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第五章连续梁桥设计以及计算PPT课件

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连续梁桥及刚构桥PPT课件 精品

连续梁桥及刚构桥PPT课件 精品
连续梁 桥的适 用特点
等截面连续梁 变截面连续梁 约20~30m 简支梁桥 钢筋砼梁 PC梁 控制值 50m 150m 等截面连续梁适用于中小跨度桥梁；变截面连续梁跨越能 力显著增加。 预应力的使用提高了连续梁桥的跨越能力。 由于支座使用和更换条件的限制，混凝土连续梁的跨度不 宜过大。
连续梁桥
8.53 1/18.1 2.83
85.8+2125+85.8 四川 85+3125+85 75+125+75 84+3120+84 87+7114+87 63+6111+63 55+7110+55 80+110+80 上海 广东 湖南 山西 湖北 广东 广东
双幅单箱单室 7
4
第三章 连续梁桥及刚构桥 第一节 概述
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。
高跨比 h/L (公路：1/15～1/30）
高跨比 h/L (公路：跨中 1/30 均布荷载 q 连续梁桥 均布荷载 q～ 1/50；中支点1/16～1/25)。
8
第三章 连续梁桥及刚构桥 第一节 概述
混凝土连续梁桥概述－布置
（3）横断面的选择
依据桥梁的结构体系、跨度、宽度、梁高、施工方法等确定。 大跨度连续梁通常采用箱形断面。
• 实体截面：用于小跨度的桥梁（现浇） • 空心板截面：常用于1530m的连续梁桥 （现浇） • 肋式截面：常用跨度在1530m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。鱼腹 式 • 特点：构造简单，施工方便，适用于中、 小跨度的连续梁桥。

连续梁桥—内力计算

连续梁桥—内力计算

5.根据规范构造、施工要求，将估算的预 应力筋进行横、立、平面布置； 6.根据钢筋布置结果，考虑钢筋对主梁截 面几何特性的影响，重新模拟施工过程，进行 主梁真实作用效应计算，再次进行相应作用效
应组合即第二次效应组合；
7.据第二次效应组合值，进行规定状况下
极限状态的截面强度、应力、裂缝、变形等验
算；
5.例
有一联 30+45+30m 的预应力砼变截面连续梁桥，
按一次落架施工法，单元离散图如下：
（三）简支转连续施工
先架设预制主梁形成简支梁，再主梁在 墩顶连成整体形成连续梁体系。以4跨连续梁 桥为例，施工过程如下：
1.阶段1：架设主梁
2.阶段2：边跨合龙
3.阶段3：中跨合龙
4.阶段4：体系转换
1. 在桥梁一端搭设的台座上逐段预制、
逐段向桥另一端推进。结构体系经历悬臂梁、
简支梁、双跨连续梁、多跨连续梁直到成桥 连续梁体系。 2. 在顶推过程中，结构体系、梁体内力 不断发生变化，施工过程中的主梁各截面自 重内力比使用状态下自重内力更不利。
3. 主梁配筋由施工过程内力包络图和使
用阶段内力包络图共同决定。
（二）满堂支架施工
1.适用：桥墩不高、桥下地面适宜搭设支架中
小跨径连续梁桥。
2.该施工法无体系转换，一期、期恒载都按一
次落架方式作用在连续梁上，叠加两个施工阶段的
内力即为结构重力作用的内力；
3.结构自重内力可用力法、位移法、影响线法、 有限单元法计算； 4.采用有限单元法时，将各单元自重简化为均 布荷载，横隔板简化为集中力作用在横隔板中心线
主要步骤如下： 1.细化结构尺寸、确定材料类型； 2.模拟实际施工阶段，计算相关作用内力 3.将各作用内力进行持久状况承载能力和 正常使用极限状态效应组合即第一次效应组合

