预应力混凝土连续梁桥
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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
而形成超静定结构，具有结构刚度大，变形小，伸缩缝少和行车平顺 舒适，有利于满足现代高速行车的要求等突出优点。与同跨径简支梁 比，截面尺寸小，重量轻，节省材料。 缺点：
对地基要求高，常采用深基础，施工较复杂。
适用跨径：
✓ （1）普通钢筋混凝土连续梁--15~30m ✓ （2）预应力混凝土连续梁桥--30~150m
二、预应力混凝土连续梁桥的横截面型式和尺寸
（三）箱形截面 当连续体系梁桥的跨径超过40~60m或更大时，箱形截面是最适
宜的截面形式，而且箱梁底部一般较窄，与之相配的桥墩工程量可 大大减少，所以在高桥墩中效果更为显著。箱形截面具有很大的抗 弯和抗扭刚度，对于采用悬臂施工的桥梁尤为有利。
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）。
箱形截面梁的抗弯及抗扭刚度大，除在支点处设置横隔梁以满 足支座布置及承Fra Baidu bibliotek支座反力需要外，可设置少量中横隔梁。对于单 箱室截面，目前的趋势为不设中横隔梁。对于多箱截面，为加强桥 面板和各箱间的联系，可在箱间设置数道横隔梁。
四、预应力筋布置
连续梁主梁的内力主要有三个：即纵向受弯、受剪以及横向受 弯。预应力混凝土连续梁中预应力筋布置分为纵向、横向及竖向布 置。纵向预应力抵抗纵向受弯和部分受剪，竖向预应力抵抗剪力， 横向预应力则抵抗横向受弯。同时布置有三种力筋的称为三向预应 力体系；同时布置有纵向与竖向或纵向与横向的称为双向预应力体 系。
• 变截面形式的大跨径预应力混凝土连续梁桥，当其跨数 多于两跨时，其边跨一般为中跨的0.6～0.8倍左右。三跨连 续梁应用最广泛，当采用箱形截面的三跨连续梁时，边孔跨 径可减少至中孔跨径的0.5～0.7倍（见图3-2）。梁底立面 曲线可采用圆弧线、二次抛物线及折线等。采用变截面布置 不仅外形美观，还可节省材料并增大桥下净空高度。
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。
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。
预应力筋的数量和布筋位置都需要根据结构在使用阶段的受力 状态予以确定，同时，也要满足施工各阶段的受力需要。施工方法 不同，施工阶段的受力状态差别很大，因此，结构配筋必须结合施 工方法考虑。
四、预应力筋布置
（一）纵向预应力筋
沿桥跨方向的纵向力筋又称为主筋，是用以保证桥梁在恒、活载 作用下纵向跨越能力的主要受力钢筋，可布置在顶、底板和腹板中。 预应力混凝土连续梁桥中纵向预应力筋的布置方式有多种，与所采用 的施工方法以及预应力筋的种类等有密切的关系。 • 1.采用顶推法施工的直线形预应力筋的布置方式 • 2.采用先简支后连续施工方法的预应力筋布置方式 • 3.采用悬臂施工方法的预应力筋布置方式 • 4.整联现浇整根曲线形钢筋束锚固于梁端的布置方式 （联长或力筋 不宜过长时可分段交叉布置，在梁内、梁顶或梁底锚固预应力筋）
第二节 预应力混凝土连续梁的施工
一、支架现浇施工法
支架现浇施工法是直接在支架上安装模板、绑扎钢筋骨架，预 留孔道，现场浇筑混凝土并施加预应力的方法。通常可以在一联桥跨 上布设支架进行整体支架现浇施工，也可以仅在一跨梁上使用移动支 架逐孔现浇施工。
