[工学]第四章 混凝土连续梁桥.ppt

第四章 混凝土连续梁桥 第一节 连续梁桥的体系与构造特点 1. 体系特点 2. 构造特点 3. 常见的连续梁桥结构形式 1. 体系特点 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。 2.构造特点 2.1 跨径布置 布置原则：减小弯矩、增加刚度、方便施工、美观要求 不等跨布置—大部分大、中跨度连续梁 边跨为0.5～0.8中跨 等跨布置—中小跨度连续梁 短边跨布置—特殊使用要求 2.2 截面形式 板式截面—实用于小跨径连续梁 肋梁式—适合于吊装 箱形截面—适合于节段施工 其它，如局部多肋式箱形截面 2.3 梁高 2.4 腹板及顶、底板厚度 顶板：满足横向抗弯及纵向抗压要求。 一般采用等厚度，主要由横向抗弯控制 腹板：主要承担剪应力和主拉应力 一般采用变厚度腹板，靠近跨中处受构造要求控制，靠近支点处受主拉应力控制，需加厚。 底板：满足纵向抗压要求。 一般采用变厚度，跨中主要受构造要求控制，支点主要受纵向压应力控制，需加厚。 横隔板：一般在支点截面设置横隔板。 2.5 预应力钢筋 2.5.1 预应力筋分类： 按走向：纵向力筋、横向力筋和竖向力筋 按位置：分为顶板筋、底板筋、腹板筋（竖筋） 按形状：直筋、弯筋、平面筋、空间筋等 按受力特性：分为正弯矩筋、负弯矩筋、抗剪筋等 按使用时间长短：分为永久性筋和临时筋 按布置在混凝土体内或体外：分为体内筋和体外筋 按与混凝土是否有粘结：分为有粘结筋和无粘结筋 预应力钢筋动画 2.5.2 预应力筋布置 连续配束： 中、小跨度等截面连续梁桥中采用；连续跨数不宜过多。 分段配筋： 适用于大跨度变截面连续梁（刚构）桥，特别是采用分段施工的情况。 预应力钢筋的逐段接长： 由于力筋供料长度、施工方法和结构受力等方面的原因，有时需要采用连接器把主筋对接或逐段加长。 体外布筋：指把力筋布置在主梁截面以外的箱内外，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。 2.5.3 横向预应力钢筋和竖向预应力钢筋 横向布筋－在箱梁结构中，若两腹板间距过大或悬臂板外挑过长，就需要对箱梁顶板施加横向预应力。 竖向布筋－当腹板混凝土、普通钢筋、纵向下弯力筋等不足以抵抗荷载剪力时，就需要在腹板内布置竖向力筋。竖向力筋一方面可以提高截面的抗剪能力，另一方面也可以与挂篮施工配合，作为后锚钢筋。 3. 常见的连续梁桥结构形式 3.1 等高度连续梁 构造简单、施工方便，主要适用于小、中等跨度桥梁。 3.2 变高度连续梁 变高度梁符合梁的内力分布规律；适合于采用悬臂施工；线形美观，增大了桥下净空。 3.3 连续刚构桥 利用主墩的柔性适应桥梁纵向变形，适合于高墩大跨。 3.4 V型墩连续梁桥 结构轻巧美观，工程量较省，但是斜撑结构设计及施工复杂。 3.5 桁架连续梁桥 重量轻、节省材料、刚度大、跨越能力强。构造及施工工艺复杂。 第二节 连续梁桥常用施工方法 1. 满堂支架现浇 2. 简支变连续 3. 逐跨施工—现浇、拼装 4. 顶推施工 5. 悬臂施工—现浇、拼装 第三节 连续梁桥内力计算 1. 恒载内力 2. 活载内力 3. 超静定次内力计算 4. 变形计算 1. 恒载内力 必须考虑施工过程中的体系转换，不同荷载作用在不同的体系上。 1.1 满堂支架现浇施工 所有恒载直接作用在连续梁上。 1.3 逐跨施工 主梁自重内力图应由各施工阶段时的自重内力图迭加而成。 最大负弯矩—与导梁刚度及重量有关 导梁刚接近前方支点 刚通过前方支点 1.5 悬臂施工 分清荷载作用的结构 体现约束条件的转换 主梁自重内力图，应由各施工阶段时的自重内力图迭加而成 2.活载内力 2.1 纵向—某些截面可能出现正负最不利 弯矩，必须用影响线加载。 2.2 横向 箱梁—专门分析 多梁式—横向分布系数计算，等刚度法 3. 超静定次内力计算 3.1 产生原因—结构因各种原因产生变形，在多余约束处将产生约束力，从而引起结构附加内力(或称二次力)。 3.2 连续梁产生次内力的外界原因 预应力； 墩台基础沉降； 温度变形； 徐变与收缩。 4. 变形计算 必须考虑施工过程中的体系转换，不同的荷载作用在不同的体系上 根据恒载及活载变形设置预拱度—大跨径时必须专门研究—大跨径桥梁施工控制 预拱度设置： 第四节 预应力次内力计算 1.基本概念 2.用力法求解预应力次力矩 3.线性变换与吻合束 4.等效荷载法 1. 基本概念 预应力初弯矩： 预应力次弯矩： 总预矩： 压力线： 简支梁压力线与预应力筋位置重