连续梁桥的特点
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《桥梁工程》第二篇秋华整理第二篇1)混凝土梁桥优点:造价低、耐久性好、适应性强、刚度大、整体性好、便于工业化施工。
缺点:自重大、钢筋混凝土梁常带裂缝工作。
2)混凝土梁桥分为:简支梁(板)桥、连续梁(板)桥、悬臂梁(板)桥。
3)板桥优点:建筑高度小,外形简单、施工方便,便于整体现浇和预制装配,预制装配质量小,架设方便。
缺点:自重大,跨径不宜过大,适合于小跨径桥梁。
4)简支梁特点:施工方便、静定体系对地基要求不高、跨中正弯矩最大、适合于小跨径桥梁。
5)悬臂梁桥特点:单悬臂、双悬臂,卸载弯矩使跨中弯矩大大减小,静定体系对地基要求不高,跨中有接缝、行车条件不好,跨中的牛腿、伸缩缝、易损坏,适合于中等以上跨径桥梁,施工不方便。
6)连续梁桥特点:恒载、活载均有卸载弯矩,无伸缩缝、行车条件好,超静定体系对地基要求高,存在临时固结和体系转换问题,适合于中等以上跨径桥梁。
7)T形刚构桥特点:卸载弯矩类似于悬臂梁,适合于悬臂施工、节省大吨位支座,其中的静定体系对地基要求不高,跨中的牛腿、伸缩缝,易损坏,行车条件不好,适合于中等以上跨径桥梁。
8)连续刚构桥特点:综合连续梁与T构的优点,跨中正弯矩较连续梁要小而可降低跨中区域的梁高,超静定体系对地基承载了要求高,会产生较大的温度次内力,梁墩联结处应力复杂,适合于中等以上跨径的高墩桥梁9)按施工方法分类整体浇筑式梁桥:整体性好预制装配式梁桥:施工方便,大量节省支架模板,不受季节性影响等优点顶推法施工;悬臂施工;转体施工。
10)钢筋混凝土和预应力混凝土梁桥常用的分块方式有:纵向竖缝划分、纵向水平缝划分、纵横向竖缝划分。
11)装配式梁桥预制拼装单元的划分-直接影响到结构受力、构件预制、运输和安装以及拼装接头的施工等问题,也与所选用的横截面型式紧密相关。
块件划分的一般原则:a)考虑运输工具和装吊设备的承载能力,装载限界的要求;b)构造应当简单,并且尽可能少用接头。
c)块件形状和尺寸应力求标准化。
按结构分类,按结构体系分类是以桥梁结构的力学特征为基本着眼点,对桥梁进行分类,以利于把握各种桥梁的基本特点,也是桥梁工程学习的重点之一.以主要的受力构件为基本依据,可分为梁式桥、拱式桥、刚架桥、斜拉桥、悬索桥五大类.1.梁式桥主梁为主要承重构件,受力特点为主梁受弯.主要材料为钢筋混凝土、预应力混凝土,多用于中小跨径桥梁.简支梁桥合理最大跨径约20米,悬臂梁桥与连续梁桥合宜的最大跨径约60-70米.优点:采用钢筋砼建造的梁桥能就地取材、工业化施工、耐久性好、适应性强、整体性好且美观;这种桥型在设计理论及施工技术上都发展得比较成熟.缺点:结构本身的自重大,约占全部设计荷载的30%至60%,且跨度越大其自重所占的比值更显着增大,大大限制了其跨越能力.2.拱式桥拱肋为主要承重构件,受力特点为拱肋承压、支承处有水平推力.主要材料是圬工、钢筋砼,适用范围视材料而定.跨径从几十米到三百多米都有,目前我国最大跨径钢筋砼拱桥为170米.优点:跨越能力较大;与钢桥及钢筋砼梁桥相比,可以节省大量钢材和水泥;能耐久,且养护、维修费用少;外型美观;构造较简单,有利于广泛采用.