨 中分别 为 ６×
３ ． ５ ｍ、 ８× ４ ｍ， 节段悬 浇 总长 ５ ３ ｍ。悬 浇 节段 最 大重 量为 ２ １ ２ ４ ｋ Ｎ， 挂篮设 计 自重 １ ０ ４ ０ ｋ Ｎ。边 、 中跨合 拢 段 长均 为 ２ ｍ， 边 跨 现浇 段 长 ４ ｍ ０年计算 ， 抗压强
度标准值 ５ ０ Ｍ Ｐ ａ ， 外部环境 的相对湿度 ７ ０ ％， 开始
收缩 时混凝 土材 龄 ３ ｄ 。
第２ 期 １ ． ３ ． ３ 体系温度
拱形刚构-连续组合梁桥设计与分析
１ 桥 梁 概 况
缝， 单 幅桥 采 用 双 箱 单 室 组合 截 面 ， 截 面 由单 箱 单 室 上 部 主梁采 用 预应 力 直腹 板 箱形 截 面 ， 单 箱 单 室
水 阳江大桥 位于 安徽省 宣城 市 ， 跨 越水 阳江 河道 ， 通过 横 隔梁 和桥 面板后 浇带 连接 为整 幅断 面 。 桥 址河 道基 本 顺直 。河 道横 断 面变 化平 缓 ， 两 岸 均有 堤 防控 制 。桥 址 区分 布 地层 主要 为第 四系 覆 盖层 ， 下 结 构 。 上缘翼板宽 １ ０ ｍ， 跨中 １ ０ ｍ 为 等截 面段 。 梁 高
航孑 Ｌ 。 ２ 主桥 结构 形式
钻孔 灌注桩 。 中主墩 与主梁 同结 ， 边主墩 采用单 向活 动
支 座连 接 ， 分界 墩 采用 双 向活动 支座 连 接 。 主桥 立 面
， 横 断 面布置 图见 图 ２ 。 主桥 由对 称双 幅桥组 成 ， 两 幅箱 梁 间设 ２ ｅ ｍ分 隔 布置 图见 图 １
４ ０ ０ ０ ＋ ６ ０ ０ ０ ＋ ６∞ ０ ＋ ４ ０ ０ ０ ＝ ２ ０ ０ ０ ０
图 １ 主桥立面布置图（ ｃ ｍ）
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高墩大跨径连续刚构桥设计与计算分析
高墩大跨径连续刚构桥设计与计算分析依托高山峡谷高墩大跨径连续刚构桥实际工程案例，介绍该桥的工程概况、总体设计、结构设计、计算分析，并对关键技术问题给出对策措施。
标签：高墩；大跨径；连续刚构桥；桥梁设计引言本桥是山区高速公路上的一座高墩连续刚构桥，主桥上部构造为85m+3×160m+85m连续刚构，主墩最高达104.5m，是山区桥梁跨径较大、墩高较高的曲线不对称连续刚构桥。
图1 主跨布置示意图桥位区为高山峡谷地貌，桥位区地形起伏较大，两岸桥台均位于山体斜坡上。
大桥两岸山坡上第四系覆盖层较薄，强-弱风化基岩埋藏较浅。
本区属温带大陆性季风性气候，年平均气温14.3°C，极端最低气温-20℃°C，极端最高气温43.3°C。
1 技术标准（1）设计车速：80km/h；（2）设计荷载：1.3倍公路-I级；（3）桥梁宽度：本桥为分离式双幅桥，单幅桥宽12.25m，组成为0.5m（防撞护栏）+11.25m（行车道）+0.5m（防撞护栏）；（4）设计水位：SW1/300=407.788m；（5）地震基本烈度：地震动峰值加速度0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35S；（6）基本风速：根据抗风设计规范设计基准风速22.9m/s。
2 总体设计大桥跨越典型的V型山谷，路线与谷底高差达140多米，桥梁规模大、设计复杂。
高墩连续刚构桥以其造价经济、施浇工工艺成熟、养护费用较少，在此具有比较明显的竞争优势，从经济性和施工方便考虑，主桥推荐采用160m桥跨方案。
同时，由于主桥边跨过渡墩较高，为避免边跨现浇段支架式施工，尽量减小边跨现浇段的长度，以适应导梁或托架式施工，边跨与主跨的比值以边墩不出现拉力为原则采用偏小的0.53。
故主桥桥跨布置设计为85m+160m+85m。
3 结构设计3.1 上部结构大桥上部构造采用85m+160m+85m预应力混凝土连续刚构箱梁，为单箱单室箱形截面。
上部箱梁顶宽12.25m，底宽6.25m，悬臂长3m。
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。
预应力混凝土连续刚构桥
