连续梁桥结构分析讲座1精品PPT课件
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一、桥梁的基本体系 1、梁式桥
(1)简支梁桥 (2)连续梁桥 (3)悬臂梁桥
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一、桥梁的基本体系
1、梁式桥----简支梁桥 受力特点: 在跨径和荷载集度相同的情况下,简支梁的 跨中弯矩最大。截面高度大,材料用量大。 ✓结构为静定结构,基础的不均匀沉降不会 使结构产生附加内力,对基础要求低。
一次落架的满堂支架现浇梁
➢ 一期恒载和二期恒载均按全桥连续结构,叠加两个施工阶段的内力,得 到最终恒载内力。
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(一)、结构恒载内力
简支变连续的施工恒载内力
一期恒载作用在简支体系上 二期恒载作用在连续体系上
逐跨施工法
一期恒载:各施工阶段按施工时的结构体系计算恒载,最后将各施工 阶段的内力叠加。
➢优点:构造简单、施工简便
➢缺点:支点抵抗负弯矩不利 等高度连续梁梁高与跨径之比:1/15~1/25
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二、连续梁桥设计 1、立面设计
二、变截面连续梁 适用范围:大跨径桥梁 ➢优点:受力好、省材料、增大桥下净空 截面变化曲线:二次抛物线、圆弧线、折线一般采用不等跨设计,边中跨比 0.6~0.8。 支点梁高H1= (1/18~1/20)L(主跨跨径);跨中梁高H2= (1/60~1/70)L (主跨跨径)
➢ 体系转换 结构分析时要考虑:在悬臂施工时
,结构受力状态呈T形刚构悬臂 梁,待施工合拢后形成连续梁。 二、悬臂施工分类 ➢ 悬臂浇注 ➢ 悬臂拼装
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(三)、逐跨顶推施工法
一、施工临时设施 ➢ 导梁 ➢ 临时墩 ➢ 拉索、托架及斜拉索 二、顶推施工作业 ➢ 基本步骤 ➢ 按水平力的施加位置和方法分为:单点、多点顶推 三、主要顶推设备
(二)、超静定结构影响力
四、温度影响力 ➢短期温差:局部温差(梯形温度) (见桥涵通用规范),应注意桥面铺 装的结构不同,温度的取值不同,往 往会控制设计。 ➢长期温差:整体升温、降温 只有结构的位移受到限制时,才会引 起温度次内力,如:拱桥、刚构桥等。
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(三)、基本活载内力
1、计算方法:影响线加载法 2、装配式桥横向分布计算方法的适用性 杠杆原理法—把横向结构视作在主梁上断开而简支在其上的简支梁 (适用:主梁支点处横向分布、横向联系很弱,无中间横隔梁的桥梁) 偏心压力法——把横隔梁视作刚性极大的梁(当计及主梁抗扭刚度影响 时,修正偏心压力法)(适用:横向联系较强,桥的宽跨比B/L小于0.5 的桥梁) 横向铰接板(梁)法——相邻板梁间视为铰接,只传递剪力。(空心板)
二O一三 年 三 月
内容
一、桥梁的基本体系 二、连续梁桥设计 三、预应力连续梁梁桥的主要施工方法简介 四、预应力连续梁桥的结构内力计算 五、预应力连续梁桥结构验算的主要内容 六、结构分析计算建模案例
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一、桥梁的基本体系
◆ 在力学上可分归结为三种基本体系
1、 梁式桥 2、 拱式桥 3、 悬吊式 4、刚架桥(介于梁桥与拱桥之间的 一种体系
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(三)、逐跨顶推施工法
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(四)移动模架施工法
一、悬吊模架施工法 二、活动支架法
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四、连续梁桥的结构内力计算
结构恒载内力 超静定结构影响力 基本活载内力
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(一)、结构恒载内力
分为:一期恒载内力和二期恒载内力 一期恒载内力与施工方法关系密切,不同的施工方法对应不同的恒载内力; 二期恒载内力包括桥面铺装和桥面系荷载
二期恒载:连续体系
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(二)、超静定结构影响力
超静定结构影响力的定义: ——荷载作用下,在多余约束处产生赘余力,从而在结构中产生附加
内力,成为超静定结构影响力(次内力)。 一、预加力及其影响力 由于预应力作用下,会使支座产生约束力,而产生的次力矩。
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(二)、超静定结构影响力
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一、桥梁的基本体系 2、连续梁桥