缺点:由于它是一种推力结构,对地基要求较高;对多孔连续拱桥,为防止一孔破坏而影响全桥,要采取特殊措施或设置单向推力墩以承受不平衡的推力,增加了工程造价;在平原区修拱桥,由于建筑高度较大,使两头的接线工程和桥面纵坡量增大,对行车极为不利.3.钢架桥是一种桥跨结构和吨台结构整体相连的桥梁,支柱与主梁共同受力,受力特点为支柱与主梁刚性连接,在主梁端部产生负弯矩,减少了跨中截面正弯矩,而支座不仅提供竖向力还承受弯矩.主要材料为钢筋砼,适宜于中小跨度,常用于需要较大的桥下净空和建筑高度受到限制的情况,如立交桥、高架桥等.优点:外形尺寸小,桥下净空大,桥下视野开阔,混凝土用量少.缺点:基础造价较高,钢筋的用量较大,且为超静定结构,会产生次内力.4.斜拉桥梁、索、塔为主要承重构件,利用索塔上伸出的若干斜拉索在梁跨内增加了弹性支承,减小了梁内弯矩而增大了跨径.受力特点为外荷载从梁传递到索,再到索塔.主要材料为预应力钢索、混凝土、钢材.适宜于中等或大型桥梁.优点:梁体尺寸较小,使桥梁的跨越能力增大;受桥下净空和桥面标高的限制小;抗风稳定性优于悬索桥,且不需要集中锚锭构造;便于无支架施工.缺点:由于是多次超静定结构,计算复杂;索与梁或塔的连接构造比较复杂;施工中高空作业较多,且技术要求严格.5.悬索桥主缆为主要承重构件,受力特点为外荷载从梁经过系杆传递到主缆,再到两端锚锭.主要材料为预应力钢索、混凝土、钢材,适宜于大型及超大型桥梁.优点:由于主缆采用高强钢材,受力均匀,具有很大的跨越能力.缺点:整体钢度小,抗风稳定性不佳;需要极大的两端锚锭,费用高,难度大.。
第八章其它桥型本章主要内容第一节预应力混凝土连续梁及连续刚构桥第二节拱桥第三节斜拉桥第四节悬索桥本节主要内容一、总体布置、构造特点和设计概要二、施工概要三、设计计算概要第一节预应力混凝土连续梁桥及连续刚构桥引言连续梁桥与简支梁桥连续梁桥均布荷载q均布荷载q三跨连续梁桥三孔简支梁桥VS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。
连续梁桥的体系特点引言连续梁与连续刚构均布荷载q连续梁桥均布荷载q均布荷载q三跨连续梁桥三跨连续刚构桥VS恒载、活载负弯矩卸载作用基本与连续梁接近; 桥墩参加受弯作用,使主梁弯矩进一步减小;弯矩图面积的小,跨越能力大,在小跨径时梁高较低; 超静定次数高,对常年温差、基础变形、日照温均较敏感;连续刚构桥的体系特点平面布置方式:¾正交¾斜交¾单向曲线¾反向曲线联-连续梁由若干梁跨(通常为3∼8跨)组成一联,每联两端设置伸缩缝,整个桥梁可由一联或多联组成。
连续梁桥平面布置示例(1)分跨的选择布置原则:减小弯矩、增加刚度、方便施工、美观要求。
等跨布置不等跨布置VS¾适用于中小跨度连续梁。
¾边跨与中跨之比L1/L 一般为0.5~0.8(过大,过小的不利情况)(2)梁高的选择等高度连续梁等截面连续梁变高度连续梁变截面连续梁¾梁高不变。
具有构造、制造和施工简便的特点。
适用于中等跨度(40∼60m左右)的、较长的桥梁。
可按等跨或不等跨布置。
长桥多采用等跨布置,以简化构造,统一模式,便于施工。
¾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。
VS高跨比h/L (公路:跨中1/30~1/50;中支点1/16~1/25)。
桥的分类及特点桥是连接两个地点的结构工程,它可以横跨河流、峡谷、道路等。