（一）整体支架现浇施工
整体支架现浇施工的优点是：（1）混凝土浇筑与预应力张拉可 一气呵成，连续梁整体性好，施工平稳可靠；（2）施工中不需要体系 转换；（3）无需大型起重设备，施工方便。
（一）等截面连续梁
图3-1 等截面连续梁的立面布置图
（二）变截面连续梁
图3-2 变截面梁的立面布置图
（二）变截面连续梁
• 当连续梁的主跨跨径达到或大于70m时，采用变截面连续 梁则更符合梁的内力变化规律，梁高度的变化基本与内力变 化一致，使结构受力合理、造价经济。变截面布置还适合悬 臂法施工的连续梁桥，施工阶段的主梁内力与运营阶段主梁 内力基本一致。
缺点是：（1）需要大量的脚手架，可能影响通航和排洪；（2） 设备周转次数少，施工工期长；（3）施工费用较高。该方法适用于低 矮桥墩的中小跨径连续梁桥或弯桥、宽桥、斜交桥、立交桥等复杂桥 型。
一、预应力混凝土连续梁桥的立面布置
等跨与不等跨布置： 大中跨径连续梁桥一般采用不等跨布置，对于采用顶推法
或先简支后连续施工法施工的桥梁，为使结构简单和模式统一， 需采取等跨布置。连续梁跨数不多时，一般采用奇数孔，以三跨 及五跨较为常见。 等截面连续梁和变截面连续梁 ： （一）等截面连续梁
等截面连续梁一般适应于中等跨径桥梁，以40～60m为宜， 也适应于有支架施工、逐孔架设施工、移动模架施工及顶推法施 工的桥梁，立面布置以等跨径为宜（见图3-1）。
四、预应力筋布置
（二）横向预应力筋
横向预应力筋是用以保证桥面板、横隔板的横向抗弯能力以及桥 梁的横向整体性的主要受力钢筋，一般布置在横隔板和顶板中。
（三）竖向预应力筋
竖向预应力筋布置在腹板中，主要作用是提高截面的抗剪能力。 竖向预应力筋在梁体腹板内沿纵向的布置间距可根据竖向剪力的分 布而进行调整，靠近支点截面位置较密，靠近跨中位置较疏。竖向 预应力筋常采用高强粗钢筋以减少力筋张拉锚固时的回缩损失。
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
而形成超静定结构，具有结构刚度大，变形小，伸缩缝少和行车平顺 舒适，有利于满足现代高速行车的要求等突出优点。与同跨径简支梁 比，截面尺寸小，重量轻，节省材料。 缺点：
对地基要求高，常采用深基础，施工较复杂。
适用跨径：
✓ （1）普通钢筋混凝土连续梁--15~30m ✓ （2）预应力混凝土连续梁桥--30~150m
二、预应力混凝土连续梁桥的横截面型式和尺寸
（三）箱形截面 当连续体系梁桥的跨径超过40~60m或更大时，箱形截面是最适
宜的截面形式，而且箱梁底部一般较窄，与之相配的桥墩工程量可 大大减少，所以在高桥墩中效果更为显著。箱形截面具有很大的抗 弯和抗扭刚度，对于采用悬臂施工的桥梁尤为有利。
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）。
箱形截面梁的抗弯及抗扭刚度大，除在支点处设置横隔梁以满 足支座布置及承Fra Baidu bibliotek支座反力需要外，可设置少量中横隔梁。对于单 箱室截面，目前的趋势为不设中横隔梁。对于多箱截面，为加强桥 面板和各箱间的联系，可在箱间设置数道横隔梁。
四、预应力筋布置
连续梁主梁的内力主要有三个：即纵向受弯、受剪以及横向受 弯。预应力混凝土连续梁中预应力筋布置分为纵向、横向及竖向布 置。纵向预应力抵抗纵向受弯和部分受剪，竖向预应力抵抗剪力， 横向预应力则抵抗横向受弯。同时布置有三种力筋的称为三向预应 力体系；同时布置有纵向与竖向或纵向与横向的称为双向预应力体 系。