连续梁桥(T构)计算

连续梁桥(T构)计算

计算方法
结果分析
采用有限元法进行计算，将主梁离散化为 多个单元，建立整体有限元模型。
通过计算和分析，得出主梁在各种工况下 的应力、应变和挠度等结果，验证主梁的 受力性能是否满足设计要求。
某高速公路的T构优化设计
工程概况
某高速公路连续梁桥（T构）需 要进行优化设计，以提高结构 的承载能力和稳定性。
优化内容
和意外事故。
提高施工质量
施工控制有助于提高桥梁的施工 质量，通过控制施工过程中的各 项参数，确保桥梁的线形、内力
和变形等指标符合设计要求。
节约成本
合理的施工控制可以避免施工过 程中的浪费和不必要的返工，从
而节约施工成本。
施工控制的主要内容
施工监控
对桥梁施工过程中的线形、内力和变形进行实时 监测，确保施工状态符合设计要求。
对主梁的截面尺寸、配筋和桥墩 的布置进行优化设计，降低结构 的自重和提高结构的刚度。
优化方法
采用有限元法进行计算和分析， 通过调整结构参数和材料属性， 对结构进行多方案比较和优化。
结果分析
经过优化设计，结构的承载能力 和稳定性得到了显著提高，同时
降低了结构的自重和造价。
某铁路桥的T构施工控制与监测
03
需要保证桥面平度的桥梁
连续梁桥(T构)的桥面平度较高，能够满足高速铁路、高速公路等对桥
面平度的要求。
02
T构的力学分析
静力学分析
1
计算T构在静力作用下的内力和变形，包括恒载 和活载。
2
分析T构在不同工况下的应力分布和最大、最小 应力值。
3
评估T构的承载能力和稳定性，确保满足设计要 求和使用安全。
在满足安全性和功能性 的前提下，降低T构的造

《连续梁桥的构造》课件

《连续梁桥的构造》课件
按照施工规范进行基础混 凝土的浇筑和养护，确保 基础施工质量。
主梁施工
主梁结构设计
根据桥梁跨度、荷载等要求，设 计合理的主梁结构，确保桥梁的 承载能力。
预制梁段制作
在预制场对主梁的各个梁段进行 制作，确保尺寸、重量等符合设 计要求。
主梁拼装与连接
将预制好的梁段进行拼装和连接 ，形成完整的主梁结构，并进行 必要的加固措施。
监控与预警
利用先进的监测技术，实时监测连续梁桥的 状态，及时发现异常情况并采取应对措施。
06
连续梁桥的发展趋 势与展望
新材料的应用
高性能混凝土
具有高强度、耐久性好、韧性高等优点，能够提高连续梁桥的承载 能力和耐久性。
复合材料
如碳纤维、玻璃纤维等，具有轻质、高强、耐腐蚀等特点，可用于 加固和修复连续梁桥。
截面形式和尺寸
根据结构受力要求和施工条件，选 择合理的截面形式和尺寸，以满足 强度、刚度和稳定性要求。
施工方法设计原理
施工方法选择
根据桥梁规模、地质条件和施工 条件等因素，选择合适的施工方 法，如预制拼装、满堂支架、悬
臂施工等。
施工控制技术
采用先进的施工控制技术，确保 施工过程中的结构安全和稳定性 ，实现施工质量和进度的有效控
，确保施工顺利进行。
施工测量
03
对桥梁的平面位置、高程等进行精确测量，为施工提供准确的
数据支持。
基础施工
01
02
03
基础结构设计
根据桥梁跨度、荷载等要 求，设计合理的基础结构 ，确保桥梁的稳定性。
基础开挖与处理
对桥梁基础进行开挖，并 根据地质条件进行必要的 加固和处理，以提高基础 的承载能力。
基础浇筑与养护

