连续梁桥结构体系及施工方法讲义

连续梁桥的设计与施工桥梁结构特点的体现第一节连续梁桥的体系特点与架设方法一、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连续梁桥的成桥内力与施工过程有很大关系3/23/20233/23/20233二、连续梁桥的架设方法1、满堂支架施工2、简支变连续3、逐跨施工——现浇、拼装、整孔吊装4、顶推施工5、悬臂施工——现浇、拼装第一节连续梁桥的体系特点与架设方法3/23/202341、满堂支架施工成桥后直接形成连续梁对于水中施工或者大跨度桥梁很困难3/23/202353/23/202362、简支变连续施工适合于纵向分条吊装一期恒载作用在简支梁上设计策略？3/23/202373/23/202383/23/202393/23/2023102、简支变连连续施工（整整孔吊）3/16/2023113/16/202312东海大桥“小小天鹅”号安安装70m简简支变连续箱箱梁3/16/2023133、逐跨施工工（移动模架架现浇）施工分孔接头头位置如何确确定？3/16/2023143、逐跨施工（（移动模架拼装装）3/16/2023153/16/2023163/16/2023173/16/2023183/16/2023193/16/2023204、顶推推施工如何减小小最大悬悬臂时的的弯矩？？3/16/202321鼻梁的作作用与要要求3/16/2023223/16/2023235、悬臂施工工（悬臂浇筑筑与吊装）大跨度梁桥的的唯一选择3/16/2023243/16/2023253/16/202326一、跨径布布置布置原则：：减小弯矩矩、增加刚刚度、方便便施工、美美观观要求不等跨布置置——大部部分大跨度度连续梁边跨为0.5~0.8中跨等跨布置———中小跨跨度连续梁梁短边跨布置置——特殊殊使用要求求第二节连连续梁桥的的总体布置置3/16/202327二、梁高———与跨径径、施工方方法有关等高度梁———实用于于中、小跨跨径连续梁梁，一般般跨径径在50~60米以以下变高度梁———实用于于大跨径连连续梁，100米以以上上，90%为变高度度连续梁3/16/202328第二节连连续梁桥的的总体布置置三、连续梁梁桥的适用用跨径范围围应用范围越越来越广小跨度（20~30米）行车条件好好，城市高高架桥中很很多应用一般采用等等截面，满满堂支架现现浇、简支支变连续中等跨度（（40~60米）与施工方法法相匹配顶推施工、、移动模架架施工大跨度（60米以上上）变截面连续续箱梁一般采用平平衡悬臂施施工跨度受限于于支座吨位位、体系转转换的复杂杂目前最大的的支座100000kN，常常用的在50000kN以下下最大跨度预预应力混凝凝土连续梁梁桥，165米3/16/202329城市高架桥桥连续箱梁梁上海南北高高架首先采采用的斜腹腹板多室箱箱连续梁3/16/2023华夏路满堂堂支架浇筑筑多室连续续箱梁3/16/2023高速公路广泛应应用的简支变连连续小箱梁3/16/2023预制场内的小箱箱梁3/16/2023顶板上的连续束束张拉孔3/16/2023简支变连续的T梁3/16/2023墩顶的连接构造造3/16/202336第二节连续梁梁桥的总体布置置三、连续梁桥的的适用跨径范围围应用范围越来越越广小跨度（20~30米）行车条件好，城城市高架桥中很很多应用一般采用等截面面，满堂支架现现浇、简支变连连续中等跨度（40~60米）与施工方法相匹匹配顶推施工、移动动模架施工大跨度（60米米以上）变截面连续箱梁梁一般采用平衡悬悬臂施工跨度受限于支座座吨位、体系转转换的复杂目前最大的支座座100000kN，常用的的在50000kN以下最大跨度预应力力混凝土连续梁梁桥，165米米3/16/2023移动模架吊装的的单室箱梁3/16/2023顶推法施施工的等等高度连连续梁3/16/202339顶推施工工的钢混混结合梁梁跨径超过过100m3/16/2023第二节连连续梁梁桥的总总体布置置三、连续续梁桥的的适用跨跨径范围围应用范围围越来越越广小跨度（（20~30米米）行车条件件好，城城市高架架桥中很很多应用用一般采用用等截面面，满堂堂支架现现浇、简简支