33-预应力混凝土T形刚构桥解析课件.ppt

1、土木与水利工程学院土木与水利工程学院桥梁工程桥梁工程3.3 3.3 预应力混凝土预应力混凝土T T形刚构桥形刚构桥3.3.1 3.3.1 结构类型结构类型一、体系特点一、体系特点 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。二、刚构桥的主要类型二、刚构桥的主要类型v 单跨刚构桥单跨刚构桥主要用于中小跨度的跨线桥，建筑高度小。主要用于中小跨度的跨线桥，建筑高度小。ROSENSTEIN BRIDGE跨度68 m，跨中梁高1.65 mv 斜腿刚构桥斜腿刚构桥受力形

2、式接近拱桥，可获得较大跨度或较小的梁高。受力形式接近拱桥，可获得较大跨度或较小的梁高。安康汉江桥安康汉江桥 主跨为主跨为176m176m，中孔跨中，中孔跨中64m64mv 连续刚构桥连续刚构桥用于柔性墩或大跨度高墩桥梁用于柔性墩或大跨度高墩桥梁虎门大桥辅航道桥跨径：150+270+150m，1997年建成。Raftsundet BridgeRaftsundet Bridge 跨径：跨径：86+202+298+125m86+202+298+125m 连续刚构桥与带挂孔的连续刚构桥与带挂孔的T T型刚构桥（悬臂梁桥）作比较型刚构桥（悬臂梁桥）作比较恒载作用下恒载作用下,110m,110m带挂孔带挂

3、孔T T型刚构与连续刚构受力的比较型刚构与连续刚构受力的比较连续刚构与带挂梁连续刚构与带挂梁T T构比较构比较在混凝土长期收缩徐变作用下，在混凝土长期收缩徐变作用下，T T构悬臂端构悬臂端部会发生下挠部会发生下挠 ，带挂孔的带挂孔的T T型刚构桥我国型刚构桥我国2020世纪世纪70708080年代修建较多的一年代修建较多的一种桥型，种桥型，目前已较少采用目前已较少采用。连续刚构桥与连续梁桥作比较连续刚构桥与连续梁桥作比较相同点：v 超静定结构；v 整体性好，内力分布均匀，桥面线型连续。不同点：v 悬臂施工时连续梁桥的中墩需要临时固结，连续刚构 桥的中墩则是永久固结；v 连续梁桥墩顶需要设置支座

4、，连续刚构桥省去支座。对三跨连续刚构与连续梁的受力分析比较图连续钢构桥与连续梁桥作受力比较连续钢构桥与连续梁桥作受力比较v 连续刚构根部的恒载、活载弯矩略小于连续梁；v 两者跨中的恒载、活载弯矩在墩高达到40m40m时相差小于 10%10%，连续梁偏大；v 连续刚构桥墩根部恒载、活载弯矩随着桥墩加高而减小，但墩高达40m40m以上时减少的速率很小。连续刚构桥适用于：大跨径、高墩的桥梁连续刚构桥适用于：大跨径、高墩的桥梁3.3.2 3.3.2 构造特点构造特点1 1、合理跨径比、合理跨径比 三跨连续刚构边中跨比国内外已建成桥梁 0.50.7大部分桥梁 0.540.58跨径布置原则：v受力合理，由

5、于墩梁固结，边跨的长短对中跨恒载弯矩调整影响很小；v满足施工要求：尽量使得在施工过程中，中墩内没有恒载偏心弯矩。2、截面形式截面形式v 单跨刚构桥单跨刚构桥矩形截面矩形截面v 斜腿刚构斜腿刚构箱型截面、多肋式箱型截面、多肋式v 连续刚构连续刚构大跨度：变高度箱梁大跨度：变高度箱梁 小跨度：多室扁箱梁小跨度：多室扁箱梁v V V型墩刚构型墩刚构箱型截面、多肋式箱型截面、多肋式3、节点构造节点构造v 角点受力特点角点受力特点4、预应力配索特点预应力配索特点三向预应力体系三向预应力体系腹板、顶底板腹板、顶底板 纵向预应力纵向预应力顶顶 板板 横向预应力横向预应力腹腹 板板 竖向预应力竖向预应力5 5

6、、桥墩布置、桥墩布置采用柔性墩的必要性：v为减少由混凝土收缩徐变、温度变化及基础变位等在梁体上引起的次内力，故采用抗推刚度较小的柔性墩；v利用桥墩的柔性来适应桥梁的变形，提高桥梁的抗震性能。柔性墩和刚性墩的区别：刚性墩：桥墩的抗推刚度较大，与梁根部的抗弯刚度相当。柔性墩：在顺桥向的墩身很薄，在外力作用下能产生一定的 水平位移，并能借助上部结构传递水平力的桥墩。柔性墩的分类：v单柱式墩：实体式、空心式（单箱、双箱）v双柱式薄壁墩：实体式、空心式（单箱、双箱）vY、V形墩用结构力学方法解释当墩顶产生单位水平位移时，用结构力学方法解释当墩顶产生单位水平位移时，采用采用分离式桥墩分离式桥墩能有效减小桥

7、墩的抗推刚度。能有效减小桥墩的抗推刚度。33332121212HEBtBtHEHEIHP333324122122122HEBttBHEHEIHP4PP 抗推刚度减小抗推刚度减小双柱式薄壁墩是柔性墩双柱式薄壁墩是柔性墩双柱式薄壁墩构造要求双柱式薄壁墩构造要求桥墩纵向厚度桥墩纵向厚度 t t：Ht15/18/1Lt80/170/1墩柱横向宽度墩柱横向宽度B:B:一般与根部箱梁底板同宽一般与根部箱梁底板同宽墩中距墩中距 b b：Lb25/120/1MAIN RIVER BRIDGE82-135-82m main spanV V型墩刚构型墩刚构内部高次超静定，外部接近连续梁内部高次超静定，外部接近连续梁连续钢构桥小结连续钢构桥小结v连续刚构桥整体性好，内力分布更均匀，桥面线型连续性好；v连续刚构桥边中跨比一般为0.50.50.70.7，其中以比值0.540.540.580.58居多；v连续刚构桥是墩梁固结的超静定结构，为减少次内力影响，通常采用抗压刚度较大，抗推刚度较小的双柱薄壁柔性墩；v连续刚构桥适用于：大跨径、高墩、桥下净空较大和建筑高度受到限制的场合；v同等跨度连续刚构桥与连续梁桥相比，造价降低约1010。