连续梁桥—内力计算

连续梁桥—内力计算
6.施工过程中，主梁最大自重弯矩发生 在鼻梁刚过前方支点。
7.主梁最小自重负弯矩发生在鼻梁刚过 前方支点或鼻梁刚接近前方支点时。
（六）悬臂施工
1.悬臂施工的连续梁桥最终结构自重内 力与合龙次序、预应力、砼收缩徐变有关。
2.例：一3跨预应力砼连续梁桥，上部结 构采用挂篮对称平衡悬臂法施工，分为 5个施 工阶段，合龙次序为先边跨后中跨。
（4）阶段4：中跨合龙 现浇合龙段自重与挂篮施工机具重力之 和R0施加单悬臂的悬臂端， R0产生的内力如e （5）阶段5：拆除合龙段挂篮 跨中合龙段砼凝固与两边单悬臂梁形成
（5）阶段5：拆除合龙段挂篮 跨中合龙段砼凝固与两边单悬臂梁形成 连续梁后，拆除施工机具，相当于对连续梁 施加一对反向力 R0，跨中合龙段自重则作用 与连续梁上，内力如f 以上为每个阶段的内力分析，某个阶段 的累计内力为该阶段内力与前几个阶段内力 叠加值。
5.根据规范构造、施工要求，将估算的预 应力筋进行横、立、平面布置；
6.根据钢筋布置结果，考虑钢筋对主梁截 面几何特性的影响，重新模拟施工过程，进行 主梁真实作用效应计算，再次进行相应作用效 应组合即第二次效应组合；
7.据第二次效应组合值，进行规定状况下 极限状态的截面强度、应力、裂缝、变形等验 算；
该施工法无体系转换一期期恒载都按一次落架方式作用在连续梁上叠加两个施工阶段的内力即为结构重力作用的内力
普通高等学校土木工程专业精编力计算
连续梁桥内力计算
本节内容
一、桥梁设计步骤 二、结构重力计算
3
一、桥梁设计步骤
桥梁设计一般分 总体设计（初步设计） 、 结构设计（施工图设计） 两步。前者工作： 选定桥位、桥型方案；确定桥长、跨径、桥 宽、主梁截面形式、梁高等关键要素。后者 工作：细化构造、明确作用（汽车荷载、人 群、温度、基础变位等）、确定材料、施工 方法、完成内力计算、配筋设计、验算，最 终形成施工图。

《连续梁桥施工》课件

《连续梁桥施工》课件
绿色建材
采用环保、可回收的建筑材料，减少对环境的污染和 破坏。
生态恢复
在施工过程中注重生态保护和恢复，减少对周边环境 的负面影响。
THANKS
感谢观看
连续梁桥施工方法
预制桥梁段的拼装施工
优点
施工速度快，对环境影响小，可 采用标准化生产提高质量。
缺点
需要大型预制场和运输设备，施 工成本较高。
顶推施工法
优点
不需要大型临时支架，施工期间不影 响桥下交通，适用于跨越深谷或河流 等场景。
缺点
施工难度较大，需要大型设备和精确 的施工控制。
悬臂施工法
优点
根据工程要求和现场条件，制 定详细的施工计划，包括施工 进度、资源配置、安全保障等
。
施工队伍的组织
组建专业的施工队伍，包括管 理人员、技术人员和作业人员 ，确保施工过程的顺利进行。
施工设备的准备
根据施工需要，准备充足的施 工设备，如吊车、模板、混凝 土搅拌站等，并确保设备的性 能和安全性。
施工现场的布置
总结词：发展历程
详细描述：连续梁桥的发展历程可以追溯到20世纪初，随着科技的不断进步和工程实践的积累，连续梁桥的设计和施工技术 得到了不断改进和完善。其发展历程包括早期的简支梁桥、钢拱桥和斜拉桥等，以及后来的大跨度、高强度材料的出现和应 用，使得连续梁桥在桥梁工程中得到了广泛应用。
02
CATALOGUE
CATALOGUE
连续梁桥施工中的问题与对策
施工过程中的常见问题
施工工艺问题
在施工过程中，可能由于施工工艺不 成熟或操作不当，导致连续梁桥的结 构稳定性受到影响。
材料质量问题
使用的材料如混凝土、钢材等质量不 达标，将影响桥梁的承载能力和耐久 性。

