悬臂和连续体系梁桥

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5. 悬臂梁桥优缺点及应用：
优点：悬臂梁桥在施工阶段和成桥运营阶段两者受力状态是一致的， 非常适宜于悬臂施工方法。 缺点：（1）裂缝→雨水侵入梁体；
（2）挂梁与悬臂端衔接处产生不利行车的折点。
应用范围：国内箱形薄壁钢筋混凝土悬臂梁桥最大跨径为55m，国外一 般在70~80m以下；预应力混凝土悬臂梁桥一般在100m以下，世界最大的 跨径为150m。
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4.1.3 连续梁桥
1. 连续体系特点：
由于支点负弯矩的卸载作用，跨中正弯矩大大减小，跨越 能力增大； 超静定结构，对基础变形及温差荷载较敏感； 伸缩缝少，行车平稳； 结构整体刚度大，变形小。
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均布荷载q 连续梁桥 均布荷载q
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2. 连续板桥
中间跨 l =8 ~14m 边跨=（ 0.5~0.8）l 跨中截面高 h= (1/18~1/30)l 支点截面高 H =(1.2~1.4)h
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4.1.2 T形刚构桥
1. 分类及力学特点：
(1)带挂梁的T构桥型
静定结构； 施工无需体系转换； 省掉设置大吨位支座装置、更换支座的麻烦； 当挂梁与两岸引桥的简支跨尺寸和构造相同时，更能加快全桥施工进度， 以获得良好经济效益。
(2)带铰的T构桥型静定结构； 超静定结构； 竖向荷载时，相邻的T形刚构结构通过剪力铰而共同受力。
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2.T形刚构的若干布置形式：
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3.T形刚构的构造：
T形刚构的布置应尽可能对称，以避免T形刚构的桥墩承受不平衡弯矩； 全桥的T形单元尺寸尽可能相同， 以简化设计与施工； 钢筋混凝土T构桥，挂梁的经济长度一般在跨径的0.5~0.7范围内； 预应力混凝土T构，挂梁经济长度一般在跨径的0.22~0.5范围内； 主孔跨径大时，取较小比值，并应使挂梁跨径不超过35~40m，以利安装；
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3. 预应力连续梁设计形式及特点：
（1）等截面连续梁
力学特点：跨径不大时跨中、支点截面弯矩差值不大，故采用等截面形式。 构造特点： 1）等跨布置:高跨比1/15~1/25； 2）在顶推施工的等截面连续梁桥中梁高H与顶推跨径之比一般为1/12~1/17； 适用范围： 1）采用中等跨径，以40~60m为宜（国外也有达到80m跨径者）； 2）适应于有支架施工、逐孔架设施工及顶推施工。
lg=(0.5~0.7) l H=(2.0~2.4) h
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4. 悬臂梁桥预应力筋的布置：
应选择适当的预应力束筋形式和锚具形式； 应考虑施工的方便，尽可能少地切断预应力钢筋； 符合结构受力的特点； 考虑材料经济指标的先进性，预应力束筋在结构横断面上布置要考虑剪 力滞效应； 避免使用多次反向曲率的连续束筋，以降低摩阻损失。
T形刚构支点、跨中梁高与跨径的关系：
（1）带铰T形刚构 l≤100m
H=(1/14~1/18)l
h=(0.20~0.4)H 且h ≥ 2.0m
（2）带挂梁T形刚构l≥100m
H=(1/17~1/21)l
h与挂梁同高

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4.T形刚构的缺陷：
T构带挂梁：在冲击力作用下T构悬臂端会下挠，使连接处形成折角增大了冲击， 使伸缩缝处理和养护困难；各T构不能共同工作，使其跨径受到限制。
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三跨带挂梁单悬臂梁桥
h=(1/12~1/20) l H=(1.4~1.8) h
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多跨带挂梁双悬臂梁桥
T形梁h=(1/12~1/20) l H=(1.4~1.8) h
箱形梁h=(1/12~1/20) l H=(2.0~2.4) h
跨度超过40m以上，采用预应力混凝土悬臂梁桥更合理。
l1=(0.75~0.8) l h=(1/20~1/24) l
T构带铰：由于铰的存在，使铰的左右两侧主梁变形不一致，难于调整，引起 行车不平顺；施工时有时需要强迫合拢；当T构的两边温度变化不同时，易产生 不均匀变形，引起较大次内力；剪力铰的构造与计算图式中的理想铰存在差异， 难以准确计算各种因素产生的次内力。
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5.牛腿：
牛腿：悬臂梁桥的悬臂端和挂梁端结合部的局部构造。
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牛腿处梁高突变减小，截面凹折转角多，因传递的集中力数值很大， 所以其受力复杂； 应通过加强的牛腿横梁来保证挂梁与悬臂梁的传力效果； 最好使挂梁与悬臂梁的腹板一一对应，缩短传力路线； 接近牛腿部位的腹板应加厚，加厚部分的长度不应小于梁的高度； 牛腿的凹角线形应和缓，避免尖锐转角，以减缓主拉应力的过分集 中； 牛腿处的支座高度应尽量减小，并宜采用摩阻力较小的支座，以改 善牛腿的受力状态； 牛腿的构造尚应满足某些特殊要求，如承受更换支座的顶升荷载； 端横梁因通过管线开洞后加固钢筋网的设置。
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4.1.1 悬臂梁桥
1. 悬臂梁桥特点：
由于支点负弯矩的卸载作用，跨中正弯矩大大减小； 由于弯矩图面积的减小，跨越能力增大； 体系形式：双悬臂、单悬臂； 缺点行车条件不好。
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2. 悬臂梁桥结构类型：
不带挂梁的单孔双悬臂梁桥 带挂梁的多孔悬臂梁桥
双悬臂梁桥 均布荷载q
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3. 悬臂梁桥设计与构造：
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（2）变截面连续梁
力学特点：支点弯矩远大于跨中截面弯矩，故采用等截面形式。 构造特点： 1）立面不等跨布置，边主跨之比=0.6~0.8； 2）支点梁高H= 1/16~1/18；跨中梁高h=（1/1.5~2.5)H； 3）梁高底缘采用折现、二次抛物线或1.5~1.8次抛物线； 4）多于三跨时，除边跨外中间各跨一般采用等跨布置，以方便悬臂施工； 5）跨径大时除截面高度变化外，还可将截面的底板、顶板和腹板作成变厚度； 6）城市桥梁需增大中跨跨径时，边、中跨之比可能小于0.5，此时端部必须设置 拉力支座或压重。 适用范围 1）跨径L≥70m； 2）适合悬臂浇注和悬臂拼装施工。
静定体系； 跨中正弯矩减小→减小跨度内主梁的高度→降低钢筋混凝土数量和结构自重→恒载 内力的减小。 构造特点： （1）截面形式 悬臂部分（锚孔）：吊装时采用肋梁；悬臂浇注时采用箱梁； 挂孔：一般采用肋梁，便于吊装； 一般采用变高度梁，底缘曲线采用抛物线、正弦曲线、圆弧、折线。 （2）跨径布置和梁高尺寸
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单孔双悬臂梁桥
预应力混凝土：lx=(0.3~0.5) l
钢筋混 凝土
T形 箱形
H = (1/10~1/13) l h = (1/1.2~1/1.5) H H = (1/12~1/15) l h = (1/2~1/2.5) H
预应 力混 凝土
T形 箱形
H = (1/12~1/15) l h = (1/1.2~1/1.5) H H = (1/15~1/18) l h = (1/2~1/2.5) H