变连连续中等跨度度（40~60米）与施工方方法相匹匹配顶推施工工、移动动模架施施工大跨度（（60米米以上））变截面连连续箱梁梁一般采用用平衡悬悬臂施工工跨度受限限于支座座吨位、、体系转转换的复复杂目前最大大的支座座100000kN，，常用的的在50000kN以以下最大跨度度预应力力混凝土土连续梁梁桥，165米米3/16/202341大跨度变变高度连连续梁3/16/2023悬臂法施施工变高高度连续续梁3/16/202343VauxViaduct62+130+16+130+62+45米变高度梁的顶推采用钢混组合梁，，钢梁部分重量轻轻，对正负弯矩容容忍度高3/16/202344VauxViaduct3/16/2023整孔吊装简支变连连续连续梁3/16/2023整孔吊装简支变连连续连续梁3/16/2023473/16/202348板式截面——适用于小小跨径连续梁。。整体现现浇实心板空心板肋梁式——适合于吊装混凝土肋肋梁钢混组合合肋梁（（钢肋、、混凝土土桥面板板）箱形截面多室箱梁梁，适用用于中小小跨度现现浇混凝凝土梁单室或少少室箱梁梁，适用用于大跨跨度连续续梁其它第三节连连续梁梁桥的构构造特点点一、截面面形式3/16/202349变高度连连续空心心板梁3/16/202350形成空心心板的塑塑料管内内模3/16/2023现浇变高高度连续续空心板板3/16/2023板式截面——适用于小跨径径连续梁。整体体现浇实心板空心板肋梁式——适合于吊装混凝土肋梁钢混组合肋梁梁（钢肋、混混凝土桥面板板）箱形截面多室箱梁，适适用于中小跨跨度现浇混凝凝土梁单室或少室箱箱梁，适用于于大跨度连续续梁其它第三节连续续梁桥的构造造特点一、截面形式式3/16/2023工字形钢混组组合连续梁3/16/202354钢板与混凝土土板结合梁顶顶面3/16/2023安装混凝土桥桥面板3/16/2023简支变连续的的T梁3/16/2023变高度T形截面面连续梁3/16/2023小箱梁横断面3/16/2023板式截面——适用于小跨径连续梁。整体现现浇实心板空心板肋梁式——适合于吊装混凝土肋梁钢混组合肋梁（（钢肋、混凝土土桥面板）箱形截面多室箱梁，适用用于中小跨度现现浇混凝土梁单室或少室箱梁梁，适用于大跨跨度连续梁其它第三节连续梁梁桥的构造特点点一、截面形式3/16/2023单箱多室箱梁3/16/202361现浇变高度多室室箱梁3/16/2023单箱单室箱梁3/16/2023单箱双室箱梁单室or双室？？Why多室？？3/16/2023板式截面——适用于小跨径连续梁。整体现现浇实心板空心板肋梁式——适合于吊装混凝土肋梁钢混组合肋梁（（钢肋、混凝土土桥面板）箱形截面多室箱梁，适用用于中小跨度现现浇混凝土梁单室或少室箱梁梁，适用于大跨跨度连续梁其它第三节连续梁梁桥的构造特点点一、截面形式3/16/2023脊骨梁3/16/202366斜撑脊骨箱梁3/16/2023后装的悬臂3/16/2023连续梁截面面形式的演演化材料使用效效率的提高高3/16/2023厦门环岛路路弧形底箱箱梁选型原因———抗海浪浪浮力副作用———美观3/16/2023弧形底箱梁梁3/16/2023沪闵路高架架3/16/2023上海沪闵路路高架桥的的弧形底箱箱梁横截面面3/16/202373沪闵路高架架3/16/2023沪闵路高架架3/16/202375华夏路满满堂支架架浇筑多多室连续续箱梁3/16/202376二、截面面各部件件的作用用与控制制因素顶板功能：主梁总体体受弯的的拉（支支点）、、压（跨跨中）区区承担使用用荷载，，活荷载载作用下下横向受受力纵向与横横向应力力如何叠叠加？有有不同看看法混凝土梁梁主要由由活载横横向抗弯弯控制，，两个方方向应力力不叠加加钢梁需要考虑虑两个方向应应力叠加，主主要由车轮荷荷载作用下的的疲劳影响很很大。尺寸变化横桥向宽度由由桥宽决定，，厚度按照连连续梁弯矩变变化纵向：混凝土桥面板板一般全桥纵纵向等厚度钢连续梁在跨跨中与支点截截面采用不同同厚度，支点点加厚3/16/2023混凝土梁横截截面3/16/202378二、截面各部部件的作用与与控制因素腹板主要承担剪应应力和主拉应应力沿纵桥向一般般采用变厚度度腹板靠近跨中处受受构造要求控控制腹板内预应力力管道与钢筋筋保护层最小小间距无论混凝土梁梁和钢梁，支支点附近受主主拉应力控制制需加厚混凝土连续梁梁的抗剪破坏坏模式有争议议钢筋与混凝土土各承担多少少剪力？