《梁式连续梁桥》课件

《梁式连续梁桥》课件

整孔吊装施工
整孔吊装施工是将整孔桥梁在预 制场内预制，然后通过大型起重
设备整孔吊装就位。
这种方法适用于大型桥梁的施工 ，可以减少施工周期和成本，同
时也可以提高施工效率。
整孔吊装施工需要注意桥梁的整 体稳定性和安全性，以及起重设
备的承载能力和运输能力。
顶推施工法
顶推施工法是一种利用千斤顶将桥梁逐段向前顶推的施工方法。
纤维增强复合材料
用于增强桥梁结构的抗拉、抗压和抗剪切性 能，提高结构稳定性。
轻质材料
减轻桥梁自重，降低结构应力和地震反应， 提高抗震性能。
智能化施工技术的应用
3D打印技术
实现桥梁构件的快速、精确制造，降低施工 成本和周期。
施工监控与健康监测
实时监测桥梁施工过程和运营状态，确保结 构安全与稳定。
自动化施工设备与技术
连续梁桥的分类
总结词
介绍连续梁桥的常见分类方式及各类别的特点
详细描述
根据不同的分类标准，连续梁桥可以分为不同的类型。常见的分类方式包括按材料分类和按结构形式分类。按材 料分类可分为混凝土连续梁桥和钢连续梁桥等；按结构形式分类可分为简支连续梁桥、多跨连续梁桥和连续刚构 桥等。不同类型的连续梁桥具有不同的特点和应用场景。
提高施工效率，减少人为误差和安全风险。
新型结构设计的研究与应用
大跨度梁式连续梁桥
研究新型结构形式和跨度更大的桥梁设计，满足交通发展需求。
新型预应力技术
优化预应力布置和张拉工艺，提高结构受力性能和耐久性。
新型连接与节点构造
研究新型的连接与节点构造，提高桥梁整体性能和抗震能力。
感谢您的观看
THANKS
总结词
高速公路、交通要道
详细描述

桥梁工程 梁桥计算PPT课件

桥梁工程 梁桥计算PPT课件
第19页/共73页
二、活载内力计算
在使用阶段，结构已成为最终体系，此时主梁在 纵向、横向都联成了整体，因此呈现空间结构的 受力特性，即荷载在结构的纵向和横向都有传递， 精确计算是复杂的。为此，引入横向分布系数 m(各片主梁在横向对荷载的分配)的概念，把一 个空间结构的力学计算问题简化成平面问题。
第20页/共73页
简支梁二期恒载自重内力SG2 近似计算公式：
任意截面的弯矩：
Mg2
1 2
g2 x l
x
任意截面的剪力：
Qg2
1 2
g2
l
2x
第7页/共73页
计算举例
已知：五梁式桥，计算跨径 19.5m ，由5片主梁组成 的装配式钢筋混凝土简支梁桥。每侧栏杆及人行道重 5kN/m 。钢筋混凝土、沥青混凝土和混凝土的重力密度 分别为 25KN/m3、 23 KN/m3和 24 KN/m3。求：边主梁恒 载内力。
单向板悬臂板铰接悬臂板横截面横梁翼缘板自由键铰接键二车轮荷载在板上的分布作用在桥面上的车轮压力通过桥面铺装层扩散分布在钢筋混凝土板面上由于板的计算跨径相对于轮压的分布宽度来说相差不是很大故计算时应较精确地将轮压作为分布荷载来处理既避免了较大的计算误差又能节约桥面板的材料用量
第三章 梁桥计算
第一节 概述 第二节 主梁结构内力计算 第三节 预应力束计算 第四节 桥面板计算 第五节 结构挠度及预拱度计算 第六节 牛腿计算
b
l
c d
1 ab/l b/l a/l
d/l
RA影响线
(l+d)/l RB影响线
MC影响线 ad/l
d/l
QC影响线
c
MD影响线
l
QD影响线
第28页/共73页