预应力混凝土连续刚构桥第一章结构设计本章主要介绍如何进行结构设计。
结构设计应包括上部结构设计和下部结构设计。
上部结构设计的主要内容有：截面尺寸的拟定，内力计算（包括恒载内力、活载内力和内力组合，内力包络图的绘制），配筋设计，施工阶段和使用阶段的应力验算，最终承载力极限状态强度验算、刚度验算，预拱度设置等。
下部结构设计的主要内容为桥墩（台）的设计计算。
1.1.1方案简述本设计采用主桥5512055m预应力混凝土连续刚构体系。
具体尺寸为跨中截面梁高2.4m,是主跨径的150；主墩顶梁高6.0m，是主跨径的a.跨径：120m(此为桥墩中距)。
b.桥面净宽：净1421.75m。
c.技术标准：设计荷载为公路-I级；环境标准为I类环境；设计安全等级为二级。
d.相关参数：体系均匀升温15C和降温20C，按规范同时考虑均匀升kN/m，单侧防撞栏为降温、不均匀温差；人行栏杆每侧重量分别为1.57.0kN/m，桥面铺装采用8cm厚防水混凝土8cm厚沥青混凝土,沥青混凝土3重按23kN/m计，预应力混凝土结构重度按26kN/m3计，混凝土重度按25kN/m3计。
2.材料规格a.上部结构混凝土：C55。
C55混凝土强度指标：抗压强度设计值fcd24.4MPa，抗拉强度设计值fd1.89MPa，4弹性模量Ec3.5510MPa。
b.桥面铺装及下部结构混凝土：C30。
C30混凝土强度指标：抗压强度设计值fcd13.8MPa，抗拉强度设计值fd1.39MPa，4弹性模量Ec3.010MPa。
c.预应力钢筋采用标准强度为1860MPa的j15.24低松弛钢绞线，张拉控制应力取为0.75fpk，预应力筋的锚固方式为群锚，按后张法施工。
强度指标为：抗拉强度标准值fpk1860MPa，抗拉强度设计值fpd1260MPa，4弹性模量Ec1.9510MPa。
d.普通钢筋采用HRB400钢筋。
其强度指标为：抗拉强度设计值fd330MPa，5弹性模量Ec2.010MPa，箍筋及构造钢筋采用HRB335钢筋，其强度指标为抗拉强度设计值fd280MPa，5弹性模量Ec2.010MPa。
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连续刚构桥的设计与分析---精华帖子
2008年10月22日星期三 10:41
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连续刚构桥的设计与分析
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连续刚构桥梁最近几年在全国各地遍地开花，有成功的地方，也出现一些问题。
欢迎大家就自己设计或者施工的此类桥梁交流一下经验——
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本人觉得目前连续刚构桥梁较前几年有如下变化,不知道对否,恳请大家批评指正:
1.边跨比较以前减小.我们在读书的时候,书上写的是边跨比在0.6-0.7之间比较合适,而且,受力合理的边跨比为0.64.不知道以前做过连续刚构的同仁有没
有这种想法.现在的刚构桥边跨比一般在0.55左右,这样有两个好处:一减短主桥跨径,节省造价/二\边跨施工方便.但是我觉得短边跨,对于上部的受力没有以前的理想,计算调索的时候,边跨的比较难调,不知道大家有没有遇到这种情况.边跨的上缘很难将拉应力消灭.在1/4边跨的地方,上缘拉应力比较大.边跨合龙钢束需要加强.不知道大家有没有类似情况,恳请赐教.在边跨比再小的时候,边跨容易出现上拔力,也就是负支反力,这时需要设置拉力支座,防止支座脱空. 2.现在预应力钢筋含量较以前有所增加,最近,我在统计预应力含筋量的时候,曾做,了一下比较,00年之前,含量只有35Kg/m2,近几年则涨到了50K/m2.这里面有设计规范变化的原因,也有设计者不同的理解差异,也有结构上的差异.但是趋势好象(我也不能肯定)是在增加.不知道这个指标有没有比较意义,也是恳请大家指教.
