桥梁教材专业知识讲座

第五章其他体系桥梁

§5.1预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥§5.2斜拉桥§5.3悬索桥1第五章其他体系桥梁1/113§5.1预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥5.1.1概述5.1.2主要构造与构造5.1.3预应力混凝土连续箱梁计算重点5.1.4施工办法介绍2第五章其他体系桥梁2/1135.1.1概述

简支梁桥：L>20~25m，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，安装重量给装配式施工造成困难。较大跨径梁式桥：减少材料用量，采取能减小跨中弯矩值其他体系桥梁，如悬臂体系、连续体系梁桥等。3第五章其他体系桥梁3/113梁式桥恒载弯矩比较图

4第五章其他体系桥梁4/1135.1.2主要构造与构造一、立面布置1．等截面连续梁中等跨度（40~60m）、一联较长分跨：等跨、不等跨边跨/中跨：0.6~0.8

5第五章其他体系桥梁5/113厦门高集海峡大桥-1

6第五章其他体系桥梁6/113厦门高集海峡大桥-27第五章其他体系桥梁7/1132.变截面连续梁

适应构造内力分布规律L>100m马路混凝土连续梁桥梁高变化规律：斜（直）线、圆弧线或二次抛物线高跨比h/L：跨中1/30~1/50，支点1/16~1/25支点与跨中高度之比：2.0~3.0

8第五章其他体系桥梁8/113

广东容奇大桥-19第五章其他体系桥梁9/113广东容奇大桥-210第五章其他体系桥梁10/1133．连续刚构

墩梁固结：有助于悬臂施工，减少大型支座及其养护、维修和更换；受力方面：上部构造：连续梁，计入桥墩受力及混凝土收缩、徐变和温度变化引发变形对上部构造影响；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；11第五章其他体系桥梁11/113构造方面：主梁：变截面箱型梁，桥墩：矩形和箱形截面柱式墩或双薄壁墩；伸缩装置：适应构造纵向位移需要桥台：设置控制水平位移挡块，以确保构造水平稳定性。12第五章其他体系桥梁12/113广东虎门珠江辅航道桥

13第五章其他体系桥梁13/113南昆线清水大桥总体布置图

14第五章其他体系桥梁14/113二、横截面布置

（1）板、肋式截面（2）箱形截面（3）横隔板15第五章其他体系桥梁15/113常用板、肋式截面形式

16第五章其他体系桥梁16/113常用箱形截面形式

17第五章其他体系桥梁17/113实桥箱梁截面

18第五章其他体系桥梁18/113

横隔板一般布置

19第五章其他体系桥梁19/113三、预应力钢筋布置

纵向力筋布置连续配筋分段配筋逐段加长力筋体外布筋

20第五章其他体系桥梁20/113

连续配筋力筋布置

21第五章其他体系桥梁21/113连续梁桥分派配筋

22第五章其他体系桥梁22/113逐段施工连续梁桥主筋接长

23第五章其他体系桥梁23/113箱梁顶板横向力筋（清水河桥）

横向和竖向布筋

24第五章其他体系桥梁24/1135.1.3预应力混凝土连续箱梁计算重点

一、连续梁恒载、活载内力计算（1）恒载内力计算与施工办法有密切关系。体系转换桥梁，最后恒载内力是各个施工阶段恒载内力之和。25第五章其他体系桥梁25/113三跨连续梁施工程序及恒载弯矩计算

26第五章其他体系桥梁26/113第1步：T构第2步：将2、3号T构与预先在支架上施工完成边跨端部梁段合龙。第3步：拆除2、3号墩顶临时固结，设置永久性支座，形成带悬臂简支梁。第4步：中跨合龙。第5步：对上述各阶段恒载弯矩求和，得到最后恒载弯矩图，27第五章其他体系桥梁27/113具有体系转换恒载内力计算说明：1）

