预应力混凝土连续梁桥与连续钢构

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连续钢构、斜拉、悬索、拱桥桥梁结构参数统计

连续钢构、斜拉、悬索、拱桥桥梁结构参数统计

桥梁参数统计一、连续刚构:连续刚构桥是墩梁固结的连续梁桥。

一般边跨长度取中跨长度的0.5~0.8倍,对于钢筋混凝土连续梁宜取大值;对于预应力连续梁宜取偏小值,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。

边跨长度过短,边跨桥台支座将会产生负反力,支座与桥台必须采用相应抗拔措施或边梁压重来解决。

应该注意到,边跨的长度与连续梁的施工方法有关,如采用悬臂法施工,考虑到一部分边跨是采用悬臂施工外,剩余一部分边跨需要在脚手架上施工。

为减小支架及现浇段长度,边跨长度以取不超过中跨长度的0.65倍。

对于公路多跨连续钢构桥,箱梁根部梁高可取用(1/17~1/20)L,跨中可取(1/50~1/60)L;对于铁路桥,因活载较大,箱梁根部梁高可取(1/15~1/16)L,跨中可取(1/30~1/50)L。

多跨连续钢构,由于结构上墩梁固结,为减小次内力的敏感性,必须选择抗压刚度大,抗推抗度小的单壁或双壁的薄壁墩,使墩适用梁结构的变形。

一般情况下,在初步设计选择墩尺寸时,其长细比可为16~20。

双薄壁墩的中距与主跨的比值在1/20~1/25之间。

我国已建成的大跨径预应力混凝土连续梁桥表2-1-7(桥梁工程上册范立础编P80)2我国已建成的大跨径预应力混凝土连续钢构桥表2-1-8(桥梁工程上册范立础编P81)34世界大跨径混凝土梁式桥5表4.1(中国现代桥梁P392)67二、矮塔斜拉桥:矮塔斜拉桥塔较矮,梁较钢,索的贡献小,接近于带有体外索的连续梁。

在跨径150~250m范围内,是一种较经济的桥型。

目前世界上日本修的最多,最大跨径已达到275m(木曾川桥),在我国已得到较快的发展,如漳州战备大桥(跨径132m),兰州小西湖黄河大桥(跨径136m),芜湖长江大桥(跨径312m,钢桁梁),除芜湖长江大桥采用钢结构以外,其余均为混凝土结构。

矮塔斜拉桥桥面以上塔高与跨径之比为1/7.4~1/14,多数在1/8~1/12之间,只有一般斜拉桥的一半。

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。

预应力连续钢构桥设计要点

预应力连续钢构桥设计要点

预应力连续钢构桥设计要点【摘要】:随着公路及城市道路的不断发展,桥梁的设计理念及施工工艺也在不断的进步,预应力混凝土连续钢构桥梁逐渐的被广泛应用。

下文对预应力混凝土连续刚构桥的设计以及结构特点、存在问题进行了探讨,从而为类似桥型的设计及施工提供参考。

【关键词】: 预应力;连续钢构;桥梁设计;结构分析前言随着经济的持续发展、计算方法的进步、施工技术和建筑材料的不断更新,各种新型桥梁在不断的应用。

预应力混凝土连续钢构相对于普通非钢构连续梁桥,有刚度好、抗震能力强、变形小、施工简单、经济性好等特点,近些年得到了广泛的应用。

桥梁的跨径不断增加,桥墩的高度也不断增高,为了适应新的设计建设要求,悬臂施工法又应运而生,该方法能否顺利实施的关键在于体系的平衡。

一些传统的桥梁大多为墩梁铰接,根本无法满足这一要求;或者是桥墩临时固结,但临时固结即增加成本有增加不安全施工因素。

因而在墩高及跨度等条件合适时,就逐渐出现了将墩梁固结在一起,依靠本身的刚度来抵御不平衡弯矩的刚构桥。

预应力混凝土连续刚构桥就是将连续粱与刚构相结合的产物,主要运用于大跨径、高桥墩的桥梁设计建设当中,其主要特点为:墩、梁、基础三者固结为一个整体共同受力;墩身的高度和形式均会对结构受力造成影响。

这就在结合了刚构和连续梁优点的同时回避了它们的缺点,连续刚构桥也因此获得了非常广泛的应用。

1.连续刚结构桥的分孔比例问题连续刚结构桥的边跨与中跨比首先取决于桥梁整体布置与周围环境的协调性,在满足这一条件的基础上再考虑方便施工和内力的合理分布。

目前国内外已经建成的连续刚结构桥的边跨与主跨比大多在0.55~0.58之间,远远小于变截面连续粱桥的0.7~0.8。

实践证明,采用这种比值可以在边跨悬臂端将导梁支撑于边墩上,避免了设置落地支架,从而在一定程度上降低了施工的难度,且节省了造价。

2.连续刚结构桥的合理截面问题2.1截面的形式连续刚结构桥大多采用箱型截面,如果箱顶宽小于22m,则可采用单箱单室或单箱双室;如果箱顶宽度更大,则可分为上下双行,从而形成双幅桥,每幅为一个单箱单室或单箱双室。

连续梁(或连续刚构)施工技术

连续梁(或连续刚构)施工技术

9).自承式挂篮末见报告我国使用



自承式挂篮分为两种, 一种是模板支撑在整体桁架上,桁架用销子和预应力 筋挂在已成箱梁的前端角上,灌注砼时主梁和行走桁 架移至一边,挂篮前移时再安上,吊着空载的模板系 统前移。 另一种是将侧模制成能承受巨大压力的刚性模板,通 过梁上的水平及竖向预应力筋拉住模板来承受砼重量, 走行方法与前者相同,由临时吊车悬吊着模板系统前 移到下一梁段。这种方法对跨度不是很大的等高度箱 梁较为适宜。本质上与预应力斜拉式挂篮并无很大区 别,唯一不同的只是预应力筋采用特殊设计,并配臵 必要的定位销和钢销。
三跨连续梁的悬臂灌注施工工序示意图
二、连续箱梁(刚构) 0号块灌注
0号块位于桥墩上方,灌注0号块相当於给挂篮提供一个安装平台 (或场地) 0号块一般需在桥墩两侧(及周边)设托架或支架现浇
0#块施 工托架 或支架
设托架
0号块施心工工艺流程(一)
预压
仅连续箱梁 0号块有
0号块施工工艺流程(二)
1).平行桁架式挂篮
它的上部结构一般由万能杆件或贝雷桁梁组拼为一等高桁架,其受 力特点是:底模平台及侧模支架所承荷载均由前后吊杆垂直传至桁 架节点和箱梁底板上,故又称吊篮式结构,桁架在梁顶用压重或锚 固或二者兼之来解决倾覆稳定问题,桁架本身为受弯结构。 早期 使用较多,由于其自身载荷大,现在一般已不大采用。
(3)宁波大榭岛跨海公铁两用大桥滑动式斜拉挂篮
宁波大榭岛跨海公铁两用桥,正桥主梁为(124+170+124)m三跨连 续刚构,采用滑动式斜拉挂篮对称悬浇施工。最大节段重340t。 挂篮主要由主梁系统、斜拉索、后吊索系统、限位走行系统、底 模及底摸平台、外模、内模等构成。
挂篮的设计介绍
预应力钢筋混凝 土连续梁(或连续 刚构)无定型设计, 设计单位根据不同 的地理条件和周围 环境设计出不同跨 度、不同截面形式 的桥型、桥式。

