桥梁工程课件：5第五章　预应力混凝土连续梁桥与连续刚构.pptx

1、福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥15.5.概概 述述5.5.施工方法简介施工方法简介5.5.主要结构与构造主要结构与构造5.5.预应力混凝土连续梁桥设计计算要点预应力混凝土连续梁桥设计计算要点福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥25.15.1概述概述 n简支梁桥简支梁桥：L2025mL2025m，跨中弯矩迅速增大，截面尺，跨中弯矩迅速增大，截面尺寸和自重显著增加，材料用量大且不经济，安装重寸和自重显著增加，材料用量大且不经济，安装重量给装配式施工造

2、成困难。量给装配式施工造成困难。n较大跨径的梁式桥：降低材料用量，采用能减小跨较大跨径的梁式桥：降低材料用量，采用能减小跨中弯矩值的其他体系桥梁，如中弯矩值的其他体系桥梁，如悬臂体系悬臂体系、连续体系连续体系的梁桥等。的梁桥等。福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥3梁式桥恒载弯矩比较图梁式桥恒载弯矩比较图(a)简支梁(b)悬臂梁(c)悬臂梁(d)T型刚构(e)连续梁gqL2/8L1LL1qL2/8L2LxLL2LxL1LLxL1L1LLxqL2/8L1L1LL1qL2/8qL2/8(a)简支梁(b)悬臂梁(c)悬臂梁(d)

3、T型刚构(e)连续梁gqL2/8L1LL1qL2/8L2LxLL2LxL1LLxL1L1LLxqL2/8L1L1LL1qL2/8qL2/8福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥4n与简支体系相比较，悬臂和连续体系可以减小跨与简支体系相比较，悬臂和连续体系可以减小跨内弯矩的绝对值、降低主梁的高度，从而减少材内弯矩的绝对值、降低主梁的高度，从而减少材料用量和结构自重，而结构自重的降低又进一步料用量和结构自重，而结构自重的降低又进一步减小了恒载的内力。减小了恒载的内力。 n预应力混凝土连续梁桥具有整体性能好、结构刚预应力混凝土连续

4、梁桥具有整体性能好、结构刚度大、变形小、抗震性能好等优点，更突出的是度大、变形小、抗震性能好等优点，更突出的是在使用上，主梁变形挠曲线平缓、桥面伸缩缝少、在使用上，主梁变形挠曲线平缓、桥面伸缩缝少、行车舒适。行车舒适。 福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥5n利用预应力作为一种施工手利用预应力作为一种施工手段的悬臂施工方法在预应力段的悬臂施工方法在预应力混凝土桥梁中开始应用，加混凝土桥梁中开始应用，加速了预应力混凝土梁桥的发速了预应力混凝土梁桥的发展步伐。由于结构的悬臂体展步伐。由于结构的悬臂体系和悬臂施工方法相结合产系和

5、悬臂施工方法相结合产生了生了T型刚构。型刚构。 悬臂现浇施工悬臂现浇施工悬臂预制拼装施工悬臂预制拼装施工 T型型刚刚构构福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥6厦门高集海峡大桥厦门高集海峡大桥n预应力混凝土连续梁桥具有整体性能好、结构刚度大、预应力混凝土连续梁桥具有整体性能好、结构刚度大、变形小、抗震性能好等优点，更突出的是在使用上，变形小、抗震性能好等优点，更突出的是在使用上，主梁变形挠曲线平缓、桥面伸缩缝少、行车舒适。主梁变形挠曲线平缓、桥面伸缩缝少、行车舒适。 乌龙江桥二桥乌龙江桥二桥福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福

6、建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥7黄石长江大桥黄石长江大桥黄花园嘉陵江大桥黄花园嘉陵江大桥预应力混凝土连续刚构桥可以看成预应力混凝土连续刚构桥可以看成是由是由T型刚构与连续梁组合而成。型刚构与连续梁组合而成。它数跨相连，跨中不设铰或挂梁，它数跨相连，跨中不设铰或挂梁，行车舒适。主梁与桥墩固结，不设行车舒适。主梁与桥墩固结，不设支座，因此具有支座，因此具有T型刚构桥和连续型刚构桥和连续梁桥的优点，从而使其跨径适用范梁桥的优点，从而使其跨径适用范围从连续梁桥的围从连续梁桥的150m左右，发展左右，发展到到300m以上。以上。 福州大学福州大学桥梁工程桥梁工

