连续梁桥的设计与计算1

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1、第五章连续梁桥的设计与计算第一节连续梁桥的体系与构造特点一、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二、构造特点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、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3、梁高——与跨径、施工方法有关等高度梁——实用于中、小

2、跨径连续梁，一般跨径在50~60米以下变高度梁——实用于大跨径连续梁，100米以上，90%为变高度连续梁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5、配筋特点纵向钢筋悬臂施工阶段配筋主筋没有下弯时布置在腹板加掖中需下弯时平弯至腹板位置一般在锚固前竖弯，以抵抗

3、剪力连续梁后期配筋各跨跨中底板配置连续束顶板——配制横向钢筋或横向预应力钢筋腹板——下弯的纵向钢筋需要时布置竖向预应力钢筋第二节连续梁桥常用施工方法一、满堂支架现浇二、简支变连续三、逐跨施工——现浇、拼装四、顶推施工五、悬臂施工——现浇、拼装第三节连续梁桥内力计算一、恒载内力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1、满堂支架现浇施工所有恒载直接作用在连续梁上2、简支变连续施工一期恒载作用在简支梁上，二期恒载作用在连续梁上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4、顶推施工顶推过程中，梁体内力不断发生

4、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导梁刚接近前方支点刚通过前方支点5、平衡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二、活载内力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、横向箱梁——专门分析多梁式——横向分布系数计算，等刚度法三、超静定次内力计算1、产生原因——结构因各种原因产生变形，在多余

5、约束处将产生约束力，从而引起结构附加内力(或称二次力)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四、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原则：某节点预拱度=－（所有在该节点出现后的荷载或体系转换产生的位移）第四节预应力次内力计算预应力初弯矩：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合连续梁压力线与预应力筋位置相差一、用力法解预加力次力矩1、直线配筋力法方程变位系数赘余力总预矩压力线位置2、

6、曲线配筋梁端无偏心矩时梁端有偏心矩时3、局部配筋局部直线配筋局部曲线配筋4、变截面梁曲线配筋二、线性转换与吻合束1、线性转换只要保持束筋在超静定梁中的两端位置不变，保持束筋在跨内的形状不变，而只改变束筋在中间支点上的偏心距，则梁内的混凝土压力线不变，总预矩不变改变e在支点B所增加(或减少)的初预矩值，与预加力次力矩的变化值相等，而且两者图形都是线性分布，因此正好抵消2、吻合索调整预应力束筋在中间支点的位置，使预应力筋重心线线性转换至压力线位置上，预加力的总预矩不变，而次力矩为零。次力矩为零时的配束称吻合索多跨连续梁在任意荷载作用下结论：按外荷

7、载弯矩图形状布置预应力束及为吻合束吻合束有任意多条三、等效荷载法求解总预矩把预应力束筋和混凝土视为相互独立的脱离体，预加力对混凝土的作用可以用等效荷载代替1、在梁端部轴向力竖向力力矩2、在梁内部初预矩图为曲线时产生均布荷载初预矩图成折线时产生集中力3、初预矩与总预矩将等效荷载作用在基本结构上可得初预矩将等效荷载直接作用在连续梁上可得总预矩如果等效荷载直接作用在连续梁上支反力等于0，此时为吻合束只有改变预应力束曲率半径或梁端高度才能改变总预矩第五节徐变、收缩次内力计算一、徐变、收缩理论收缩——与荷载无关徐变——与荷载有关收缩、徐变与材料、配合比

8、、温度、湿度、截面形式、护条件、混凝土龄期有关1、混凝土变形过程收缩弹性变形回复弹性变形滞后弹性变形屈服应变2、收缩徐变的影响结构在受压区的徐变和收缩会增大挠度；徐