预应力混凝土连续梁桥

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。

连续梁、连续刚构桥

连续梁、连续刚构桥

连续梁、连续刚构桥一、等截面连续梁1、等截面连续梁,构造简单施工方便,适用于中等跨径(20~60米),25米以下可选用钢筋混凝土连续梁桥,较大跨径采用预应力混凝土连续梁桥。

小跨径布置一般用于高速公路的跨线立交桥、互通立交的匝道桥、环形立交桥及其他异形桥梁,较大跨径多用于接线引桥。

可采用预制装配或就地浇筑施工。

2、连续梁桥常采用有支架施工法、逐孔现浇法、架设施工法、移动模架法和顶推施工法。

3、等截面连续梁桥的跨径、截面形式和主要尺寸等截面连续梁桥的总体布置及主要尺寸见下表等截面连续梁总体布置及主要尺寸(1)等截面连续梁可选用等跨和不等跨布置。

当标准跨径较大时,为考虑减少边跨正弯矩,可使边跨小于中跨,边跨与中跨的比在0.6~0.8左右。

(2)跨径小于15米,一般选用矩形截面;15~30米可采用T形或工字形截面;大于30米的可采用箱形截面。

钢筋混凝土连续梁桥跨度不大时,可首先考虑采用板式(包括空心板)和T形截面。

当需要采用箱形断面时,也可以采用低矮的多室箱,很少采用宽的单室箱。

(3)等截面连续梁的梁高,一般高跨比采用1/15~1/25。

采用顶推法施工,从施工阶段受力要求考虑,梁高与顶推跨径之比选在1/12~1/17为宜。

(4)截面形式与桥宽关系。

对于小跨径的城市高架桥或立交匝道桥,为求最小建筑高度,常用板式或肋板式截面,而在较大跨径时主要采用箱形截面。

箱梁在横向布置,主要与桥宽有关。

单箱室常用于桥宽在14米以内;单箱双室截面一般用于桥宽12~18米;超过18米的可以采用单箱多室或分离箱。

(5)板厚与梁高。

板式截面分为实体截面和空心截面,实体截面多用于小跨径,且以支架现浇施工为主,板厚约为1/22~1/18L(L为跨径);空心截面的板厚为0.8~1.0米,顶、底板厚度均不应小于8厘米。

T型或工形肋式截面常用于预制安装,梁高一般取1.0~2.0米,在与腹板相连处的翼缘厚度,不应小于梁高的1/10,腹板厚度不应笑语14厘米。

西南交通大学-桥梁工程概论-09-第八章1节-其它桥型-预应力混凝土连续梁及连续刚构桥

西南交通大学-桥梁工程概论-09-第八章1节-其它桥型-预应力混凝土连续梁及连续刚构桥

第八章其它桥型本章主要内容第一节预应力混凝土连续梁及连续刚构桥第二节拱桥第三节斜拉桥第四节悬索桥本节主要内容一、总体布置、构造特点和设计概要二、施工概要三、设计计算概要第一节预应力混凝土连续梁桥及连续刚构桥引言连续梁桥与简支梁桥连续梁桥均布荷载q均布荷载q三跨连续梁桥三孔简支梁桥VS由于支点负弯矩的卸载作用,跨中正弯矩大大减小,恒载、活载均有卸载作用。

由于弯矩图面积的减小,跨越能力增大。

超静定结构,对基础变形及温差荷载较敏感。

行车条件好。

连续梁桥的体系特点引言连续梁与连续刚构均布荷载q连续梁桥均布荷载q均布荷载q三跨连续梁桥三跨连续刚构桥VS恒载、活载负弯矩卸载作用基本与连续梁接近; 桥墩参加受弯作用,使主梁弯矩进一步减小;弯矩图面积的小,跨越能力大,在小跨径时梁高较低; 超静定次数高,对常年温差、基础变形、日照温均较敏感;连续刚构桥的体系特点平面布置方式:¾正交¾斜交¾单向曲线¾反向曲线联-连续梁由若干梁跨(通常为3∼8跨)组成一联,每联两端设置伸缩缝,整个桥梁可由一联或多联组成。

连续梁桥平面布置示例(1)分跨的选择布置原则:减小弯矩、增加刚度、方便施工、美观要求。

等跨布置不等跨布置VS¾适用于中小跨度连续梁。

¾边跨与中跨之比L1/L 一般为0.5~0.8(过大,过小的不利情况)(2)梁高的选择等高度连续梁等截面连续梁变高度连续梁变截面连续梁¾梁高不变。

具有构造、制造和施工简便的特点。

适用于中等跨度(40∼60m左右)的、较长的桥梁。

可按等跨或不等跨布置。

长桥多采用等跨布置,以简化构造,统一模式,便于施工。

¾更能适应结构的内力分布规律。

受力状态与其施工时的内力状态基本吻合。

梁高变化规律可以是斜(直)线、圆弧线或二次抛物线。

箱型截面的底板、腹板和顶板可作成变厚度,以适应梁内各截面的不同受力要求。

VS高跨比h/L (公路:跨中1/30~1/50;中支点1/16~1/25)。

连续梁连续刚构桥

连续梁连续刚构桥

连续梁连续刚构桥连续梁、连续刚构桥一、等截面连续梁1、等截面连续梁,构造简单施工方便,适用于中等跨径(20~60米),25米以下可选用钢筋混凝土连续梁桥,较大跨径采用预应力混凝土连续梁桥。

