预应力混凝土连续梁桥
预应力混凝土连续梁桥
第三章 预应力混凝土连续梁
主要介绍预应力混凝土连续梁桥的构造及施工方 法。支架法、悬臂施工法、预制梁逐孔施工法是连续梁 桥最常用的施工方法。悬臂施工法、顶推施工法是本章 学习的难点。
第一节 预应力混凝土连续梁的构造
连续梁优点: 连续梁的承重结构(板、T梁、箱梁)不间断的连续跨越几个桥孔
常用的箱形截面形式有单箱单室、双箱单室、单箱双室及单箱 多室等(见图3-3)。
二、预应力混凝土连续梁桥的横截面型式和尺寸
图3-3 板式、肋式截面 a)、b)实体截面 c)、d)空心截面 e)肋式截面
三、横隔梁设置
采用T形和I形截面的连续梁桥,因其抗扭刚度较小,为增加桥 梁的整体性和使荷载有良好的横向分布,宜设置中横隔梁和端横隔 梁。中横隔梁的数目及位置由主梁的构造和桥梁的跨径确定。常用 的横隔梁梁肋宽度为12~20cm。
二、预应力混凝土连续梁桥的横截面型式和尺寸
(一)板式截面 • 1.实体截面:分矩形实体截面、曲线形板式截面。
实体板式截面多用于中小跨径,且多采用有支架整体浇筑施工。 • 2.空心截面:空心截面常用于跨径为15~30m的连续梁桥,多采用有
支架整体浇筑施工。 (二)肋梁式截面
肋梁式截面预制方便,常采用预制架设施工,并在梁段安装后 经体系转换为连续梁桥。常用跨径为25~50m,梁高取1.5~2.5m。
(一)移动悬吊模架
•
移动悬吊模架的基本结构包括三部分:承重梁、从承重梁伸出
的肋骨状的横梁以及支承主梁的移动支承。
•
承重梁也称支承梁,通常采用钢梁,采用单梁或双梁依桥宽而
定。承重梁是承受施工设备自重、模板和悬吊脚手架系统的重力和
现浇混凝土重力的主要构件。承重梁的前段作为前移的导梁,总长
预应力混凝土连续梁桥悬臂浇筑施工知识
预应力混凝土连续梁桥悬臂浇筑施工知识一、内容简述当我们谈论预应力混凝土连续梁桥时,悬臂浇筑施工是一个不可忽视的重要话题。
这种方法可不是简单的混凝土浇筑,而是一种相当精细且富有挑战性的技术活儿。
那么到底悬臂浇筑是怎么一回事呢?咱们一起来探讨探讨。
首先啥是预应力混凝土连续梁桥呢?简单来说就是在桥梁建造过程中使用了预应力技术的混凝土桥梁。
预应力技术就像是给桥梁的骨骼提前“拉紧”,增强它的抗压能力,让它更坚固耐用。
而连续梁桥则是一种桥面连续、桥墩分段的结构形式,具有很好的刚度与稳定性。
接下来咱们聊聊悬臂浇筑,悬臂浇筑是在桥梁施工中,采用分段浇筑的方式,一段一段地往前推进。
想象一下工程师们就像是在空中“搭积木”,一块一块地拼接、浇筑,最终完成整座桥梁的建设。
这种方法的优点在于能够适应各种复杂地形和环境,特别是一些地形起伏较大的地方。
这种施工方法可不简单哦!需要专业的施工团队,精确的施工技术,还得有严密的施工计划。
每一个细节都不能马虎,否则就会影响到整座桥梁的安全与稳定。
不过有了这样的施工技术,我们就可以建造出更加坚固、美观、实用的桥梁,为人们的出行提供更加便捷的条件。
那么接下来我们会更详细地介绍悬臂浇筑施工的具体步骤、注意事项等内容,让大家对这种技术有更深入的了解。
1. 预应力混凝土连续梁桥的重要性预应力混凝土连续梁桥的重要性不容忽视,这种桥梁以其独特的结构和优异的性能在现代交通建设中发挥着重要作用。
想象一下当我们行驶在高速公路上,穿越江河湖海,连续梁桥就像一条坚实的纽带,连接着彼岸与远方。
它不仅让我们的行程更加顺畅,更是现代城市发展的生命线。
预应力混凝土连续梁桥的建设对于城市交通、物流运输乃至国家经济发展都具有举足轻重的意义。
它不仅承载着人们的出行需求,更是国家基础设施建设的骄傲和象征。
因此无论是在城市还是乡村,预应力混凝土连续梁桥都是不可替代的重要交通节点。
每一座连续梁桥的建成都是一项巨大的工程成就,凝聚着工程师们的智慧和汗水。
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。
浅析预应力混凝土连续梁桥的发展及设计流程
浅析预应力混凝土连续梁桥的发展及设计流程一、研究概况及发展趋势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。
由于悬臂施工方法的应用,连续梁在预应力混凝土结构中有了飞速的发展。
60年代初期在中等跨径预应力混凝土连续梁中,应用了逐跨架设法与顶推法;60年代中期在德国莱茵河建成的本多夫(Bendorf)桥,采用了悬臂浇筑法。
