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PAGEPAGE11.基本组成:上部结构、支座、下部结构、附属设施上部结构:主要承重结构支座:传力装置,并且要保证上部结构按设计要求能产生一定的变位桥台:支承上部结构、传递荷载至基础,并与路堤相衔接,抵御路堤土压力桥墩:支承上部结构、并传递荷载至基础基础:奠基部分,承担了从桥墩和桥台传来的全部荷载桥梁五大部件:桥跨结构、支座系统、桥墩、桥台、墩台基附属设施附属设施包括:桥面铺装、排水设施、伸缩缝、灯光照明、栏杆(防撞护栏)、桥头搭板锥形护坡、人行道(pavement)及缘石2.与桥梁布置有关的名词术语:净跨径、总跨径、计算跨、标准跨径、桥梁全长、桥下净空及桥面净空、桥梁建筑高度及容许建筑高度低水位(lowwaterlever):枯水季节的最低水位。高水位(highwaterlever):洪峰季节河流中的最高水位。设计水位(designedwaterlever):桥梁设计中按规定的设计洪水频率计算所得的高水位。计算水位(calculatedwaterlever):设计洪水位+壅水+
倍浪高得到的水位。通航水位(navigablewaterlever):在各级航道中能保持船舶正常航行时的水位。1.2桥梁的分类按受力体系分:
由梁、拱、索三大基本体系及其相互组合而成的桥型:梁式桥拱式桥刚架桥索承桥(包括斜拉桥和悬索桥)组合体系桥(1)梁式桥受力特点:在竖向荷载作用下,桥墩和桥台处无水平反力,梁以受弯为主。③梁式桥用材:抗弯、抗拉能力强的材料(钢、配筋混凝土、钢一混凝土组合结构等)(2)拱桥受力特点:在竖向荷载作用下,桥墩和桥台将承受水平推力,承重结构(拱圈或拱肋)以受压为主。用材:抗压能力强的圬工材料(如砖、石、混凝土)和钢筋混凝土、钢等来建造。(3)刚架桥:梁柱共同工作,桥下净空易保证,对跨线桥非常有利。梁(或板)与立柱(或竖墙)整体结合在一起的刚架结构,梁和柱的连结处具有很大的刚性,以承担负弯矩的作用。②受力特点:在竖向荷载作用下,柱脚处具有水平反力,梁部主要受弯,但弯矩水平值较同跨径的简支梁小,梁内还有轴压力H,因而其受力状态介于梁桥与拱桥之间。③用材:钢筋混凝土、预应力混凝土、钢等(4)悬索桥索承桥——悬索桥:构件受力明确,塔受压(弯);索受拉;梁为弹性支撑连续梁。跨越能力最大,受力简单明了,成卷的钢缆易于运输,在将缆索架设完成后,便形成了一个强大稳定的结构支承系统,施工过程中的风险相对较小。②受力特点:竖向荷载作用下,通过吊杆使缆索承受很大的拉力,缆索锚于悬索桥两端的锚碇结构中。缆索传至锚碇的拉力可分解为垂直和水平两个分力,因而悬索桥也是具有水平反力(拉力)的结构。③用材:采用高强度的钢丝成股编制形成钢缆④型式:单跨式悬索桥a,三跨式悬索桥b(5)斜拉桥索承桥——斜拉桥:与吊桥类似,梁除受弯剪外,还受压。②受力特点:竖向荷载作用下,受拉的斜索将主梁多点吊起,并将主梁的恒载和车辆等其它荷载传至塔柱,再通过塔柱基础传至地基。塔柱基本上以受压为主。跨度较大的主梁就象一条多点弹性支承(吊起)的连续梁一样工作,从而使主梁内的弯矩大大减小。主梁截面的基本受力特征为偏心受压构件。高次超静定结构。③用材:高强平行钢丝或钢绞线等制成斜拉索,主梁用材有预应力混凝土、钢、钢-混凝土组合(结合、叠合)、钢-混凝土2、桥梁的其他分类简述(1)按用途来划分:公路桥、铁路桥、公铁两用桥、农桥、人行桥、水运桥、管线桥等。(2)按桥梁全长和跨径划分:特殊大桥、大桥、中桥、小桥和涵洞。