7、程福建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥85.2 5.2 施工方法简介施工方法简介 一、概述一、概述立支架就地现浇立支架就地现浇用滑模逐跨现浇施工用滑模逐跨现浇施工预制拼装（可以整孔、分段串联）预制拼装（可以整孔、分段串联）悬臂浇筑悬臂浇筑顶推顶推福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥9立支架就地现浇立支架就地现浇福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥10二、预制装配二、预制装配整体施工法整体施工法n三种分段施工方式三

8、种分段施工方式v简支简支连续连续v单悬臂单悬臂连续连续v双悬臂双悬臂连续连续 福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥11简支一连续施工法简支一连续施工法 预制简支梁现浇接缝A(a)(b)(c)A图安装后张拉的预应力筋简支梁临时支座连续梁永久支座福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥12单悬臂单悬臂连续施工法连续施工法 墩顶架临时支架(a)(b)现浇接缝边段60中央段(c)现浇接缝(d)福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课程 http:

9、/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥13三、悬臂施工法（三、悬臂施工法（cantilever method） （1 1）悬臂施工的程序）悬臂施工的程序（2 2）悬臂浇注法）悬臂浇注法（3 3）悬臂拼装法）悬臂拼装法福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥14悬臂施工程序悬臂施工程序 (a)(b)(c)ABCDAABBCCDD临时固结边跨合龙段永久支座支架中跨合龙段福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥15常用挂蓝示意常用挂蓝示意1 1 后吊带千斤顶轨道锚固装

10、置 行走液压缸主构架千斤顶前上横梁前吊带滑梁张拉平台底模架底模号段滑板后锚250号段1号段2号段5m3.5m3.5m底铰外模吊带底篮2700200102560037540t2号1号 0号1号 2号放下吊杆工字型主梁300730240400 20010040200(a)平行桁架式挂篮(b)三角组合梁式挂篮(c)菱形挂篮(d)弓弦式挂篮单位：cm前吊杆1号段底板后锚悬臂浇注法悬臂浇注法 福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥16常用挂蓝示意常用挂蓝示意2 2后吊带千斤顶轨道锚固装置 行走液压缸主构架千斤顶前上横梁前吊带滑梁张拉平

11、台底模架底模号段滑板后锚250号段1号段2号段5m3.5m3.5m底铰外模吊带底篮2700200102560037540t2号1号 0号1号 2号放下吊杆工字型主梁300730240400 20010040200(a)平行桁架式挂篮(b)三角组合梁式挂篮(c)菱形挂篮(d)弓弦式挂篮单位：cm前吊杆1号段底板后锚福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥17菱形挂蓝模型菱形挂蓝模型福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥18福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省

12、精品课程福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥19湖北沙洋汉江桥，湖北沙洋汉江桥，主跨主跨110m，采用悬臂浇筑施工，采用悬臂浇筑施工福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥20悬臂拼装法悬臂拼装法支承卷扬机承重梁扁担梁已完成的梁体已完成的梁体被吊装的节段被吊装的节段已完成的梁体已完成的梁体n移动式吊机、造桥机、桁式吊等。移动式吊机、造桥机、桁式吊等。n常用的移动式吊机的外型与挂篮类似，由承重梁、横常用的移动式吊机的外型与挂篮类似，由承重梁、横梁、锚固装置、起吊装置、行走系统、张拉平台等几梁、锚固装置、