小跨径布置一般用于高速公路的跨线立交桥、互通立交的匝道桥、环形立交桥及其他异形桥梁,较大跨径多用于接线引桥。

可采用预制装配或就地浇筑施工。

2.连续梁桥常采用支架施工法、逐孔现浇法、架设施工法、移动模板法和顶进施工法。

3、等截面连续梁桥的跨径、截面形式和主要尺寸等截面连续梁桥的总体布置及主要尺寸见下表等截面连续梁总布置图及主要尺寸等跨布置不等跨布置边跨/中跨=1.0边跨/中跨=0.6~0.8一般施工顶推施工h/l=1/15~1/25h/l=1/12~1/17l<15米l=15~30米l>30米矩形截面(实体或空心)t形或工字形箱形实体空心梁高顶板20~30cm底板20~40cm1.0~2.0米(1/22~1/28)l0.8~1.0米腹板30~80cm总体布置跨径梁高截面形式板厚与梁高(1)等截面连续梁可选用等跨和不等跨布置。

当标准跨径较大时,为考虑减少边跨正弯矩,可使边跨小于中跨,边跨与中跨的比在0.6~0.8左右。

(2)跨度小于15m时,一般选用矩形截面;15~30m可采用T形或I形截面;箱型截面可采用30m以上。

当钢筋混凝土连续梁桥跨度较小时,可先考虑板(包括空心板)和T形截面。

当需要箱形截面时,也可以使用低多室箱,很少使用宽单室箱。

(3)等截面连续梁的梁高,一般高跨比采用1/15~1/25。

采用顶推法施工,从施工阶段受力要求考虑,梁高与顶推跨径之比选在1/12~1/17为宜。

(4)截面形状和桥梁宽度之间的关系。

对于小跨径的城市高架桥或立交匝道桥,为了寻找最小建筑高度,通常采用平板或肋形截面,而大跨径的桥梁主要采用箱形截面。

箱梁水平布置,主要与桥梁宽度有关。

当桥梁宽度小于14米时,通常使用单箱室;桥梁宽度12~18m一般采用单箱双室段;超过18米时,可使用单箱、多室或独立箱。

连续刚构和连续梁桥、拱桥施工

连续刚构和连续梁桥、拱桥施工

变截面梁桥悬臂浇筑易发事故及处理
(1) 底板崩裂事故及处理
南京某桥85m跨PC连续刚构梁桥建成后的情景。
底板崩裂事故简介
南京某特大桥与河流斜交角约为60°,其中 主桥(47+75+47)m联为变截面预应力砼箱梁连 续刚构,截面形式为单箱单室,桥墩均为柱式墩, 基础为钻孔灌注桩。
3.在桥梁建成交付使用:通过自动监测和管理系统保 证桥梁的安全和正常运行。一但有故障或损伤,健康诊断 和专家系统将自动报告损伤部位和养护对策。
南京长江二桥北汊的连续梁桥建成后的情景。
南京长江二桥南、北引桥的50跨径连续箱梁标准作业 流程时间。
引进挪威NRS公司设计的下承式移动支撑系统。
采用悬浇时必须考虑施工期间的结构稳定性,如0号墩 施工时,在桥墩两侧加设临时支承或支墩,将0号块临时 支承于托架两侧,临时支承采用硫磺水泥砂浆块、砂筒或 砼块,以便结构体系转换时,释放临时固定设施。
挂篮是悬臂浇筑法施工的主要设备。挂篮由主桁架、 悬吊系与平衡重、行走系统、工作平台和底模组成。
用挂篮浇筑墩侧几对梁段时,先将两侧挂篮的承重结 构连在一起(图a),浇筑一定长度后,将两侧挂篮的承 重结构分开(图b)。
悬拼法是将逐段分成预制块件进行拼装,穿束张拉, 自成悬臂。
悬臂施工适用大跨径预应力箱形截面的连续梁、悬臂 梁、T形刚构等桥型施工,对桥下的通航干扰小,充分利 用预应力砼的抗拉和承受负弯矩的特性。
1-墩顶梁段 2-悬浇部分 3-边孔支架现浇部分 4-合拢段部分
(2)悬臂浇筑法施工
悬浇时,由墩顶段(0#块)开始,分段两侧对称浇筑。
Байду номын сангаас
风撑就位
拱肋单肋合拢照片
扣塔上段照片
扣塔顶部照片

预应力混凝土连续梁桥与连续刚构

预应力混凝土连续梁桥与连续刚构

l
l
l
ql2/8
32
第五章 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥
梁高变化规律:斜(直)线、圆弧线或二次抛物线
高跨比h/L:跨中1/30~1/50,支点1/16~1/25
底板、腹板和顶板做成变厚度
支点与跨中高度之比:2.0~3.0
41700/2
5700
3300
5700
3300
引桥 边部梁
根部梁
7350
边中部梁 9000
箱外隔梁
a 总体布置图
广东容奇大桥
桥面铺装 中部梁
9000/2
33
第五章 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥
87
人行道板
1450/2
桥面铺装 现浇桥道板
1500/2
1300/2
75
40
300
535
预制箱梁
广东顺德容奇大桥
主梁:根部梁、中部梁和边部梁三种;
现浇箱外横隔梁
A
(c)
A
边跨合龙段 支架
临时固结
B
C
B 永久支座
C
中跨合龙段
B
C
D D D
14
第五章 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥
悬臂浇注法
2700
200
1025
600 375
40t 工字型主梁
200 40 100 400 200
730
240 300
吊带
底铰
外模
2号 1号 0号
1号 2号
单位:cm
底篮
(a)平行桁架式挂篮
22
第五章 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥
四、移动模架施工法

预应力混凝土连续梁(刚构)桥

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。

预应力混凝土连续梁桥的上部结构设计,

预应力混凝土连续梁桥的上部结构设计,

摘要在本设计中,根据地形图和任务书要求,依据现行公路桥梁设计规范提出了预应力混凝土连续梁桥、预应力混凝土连续刚构、下承式拱桥三种桥型方案。

按照“有用、经济、安全、美观”的桥梁设计原则,经过对各种桥型的比选最终选择54m+84m+54m的预应力混凝土连续梁桥为本次的推举设计桥型。

本设计利用MadisCivil软件进行结构分析,根据桥梁的尺寸拟定建立桥梁基本模型,然后进行内力分析,计算配筋结果,进行施工各阶段分析及截面验算。

同时,一定要考虑混凝土收缩、徐变次内力和温度次内力等因素的影响。

本设计主要是预应力混凝土连续梁桥的上部结构设计,设计中主要进行了桥梁总体布置及结构尺寸拟定、桥梁荷载内力计算、桥梁预应力钢束的估算与布置、桥梁预应力损失及应力的验算、次内力的验算、内力组合验算、主梁截面应力验算、桥梁施工组织设计等主要内容。