随着悬臂浇筑施工法和悬臂拼装施工法的不断改进、完善和推广应用,在跨度为40—200米范围内的桥梁中,连续梁桥逐步占据了主要地位。
目前,无论是城市桥梁、高架道路、山谷高架栈桥,还是跨河大桥,预应力混凝土连续梁都发挥了其独特的优势,成为优胜方案。
我国自50年代中期开始修建预应力混凝土梁桥,至今已有40多年的历史,比欧洲起步晚,但近对年来发展迅速,在预应力混凝土桥梁的设计、结构分析、试验研究、预应力材料及工艺设备、施工工艺等方面日新月异,预应力混凝土梁桥的设计技术与施工技术都已达到相当高的水平。
近20年来,我国已建成的具有代表意义的连续梁桥有跨径90m 的哈尔滨松花江大桥、跨径120m的湖南常德沅水大桥、主跨125m 的宜昌乐天溪桥、跨径154m的云南六库怒江大桥等。
下表是我国目前建成的部分主要大跨径预应力混凝土连续梁桥。
我国已建成的部分主要大跨径混凝土连续梁桥序号桥名主桥跨径(m)桥址1 南京长江二桥北汊桥90+165*3+90 江苏2 六库怒江大桥85+154+85 云南3 黄浦江奉浦大桥85+125*3+85 上海4 常德阮水大桥84+120*3+84 湖南5 东明黄河公路大桥75+120*7+75 山东6 风陵渡黄河大桥87*5+87+114*7+87 山西7 沙洋汉江大桥63+111*6+63 湖北8 珠江三桥80+110+80 广东二、生产需求状况虽然我国的预应力混凝土连续梁在不断地发展,然而与国际先进水平仍存在一定差距。
预应力混凝土连续梁桥纵向预应力设计
预应力混凝土连续梁桥纵向预应力设计一、引言预应力混凝土连续梁桥由于其跨越能力大、结构刚度好、行车舒适性高等优点,在现代桥梁工程中得到了广泛的应用。
而纵向预应力设计是预应力混凝土连续梁桥设计中的关键环节,它直接关系到桥梁的结构性能、安全性和经济性。
二、纵向预应力设计的目的和作用纵向预应力设计的主要目的是通过在混凝土梁中预先施加压应力,来抵消在使用阶段可能出现的拉应力,从而提高梁的承载能力、抗裂性能和耐久性。
其作用主要体现在以下几个方面:1、提高梁的抗弯承载能力:预应力的施加可以使梁在承受荷载时,混凝土处于受压状态,充分发挥混凝土抗压强度高的特点,从而提高梁的抗弯能力。
2、增强梁的抗裂性能:预先施加的压应力可以有效地抑制混凝土裂缝的产生和扩展,提高梁的耐久性。
3、减小梁的挠度:预应力可以减小梁在荷载作用下的变形,提高桥梁的刚度和行车舒适性。
三、纵向预应力筋的布置形式1、直线布置:预应力筋沿梁的轴线直线布置,这种布置形式施工简单,但对梁的抗剪和抗扭性能提升有限。
2、曲线布置:预应力筋沿梁的纵向呈曲线布置,常见的有抛物线形和圆弧形。
曲线布置可以更好地适应梁的弯矩分布,提高预应力的效率,但施工难度相对较大。
四、纵向预应力筋的材料选择常用的纵向预应力筋材料有高强度钢丝、钢绞线和精轧螺纹钢筋。
高强度钢丝具有强度高、柔韧性好的特点,但锚固较复杂。
钢绞线则是目前应用最广泛的预应力筋材料,其强度高、柔韧性好、施工方便。
精轧螺纹钢筋适用于对锚固要求较高的部位,但成本相对较高。
在选择预应力筋材料时,需要综合考虑桥梁的跨度、荷载、施工条件和经济性等因素。
五、纵向预应力筋的数量确定纵向预应力筋的数量应根据桥梁的结构受力要求、使用性能要求和规范规定来确定。
首先,需要根据梁的弯矩和剪力分布,计算出所需的预应力大小。
然后,根据所选预应力筋材料的强度和特性,确定预应力筋的数量。
在计算过程中,还需要考虑预应力损失的影响。
预应力损失包括锚具变形损失、摩擦损失、混凝土收缩徐变损失等。
预应力混凝土连续梁桥
预应力混凝土连续梁桥在现代桥梁工程中,预应力混凝土连续梁桥以其独特的优势占据着重要的地位。
它不仅在跨越江河、山谷等自然障碍时表现出色,还为交通运输提供了安全、稳定和高效的通道。
预应力混凝土连续梁桥的结构特点使其具有良好的受力性能。
这种桥梁通常由多个连续的梁段组成,通过预应力钢筋的施加,预先给混凝土梁施加了压应力,从而有效地提高了梁的承载能力和抗裂性能。
与普通混凝土梁桥相比,预应力的存在大大减少了混凝土受拉区的裂缝,增强了结构的耐久性。
在设计方面,预应力混凝土连续梁桥需要充分考虑多种因素。
首先是桥梁的跨度和荷载要求。
不同的跨度和荷载条件会影响梁的截面尺寸、预应力钢筋的布置和数量等。
