悬臂和连续梁桥简介.ppt

第七章 悬臂和连续体系梁桥,第一节 悬臂梁桥 第二节 混凝土刚构桥 第三节 连续梁桥,开始上课啦,一、 悬臂梁桥结构类 型和力学特点 1、悬臂梁桥力学特点 （从永久作用和可变作用 两方面与简支梁锚跨跨中 弯矩相比） 由于支点负弯矩的卸载作 用，跨中正弯矩显著减小, 可减小主梁高度降低材料 用量和结构自重，跨越能 力提高。,第一节 悬臂梁桥,2、悬臂梁桥结构类型： 悬臂梁桥的上部结构由锚固孔、悬臂和悬挂孔（简称挂孔）组成。 （1）双悬臂梁桥 恒载：因支点负弯矩的卸载作用而显著减小 车道荷载：与简支梁布置车道荷载时的结果一样,（2）两个单悬臂梁与中孔简支挂梁组合的三跨悬臂梁桥 恒载：因简支挂梁的跨径缩短减小 车道荷载：只按支承跨径较小的简支挂梁产生的正弯矩计算，因此比简支梁小得多。,其它特点： （1）悬臂端容易下挠，行车舒适性较差。 （2）一般为静定结构，结构内力不受温度、混凝土收缩徐变和地基沉降等因素的影响。,(3)双悬臂梁（或单悬臂梁）与简支挂梁联合组成多孔悬臂梁桥,(4)带挂梁的T形悬臂梁桥,二、悬臂梁桥一般构造和适用场合 1立面布置及基本尺寸 1）跨径布置 各跨跨径比 悬臂长与跨径比 具体考虑因素 材料 钢筋混凝土悬臂较短，减小负弯矩 预应力混凝土悬臂可适当加长 施工方法 纵向分缝必须考虑锚孔的吊装重量 横向分缝可适当加长悬臂长度 特殊使用要求 城市桥梁可能要求较小的锚孔，但必须保证稳定性,单孔双悬臂梁桥： 主梁为T形截面时，悬臂长度一般为中跨长度的0.30.4倍。 箱形截面时，最好使跨中最大和最小弯矩的绝对值大致相等，充分发挥跨中部分底板的受压作用，因此悬臂长度一般不超过中跨长度的0.5倍。 多跨悬臂梁桥 2）梁高： 一般采用变高度梁 支点梁高/跨中梁高= 22.5 优点：增加支点抗弯能力不增加很多的弯矩 底缘曲线：抛物线、正弦曲线、圆弧、折线,2横截面形式 注意加强截面底部的混凝土受压区 A、横截面常用型式： a、带马蹄的T型截面： l 30m，中等跨度， 钢筋砼桥梁 b、底部加宽的T型截面： l =3050m，预应力 砼桥梁,c、箱型截面（常用）： 特点：整体性强，能提供足够的混凝土受压面积，抗扭刚度很大 l 50m，单箱单室应用最广（桥宽22m以下），多箱多室。,1）单箱单室截面（a） 2）单箱多室截面（b、d） 3）多箱单室（c、f） 4）多箱多室截面（e） 5）分离式箱形截面（g、h）,说明：悬臂部分（锚孔）吊装时采用肋梁，悬臂施工时采用箱梁；挂孔一般采用肋梁，便于吊装 3、配筋特点： 纵向钢筋悬臂上只承担负弯矩，配置负弯矩钢筋 锚孔可能承担正或负弯矩需双向配筋 腹板下弯的纵向钢筋，需要时布置竖向预应力钢筋 顶板配制横向钢筋或横向预应力钢筋,4、适用场合 优点： （1）静定结构 （2）支点负弯矩卸载（减小主梁内力） （3）单排支座（减小桥墩尺寸） 缺点： （1）锚固孔一旦破坏，将株连悬挂孔和悬臂的倒塌； （2）牛腿构造复杂 （3）结构刚度不如连续梁大，而且桥面伸缩缝多，不利于高速平稳行车。 （4）负弯矩区有裂缝，且构造复杂,故该桥型目前在我国采用较少,我国的大型T构桥,5、牛腿构造特点 牛腿的高度不到悬臂梁高和挂梁梁高的一半，但要传递较大的力成为上部结构的薄弱部位，凹角处应力集中显著。,（1）当悬臂为箱型截面时，最好设成箱型腹板与挂梁梁肋一一对应，使传力明确 （2）梁肋局部加宽并设置端横隔梁加强 （3）避免尖锐的凹角，以缓和应力集中 （4）尽量减小支座高度，以增加牛腿高度 （5）配置密集的钢筋,为改善牛腿受力，构造上应注意下列问题：,三、悬臂梁桥的计算要点,（一）、恒载内力 静定结构 变截面 手算可采用影响线加载 施工中的内力状态可能出现控制应力,（二）、活载内力 1、纵向某些截面可能出现正负最不利弯矩 2、横向 箱梁专门分析 多梁式横向分布系数，必须考虑横向分布 系数沿桥纵向的变化 支点：杠杆原理 挂孔、悬臂：采用等刚度原则简化为等代简支梁，采用刚性横梁法或比拟正交异性板法计算,等刚度法,出发点： 横向分布体现肋主梁抗弯与抗扭能力的比例关系 不同体系的梁桥抗扭性能基本相同，抗扭刚度只与抗扭惯矩有关 体系不同体现在总体抗弯刚度上 采用挠度相等的办法计算等代刚度,边跨,中跨锚梁与挂孔刚度相差悬殊时 悬臂等代为跨度2l2的简支梁,挂孔等代为相同跨度的简支梁,中跨锚梁与挂孔刚度相近时 悬臂与挂孔联合等代为跨度2l2+l3的简支梁,（三）、牛腿计算,1、计算截面宽度,2、截面内力,3、验算截面内力,（1）、竖直截面（按抗弯构件验算）,（2）、45斜截面的抗拉验算（按轴心受拉构件）,（3）、最弱斜