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预应力混凝土T形钢构桥施工方法
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;
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;
同等跨度连续刚构桥与连续梁桥相比,造价降低约10%。
3.4 悬索桥
定义:是以受拉主缆为主要承重构件的桥梁。 组成:
预应力混凝土T形钢构桥施工方法
3.3.1 结构类型 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
均布荷载q
二、刚构桥的主要类型
单跨刚构桥—主要用于中小跨度的跨线桥,建筑高度小。
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: 单柱式墩:实体式 、空心式(单箱、双箱) 双柱式薄壁墩:实体式 、空心式(单箱、双箱) Y、V形墩
用结构力学方法解释当墩顶产生单位水平位移时, 采用分离式桥墩能有效减小桥墩的抗推刚度。
P
12 H2
EI H
12 E H3
Bt 3 12
汕头海湾大桥,1995年建成,主跨452m,预应力砼加劲梁
江阴长江大桥, 1999年建成, 主跨1385m, 扁钢箱加劲梁
舟山连岛工程的西堠门大桥(世界排名第二) 2009年建成,主跨1650m,钢箱加劲梁
3.4.1 悬索桥的分类
1、按悬吊跨数
三跨悬索桥―最常用 单跨悬索桥―跨度较小 双跨悬索桥―跨度适中 多跨悬索桥―跨度较大
EBt 3 H3
P'
2
12 H2
EI' H
2
12E H3
B t 3 2 12
EBt3 4H 3
P' P 4
抗推刚度减小 双柱式薄壁墩是柔性墩
双柱式薄壁墩构造要求 桥墩纵向厚度 t:
t 1/8 ~ 1/15H t 1/ 70 ~ 1/80L
墩柱横向宽度B: 一般与根部箱梁底板同宽
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 单跨刚构桥——矩形截面 斜腿刚构——箱型截面、多肋式 连续刚构——大跨度:变高度箱梁
小跨度:多室扁箱梁 V型墩刚构——箱型截面、多肋式
3、节点构造 角点受力特点
4、铰的构造 钢铰
混凝土铰
5、预应力配索特点
三向预应力体系
腹板、顶底板 —— 纵向预应力
顶
板 —— 横向预应力
腹
板 —— 竖向预应力
6、桥墩布置
采用柔性墩的必要性: 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; 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
不同点: 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; 连续梁桥墩顶需要设置支座,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
连续刚构根部的恒载、活载弯矩略小于连续梁; 两者跨中的恒载、活载弯矩在墩高达到40m时相差小于 10%,连续梁
墩中距 b:
b 1/ 20 ~ 1/ 25L
MAIN RIVER BRIDGE 82-135-82m main span
V型墩刚构——内部高次超静定,外部接近连续梁
连续钢构桥小结
连续刚构桥整体性好,内力分布更均匀,桥面线型连续 性好;
连续刚构桥边中跨比一般为0.5~0.7,其中以比值 0.5端锚碇传递给地基。 适用于地基具有良好的持力岩层,大跨度桥梁。
自锚式
主缆拉力由梁端传递给加劲梁。 适用于承载力较差的软土地基,中、小跨度桥梁。
地锚式悬索桥
自锚式悬索桥
自锚式悬索桥
3、按悬吊方式
美国式悬索桥―竖直吊索、钢桁架加劲梁。 英国式悬索桥―三角布置斜吊索、高度较小扁平流线型钢
偏大; 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
40m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
3.3.2 构造特点
1、合理跨径比
国内外已建成桥梁 大部分桥梁
三跨连续刚构边中跨比 0.5~0.7 0.54~0.58
跨径布置原则:
受力合理,由于墩梁固结,边跨的长短对中跨恒载弯矩 调整影响很小;
ROSENSTEIN BRIDGE
跨度68 m,跨中梁高1.65 m
斜腿刚构桥—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 主跨为176m,中孔跨中64m
连续刚构桥——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 Bridge 跨径:86+202+298+125m
① 连续刚构桥与带挂孔的T型刚构桥(悬臂梁桥)作比较
恒载作用下,110m带挂孔T型刚构与连续刚构受力的比较
连续刚构与带挂梁T构比较
在混凝土长期收缩徐变作用下,T构悬臂端部会发生下挠 , 带挂孔的T型刚构桥我国20世纪70~80年代修建较多的一 种桥型,目前已较少采用。
② 连续刚构桥与连续梁桥作比较 相同点: 超静定结构; 整体性好,内力分布均匀,桥面线型连续。
桥塔、主缆、加劲梁、锚碇、吊索、鞍座、桥面等 受力特征:
荷载由由吊索传至主缆,主缆再传至锚墩及塔。
悬索桥构造简单、受力明确、跨越能力大、充分发挥材料的强度、抗震 性能好、轻型美观、成为特大跨度(超1000m)桥梁首选桥型。
世界最大跨度悬索桥,1998年,日本,明石海峡大桥,三跨悬索桥 (960m+1991m+960m) 。
箱梁作加劲梁。 混合式悬索桥―竖直吊索、扁平流线型钢箱梁作加劲梁,
有的还设有若干加强用的斜拉索。
美式悬索桥
英式悬索桥(丹麦大海带桥)
混合式悬索桥
Panay-Guimaras
3.4.2 悬索桥的构造