最终,经过分析验算表明该设计计算方法正确,内力分布合理,符合设计任务的要求。

关键字:比选方案;连续梁桥;Midas;结构分析;验算ABSTRACTIn this design, accordiOK to the topography, and project requirements,accordiOK to the current highway bridge design specification of prestressed concrete continuous girder bridge forward,Prestressed concrete continuous rigid-frame structure,XiaCheOKShi arch bridge three schemes.AccordiOK to the "practical, beautiful, safe, economic and convenient for construction of bridge design principles, structure after the bridge of various final choice of 54m + 84m + 54m prestressed concrete continuous girder bridge design for this recommendation.This design usiOK the Madis Civil software analysis the structure,accordiOK to the size of the bridge, the basic model establishment bridge worked,then force analysis,calculation results of reinforced,for each phase analysis and construction.At the same time, must consider the concrete shrinkage, Creep force times and temperature resultant times factors.The design of prestressed concrete continuous girder bridge is mainly the upper structure design,in the design of the main bridge layout and structure size,load calculation,bridge prestressiOK tendons estimation and layout,the loss of prestress and stress of the bridge,the resultant checked,internal combination calculation,section stress calculation girder.Finally, after analysis shows that the design calculation method of calculatiOK the internal force distribution, reasonable, comply with the design requirements of the task.KEY WORDS:Selection scheme;Continuous girder bridge;Continuous rigid-frame structure;Arch bridge;Structure analysis;checkiOK computation第一章概述1.1预应力混凝土连续梁桥概述预应力混凝土连续梁桥以结构受力性能好、变形小、伸缩缝少、行车平顺舒适、造型简洁美观、养护工程量小、抗震能力强等而成为最富有竞争力的主要桥型之一。

节段预制拼装连续梁、连续刚构(高速铁路桥梁施工)

节段预制拼装连续梁、连续刚构(高速铁路桥梁施工)
节段预制拼装法施工
预备知识
节段拼装法施工指预应力混凝土连续梁桥或 连续刚构桥分节段预制并采用悬臂拼装方法 或逐跨拼装方法进行施工。
悬臂拼装法(简称悬拼)是悬臂施工法的一 种,它是利用移动式悬拼吊机将预制梁段起 吊至桥位,然后采用环氧树脂胶和预应力钢 束连接成整体。采用逐段拼装,一个节段张 拉锚固后,再拼装下一节段。
四、张拉封锚和体系转换的规定
5、合龙及体系转换的程序应符合设计要求。
悬臂拼装即将合龙
四、张拉封锚和体系转换的规定
小结
悬臂拼装法施工的主要优点是: 梁体块件的预制和下部结构的施工同时进行,拼装成桥的速度较现浇的快,可 显著缩短工期; 块件在预制场内集中制作,质量较易保证; 梁体塑性变形小,可减少预应力损失,施工不受气候影响等。
三、接缝处理
(一)接缝的类型
梁段拼装工程中的接缝有湿接缝、干接缝和胶接缝等几种,不同的施工阶 段和不同的部位,采用不同的接缝形式。
通常一号块即墩柱两侧的第一块,与墩柱上的零号块以湿接缝相接。其他 块件用胶接缝或干接缝拼装。
三、接缝处理
(一)接缝的类型
接缝构造简图 图(a)为湿接缝,图(b) 为干接缝,图(c)为半干接缝,
二、节段拼装
(四)逐跨拼装的技术要求
1、节段拼装施工前,应对预制节段的匹配面进行必要的处理,并应确 定接缝施工的方法和工艺。在拼装施工过程中,应跟踪监测各节段梁体 的挠度变化情况,控制其中轴线及高程;当实测梁体线形与设计值有偏 差时,应及时进行调整。 2、施工前应按施工荷载对起吊设备进行强度、刚度和稳定性验算,其 安全系数应不小于 2。节段起吊安装前,应对起吊设备进行全面安全技 术验收,并应分别进行 1.25倍设计荷载的静载和1.1倍设计荷载的动载 试验。

桥梁工程连续梁连续钢构毕业设计计算书及桥梁工程方案比选

桥梁工程连续梁连续钢构毕业设计计算书及桥梁工程方案比选

┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊共 55 页 第 1 页第一章 概述1.1预应力混凝土连续梁桥概述预应力混凝土连续梁桥以结构受力性能好、变形小、伸缩缝少、行车平顺舒适、造型简洁美观、养护工程量小、抗震能力强等而成为最富有竞争力的主要桥型之一。

本章简介其发展:由于普通钢筋混凝土结构存在不少缺点:如过早地出现裂缝,使其不能有效地采用高强度材料,结构自重必然大,从而使其跨越能力差,并且使得材料利用率低。

为了解决这些问题,预应力混凝土结构应运而生,所谓预应力混凝土结构,就是在结构承担荷载之前,预先对混凝土施加压力。

这样就可以抵消外荷载作用下混凝土产生的拉应力。

自从预应力结构产生之后,很多普通钢筋混凝土结构被预应力结构所代替。

预应力混凝土桥梁是在二战前后发展起来的,当时西欧很多国家在战后缺钢的情况下,为节省钢材,各国开始竞相采用预应力结构代替部分的钢结构以尽快修复战争带来的创伤。

50年代,预应力混凝土桥梁跨径开始突破了100米,到80年代则达到440米。

虽然跨径太大时并不总是用预应力结构比其它结构好,但是,在实际工程中,跨径小于400米时,预应力混凝土桥梁常常为优胜方案。

我国的预应力混凝土结构起步晚,但近年来得到了飞速发展。

现在,我国已经有了简支梁、带铰或带挂梁的T 构、连续梁、桁架拱、桁架梁和斜拉桥等预应力混凝土结构体系。

虽然预应力混凝土桥梁的发展还不到80年。

但是,在桥梁结构中,随着预应力理论的不断成熟和实践的不断发展,预应力混凝土桥梁结构的运用必将越来越广泛。

连续梁和悬臂梁作比较:在恒载作用下,连续梁在支点处有负弯矩,由于负弯矩的卸载作用,跨中正弯矩显著减小,其弯矩与同跨悬臂梁相差不大;但是,在活载作用下,因主梁连续产生支点负弯矩对跨中正弯矩仍有卸载作用,其弯矩分布优于悬臂梁。