构造恒载不反复计算；2）计算步骤，可按力学等效标准合并简化；3）梁端剪力，也可照此计算；4）连续刚构体系，不存在墩梁临时固结和拆除工序，计算时应同步考虑梁部轴力和桥墩内力。桥面构造：（附加恒载、二期恒载）内力，最后止构内力影响线加载求得。28第五章其他体系桥梁28/113（2）活载内力计算与简支梁基本相同：绘制内力影响线，活载加载，求得各截面最大活载内力。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；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。

29第五章其他体系桥梁29/113连续梁内力影响线

30第五章其他体系桥梁30/113全梁内力包络图：将连续梁最大、最小活载内力与恒载内力按荷载组合要求进行叠加，就能够得到全梁内力包络图（包括各项次内力）。31第五章其他体系桥梁31/113连续梁内力包络图

32第五章其他体系桥梁32/113二、预应力混凝土连续梁次内力

（1）预加力引发次内力等效荷载法：求解预加力总预矩预加力对混凝土作用以外加荷载形式等效替代。33第五章其他体系桥梁33/113连续梁初预矩、次力矩和总预矩34第五章其他体系桥梁34/113（2）混凝土徐变引发次内力《马路桥规》公式：

35第五章其他体系桥梁35/113三、箱梁截面简化计算箱形截面内力及应力分析：分析法（如约束扭转理论）或数值法（如有限元理论）实际设计中采取简化办法。36第五章其他体系桥梁36/113（1）经验估值法Mg、Qg——恒载引发弯矩和剪力；Mp、Qp——所有活载对称于桥中线作用时引发弯矩和剪力37第五章其他体系桥梁37/113（2）用修正偏心压力法求活载内力增大系数n——箱梁腹板总数β——抗扭修正系数

38第五章其他体系桥梁38/113内力增大系数计算图式

39第五章其他体系桥梁39/113（3）活载内力增大系数ζ

ζ＝nηmax（4）计及活载偏心扭转作用箱梁截面总内力为：40第五章其他体系桥梁40/113四、配筋估算

根据应力或强度验算公式，推算梁部各截面所需要预应力钢筋数量。估束：按在使用荷载作用下梁截面上、下缘混凝土不出现拉应力作为推算配筋公式条件。求出各截面预应力钢筋数量后，再结合悬臂施工等原因进行合适调整，就可确定最后值。41第五章其他体系桥梁41/1135.1.4施工办法介绍

一、悬臂施工法（1）悬臂施工程序（2）采取挂篮悬臂灌注法（3）采取吊机悬臂拼装法42第五章其他体系桥梁42/113T构—悬臂梁—连续梁施工程序

43第五章其他体系桥梁43/113几个常用挂蓝示意-1

44第五章其他体系桥梁44/113几个常用挂蓝示意-245第五章其他体系桥梁45/113移动式吊机悬臂施工示意-1

46第五章其他体系桥梁46/113移动式吊机悬臂施工示意-247第五章其他体系桥梁47/113二、装配—整体施工法三种分段施工方式简支—连续单悬臂—连续双悬臂—连续48第五章其他体系桥梁48/113简支一连续施工法

