预应力混凝土连续梁桥

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1、桥梁工程东南大学土木工程学院BridgeEngineeringSchoolofCivilEngineeringSEU10预应力混凝土连续梁（刚构）桥Chapter10：Prestressedconcretecontinuousbeam(frame)bridges10.4连续梁桥的设计计算原理10.4.1连续梁桥设计的一般过程设计过程平面、立面、横断面的设计，尺寸拟定荷载计算、荷载组合内力计算截面配筋验算施工图各种作用直接作用：恒载、活载等间接作用：温度、徐变收缩、支座沉降等10.4.2恒载效应分析要与所采用的施工方法紧

2、密联系注意结构体系的转换10.4.3活荷载效应分析影响线的概念内力包络图的概念连续梁影响线及最不利布载连续梁包络图的具体作法（1）把连续梁的每一跨分为若干等分，取等分点为计算截面。（2）全梁布满恒载，绘制M恒。（3）逐个的单独一跨布满活载，绘制各M活图。（4）求出各计算截面的Mmax和Mmin。任意截面K的最大弯矩和最小弯矩按下式计算：（5）将各截面的Mmax值用曲线联结起来，将各截面的Mmin值用曲线联结起来，连续梁的内力包络图：求在恒载和活载联合作用下，各截面可能产生的最大正弯矩Mmax和最大负弯矩Mmin。求Mm

3、ax和Mmin的原则：1、必有恒载作用，且永远出现。2、活载按最不利情况考虑。例：已知恒载集度q=12kN/m，活载集度p=12kN/m。作M包络图。10m10m10m0123456789101112120120↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓q=12kN/m9030↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓P=12kN/m80110103020↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓P=12kN/m60603030↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓P=12kN/m80110103020M恒M活1M活2M活39090连续梁的内力包络图：MmaxMmi

4、n00210024681012－100120－100210060－260－30－2606000123456789101112210602601001203026010021060弯矩图包络图（kN.m)连续梁的内力包络图：10.4.3预应力效应分析10.4.3.1预应力混凝土的基本概念预应力体系的构成林同炎三个概念：第一个概念：预应力使混凝土在使用阶段转变为弹性材料－材料第二个概念：预应力使高强钢材和混凝土有效地结合－结构第三个概念：用预应力平衡外荷载－设计这也是从三个角度看问题10.4.3预应力效应分析10.4.3.

5、2预应力等效荷载和荷载平衡设计思想等效荷载：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一组等效荷载（EquivalentLoads）代替。此等效荷载由2部分组成，1）锚固处端部锚具对混凝土构件作用的压力和集中弯矩；2）由于预应力筋曲率引起的垂直于预应力中心线的横向分布力，或预应力筋转折引起的集中力。由预应力Ny引起的弯矩为：将M对x求二次导数，即可得到等效荷载10.4.3预应力效应分析10.4.3.2预应力等效荷载和荷载平衡设计思想简支梁的等效荷载：1）直线筋的等效荷载2）曲线筋的等效荷载3）

6、折线筋的等效荷载荷载平衡设计思想：等效荷载平衡外荷载的设计思想。1963年林同炎教授提出，该法大大简化了预应力结构的设计计算。1）在梁端部轴向力竖向力力矩10.4.3预应力效应分析10.4.3.3超静定梁上张拉预应力引起的效应超静定次内力计算1、产生原因——结构因各种原因产生变形，在多余约束处将产生约束力，从而引起结构附加内力(或称次内力)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10.4.3预应力效应分析预应力初弯矩：预应力次弯矩：总预矩（等效荷载作用）：10.4.3.3超静定梁上张拉预应力引

7、起的效应10.4.3预应力效应分析10.4.3.3超静定梁上张拉预应力引起的效应10.4.3预应力效应分析（1）预应力压力线（2）预应力布置的线性变换原理（3）关于吻合索（1）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10.4.3.3超静定梁上张拉预应力引起的效应（2）预应力布置的线性变换原理：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10.4.3.3超静定梁上张拉预应力引起的效应（2）预应力布置的线

8、性变换原理：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10.4.3.3超静定梁上张拉预应力引起的效应（3）关于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，并不必要追求吻合