桥梁工程 第2篇 混凝土梁式桥构造 part4.3.ppt

1、为了用M(t )下切口徐变变形：第四章第五节砼徐变次应力的换算弹性模数法、4换算弹性模数概念、结构力学内力法解决超静定结构的徐变次应力问题，导入两个广义的换算弹性模数： (1)在不变载荷下的应用；(2)在按照t变化的载荷下徐变(常变)补正算出的换算弹性模数； 第四章第五节应用矮牵强变次内力的换算弹性模数法，公式(4.5.7)、四、静定南朝梁的徐变次内力计算，1.2 )扩展丁格尔的方法3 )弹性模数换算法4 )基于上述理论的有限单元法等。 第四章第五节矮牵线徐变次内力的换算弹性模数法，2换算弹性模数法，1 )原理超静定结构选择的基本结构为：在其截断的截面或删除的多馀支点(多馀的约束)上，除了施加

2、载荷引起的多馀的佘力Xi外，还施加随时间t变化的徐变多馀的佘力Xit， 然后在修正变形协调条件下的外负荷及多馀约束处的初始应力Xi造成的徐变变形时，换算弹性模数，修正保留的随时间t变化的徐变多馀佘力Xit造成的徐变变形时，换算弹性模数，第四章第五节矸徐变次应力的换算弹性模数法，2 )修正步骤对同一连续南朝梁， 施工方法(一次现浇成桥其一般的补正步骤如下：选择基本构造的补正图，在不同的施工阶段补正定负荷内的功夫，对多馀的联络人分别施加各单位多馀的佘力，得到各图，根据已知的条件化学基各南朝梁段的劣化系数和换算弹性模数， 第四章第五节矮牵强变次内力的换算弹性模数法，通过换算弹性模数和图乘法来补正所有

3、恒定外力、徐变剩馀力在剩馀约束下发生的位移，即根据变形协调条件、解力法方程组求出各徐变次内力，通过求解的徐变次内力Xit来分别补正各南朝梁段的内力和位移。 将各施工阶段的恒载内力和变形与第七步的修正结果重合，可以得到整个结构的总受力和变形。 第四章第五节砼徐变次内力的换算尺弹性模数、第六节混凝土收缩次内力校正计算、混凝土结构的收缩不是由外力引起的，而是由结构材料本身的特性引起的。 混凝土的收缩应变也随时间变化，其生长速度受到空气温度和大气湿度等条件的影响。 收缩方向为三维，但在结构性分析中主要考虑杆方向的变形量。 在连续梁桥中，仅补正结构的收缩位移量，但在脚南朝梁固定的连续刚性构件系桥梁中，需

4、要考虑收缩引起的结构二次内力。1、混凝土收缩应变公式，1 .公式：第四章第六节混凝土收缩次内力计算，2 .名义收缩系数：3 .收缩随时间发展的系数，计算时刻混凝土龄期，构件理论厚度(mm )，a为截面积，第四章第六节混凝土收缩次内力计算在求出结构中某段长度内的收缩应变量后，可以将其换算为该段长度内的相对温度下降量：材料温度膨胀系数、收缩应变，具体而言，关于第四章第六节混凝土收缩次应力校正计算、第七节基础沉降次应力校正计算、超静定连续南朝梁沉降引起的次应力校正计算，在结构力学中详细叙述、道路桥梁网络链接地基和基础设施修订规范中规定的沉降量：墩台均匀总沉降(cm )值(施工中沉降除外) :第四章第

5、七节基础沉降内力修订，地基土沉降比混凝土徐复杂的土质分类、历史原因、场所差异、作用力的大小。 超静定结构由于不均匀的沉降产生支撑反作用力的重分布。 考虑到与其他次内力的耦合作用，更难解。 大摇镜头连续梁恒重比例大，土基沉降量大部分在施工阶段完成，为了简化分析，通常按照基础规则规定的相邻墩台的允许沉降差进行结构内力分析。 更重要的是，要建设不良地带的桥，首先要采取加固地基、增大地基受压面、采用超长桩、增加桩基础数量等措施，尽量减小后期沉降量。第四章第七节基础沉降内力计算、第八节温度次内力和自应力计算、一、基本概念、1、温度梯度、温度梯度桥梁结构受到日照温度的影响后，温度沿南朝梁截面高度的变化形式

6、。 下图是各国桥梁规范对南朝梁式结构沿南朝梁高度方向的温度梯度的规定，是日照温差(局部温差)的表现形式。 图g )反映了气温每季度周期性变化，显示了假设部件截面平均变化的年温差的表现形式。 这种形式在各国是一致的，只有取值的不同。 第四章第八节温度次内力和自应力校正、2温度次内力、结构受自然环境温度的影响(升温或降温)而产生伸缩或弯曲变形，该变形受多元约束时，结构内产生附加内力，工程上将该附加内力称为温度次内力。 1 )年平均温差、第四章第八节温度次应力和自应力计算、悬臂南朝梁和连续南朝梁在年温差(温度上升)时不发生仅纵水平位移的二次应力，而连续刚性构件在相同条件下受固结桥墩约束，因此不仅使主