13、起吊装置、行走系统、张拉平台等几部分组成部分组成 移动式吊机悬臂施工示意移动式吊机悬臂施工示意-1福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥21移动式吊机悬臂施工示意移动式吊机悬臂施工示意-2-2 支承卷扬机承重梁扁担梁被吊装的节段被吊装的节段已完成的梁体已完成的梁体福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥22江门外海桥，江门外海桥，557x11055m的连的连续梁，施工时主梁分为两箱，悬臂拼续梁，施工时主梁分为两箱，悬臂拼装，跨中合龙，两箱连为一体装，跨中合龙

14、，两箱连为一体福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥23 四、四、移动模架施工法移动模架施工法 将机械化的支架和模板支承（或悬吊）在长度稍大将机械化的支架和模板支承（或悬吊）在长度稍大于两跨、前端作导梁用的承载梁上，然后在桥跨内进于两跨、前端作导梁用的承载梁上，然后在桥跨内进行现浇施工，待混凝土达到一定强度后脱模，并将整行现浇施工，待混凝土达到一定强度后脱模，并将整孔模架沿导梁前移至下一浇筑桥孔，如此有节奏地逐孔模架沿导梁前移至下一浇筑桥孔，如此有节奏地逐孔推进直至全桥施工、完毕。孔推进直至全桥施工、完毕。 适用于跨径适用于

15、跨径2050m的等跨和等高度连续梁桥施工的等跨和等高度连续梁桥施工福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥24移动式模架逐孔施工法移动式模架逐孔施工法 (a)2aa64351(b)bb7(c)767283aabb514福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥25厦门高集海峡大桥厦门高集海峡大桥主桥移动支架（滑模）施工主桥移动支架（滑模）施工主桥箱梁钢束和钢主桥箱梁钢束和钢筋布置筋布置福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预

16、应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥26五、顶推施工法五、顶推施工法n顶推法施工原理是沿桥纵轴方向的台后开辟预制场顶推法施工原理是沿桥纵轴方向的台后开辟预制场地，分节段浇筑或拼装混凝土梁身，并用纵向预应地，分节段浇筑或拼装混凝土梁身，并用纵向预应力筋连成整体，然后通过水平液压千斤顶施力，借力筋连成整体，然后通过水平液压千斤顶施力，借助不锈钢板与四氟乙烯模压板特制的滑动装置，将助不锈钢板与四氟乙烯模压板特制的滑动装置，将梁逐段向对岸顶进，就位后落梁，更换正式支座，梁逐段向对岸顶进，就位后落梁，更换正式支座，完成桥梁施工。完成桥梁施工。n顶推法主要应用于等截面连续梁。顶推法主要应用于等截面连续梁。 每节

17、段箱梁约每节段箱梁约1030m1030m长长 单向顶推、双向顶推、单点顶推、多点顶推单向顶推、双向顶推、单点顶推、多点顶推 主要设备：千斤顶、滑道主要设备：千斤顶、滑道 福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥27(a)1423653437(b)40-60m35m70m35m(c)8(a)单向单点顶推；(b)按每联多点顶推：(c)双向顶推1.制梁场；2.梁段；3.导梁；4.千斤顶装置；5.滑道支承；6.临时墩；7.已架完的梁；8.平衡重连续梁顶推法施工示意图连续梁顶推法施工示意图 福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程

18、福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥28福建尤溪丘墩桥，福建尤溪丘墩桥，为为607660m的连续梁，采用顶推法施工的连续梁，采用顶推法施工福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥295.3 5.3 主要结构与构造主要结构与构造一、立面布置一、立面布置1 1桥跨布置桥跨布置等跨布置等跨布置 取决于经济分孔和施工设备条件；长桥和选用顶推法及简取决于经济分孔和施工设备条件；长桥和选用顶推法及简支转连续施工的预应力混凝土连续梁桥支转连续施工的预应力混凝土连续梁桥不等跨布置：不等跨布置： 边中跨比：悬臂施工边中

