武汉理工大学
硕士学位论文
大跨度混凝土连续梁桥徐变对预拱度设置影响研究
姓名：郭玉峰
申请学位级别：硕士
专业：桥梁与隧道工程
指导教师：姜增国
20090501
一预应力混凝土连续梁桥 1.力学特点及适用范围 连续梁桥在结构重力和汽车荷载等恒、活载作用下，主梁受弯，跨中截面承受正弯矩，中间支点截面承受负弯矩，通常支点截面负弯矩比跨中截面正弯矩大。作为超静定结构，温度变化、混凝土收缩徐变、基础变位以及预加力等会使桥梁结构产生次内力。 由于预应力结构可以有效地避免混凝土开裂，能充分发挥高强材料的特性，促使结构轻型化，预应力混凝土连续梁桥具有比钢筋混凝土连续梁桥较大的跨越能力，加之它具有变形和缓、伸缩缝少、刚度大、行车平稳、超载能力大、养护简便等优点，所以在近代桥梁建筑中已得到越来越多的应用。 预应力混凝土连续梁桥适宜于修建跨径从30m到100多m的中等跨径和大跨径的桥梁。 2.立面布置 预应力混凝土连续梁桥的立面布置包括体系安排、桥跨布置、梁高选择等问题，可以设计成等跨或不等跨、等截面或变截面的结构形式（图1）。结构形式的选择要考虑结构受力合理性，同时还与施工方法密切相关。 a b a.不等跨不等截面连续梁 b. 等跨等截面连续梁 图1 连续梁立面布置 1．桥跨布置 根据连续梁的受力特点，大、中跨径的连续梁桥一般宜采用不等跨布置，但多于三跨的连续梁桥其中间跨一般采用等跨布置。当采用三跨或多跨的连续梁桥时，为使边跨与中跨的最大正弯矩接近相等，达到经济的目的，边跨取中跨的0.8倍为宜，当综合考虑施工和其他因素时，边跨一般取中跨的0.5～0.8倍。对于预应力混凝土连续梁桥宜取偏小值，以增加边跨刚度，减小活载弯矩的变化幅度，减少预应力筋的数量。若采用过小的边跨，会在边跨支座上产生拉力，需在桥台上设置拉力支座或压重。当受到桥址处地形、河床断面形式、通航（车）净空及地质条件等因素的限制，并且同时总长度受到制约时，可采用多孔小边跨与较大的中间跨相配合，跨径从中间向外递减，以使各跨内力峰值相差不大。 桥跨布置还与施工方法密切相关。长桥、选用顶推法施工或者简支—连续施工的桥梁，多采用等跨布置，这样做结构简单，统一模式。等跨布置的跨径大小
大跨度预应力混凝土梁桥施工技术 一、我国预应力混凝土梁桥的现状与发展 1、预应力混凝土梁式桥的结构特点 各种形式的预应力混凝土梁式桥在桥梁建设中占有主导地位，而且有着广阔的发展前景。 按结构体系划分一般有：简支梁、连续梁、T形刚构、连续刚构、刚构连续组合梁以及V型墩刚构等。按截面形式划分有：I形梁、T形梁、 形梁、槽形梁、箱形梁等，大跨度超静定梁桥绝大多数采用箱形截面。 预应力混凝土简支梁桥由于结构简单、受力明确、施工方便，仍将是我国量大面广的中小跨径桥梁的首选结构。一般认为，简支梁桥的合理跨径在50m以下，超出这一范围，梁高会急剧加大，失去其经济合理性。 与简支梁相比，其它超静定梁则具有较大的跨越能力，那就是预应力混凝土连续梁与连续刚构。预应力混凝土连续刚构桥对地形、地质和通航要求适应性强、施工方便、较经济，已成为国内大跨径桥梁的首选桥型。 预应力混凝土连续梁与连续刚构同为大跨度梁式桥，但受力上存在着一定的差异。与连续梁相比，连续刚构由于在墩顶处的墩梁固结，对梁跨形成附加约束，因而能够增加顺桥向的抗弯刚度和横桥向的抗扭刚度，从而提高桥梁的跨越能力；同时由于墩柱的约束，温度变化、收缩徐变等对连续刚构造成的内力影响，也比连续梁大得多；尽管在高墩桥
位，经常采用柔性墩结构，但桥墩的材料用量、设计难度要比连续梁大得多。 与连续刚构相比，连续梁桥在支座处仅提供竖向约束。所以，在正常“恒载+活载”作用下的跨中截面弯矩要比连续刚构大，但由温度变化所产生的各种内力要比连续刚构小很多；大跨度连续梁对支座的承载能力要求很高，甚至需要特别设计（如南京长江大桥二桥北汊桥连续梁的支座吨位达到65000KN）。但它要求桥墩只承受竖向反力，在深水基础的情况下允许采用高桩承台，能够大大简化基础及桥墩的设计与施工。 刚构、连续组合梁桥的受力特点则介于连续梁桥和连续刚构之间；V 型墩刚构则具有增加桥梁刚度的特点。总之，在大跨度桥梁的桥式方案中，应当结合具体的技术经济条件，权衡选择。 2、我国预应力混凝土桥梁的现状与发展 桥梁跨越能力，也就是常说的跨径大小，是桥梁建设水平的一个重要指标，在一定程度上反映一个国家的工业、交通、桥梁设计和施工各方面的成就。 近二十年来，随着我国交通运输业的蓬勃发展，预应力混凝土桥梁的建设取得了很大的成就，其技术进步主要表现在： 在结构材料方面，高强、早强混凝土，又发展到高性能混凝土，以及在特殊使用要求下的特种混凝土正在得到推广应用，商品混凝土和泵送混凝土正在取代传统的施工方法；在预应力技术上，高强钢绞线、大吨位群锚技术日益普及，目前1860MPa级的高强低松驰钢绞线，几乎包揽了新建大跨度预应力混凝土桥梁天下（已研制出2000MPa的钢绞