其次是施工方法的选择。
常见的施工方法有支架现浇法、悬臂浇筑法和顶推法等。
每种方法都有其适用的场景和优缺点,设计时需要综合考虑工程的实际情况,如施工现场的地形条件、交通状况、工期要求等。
以悬臂浇筑法为例,施工过程较为复杂但适应性强。
通过逐段浇筑梁段,利用挂篮等设备,在已完成的梁段上进行后续梁段的施工。
这种方法不需要大量的支架,对于跨越深谷、河流等复杂地形具有很大的优势。
但施工过程中需要严格控制梁段的线型和预应力的施加,以确保桥梁的质量和受力性能符合设计要求。
在材料的选择上,预应力混凝土连续梁桥对混凝土和预应力钢筋的质量要求较高。
混凝土需要具有高强度、高耐久性和良好的工作性能,以满足桥梁在长期使用过程中的受力和环境要求。
预应力钢筋通常采用高强度钢丝或钢绞线,其性能直接影响到预应力的施加效果和桥梁的安全性。
在运营过程中,预应力混凝土连续梁桥也需要定期的检测和维护。
由于长期承受车辆荷载、环境侵蚀等因素的影响,桥梁的结构可能会出现各种病害,如裂缝的扩展、预应力的损失等。
定期的检测可以及时发现这些问题,并采取相应的维修和加固措施,延长桥梁的使用寿命。
此外,经济因素也是在建设预应力混凝土连续梁桥时需要考虑的重要方面。
从设计到施工,再到后期的维护,都需要在保证桥梁质量和安全性的前提下,尽可能地降低成本。
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。
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。
等跨布置的跨径大小主要取决于经济分跨和施工的设备条件。
预应力混凝土连续梁(刚构)桥
2.立面布置
等高连续梁
梁高选择:与跨度有关。 • 公路桥的高跨比h/L在1/25~1/15之间。当采用顶推法施
工时,考虑顶推法施工时对结构的附加受力要求,高跨 比选1/15~1/12为宜
• 干线铁路桥, 高跨比为1/8~1/16
Kochertal Bridge
德国 | 科查塔桥
Kochertal Bridge
连续钢构体系
2.立面布置
带V形墩或V形支撑的连续梁体系
优点: • 适当增加连续梁的跨越能力、节省材料 • 削减墩顶的负弯矩 • 外观上显得轻巧别致
桥无止,路无尽
2.立面布置
连续钢构体系
特点: ③在构造方面,主梁常采用变截面箱形梁,桥墩多采用矩形和 箱形截面的柱式墩或双薄壁墩;在连续刚构两端设置的伸缩装 置应能适应结构纵向位移的需要,同时,端部需设置控制水平 位移的挡块,以保证结构的水平稳定性。
2.立面布置
连续钢构体系
受力特点: ①随着墩高的增加,连续刚构的墩顶以及跨中梁部弯矩趋近连 续梁者 ②墩的轴向力和墩底弯矩随墩高的增加急剧减少 ③两墩之间的梁部所受到的轴向力随墩高的增加而急剧减少。 因此,连续刚构梁的高跨比等设计参数可参照连续梁桥取值 (适当偏小),对带双薄壁墩的连续刚构体系,其梁部弯矩与 双薄壁的截面尺寸和间距有较大关系
可取1/25~1/16,支点截面与跨中截面高度之比在2.0 ~ 3.0; • 铁路:支点截面可取1/16 ~ 1/12,支点截面与跨中截面 高度之比在1.5 ~ 2.0.边跨与中跨的跨度比在0.5 ~ 0.8 内变化,采用悬臂法施工时宜取较小值。比值过大,会导 致边跨正弯矩分布不合理;而比值过小,梁端支点可能发 生负反力,需要设置构造复杂的拉力支座。
我国预应力混凝土连续梁桥的发展与工程实践
我国预应力混凝土连续梁桥的发展与工程实践预应力混凝土连续梁桥是由预应力混凝土和常规混凝土组成的桥梁,是当代桥梁加固和改造的主要方式。
随着改造技术的不断进步,我国的预应力混凝土连续梁桥的发展也越来越快,一些令人印象深刻的工程实践也在这一领域逐渐展示出来。
本文将介绍预应力混凝土连续梁桥发展的历史背景、发展趋势和现阶段的工程实践,以期为今后的应用研究和技术改进提供参考。
一、预应力混凝土连续梁桥发展历史预应力混凝土连续梁桥起源于20世纪50年代,最早用于跨越铁路、公路、河流和湖泊的大型桥梁。
后来,随着连续梁桥的发展,人们逐渐开发出能够克服桥梁结构的弯曲、拉应力和剪应力的结构材料,预应力混凝土连续梁桥成为当今现代桥梁的常用结构类型之一。
二、预应力混凝土连续梁桥发展趋势预应力混凝土连续梁桥越来越受到大家的青睐,因为它具有优良的抗震性能、质量轻、维护成本低、施工效率高等优点。
