3.3 预应力混凝土T形刚构桥解析

国内外已建成桥梁
大部分桥梁
0.5～0.7
0.54～0.58
跨径布置原则： 受力合理，由于墩梁固结，边跨的长短对中跨恒载弯矩 调整影响很小；
满足施工要求：尽量使得在施工过程中，中墩内没有恒 载偏心弯矩。
2、截面形式 单跨刚构桥——矩形截面 斜腿刚构——箱型截面、多肋式 连续刚构——大跨度：变高度箱梁 小跨度：多室扁箱梁 V型墩刚构——箱型截面、多肋式
Raftsundet Bridge
跨径：86+202+298+125m
① 连续刚构桥与带挂孔的T型刚构桥（悬臂梁桥）作比较
恒载作用下,110m带挂孔T型刚构与连续刚构受力的比较
连续刚构与带挂来自百度文库T构比较
在混凝土长期收缩徐变作用下，T构悬臂端部会发生下挠 ， 带挂孔的T型刚构桥我国20世纪70～80年代修建较多的一 种桥型，目前已较少采用。
② 连续刚构桥与连续梁桥作比较 相同点： 超静定结构；

整体性好，内力分布均匀，桥面线型连续。
不同点：


悬臂施工时连续梁桥的中墩需要临时固结，连续刚构
桥的中墩则是永久固结； 连续梁桥墩顶需要设置支座，连续刚构桥省去支座。
对三跨连续刚构与连续梁的受力分析比较图
连续钢构桥与连续梁桥作受力比较
3、节点构造 角点受力特点
4、预应力配索特点 三向预应力体系 腹板、顶底板 —— 纵向预应力 顶 腹 板 —— 横向预应力 板 —— 竖向预应力
5、桥墩布置
采用柔性墩的必要性： 为减少由混凝土收缩徐变、温度变化及基础变位等在梁体 上引起的次内力，故采用抗推刚度较小的柔性墩；
利用桥墩的柔性来适应桥梁的变形，提高桥梁的抗震性能。
单跨刚构桥—主要用于中小跨度的跨线桥，建筑高度小。
ROSENSTEIN BRIDGE
跨度68 m，跨中梁高1.65 m
斜腿刚构桥—受力形式接近拱桥，可获得较大跨度或较小的梁高。
安康汉江桥 主跨为176m，中孔跨中64m
连续刚构桥——用于柔性墩或大跨度高墩桥梁
虎门大桥辅航道桥
跨径：150+270+150m，1997年建成。
连续钢构桥小结
连续刚构桥整体性好，内力分布更均匀，桥面线型连续 性好； 连续刚构桥边中跨比一般为0.5～0.7，其中以比值 0.54～0.58居多；
连续刚构桥是墩梁固结的超静定结构，为减少次内力影 响，通常采用抗压刚度较大，抗推刚度较小的双柱薄壁 柔性墩；
连续刚构桥适用于：大跨径、高墩、 桥下净空较大和建 筑高度受到限制的场合； 同等跨度连续刚构桥与连续梁桥相比，造价降低约10％。
采用分离式桥墩能有效减小桥墩的抗推刚度。
12 EI 12E Bt 3 EBt3 P 2 3 H H H 12 H3
t B 12 EI ' 12E 2 EBt3 ' P 2 2 2 3 12 H H H 4H 3
3
P P 4
'
抗推刚度减小 双柱式薄壁墩是柔性墩
连续刚构根部的恒载、活载弯矩略小于连续梁； 两者跨中的恒载、活载弯矩在墩高达到40m时相差小于 10%，连续梁 偏大； 连续刚构桥墩根部恒载、活载弯矩随着桥墩加高而减小，但墩高达 40m以上时减少的速率很小。
连续刚构桥适用于：大跨径、高墩的桥梁
3.3.2
1、合理跨径比
构造特点
三跨连续刚构边中跨比
双柱式薄壁墩构造要求 桥墩纵向厚度 t：
t 1 / 8 ~ 1 / 15H
t 1/ 70 ~ 1/ 80L
墩柱横向宽度B: 一般与根部箱梁底板同宽 墩中距 b：
b 1/ 20 ~ 1/ 25L
MAIN RIVER BRIDGE 82-135-82m main span
V型墩刚构——内部高次超静定，外部接近连续梁
桥梁工程
土木与水利工程学院
3.3
3.3.1
预应力混凝土T形刚构桥
结构类型
一、体系特点
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。
二、刚构桥的主要类型
柔性墩和刚性墩的区别： 刚性墩：桥墩的抗推刚度较大，与梁根部的抗弯刚度相当。 柔性墩：在顺桥向的墩身很薄，在外力作用下能产生一定的 水平位移，并能借助上部结构传递水平力的桥墩。
柔性墩的分类：
单柱式墩：实体式 、空心式（单箱、双箱）
双柱式薄壁墩：实体式 、空心式（单箱、双箱）
Y、V形墩
用结构力学方法解释当墩顶产生单位水平位移时，