第八章 其他桥型(连续梁)_第1页
第八章 其他桥型(连续梁)_第2页
第八章 其他桥型(连续梁)_第3页
第八章 其他桥型(连续梁)_第4页
第八章 其他桥型(连续梁)_第5页
已阅读5页,还剩35页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

2020年4月7日 李亚东 桥梁工程概论 第八章 1 第八章其他桥型 预应力混凝土连续梁 刚构 桥拱桥斜拉桥悬索桥 背景图片 法国南部的Sylans高架桥 2020年4月7日 李亚东 桥梁工程概论 第八章 2 预应力混凝土连续梁 刚构 桥 预应力混凝土主要优点 能充分发挥高强材料的特性 具有可靠的强度 刚度和抗裂性能 适用范围广 能应用于不同的桥梁结构体系和型式 耐久性强 养护维修工作量少 运营中产生的噪音小 材料可塑性强 便于建筑艺术处理 也容易满足桥梁曲线和坡度的要求 不足 与钢桥相比 混凝土结构的自重大 跨越能力有限 采用就地灌注时 混凝土的质量比较难于控制 通常还需要耗费一定数量的木材 2020年4月7日 李亚东 桥梁工程概论 第八章 3 一 总体布置 构造特点和设计概要 1 平面布置正交斜交单向曲线反向曲线联 连续梁由若干梁跨 通常为3 8跨 组成一联 每联两端设置伸缩缝 整个桥梁可由一联或多联组成 2020年4月7日 李亚东 桥梁工程概论 第八章 4 2 立面布置 包括结构体系 结构分跨 梁高选择以及相应的下部结构和基础型式等截面连续梁 梁高不变 具有构造 制造和施工简便的特点 适用于中等跨度 40 60m左右 的 较长的桥梁 可按等跨或不等跨布置 长桥多采用等跨布置 以简化构造 统一模式 便于施工 变截面连续梁 更能适应结构的内力分布规律 受力状态与其施工时的内力状态基本吻合 梁高变化规律可以是斜 直 线 圆弧线或二次抛物线 箱型截面的底板 腹板和顶板可作成变厚度 以适应梁内各截面的不同受力要求 设计参数 高跨比h L边跨与中跨之比L1 L 2020年4月7日 李亚东 桥梁工程概论 第八章 5 2 立面布置 续 连续 刚构体系构造上分为跨中梁部设铰和梁部连续两种类型 墩梁固结 固结部分通常在需要布置大跨 高墩处采用 对长大桥梁 连续 刚构体系往往是刚构主体与连续梁的组合 主要特点墩梁固结有利于悬臂施工 且可以减少大型支座及其养护维修和更换 在受力方面 上部结构仍表现出连续梁特点 在构造方面 主梁常采用变截面箱型梁 桥墩多采用矩形和箱形截面的柱式墩或双薄壁墩 2020年4月7日 李亚东 桥梁工程概论 第八章 6 2 立面布置 续 带V形墩或V形支撑的连续梁体系其力学作用在于削减墩顶的负弯矩 在外观上也显得轻巧别致 桂林雉山桥 V形墩加挂孔的预应力混凝土刚构桥 主跨95m 1988年完成 台北忠孝桥 位于台湾省台北市 为一多孔 型墩梁式桥 跨度80 1981年竣工 2020年4月7日 李亚东 桥梁工程概论 第八章 7 桥例 南昆四桥电视片剪辑 2020年4月7日 李亚东 桥梁工程概论 第八章 8 桥例 续 德国Kochertal桥 主跨布置为81 7 138 81m 莱昂哈特设计 1980年建成 2020年4月7日 李亚东 桥梁工程概论 第八章 9 桥例 续 荷兰BrielseMaas桥 2020年4月7日 李亚东 桥梁工程概论 第八章 10 桥例 续 芬兰图耳库 米勒刚架桥 跨度71 20m 跨中梁高仅0 86m 斜腿处梁高2 70m 高跨比达到1 83 1 25 主梁纤薄 线条流畅 2020年4月7日 李亚东 桥梁工程概论 第八章 11 3 横截面布置 板 肋式截面 实体截面 用于小跨度的桥梁 现浇 空心板截面 常用于15 30m的连续梁桥 现浇 肋式截面 常用跨度在15 30m范围内 常采用预制架设施工 并在梁段安装完成之后 经体系转换形成连续梁 特点 构造简单 施工方便 适用于中 小跨度的连续梁桥 依据桥梁的结构体系 跨度 宽度 梁高 施工方法等确定 2020年4月7日 李亚东 桥梁工程概论 第八章 12 横截面布置 箱形截面 具有良好的抗弯和抗扭性能 是预应力混凝土连续梁桥的主要截面型式单箱 单室 单箱双室截面 双箱单室 双箱双室 多箱单室等顶板和底板 结构承受正负弯矩的主要部位腹板 