受力特点: ✓支点负弯矩使得跨中正弯矩有效减小;可减少截面高度,节省材料用量。 ✓超静定结构,基础的不均匀沉降会使结构产生附加内力,对地基要求高; ✓结构刚度大; ✓变形小、动力性能好,有利于高速行车。
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二、连续梁桥设计
1、立面设计
一、等截面连续梁
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二、连续梁桥设计
2、横断面设计
板式截面、肋式截面、箱形截面。 一、板式截面 ➢优点:构造、施工简便,建筑高度小。 缺点:材料不能充分发挥性能,自重大 二、肋式截面(I型截面、T型截面等) ➢优点:挖空率大,减轻自重,受力好 ➢负弯矩区段的构造特点:加大马蹄按照制作工艺: 整体式肋梁截面、装配式肋梁截面 ➢对梁肋的要求:在满足主拉应力、抗剪强度和屈曲 稳定性的前提下,尽可能小。
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二、连续梁桥设计
2、横断面设计
三、箱形横断面 ➢受力特点:抗弯、抗扭性能好。 ➢截面形式:单箱单室、单箱多室、多 箱单室、多箱多室 为适应剪力变化,要求: ➢由跨中到支点梁高逐渐加大 ➢逐渐加厚梁肋
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三、连续梁梁桥的施工方法简介
有支架施工法 平衡悬臂施工法 逐跨顶推施工法 移动模架施工法
二、混凝土收缩徐变影响力 ➢收缩——影响预应力损失 一般的连续梁可以不计由于收缩引起的结构次内力。但在墩梁连固的连 续-刚构体系中,必须计算墩柱收缩变形引起的结构次内力。 ➢徐变——影响预应力损失、引起结构次内力。 三、基础变位影响力 支座不均匀沉降引起的结构次内力,连续梁计算中一般均要考虑。
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(一)、有支架施工法
优点: ➢ 整体性好、施工平稳、可靠、不需要大型起吊运输设备; ➢ 施工中无体系转换; ➢ 预应力布置方便。 缺点: ➢ 影响通航与排洪;工期长;模板多;质量较难控制等。
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(二)、平衡悬臂施工法
一、关键技术
➢ 临时固结(桥墩内预埋钢筋在箱 梁0号块内,待合拢后截断)
适用范围:(1)中等跨径;(2)采用顶推法施工的桥梁
(3)长大桥梁,选用中等跨径,采用逐跨施工和移动模架法施工的桥梁
➢跨径布置: ➢等跨布置:长桥和选用顶推法施工以及由简支变连续的桥梁一般采用等跨 布置。
➢不等跨布置:跨数较少,标准跨径较大时,为考虑减少边跨正弯矩,将边 跨取用小于边跨的布置,边中跨比0.6~0.8。
一、桥梁的基本体系 1、梁式桥
(1)简支梁桥 (2)连续梁桥 (3)悬臂梁桥
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一、桥梁的基本体系
1、梁式桥----简支梁桥 受力特点: 在跨径和荷载集度相同的情况下,简支梁的 跨中弯矩最大。截面高度大,材料用量大。 ✓结构为静定结构,基础的不均匀沉降不会 使结构产生附加内力,对基础要求低。
一次落架的满堂支架现浇梁
➢ 一期恒载和二期恒载均按全桥连续结构,叠加两个施工阶段的内力,得 到最终恒载内力。
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(一)、结构恒载内力
简支变连续的施工恒载内力
一期恒载作用在简支体系上 二期恒载作用在连续体系上
逐跨施工法
一期恒载:各施工阶段按施工时的结构体系计算恒载,最后将各施工 阶段的内力叠加。
➢优点:构造简单、施工简便
➢缺点:支点抵抗负弯矩不利 等高度连续梁梁高与跨径之比:1/15~1/25
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二、连续梁桥设计 1、立面设计
二、变截面连续梁 适用范围:大跨径桥梁 ➢优点:受力好、省材料、增大桥下净空 截面变化曲线:二次抛物线、圆弧线、折线一般采用不等跨设计,边中跨比 0.6~0.8。 支点梁高H1= (1/18~1/20)L(主跨跨径);跨中梁高H2= (1/60~1/70)L (主跨跨径)
➢ 体系转换 结构分析时要考虑:在悬臂施工时
,结构受力状态呈T形刚构悬臂 梁,待施工合拢后形成连续梁。 二、悬臂施工分类 ➢ 悬臂浇注 ➢ 悬臂拼装
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(三)、逐跨顶推施工法
一、施工临时设施 ➢ 导梁 ➢ 临时墩 ➢ 拉索、托架及斜拉索 二、顶推施工作业 ➢ 基本步骤 ➢ 按水平力的施加位置和方法分为:单点、多点顶推 三、主要顶推设备
(二)、超静定结构影响力
四、温度影响力 ➢短期温差:局部温差(梯形温度) (见桥涵通用规范),应注意桥面铺 装的结构不同,温度的取值不同,往 往会控制设计。 ➢长期温差:整体升温、降温 只有结构的位移受到限制时,才会引 起温度次内力,如:拱桥、刚构桥等。
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(三)、基本活载内力
