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25第五章 连续梁桥的设计与计算[1]

• 各跨跨中底板配置连续束
• 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
25第五章 连续梁桥的设计与计 算
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
25第五章 连续梁桥的设计与计 算
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
H =11(6 210 )l
h =212( 218 )l
H =11(6 210 )l
h =310( 510 )l
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。
h3
1N EI[48Ny(e2)l 16Nyhl]
Nyl (26e5h) 48EI
x 1 1 N /1 1 N y (2e 6 5 h )/32
M N B N ye N y (f e ) 1 N yf
4、变截面梁曲线配筋
25第五章 连续梁桥的设计与计 算
1、线性转换
只要保持束筋在超静定梁中的两端位置 不变,保持束筋在跨内的形状不变,而 只改变束筋在中间支点上的偏心距,则 梁内的混凝土压力线不变,总预矩不变
– 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
• 主梁最大正弯矩发生在导梁刚顶出支点 外时
• 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
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
25第五章 连续梁桥的设计与计 算
25第五章 连续梁桥的设计与计 算
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
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
– 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
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
M NM 0M 1 ' M 0N y(f e)M 1
M N B N ye N y (f e ) 1 N yf
梁端有偏心矩时
1 N 3 N E y[l1 f I 1 l2f2 1 2 (l1 e a l2 e c) e (l1 l2 )]
11(l1l2)/3EI
x1
Ny(f
e1 2
e)
M N M 0 x 1M 1 M 0 N y(f e 2 1 e )M 1
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)
25第五章 连续梁桥的设计与计 算
预应力初弯矩:
1N
11
3 2Nye
• 总预矩
压力线位置
M N M 0 M '1 N y e 2 3 N y e M 1 N y ( e 2 3 e M 1 )
2、曲线配筋
梁端无偏心矩时
11(l1l2)/3EI
1N3 N E y[If1l1f2l2e(l1l2)]
x1 Ny(f1ll11 lf22l2 e)
• 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
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
MNB
M0
Ny(
f
e1 2
e)
Hale Waihona Puke M1Ny(f
e1 ) 2
3、局部配筋
局部直线配筋
11(l1l2)/3EI
1NE 2[INye4 l7 8]7 1N E 6 yeIl
x11N/113 22 1Nye
M N BNye3 2N 2 1ye1 3N 1 2ye
局部曲线配筋
11(l1l2)/3EI
2 13
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
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
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
M0 Nye
预应力次弯矩:
M
总预矩:
MNM0M
压力线:
e MN Ny
– 简支梁压力线与预 应力筋位置重合
– 连续梁压力线与预 应力筋位置相差
e M Ny
25第五章 连续梁桥的设计与计 算
1、直线配筋
• 力法方程
1x 111N0
• 变位系数
11
2l 3 EI
• 赘余力
1N
Nyel EI
x1
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
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,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
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