3.桥墩的柔性问题:刚构桥选择的桥墩必须是柔性墩,这样才能起到协调上部变形,优化上部结构受力的作用
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连续刚构桥梁计算
在设计中遇到的问题
1、新桥规中规定了桥梁结构梯度温度效应，在连续刚构桥梁计算模型中应如何考虑比较稳妥？如果箱梁顶面只有沥青铺装，那末箱梁桥面板表面的最高温度T1按《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）表4.3.10-3可查得；如果箱梁顶面为沥青+混凝土铺装，那末箱梁桥面板表面的最高温度T1是否还是按《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）表4.3.10-3查得呢？
2、竖向日照反温差是否一定要考虑呢？根据实际经验，如果竖向日照正、反温差同时满足，调束过程比较艰苦。
请问大家在实际设计中是怎么处理的？请不吝赐教！
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本人觉得裂缝也是连续刚构运行过程中一个比较严重的问题，在箱梁的各处均有出现
1，腹板处裂缝，主要有主拉应力产生的裂缝和锚后拉应力产生的腹板裂缝
2 ，顶\底板既有纵桥向的裂缝和横桥向的裂缝
纵桥向：往往是设计种对横向正应力和顶底板的局部受力计算考虑不足；
横桥向：主要因为压浆不饱满，钢绞线锈蚀。
个人浅见，大家指教
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最近碰到一大师级老总
在刚构计算中降温对内力影响很大的话，可乘以0。
7的系数
就是说理论上降温21，计算中可取14
不明白为什么？
大家听说过这种说法嘛？
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连续刚构之所以出现一系列的问题，还在于我们对其认识不够，首先是设计理论，连续刚构本身为箱形结构，尤其对于0＃块附近，梁较高，箱室大，而设计计算时确一律按照杆系结构计算，而且对横向以及局部进行仔细计算的有几个哦？对0＃块附近的腹板、和顶板、底板，实际为板，包括其稳定及应力分布等，均较为模糊。
其次，一般使用三向预应力，实际施工过程中对横向和竖向预应力的控制目前还缺乏有效手段，实际结构与设计理论计算相差较大。
第三，由于设计简化为杆系结构，对实际的应力分布不是太清楚，对部分地方的构造处理也做得不好。
所以目前的连续刚构没有不产生裂缝的！大家应该多探讨探讨！
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连续刚构桥宽箱梁有限元分析应力分布
利用大型结构有限元分析程序ANSYS对一座三跨预应力混凝土连续刚构桥进行空间分析，其主梁为单箱单室吏截面扁平宽箱梁。
对比分析在不同待载工况下箱梁截面的受力特性，结果表明:箱粱纵向应力沿截面出现显著的不均匀性，表现了很明显的正剪力滞效应，这种不均匀性在跨中截面尤其突出;预应力空间效应及箱梁剪力滞、畸变等因素使箱粱顶、底板局部出现了较大的应力。
所得的分析结果可为同类桥梁的设计和施工提供参考。
预应力混凝土连续刚构桥是墩梁固结的连续结构，具有良好的结构受力性能、结构型式美观新颖、抗弯抗扭刚度大等特点，某铁路桥主桥为三跨(100+192+100)预应力混凝土单箱单室变截面连续刚构桥，箱顶宽11.2m，底板宽9.2m，箱梁顶板设置成2%双向横坡，箱梁的根部梁高为13.5m，中跨跨中梁高为7.2m,箱底按二次抛物线变化，其顶板厚度62cm，腹板厚度在60~120cm之间，底板厚度在51~120cm之间，在梁端和主梁与墩固结处设有横梁。