《简支梁桥计算》PPT课件

《简支梁桥计算》PPT课件
在桥梁设计中，步骤为：
拟定构件截面形式和细部尺寸——计算最不
先根据使用要求、跨径大小、桥面净空、荷载等级、
施工条件等基本资料，运用对结构的构造知识，并参
利内力——验算强度、刚度、稳定性——判断尺
考已有桥梁的设计经验，来拟定结构物各构件的截面
寸是否合理，修正
形式和细部尺寸，估算结构的自重；
然后根据作用在结构上的荷载，用熟知的数学力学方
模式是什么？各自相对应于弯矩和剪力的最不利
荷载位置？
3、将课本例2-5-1条件改为悬臂板，荷载改为公
路－I I级，其他条件不变，求行车道板的设计内力。
§5-3 荷载横向分布计算
第三节 荷载横向分布计算
公路桥梁一般由多片主梁组成,并通过一定的横
向联结连成一个整体。当一片主梁受到荷载作用
后，除了这片主梁承担一部分荷载外，还通过主
荷载作用位置不同时，板中弯矩分布
固结板
简支板
简支板
简支板
有效分布宽度与板的支承情况、荷载性质及
荷载位置有关
2、《桥规》规定：
（1）荷载在跨中
2
l
l
① 单个荷载 ：aa1 a22H ，但≥ l
3
3
3
l/6
l/6
② 几个靠近的相同荷载，按上式计算所得各相邻荷
载的有效分布宽度发生重叠时：
l
Rik
Ii
n
Ii
i1

ai ak Ii
n
2
a
i Ii
i1
（二）利用荷载横向影响线求主梁的横向分布系数
Ii
ai ak Ii
Rik n n
由上式得：
2
I
a
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85+3125+85 75+125+75 84+3120+84 87+7114+87 63+6111+63 55+7110+55 80+110+80
上海 广东 湖南 山西 湖北 广东 广东
1995 1996 1986 1994 1985 1988 1983
单箱单室
7
双幅单箱单室 7
单箱单室
6.8
单箱单室
双幅单箱单室 单箱单室 单箱单室
梁高 H（m）、H/L H 支 H 支/L H 中 8.8 1/18.7 3 8.53 1/18.1 2.83 7.7 1/16.2 3.2
H 中/L 1/55 1/54.4 1/39.1
4 黄浦江奉浦大桥 5 潭洲大桥 6 常德沅水大桥 7 风陵渡黄河大桥 8 沙洋汉江大桥 9 江门外海桥 10 珠江三桥
敏感 • 行车条件好
3
均布荷载q 连续梁桥 均布荷载q
4
我国已建成的大跨径预应力混凝土连续梁桥
序 桥名
主桥跨径
桥址
号
1 南京长江二桥北汊桥 90+3165+90
江苏
2 六库怒江大桥
85+154+85
云南
3 宜昌乐天溪桥
85.8+2125+85.8 四川
建成 年份 2000 1995 1990
截面型式
15
• 底板——满足纵向抗压要求 一般采用变厚度，跨中主要受 构造要求控制，支点主要受纵向 压应力控制，需加厚
• 横隔板——一般在支点截面设置横隔板
16
5、配筋特点 • 纵向钢筋
– 悬臂施工阶段配筋
• 主筋没有下弯时布置在腹板加掖中 • 需下弯时平弯至腹板位置 • 一般在锚固前竖弯，以抵抗剪力
– 连续梁后期配筋
– 不等跨布置——大部分大跨度连续梁 边跨为0.5~0.8中跨
– 等跨布置——中小跨度连续梁 – 短边跨布置——特殊使用要求
6
7
8
9
2、截面形式
– 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
10
11
12
13
3、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
支 点 梁 高 (m)
跨 中 梁 高 (m)
等高度连续梁 变高度(折线形)连续梁 变高度(曲线形)连续梁
H =11(5 310 )l 常用 118( 210 )l
M0 Nye
预应力次弯矩：
M
总预矩：
MNM0M
No Image 59
压力线：
e MN Ny
– 简支梁压力线与预 应力筋位置重合
No
– 连续梁压力线与预
应力筋位置相差
e M Ny
Image
60
一、用力法解预加力次力矩
1、直线配筋
No Image