7、梁产生水平位移，而且使桥墩发生弯曲变形和支撑反作用力，在断面内发生二次应力； 2 )由于线性变化的温度梯度、静态简支梁线性温度梯度的影响，结构只产生弯曲变形的超静定结构在温度的影响下，由于存在中支撑台的多馀约束，限制了南朝梁体的变形，使中支撑台产生向下的垂直拉伸力，在南朝梁体内产生二次应力； 第四章第八节温度次应力和自应力计算，3 .温度自应力结构在非线性温度梯度的影响下产生挠曲变形时，南朝梁服从平截面的假设，由于截面内各纤维层的变形不协调，相互约束，在截面内产生一组自平衡应力，这种应力称为温度自应力。满足分离、顶板变形、平截面假设，第四章第八节温度次应力和自应力校正，承受非线性温度梯度的超静

8、定结构，其总温度应力为温度自应力和温度次应力引起的二次应力之和：二，基本结构上沿温度自应力校正、南朝梁高连续分布的任意曲线T(y )，且全截面均匀， 假设忽略铁元素肌的影响，纵纤维彼此不相互约束，分别自由伸缩，则沿南朝梁各点的自由变形应变为第四章第八节温度次内力和自应力计算，实际的南朝梁截面的变形遵循平面截面假设，其应变变化可以表示为：温度自应变可以表示为式(4.8 ) 的纵纤维间约束的：任意纤维层的自应力3360，第4章第8节温度次应力和自应力修正，自应力是自平衡态应力，截面上应力合力的总和为零和截面中和向轴的力矩之和为零，可以在两个条件下求出： 第四章第八节温度次内力和自应力1 .等截面连

9、续南朝梁的温度次内力，中支点缺口处的多馀力矩，其力法方程：修正步骤如下：根据公式(4.8.7)修正两简支梁挠曲曲线的曲率：修正各个端点切线间的夹角：第四章第八节温度次第四章第八节温度次应力和自应力计算、2、变截面连续南朝梁的温度次应力、求解方法有平面杆系有限单元法、图解解析法和纽马克法等。 在本节中，仅介绍图解解析法：将制作的分布图、曲率分布图、曲率分布图作为虚拟载荷，使用总和法对虚拟反作用力RB1和RB2进行订正。 虚拟反作用力是中支点处的梁端角，用下式修正：(1)的修正步骤，求出第四章第八节温度次内力和自应力修正计算，与求出的基本相似，只要应用式(4.8.7)求出全南朝梁若干段截面的值，就

10、能够得到图中的b支点的反作用力之和。 2 )的修正步骤、3、连续南朝梁内的总温度应力在用解力法方程求出多馀的力矩后，可以得到全南朝梁各截面的温度次应力，应用材料力学中的公式可以得到截面上由温度次应力引起的温度次应力。 连续南朝梁总温度应力的公式：第四章第八节温度次内力和自应力计算悬臂施工的t型刚性构件桥和连续系梁桥：其受力情况较复杂，每节设置普氏度，成为桥后桥面标高满足设置修正要求等问题，一、恒荷载作用下的挠度计算和普氏设定、悬臂法1 .有包围曝光施工的悬臂南朝梁，各接点的坡口土卫五度可用下式表示：第四章第九节悬臂南朝梁施工时的弯曲和坡口土卫五度计算、各接点装载后的定负荷引起的总变形、节自重和

11、预应力引起的向I接点的弹性变形、第四章第九节悬臂南朝梁施工时的弯曲和坡口土卫五度计算、 双悬臂结构单悬臂结构分阶段组装时，后段的恒载荷在前段产生弹性变形，而前段已完成自身恒载荷的变形，不影响后段。第四章第九节悬臂施工时挠度和悬臂伸土卫五的修正计算，3吊篮施工的吊篮结构，吊篮施工的吊篮和悬臂组装技术的最大区别：吊篮固定在施工中先完成的节点，吊篮因自重而结构变形，吊篮卸下后，从恢复原来变形的男低音座重要的是，混凝土浇筑时由于结构重量增加，自身发生挠曲变形，永久结构也发生同样变形，卸下男低音槽后，这一部分的变形不能恢复。 第四章第九节悬臂施工时挠度和坡度的修正计算，(1)现浇1号节，现浇1号节混凝土