19、跨比：悬臂施工0.5-0.6；满堂支架现浇施工；满堂支架现浇施工0.6-0.8；顶推施工顶推施工0.7-1 大、中跨预应力混凝土连续梁桥大、中跨预应力混凝土连续梁桥福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥302 2梁高选择梁高选择等高度：等高度： H=H=（1/30-1/151/30-1/15）L Lm m； 跨径在跨径在30-70m30-70m的中等跨径连续梁桥；的中等跨径连续梁桥； 构造简单、施工方便、施工经济效益好、线形简洁美观构造简单、施工方便、施工经济效益好、线形简洁美观变高度：变高度： 梁底曲线采用折线、抛物线、圆

20、曲线等；梁底曲线采用折线、抛物线、圆曲线等； 主跨跨径接近或大于主跨跨径接近或大于70m的大跨径连续梁桥；的大跨径连续梁桥； 受力性能好，节省材料，增大桥下净空受力性能好，节省材料，增大桥下净空福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥313 3等截面连续梁等截面连续梁中等跨度（中等跨度（4060m4060m）、一联较长）、一联较长梁段（跨）施工可采用预制装配法或就地灌注法。施工简梁段（跨）施工可采用预制装配法或就地灌注法。施工简单，所需设备规格少。单，所需设备规格少。分跨：等跨（长桥）、不等跨（比值在分跨：等跨（长桥）、不等跨

21、（比值在0.60.8左右）左右）。不等跨中长跨不等跨中长跨，（，（1）梁高不变，截面加厚、预应力钢束增）梁高不变，截面加厚、预应力钢束增加。（加。（2）梁高变。）梁高变。福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥32梁高的选择与跨度有关。梁高的选择与跨度有关。等截面公路连续梁桥的高（度）与跨（度）之比等截面公路连续梁桥的高（度）与跨（度）之比h h/ /L L在在1/151/151/251/25之间。当采用顶推法施工时，还需要考虑顶推施工时对结构之间。当采用顶推法施工时，还需要考虑顶推施工时对结构的附加受力要求，此时高跨比的附加

22、受力要求，此时高跨比h h/ /L L选选1/121/121/151/15为宜。为宜。对铁路桥，对铁路桥，h h/ /L L为为1/161/161/181/18。4645=2078平均高潮水位5.75设计高潮水位8.22平均低潮水位1.5930313233444535344746厦门集美2827264321立面图（单位：m）厦门高集海峡大桥厦门高集海峡大桥福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥331 501 502 51 502 52 0 002 5 50箱 梁 中 心 标 高中 间 分 车 带1 001 501 501 5

23、0承 台 顶 面 标 高701 441 1 747 24268DH250ZH5 905 90140b横 截 面 布 置 图厦门高集海峡大桥厦门高集海峡大桥:全长全长2070m,（845m+845m+1245m+1045m+845m），跨度），跨度45m，箱形截面，采用逐跨现浇，箱形截面，采用逐跨现浇的活动支架法施工的活动支架法施工 福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥344. 4. 变截面连续梁变截面连续梁 n连续梁桥的支点负弯矩远大于跨中正弯矩。连续梁桥的支点负弯矩远大于跨中正弯矩。n变截面梁（支点处梁高增大，跨中处梁高

24、减小，其变截面梁（支点处梁高增大，跨中处梁高减小，其间按曲线或折线过渡）。间按曲线或折线过渡）。适应结构的内力分布规律适应结构的内力分布规律 nL100mL100m公路混凝土连续梁桥公路混凝土连续梁桥 lllql/8 2 福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥35n梁高变化规律：斜（直）线、圆弧线或二次抛物线梁高变化规律：斜（直）线、圆弧线或二次抛物线n高跨比高跨比h h/ /L L：跨中：跨中1/301/501/301/50，支点，支点1/161/251/161/25n底板、腹板和顶板做成变厚度底板、腹板和顶板做成变厚度

25、n支点与跨中高度之比：支点与跨中高度之比：2.03.0 2.03.0 引桥边部梁根部梁边中部梁箱外隔梁桥面铺装中部梁735090009000/25700330057003300a总体布置图41700/2 广东容奇大桥广东容奇大桥福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥36人行道板现浇桥道板桥面铺装1500/2预制箱梁现浇箱外横隔梁（b）横断面布置1450/21300/28775300535230240454540 广东顺德容奇大桥广东顺德容奇大桥主梁：根部梁、中部梁和边部梁三种；主梁：根部梁、中部梁和边部梁三种；设临时支架，大