(3)按照主要承重结构所用的材料划分:圬工桥、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、钢桥、钢-混凝土组合桥和木桥(不用于永久性桥)等(4)按跨越障碍的性质:跨河桥、跨海桥、跨线桥、立交桥、高架桥等(5)按桥跨结构的平面布置:正交桥、斜交桥和弯桥。(6)按桥梁的可移动性:固定桥、活动桥(开启桥、升降桥、旋转桥、浮桥等)(7)按上部结构的行车道位置分类:上承式桥、中承式桥和下承式桥1.3桥梁的发展方向结构型式:研究适用于超大跨径的结构体系及超深水基础的机构型式;建筑材料:向轻质、高强、耐腐蚀高性能方面发展;施工方法:要求快速简便,工业化制造,采用大型的架设、起吊机具,并要求对超大强度桥梁进行施工监控。第二章桥梁的总体规划设计2.1桥梁设计的基本原则安全可靠、适用耐久、经济、美观、技术先进、环境保护和可持续发展、并考虑因地制宜、就地取材、便于施工和养护等因素设计原则的具体要求:结构及构造:强度、刚度、稳定性及耐久性;使用上的要求:桥宽、纵坡、弯道、净空;经济上:材料、工期、造价;施工上的要求:工程质量、施工方便、安全;美观上的要求:与环境协调、注重结构美。2.2桥梁设计与建设程序基本建设程序分为:前期工作:预可行性研究报告、可行性研究报告设计阶段:初步设计、技术设计、施工图设计1.前期工作:预可行性研究报告:在规划可行的基础上,着重研究建设上的必要性及经济上的可行性;可行性研究报告:在“预可”审批后,着重研究工程上及投资上的可行性经济可行性论证:资金来源、投资估算、投资回报于直接经济效益、间接经济效益、社会效益工程可行性论证:桥梁标准的制定问题、自然条件周围环境问题、桥位选择问题、桥式方案问题2.初步设计:进一步水文、地质勘测桥式方案比选(各个桥型方案总体布置图及一般构造图)施工方案意见编制设计概算3.技术设计:对于技术复杂的特大桥、互通式立交或新型桥梁结构加深勘探调查结构总体和细部的技术设计科研立项修正概算4.施工图设计:施工钻探(详勘)结构构件的设计计算绘制施工详图(设计图)施工控制方案编制工程预算2.3桥梁平、纵、横断面设计1.桥梁平面设计:服从路线走向,路桥综合考虑尽量避免斜交曲线桥要符合相应等级线路的规定(平曲线半径、超高、加宽、缓和曲线、变速车道的设置等)2.桥梁横断面设计:取决于桥面的宽度和不同桥跨结构横断面形式,桥面宽度应当与所在路线的路基宽度保持一致。桥面行车道净宽标准:2×净-7.5、2×净-7.0、净-9.0、净-7.0、净-4.5弯道桥梁:按路线要求设置超高、加宽人行道、安全带:高出行车道20cm~25cm桥面排水:设1.5%~3.0%的横坡横向净空:满足各级公路的建筑限界要求3.桥梁纵断面设计:桥梁总跨径桥梁分孔桥道高程桥上及桥头引道的纵坡基础埋深1)桥梁总跨径一般由水文计算确定要求:排洪面积足够、冲刷小、缩短桥梁总长注意:不能因缩短桥长引起过度冲刷对浅埋基础带来不利,亦不能因过分压缩河床引起河道的不利变迁设计倾向:浅基础宁总跨大,以至路堤不压缩河床;深基础允许较大冲刷总跨小2)桥梁分孔通航:由通航净宽确定;其余的则选用经济跨径;变迁性河流多设辅通航孔;地形地质:为避免过多水下施工和不良地质,可以特别加大跨径;技术:施工技术和机械设备有时极大地限制了经济上合理的较大跨径;经济:上部结构与下部结构造价反向变化,应使总的造价最低;其它:受力的需要美观的需要战备的需要。