主要承受结构的弯矩剪应力以及扭转剪应力引起的主拉应力梗腋 或称承托 设置在腹板与顶 底板接头处 2020年4月7日 李亚东 桥梁工程概论 第八章 13 实桥箱梁截面 茅岭江铁路桥 日本锦町铁路桥 广东洛溪大桥 休斯顿运河桥 2020年4月7日 李亚东 桥梁工程概论 第八章 14 实桥箱梁截面 续 丹麦瓦埃勒湾桥 德国Kochertal桥 美国松谷河桥 奥地利新帝国公铁两用桥 2020年4月7日 李亚东 桥梁工程概论 第八章 15 横隔板 为增加桥梁的整体工作性能 一般需沿梁长设置一定数量的横隔板 或称横隔梁 diaphragm 横隔板的数目和位置依主梁的构造和跨度大小确定 通常设置在支点处 跨中和1 4跨径处 对于多箱截面 为加强桥面板与各箱间的联系 常在箱间设置横隔板 对采用双薄壁式桥墩的连续 刚构 其横隔板布置应与双薄壁式桥墩一一对应横向框架 为便于箱内施工和检查工作 需要在横隔板上开孔 2020年4月7日 李亚东 桥梁工程概论 第八章 16 4 预应力钢筋的布置 分类按走向 纵向力筋 主筋 横向力筋和竖向力筋按位置 分为顶板筋 底板筋 腹板筋按形状 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纵向力筋的布置连续配筋小跨度等截面连续梁桥 现浇 分段配筋大跨度变截面连续梁桥 悬臂施工 2020年4月7日 李亚东 桥梁工程概论 第八章 17 分段配筋 2020年4月7日 李亚东 桥梁工程概论 第八章 18 分段配筋 续 2020年4月7日 李亚东 桥梁工程概论 第八章 19 逐段加长力筋由于力筋供料长度 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 适用 对逐孔施工的连续梁桥 其纵向主筋往往采用逐段接长力筋 该方式也用于顶推法施工的连续梁桥和混凝土斜拉桥梁部中 体外布筋体外布筋 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 特点 无须预留孔道 减少孔道压浆等工序 施工方便迅速 便于更换 但其对力筋防护和结构构造等的要求较高 抗腐蚀 耐疲劳性能有待提高 在桥梁工程中有所应用 新桥设计和既有桥梁加固 预应力钢筋的布置 2020年4月7日 李亚东 桥梁工程概论 第八章 20 体外布筋 瑞士BoisdeRosset引桥 2020年4月7日 李亚东 桥梁工程概论 第八章 21 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 材料 采用高强度钢筋 钢铰线和粗钢筋 在预留孔道内按后张法工艺施工 横向和竖向布筋 2020年4月7日 李亚东 桥梁工程概论 第八章 22 二 施工方法 对施工中存在体系转换的桥梁 设计与施工密不可分 体系转换 是指桥梁结构在最终形成之前 曾经历过以不同的结构体系 如简支 悬臂 连续等 承受当时作用在其上的荷载的各施工阶段 若施工中存在体系转换 则按最终体系计算得到的结构恒载内力和变形 就不同于按各阶段的体系计算得到的恒载内力和变形的叠加值 预应力混凝土连续梁桥在施工中常常出现体系转换 因此各施工阶段的内力和变形必须在结构设计时就预先予以考虑不同的施工方法 各施工阶段的内力和变形也不同有支架施工和悬臂施工 2020年4月7日 李亚东 桥梁工程概论 第八章 23 1 有支架就地灌注施工 传统的施工方法 指在支架上架立模板 绑扎钢筋 灌注混凝土的施工方法适用 中 小跨度的的连续梁桥特点 简便可靠 对机具和起重能力要求不高 施工中不出现体系转换 需要较多的支架 工期较长支架分类 支柱式 梁式和梁柱式主要工序 下部结构施工 安装支架 架立模板 绑扎钢筋和布置预应力管道 灌注混凝土 张拉预应力 落架和移架 桥面工程等施工需在一联长度内搭设支架 否则存在体系转换和预应力筋接长 2020年4月7日 李亚东 桥梁工程概论 第八章 24 2 悬臂施工法 悬臂施工法 指梁部施工从桥中间墩处开始 按对称方式逐步接长并悬出梁段至合龙的施工方法悬臂灌注法和悬臂拼装法悬臂灌注法 接长方式是采用挂篮等设备 在桥位处就地灌注混凝土 待混凝土达到一定强度后 张拉力筋 前移挂篮 继续下一梁段的施工 直至合龙悬臂拼装法 