26、型浮吊吊装施工；设临时支架，大型浮吊吊装施工；两个中墩设置为固定支座，主桥与引桥之两个中墩设置为固定支座，主桥与引桥之 间留间留100mm的伸缩缝；的伸缩缝； 主墩为六角形主墩为六角形, ,双柱式墩，高双柱式墩，高1416m；高桩承台、钻孔灌注桩基础。高桩承台、钻孔灌注桩基础。福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥375 5连续刚构连续刚构 （continuous rigid-frame）墩梁固结无支座，墩梁固结无支座，利于悬臂施工，省去大型支座及其利于悬臂施工，省去大型支座及其养护、维修费用；养护、维修费用；一联内无缝，改

27、善了行车条件；主梁常采用变截面箱一联内无缝，改善了行车条件；主梁常采用变截面箱型梁；型梁； 上部结构上部结构：计入桥墩受力及混凝土收缩、徐变和温度：计入桥墩受力及混凝土收缩、徐变和温度变化引起的变形对上部结构的影响；变化引起的变形对上部结构的影响；随着墩高的增加，连续刚构的墩顶以及跨中弯矩趋近随着墩高的增加，连续刚构的墩顶以及跨中弯矩趋近连续梁者。连续梁者。福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥38桥墩桥墩：具有一定柔度，其根部所受弯矩很小，墩梁：具有一定柔度，其根部所受弯矩很小，墩梁结合处有刚架受力特点；结合处有刚架受力特

28、点；桥墩多采用矩形和箱形截面的柱式墩或双薄壁墩；桥墩多采用矩形和箱形截面的柱式墩或双薄壁墩；墩的轴向力和墩底弯矩随墩高的增加急剧加大；墩的轴向力和墩底弯矩随墩高的增加急剧加大；两墩之间的梁部所受到的轴向力随墩高的增加而急两墩之间的梁部所受到的轴向力随墩高的增加而急剧减少。剧减少。伸缩装置应能适应结构纵向位移的需要；桥台处需伸缩装置应能适应结构纵向位移的需要；桥台处需设置控制水平位移的挡块，以保证结构的水平稳定设置控制水平位移的挡块，以保证结构的水平稳定性。性。福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥39随着桥墩刚度增大，随着桥

29、墩刚度增大，弯矩弯矩比值均增大，尤其以主梁跨中比值均增大，尤其以主梁跨中截面同桥墩墩底截面弯矩比值变化幅度最大；截面同桥墩墩底截面弯矩比值变化幅度最大；01122334451234567810152025负弯矩比正弯矩比00福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥40广东虎门辅航道桥广东虎门辅航道桥150m+270m+150m一联。桥宽一联。桥宽31m，6车道，由双箱组成。梁的车道，由双箱组成。梁的下缘呈抛物线形，根部高下缘呈抛物线形，根部高14.8m，跨中高，跨中高5 m。桥墩为双柱式空心墩，。桥墩为双柱式空心墩，高高35m

30、，具有较大抗弯刚度。基础采用高桩承台，每墩有，具有较大抗弯刚度。基础采用高桩承台，每墩有32根直径根直径2.0m的桩嵌入岩石。主梁用挂篮法平衡悬臂灌筑。桥墩用支架提升模的桩嵌入岩石。主梁用挂篮法平衡悬臂灌筑。桥墩用支架提升模板灌筑混凝土。板灌筑混凝土。 福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥41广东虎门珠江辅航道桥广东虎门珠江辅航道桥 202.950-1.00最低水位最高通航水位（a）总体布置图23 171819202155防撞岛（b）横截面图R70005702701501501202065福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福