此外,预应力混凝土连续梁桥有利于环境保护,因为它使用的特殊型钢具有低能耗、高强度的特点,大大减少了桥梁施工时对环境的影响。
三、预应力混凝土连续梁桥的工程实践在我国,预应力混凝土连续梁桥得到了广泛应用,许多令人印象深刻的桥梁工程实践也随之展现出来。
其中最著名的工程实践之一就是2010年完工的北京机场快速路双向六车道连续梁桥,该桥全长1191米,分为三个跨径,它是目前我国最大的预应力混凝土连续梁桥。
此外,还有一些较小的预应力混凝土连续梁桥工程,例如重庆长江大桥、浙江马友波大桥以及珠江大桥等等,这些桥梁也有着相当惊人的结构表现。
四、结论从本文介绍的情况来看,预应力混凝土连续梁桥在我国得到了广泛的应用和发展,它具有重量轻、维护成本低、施工速度快等优点,是当今桥梁结构的基本要素之一,也被认为是现代桥梁加固和改造的主要方式之一。
未来,预应力混凝土连续梁桥的发展仍会受到技术改进的推动,有望取得更大的进步和突破,以满足桥梁发展中更高维度的要求。
预应力混凝土连续梁桥施工
预应力混凝土连续梁桥施工预应力混凝土连续梁桥是现代桥梁工程中广泛应用的一种结构形式,具有跨越能力大、行车舒适、结构刚度好等优点。
其施工过程涉及众多环节和技术,需要严格的质量控制和精心的组织管理。
一、施工准备在正式施工之前,需要进行充分的准备工作。
首先是设计文件的熟悉和会审,施工人员要仔细研究设计图纸,理解桥梁的结构特点、预应力体系的布置以及施工要求。
其次,要进行施工现场的勘察,包括地形地貌、地质条件、周边环境等,为施工方案的制定提供依据。
施工场地的布置也是重要的一环,要合理规划材料堆放区、预制场、施工便道、水电供应等设施。
同时,还要准备好施工所需的各种材料和设备,如水泥、钢材、砂石料、预应力钢绞线、锚具、千斤顶等,并确保材料的质量符合要求,设备性能良好。
此外,施工队伍的组建和培训也不可忽视。
施工人员需要具备相关的专业知识和技能,熟悉施工工艺和操作规程,确保施工的质量和安全。
二、下部结构施工下部结构主要包括桥墩和桥台。
桥墩的施工通常采用模板现浇的方法,根据桥墩的高度和形状选择合适的模板类型,如钢模板、木模板或组合模板。
在浇筑混凝土之前,要做好钢筋的绑扎和预埋件的安装,保证钢筋的位置和数量准确无误。
桥台的施工方法与桥墩类似,但要注意与路基的衔接处理。
施工过程中要严格控制混凝土的配合比和浇筑质量,防止出现蜂窝麻面、裂缝等质量问题。
同时,要按照规定的时间进行养护,确保混凝土的强度达到设计要求。
三、上部结构施工上部结构施工是预应力混凝土连续梁桥施工的关键环节,主要包括梁体的预制或现浇、预应力的施加等。
(一)梁体预制如果采用预制的方法,需要先建设预制场地,制作预制台座。
预制梁的模板要具有足够的强度和刚度,尺寸精度要符合要求。
钢筋的加工和绑扎要严格按照设计图纸进行,预应力管道的定位要准确,以保证预应力的施加效果。
混凝土浇筑时要注意振捣密实,避免出现空洞和漏振现象。
预制梁养护达到规定强度后,进行预应力的张拉和锚固。
预应力混凝土连续梁桥施工—预应力混凝土连续梁桥顶推施工
顶推动力设备及限位装置
顶推动力装置由千斤顶、高压油泵、拉杆(束)、顶 推锚具(自动工具锚、拉锚器)组成, 千斤顶的工作状 态和电动油泵的操作分别如图所示:
拉锚器和牵引装置
滑道和滑块的布置如图所示:
限位纠偏装置
正在顶推施工的钢梁
顶推施工全过程对钢梁的顶板和底板进行了静应变测试,对临 时墩、永久墩等设施进行了动应变的测试。静动应变测试如下图示:
连续梁顶推法施工示意图 (a) 单向单点顶推;(b)单向多点顶推;(c)双向顶推
顶推装置(一)
推头式顶推装置 图 (a)用于桥台处
的顶推。 图 (b)可用于梁中
各点的顶推。
顶推装置(二)
拉 杆 式 顶 推 装 置
顶推装置(三)
滑 道 构 造
顶推施工的原理
• 顶推法施工原理是: 沿桥轴纵轴方向的台后设置预制场,分阶
4)在桥端路基上或引桥上设置预制台座时,其地基或引桥的强度、 刚度和稳定性应符合设计要求,并应做好台座地基的防水、排水设施, 以防沉陷。在荷载作用下,台座顶面变形不应大于2mm。 • 台座的轴线应与桥梁轴线的延长线重合,台座的纵坡应与桥梁的纵坡一 致。台座施工的允许偏差如下:
1) 轴线偏差:5mm; 2)相邻两支承点上台座中滑移装置的纵向顶面标高差:2mm; 3)同一个支承点上滑移装置的横向顶面标高差:1mm; 4)台座(包括滑移装置)和梁段底模板顶面标高差:2mm。
• 水平——竖直千斤顶法:由水平千斤顶和竖向千 斤顶交互使用而产生顶推力。
• 拉杆千斤顶法——由固定在墩台上的水平张拉千 斤顶,通过张拉锚碇在主梁上的拉杆而使梁体前 移。
顶推的施工方法
拉杆千斤顶法
施工工序:拉杆穿入千斤顶柱塞和锚碇架内,并用夹片夹 住—启动千斤顶移梁—顶梁—推移—落竖顶—收水平顶。
我国预应力混凝土连续梁桥的发展与工程实践
我国预应力混凝土连续梁桥的发展与工程实践前言连续梁桥是目前道路桥梁中常见的桥型之一,其具有良好的连续性和较大的通行能力,在城市快速路和高速公路中得到了广泛的应用。
而预应力混凝土连续梁桥则是连续梁桥中的主流类型,由于其优越的性能和经济性,已成为我国大型桥梁建设的重要选择。
本文将从我国预应力混凝土连续梁桥的发展历程、工程实践和现状三个方面进行介绍。
发展历程预应力混凝土连续梁桥的历史可以追溯到20世纪50年代初期,最早的预应力混凝土连续梁桥是在欧洲建造的。
到了20世纪60年代,预应力混凝土连续梁桥开始在我国的重要行车道和骨干线上得到推广和应用。
1974年,我国第一座预应力混凝土连续梁桥——合肥黄山路桥正式建成通车,标志着我国预应力混凝土连续梁桥的诞生和发展。
随着我国经济快速发展,交通建设蓬勃发展,预应力混凝土连续梁桥在我国得到了广泛的应用。
目前,我国已经建成的桥梁中,预应力混凝土连续梁桥占比达到了50%以上。
工程实践技术特点预应力混凝土连续梁桥具有许多优点,例如:1.梁体自重轻、板厚小、截面形式多样。
2.连续性好、刚度大、自振周期长,具有良好的抗震能力。
3.施工方便、工期短、施工造价低。
工程案例武汉长江三桥武汉长江三桥是我国第一座跨越长江的连续梁桥,也是目前世界上跨径最长(1280m)的预应力混凝土连续梁桥。
该桥主桥全长1683m,最高塔楼高298.5m,共有6跨连续梁,每一跨长178m。
南京长江二桥南京长江二桥是我国第一座跨越长江的公铁两用桥,也是我国最早采用钢梁混凝土桥面板技术的大型桥梁。
该桥跨度达到了648m,是当时全球跨度最大的混合结构钢梁混凝土梁桥。
现状当前,我国预应力混凝土连续梁桥在技术方面已经相对成熟,大量的实际工程证明了其良好的性能和经济性。
同时,随着我国交通建设不断推进和高速公路网络不断完善,预应力混凝土连续梁桥的建设和使用也越来越广泛。
但是,目前我国预应力混凝土连续梁桥的一些问题也引起了人们的关注。
预应力混凝土连续箱梁桥设计
预应力混凝土连续箱梁桥设计一、预应力混凝土连续箱梁的特点1.结构简单,施工方便:预应力混凝土连续箱梁是由多节箱体组成的连续结构,箱体之间通过预应力钢筋连接,构造简单明了。
2.承载能力大:预应力混凝土连续箱梁采用预应力钢筋,使梁的承载能力得到有效提高,可以满足大跨度、大荷载的要求。
3.抗震性能好:预应力混凝土连续箱梁由于预应力钢筋的作用,具有良好的抗震性能,能够有效地减小地震力对桥梁的影响。
4.经济性好:预应力混凝土连续箱梁由于结构简洁,施工方便,能够降低工程成本。
二、预应力混凝土连续箱梁的设计要点1.跨度选择:预应力混凝土连续箱梁的跨度要根据桥梁的实际情况进行合理选择,考虑到交通流量、路线的复杂程度、设计速度等因素。
一般情况下,跨度较小的桥梁可以选择简支梁或连续梁结构,跨度较大的桥梁则需要选用连续箱梁结构。
2.箱梁几何尺寸设计:箱梁几何尺寸的设计包括箱梁的高度、宽度和翼缘板的厚度等。
根据桥梁的跨度和超载情况,结合梁段的布置要求,确定合理的几何尺寸。
3.梁段划分:预应力混凝土连续箱梁由于有多个梁段组成,因此需要对梁段进行合理划分。
划分梁段的原则是各个梁段中应力相对均匀,使得整个桥梁结构具有良好的力学性能。
4.预应力计算:预应力混凝土连续箱梁的预应力计算是桥梁设计过程中的关键环节。
需要根据桥梁的跨度、超载情况和设计要求,确定预应力的大小和布置方式。
5.砼块计算:预应力混凝土连续箱梁的砼块计算是为了确定梁的自重和大车荷载作用下的受力状态。
需要考虑到砼块在施工过程中的配重状态和工作状态。
三、预应力混凝土连续箱梁的施工过程1.模板安装:首先需要安装好箱梁的模板,确保模板的精度和稳定性。
2.钢筋预埋:在模板安装完成后,根据预应力设计要求,在箱梁的相应位置预埋好预应力钢筋。
