第二篇悬臂梁与连续梁

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 2、横向
箱梁—专门分析 多梁式—横向分布系数计算，等刚度法
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，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
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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敏感 行车条件好
均布荷载q 连续梁桥 均布荷载q
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第一节 连续梁桥的体系与构造特点
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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—单点：单向单点、双向单点
多点：每个墩台布置千斤顶 五、悬臂施工(节段施工)—现浇、拼装
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满堂支架现浇
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满堂支架现浇
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第一节 连续梁桥的体系与构造特点
二、构造特点 (跨径、截面、梁高、板厚、配筋) 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
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
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瞬时应变—单位长度的弹性变形量 徐变系数—徐变应变与瞬时应变的比值
(老化、先天和混合理论)
徐变与应力性质和大小、加载时混凝土龄期及荷载持续 时间有密切关系 收缩、徐变与材料、配合比、温度、湿度、截面形式、 养护条件、龄期有关
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第四节 连续梁桥次内力
收缩徐变的影响
结构在受压区的徐变和收缩会增大挠度 徐变会增大偏压柱的弯曲，由此增大初始偏心，
计算有两种思路：微分平衡、积分平衡 收缩次内力：等效降温法
基础沉降次内力
次内力计算—《结构力学》 沉降量计算方法—《地基与基础》
《公路桥涵地基与基础设计规范》
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第四节 连续梁桥次内力
温度次内力 温度变化对结构的影响
产生的原因：常年温差、日照、砼水化热 常年温差：构件的伸长、缩短；
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第四节 连续梁桥次内力
温度次内力——各国规范温度梯度场 日照温差
温度自应力—结构在非线性温度梯度影响下产生挠曲变
形时，因要服从平截面假定，致使截面内 各纤维层的变形不协调而相互约束，从而 在整个截面内产生一组自相平衡的应力
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第四节 连续梁桥次内力
第六节 主梁变形计算
挠度验算与预拱度
短期挠度：可变荷载挠度
长期挠度：永久作用挠度—反向挠度(预拱度)抵消
预拱度：自重+1/2可变荷载频遇值
第七节 简支梁桥施工简介
常用方法：
就地浇筑：支架、支模、钢筋成型、浇注与振捣砼、养护 与拆模
预制安装：预应力砼梁张拉工艺(先张法、后张法)、构件运
连续梁—设伸缩缝 拱桥、刚构桥—结构次内力 日照温差：构件弯曲—结构次内力； 线性温度场—次内力 非线性温度场—次内力、自应力
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第四节 连续梁桥次内力 温度次内力
线性温度梯度对结构的影响
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第四节 连续梁桥次内力
温度次内力
非线性温度梯度对结构的影响
降低其承载能力 徐变和收缩会导致预应力的损失 徐变将导致截面上应力重分布 对于超静定结构，混凝土徐变将导致结构内力
重分布，即引起结构的徐变次内力 混凝土收缩会使较厚构件的表面开裂
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第四节 连续梁桥次内力
计算徐变变形时次内力为未知数，必须通过变 形协调条件计算
温度次内力
我国规范温度梯度场
(组合截面)
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附：连续梁示例
一、简支变连续施工连续梁桥 美国 Sidney Lanier Bridge引桥 跨径：120-foot ，180-foot 截面：T梁，梁高90 inches 预应力：裸梁采用先张法预应力 二期恒载采用钢绞线12股 连接采用粗钢筋
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主梁预制
附：连续梁示例
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附：连续梁示例
主梁吊装—梁重116吨
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附：连续梁示例
后期预应力钢筋张拉
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桥面浇筑
附：连续梁示例
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配筋必须满足施工阶段内力包络图
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第三节 连续梁桥内力计算
一、恒载内力
4、顶推施工
最大负弯矩—与导梁刚度及重量有关 导梁刚接近前方支点 最不利位置在顶推连续梁的首部
连续梁自重内力包络图
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第三节 连续梁桥内力计算
一、恒载内力 4、顶推施工 主梁最大正弯矩发生在导梁刚顶出支点外时
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第一节 连续梁桥的体系与构造特点
二、构造特点
2、截面形式 板式截面—适用于小跨径连续梁 肋梁式—适宜吊装 箱形截面—适合于节段施工 其它
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第一节 连续梁桥的体系与构造特点
移
动
模
架
施
工(P238)
—接头设在 弯矩最小处
(或离桥墩l/5)
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第二节 连续梁桥常用施工方法
(2) 节段施工法—悬臂浇筑、悬臂拼装
悬臂浇筑(P239)
以桥墩为中心，用 挂蓝对称向两岸节 段浇筑
混凝土达到强度后 张拉预应力筋，顺 移动挂蓝
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第二节 连续梁桥常用施工方法
第二节 连续梁桥常用施工方法
(3)
顶
推
施
工
法
∣
单向
单点
双向
单点 05:37
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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 2、简支变连续施工—一期恒载作用在简支梁上，
二期恒载作用在连续梁上
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第四节 连续梁桥次内力
次内力—超静定预应力混凝土在各种强迫变形(例如预应
力、徐变、收缩、温度及基础沉降等)而在多余约 束处产生的附加内力，统称为次内力或二次内力
预应力次内力 徐变、收缩次内力 基础沉降引起的次内力 温度变化引起的次内力
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第四节 连续梁桥次内力
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
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第三节 连续梁桥内力计算
一、恒载内力
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， 施工过程中不断变化的主梁自重内力比最终结构体 系更不利
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第二节 连续梁桥常用施工方法
(1) 逐孔(跨)施工法—落地支架施工、移动模架施工 落地支架施工
基本砼简支梁就地浇 筑法
注意支架不均匀沉降 混凝土收缩开裂
需合理设置分缝
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第二节 连续梁桥常用施工方法
二、构造特点
3、梁高—与跨径、施工方法等有关
等高度梁—适用于中、小跨径连续梁，一般跨径在50~60米以下 变高度梁—适用于大跨径连续梁，100米以上，90%为变高度连续梁
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第一节 连续梁桥的体系与构造特点
二、构造特点 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
二、构造特点
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
• 各跨跨中底板配置连续束
顶板—配制横向钢筋；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
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简支变连续
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逐跨施工
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悬臂施工
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悬臂施工
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