浅谈预应力混凝土连续箱梁桥设计中的问题 摘要桥梁设计是一项综合的工程，设计过程中会遇到一些问题，如桥位选择、桥面标高的确定、确定桥梁分孔、主梁截面选择、确定墩台基础形式、墩台基础埋置深度、结构尺寸的拟定，以及有关桥梁的其他问题，如主梁截面普通钢筋及预应力钢筋的布置、桥墩、桥台和桩基的配筋设计、桥面系的布置等。 关键词桥梁设计，预应力结构,连续箱梁桥，总体布置，结构计算 相对于简支梁桥,连续梁桥结构体系和受力特点具有明显的优势，其跨中正弯矩降低很多，同时支点出现负弯矩。混凝土材料耐久性较好，能够适应桥梁结构后期运营使用过程中产生的磨损，钢结构在使用过程中,应做好防腐措施,工程造价过高。在桥梁结构形式选择过程中,大多数设计单位会优先考虑混凝土连续箱梁桥，设计过程中遇到的问题,可以通过查阅桥梁规范，或者借鉴相似工程在设计过程中的经验取值，能够对设计具有指导作用。 1.桥梁总体布置 1.1 桥位设计 桥位的选择常与桥梁结构体系、原有或新建道路线形及周围环境等众多方面。桥位设计应能够保证原有或既定交通的正常运营，能够通过设计的洪水流量,满足通航要求，并与桥址周围的工农业、自然环境等相协调。桥位选择需要注意保护文物、保护生态环境,同时要注意尽量少占用耕地和农田，尽量做到对有意义及有价值的建筑物的保护。 桥位确定后，应进行桥孔布置。桥孔的大小和长度，应与天然状态桥下河槽或河滩流量分配相协调，并能满足泄洪排沙的要求。桥孔的布置，应该针对不同桥位进行不同的设计,河槽稳定不会扩宽或河槽不稳定时，桥孔布置需考虑以上因素。桥孔布置后桥墩的选择也应满足一定的要求，尽可能小的减小对河流的影响,充分考虑桥墩阻水的影响。 桥面标高的确定，应该根据该桥的使用要求进行选择，注意与既定道路之间的衔接。若桥面标高与既定道路高差过大，可以考虑设置引桥以克服高差。且河流通过设计水位时,须保证支座不受水流侵袭,同时还需要考虑桥墩阻水等各种因素引起的各类升高值，若桥梁结构有通航要求，还应该满足通航净空的要求。 １．２结构形式
预应力混凝土桥梁现状与发展 Present situation and development of prestressed concrete bridge 【摘要】本文按预应力混凝土桥梁常用的结构型式来说明预应力混凝土结构在桥梁上的应用与发展；分析了这些结构型式的优缺点以及发展趋势；同时还分析了影响其运用和发展的相关因素，以促进预应力混凝土桥梁的更进一步发展。【关键词】预应力混凝土桥梁型式运用与发展结构 【Abstract】The main body of the writing is that according to the prestressed concrete bridge common structure to explain the application and development on Prestressed concrete structure in bridge ;and analyzed advantages and disadvantages of these structure types and the development trend.At the same time,the article also analyzed the effect of the use and development of the related factors to promote the further development of prestressed concrete bridge. 【Key Words】Prestressed concrete Bridge type Application and development Structure 【正文】 一、前言 预应力混凝土是在第二次世界大战后迫切要求恢复战争创伤，从西欧迅速发展起来的。半个多世纪以来,从理论、材料、工艺到土建工程中的应用,都取得了巨大的发展。尤其是随着部分预应力概念的逐步成熟,突破了混凝土不能受拉与开裂的约束,大大扩展了它的应用范围。目前预应力混凝土已成为国内外土建工程最主要的一种结构材料,而且预应力技术已扩大应用到型钢、砖、石、木等各种结构材料,并用以处理结构设计，施工中用常规技术难以解决的各种疑难问题。我国预应力混凝土的起步比西欧大约晚10年,但发展迅速,应用数量庞大。我国近年来在土木工程投资方面，建设规模方面均居世界前列。在混凝土工程技术，预应力技术应用方面取得了巨大进步。近来二三十年来,我国预应力混凝土桥梁发展很快,无论在桥型，跨度以及施工方法与技术方面都有突破性发展,不少预应力混凝土桥梁的修建技术已达到国际先进水平。下面从以下几个方面探讨预应力混凝土结构在桥梁上的应用与发展。 二、公路板式桥
预应力混凝土桥梁工程 本标段内桥梁为石院子中桥长67米，上部为预应力混凝土T梁，下部采用柱式墩，U 型桥台，钻孔灌注桩基础。 1、基础施工 1、1桩基施工方法 钻机施工工艺见钻孔灌注桩施工工艺框图。 1.1.1施工准备： 开钻前根据地层岩性等地质条件、技术要求确定钻进方法和选用合适的钻具；规划施工场地，合理布置临时设施；开孔前，测量班放出桩位中心后将钢护筒埋入土中正确对位。开孔时，采用短钻具、低钻速、轻压慢进。 1.1.2钢护筒的制作： 桩基护筒用δ=10mm的A3钢板卷制，护筒焊接采用开坡口双面焊，要求焊逢连续，保证不漏水。护筒埋置深度须符合下列规定：黏性土不小于1m，砂类土不小于2m，当表层土松软时将护筒埋置到较坚硬密实的土层中至少0.5m；岸滩上埋设护筒，在护筒四周回填黏土并分层夯实；护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于5cm，倾斜度不大于1%。 1.1.3钻进施工：