3.砂浆浇注:钢筋预埋完成后,将砂浆浇注到模板内,形成箱梁的外形。
需要确保砂浆的流动性和充实性,以避免空洞和缺陷。
4.预应力成型:砂浆浇注完成后,根据预应力设计要求,通过拉力机对预应力钢筋进行拉拔,形成预应力。
预应力混凝土连续梁桥纵向预应力设计
预应力混凝土连续梁桥纵向预应力设计预应力混凝土连续梁桥是现代桥梁工程中常见的结构形式之一,具有跨越能力大、结构刚度好、行车舒适等优点。
纵向预应力设计是预应力混凝土连续梁桥设计的关键环节之一,直接影响桥梁的结构性能和安全性。
本文将对预应力混凝土连续梁桥纵向预应力设计的相关内容进行详细阐述。
一、预应力混凝土连续梁桥的特点预应力混凝土连续梁桥通过在混凝土构件中预先施加预应力,使混凝土在承受外荷载之前预先受压,从而提高了构件的承载能力和抗裂性能。
其特点包括:1、跨越能力较大:能够适应较宽的河道和山谷等地形条件。
2、结构刚度好:减少了桥梁在车辆荷载作用下的变形,提高了行车舒适性和安全性。
3、耐久性好:有效防止混凝土开裂,延长了桥梁的使用寿命。
二、纵向预应力设计的目的纵向预应力设计的主要目的在于:1、提高梁体的承载能力:使梁体在承受设计荷载时,混凝土处于受压状态,充分发挥材料的性能。
2、控制梁体的裂缝:限制裂缝的宽度和数量,保证结构的耐久性。
3、减小梁体的挠度:提高桥梁的刚度,保证行车的平顺性。
三、纵向预应力钢束的布置1、直线束布置直线束通常布置在靠近支点的区域,以承受较大的负弯矩。
其优点是施工简单,但对梁体的抗剪能力贡献较小。
2、曲线束布置曲线束一般布置在跨中区域,以承受正弯矩。
曲线束能够更好地适应梁体的弯矩分布,提高预应力的效率。
3、腹板束布置腹板束主要用于增强腹板的抗剪能力和抗弯能力,通常沿腹板竖向布置。
四、预应力钢束的类型1、高强度钢丝束具有强度高、柔韧性好的特点,但施工相对复杂。
2、钢绞线束是目前应用最为广泛的预应力钢束类型,具有强度高、施工方便等优点。
3、精轧螺纹钢筋适用于短束预应力的情况,施工简单,但强度相对较低。
五、预应力损失的计算预应力损失主要包括以下几个方面:1、锚具变形和钢筋回缩引起的损失这与锚具的类型和施工质量有关。
2、摩擦损失由于预应力钢束与管道壁之间的摩擦,导致预应力的损失。
3、混凝土的弹性压缩损失在预应力施加过程中,混凝土发生弹性压缩,引起预应力的损失。
预应力混凝土连续梁桥
预应力混凝土连续梁桥在现代桥梁工程中,预应力混凝土连续梁桥因其众多的优点而得到了广泛的应用。
它不仅能够跨越较大的距离,还具备出色的承载能力和良好的使用性能。
预应力混凝土连续梁桥的结构特点使其在力学性能上表现优异。
这种桥梁的主梁通常采用箱型截面,这种截面形式具有较大的抗弯和抗扭刚度,能够有效地承受车辆荷载和各种外力作用。
连续梁桥通过在梁体中施加预应力,预先对混凝土施加压应力,从而提高了梁体的抗裂性能和承载能力。
预应力的施加可以采用先张法或后张法,先张法是在混凝土浇筑前张拉预应力筋,而后张法则是在混凝土浇筑并达到一定强度后进行张拉。
从设计角度来看,预应力混凝土连续梁桥需要考虑众多因素。
首先是桥梁的跨度布置,要根据跨越的障碍物、地形条件以及交通需求等综合确定。
其次,结构的受力分析至关重要,需要准确计算在各种荷载组合下梁体的内力和变形,以确保桥梁的安全性和稳定性。
此外,还需要考虑预应力筋的布置方式和数量,以达到最优的预应力效果。
在施工方面,预应力混凝土连续梁桥的建造过程相对复杂。
常见的施工方法有支架现浇法、悬臂浇筑法和顶推法等。
支架现浇法适用于跨度较小、地形条件较好的情况,通过在桥位处搭设支架,在支架上浇筑混凝土形成梁体。
悬臂浇筑法则是从桥墩两侧对称逐段悬臂浇筑混凝土,通过预应力筋将各段连接成整体。
这种方法适用于大跨度桥梁的施工,但对施工控制要求较高。
顶推法则是在桥台后方设置预制场地,将梁体分段预制,然后通过千斤顶将梁体向前顶推就位。
预应力混凝土连续梁桥在使用过程中也需要进行定期的检测和维护。
由于长期受到车辆荷载、环境侵蚀等因素的影响,桥梁可能会出现裂缝、预应力损失、支座损坏等病害。
通过定期的外观检查、无损检测以及荷载试验等手段,可以及时发现问题并采取相应的维修加固措施,确保桥梁的安全运营。
与其他类型的桥梁相比,预应力混凝土连续梁桥具有明显的优势。