特别提醒:多孔跨径需根据结构形式选择合适的边主跨比例;多孔跨径最好作成奇数跨,使结构对称;大桥施工时基础工程起控制作用,应尽量加大跨径减少基础数量3)桥上及桥头引道的纵坡桥上纵坡不宜大于4%;桥头引道纵坡不大于5%;市镇混合交通繁忙路段,桥上及桥头引道纵坡均不大于3%;纵坡变更位置应按规定设置竖曲线。4)桥道高程前提:保证排洪、通航和桥下行车安全及桥梁结构自身安全。跨河桥:有通航要求时:最小桥面标高=通航水位+通航净空高度+建筑高度或最小桥面标高=计算水位+桥下净空安全值+建筑高度无通航要求时:最小桥面标高=计算水位+安全高+建筑高度注:计算水位=设计洪水位+壅水+2/3倍浪高跨线桥:最小桥面标高=桥下路面标高+安全行驶高+建筑高度安全行驶高:对于高等级公路H≥5.0m;对于低等级公路H≥4.5m,且h≥4.0m混凝土梁桥受力特点——以主梁受弯承担使用荷载,结构不产生水平反力预应力度——钢筋混凝土、部分预应力、全预应力混凝土梁混凝土梁桥的特点:造价低、耐久性好、刚度大、自重大、钢筋混凝土梁带裂缝工作预应力混凝土梁桥的优点:预应力的作用、可以使用高强材料、更适合于装配式桥梁1.2混凝土梁桥的分类1.按承重结构的静力体系划分简支梁桥、悬臂梁桥、T型刚构、连续梁桥、连续刚构简支梁桥:施工方便;静定体系对地基要求不高弯矩最大;适合于小跨径桥梁悬臂梁桥:单悬臂、双悬臂;卸载弯矩使跨中弯矩大大减小;静定体系对地基要求不高;跨中有接缝,行车条件不好;跨中的牛腿、伸缩缝,易损坏;适合于中等以上跨径桥梁。T型刚构:卸载弯矩类似于悬臂梁;适合于悬臂施工、节省支座;静定体系对地基要求不高;跨中的牛腿、伸缩缝易损坏;行车条件不好;适合于中等以上跨径桥梁连续梁桥:超静定体系对地基要求高;恒载、活载均有卸载弯矩;行车条件好;适合于中等以上跨径桥梁连续刚构:集连续梁与T构的优点;超静定体系对地基要求高;适合于中等以上跨径的高墩桥梁。2.按承重结构的截面形式划分板桥:施工方便;建筑高度小;自重大;空心板、实心板;适合于小跨径桥梁;肋板式梁桥:P形、I形、T形;多用于纵向分缝装配式桥梁;适合于中等跨径简支桥梁;箱形梁桥:单箱单室、单箱多室;分离多箱;整体性能好,抗扭惯矩大;上下缘均可受压、适合于连续桥梁;适合中等以上跨径桥梁;施工模板复杂。3.按施工方法分类整体式就地浇注:(1)适用于两岸桥墩不太高的引桥和城市高架桥,或靠岸边水不太深且无通航要求的中小跨径桥梁;(2)优点:不需大型吊装设备和开辟专门的预制场地,梁体结构中横桥向的主筋不用中断,故结构的整体性能好;(3)缺点:支架需要多次转移,使工期加长,如全桥多跨一次性立架,则投入的支架费用将大大提高。预制装配式梁桥:(1)当同类桥梁跨数较多,桥墩又较高、河水又较深且有通航要求时通常采用此方法;(2)优点:桥梁上、下部结构可以平行施工,使工期大大缩短;无需在高空进行构件制作,质量容易控制,可以集中在一处成批生产,从而降低工程成本;(3)需要大型的起吊运输设备;构件与构件之间存在拼接纵缝,施工时需搭设吊架才能操作,施工麻烦;同时其整体性不如就地浇筑。2.1.1简支板桥的特点建筑高度小,可增大桥下净空高度、降低桥面高程、减少桥头路堤高度;外形简单,制作方便;重量轻,施工简便;跨径不宜过大2.1.2简支板桥分类整体式板:1)适用范围——常用在4~8米跨径、不规则桥梁(2)截面形式——实心板、空心板矩形截面、肋板式截面。(3)施工方法——整体现浇钢筋混凝土整体式板桥:1.常用跨径:一般在8m以下,板厚与跨径之比一般为1/12~1/162.受力特点:在荷载作用下,桥面板实际上呈双向受力状态。3.