影响板厚的确确定3/16/2023混凝土梁横截截面3/16/202380二、截面各各部件的作作用与控制制因素底板功能：总体受力时时与顶板相相同，负弯弯矩时是纵纵向弯曲的的受压区，，正弯矩时时是纵向弯弯曲的受拉拉区没有活载的的作用尺寸变化横桥向宽度度可以尽量量减小纵桥向一般般采用变厚厚度（无论论混凝土或或者钢梁））混凝土梁跨跨中受构造造要求控制制，必须能能够布置预预应力管道道混凝土梁支支点由纵向向弯曲压应应力控制，，一般需加加厚钢梁的跨中中和支点均均由纵向弯弯曲应力控控制斜腹板的取取舍减小底板宽宽度经济性性较好，为为什么？也也比较美观观斜腹板施工工比较复杂杂，尤其是是变高度连连续梁，底底板变宽度度3/16/2023混凝土梁横横截面3/16/202382斜腹板造成成的底板变变宽度3/16/2023弧形底箱梁梁为什么不不经济？3/16/2023二、截面各部件件的作用与控制制因素横隔板肋梁至少在支点点和跨中设横隔隔板横向分配作用，，保证各纵梁共共同工作箱梁多室箱梁，一般般在支点截面设设置横隔板，保保证各箱室整体体工作，需按计计算横向配筋单室箱梁，一般般只在支点截面面设置横隔板，，保证截面不畸畸变，不需按计计算横向配筋钢箱梁沿跨长每每隔一定距离设设置一道横隔板板，保证截面不不畸变3/16/2023变高度T形截面面连续梁2012/5连续梁桥设计与与施工石雪飞飞863/16/202386多肋截面连续梁梁的支点横梁与与墩顶盖梁3/16/2023空心板梁支点横横隔板配筋半剖面中墩支点横梁配配筋跨中截面3/16/2023现浇变高度连续续空心板3/16/2023华夏路满堂支架架浇筑多室连续续箱梁3/16/2023单室箱梁的支座座与腹板对应3/16/2023三、预应力混凝凝土连续梁配筋筋预应力配筋特点点连续梁有正负弯弯矩区，都必须须配筋连续梁配筋要考考虑施工过程中中的临时体系根据恒载内力，，预应力可能需需要分多批次张张拉3/16/2023三、预应应力混凝凝土连续续梁配筋筋满堂支架架现浇预预应力混混凝土梁梁施工特点点主梁在支支架上一一次成为为超静定定连续梁梁配筋特点点直接按照照一次落落架内力力计算各各断面配配筋正负弯矩矩预应力力束通过过腹板连连续过渡渡为避免过过大预应应力损失失，也可可以分段段布置分段布置置时必须须有重叠叠区3/16/202393满堂支架架现浇空空心板配配筋配筋立面面3/16/202394满堂支架架现浇多多室箱梁梁配筋腹板配筋筋顶、底板板配筋3/16/2023腹板与底板预应力力束3/16/2023完成后的箱梁3/16/2023齿板配筋3/16/2023三、预应力混凝土土连续梁配筋简支变连续施工受力特点分简支和连续两阶阶段受力配筋特点简支阶段与简支梁梁配筋类似连续后施加负弯矩矩束一期恒载很轻时，，二期恒载完成后后需补张部分正弯弯矩竖束3/16/2023简支变连续小箱梁梁配筋腹板配筋后期连续束后期连续束平面配筋横截面3/16/2023100预制场内的小箱梁梁3/16/2023顶板上的连连续束张拉拉孔3/16/2023三、预应力力混凝土连连续梁配筋筋逐孔施工受力特点如果将接头头设在弯矩矩0点截面面附近，逐逐孔施工完完成后主梁梁弯矩接近近于一次落落架弯矩配筋特点在接头截面面接长预应应力束交叉接长使用接长锚锚具3/16/2023逐孔施工配配筋3/16/2023104预应力连接接锚具扁锚连接器器群锚连接器器精轧螺纹钢钢连接器3/16/2023三、预应力力混凝土连连续梁配筋筋顶推施工受力特点每个截面均均要作为正正弯矩和负负弯矩区配筋特点顶推施工阶阶段，上下下缘同时配配束顶推到位后后拆除部分预预应力束在跨中和支支点区域补补张后期束束3/16/2023顶推施工最大负负弯矩工况3/16/2023107顶推施工过程弯弯矩包络图3/16/2023108三、预应力混凝凝土连续梁配筋筋平衡悬臂施工悬臂施工阶段配配筋主筋没有下弯时时布置在腹板加加掖中需下弯时平弯至至腹板位置一般在锚固前竖竖弯，以抵抗剪