与简支梁桥相比,连续梁桥的跨中弯矩较小,能够减少梁体的高度和材料用量。
预应力混凝土连续梁桥的施工
预应力混凝土连续梁桥的施工20 世纪初,小跨度的钢筋混凝土连续梁桥开始被建造;30—40 年代,预应力混凝土的材料及工艺得到发展,逐步应用于桥梁工程;至50 年代,预应力混凝土连续梁桥出现;到70年代,预应力混凝土连续刚构桥出现。
近几十年来,伴随着施工技术的进步,预应力混凝土连续梁桥表现出强大的生命力,发展迅猛。
由于连续梁桥的主梁长度和重量大,一般很难像简支梁那样能将整根梁一次架设。
连续梁桥的施工可采用分段预制,再浇筑接头的方法,但受力截面的主钢筋都被截断,接头工作复杂,强度也不易保证。
目前,连续梁桥的施工主要还是采用悬臂浇筑法、悬臂拼装法、顶推法、移动模架法及支架法施工方法,每一种施工方法都各具特点,需要结合具体情况做出适当选择。
预应力混凝土悬臂体系梁桥的施工通常采用悬臂施工法。
采用该法施工时,不需要在河中搭设支架,而直接从已建墩台顶部逐段向跨径方向延伸施工,每延伸一段就施加预应力使其与已成部分联结成整体。
悬臂施工法不受桥高、河深等影响,适应性强,目前不仅用于悬臂体系桥梁的施工,而且还广泛应用于大跨径预应力混凝土连续梁桥、混凝土斜拉桥以及钢筋混凝土拱桥的施工。
一、支架法现浇预应力混凝土连续梁桥预应力混凝土连续梁桥同样可以采用支架法现浇施工。
我国第一座预应力混凝土(双线)铁路连续梁桥——通惠河桥,主梁为箱形截面,变高度,跨径为(26.7+40.7+26.7)m,于1975 年建成,该桥就采用了支架法现浇箱梁。
预应力混凝土连续梁采用支架施工,和用支架法施工混凝土简支梁的主要工序相似,只是前者还需要在连续梁桥的一联各跨中设支架,按照一定的施工程序完成各联桥的施工,包括混凝土的浇筑、养护、拆模等工序。
在一联桥施工完成后,卸落支架,将其拆除进行周转使用。
落架的时机与施工程序和预应力钢筋的张拉工序有关,应综合考虑。
原则上,在张拉后恒载能由梁体本身承受时,可以落架。
支架法施工工序如图5.2.1。
图5.2.1 支架法施工工序小跨径预应力混凝土连续梁桥,一般采用从一端向另一端分层、分段的施工程序,先梁身后支点依次进行。
预应力混凝土连续梁
构。
连续梁在大跨度钢桥和预应力混凝土连续梁桥中得到了广 泛的应用。
桥 梁 工
程
预 一、概述
应 力
(一)连续梁桥与简支梁桥的对比
混
凝
土
连
续
梁
桥
桥
梁
连续梁与同跨度简支梁的弯矩比较图
工 程
预 一、概述
应 力
力学:
混 ◎由于支点负弯矩的卸载作用,跨中正弯矩大大减小,
凝 恒载、活载均有卸载作用
土 连
◎由于弯矩图面积的减小,跨越能力增大
以及相应的下部结构和基础型式等等。
连
续 A)按结构分跨:等跨径连续梁和不等跨径连续梁桥
梁 B)按梁高变化可分为:等高度连续梁和变高度连续梁桥
桥 C)按下部结构形式可分为:普通单式桥墩、V形桥墩和双
薄壁桥墩。
D)按主梁与下部结构的关系:墩梁分离和墩梁固结
桥 梁 工 程
预 二、总体布置、构造特点
应 力
应 力
(二)立面布置
混 4、刚构桥
凝
土
连
续
梁
桥
桥
重庆长江公路大桥
预应力混凝土刚构桥,正桥全长1120m,86.5+4×138+156+174+
梁 工 程
104.5(m)。1980年7月1日建成。
预 二、总体布置、构造特点
应 力
(二)立面布置
混
凝
土
连
续
梁
桥
桥
梁
乌龙江大桥
工 程
主跨:144米;梁桥-刚构桥;全长552米。1971年9月。
(二)立面布置
混
凝
土
连
续
预应力混凝土连续梁桥
梁体下挠
*
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。
*
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
(四)特大跨径梁桥跨中区段轻型化
*
梁体下挠
斯托尔马桥(L=301m),
跨中182m为C60轻质混凝土
*
梁体下挠
重庆石板坡长江大桥跨中108m长为钢梁
*
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。
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。
*
黄石长江公路大桥开裂现象