1、计算方法:影响线加载法 2、装配式桥横向分布计算方法的适用性 杠杆原理法—把横向结构视作在主梁上断开而简支在其上的简支梁 (适用:主梁支点处横向分布、横向联系很弱,无中间横隔梁的桥梁) 偏心压力法——把横隔梁视作刚性极大的梁(当计及主梁抗扭刚度影响 时,修正偏心压力法)(适用:横向联系较强,桥的宽跨比B/L小于0.5 的桥梁) 横向铰接板(梁)法——相邻板梁间视为铰接,只传递剪力。(空心板)
二O一三 年 三 月
内容
一、桥梁的基本体系 二、连续梁桥设计 三、预应力连续梁梁桥的主要施工方法简介 四、预应力连续梁桥的结构内力计算 五、预应力连续梁桥结构验算的主要内容 六、结构分析计算建模案例
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一、桥梁的基本体系
◆ 在力学上可分归结为三种基本体系
1、 梁式桥 2、 拱式桥 3、 悬吊式 4、刚架桥(介于梁桥与拱桥之间的 一种体系
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(三)、逐跨顶推施工法
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(四)移动模架施工法
一、悬吊模架施工法 二、活动支架法
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四、连续梁桥的结构内力计算
结构恒载内力 超静定结构影响力 基本活载内力
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(一)、结构恒载内力
分为:一期恒载内力和二期恒载内力 一期恒载内力与施工方法关系密切,不同的施工方法对应不同的恒载内力; 二期恒载内力包括桥面铺装和桥面系荷载
二期恒载:连续体系
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(二)、超静定结构影响力
超静定结构影响力的定义: ——荷载作用下,在多余约束处产生赘余力,从而在结构中产生附加
内力,成为超静定结构影响力(次内力)。 一、预加力及其影响力 由于预应力作用下,会使支座产生约束力,而产生的次力矩。
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(二)、超静定结构影响力
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一、桥梁的基本体系 2、连续梁桥
受力特点: ✓支点负弯矩使得跨中正弯矩有效减小;可减少截面高度,节省材料用量。 ✓超静定结构,基础的不均匀沉降会使结构产生附加内力,对地基要求高; ✓结构刚度大; ✓变形小、动力性能好,有利于高速行车。
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二、连续梁桥设计
1、立面设计
一、等截面连续梁
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二、连续梁桥设计
2、横断面设计
板式截面、肋式截面、箱形截面。 一、板式截面 ➢优点:构造、施工简便,建筑高度小。 缺点:材料不能充分发挥性能,自重大 二、肋式截面(I型截面、T型截面等) ➢优点:挖空率大,减轻自重,受力好 ➢负弯矩区段的构造特点:加大马蹄按照制作工艺: 整体式肋梁截面、装配式肋梁截面 ➢对梁肋的要求:在满足主拉应力、抗剪强度和屈曲 稳定性的前提下,尽可能小。
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二、连续梁桥设计
2、横断面设计
三、箱形横断面 ➢受力特点:抗弯、抗扭性能好。 ➢截面形式:单箱单室、单箱多室、多 箱单室、多箱多室 为适应剪力变化,要求: ➢由跨中到支点梁高逐渐加大 ➢逐渐加厚梁肋
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三、连续梁梁桥的施工方法简介
有支架施工法 平衡悬臂施工法 逐跨顶推施工法 移动模架施工法
二、混凝土收缩徐变影响力 ➢收缩——影响预应力损失 一般的连续梁可以不计由于收缩引起的结构次内力。但在墩梁连固的连 续-刚构体系中,必须计算墩柱收缩变形引起的结构次内力。 ➢徐变——影响预应力损失、引起结构次内力。 三、基础变位影响力 支座不均匀沉降引起的结构次内力,连续梁计算中一般均要考虑。
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(一)、有支架施工法
优点: ➢ 整体性好、施工平稳、可靠、不需要大型起吊运输设备; ➢ 施工中无体系转换; ➢ 预应力布置方便。 缺点: ➢ 影响通航与排洪;工期长;模板多;质量较难控制等。
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(二)、平衡悬臂施工法
一、关键技术
➢ 临时固结(桥墩内预埋钢筋在箱 梁0号块内,待合拢后截断)
适用范围:(1)中等跨径;(2)采用顶推法施工的桥梁
(3)长大桥梁,选用中等跨径,采用逐跨施工和移动模架法施工的桥梁
➢跨径布置: ➢等跨布置:长桥和选用顶推法施工以及由简支变连续的桥梁一般采用等跨 布置。
➢不等跨布置:跨数较少,标准跨径较大时,为考虑减少边跨正弯矩,将边 跨取用小于边跨的布置,边中跨比0.6~0.8。