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桥梁工程第三篇悬臂及连续体系梁桥
构桥
力学特点及适用范围 (1)由于支点负弯矩的卸载作用,跨中正弯矩显著减小。 (2)通常支点截面负弯矩比跨中截面正弯矩大,但当跨径
不大时,差别不太大。 (3)属超静定结构,墩台基础的不均匀沉降会使梁内产生
不利的附加内力(由于混凝上的塑性性质,这种内力会随 着时间逐渐减小)考虑次内力影响。 适用:一般跨径不超过25~30m。
对三跨双悬臂梁桥 主梁为T形截面时,悬臂长度一股为中跨长度0.3~0.4倍。 箱形截面时,最好使跨中最大和最小弯距绝对值般不超过中跨长度的 0.5倍。 当采用普通钢筋混凝土时,边跨一般为中跨的0.3~0.4;当采用预应 力钢筋混凝土时,边跨一般为中跨的0.3~0.5。 对三跨单悬臂带挂梁结构 边跨为中跨的0.6~0.8,挂孔的长度为中跨的0.4~0.6(钢筋砼) 和0.2~0.4(预应力砼)。
对多跨双悬臂带挂梁结构
边跨为中跨的0.75~0.8,挂孔的长度为中跨的0.5~0.6(钢筋砼) 和0.5~0.7(预应力砼)。
2)高跨比h/L
T形梁的跨中梁高为跨径的1/12~1/20,支点处梁高通常加大到跨 中梁高的1~1.5倍。
大跨径箱形截面时,跨中梁高可减小至(1/20~1/30)l,在此情况 下支点梁高一般为跨中梁高的2~2.5倍。
第二章 立面和横断面布置
一、立面设计的内容 桥梁体系的选择、桥梁总长及分跨布置,桥面高程确定,梁高选择,
桥梁下部结构和基础形式的选择。 1、混凝土悬臂梁桥 1)跨径布置
各跨跨径比 悬臂长与跨径比 具体考虑因素 • 材料 • 施工方法 • 特殊使用要求
– 城市桥梁可能要求较小的锚孔,但必须保证稳定性
• 由于弯矩图面积的减小,跨越能力增大,减小跨内主梁高 度和降低材料用量,经济;
• 从静力图式来说,悬臂梁都属于静定体系,它们的内力
不受基础不均匀沉降的影响。
• 从桥的立面上看,在桥墩上只需设置一排沿墩中心布置的 支座,从而可相应的减小桥墩的尺寸,节省 了基础工程 量。
二、体系特点
缺点:
• 钢筋混凝土的悬臂梁桥和连续梁桥在支点附近负弯矩区 段内,梁的上翼缘受拉,不可避免要出现裂缝,雨水易千 浸入梁体,而且其构造也较简支梁为复杂。
b) 对称T构,为了改善悬臂端与 路堤的衔接,采用轻型搭板 使荷载逐渐过渡。
c) 为了增大中跨跨径,边跨悬 臂端采用平衡重。
d) 桥下各孔孔径相等,从桥台 伸出固端梁连接,桥台受力 不利。
2.跨内设挂梁
带挂孔的T形刚构桥特点
• 1、带挂孔的T形刚构桥是一种静定结构,与带铰的T形刚构相比,虽然各 个T构单元完全独立作用时,其受力与变形情况稍差,但它消除了钢筋混 凝土结构的缺点,充分发挥了结构在营运和施工中受力一致的独特优点,
第三篇 悬臂与连续体系梁桥
• 第一章 基本结构体系 • 第二章 立面与横断面设计 • 第三章 配筋与其他构造设计原则 • 第四章 结构内力计算 • 第五章 施工方法简介
第一章 基本结构体系
一、分类
梁式桥:
概念:在垂直荷载作用下,仅产生垂 直反力而无水平反力的结构体系的总称。
受力特点分: a,简支体系, 仅受正弯矩 b,悬臂体系:负弯矩为主 c,连续体系:正负弯矩为主。
1.不带挂梁的单孔双悬臂梁桥
桥头两端不设桥台,仅设置搭板与路堤衔接,行车时搭 板容易损坏,多用于跨干线的人行桥梁上。
2.带挂梁的多孔悬臂梁桥
单悬臂梁桥 双悬臂梁桥
多跨悬臂梁桥
二、体系特点
优点:
• 由于支点负弯矩的卸载作用,锚跨跨中正弯矩大大减小
• 从活载方面,如果梁只在悬臂梁的锚跨布载,活载引起的 跨中最大弯矩按支承跨径较小的简支挂梁产生的正弯矩计 算,最大弯矩比简支梁小的多。
• 2、受力明确,构造简单,特别是挂梁与多孔引桥简支跨尺寸相同时,更 能加快全桥施工进度,从而获得更高的经济效益。
• 3、虽增加了牛腿构造,但免去了剪力铰复杂构造。 • 4、主要缺点除桥面伸缩缝多,对高速行车不利外,在施工中还增加预制
与安装挂梁的机具设备。
跨径:60~150m
连续刚构桥
3、连续刚构的特点
简支梁桥:
悬臂梁桥 连续梁桥 刚构式桥
梁式桥恒载弯矩比较图
(a) (b)
(a)简 支 梁
(b) 、 (c) 悬 臂 梁
(d) T型 刚 构
(e) 连 续 梁
一、分类:
第一节 悬臂梁桥
将简支梁梁体加长,并超过支点就成为悬臂梁桥。
锚跨
单单悬悬臂臂梁梁桥(桥一端均)布荷载q
双双悬臂悬梁臂桥梁(两桥端)均布荷载q
• 因为当跨度较大时长而重的构件不利于预制安装施工, 而往往要在工费昂贵的支架上现浇。
• 从运营条件来说,悬臂体系在悬臂端与挂梁衔接处的挠 曲线都会发生不利于行车的折点.
第二节 连续梁桥
主梁若干孔为一联,在中间支点上连续通过,是超静定结构 优点: 跨越能力大、刚度大、变形小、伸缩缝少、行车平稳舒适等优点。 分类:钢筋混凝土连续梁桥、预应力混凝土连续梁桥和预应力混凝上连续刚
第三节 刚构桥
桥跨结构的上部梁在墩上采用两边平衡悬臂施 工,首先形成一个T字形的悬臂结构.然后相邻的两 个T形悬臂在跨中可用剪力铰或跨径较小的挂梁联成 一体,称为带铰或带挂孔的T形刚构。
一、结构类型
1.跨中带剪力铰
a) 常用的多跨布置形式。当靠 岸搭支架容易时,将岸边T构 的一侧悬臂先在支架上现浇, 然后向跨中采用悬臂法施工。
梁高采用变截面
优点:增加支点抗弯能力不增加很多的弯矩
2、混凝土连续梁桥 1)等截面连续梁
(1)跨径布置——与施工方法有关 等跨布置:构造简单,模式统一。 不等跨布置:标准跨径较大时,取:l边=(0.6~0.8)l中
(2)梁高 l边: l中≥0.6,h/l=1/16~1/26,顶推施工, h/l=1/12~1/16
❖ 主梁做成连续梁体,墩梁固结:做成多跨一联, ❖ 采用对称布置,有利于悬臂施工,减少大型支座及其养护、
维修和更换; ❖ 受力方面: ➢ 上部结构:连续梁,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; ➢ 桥墩: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; ➢ 跨径:最大跨径突破300m。