钻孔灌注桩施工工艺框图 钻进施工时，再次将钻头、钻杆、钢丝绳等进行全面检查；钻进时，钻头对准设计桩位中心，匀速下放至作业面，液压装置加压，旋转钻进，钻进过程中，应根据地质资料掌握土层变化，及时捞取钻碴取样，判断土层，记入钻孔记录表，并与地质资料进行核对。根据核对判定的土层调整钻机的转速和钻孔进尺。 1.1.4护壁： 钻孔护壁采用泥浆护壁的形式。选用成品膨润土配制优质泥浆，其具有相对密度低、粘度低、含砂量少、失水量少、泥皮薄、稳定性强、固壁能力高等优点。根据不同的地质情况选择不同的泥浆比重。根据地层情况及时调整泥浆性能，参照<公路桥梁施工规范>（JTG/T F50-2011）泥浆性能指标。 1.1.5第一次清孔： 钻孔至设计高程，经过检查，孔深符合要求后，开始进行清空。清孔采用换浆法，在钻进至设计深度后，稍稍提起钻头，同时保持原有的泥浆比重进行循环浮碴，随着 终 孔 清 孔 测 孔 安放钢筋笼 安放导管 测孔深、孔径、倾斜度 测泥浆性能指标 监理工程师签字认可 监理工程师签字认可 水密性试验 测孔深、孔径 钢筋笼及检测管制作 凿桩头 二次清孔 灌注混凝土 检查泥浆指标及沉渣厚度 制作混凝土试件
预应力混凝土连续梁桥结构设计 第一章绪论 第一节桥梁设计的基本原则和要求 一、使用上的要求 桥梁必须适用。要有足够的承载和泄洪能力，能保证车辆和行人的安全畅通；既满足当前的要求，又照顾今后的发展，既满足交通运输本身的需要，也要兼顾其它方面的要求；在通航河道上，应满足航运的要求；靠近城市、村镇、铁路及水利设施的桥梁还应结合有关方面的要求，考虑综合利用。建成的桥梁要保证使用年限，并便于检查和维护。 二、经济上的要求 桥梁设计应体现经济上的合理性。一切设计必须经过详细周密的技术经济比较，使桥梁的总造价和材料等的消耗为最小，在使用期间养护维修费用最省，并且经久耐用；另外桥梁设计还应满足快速施工的要求，缩短工期不仅能降低施工费用，面且尽早通车在运输上将带来很大的经济效益。 三、设计上的要求 桥梁设计必须积极采用新结构、新设备、新材料、新工艺利新的设计思想，认真研究国外的先进技术，充分利用国际最新科学技术成果，把国外的先进技术与我们自己的独创结合起来，保证整个桥梁结构及其各部分构件在制造、运输、安装和使用过程中具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。 四、施工上的要求 桥梁结构应便于制造和安装，尽量采用先进的工艺技术和施工机械，以利于加快施工速度，保证工程质量和施工安全。 五、美观上的要求 在满足上述要求的前提下，尽可能使桥梁具行优美的建筑外型，并与周围的景物相协 调，在城市和游览地区，应更多地考虑桥梁的建筑艺术，但不可把美观片面地理解为豪华的细部装饰。 第二节计算荷载的确定 桥梁承受着整个结构物的自重及所传递来的各种荷载，作用在桥梁上的计算荷载有各种不同的特性，各种荷载出现的机率也不同，因此需将作用荷载进行分类，并将实际可能同时出现的荷载组合起来，确定设计时的计算荷载。 一、作用分类与计算 为了便于设计时应用，将作用在桥梁及道路构造物上的各种荷载，根据其性质分为：
钢筋混凝土连续箱梁 1.施工流程 基底处理→搭设支架→安装龙骨→调整高程→安装模板→模板顶高程复核→绑扎钢筋→监理验收→砼浇注→养护拆模→预应力张拉（达到设计强度） 2.施工方法 1)钢筋工程：钢筋下料、弯曲均在钢筋加工场进行，运至现场后进行绑扎。绑扎中因钢筋密度较大要确保每根钢筋的准确位臵，且注意预埋件的设臵。波纹管的安装要在钢筋的绑扎过程中完成，用钢筋卡子以铁丝绑扎固定好其位臵，波纹管接头要用胶带缠好（波纹管安装前要对波纹管进行质量检查）。 2)箱梁模板工程 A．地基处理：根据工程土质情况先用推土机将现况地面大致推平，然后用振动压路机压4-5遍，压实度不小于95%，在此基础上填30CM石灰粉煤灰稳定砂砾，并用振动压路机分层碾压密实，密实度达98%。并沿桥中心线向两边放2%排水坡，防止雨水浸泡地基。 B．搭设支撑体系：模板支撑系具体见箱梁模板支架体系图。 在二灰碎石基础上横向垫铺15×20CM方木，长度4-6米，方木接缝必须铺开，与地基面接触坚实，以使方木受力均匀。 ⑴．支撑体系采用新型碗扣式支架，满堂支架施工。立杆在有横梁范围内（长×宽为860CM×900CM），间距采用90CM×60CM，其它范围内，立杆间距采用90CM×90CM；横杆步距为120CM，下设扫地杆，剪刀撑与地面夹角设臵在45o~ 60o之间。 ⑵．支撑体系须做验算、试压、试验、荷载值为恒载标准值的85%以上。 a.主龙骨14#工字钢纵向布臵在60CM的可调顶托上，间距与支撑体系的横向步距一致，次龙骨为5CM厚大板，横向平铺在工字钢上，采用满铺方式，使用前用压刨机刨平，使其截面厚度一致，保证模板平整度。 b.箱梁模板采用清水模板，面板用12CM厚酚醛复膜胶合板，对
摘要 本设计所设计的是预应力混凝土连续梁桥的设计，该桥位于王洼到原州区段，为单线铁路桥梁，主要设计桥梁的上部结构，设计荷载采用中—活载。 本设计采用预应力混凝土连续梁桥，其孔径布置为48+80×2+48m，全长为256m，主梁采用变高度变截面的单箱单室箱型截面，施工方法采用对称悬臂施工法。本设计使用midas 软件分析，考虑施工过程体系转换和混凝土收缩徐变因素进行恒载力计算。计算各控制截面力影响线，并按最不利情况进行加载，求得活载力包络图。定义基础沉降组，按最不利组合求得基础沉降引起的最不利力。依据规选取截面梯度温差模式，并计算温差引起的结构力。分别按主力组合和主力附加力进行荷载组合，并得到结构组合力包络图。根据各控制截面力进行了估束和配筋计算，并绘制了梁体钢束布置图。最后，对各控制截面进行了强度、抗裂性、应力和变形验算，各项检算均满足规对全预应力结构的要求。 关键词：连续梁；力计算；预应力混凝土；检算；