31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
第三节 连续梁桥内力计算
一、恒载内力
必须考虑施工过程中的体系转换，不同的荷 载作用在不同的体系上 1、满堂支架现浇施工 所有恒载直接作用在连续梁上
42
2、简支变连续施工 一期恒载作用在简支梁上，二期恒载作用在连
57
四、变形计算
– 必须考虑施工过程中的体系转换，不同的荷 载作用在不同的体系上
– 根据恒载及活载变形设置预拱度——大跨径 时必须专门研究——大跨径桥梁施工控制
– 预拱度设置原则： 某节点预拱度 = －（所有在该节点出现后的 荷载或体系转换产生的位移）
58
第四节 预应力次内力计算
预应力初弯矩：
2、横向 – 箱梁——专门分析 – 多梁式——横向分布系数计算，等刚度法
53
三、超静定次内力计算
1、产生原因——结构因各种原因产生变形， 在多余约束处将产生约束力，从而引起结构 附加内力(或称二次力)
2、连续梁产生次内力的外界原因 – 预应力 –墩台基础沉降 –温度变形 –徐变与收缩
54
55
56
47
• 主梁最大正弯矩发生在导梁刚顶出支点 外时
48
• 最大负弯矩——与导梁刚度及重量有关
– 导梁刚接近前方支点 – 刚通过前方支点
49
50
5、平衡悬臂施工 – 分清荷载作用的结构 – 体现约束条件的转换 – 主梁自重内力图，应由各施工阶段时的自重
内力图迭加而成
51
52
二、活载内力
1、纵向——某些截面可能出现正负最不利 弯矩，必须用影响线加载
第五章 连续梁桥的设计与计算
1
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2
第一节 连续梁桥的体系 与构造特点
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
• 各跨跨中底板配置连续束
17
• 顶板——配制横向钢筋或 横向预应力钢筋
• 腹板——下弯的纵向钢筋 需要时布置竖向预应力钢筋
18
19
第二节 连续梁桥常用施工方法
一、满堂支架现浇 二、简支变连续 三、逐跨施工——现浇、拼装 四、顶推施工 五、悬臂施工——现浇、拼装
20
21
22
23
24
25
6.0
5.8
五箱单室
5.5
1/17.9 1/17.9 1/17.6
2.8 2.75 3
1/44.6 1/45.5 1/40
1/18.5 2.5 1/19.0 2.5 1/20 2.7
1/44.4 1/44 1/40.7
5
二、构造特点 1、跨径布置
– 布置原则：减小弯矩、增加刚度、方便施工、 美观要求
H =11(6 210 )l
h =212( 218 )l
H =11(6 210 )l
h =310( 510 )l
14
4、腹板及顶、底板厚度 • 顶板——满足横向抗弯及纵向抗压要求
一般采用等厚度，主要由横向抗 弯控制 • 腹板——主要承担剪应力和主拉应力 一般采用变厚度腹板，靠近跨中 处受构造要求控制，靠近支点 处受主拉应力控制，需加厚。
续梁上
43
44
3、逐跨施工 主梁自重内力图，应由各施工阶段时的自重 内力图迭加而成
45
46
4、顶推施工 – 顶推过程中，梁体内力不断发生改变，梁段
各截面在经过支点时要承受负弯矩，在经过 跨中区段时产生正弯矩 – 施工阶段的内力状态与使用阶段的内力状态 不一致 – 配筋必须满足施工阶段内力包络图