03.3 预应力混凝土连续梁桥及刚架桥.pptVIP

第三章 预应力混凝土连续梁桥及刚架桥;一、预应力混凝土连续梁桥的特点; 因连续梁同时存在正、负弯矩区段，截面通常采用上下对称的箱型截面。 预应力简支梁当跨径超过40～60m时，跨中恒载弯矩和活载弯矩将会迅速增大，致使梁的截面尺寸和自重显著增加，不但耗材料，且给施工带来困难；而预应力连续梁，由于支点负弯矩的存在，使跨中正弯矩值显著减小，其内力分布比同跨度简支梁更合理。 当预应力连续梁跨径较大时，梁体过重不易预制架设施工，多采用现浇施工，工期较长、费用较高。;通过变化连续梁相邻跨长的比值，或加大支点附近的梁高而做成变高梁时，可调整各控制截面的弯矩变化幅值，降低跨中的正弯矩，使得预应力筋大部分布置在梁的顶部，便于张拉。变高梁虽然会增大中间支点处的负弯矩，但梁的高度增加了，并不引起钢筋用量的增加；同时加大支点附近梁高，还能适应抵抗支点处很大剪力的要求。 ; 连续梁预应力钢筋的合理布置，有利于纵向顶推、悬臂法等施工方法的实现，促进了预应力混凝土梁桥施工的发展。 立面上，连续梁在中间桥墩处只有一个支座，在竖直荷载作用下桥墩只受轴向的压力。故除制动墩外，其他桥墩及其基础的尺寸可做得小些。 ;2.主要缺点 预应力钢筋的布置难于发挥预加力的优点。因在梁的大部分截面内存在正、负弯矩，使得预应力钢筋合力的偏心靠近截面中性轴，从而降低了预加力的作用，且影响了梁的极限强度。 梁在偏心的纵向预压力作用下，产生弯曲变形。如变形受到约束，在支承处则产生附加反力，从而降低预应力作用。 超静定的连续梁结构的设计工作复杂，张拉程序、施工方法以及材料性能等对其应力状态有很大影响，较难精确计算。;二、预应力混凝土连续梁桥的总体布置;连续梁由若干跨组成一联，桥梁可由一联或多联组成。常见的连续梁桥每联由3～7跨组成，随着科学 技术的发展，连续梁桥一联的跨数和长度都有了增加。如钱塘江二桥为18跨一联，中跨跨径80m，全长1340m。 ;2.立面布置;1）桥孔分跨;连续梁如采用悬臂法施工，考虑到一部分边跨采用悬臂施工外，剩余的一部分边跨须在支架上施工。为减少支架及现浇段长度，边跨长度以不超过中跨长度的0.65倍为宜。;2）梁高及梁底曲线;三、预应力连续梁构造;箱梁腹板分为直腹板和斜腹板两种形式。 2.横隔板按位置分为端横隔板和中横隔板，一般端横隔板必须设（顶梁时作用在端横隔板处）。还需在支点处设置横隔板，其作用是约束箱梁的畸变变形、扭转变形及承受和传递支反力。 箱梁内的横隔板通常采用板式结构，为满足施工、维修和通风要求，在横隔板上设置过人洞。;3. 预应力筋构造;3. 预应力筋构造; 每个OVM锚固单元由OVM锚具、钢绞线或钢丝束、金属管构成。OVM锚具分为张拉端锚具和固定端锚具。固定端锚具是埋入混凝土中不用于张拉的锚具，具有P型、H型。固定端P型锚具包括一块中间钻有孔的平板，钢绞线穿过板孔，在钢绞线末端挤压一挤压套，加上限位约束圈和螺旋箍筋，便构成P型锚具，它可以适用于需将预应力传递至梁端的结构。 ;1）纵向预应力筋的类型;箱梁齿板;齿板内预应力筋张拉示意图 ;还有一种预应力筋的布置形式是体外布筋。体外筋又分为永久型和装拆型。前者是将力筋设置在主梁截面以外的管道内，利用横隔梁、转向块等结构物对梁施加预应力。这种体外筋不消弱主梁截面，不需预留孔道，预制节段的拼装可采用干缝接合，施工方便、迅速和便于更换。有些预应力钢筋只是在施工的某一阶段需要，装拆型体外力筋就是指在施工过程中为了满足施工荷载的要求，在主梁截面以外设预应力筋，施工完再去掉这些预应力筋，因为它们可能对桥的使用阶段是不利的。;2）纵向预应力筋的布置;连续直线布筋的连续梁要达到使跨中下翼缘内有预应力筋，而支点附近上翼缘内有预应力筋，可以通过使梁高变化的方法( 图 a )；而等高度梁要达到这个目的，只能让力筋具有波浪形，以适应荷载内力的变化(图 b)。为了充分发挥预应力筋的作用，实际上变高度梁的预应力钢筋也是曲线布置的(图c)。图d则根据连续梁受力特点，采用分段直线配筋方式。;对于变高连续粱，因截面重心线是曲线形的，预应力筋可采用连续直线配筋，就可得到偏心距。;（2）分段配筋;图示为用悬臂法施工的连续梁的弯束布置图，通过支承处的钢筋分段向下弯至腹板内，并锚固于各段的接缝处；跨中部分的钢筋，从反弯点处梁的顶部开始向下弯曲到跨中的底部，等接缝混凝土浇筑并达到设计强度后，在桥面板上进行张拉，并锚固于梁的顶部。 ;简支变连续施工时，可采用的配筋方式有：待墩顶接缝混凝土达到张拉强度后，用设置在接缝的局部预应力筋建立结构的连续性；当采用移动模架逐孔顺序浇筑混凝土、张拉力筋，在接缝处用连接器把已张拉的钢筋和尚未张拉的钢筋连接起来；也可采用在支点顶部设置非预应力筋，现浇接缝混凝土形成连续结构。;顶推法施工，在顶