配筋特点:桥面板宽较大时,纵、横向均需配置受力钢筋配筋特点1.除了配纵向钢筋外,还要配置横向钢筋。2.横向钢筋一般不少于纵向钢筋的15%,间距不大于25cm。3.在两侧1/6范围内的钢筋要比中间2/3范围内增加15%。4.计算可不设弯起钢筋,但习惯上仍将部分主筋按30或45的角度在跨径1/4-1/6处弯起。装配式板桥的横向连接1)作用:保证板块共同承受车辆荷载。2)横向联接方式:A、企口混凝土铰接型式:能保证传递横向剪力,使各块板共同受力。有圆形、菱形和漏斗形三种B、钢板联接:加快工程进度间距:80~150cm,中密边疏2.1.3简支板钢筋构造1.配筋特点:主要配置纵向抗弯钢筋;抗剪不控制设计,一般只设箍筋;钢筋砼梁可设弯起钢筋;预应力筋在底板直线布置;梁端顶板设抗拉钢筋;2.2.1简支T梁桥的特点特点:构造简单,受力明确,施工方便,应用最广泛;采用预应力混凝土,使用高强钢筋时,可节约钢材20%~40%;施工稳定性差,运输和安装较复杂;构件在桥面板的跨中接头,对板的受力不利组成:主梁:是桥梁的主要承重结构;横隔梁:保证各根主梁相互结成整体,提高桥梁的整体刚度;桥面板:承受车辆(人群)荷载的作用。桥面部分1.整体式简支T形梁桥:适用范围——在城市立交桥中应用较广泛施工方法——现浇、个别也整体预制架设1.优点:整体性好、刚度大、易于做成复杂形状等。2.截面型式:T梁,加次纵梁式T梁。3.构造特点:梁高h:h/l=1/8~1/16肋宽b:b/h=1/6~1/7,且不小于16cm(以利于浇筑混凝土)桥面板厚度:跨中板厚h1不应小于10cm,根部厚度h0约为25~35cm其它:承托长高比一般不大于3;梁肋底部可做成马蹄形2.装配式简支T形梁桥:1.优点:建桥速度快,工期短,模板支架少等优点,应用广泛。2.截面型式:a.П形(a)b.T形梁(b)~(d)最为普遍的结构形式c.箱形梁(e):注意预应力混凝土梁截面尺寸的拟定:截面设计时,尽量使形心抬高,以节约预应力钢筋数量;截面效率指标ρ=k/h,核心距k=ko+ku;好的预应力T形梁设计,应当是截面效率指标大;增大ρ值的办法:腹板愈薄,马蹄愈小,翼缘愈宽,则ρ值愈大;截面效率指标对于不同截面形式有差别,当为T梁时,希望ρ值在0.45~0.5以上。核心截面概念:作用在核心区域内的轴向力在截面上将不产生拉应力;3.T形梁纵断面布置:梁肋端部2.0~5.0m范围内逐渐加宽,以满足抗剪和安放支座的要求;先将马蹄抬高,后加宽腹板至与马蹄同宽;直接将腹板加宽至与马蹄同宽5.T梁桥面板横向连接:焊接接头:翼缘板间用钢板连接,接缝处铺装混凝土内放置上下两层钢筋网。湿接接头:通过一定措施将翼缘板伸出钢筋连成整体,在接缝铺装混凝土内再增补适量加强钢筋。2.2.4简支梁钢筋构造关于焊接钢筋注意事项:钢筋混凝土梁采用多层焊接钢筋时,可用侧面焊缝使之形成骨架。侧面焊缝设在弯起钢筋的弯折点处,并在中间直线部分适当设置短焊缝;焊接钢筋骨架的弯起钢筋,除用纵向钢筋弯起外,亦可用专设的弯起钢筋焊接;斜钢筋与纵向钢筋之间的焊接,宜为双面焊缝,其长度应为5倍钢筋直径,纵向钢筋之间的短焊缝应为2.5倍钢筋直径;当必须采用单面焊缝时,其长度应加倍;焊接骨架的钢筋层数不应多于6层,单根钢筋直径不应大于32mm;焊接钢筋骨架中,多层主钢筋是竖向不留空隙用焊接方式连接的,其叠高一般不宜超过(0.15~0.2)h,h为梁高。2.