接长方式是采用吊机等设备 吊装预先制成的梁段块件 张拉力筋 前移吊机 继续下一梁段的施工优点 施工支架和临时设备少 施工时不影响桥下通航 通车 也不受季节 河道水位的影响 并能在大跨度桥上采用 2020年4月7日 李亚东 桥梁工程概论 第八章 25 悬臂施工的程序 基本程序形成T构各T构及边跨端部梁段之间的合龙三跨连续梁例支架浇注边梁直线段T构 墩梁固结 设备 挂篮或吊机 边跨合龙 释放临时固结中跨合龙 2020年4月7日 李亚东 桥梁工程概论 第八章 26 采用挂篮的悬臂灌注法 挂篮 一个可移动的 钢 结构 它为悬臂灌注提供了架设模板 布置钢筋 灌注混凝土 张拉预应力等的一个工作平台组成 由承重梁 悬吊模板 锚固装置 行走系统 张拉平台等几部分组成 2020年4月7日 李亚东 桥梁工程概论 第八章 27 采用挂篮的悬臂灌注法 续 2020年4月7日 李亚东 桥梁工程概论 第八章 28 施工图片 2020年4月7日 李亚东 桥梁工程概论 第八章 29 采用吊机的悬臂拼装法 悬臂拼装法 包含梁的节段预制和悬臂拼装施工两方面的内容节段预制 在工厂或桥位附近进行预制 长线法和短线法企口缝 控制节段的高程和水平位置 提高结构的抗剪能力拼装设备 移动式吊机 类似于挂篮 桁式吊等节段接缝 可采用湿接缝 胶接缝和干接缝 2020年4月7日 李亚东 桥梁工程概论 第八章 30 桥例 佛开高速公路九江大桥 预应力混凝土连续梁 分跨50 100 2 160 100 50m 国内排名第二 1996年建成 悬臂拼装施工 右图为节段预制现场悬拼特点 进度快 制梁质量好 混凝土收缩徐变少 线形容易控制 适合于多跨施工 2020年4月7日 李亚东 桥梁工程概论 第八章 31 架桥机架梁 移动支架法 1996年7月 石长线湘江铁路桥62 7 96 62米 步骤 1 悬臂拼装至两T构现浇合龙段 2 架桥机前移 3 就位 2020年4月7日 李亚东 桥梁工程概论 第八章 32 架桥机 LunchingGantry 2020年4月7日 李亚东 桥梁工程概论 第八章 33 造桥机 movablescaffoldingsystem 逐跨制梁 2020年4月7日 李亚东 桥梁工程概论 第八章 34 三 设计概要 箱梁截面的变形和应力特征结构所受到的外力可综合表示为一偏心作用的荷载偏心作用荷载的等效分解 对称和反对称反对称荷载的进一步等效分解 扭转和畸变荷载扭转 自由和约束横截面纵向正应力 Z M W dW横截面剪应力 M K W dW纵截面横向弯曲应力 S dt C简化方法 2020年4月7日 李亚东 桥梁工程概论 第八章 35 设计概要 续 连续梁恒载 活载内力计算恒载内力 对存在体系转换的桥梁 其最终恒载内力是各个施工阶段的恒载内力之和三跨连续梁例计算说明恒载不重复计算计算步骤可按力学等效原则进行合并简化剪力计算同时进行连续 刚构体系特点 2020年4月7日 李亚东 桥梁工程概论 第八章 36 设计概要 续 活载内力计算计算步骤 内力影响线 活载加载 最大 小 活载内力加载方法 等代荷载法 或采用轮轴荷载直接加载 程序 内力包络图 按规定进行内力 恒载 活载 次内力 组合 2020年4月7日 李亚东 桥梁工程概论 第八章 37 内力包络图 配筋依据 2020年4月7日 李亚东 桥梁工程概论 第八章 38 预应力混凝土连续梁的次内力 次内力 对预应力混凝土连续梁 由预加力和混凝土徐变等引起的内力预加力次内力初预矩M0 在静定结构中由施加预应力引起的弯矩次力矩M 施加预应力时因结构的超静定特性产生的力矩总预矩 初预矩M0和次力矩M 之和等效荷载法 求解预加力的总预矩 按反力可推算出次力矩 2020年4月7日 李亚东 桥梁工程概论 第八章 39 预应力混凝土连续梁的次内力 续 混凝土徐变引起的次内力徐变 在持续 长期荷载 如结构自重 预加力等 作用下 混凝土发生的变形影响 结构挠度的增加 预应力损失 组合截面上的应力重分布 超静定结构的内力重分布 即混凝土徐变引起的次内力 等徐变系数 t 表示混凝土徐变应变 c与瞬时弹性应变 e之间的线性关系 即 c e 与众多因素有关

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论