Abstract What I designed at the undergraduate design is a prestressed concrete continuous beam bridge .It lies in Wangwa to Yuanzhou，Ningxia province .It is a single line railway .I mainly designed the superstructure of the bridge. The load for design is the “zhonghuo”load. I adopt a prestressed concrete continuous beam bridge with four spans of 48+80×2+48m ，Its total span is 256m . First the size of girder is determined；highly variable for the variable beam cross-section single-Box Single girder and balanced cantilever construction is used . Then the Midas program is used to calculate the internal force caused by dead load of the first stage ，considering the construction stage ，after imposing the second stage dead load on the complete system . The internal force of the stage is calculated . The internal force influence lines of the control section is calculated ，then the live load is imposed according to the most adverse circumstances to get the Force Envelope .The program is used to determine the most adverse circumstances and calculate the internal force after defining the settlement groups of the basis.The temperature load is imposed consider the shrinkage and creep of the concrete . Then combination of load effects is made acoording to the Main force combination and the Main force plus additional force combination .According to the internal force of control sections ，the number of per-stressing steel stands is estimated and the per-stressing steel stands are arranged in the bridge . Finally a check is made of the bearing capacity ，the ability to resist crack and the sterss of the control section ，all the requirements can be met . Keywords: Continuous beam；Internal force calculation；Prestressed concrete ；Checking computation；
预应力混凝土连续梁桥 姓名 班级 学号 联系方式： 摘要：随着现代化步伐的加快，我国基础设施建设正以前所未有的规模在全国展开，同时质量问题越来越成为人们关注的焦点。预应力混凝土连续梁桥是预应力桥梁中的一种，它具有整体性能好、结构刚度大、变形小、抗震性能好，特别是主梁变形挠曲线平缓，桥面伸缩缝少，行车舒适等优点。上述种种因素使得这种桥型在公路、城市和铁路桥梁工程中得到广泛采用。在连续梁桥的施工方法中，常用的有满堂支架法、悬臂法、顶推法、先简支后连续等施工方法。 关键词：预应力混凝土连续梁桥结构设计施工方法悬臂法顶推法 Prestressed concrete continuous girder bridge With the quickening pace of modernization, China's infrastructure construction is on an unprecedented scale in the national expansion, and at the same time, quality problem is becoming more and more become the focus of attention. Prestressed concrete continuous girder bridge is one of the prestressed bridge, it has the overall performance is good, the structure stiffness and