桥的分类和特点多种多样,下面就对其进行详细介绍。
一、按照结构形式分类1. 梁桥梁桥是一种常见的桥型,它由多个梁组成,梁之间再连接上下部分的支撑结构。
梁桥的特点是结构简单、施工方便、造价低廉、通行安全性高。
梁桥还可以分为简支梁桥、连续梁桥、悬臂梁桥等。
2. 拱桥拱桥是由多个石拱或钢筋混凝土拱组成的桥型,它以弧线为基础,通过弧形结构的抗压性能来承受桥面荷载。
拱桥的特点是美观大方、结构稳定、通行安全性高。
拱桥还可以分为单孔拱桥、多孔拱桥、不等截面拱桥等。
3. 斜拉桥斜拉桥是由主梁和斜索组成的桥型,通过斜索向两侧承力,使主梁获得足够的支撑,从而承受桥面荷载。
斜拉桥的特点是造型独特、跨度大、抗风性能好、通行安全性高。
斜拉桥还可以分为单塔斜拉桥、双塔斜拉桥、钻石型斜拉桥等。
二、按照桥面类型分类1. 路面桥路面桥是指桥面由沥青、水泥等材料铺成的桥型,它的特点是施工快速、造价低廉、适用范围广泛。
路面桥还可以分为板式桥面、钢格板桥面等。
2. 悬索桥悬索桥的桥面由钢缆和吊杆悬挂起来,它的特点是跨度大、通行平稳、桥面高度低。
悬索桥还可以分为单跨悬索桥、多跨悬索桥等。
3. 框架桥框架桥的桥面由钢框架和混凝土铺面组成,它的特点是适用范围广、造型美观、通行平稳。
框架桥还可以分为钢框架桥、钢筋混凝土框架桥等。
三、按照施工材料分类1. 石桥石桥是由石材构成的桥型,它的特点是结构稳定、耐久性强、造型美观。
石桥还可以分为拱石桥、石梁桥、石拱桥等。
2. 钢桥钢桥是由钢材构成的桥型,它的特点是强度高、施工快速、适用范围广泛。
钢桥还可以分为钢梁桥、钢拱桥、钢斜拉桥等。
3. 混凝土桥混凝土桥是由混凝土构成的桥型,它的特点是强度高、耐久性强、造型美观。
混凝土桥还可以分为钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥等。
四、按照用途分类1. 公路桥公路桥是连接两个不同地点的道路,主要用于道路交通。
V形墩连续刚构桥特点及设计要点梁某某(长安大学公路学院,陕西西安 710064)摘要:V形墩连续刚构桥由于其优美的造型及较好的受力特点,在城市桥梁中得到越来越广泛的运用。
本文将着重分析该桥型的受力特点,并介绍在设计过程中的一些技巧。
关键词:V形墩;连续刚构;受力特点;设计要点0引言V形墩连续刚构桥是一种近年来比较常见的桥梁形式,具有造型活泼、美观、富有动感的特点。
V形墩连续刚构桥通过把竖直桥墩变为分叉倾斜的桥墩而达到减小跨径,降低梁的高度的目的,而城市桥梁的特点是桥梁高度不高,对跨越能力有一定的要求。
因此,V形墩连续刚构桥受到许多城市桥梁建设者的青睐。
但是V形墩结构体系受力复杂,施工技术难度大,在设计和建设过程中有些突出的问题必须予以考虑,已达到安全可靠的目的。
1 V形墩连续刚构桥概述V形支撑混凝土连续刚构桥具有刚构桥和斜腿刚架的受力特性。
这种桥型与相同跨径的连续梁相比,缩短了计算跨径,降低了梁高,与直墩连续刚构桥相比,减少了跨中和支点部位的弯矩,同时结构轻巧美观,是城市立交桥的较好形式之一。
斜支撑与水平面的夹角依桥下净空和总体布置确定,主梁的截面形式可采用I形、T形及箱形。
桥梁的截面设计主要取决于边跨、中跨截面的最大弯矩和V形墩支点截面的最大负弯矩。
V形支撑连续刚构桥的支座受力要大一些,如一座三跨V形支撑连续梁,在布置时可以考虑将两桥台处做成活动支座。