12、，男低音包自重均落在墩顶0号节。 但是，悬浮中混凝土的重量增加，设置在吊筐上的伸臂弹性变形，底模板前端的海拔也同样变形。 类似变形同样发生在后面各节的施工中，用. 因此虽然应该纠正各节点的到达土卫五值的这种影响，但是也可以通过调整男低音数据包的储存说唱乐来解决。 第四章第九节悬臂施工时的挠度和普氏土卫五的补正计算，(2)男低音板自重引起的结构变形，现在在浇注2天以后的节混凝土时，男低音板设备一般分为两部分，分别固定在完成的悬臂节上。 由于男低音板有自重，在摇镜头桥的悬臂南朝梁工程中，男低音板的重心距悬臂南朝梁根部的力臂大，完成的南朝梁段变形，取出段的模板也下垂(，)。 但是，这种变形随着男低音

13、槽的拆卸最终会恢复。 因此，在设定普氏土卫五接近度时，需要从应该设定的普氏土卫五接近度中减去其影响。 第四章第九节悬臂施工时的挠度和悬臂伸缩的修正算法，如果分阶段施加预应力，则各结节点产生的变形值可以用类似式(4.9.2)的形式书写，但是由于其方向一般向上弯曲，所以必须从应该设定的悬臂伸缩中减去该部分的影响、第四章第九节悬臂板施工时的挠度和断坡度的修正、二、设置断坡度有需要考虑的因素，悬臂板合龙转换为连续系统后，除了在一期恒负荷上设置断坡度外，还应考虑二期恒负荷、二次内力(二次预应力、徐变、收缩及温度影响)和1/2为简化有汽车活荷载影响的施工，通常将二期恒载、二次内力影响值的总和设定为跨中普土

14、卫五组的最大值，两桥墩支点为零，其馀各点可以近似地由二次抛物线分配. 第四章第九节悬臂施工时的挠度和普氏土卫五拱的补正计算，悬臂施工的连续南朝梁普氏土卫五拱的设置内容，注：“”表示普氏土卫五拱的向上，“”表示普氏拱向下(或扣除)。 表中的男低音紧臂的挠曲可以通过调整罢工说唱乐的长度预先消除。第四章第九节悬臂施工时的挠度和悬臂伸土卫五的修正计算、E N D、第五章刚架桥的介绍、刚架桥的特点：墩梁固结的结构，可以省去昂贵的支座装置，施工中可以不进行系统的转换，特别是在恒载条件下，桥墩两侧的南朝梁体结构的受力状态接近平衡，桥墩刚架桥的其他分类：一、门式刚架桥二、斜腿刚架桥三、全无缝式连续刚性构件桥等

15、。 第一节门式刚架，一、结构特征及其适用范围，其主要特征是通过将桥台底座与主梁加固，消除了主梁与桥台之间的伸缩缝，改善了桥头运行的平平整整性，提高了结构的刚性。 适用范围：纵向负荷下，利用固结端的负弯矩，部分降低南朝梁中间弯矩，减小南朝梁高度。 采用这样的桥型，在城市中线路需要立体交叉或横贯不太宽的河流时，可以降低线路的海拔，改善纵断坡度，减少堤坝的数量。 通过采用这种桥型，在确定桥面的高度的情况下，能够增加桥下的空闲空间。第五章第一节门形刚架桥、缺点： 1、薄壁台体(或立柱)除轴向压力外，还受到横向弯矩，基础上还产生水平推力。2、基脚即使采用固结或铰链结构，由于预应力、徐变、收缩、温度变化及

16、基础位移等因素，也会产生较大的二次内力。温升和基础位移产生的次内力，第五章第一节门形刚架桥，三、基础采用铰链结构，铰链结构比较复杂，不仅施工困难，而且易腐蚀，养护维护困难。 4、角节点(台身与主梁的连接处)的截面承受较大的负弯曲力矩，工程建设需要在此处设置防裂铁元素筋特别加固。扭转结构、转角节点受力和抗裂铁元素钢筋结构、第五章第一节门式起重机架桥、5、此桥型采用有包围曝光整体浇筑法施工较为适宜，相对于采用普通装配式简单支承梁桥，施工工期容易延误。 二、门式起重机架桥的几种型号，一、两铰桥、二、两铰桥、两铰桥、第五章第一节门式起重机架桥、三、大型门式起重机架桥、大型门式起重机架结构图、第二节斜腿起重机架桥、一、第五章第二节斜腿刚架桥坚岩陡坡或跨谷地的刚性构件桥(b )高速公路上的跨线桥斜脚刚架桥，第五章第二节斜脚刚架桥，优点： 1，斜脚刚架桥的主要过渡相当于折线拱，其压力线接近拱的受力状态，斜脚以受压为主其过渡能力也很大，2、斜腿刚架桥的两端具有较长的伸臂长度，通过调整横跨边和中的横断长度比，使两端支撑台为单向式受压铰链支撑台，不引起向上翘曲，改善行驶条件时，在恒负荷作用下，主要跨越的横断中弯曲力矩也发挥卸载作用第五章第二节斜腿刚架桥，3、斜腿下端铰链一般坐在岸边坚硬的岩石上或桥上，不会被水淹或埋在土防