deformation is small, the seismic performance is good, especially the main girder deformation deflection line gentle, floor less expansion joints, driving comfort etc. All of these factors make this bridge in highway, city and railway bridge engineering widely adopted. In the continuous girder bridge construction method, commonly used have full framing method, the cantilever method, pushing method, first Jane after a continuous construction method. Keywords: prestressed concrete continuous girder bridge structure design construction method of cantilever method pushing method 1.我国预应力混凝土连续梁桥的概况与工程实践 1.1概况 自60年代中期在德国莱茵河上采用悬臂浇筑法建成Bendorf桥以来，悬臂浇筑施工法和悬臂拼装施工法得到不断改进、完善和推广应用，从而使得预应力混凝土连续梁桥成为许多国家广泛采用的桥型之一。
浅谈预应力混凝土桥梁转体施工技术【摘要】近年来随着我国经济高速发展的需要，国家不断扩大对运输部门的投资，并高度重视桥梁的修建工作，同时预应力技术也得到了突破发展，预应力混凝土桥梁的转体施工技术也得到越来越广泛的应用。本文从桥梁施工的特点、流程、方法等方面对预应力混凝土桥梁施工技术进行介绍和探讨。 【关键词】预应力混凝土桥; 转体施工; 转盘制作 【 abstract 】 in recent years as china’s rapid economic development needs, the state of the transportation sector continues to expand the investment, and pay close attention to the construction of the bridge, while prestressed technique also get the breakthrough, prestressed concrete bridge construction technology also swivel get applied more and more. this article from the characteristics of the bridge construction, process and method of bridge construction of prestressed concrete technology are introduced and discussed. 【 keywords 】 prestressed concrete bridge; swivel construction; turntable production 中图分类号：tu37文献标识码：a 文章编号： 随着我国经济建设的发展，交通事业的建设也取得了重大进展，而在交通线的扩展方面桥梁的修筑有着重要地位和作用，但是在桥
预应力钢筋混凝土及普通钢筋混凝土连续箱梁设计要点本说明适用于常规等梁高的普通钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土连续梁桥。本说明主要目的在于为设计人员在连续梁设计中提供一些建议，以期保证我院设计文件的统一性和完整性。实际工程的设计中，根据具体项目的具体特点，需仰赖设计人的独立思考以确保工程质量。 1、跨径及梁高的选取 1.1、一般连续梁（跨径<50m）在桥梁分跨时，宜将边跨取为中跨的0.75~0.8倍。 1.2、普通钢筋混凝土连续梁边跨不宜大于20m，且中跨取22m以上并小于25m为好。 1.3、将边跨跨径除以0.75并与中跨跨径相比较，取较大者为L，用于确定梁高。 1.4、普通钢筋混凝土梁高应大于L/20，预应力连续梁梁高应大于L/25。 1.5、为适应梯度温差、基础不均匀沉降等附加荷载，连续梁梁高不应无节制加高。对于普通钢筋混凝土连续梁，梁高应小于L/15；对于预应力连续梁，梁高应小于L/20。 1.6、为使平面杆系计算模型能最大限度的符合工程实际，在无特殊要求下，应将桥梁墩位按照桥梁中线的法线布置，且各墩位的支点间距不大于4倍梁高为好。 1.7、主梁顶、底面横坡与桥面横坡一致。无特殊情况，腹板高度全梁一致。 2、主梁截面选取 2.1、确定翼板宽度。对于有匝道的立交桥，首先确定匝道桥的翼板宽度，主线桥一般宽度与之相同为好。在任一情况下，翼板宽度不应大于2倍梁高。 2.2、主梁箱室宽度不应大于3倍梁高。 2.3、在满足局部计算的情况下，主梁顶、底板的厚度取20cm，此为一般值和最小值。在中支点底板包络应力不大于0.5f ck（C50为16.2MPa）时，不要加厚底板，这样更利于模制作。 2.4、主梁顶、底板与腹板通过承托过渡，一般取顶板承托60x20cm，底板承托20x20cm。为方便混凝土分层浇筑，一般将翼板根部与顶板承托根部布置于同一水平。 2.5、腹板厚度的选取 2.5.1、普通钢筋混凝土箱梁的腹板应使布置于其中的钢筋骨架间距大于10cm。建议标准厚度35cm，支点附近加厚至55cm。边支点腹板加厚段长度取4m，中支点两侧加厚段长度各为该跨跨径的1/5，并取整为0.5m的整数倍。 2.5.2、预应力连续梁的腹板标准厚度根据采用预应力钢束的规格确定，在钢束不大于15-19时，采用40cm。腹板在支点附近加厚，厚度根据腹板钢束的锚固要求确定。对于无锚固要求的梁段，在边支点腹板加厚段长度取为跨径的1/6，且取整为0.5m的整数倍；在中支点两侧加厚段长度各为该跨跨径的1/5，并取整为0.5m的整数倍。对于有锚固要求的梁段，加厚段长度应超过钢束锚固点2m。