箱梁混凝土设计强度等级均为C50。
1 计算模型及主要参数
1.1计算模型
为分析该桥复杂的空间受力特性，采用通用有限元程序ANSYS，建立箱形梁连续刚构桥的三维空间模型，用板壳单元she1163模拟箱梁，用线弹性杆单元link8模拟预应力筋，杆单元与板单元在结点处相连。
网格划分充分考虑箱梁顶底板、腹板的受力特性和箱梁梗肋、横隔板以及支承条件、外力作用点等影响;节点的选取考虑结构施加荷载，荷载传递的途径能够较准确地反映真实结构受力，尤其针对在多种工况下，荷载大小不等、方向和作用点各不相同的情况.边墩墩顶采用铰支承，双薄壁主墩与箱梁固结。
整个模型共有22 432个单元，23 256个结点。
整个桥梁的有限元网格如图1所示。
1.2计算荷载
由于该桥箱梁腹板间距较大，因此对该桥进行空间分析应重点研究在恒载、列车活载(单、双线)及预应力作用下的应力行为。
恒载主要有:主梁结构自重，主梁结构自重为体力，大小为26 kN/m";二期恒载(如桥面铺装、人行道栏等)，用分布荷载来模拟其对结构的作用，其等效面荷载为16.65 kN/时，横向分布宽度为8.9 m.用杆单元中的预应变来控制所施加的预应力。
分析时，钢筋混凝土的弹性模量采用3.5 X 10-4MPa，泊松比采用0.167;钢铰线的弹性模量采用1.95 X 10-5 MPa，泊松比采用0.3,
1.3结构计算考虑的工况
2 箱梁截面受力分析
分析结构在主要工况下的应力及变形，本文只给出跨中、墩顶处两个最不利截面的分析结果。
图2和图3给出了主梁跨中、墩顶处截面纵向正应力沿横向的分布。
在四种工况作用下，全桥截面混凝土纵桥向全部受压，而顶板远肋处的应力处于低谷状态而顶板近肋处的应力达到峰值，表现出明显的正剪力滞效应，与初等梁理论的计算值完全不同。
由图2~图4可知，该桥的剪力滞效应十分显著，较一般箱形梁大，最大达到1.35，产生如此大的剪力滞系数主要是该箱形桥主梁横向宽度比较大，预应力的空间效应和剪力滞效应明显，从而出现顶板、底板应力分布不均匀的现象.剪力滞效应沿纵向是逐渐变化的，总体上，跨中截面的剪力滞比墩顶处截面的普遍要突出，这是由于桥墩处剪力滞效应受到实体段的影响反而并不明显，剪力滞系数在此附近的一段距离内其值较小.同时剪力滞效应与荷载大小关系密切，二期恒载、列车活载使顶板(底板)正应力沿截面横向分布的不均匀性更加显著，剪力滞系数的变化范围扩大。
正剪力滞区域断面上的应力最大值均发生在腹板与顶板结合处，跨中截面顶板最大纵向压应力值为13.06MPa，底板最大纵向压应力值为12.87MPa;墩顶处截面顶板最大纵向压应力值为10.95MPa，底板最大纵向压应力值为4.57MPa，说明纵向预应力的施加使得全桥在纵向基本都处
于受压状态，达到了预期的目的。
3 结语和建议
(1)施加了预应力之后，箱梁顶板及底板的纵向应力基本为受压状态，达到了平面设计理论中纵向预应力的预期目的，但受预应力空间效应及箱梁剪力滞的影响，应力分布非常复杂和不均匀。
设计该类桥梁结构时须充分考虑剪力滞效应对结构的影响，一方面要重视箱梁截面翼缘有效分布宽度的合理取值，另一方面要根据连续刚构宽箱梁剪力滞效应的分布特点，合理布置普通钢筋和预应力束，来消除截面法向应力在顶(底)板与腹板交界处局部集中的现象。
(2)本文仅研究了特定大跨预应力混凝士连续刚构宽箱粱桥的应力分布特性，提出了若干结论，而对于其他跨径和型式的箱梁桥，有待于进一步的研究探讨。
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刚构桥的体系与构造特点
1 恒载活载负弯矩卸载作用基本与连续梁桥接近
2 桥墩参加受弯作用是主梁弯矩进一步减小
3 弯矩图面积小，跨越能力大，小跨径时梁高较低
4 超静定次数高，对常年温差、基础变形、日照温都很敏感。