悬臂浇筑连续梁、连续刚构(高速铁路桥梁施工)

悬臂浇筑连续梁、连续刚构(高速铁路桥梁施工)

三、梁段悬浇施工
(五)梁段混凝土的浇筑
2、若能全断面一次灌注最好,否则应按以下顺序灌注。 (1)二次灌注:第一次由底板至腹板下承托;第二次为剩余部分。 (2)三次灌注:第一次由底板至腹板下承托;第二次是腹板下承托至腹板上承 托预应力管道密集处以上,第三次由腹板上承托至顶板。 3、混凝土的灌注宜先从挂篮前端开始,以使挂篮的微小变形大部分实现,从 而避免新、旧混凝土间产生裂缝。
四、合龙段施工及体系转换
(一)合龙程序
不同的悬灌和合龙程序,其引起的结构恒载内力不同,体系转换时由徐变引起 的内力重分布也不相同,对此应在设计和施工中予以充分考虑。 1、从一岸顺序悬灌、合龙。
这种方法可使施工机具、设备及材料从一岸通过已成结构直接运输到作用面 或附近;另外,在施工期间,单T构悬灌完成后很快合龙,形成整体,故未成 桥前结构的稳定性和刚度较强。当作业面较少,对工期较紧者不适用。
三、梁段悬浇施工
(一) 挂篮简介
2、挂篮的分类与构造
平行桁架式挂篮
三、梁段悬浇施工
(一) 挂篮简介
2、挂篮的分类与构造
平弦无平衡重挂篮
三、梁段悬浇施工
(一) 挂篮简介
2、挂篮的分类与构造
菱形桁架式挂篮
三、梁段悬浇施工
(一) 挂篮简介
2、挂篮的分类与构造
菱形桁架式挂篮
三、梁段悬浇施工
(一) 挂篮简介
广泛用于预应力混凝土T形刚构桥、悬臂梁桥、连续梁桥、斜腿刚构桥、桁架
桥、拱桥及斜拉桥的主梁施工中。
预备知识——悬臂施工法
东海大桥辅通航孔T构双悬臂施工
预备知识——悬臂施工法
红河大桥T构悬臂施工
预备知识——悬臂施工法
东海大桥辅通航孔T构双悬臂施工

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

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

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比照分析A、装配式预应力混凝土简支梁桥的构造与设计装配式钢筋混凝土简支梁桥,常用的经济合理跨径在20m以下。

跨径增大时,不但钢材耗量大,而且混凝土开裂现象也往往比较严重,影响结构的耐久性。

为了提高简支梁的跨越能力,可采用预应力混凝土结构。

目前,世界上预应力混凝土简支梁的最大跨径已达76m。

但是,根据建桥实践,当跨径超过50m后,不但结构笨重,施工困难,经济性也较差。

因此,我国桥规明确指出:预应力混凝土简支梁桥的标准跨径不宜大于50m。

一、横截面设计1.横截面形式装配式预应力混凝土简支梁桥的横截面类型基本上与钢筋混凝土梁桥类似,通常也做成T形、I形,但为了方便布置预应力束筋和满足锚头布置的需要,下部一般都设有马蹄或加宽的下缘。

有时为了提高单梁的抗扭刚度并减小截面尺寸,也采用箱形。

由于采用预应力筋施加预压力,可以提供方便的接头形式,为了使装配式梁的预制块件进一步减小尺寸和重量还可做成横向也分段预制的串联梁。

但由于串联梁施工麻烦,构件预制精度要求高,在国内使用较少。

2.主梁布置经济分析说明,对于跨径较大的预应力混凝土简支梁桥,当吊装重量不受限制时,采用较大的主梁间距比较合理,一般可采用1.8~2.5m。

3.截面尺寸(1)截面效率指标为了合理设计预应力混凝土梁的截面尺寸,首先分析其截面的受力特点。

在预加力阶段和运营阶段,预应力混凝土梁截面承受双向弯矩。

在预加力阶段,施加了偏心预加力,在预加力和自重弯矩的共同作用下,合力相当作用于截面的下核点〔截面上缘应力为零〕〔2〕主梁高度预应力混凝土简支梁桥的主梁高度取决于采用的汽车荷载等级、主梁间距及建筑高度等因素,可在较大范围内变化。

对于常用的等截面简支梁,其高跨比的取值范围在1/15~1/25,一般随跨径增大而取较小值,随梁数减少而取较大值,对预应力混凝土T形梁一般可取1/16~1/18左右。

当桥梁建筑高度不受限制时,采用较大的梁高显然是较经济的,因为加高腹板使混凝土用量增加不多,而节省预应力筋数量较多。

预应力在桥梁工程的应用

预应力在桥梁工程的应用

预应力在桥梁工程的应用桥梁作为交通运输的重要枢纽,其建设质量和性能直接关系到交通安全和通行效率。

预应力技术的出现和应用,为桥梁工程的发展带来了巨大的变革。

本文将详细探讨预应力在桥梁工程中的应用。

一、预应力技术的基本原理预应力技术是指在结构构件承受外荷载之前,预先对其施加压力,从而在构件内部产生预压应力。

这种预压应力可以部分或全部抵消外荷载产生的拉应力,提高构件的承载能力、抗裂性能和耐久性。

简单来说,预应力就像是给桥梁构件提前穿上了一层“抗压铠甲”。

当桥梁承受车辆等荷载时,预先施加的压力能够有效地抵抗拉伸变形,减少裂缝的产生,延长桥梁的使用寿命。

二、预应力在桥梁工程中的主要应用形式1、先张法预应力先张法是在台座上先张拉预应力钢筋,然后浇筑混凝土,待混凝土达到一定强度后,放松预应力钢筋,使钢筋的回缩力通过钢筋与混凝土之间的粘结力传递给混凝土,从而在混凝土中产生预压应力。

这种方法通常适用于预制构件厂生产中小型预应力混凝土构件,如空心板、T 梁等。

2、后张法预应力后张法是先浇筑混凝土构件,在构件中预留孔道,待混凝土达到一定强度后,将预应力钢筋穿过孔道,然后在两端进行张拉,并利用锚具将预应力钢筋锚固在构件上,最后进行孔道压浆。

后张法适用于大型桥梁结构,如箱梁、连续梁等。

三、预应力在桥梁结构中的作用1、提高桥梁的承载能力通过施加预应力,可以使桥梁构件在承受荷载时,混凝土的抗压性能得到充分发挥,同时减少钢筋的用量,从而提高桥梁的整体承载能力。