预应力混凝土桥梁发展概况 同济大学混凝土桥梁研究室 事○○三年十月
一、引言 预应力混凝土桥梁自出现以来的每次重大技术収展，都和材料、结极体系和施工工艺等 创新密切联系在一起，它们相互促进不断収展： 1. 预应力材料 ?高强、高性能及轻质混凝土技术収展，使混凝土受力性能改善、耐久性提高、浇筑更方便，也使预应 力混凝土桥梁结极自重荷载下降 ?高强、低松弛预应力钢材収展，使预应力混凝土的效率大大提高，也促进了预应力器具和设备収展
一、引言 1. 预应力材料 ?纤维增强聚合物预应力筋技术収展，使预应力筋兼轻质、高强、耐腐蚀、耐疲劳、非磁性等优点于一 体，一些钢材难以兊服的弱点消除，将预应力混凝 土桥梁带入了一个崭新的収展领域 ?利用现代传感和通讯等技术的智能化预应力混凝土材料，不间断监视结极的工作状态、生命轨迹，将 对预应力混凝土桥梁健康、安全运行提供有利保障
一、引言 2. 预应力桥梁结极体系 ?部分预应力混凝土结极，兼有预应力和钢筋混凝土结极的优点，兊服了全预应力混凝土结极的缺点?无粘结体内预应力混凝土结极，消除了后张预应力筋管道的压浆，降低了预应力摩阻损失 ?双向预应力、预弯预应力体系是预应力概念的新収展，它们使结极的高跨比显著减小，满足了一些特 殊的使用要求
一、引言 2. 预应力桥梁结极体系 ?体外预应力混凝土结极，极造简化、补索方便、施工简单，维护方便、总体经济性优越，逐步成为在 经济、施工质量和安全性方面最有竞争力的方案?钢—混凝土组合式预应力桥梁，利用钢腹、预应力混凝土顶板与底板在受力、极造及施工等方面的优 点，成为预应力桥梁一种新的収展方向
预应力混凝土连续梁桥施工方法 预应力混凝土连续梁桥不但具有可靠的强度、抗震能力及抗裂性，而且具有行车舒适平稳、养护工作量小、伸缩缝小、造型美观、设计及施工经验成熟等一系列优点，是目前桥梁结构中的常见桥型。本文主要介绍了江苏省青阳辅道桥的施工方法，此桥梁跨径198m，设计为54m+90m+54m的三跨连续变截面箱梁，悬臂施工法施工。 标签：预应力混凝土连续梁；悬臂施工法；验算 预应力混凝土连续梁桥具有一系列优点。连续梁桥是一种常见的结构体系。它具有变形小，结构刚度好，行车平顺舒适，伸缩缝少，抗震能力强，养护简单等优点。连续梁桥可以说是现代技术比较成熟的一种桥型，特别是高速路的发展使连续梁桥达到了最广泛的应用。它与简支梁桥在结构上的不同之处是：简支梁桥以跨为单位，各跨梁在支点上断开；而连续梁桥则是由若干跨梁组成一联，再由一联或多联组成整桥，各跨梁在支点上连续通过。 1、发展现状 自60年代中期在德国莱茵河上的采用悬臂浇筑施工法建成Bendorf桥以来，悬臂浇筑施工法得到不断改进、完善和推广应用，从而使得预应力混凝土连续梁桥成为许多国家广泛采用的桥型之一，因此巨大的时代潮流促使工程人去不断推进预应力混凝土连续桥的发展。 我国自50年代中期开始修建预应力混凝土连续梁桥，至今已有几十年的历史了，比欧洲起步晚，但是发展却很迅速。在预应力材料的选择及施工设备，施工技术等，都达到了世界先进水平。 建立四通八达的现代交通网，大力发展交通运输事业，对于发展国民经济，加强全国人民的团结，促进文化交流和巩固国防等方面，都具有重要的作用。在交通网中，桥梁占据着重要的地位，因此桥梁的建设显得十分重要。特别是近几年来国家大力发展高速公路高速铁路等，对桥梁的平稳性、舒适性提出了更高的要求，因此混凝土连续梁桥无疑成为了建设道路的首选。 2、工程概况 青阳港辅道桥是江苏省苏州市下辖的县级市昆山的一座辅道桥。青阳港辅道桥分南北两幅建于原青阳港大桥南北两侧，北辅道桥桥梁起讫点桩号分别为FBK7+950.0、FBK8+814.0，桥梁全长864m，其中在桩号FBK8+531.375～FBK8+680.765间的桥梁平面位于R=3479.625m的左偏圆曲线上；南辅道桥桥梁起讫点桩号分别为FCK8+018.0、FCK8+882.0，桥梁全长804m，其中在桩号FCK8+531.375～FBK8+682.515间的桥梁平面位于R=3520.375m的左偏圆曲线上。全桥行车道及非机动车道均为向外2%横坡，人行道为向内1.5%横坡。
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目录 概要 (1) 桥梁概况及一般截面 (2) 预应力混凝土梁的分析顺序 (3) 使用的材料及其容许应力 (4) 荷载 (5) 设置操作环境 (6) 定义材料和截面 (7) 定义截面 (8) 定义材料的时间依存性并连接 (9) 建立结构模型 (11) 定义结构组、边界条件组和荷载组 (12) 输入边界条件 (15) 输入荷载 (16) 输入恒荷载 (17) 输入钢束特性值 (18) 输入钢束形状 (19) 输入钢束预应力荷载 (22) 定义施工阶段 (24) 输入移动荷载数据 (29) 运行分析 (33) 查看分析结果 (34) 通过图形查看应力 (34) 定义荷载组合 (38) 利用荷载组合查看应力 (39) 查看钢束的分析结果 (43) 查看荷载组合条件下的内力 (46)