目前国内外已建成多座V形支撑连续梁桥。
2 V形墩连续刚构桥的主要优点2.1结构受力合理由于V形支撑的设置,减小水平主梁的计算跨度,降低梁高缩短桥梁长度,与常规竖直墩的连续梁桥或刚构桥相比,可以有效的减少跨中和支点部位的弯矩峰值,对最大正负弯矩起到削峰作用。
同时,正负弯矩图的总面积减小,节省上部工程材料数量,减轻梁的自重,提高跨越能力。
2.2梁的整体刚度大幅提高特别对于桥墩较高的桥梁,由于V形支撑的存在,大大加大了支点附近的梁的刚度,并相应的减小了跨径,使得结构的挠度减小。
关于预应力混凝土连续梁桥中的若干问题一、跨径比一般情况下,为使边跨正弯矩和中支点负弯矩大致接近的原则,以使布束更趋合理,构造简单,故L1/L2=0.539~0.692是常见的边、主跨的跨径比范围,当L1 /L2≤0.419时,边跨则需压重,应属于非常规的特殊处理;大都L1/L2=0.54~0. 58则较合理,这将有可能在边跨悬臂端用导梁支承于端墩上合拢边跨,取消落地支架。
二、梁高主跨箱梁跨中截面的高跨比h0≈(1/46.2~1/86)L2,通常为(1/54~1/60)L2,在箱梁根部的高跨比h1≈(1/15~1/20.6)L2,大部分为(1/18)L2左右。
目前在国际上有减少主梁高跨比的趋势,已建成的挪威stolma桥和Raftsundet 桥,在跨中区段采用了轻质砼,减轻了自重,减小了主梁高跨比,其跨中h0≈1 /86·L2和1/85.1·L2,根部高度分别为h1=1/20.1·L2和1/20.6·L2。
一般情况下,可采用2次抛物线的梁底变高曲线,但往往会在1/4·L2和1/8·L 2处的底板砼应力紧张,且在该截面附近的主拉应力也较紧张,因而,可将2次抛物线变更为1.5~1.8次方的抛物线更合理。
在江苏平原通航河道上,为了满足通航净空的要求,在设计时甚至采用大于2次抛物线的幂级数设置底板曲线,这是值得十分注意的问题,事实证明,跨中挠度一般较大,极易发生正弯矩裂缝和斜裂缝。
三、顶板厚度以往通常采用28cm,近年来已趋向于减小为25cm,这显然与箱宽和施工技术有关。
四、底板厚度以往通常采用32cm(跨中),逐渐向根部变厚,少数桥梁已开始采用28-25cm者,其厚跨比通常为(1/140~1/160)L2,也有用到1/200·L2者。
挪威stolma桥和Raftsundet桥最大底板厚度为105cm和120cm,合跨径的1/286.7和1/248.3,这将取得了明显的经济效益。
桥梁的结构特点
桥梁的结构特点有:
1、梁式桥。
以梁为主承重结构,竖荷下无水平反力,梁内弯矩最大,有简支、悬臂、连续、T构、等结构形式,结构简单,施工方便,地基承载低,跨度小,材料要求高。
2、拱式桥。
拱圈为主承重结构,拱圈受压为主,弯矩、剪力小,竖荷下,墩台承受竖向反力,并水平反力,拱脚基岩要求高,拱比梁跨越能力大,造型美,施工难、工期长、劳力多。
3、刚架桥。
主梁与支柱,刚性连接,竖荷下梁受弯,支柱受压、又受弯;跨中建筑高度小,受力状况介于梁桥与拱桥之间,钢筋用量大,基础造价高,梁柱钢结处易裂缝,施工困难。
4、吊桥。
缆索为主承重结构,竖荷下,吊杆使缆索承受拉力,吊杆使主梁形成多点支承的连续梁,自重轻,施工简单(快),结构刚度差,车、风荷载下变形、振动大。
5、组合体系桥。
包括梁拱桥、拱梁桥和斜拉桥。