31、建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥42南昆线清水大桥南昆线清水大桥三跨，主跨三跨，主跨128m；单箱单室变截面，桥单箱单室变截面，桥墩处梁高墩处梁高8.8m，跨中，跨中处梁高处梁高4.4m；箱梁顶；箱梁顶板宽板宽8.1m，箱宽，箱宽6.1m；腹板厚度；腹板厚度0.40.7m，底板厚，底板厚度度0.40.9m，顶板，顶板厚度厚度0.5m。梁体。梁体C50混凝土，三向预应力，混凝土，三向预应力，悬臂灌注法施工。悬臂灌注法施工。 南宁昆明1280072803270327517007285100 1968600100001000福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福

32、建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥43二、二、横截面布置横截面布置 （1 1）板、肋式截面）板、肋式截面 （2 2）箱形截面）箱形截面 （3 3）横隔板）横隔板 常用板、肋式截面形式常用板、肋式截面形式 福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥44箱形截面特别适用于较大跨径箱形截面特别适用于较大跨径的悬臂梁桥和连续梁桥。的悬臂梁桥和连续梁桥。常为变截面外，还变厚度。底常为变截面外，还变厚度。底板根部厚，通常取墩顶梁高的板根部厚，通常取墩顶梁高的1/101/101/121/12；跨中薄，一

33、般在；跨中薄，一般在0.20.20.3m0.3m。箱梁顶板厚度的取值要考虑两箱梁顶板厚度的取值要考虑两个因素：一是要满足桥面板横个因素：一是要满足桥面板横向抗弯的要求，二是要满足纵向抗弯的要求，二是要满足纵向力筋布置的要求。向力筋布置的要求。常用箱形截面形式常用箱形截面形式福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥45 实桥箱梁截面举例实桥箱梁截面举例30330502152001008530501550300502032701000120800857306006002700207306003009025加 劲 肋ce404224

34、3642233558020128058040128020422436335251160g114025275252525536058070174025254572514604504205703001223010708601070545070030002610549878365785310785bdfh80预 留 发 展桥 面 宽 度422加 劲 肋60060040福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥46 横隔板一般布置横隔板一般布置 401151204010055100号混凝土(压重)进人洞100-截面12003001540

35、15401540203006400/23100(下缘曲率半径241.25m)32003100(下缘曲率半径241.25m)300500主 梁主 梁桥 墩桥 墩主梁主梁0号块号块福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥47三、预应力钢筋的布置三、预应力钢筋的布置 1 1）纵向力筋的布置）纵向力筋的布置连续配筋连续配筋分段配筋分段配筋 逐段加长力筋逐段加长力筋体外布筋体外布筋 后连续力筋后连续力筋2 2）横向和竖向布筋）横向和竖向布筋福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与

36、连续刚构桥48连续配筋的力筋布置连续配筋的力筋布置 小跨度的等截面连续梁桥，采用就地灌注施工的，其纵小跨度的等截面连续梁桥，采用就地灌注施工的，其纵向力筋可按照结构各部位的受力要求进行连续配筋。二向力筋可按照结构各部位的受力要求进行连续配筋。二次抛物线。次抛物线。 ( a )( b )1234福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥49分段配筋：分段配筋： 大跨度、变截面、悬臂施工法；大跨度、变截面、悬臂施工法；悬臂伸出施工时，对梁体施加负弯矩筋；在两梁段合龙后（称为体悬臂伸出施工时，对梁体施加负弯矩筋；在两梁段合龙后（称为体

37、系转换），再张拉正弯矩筋和其它力筋；系转换），再张拉正弯矩筋和其它力筋； 力筋的布置原则：力筋的布置原则：力矩大、锚固方便、施工简单。力矩大、锚固方便、施工简单。01 1234567891011 12 13 14 15 161615 1413 12 11 10 9 8 7 654 3 2 1 1边跨中跨1237012370340340370370250 250悬臂浇筑钢束布置示意112515161413 12 11 10 9 8 7 64 3116151465432113121110987012370边跨连续梁正弯矩钢束布置示意中跨900300/240020030012370340370250