概要 本例题使用一个简单的两跨连续梁模型（图1）来重点介绍MIDAS/Civil的施工阶段分析功能、钢束预应力荷载的输入方法以及查看分析结果的方法等。主要包括分析预应 力混凝土结构时定义钢束特性、钢束形状、输入预应力荷载、定义施工阶段等的方法， 以及在分析结果中查看徐变和收缩、钢束预应力等引起的结构的应力和内力变化特性的 步骤和方法。 图1. 分析模型
桥梁概况及一般截面 分析模型为一个两跨连续梁，其钢束的布置如图2所示，分为两个阶段来施工。 桥梁形式：两跨连续的预应力混凝土梁 桥梁长度：L = 2@30 = 60.0 m 图2. 立面图和剖面图
预应力混凝土梁的分析步骤预应力混凝土梁的分析步骤如下。 1.定义材料和截面 2.建立结构模型 3.输入荷载 恒荷载 钢束特性和形状 钢束预应力荷载 4.定义施工阶段 5.输入移动荷载数据 6.运行结构分析 7.查看结果
后张法预应力混凝土梁桥施工方案 一、编制说明 （一）、编制依据 1、改建铁路襄渝线安康至重庆段增建第二线第七标段工程合同书。 2、现行规范、规程、验标、铁路工程定额、概预算编制办法。 3、龙溪河2号右线大桥相关的设计图纸，设计文件，设计资料。 4、施工现场调查获得的相关资料。 5、类似工程的施工经验及现有的劳力、设备配置、技术力量等。（二）编制原则 1、在标段总体施工组织设计指导下进行施工组织安排，并力争提前完成。 2、科学组织，均衡生产，合理安排施工顺序，组织平行作业，各工序紧密衔接，保证各工序施工始终处于计划控制之下。 3、结合现场实际情况，因时因地考虑，尽量利用当地资源，合理安排运输装卸与储存作业，减少物资运输周转工作量。 4、坚持自始至终对施工现场全过程严格监控，以科学的方法实行动态管理，开展文明施工，创标准化施工现场。 5、严格执行铁道部颁发的施工规范、设计规范及验评标准。 6、上足机械设备和劳动力，配齐各类管理人员。 二、工程概况及水文地质情况 （一）、工程概况
大桥起迄里程YDK684+272.65~Y DK684+545.95，跨度3×24+5× 32+1#####台基础986273.30m24m×，全长，墩台全部位于直线上，、7、墩及0、1 为1m厚分层矩形明挖基础，其余均为挖孔桩基础，桥墩为圆端形实心墩身。基础、墩台身、托盘均为C20混凝土，顶帽为C20钢筋混凝土、支承垫石为C40钢筋混凝土。 （二）、沿线水文、地质、气象概况 1、大桥位于广安区光辉乡中村和龙滩乡新生村，工程所经地段为低丘地貌，多为剥蚀残丘与槽谷、洼地相间，多水田、沟渠，经济林分布较多。地下水为岩层渗水，渗水量小。岩层为紫红色泥岩或泥质砂岩。 2、线路所经地区属亚热带温暖湿润气候区，雨量充沛，春早夏长，秋雨连绵，冬暖多雾，年平均气温17～18℃，极端最高气温42.3℃，极端最低气温-4.7℃；年平均降雨量大于1100～1200mm，雨量多集中在6～8月份，常有雷雨，年平均蒸发量为1100～1190mm，略少于降雨量；年平均相对湿度80%，平均雾日数40余天，最多达148天；冻结深度为0，每年的10月下旬至次年5月为干风季节，历年平均风速3.3m/s。 三、施工方案 根据该桥现场实际情况和业主质量要求，以及投入的机械设备和队伍施工能力，明挖基础施工采用人工配合机械挖基；挖孔桩采用人工开挖土方，钢筋混凝土锁口及护壁，石方采用浅孔爆破开挖，人工手摇
现浇预应力混凝土连续梁桥多联同步施工 张忠效 （中交通力建设股份有限公司西安 710000） 【摘要】受钢束张拉空间和单端允许张拉长度的影响，现浇预应力混凝土连续梁分段施工问题，一直困扰着广大桥梁工作者。经过不断的摸索、总结和改进，勤劳智慧的桥梁工作者已经发展、创造出多种分联、分跨施工方案，并最终创造性地实现了多联桥同步施工的目标，带来了显著的社会和经济效益。本文在回顾连续梁桥同步施工技术发展历程的基础上，客观地分析了各方案间的优缺点，并着重对钢束张拉端内置、端横梁二次浇筑、内卡式千斤顶槽内张拉、多联同步施工方案进行了较为详细地介绍，指出了设计中的一些重点和难点。 【关键词】现浇连续梁；同步施工；顶部张拉；内卡式千斤顶；槽内张拉 一、概述 在桥梁上部结构施工时，尽管预制吊装施工具有工厂化、机械化、标准化程度高的诸多优点，受客观条件制约，采用支架、模板进行现浇施工仍被广泛采用[1]。与预制吊装相比，现浇施工普遍被认为施工周期长、造价高，如何有效缩短工期、降低造价成为横亘在广大桥梁工程师面前的一道难题。经过不断的摸索、积累和创新，随着内卡式千斤顶、钢束连接器等一批工具、设备的发明和改进，先后创造性地出现了梁顶集中张拉、逐孔浇筑、内卡式千斤顶槽内张拉等施工方案，基本实现了现浇预应力混凝土连续梁多联同步施工的伟大设想。 二、现浇连续梁桥同步施工发展历程 关于同步施工，国内主要经过了以下几个发展过程： 1、90年代，为加快施工进度，缩短施工周期，节约建设投资，设计者将钢束经平、竖弯后锚固于梁端顶部（如图一所示），创造出梁顶局部开槽、集中张拉的施工方法，可以在一定条件下做到多联同步施工，大大缩短了施工周期。 图一 目前，部分设计院仍在沿用此方法，但该方法的局限性也很明显，主要表现在： ⑴钢束过于集中于梁顶，梁底成为薄弱点，极易受拉开裂，危及结构安全，故一般不建议在梁高大于1.5 米时采用。 ⑵锚头在桥面下埋设较浅，汽车冲击不仅对钢束锚固不利，桥面铺装也容易在反射应力下破坏。 ⑶桥面渗水容易对锚具的耐久性产生影响。 2、90年代末和本世纪初，随着钢束连接器的推广应用，发展出逐孔施工方案，避免了顶部开槽、集中张拉的弊端，适用于各种梁高，且可靠性得到保证。该方法设计要点主要有： ⑴从桥梁一端向另一端，或从桥梁中间向两端逐孔支架现浇主梁，支架可周转使用。 ⑵于每跨主梁正负弯矩变化点附近（距桥墩中心线约0.15～0.2倍跨径处）设施工缝，钢束在施工缝处半数断开，浇筑下一孔时用连接器接长断开的钢束。如此，钢束单端张拉长度可控制在允许范围内，不致产生过大的预应力损失。 ⑶设连接器处腹板厚度等应满足连接器设置要求。