2、增强桥梁的抗裂性能预应力能够有效地控制混凝土的裂缝开展,提高桥梁的耐久性。

在正常使用状态下,预应力可以抵消一部分拉应力,使混凝土构件处于受压状态,减少裂缝的产生和扩展。

3、改善桥梁的变形性能预应力可以减小桥梁在荷载作用下的挠度和变形,提高桥梁的刚度和稳定性,保证车辆行驶的舒适性和安全性。

4、增加桥梁的跨越能力由于预应力技术能够提高桥梁的承载能力和抗裂性能,使得桥梁可以设计得更加轻巧和经济,从而增加桥梁的跨越能力,实现更大跨度的桥梁建设。

其他桥型(预应力混凝土连续梁(刚构)桥)详解

其他桥型(预应力混凝土连续梁(刚构)桥)详解

采用挂篮的悬臂灌注法(续)
施工图片
采用吊机的悬臂拼装法
悬臂拼装法-包含梁的节段预制和悬臂拼装施工两方面的内容 节段预制-在工厂或桥位附近进行预制,长线法和短线法 企口缝-控制节段的高程和水平位置,提高结构的抗剪能力 拼装设备-移动式吊机(类似于挂篮)、桁式吊等 节段接缝-可采用湿接缝、胶接缝和干接缝
横截面布置-箱形截面
具有良好的抗弯和抗扭性能, 是预应力混凝土连续梁桥的 主要截面型式
单箱,单室,单箱双室截面, 双箱单室、双箱双室、多箱 单室等
顶板和底板-结构承受正负 弯矩的主要部位
腹板-主要承受结构的弯矩 剪应力以及扭转剪应力引起 的主拉应力
梗腋(或称承托)-设置在 腹板与顶、底板接头处
实桥箱梁截面
Z = M+W+dW
横截面剪应力:
= M+ K +W+dW
纵截面横向弯曲应力:
S = dt + C
简化方法
设计概要(续)
连续梁恒载、活载内 力计算
恒载内力-对存在体系 转换的桥梁,其最终恒 载内力是各个施工阶段 的恒载内力之和
三跨连续梁例 计算说明
恒载不重复计算 计算步骤可按力学
等效原则进行合并 简化 剪力计算同时进行
桥例:佛开高速公路九江大桥
预应力混凝土连续梁,分跨50+100+2×160+100+50m, 国内排名第二,1996年建成,悬臂拼装施工,右图为节段 预制现场 悬拼特点:进度快;制梁质量好;混凝土收缩徐变少;线 形容易控制;适合于多跨施工
架桥机架梁(移动支架法)
1996年7月,石长线湘江铁路桥62+7×96+62米 步骤:1、悬臂拼装至两T构现浇合龙段;2、架桥机前移;3、就位

预应力混凝土连续梁桥和连续刚构桥毕业设计指导

预应力混凝土连续梁桥和连续刚构桥毕业设计指导

土木工程专业预应力混凝土连续梁桥和连续刚构桥毕业设计指导书预应力混凝土连续梁桥、连续刚构桥是应用广泛的公路和铁路桥梁形式,已经发展形成了相对成熟的设计施工技术方法,作为毕业设计的选择桥型,具有代表性。

一、设计题目1、毕业设计的目的经过毕业设计,使同学们了解预应力混凝土连续梁桥和连续刚构桥设计的基本过程,掌握预应力混凝土连续梁桥和连续刚构桥设计的基本要素,包括桥型的选择,桥跨尺寸的比选,主要结构尺寸的选择,结构受力计算分析,施工方法选择等。

通过毕业设计,同学们应对预应力混凝土连续梁桥和连续刚构桥设计有较全面的了解,能独立进行同类桥梁的计算分析,对预应力混凝土连续梁桥和连续刚构桥施工方法有一定的了解。

2、桥型的选择预应力混凝土连续梁桥、连续刚构桥属于梁式桥类型。

其基本承重结构为预应力混凝土主梁和墩柱。

顾名思义,连续梁和连续刚构桥桥跨结构主梁采用多跨连续体系,有三个或者三个以上支点;在结构自重与外荷载作用下,主梁承受着交变的正负弯矩作用;连续梁在连续的中间支点处设置大吨位竖向支座,因此连续梁的最大跨度受中间支点竖向支座吨位的限制;连续刚构桥采用主梁与中间支墩完全的结构性连接而实现墩梁直接固结传力,无中间支点竖向支座构造,但同时主梁与中间桥墩在支点处的变形必须协调一致,因此连续刚构桥要求中间桥墩的结构刚度能适应主梁变形,中间桥墩具有较大的高度,同时采用具有相对较低的抗弯刚度的所谓柔性墩结构体系,如双薄壁墩结构。

根据其一般的内力分配规律,为达到结构尺度分布协调、受力合理,并具有良好经济性的目的,中大跨度连续梁和连续刚构桥采用变截面的主梁结构,以期在结构刚度和内力分配上协调一致。

结合公路、铁路桥梁等桥面宽的实际情况,变截面采用改变截面高度的方法实现。

根据连续梁和连续刚构桥的特点,连续梁和连续刚构桥适宜于在跨越较大河流或深谷等障碍情况下,采用分段无支架悬臂施工;连续梁适合在墩高小、跨度适中的情况下使用,而连续刚构桥宜在大跨高墩情况下采用。

连续梁、连续刚构桥

连续梁、连续刚构桥

连续梁、连续刚构桥一、等截面连续梁1、等截面连续梁,构造简单施工方便,适用于中等跨径(20~60米),25米以下可选用钢筋混凝土连续梁桥,较大跨径采用预应力混凝土连续梁桥。