黄石长江公路大桥通车七年后,于2002年5月对大桥 进行了检测,发现严重的病害,箱梁裂缝检出2438条,其 中1957条分布在箱梁腹板内表面上(占80.3%), 384条 分布在腹板外表面上(占15.8%), 87条分布在箱梁底板 上(占3.6%)。
箱梁腹板裂缝统计
内侧(条)
上游腹板 下游腹板
808 1149
合计
1957
外侧(条) 100 294 384
预应力混凝土连续梁桥和刚架桥
高强碳素钢丝目前主要采用镦头锚锚固 形式,因为锚具应力损失小、接长以便,常 用于顶推法施工,此时纵向预应力筋往往需 接长,常用连接器进行接长。
➢ 因连续梁同步存在正、负弯矩区段,截面一般采用上 下对称旳箱型截面。
➢ 预应力简支梁当跨径超出40~60m时,跨中恒载弯矩和 活载弯矩将会迅速增大,致使梁旳截面尺寸和自重明 显增长,不但耗材料,且给施工带来困难;而预应力 连续梁,因为支点负弯矩旳存在,使跨中正弯矩值明 显减小,其内力分布比同跨度简支梁更合理。
连续直线布筋旳连续梁要到达使跨中下翼缘内有预应力筋,而
支点附近上翼缘内有预应力筋,能够经过使梁高变化旳措施 ( 图 a );而等高度梁要到达这个目旳,只能让力筋具有波浪形, 以适应荷载内力旳变化(图 b)。为了充分发挥预应力筋旳作用, 实际上变高度梁旳预应力钢筋也是曲线布置旳(图c)。图d则根 据连续梁受力特点,采用分段直线配筋方式。
➢ 梁在偏心旳纵向预压力作用下,产生弯曲变形。 如变形受到约束,在支承处则产生附加反力,从 而降低预应力作用。
➢ 超静定旳连续梁构造旳设计工作复杂,张拉程序、 施工措施以及材料性能等对其应力状态有很大影 响,较难精确计算。
二、预应力混凝土连续梁桥旳总体布置
1.平面布置
➢ 桥梁旳平面造型取决于线路 旳方向与河道或立交线路旳 方向,并受桥址地形和地物 旳制约,一般有正交、斜交、 单向曲线和反向曲线桥梁等 平面布置。正交桥最为常见, 墩台位置与主梁中线垂直, 构造也最简朴。
第三章 预应力混凝土连续梁桥及刚架桥
第一节 预应力混凝土连续梁桥基本知识
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
4 预应力混凝土连续梁桥
4.1一般规定
4.1.1 预应力混凝土连续梁桥设计应根据桥长、柱高、地基条件等因素
合理分联,每联的长度应以结构合理、方便施工、有利使用为原则,在有条件的情况下应考虑景观要求和桥梁整体布局的一致性。
4.1.2主梁应尽量采用一次浇筑混凝土、两端张拉预应力钢筋的施工方式,主梁长度宜控制在120m左右,当确实需要设置长分联时,可以采用分段浇筑混凝土、使用联接器分段张拉预应力钢筋的施工方案,设计时允许在同一截面全部预应力钢筋使用联接器连接,但对主梁截面及配筋应做加强处理。
4.1.3对于匝道桥,为增大刚度、减小扭矩,有条件时尽可能采用墩梁固结或双支座形式。
4.1.4桥梁截面形式可根据桥宽、跨径、施工条件、使用要求等确定为箱形(简称箱梁)或T形(简称T梁)。
箱形截面可设计为单箱单室或单箱多室。
箱梁翼板长度的确定应以桥面板正、负弯矩相互协调为原则,
T梁悬臂长度宜为1.0~1.5m,箱梁悬臂长度宜为1.5~2.5m。
当主、引
1
桥结构形式不同时,悬臂板长度宜取得一致。
4.1.5箱梁腹板宽度应由主梁截面抗剪、抗扭、混凝土保护层、预应力钢筋孔道净距和满足混凝土浇筑等要求确定。
预应力钢筋净保护层和净距除满足规范外,应考虑纵向普通钢筋和箍筋的占位以及混凝土浇筑的孔隙等因素。
箱梁腹板宽度最小值应符合下列要求:
2
箱梁腹板宽度最小值一览表
条件腹板宽度Bmin(cm)
腹板内无纵向或竖向后张预应力钢筋时20
腹板内有纵向或竖向后张预应力钢筋之一时30
腹板同时有纵向和竖向后张预应力钢筋时38
而定。
根部厚度宜取0.30~0.55m,悬臂板端部厚度一般不应小于0.12m (对有特殊防撞要求的结构,悬臂板端部厚度适当增加,如使用PL2型防撞护栏时悬臂板端部厚度不应小于0.2m)。
当悬臂板长度较长时应适当加强悬臂板沿主梁方向钢筋的配置。
4.1.7主梁翼板和顶、底板厚度应根据梁距和箱宽计算确定。
同时应满足箱梁顶板厚度不小于0.2m,底板厚度不小于0.18m;T梁顶板厚度不小于0.16m。
4.1.8中支点横梁和端横梁宽度由计算确定,但中支点横梁宽度不应小
3。