预应力混凝土连续梁桥的设计 1.1总体布置 结构总体设计主要包括桥梁跨径分配、主梁截面形式的拟定以及梁高等方面的内容。 1.1.1跨径布置 目前，设计工程师认为预应力混凝土连续梁桥的最大理论跨度为250～300m，经济跨度为100～240m。 –布置原则：减小弯矩、增加刚度、方便施工、美观要求 –不等跨布置——大部分大跨度连续梁边中跨比为0.5～0.8，最好为0.65 –等跨布置——中小跨度连续梁 –短边跨布置——特殊使用要求 1.1.2主梁截面 –板式截面——实用于小跨径连续梁 –肋梁式——适合于吊装 –箱形截面——适合于节段施工 –其它
1.1.3箱梁梁高 梁高——与跨径、施工方法有关 等高度梁——实用于中、小跨径连续梁，一般跨径在50～60米以下变高度梁——实用于大跨径连续梁，100米以上，90%为变高度连续梁 桥型 公路桥铁路桥 支点梁高(m)跨中梁高(m)支点梁高(m)跨中梁高(m) 等高梁(1/15～1/25)l(1/16～1/18)l 变高（折线） 梁(1/16～ 1/20)l (1/22～ 1/28)l (1/12～ 1/16)l (1/22～ 1/28)l 变高（曲线） 梁(1/16～ 1/25)l (1/30～ 1/50)l (1/12～ 1/16)l (1/30～ 1/50)l 对于变高梁，一般对于公路桥，支点梁高是跨中梁高的2～3倍；对于铁路桥，支点梁高是跨中梁高的1.5～2倍。 1.2细部设计 主梁细部设计包括顶板、底板、腹板等部位尺寸的拟定，横隔板的设置，齿块和承托等构件的设计等。 1.2.1顶板、底板及腹板 箱形截面的顶板和底板是结构承受正负弯矩的主要工作部位。当悬臂施工时，箱梁底板特别是靠近桥墩附近的底板将承受很大的压应力。在发生变号弯矩的截面中，顶板和底板也都应各自发挥承压的作用。 （1）顶板 顶板厚度一般考虑两个因素：满足桥面板横向弯矩的要求；满足布置纵向预应力钢束和横向预应力钢束的构造要求。另外传统的设计理念认为，顶板厚度与腹板间距相关。桥面板的悬臂长度也是调节板内弯矩的重要参数，在布置横向预应力时可考虑桥面板的横向坡度和板截面的变高度，以发挥预应力束的偏心效应。中跨跨中顶板厚度一般要求大于d/30（d为箱梁腹板净距）。 （2）底板
4.1一般规定 4.1.1 预应力混凝土连续梁桥设计应根据桥长、柱高、地基条件等因素合理分联，每联的长度应以结构合理、方便施工、有利使用为原则，在有条件的情况下应考虑景观要求和桥梁整体布局的一致性。4.1.2主梁应尽量采用一次浇筑混凝土、两端张拉预应力钢筋的施工方式，主梁长度宜控制在120m左右，当确实需要设置长分联时，可以采用分段浇筑混凝土、使用联接器分段张拉预应力钢筋的施工方案，设计时允许在同一截面全部预应力钢筋使用联接器连接，但对主梁截面及配筋应做加强处理。 4.1.4桥梁截面形式可根据桥宽、跨径、施工条件、使用要求等确定为箱形（简称箱梁）或T形（简称T梁）。箱形截面可设计为单箱单室或单箱多室。箱梁翼板长度的确定应以桥面板正、负弯矩相互协调为原则，T梁悬臂长度宜为1.0~1.5m，箱梁悬臂长度宜为1.5~2.5m。当主、引桥结构形式不同时，悬臂板长度宜取得一致。 4.1.5箱梁腹板宽度应由主梁截面抗剪、抗扭、混凝土保护层、预应力钢筋孔道净距和满足混凝土浇筑等要求确定。预应力钢筋净保护层和净距除满足规范外，应考虑纵向普通钢筋和箍筋的占位以及混凝土浇筑的孔隙等因素。箱梁腹板宽度最小值应符合下列要求：
条件腹板宽度Bmin(cm) 腹板内无纵向或竖向后张预应力钢筋时20 腹板内有纵向或竖向后张预应力钢筋之一时30 腹板同时有纵向和竖向后张预应力钢筋时38 4.1.6 悬臂板厚度应视悬臂长度、桥上荷载及防撞护栏碰撞力验算结果而定。根部厚度宜取0.30～0.55m，悬臂板端部厚度一般不应小于0.12m（对有特殊防撞要求的结构，悬臂板端部厚度适当增加，如使用PL2型防撞护栏时悬臂板端部厚度不应小于0.2m）。当悬臂板长度较长时应适当加强悬臂板沿主梁方向钢筋的配置。 4.1.7主梁翼板和顶、底板厚度应根据梁距和箱宽计算确定。同时应满足箱梁顶板厚度不小于0.2m，底板厚度不小于0.18m；T梁顶板厚度不小于0.16m。 1m，端横梁宽度还应考虑伸缩缝预留槽等构造要求。 4.1.9主梁腹板与顶、底板相接处应设1︰5加腋，箱形截面与支点横梁相接处应设渐变段加厚。箱梁截面与跨间横梁相接处应设0.15m 抹角。 4.1.10箱梁底板必须设置排水孔，腹板必须设置通风孔，直径均宜取D=0.1m左右。配有体外预应力钢筋的箱梁应设置检查换索通道。 4.1.11连续梁桥必须设置端横梁及中支点横梁。直线连续箱梁桥跨径小于30m的桥孔可不设跨间横梁；跨径在30～40m之间的桥孔宜设一道跨间横梁；跨径大于40m时宜设三道跨间横梁。曲线连续箱梁桥应根据曲线半径、跨径大小确定跨间横梁个数。连续T梁桥跨径大于