38、250370340300/2630011100/2630011100/2福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥50逐段加长力筋：逐段加长力筋：用连接器把主筋对接或逐段加长。用连接器把主筋对接或逐段加长。逐孔施工、顶推法施工的连续梁常用。逐孔施工、顶推法施工的连续梁常用。接头的位置通常设置在离支点约接头的位置通常设置在离支点约1/5跨度附近弯矩较小的部位。跨度附近弯矩较小的部位。 9.10.11.129.10.11.121.21.23.45.67.83.45.67.8福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课程

39、 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥51体外布筋：体外布筋：力筋布置在主梁截面以外的箱内，配以横隔板、转向块等构造，对力筋布置在主梁截面以外的箱内，配以横隔板、转向块等构造，对梁体施加预应力。梁体施加预应力。无预留孔道，孔道压浆等工序，施工方便迅速，且便于更换；对力无预留孔道，孔道压浆等工序，施工方便迅速，且便于更换；对力筋防护和结构构造等的要求较高。筋防护和结构构造等的要求较高。 福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥52后连续筋：后连续筋：先简支后连续方法施工的预应力混凝土连续梁桥，后连续采用预先简支后连续方

40、法施工的预应力混凝土连续梁桥，后连续采用预应力筋布置，必须先预留张拉槽孔和预埋管道，待连续部分的混应力筋布置，必须先预留张拉槽孔和预埋管道，待连续部分的混凝土浇筑完毕后，穿束张拉后连续的力筋，实现整体梁的连续。凝土浇筑完毕后，穿束张拉后连续的力筋，实现整体梁的连续。 T梁简支后连续力筋布置梁简支后连续力筋布置福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥53小箱梁简支后连续力筋布置小箱梁简支后连续力筋布置 福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥54R=4004-7

41、5R=400纵向力筋孔道横向力筋810/2506.5610/2401540横向和竖向布筋横向和竖向布筋 ：横向筋是桥面板横向受力的需要，多采用钢铰线横向筋是桥面板横向受力的需要，多采用钢铰线箱梁顶板的横向力筋（清水河桥）箱梁顶板的横向力筋（清水河桥） 福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥55竖向预应力筋：竖向预应力筋：抗剪；还可作挂篮的后锚钢筋；多采用高强度精轧螺纹钢筋，抗剪；还可作挂篮的后锚钢筋；多采用高强度精轧螺纹钢筋，纵桥向一般每隔纵桥向一般每隔505080cm80cm间距设置，后张法施工。间距设置，后张法施工。 （

42、a）纵桥向布置）纵桥向布置（b）横向布置）横向布置 （c）竖向预应力筋）竖向预应力筋福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥565.45.4预应力混凝土连续梁桥计算要点预应力混凝土连续梁桥计算要点 一、连续梁恒载、活载内力计算一、连续梁恒载、活载内力计算（1 1）恒载内力计算）恒载内力计算与与施工方法施工方法有密切关系。有密切关系。体系转换体系转换的桥梁，最终恒载内力是各个施工阶的桥梁，最终恒载内力是各个施工阶段的恒载内力之和。段的恒载内力之和。 福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预应

43、力混凝土连续梁桥与连续刚构桥57三跨连续梁施工程序三跨连续梁施工程序 (a)(b)(c)ABCDAABBCCDD临时固结边跨合龙段永久支座支架中跨合龙段福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥58L1234(e)全桥及最终恒载弯矩(a)T构(b)边跨合龙：混凝土未凝固前(c)拆除墩顶临时固结(b)边跨合龙：混凝土凝固后(d)中跨合龙：混凝土未凝固前(d)中跨合龙：混凝土凝固后L1L1三跨三跨连续连续梁施梁施工的工的恒载恒载弯矩弯矩计算计算 福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土

