混凝土连续梁桥的计算

第四章混凝土连续梁桥的计算授课时间：2006年10月30日

授课地点：试验楼试验三

教学内容：1、结构恒载内力计算

2、结构活载内力计算

3、恒活载内力计算时的几点注意事项

重点：1、悬臂施工连续梁桥恒载内力计算

2、结构活载内力计算方法

思考题及习题：

第一节结构恒载内力计算

一、计算特点

简支梁桥-------成桥结构图式

连续梁桥等超静定结构--------根据施工方法来确定其计算图式

相应施工阶段的计算图式单独地计算

然后进行内力或应力叠加

连续梁桥的施工方法，大体有以下几种：

1.有支架施工法；

2.逐孔施工法；

3.悬臂施工法；

4.顶推施工法等。

结构体系转换和内力（或应力）叠加的问题，这就是连续梁桥恒载内力计算的一个重要特点。

二、恒载内力计算

(一)满常支架现浇连续梁桥恒载内力计算

特点：1、整联布设支架，一次落架。

2、无体系转换，结构力学中的连续梁进行计算

(二)悬臂施工连续梁桥恒载内力计算

例子：某5跨连续梁桥，跨径为30m+3×45m+30m

合龙次序------由边孔对称向中孔依次进行

1.悬拼完毕，吊机拆除

悬臂完毕时的恒载内力如图2-4-1a所示

2.现浇边跨部分

一端固定，一端简支，现浇段自重作用恒载内力如图2-4-1b）所示

3.拆除2号墩、5号墩上的临时支座

一端固定一端简支的梁式结构-----两端简支的单悬臂结构的内力

临时支座释放的不平衡弯矩在两端简支的单悬臂上所产生的内力（图2-4-1c））。

4.边跨合龙

边跨的单悬臂梁与3号墩（4号墩）的T构现浇合龙。计算单悬臂梁和T构的支架、模板重力及合龙段自重作用下的内力（图2-4-1d））。

5.合龙段支架模板拆除后，考虑合龙段的上述重力从相反方向加在已合龙的结构体系上产生的内力（图2-4-1e））。

6.拆除3号墩（4号墩）的临时支座，计算因拆除临时支座所产生的内力（图2-4-1f））；

7.中跨合龙

把左半跨与右半跨合龙成5跨连续梁。计算合龙段两侧臂端在支架、模板重力、合龙段自重作用下的内力（图2-1-4g））。

8.合龙段支架模板拆除后，考虑上述重力以相反的方向加在连续梁上产生的内力（图2-4-1h））。

9.连续梁最终的恒载内力（图2-4-1i））。

（三）、预制简支—连续施工连续梁桥恒载内力计算 一期恒载作用在简支梁上，二期恒载作用在连续梁上

（四）、逐孔浇筑施工连续梁桥恒载内力计算 施工方法：移动模架法（上、下导梁） 逐孔浇筑 适用范围：等高度连续梁。 1、逐孔浇筑：

A 计算同简支（或悬臂），

注意：墩顶截面连续，较大负弯矩，易开裂。 B 等高多跨多次超静定结构。

（五）、顶推施工连续梁桥恒载内力计算 施工方法：移动模架法（上、下导梁） 逐孔浇筑 适用范围：等高度连续梁。 特点：

1、顶推过程中，梁体内力不断发生改变，梁段各截面在经过支点时要承受负弯矩，在经过跨中区段时产生正弯矩。

2、施工阶段的内力状态与使用阶段的内力状态不一致。 配筋必须满足施工阶段内力包络图。

3、主梁最大正弯矩发生在导梁刚顶出支点外时， 最大负弯矩——与导梁刚度及重量有关。 （1）导梁刚接近前方支点 （2）刚通过前方支点

)96.2933.0(12

22max

γβ-=+

gL M

前伸导梁刚推移过墩顶 γ—导梁与混凝土的自重比；

β—导梁长度与跨长之比。

[]

)

1(2

222min

αγα-+-=-gL M

前伸导梁刚到达墩顶前面

βα-=1

前伸导梁刚搁上墩顶，此时梁内亦可能再现最大负弯矩值。-

max M 值与导梁刚

比K 有关。 度s s I E 同混凝土梁刚度E c I c 之

式中 μ—计算系数，由K 与β查下图所示的曲线可得。

导梁与主梁的刚度比值

c

c s

s I E I E K =

μ与k 、β的关系曲线

式中 E s I s —钢导梁的弾性模量与截面惯矩；

E c I c —混凝土主梁的弾性模量与截面惯矩

第二节活载内力计算

一、计算特点

1、活载内力为汽车、人群等活载在桥梁使用阶段所产生的结构内力

2、结构已成为最终体系—连续梁桥，力学计算图式明确

3、当采用T形或箱形截面且肋数较多时，应考虑结构空间受力特点进行活载内力计算；

4、当采用单箱单室截面时，可直接按平面杆系结构进行活载内力计算。

二、活载内力计算

（一）按空间结构计算活载内力

连续梁桥按空间结构计算活载内力的方法为：

1.计算各主梁（肋）的荷载横向分布系数；

2.将荷载乘以最不利横向分布系数，沿桥梁纵向将荷载按最不利位置分别在影响线正负效应区加载，即可求得绝对值最大的正负活载内力。

（二）按平面杆系结构计算活载内力

计算方法与空间结构类同，只是无需计算横向分布系数。

（三）连续梁桥活载内力计算特点

1、连续梁桥为超静定结构，活载内力计算以影响线为基础

2、结构力学的知识绘制影响线

有限元法绘制影响线

3、手工计算，按照影响线形状，进行最不利布置

编程电算，采用动态规划法