• 变截面形式的大跨径预应力混凝土连续梁桥，当其跨数 多于两跨时，其边跨一般为中跨的0.6～0.8倍左右。三跨连 续梁应用最广泛，当采用箱形截面的三跨连续梁时，边孔跨 径可减少至中孔跨径的0.5～0.7倍（见图3-2）。梁底立面 曲线可采用圆弧线、二次抛物线及折线等。采用变截面布置 不仅外形美观，还可节省材料并增大桥下净空高度。
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。
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。
预应力筋的数量和布筋位置都需要根据结构在使用阶段的受力 状态予以确定，同时，也要满足施工各阶段的受力需要。施工方法 不同，施工阶段的受力状态差别很大，因此，结构配筋必须结合施 工方法考虑。
四、预应力筋布置
（一）纵向预应力筋
沿桥跨方向的纵向力筋又称为主筋，是用以保证桥梁在恒、活载 作用下纵向跨越能力的主要受力钢筋，可布置在顶、底板和腹板中。 预应力混凝土连续梁桥中纵向预应力筋的布置方式有多种，与所采用 的施工方法以及预应力筋的种类等有密切的关系。 • 1.采用顶推法施工的直线形预应力筋的布置方式 • 2.采用先简支后连续施工方法的预应力筋布置方式 • 3.采用悬臂施工方法的预应力筋布置方式 • 4.整联现浇整根曲线形钢筋束锚固于梁端的布置方式 （联长或力筋 不宜过长时可分段交叉布置，在梁内、梁顶或梁底锚固预应力筋）
第二节 预应力混凝土连续梁的施工
一、支架现浇施工法
支架现浇施工法是直接在支架上安装模板、绑扎钢筋骨架，预 留孔道，现场浇筑混凝土并施加预应力的方法。通常可以在一联桥跨 上布设支架进行整体支架现浇施工，也可以仅在一跨梁上使用移动支 架逐孔现浇施工。
（一）整体支架现浇施工
整体支架现浇施工的优点是：（1）混凝土浇筑与预应力张拉可 一气呵成，连续梁整体性好，施工平稳可靠；（2）施工中不需要体系 转换；（3）无需大型起重设备，施工方便。
（一）等截面连续梁
图3-1 等截面连续梁的立面布置图
（二）变截面连续梁
图3-2 变截面梁的立面布置图
（二）变截面连续梁
• 当连续梁的主跨跨径达到或大于70m时，采用变截面连续 梁则更符合梁的内力变化规律，梁高度的变化基本与内力变 化一致，使结构受力合理、造价经济。变截面布置还适合悬 臂法施工的连续梁桥，施工阶段的主梁内力与运营阶段主梁 内力基本一致。
缺点是：（1）需要大量的脚手架，可能影响通航和排洪；（2） 设备周转次数少，施工工期长；（3）施工费用较高。该方法适用于低 矮桥墩的中小跨径连续梁桥或弯桥、宽桥、斜交桥、立交桥等复杂桥 型。
一、预应力混凝土连续梁桥的立面布置
等跨与不等跨布置： 大中跨径连续梁桥一般采用不等跨布置，对于采用顶推法
或先简支后连续施工法施工的桥梁，为使结构简单和模式统一， 需采取等跨布置。连续梁跨数不多时，一般采用奇数孔，以三跨 及五跨较为常见。 等截面连续梁和变截面连续梁 ： （一）等截面连续梁
等截面连续梁一般适应于中等跨径桥梁，以40～60m为宜， 也适应于有支架施工、逐孔架设施工、移动模架施工及顶推法施 工的桥梁，立面布置以等跨径为宜（见图3-1）。
四、预应力筋布置
（二）横向预应力筋
横向预应力筋是用以保证桥面板、横隔板的横向抗弯能力以及桥 梁的横向整体性的主要受力钢筋，一般布置在横隔板和顶板中。
（三）竖向预应力筋
竖向预应力筋布置在腹板中，主要作用是提高截面的抗剪能力。 竖向预应力筋在梁体腹板内沿纵向的布置间距可根据竖向剪力的分 布而进行调整，靠近支点截面位置较密，靠近跨中位置较疏。竖向 预应力筋常采用高强粗钢筋以减少力筋张拉锚固时的回缩损失。