小跨径布置一般用于高速公路的跨线立交桥、互通立交的匝道桥、环形立交桥及其他异形桥梁,较大跨径多用于接线引桥。

可采用预制装配或就地浇筑施工。

2、连续梁桥常采用有支架施工法、逐孔现浇法、架设施工法、移动模架法和顶推施工法。

3、等截面连续梁桥的跨径、截面形式和主要尺寸等截面连续梁桥的总体布置及主要尺寸见下表等截面连续梁总体布置及主要尺寸(1)等截面连续梁可选用等跨和不等跨布置。

当标准跨径较大时,为考虑减少边跨正弯矩,可使边跨小于中跨,边跨与中跨的比在0.6~0.8左右。

(2)跨径小于15米,一般选用矩形截面;15~30米可采用T形或工字形截面;大于30米的可采用箱形截面。

钢筋混凝土连续梁桥跨度不大时,可首先考虑采用板式(包括空心板)和T形截面。

当需要采用箱形断面时,也可以采用低矮的多室箱,很少采用宽的单室箱。

(3)等截面连续梁的梁高,一般高跨比采用1/15~1/25。

采用顶推法施工,从施工阶段受力要求考虑,梁高与顶推跨径之比选在1/12~1/17为宜。

(4)截面形式与桥宽关系。

对于小跨径的城市高架桥或立交匝道桥,为求最小建筑高度,常用板式或肋板式截面,而在较大跨径时主要采用箱形截面。

箱梁在横向布置,主要与桥宽有关。

单箱室常用于桥宽在14米以内;单箱双室截面一般用于桥宽12~18米;超过18米的可以采用单箱多室或分离箱。

(5)板厚与梁高。

板式截面分为实体截面和空心截面,实体截面多用于小跨径,且以支架现浇施工为主,板厚约为1/22~1/18L(L为跨径);空心截面的板厚为0.8~1.0米,顶、底板厚度均不应小于8厘米。