预应力混凝土:上、下限心点和索界对部分预应力混凝土梁,以张拉和运营阶段梁的上、下缘出现不大于混凝土容许拉应力值所确定的截面特征点,即为限心点Co、Cu纵向预应力筋的布置方式纵向预应力筋的重心线布置在索界以内,是最常用的形式纵向预应力筋的重心线布置在索界以上,预应力筋的弯起角度较大,可提高梁的抗剪能力,但摩擦引起的预应力损失较大直线预应力筋布置,适合先张法施工。预应力筋布置在索界以下,放张时梁端上部容易开裂纵向预应力筋布置及张拉:1)钢束竖向坐标值为梁底至钢束重心的距离;(2)钢绞线采用φs15.2mm,抗拉强度标准值fpk=1860MPa,张拉控制应力σcon=0.75fpk;(3)预制梁混凝土立方体强度达到设计混凝土强度等级的85%且龄期不少于7d后,方可张拉预应力钢束;(4)钢束张拉时两端对称、均匀张拉,采用张拉力和引伸量双控;(5)安装锚垫板时,应保证锚固面与钢束垂直。纵向预应力筋的锚固锚固位置局部应力集中,锚具在两端的布置因遵循“分散”“均匀”“对称”的原则并配置一定的加强钢筋,后张法构件张拉力一般较大,还需设钢套筒和钢垫板。2.2.5组合梁桥1.做法:用纵向水平缝将桥梁的梁肋部分与桥面板(翼板)分隔开来,使单梁的
整体截面变成板与肋的组合截面;
2.型式:工字形组合梁桥和箱形组合梁桥;工字形适用于混凝土简支梁桥;箱形组合梁桥适用于预应力混凝土梁桥;
3.特点:显著减小预制构件的质量,便于集中制造和运输吊装;
4.说明:在组合梁中,梁与现浇板的结合面处,应做成凸凹不小于6mm的粗糙面,板的厚度不应小于15cm;组合梁预制梁箍筋应深入现浇桥面板,其深入长度应不小于10倍箍筋直径。当梁顶伸入板中时,梁顶以上板的厚度不应小于10cm。5.受力特点:分阶段受力梁肋的上下缘应力远大于T梁上下缘的应力。4.1.1悬臂梁桥1.悬臂梁桥特点:由于支点负弯矩的卸载作用,跨中正弯矩大大减小;由于弯矩图面积的减小,跨越能力增大;体系形式:双悬臂、单悬臂;缺点行车条件不好。2.悬臂梁桥结构类型:不带挂梁的单孔双悬臂梁桥带挂梁的多孔悬臂梁桥3.悬臂梁桥设计与构造:静定体系;
跨中正弯矩减小→减小跨度内主梁的高度→降低钢筋混凝土数量和结构自重→恒载内力的减小。
构造特点:
(1)截面形式
悬臂部分(锚孔):吊装时采用肋梁;悬臂浇注时采用箱梁;
挂孔:一般采用肋梁,便于吊装;
一般采用变高度梁,底缘曲线采用抛物线、正弦曲线、圆弧、折线。
(2)跨径布置和梁高尺寸4.悬臂梁桥预应力筋的布置:应选择适当的预应力束筋形式和锚具形式;应考虑施工的方便,尽可能少地切断预应力钢筋;符合结构受力的特点;考虑材料经济指标的先进性,预应力束筋在结构横断面上布置要考虑剪力滞效应;避免使用多次反向曲率的连续束筋,以降低摩阻损失。5.悬臂梁桥优缺点及应用:优点:悬臂梁桥在施工阶段和成桥运营阶段两者受力状态是一致的,
非常适宜于悬臂施工方法。缺点:(1)裂缝→雨水侵入梁体;
(2)挂梁与悬臂端衔接处产生不利行车的折点。应用范围:国内箱形薄壁钢筋混凝土悬臂梁桥最大跨径为55m,国外一般在70~80m以下;预应力混凝土悬臂梁桥一般在100m以下,世界最大的跨径为150m。4.1.2T形刚构桥1.分类及力学特点(1)带挂梁的T构桥型静定结构;施工无需体系转换;省掉设置大吨位支座装置、更换支座的麻烦;当挂梁与两岸引桥的简支跨尺寸和构造相同时,更能加快全桥施工进度,以获得良好经济效益。(2)带铰的T构桥型静定结构;超静定结构;竖向荷载时,相邻的T形刚构结构通过剪力铰而共同受力。