49第五章其他体系桥梁49/113简支—单悬臂—连续施工法

50第五章其他体系桥梁50/113三、顶推施工法

应用于等截面连续梁每节段箱梁约10~30m长单向顶推、双向顶推、单点顶推、多点顶推主要设备：千斤顶、滑道51第五章其他体系桥梁51/113连续梁顶推法施工示意图

52第五章其他体系桥梁52/113四、移动式模架逐孔施工法适用于跨径20~50m等跨和等高度连续梁桥施工53第五章其他体系桥梁53/113

移动式模架孔施工法

54第五章其他体系桥梁54/113§5.2斜拉桥5.2.1概述斜拉桥：由斜拉索、塔柱和主梁组成构造体系：悬浮体系、支承体系、塔梁固结体系和刚构体系。

55第五章其他体系桥梁55/113斜拉桥简图

56第五章其他体系桥梁56/1135.2.2斜拉桥构造与构造

一、孔跨位置双塔三跨式独塔双跨式57第五章其他体系桥梁57/113双塔三跨斜拉桥58第五章其他体系桥梁58/113独塔单跨式（日本秩父桥）

59第五章其他体系桥梁59/113三塔斜拉桥（湖南洞庭湖大桥）

60第五章其他体系桥梁60/113二、斜拉索（1）斜拉索布置单索面双索面双平行索面双斜索面

61第五章其他体系桥梁61/113索面布置形式

62第五章其他体系桥梁62/113索面形状63第五章其他体系桥梁63/113稀索和密索

64第五章其他体系桥梁64/113索与塔联结形式

65第五章其他体系桥梁65/113索锚固于塔构造

66第五章其他体系桥梁66/113

斜拉索截面

67第五章其他体系桥梁67/113

DINA冷铸镦头锚

68第五章其他体系桥梁68/113PE套管保护69第五章其他体系桥梁69/113三、主梁（1）主梁支承体系主梁与索塔关系——70第五章其他体系桥梁70/113（2）混凝土主梁常用截面形式

71第五章其他体系桥梁71/113钢主梁常用截面形式

72第五章其他体系桥梁72/113斜拉桥主梁横断面

73第五章其他体系桥梁73/113安纳西斯主梁截面

74第五章其他体系桥梁74/113南浦大桥主桥横断面

75第五章其他体系桥梁75/113四、索塔布置（1）单索面：单柱形、倒V形或A形、倒Y形。（2）双索面：双柱式、门式、H形、倒V形、倒Y形76第五章其他体系桥梁76/113

桥塔纵向形式

77第五章其他体系桥梁77/113索塔横向形式-1

78第五章其他体系桥梁78/113索塔横向形式-279第五章其他体系桥梁79/1135.2.3斜拉桥计算重点

主梁内力简化图式（例图）：由1个中间支座和4个索提供弹簧支承连续梁，以这5个反力为多出力，建立力法方程。解力法方程求得多出力，将多出力和荷载作用在基本构造上，可求得构造内力。将单位荷载作用在构造上，通过移动单位荷载，可求得构造内力影响线。80第五章其他体系桥梁80/113

弹性支承连续梁

81第五章其他体系桥梁81/113斜拉桥简化计算模型

82第五章其他体系桥梁82/113斜拉桥截面内力影响线

83第五章其他体系桥梁83/1135.2.4斜拉桥施工办法介绍

斜拉桥支架施工法84第五章其他体系桥梁84/113

斜拉桥悬臂施工示意85第五章其他体系桥梁85/113§5.3悬索桥5.3.1概述由主缆、加劲梁、塔柱和锚碇组成

86第五章其他体系桥梁86/113

悬索桥

87第五章其他体系桥梁87/1135.3.2悬索桥构造与构造一、悬索桥构造体系单跨三跨简支加劲梁三跨连续加劲梁88第五章其他体系桥梁88/113悬索桥构造形式

89第五章其他体系桥梁89/113自锚式悬索桥

90第五章其他体系桥梁90/113带斜拉索吊桥91第五章其他体系桥梁91/113斜拉－悬吊混合式悬索桥

92第五章其他体系桥梁92/113

美式悬索桥

93第五章其他体系桥梁93/113英国式吊桥94第五章其他体系桥梁94/113二、悬索桥总体布置(1)跨径(2)主索矢高及塔高(3)吊杆间距(4)锚索倾角(5)加劲梁(6)横截面布置95第五章其他体系桥梁95/113加劲梁横截面布置

96第五章其他体系桥梁96/113三、悬索桥主要构造

(1)大缆(2)桥塔(3)鞍座(4)锚碇(5)加劲梁(6)索夹及吊索97第五章其他体系桥梁97/113主缆内丝股排列

紧缆后丝股截面变形状态

98第五章其他体系桥梁98/113悬索桥