44、连续梁桥与连续刚构桥59n具有体系转换的恒载内力计算说明：具有体系转换的恒载内力计算说明：1 1） 结构恒载不重复计算；结构恒载不重复计算；2 2）计算步骤，可按力学等效原则合并简化；）计算步骤，可按力学等效原则合并简化；3 3）梁端剪力，也可照此计算；）梁端剪力，也可照此计算；4 4）连续刚构体系，不存在墩梁临时固结和拆除工）连续刚构体系，不存在墩梁临时固结和拆除工序，计算时应同时考虑梁部轴力和桥墩的内力。序，计算时应同时考虑梁部轴力和桥墩的内力。n桥面构造：桥面构造：（附加恒载、二期恒载）恒载内力，（附加恒载、二期恒载）恒载内力，借助最终结构的内力影响线加载求得。借助最终结构的内力影响线加

45、载求得。福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥60（2 2）活载内力计算）活载内力计算n与简支梁基本相同：绘制内力影响线，活载与简支梁基本相同：绘制内力影响线，活载加载，求得各截面最大活载内力。加载，求得各截面最大活载内力。n等截面连续梁：手算简单，可查阅有关计算等截面连续梁：手算简单，可查阅有关计算手册中公式、图表确定；手册中公式、图表确定；n变截面连续梁：内力影响线与截面刚度有关，变截面连续梁：内力影响线与截面刚度有关，桥梁电算程序计算。桥梁电算程序计算。 福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课程 h

46、ttp:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥61连续梁的内力影响线连续梁的内力影响线 c1c2c3c423cBADEc1c23ABDEc4c3c2Mc1MBMc2M23McQc2QcQ23Qc1QB福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥62n将连续梁的最大、最小活载内力与恒载内力按荷载组将连续梁的最大、最小活载内力与恒载内力按荷载组合规定进行叠加，就可以得到全梁的内力包络图（包合规定进行叠加，就可以得到全梁的内力包络图（包括各项次内力）。括各项次内力）。（3 3）全梁的内力包络图）全梁的内力包络图QminQmaxQMmaxM

47、Mmin福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥63二、预应力混凝土连续梁的次内力二、预应力混凝土连续梁的次内力 （1 1）预加力引起的次内力）预加力引起的次内力等效荷载法：求解预加力的总预矩等效荷载法：求解预加力的总预矩 预加力对混凝土的作用以外加荷载的形式等效替代。预加力对混凝土的作用以外加荷载的形式等效替代。(a)(b)(c)(d)(e)(f)ABC福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥64BAABC(d)(b)(a)(c)sinsincpApBVNN

48、28pNfl福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥65 连续梁的等效荷载与总预矩连续梁的等效荷载与总预矩1e22MeFa2M(a）梁的立面布置）梁的立面布置;(b）初预矩图；）初预矩图；(c）剪力图；）剪力图；(d）等效荷载图；）等效荷载图；(e）总预矩图）总预矩图福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥66（2 2）混凝土收缩徐变引起的次内力混凝土收缩徐变引起的次内力n公路桥规公路桥规的公式：的公式： )1)(),(1211tggggeMMMM福州大学福州

49、大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥67（3） 温度变化引起的次内力和温差自应力温度变化引起的次内力和温差自应力（1 1）年温差温度次内力）年温差温度次内力R(a)(d)(b)(c)llTllRHM连续梁桥连续梁桥：年温差只引起结构的均匀伸缩，并不产生温度次内力；年温差只引起结构的均匀伸缩，并不产生温度次内力；福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥68（2 2）局部（截面）温度自应力）局部（截面）温度自应力指日照温差，日照因辐射强度、桥梁方位、日照时间、地理位置、指

50、日照温差，日照因辐射强度、桥梁方位、日照时间、地理位置、地形地貌等因素影响，使桥面与内部因对流和热传导形成不均匀分地形地貌等因素影响，使桥面与内部因对流和热传导形成不均匀分布，即在截面上产生非均匀的温度场。布，即在截面上产生非均匀的温度场。仅用于钢梁(a)(b)(c)(d)(e)(f)福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课程 http:/ 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥69BAC(b)RARBRC(a)T(a)T=5Cl/2l/2L上下上上 下(压) =上-上 下(压)下(压) 上(压)(b)(c)平面应变=总自次福州大学福州大学桥梁工程桥梁工程福建省精品课程福建省精品课