3.T形刚构的构造:T形刚构的布置应尽可能对称,以避免T形刚构的桥墩承受不平衡弯矩;全桥的T形单元尺寸尽可能相同,以简化设计与施工;钢筋混凝土T构桥,挂梁的经济长度一般在跨径的0.5~0.7范围内;预应力混凝土T构,挂梁经济长度一般在跨径的0.22~0.5范围内;主孔跨径大时,取较小比值,并应使挂梁跨径不超过35~40m,以利安装4.T形刚构的缺陷:T构带挂梁:在冲击力作用下T构悬臂端会下挠,使连接处形成折角增大了冲击,使伸缩缝处理和养护困难;各T构不能共同工作,使其跨径受到限制。T构带铰:由于铰的存在,使铰的左右两侧主梁变形不一致,难于调整,引起行车不平顺;施工时有时需要强迫合拢;当T构的两边温度变化不同时,易产生不均匀变形,引起较大次内力;剪力铰的构造与计算图式中的理想铰存在差异,难以准确计算各种因素产生的次内力。5.牛腿:牛腿:悬臂梁桥的悬臂端和挂梁端结合部的局部构造。牛腿处梁高突变减小,截面凹折转角多,因传递的集中力数值很大,所以其受力复杂;应通过加强的牛腿横梁来保证挂梁与悬臂梁的传力效果;最好使挂梁与悬臂梁的腹板一一对应,缩短传力路线;接近牛腿部位的腹板应加厚,加厚部分的长度不应小于梁的高度;牛腿的凹角线形应和缓,避免尖锐转角,以减缓主拉应力的过分集中;牛腿处的支座高度应尽量减小,并宜采用摩阻力较小的支座,以改善牛腿的受力状态;牛腿的构造尚应满足某些特殊要求,如承受更换支座的顶升荷载;端横梁因通过管线开洞后加固钢筋网的设置。4.1.3连续梁桥1.连续体系特点:由于支点负弯矩的卸载作用,跨中正弯矩大大减小,跨越能力增大;超静定结构,对基础变形及温差荷载较敏感;伸缩缝少,行车平稳;结构整体刚度大,变形小。3.预应力连续梁设计形式及特点:1)等截面连续梁力学特点:跨径不大时跨中、支点截面弯矩差值不大,故采用等截面形式。构造特点:1)等跨布置:高跨比1/15~1/25;2)在顶推施工的等截面连续梁桥中梁高H与顶推跨径之比一般为1/12~1/17;适用范围:
1)采用中等跨径,以40~60m为宜(国外也有达到80m跨径者);2)适应于有支架施工、逐孔架设施工及顶推施工。2)变截面连续梁力学特点:支点弯矩远大于跨中截面弯矩,故采用等截面形式。构造特点:1)立面不等跨布置,边主跨之比=0.6~0.8;2)支点梁高H=1/16~1/18;跨中梁高h=(1/1.5~2.5)H;3)梁高底缘采用折现、二次抛物线或1.5~1.8次抛物线;4)多于三跨时,除边跨外中间各跨一般采用等跨布置,以方便悬臂施工;5)跨径大时除截面高度变化外,还可将截面的底板、顶板和腹板作成变厚度;6)城市桥梁需增大中跨跨径时,边、中跨之比可能小于0.5,此时端部必须设置拉力支座或压重。适用范围
1)跨径L≥70m;2)适合悬臂浇注和悬臂拼装施工。采用变高度形式的优点:1)大跨度连续梁桥恒载内力占得比重较大,选用变高度可以大大减小跨中区段因恒载产生的内力;2)变高度梁符合梁的内力分布规律;3)美观,而且省材料;4)减小跨中梁高,通航净空容易保证;5)采用悬臂法施工时,施工阶段主梁刚度大,且变高度形式又与施工阶段的内力状态相符。4.1.4连续刚构桥定义:连续梁桥与T形刚构桥的组合体系,也称墩梁固结的连续梁桥。1.连续刚构体系特点:梁体连续,墩、梁、基础三者共同受力;连续刚构桥由于墩梁固结共同工作,由活载引起的跨中正弯矩较连续梁要小,可以降低跨中区域的梁高,从而恒载内力进一步降低;无伸缩缝、行车平顺、不须设大吨位支座、不存在临时固结和体系转换,养护工作量小;但连续刚构桥对地基承载力的要求更高,若地基发生过大的不均匀沉降,连续梁可通过调整墩顶支座的标高,抵消下沉来补救,而连续刚构做不到;梁墩联结处应力复杂也是连续刚构的一个缺点。3.连续刚构桥桥墩构造:(1)特点:大跨度连续刚构桥的桥墩需满足受力、变形等方面的要求;连续刚构桥桥墩的水平抗推刚度宜在满足桥梁施工、运营稳定性要求的前提下尽量地小;大跨连续刚构桥在横桥向的约束很弱,桥墩在横向的刚度应设计的大一些。4.连续梁桥横截面形式及尺寸:1)横截面形式