T型或工形肋式截面常用于预制安装,梁高一般取1.0~2.0米,在与腹板相连处的翼缘厚度,不应小于梁高的1/10,腹板厚度不应笑语14厘米。

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T 梁 简 支 后 连 续 力 筋 布 置
矮箱梁简支后连续力筋布置
横向和竖向布筋 横向筋是桥面板横向受力的需要,多采用钢铰线
箱梁顶板的横向力筋(清水河桥)
• 竖向预应力筋图 • 抗剪;还可作挂篮的后锚钢筋。 • 多采用高强度精轧螺纹钢筋,纵桥向一般每隔50~80cm 间距设置,后张法施工。
(a)纵桥向布置 ( ) 竖 向 预 应 力 筋 c
塔梁之间的联结方式
漂浮体系是指主梁在顺桥向变形不受索塔约束,主梁 水平荷载不直接传递到索塔的结构形式,这种结构体 系具有索塔在顺桥向负担小和主梁弯矩分布均匀的优 点,而且结构的纵向周期长,可以减轻地震作用。不 足之处是结构刚度小,顺桥向变形较大,施工期间稳 定性差。
支承体系(包括半漂浮体系)是指塔梁之间有竖向支 承、并在顺桥向有一定水平约束的结构形式,其中半 漂浮体系在顺桥向无约束。这种结构体系由于主梁支 承在桥塔的横梁上,整体刚度比漂浮体系大。这种结 构体系中索塔对主梁的纵向水平约束刚度需根据结构 受力要求通过试算确定,一般约束刚度越小,结构受 到的水平地震作用也就越小,但顺桥向的水平变形增 大。不足之处是刚度较大的支点使得主梁在出现比较 大的负弯矩。
塔梁固结体系是指塔梁之间固结,但塔与墩之间用支 座传递荷载的结构形式。其优点是索塔的弯矩小、主 梁受力比较均匀,整体升降温引起的结构温度应力较 小。缺点是结构的刚度小,在荷载作用下变形比较大, 塔下的支座承受比较大的反力,需要采用大吨位的支 座,在跨度比较大的斜拉桥中不宜采用。
• 预应力混凝土连续梁桥具有整体性能好、结 构刚度大、变形小、抗震性能好等优点,更 突出的是在使用上,主梁变形挠曲线平缓、 桥面伸缩缝少、行车舒适。
预应力混凝土连续梁桥具有整体性能好、结构刚度大、 变形小、抗震性能好等优点,更突出的是在使用上, 主梁变形挠曲线平缓、桥面伸缩缝少、行车舒适。
预应力混凝土连续刚构桥可 以看成是由T型刚构与连续 梁组合而成。它数跨相连, 跨中不设铰或挂梁,行车舒 适。主梁与桥墩固结,不设 支座,因此具有T型刚构桥 和连续梁桥的优点,从而使 其跨径适用范围从连续梁桥 的150m左右,发展到300m 以上。 黄花园嘉陵江 大桥
广东容奇大桥
广东顺德容奇大桥
• 3.连续刚构(continuous rigid-frame) • 墩梁固结无支座,利于悬臂施工,省去大型 支座及其养护、维修费用; • 一联内无缝,改善了行车条件;主梁常采用 变截面箱型梁; • 上部结构:计入桥墩受力及混凝土收缩、徐 变和温度变化引起的变形对上部结构的响; • 随着墩高的增加,连续刚构的墩顶以及跨中 弯矩趋近连续梁者。
为了提高斜拉桥的结构整体刚度,有时在非通航 的边跨适当设置辅助墩约束主梁的变形。
在斜拉桥中,还经常用端锚索来约束索塔的变形。 端锚索是最上端的背索,张力比其他拉索大,设计 时一般采用截面较大的拉索。
2、结构体系及受力特征
1).塔梁之间的结合方式 根据塔梁之间结合方式的不同,斜拉桥结构体系分为
漂浮体系(floating system) 支承体系(包括半漂浮体系)(supporting system) 塔梁固结体系(fixed system between pylon and girder) 刚构体系(rigid frame system)。
• 二、横截面布置
(1)板、肋式截面 (2)箱形截面 (3)横隔板
常用板、肋式截面形式
常用箱形截面形式
箱形截面特别适用于较大跨 径的悬臂梁桥和连续梁桥。 常为变截面外,还变厚度。 底板根部厚,通常取墩顶梁 高的1/10~1/12;跨中薄, 一般在0.2~0.3m。
箱梁顶板厚度的取值要考虑 两个因素:一是要满足桥面 板横向抗弯的要求,二是要 满足纵向力筋布置的要求。
• 分段配筋 • 大跨度、变截面、悬臂施工法。 • 悬臂伸出施工时,对梁体施加负弯矩筋;在两梁 段合龙后(称为体系转换),再张拉正弯矩筋和 其它力筋。 • 力筋的布置原则:力矩大、锚固方便、施工简单。
• 逐段加长力筋 • 用连接器把主筋对接或 逐段加长。 • 逐孔施工、顶推法施工 的连续梁常用。 • 接头的位置通常设置在 离支点约1/5跨度附近弯 矩较小的部位。
• 三、悬臂施工法(cantilever method)
(1)悬臂施工的程序 (2)采用挂篮的悬臂浇注法
(3)采用吊机的悬臂拼装法
悬臂施工程序
悬臂浇注法
几种常用挂蓝示意
湖北沙洋汉江桥,主跨110m,采用悬臂浇筑施工
悬臂拼装法
移动式吊机、造桥机、桁式吊等。 常用的移动式吊机的外型与挂篮类似,由承重梁、横 梁、锚固装置、起吊装置、行走系统、张拉平台等几 部分组成
• 2. 变截面连续梁 • 连续梁桥的支点负弯矩远大于跨中正弯矩。 • 变截面梁(支点处梁高增大,跨中处梁高 减小,其间按曲线或折线过渡)。适应结 构的内力分布规律 • L>100m公路混凝土连续梁桥
• 梁高变化规律:斜(直)线、圆弧线或二 次抛物线高跨比h/L:跨中1/30~1/50,支点 1/16~1/25 • 底板、腹板和顶板做成变厚度 • 支点与跨中高度之比:2.0~3.0
• • • • •
10. 2 主要结构与构造 一、立面布置 1.等截面连续梁 中等跨度(40~60m)、一联较长 梁段(跨)施工可采用预制装配法或就地灌 注法。施工简单,所需设备规格少。 • 分跨:等跨(长桥)、不等跨(比值在0.6~ 0.8左右)。 • 不等跨中长跨,(1)梁高不变,截面加厚、 预应力钢束增加。(2)梁高变。
• 桥墩:具有一定柔度,其根部所受弯矩很小,墩 梁结合处有刚架受力特点; • 桥墩多采用矩形和箱形截面的柱式墩或双薄壁墩; • 墩的轴向力和墩底弯矩随墩高的增加急剧加大; • 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。 • 伸缩装置应能适应结构纵向位移的需要;桥台处 需设置控制水平位移的挡块,以保证结构的水平 稳定性。
连续梁顶推法施工示意图
(a)单向单点顶推;(b)按每联多点顶推:(c)双向顶推 1.制梁场;2.梁段;3.导梁;4.千斤顶装置;5.滑道支承;6.临时墩;7.已架完的 8.平衡重
梁;
福建尤溪丘墩桥, 为60+76+60m 的连续梁,采用顶 推法施工
10.4 斜拉桥
一、概述 斜拉桥:由主梁(girder或beam)、索塔(pylon或 tower)和斜拉索(stay cable)组成。
三跨式斜拉桥的L1/L2宜为0.33~0.50。其中钢主 梁宜为0.40~0.50;组合梁宜为0.30~0.45;混 凝土梁宜为0.40~0.45。
两跨式斜拉桥的L1/L2为0.50~1.0 1)当边跨跨度比较大时,边跨设置辅助墩或者增大 桥塔刚度。 2)当边跨跨度比较小时,要避免支座出现负反力。
江门外海桥,为55+7x110+ 55m的连续梁,施工时主梁分 为两箱,悬臂拼装,跨中合龙, 两箱连为一体
• 四、移动模架施工法
• 将机械化的支架和模板支承(或悬吊)在长度稍 大于两跨、前端作导梁用的承载梁上,然后在桥 跨内进行现浇施工,待混凝土达到一定强度后脱 模,并将整孔模架沿导梁前移至下一浇筑桥孔, 如此有节奏地逐孔推进直至全桥施工、完毕。 • 适用于跨径20~50m的等跨和等高度连续梁桥施工
广东虎门珠江辅航道桥
• 4.悬臂梁
• 在桥头两端不设置桥台,而仅设置搭板与路堤相
衔接,由于行车时,搭板容易损坏,故多用在跨 干线的人行桥梁上。 • 受力方面: • 属于静定体系,它们的内力不受基础不均勾沉降 等附加变形的影响。 • 悬臂梁桥在施工阶段和成桥运营阶段两者受力状 态是—致的,非常适宜于悬臂施工方法。
移动式模架逐孔施工法
厦门高集海峡大桥
五、顶推施工法
顶推法(launching method)的施工原理是沿桥纵轴方向 的台后开辟预制场地,分节段浇筑或拼装混凝土梁身,并 用纵向预应力筋连成整体,然后通过水平液压千斤顶施力, 借助不锈钢板与四氟乙烯模压板特制的滑动装置,将梁逐 段向对岸顶进,就位后落梁,更换正式支座,完成桥梁施 工。 顶推法主要应用于等截面连续梁。 每节段箱梁约10~30m长 单向顶推、双向顶推、单点顶推、多点顶推 主要设备:千斤顶、滑道
• 梁高的选择与跨度有关。 • 等截面公路连续梁桥的高(度)与跨(度) 之比h/L在1/15~1/25之间。当采用顶推法 施工时,还需要考虑顶推施工时对结构的 附加受力要求,此时高跨比h/L选1/12~ 1/15为宜。 • 对铁路桥,h/L为1/16~1/18。
全长2070m (8×45m+8×45m +12×45 m+10×45m+8×4 5m), 跨度4.5m,箱形截 面,采用逐跨现浇 的活动支架法施工
不带挂梁的单孔双悬臂梁桥
多跨悬臂梁桥的两个悬臂一般多做成相同的尺寸,其 挂梁高度约为=(1/20—1/12) 。在特殊情况下必须 进一步减小锚孔的胯径时,应考虑活载作用在中孔时 锚孔边支点可能出现负反力的情况,为此应采取加设 平衡重物或设置拉力支座等特殊措施。
带挂梁的悬臂梁桥
旧南安大桥为8孔的悬臂梁桥,跨径为32.8m,全 长为288.23m。桥面行车道净宽为7.0m,人行道 2×1.0m。
• 体外布筋 • 力筋布置在主梁截面以外的箱内,配以横隔板、 转向块等构造,对梁体施加预应力。 • 无预留孔道,孔道压浆等工序,施工方便迅速, 且便于更换;对力筋防护和结构构造等的要求较 高。
• 后连续筋 • 先简支后连续方法施工的预应力混凝土连续梁 桥,后连续采用预应力筋布置,必须先预留张拉 槽孔和预埋管道,待连续部分的混凝土浇筑完毕 后,穿束张拉后连续的力筋,实现整体梁的连续。
世界主跨排前十名的斜拉桥
二、斜拉桥结构与构造 1、基本形式及总体布置单跨、双跨、三跨和多跨 单跨斜拉桥为地锚或无背索结构体系,建设成本高, 较少采用。
独塔双跨和双塔三跨结构是常见的斜拉桥结构形式。 双跨斜拉桥以跨度较大者为主跨,三跨斜拉桥以中 跨为主跨。
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