板式、肋梁式截面:构造简单、施工方便;
箱形截面:有良好的抗弯和抗扭性能,是预应力砼连续体系的主要截面形式。空心板截面:常用于跨径15~30m的连续梁桥,板厚一般为0.8~1.5m,亦用有支架现浇施工为主;肋式截面:常用跨径为25~50m,梁高取1.3~2.6m。采用预制架设施工,并在梁段安装后经体系转换为连续梁桥;箱形截面:跨径超过40~60m或更大时,主梁多采用箱形截面。(2)顶板:顶板厚度取决于:横向弯矩;纵横向布置预应力筋的构造要求;顶板悬臂端部厚度不小于10cm,如设置防撞墙或需锚固横向预应力束筋,则端部厚度不小于20cm;(3)腹板:腹板功能:承受结构弯曲剪应力和扭转剪应力所产生的主拉应力;变高度梁宜采用直腹板,等高度梁可用直腹板或斜腹板;腹板厚度取决于:1)布置纵向预应力筋管道的需要无管道时:200mm有管道时:250~300mm有锚固头时:350mm2)抗剪的需要:300~800mm3)浇注混凝土的要求(4)底板:纵向负弯矩区受压底板的厚度对改善全桥受力状态、减少徐变下挠十分重要;箱梁底板厚度随箱梁负弯矩的增大而逐渐加厚至墩顶;底板厚度与主跨之比宜为1/140~1/170;跨中区域底板厚度按构造要求设计,一般为0.22~0.28m。(5)梗腋:提高截面的抗扭刚度和抗弯刚度,减小扭转剪应力和畸变应力;加腋有竖加腋和水平加腋两种;水平加腋对纵向布束有利;竖加腋可加大腹板的刚度,对改善腹板受力有利。5.预应力筋布置:(1)纵向预应力筋
纵向受力钢筋,可布置在顶、底板和腹板中。
(2)横向预应力筋
用以保证桥梁的横向整体性、桥面板及横隔板横向抗弯能力的主要受力钢筋,一般布置在横隔板和顶板中。
(3)竖向预应力筋
布置在腹板中,主要作用是提高截面的抗剪能力。第四章悬臂和连续体系梁桥计算4.2.1主梁恒载内力(3)连续梁桥施工方法:有支架施工法;逐孔施工法;悬臂施工法;顶推施工法。(3)简支—连续施工内力计算一期恒载作用在简支梁上;二期恒载作用在连续梁上;施工过程有结构体系的转换。(4)逐孔施工内力计算施工方法:移动模架法(上、下导梁)逐孔浇筑适用范围:等高度连续梁逐孔浇筑:(1)计算同简支(或悬臂)注意:墩顶截面连续,较大负弯矩,易开裂。(2)等高多跨多次超静定结构。5.顶推施工内力计算顶推过程中,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;其内力值与主梁和导梁二者的自重比、跨长比和刚度比等因素有关;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。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;为降低主梁截面的悬臂负弯矩,在顶推梁的最前端设置自重较轻且具有一定刚度的临时钢导梁,导梁长度约为主梁跨径L的65%左右。4.2.2主梁活载内力1.活载内力计算特点活载内力为汽车、人群等活载在桥梁使用阶段所产生的结构内力;结构已成为最终体系—连续梁桥,力学计算图式明确;当采用T形或箱形截面且肋数较多时,应考虑结
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