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1、第1页/共93页第2页/共93页二、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0.50.8中跨等跨布置中小跨度连续梁短边跨布置特殊使用要求第3页/共93页第4页/共93页第5页/共93页第6页/共93页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第7页/共93页第8页/共93页第9页/共93页第10页/共93页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5060米以下变高度梁实用于大跨径连续梁,100米以上,90%为变高度连续梁第11页/共93页4、腹板及顶、底板厚度顶板满
2、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。第12页/共93页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第13页/共93页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各跨跨中底板配置连续束第14页/共93页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第15页/共93页第16页/共9
3、3页第二节 连续梁桥常用施工方法一、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、拼装第17页/共93页第18页/共93页第19页/共93页第20页/共93页第21页/共93页第22页/共93页第23页/共93页第24页/共93页第25页/共93页第26页/共93页第27页/共93页第28页/共93页第29页/共93页第30页/共93页第31页/共93页第32页/共93页第33页/共93页第34页/共93页第35页/共93页第36页/共93页第37页/共93页第38页/共93页第三节 连续梁桥内力计算一、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
4、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第39页/共93页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第40页/共93页第41页/共93页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第42页/共93页第43页/共93页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第44页/共93页主梁最大正弯矩发生在导梁刚顶出支点外时第45页/共93页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第46页/
5、共93页第47页/共93页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第48页/共93页第49页/共93页二、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,等刚度法第50页/共93页三、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第51页/共93页第52页/共93页第53页/共93页第54页/共93页四、变形计算必须考虑施工过程中的体系转换,
6、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)第55页/共93页第四节 预应力次内力计算预应力初弯矩:预应力次弯矩:总预矩:第56页/共93页压力线: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第57页/共93页一、用力法解预加力次力矩 1、直线配筋第58页/共93页力法方程变位系数赘余力总预矩压力线位置第59页/共93页 2、曲线配筋梁端无偏心矩时第60页/共93页梁端有偏心矩时第61页/共93页 3、局部配筋局部直线配筋第62页/共93页局部曲线配筋
7、第63页/共93页 4、变截面梁曲线配筋第64页/共93页二、线性转换与吻合束 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,总预矩不变第65页/共93页 改变e在支点B所增加(或减少)的初预矩值,与预加力次力矩的变化值相等,而且两者图形都是线性分布,因此正好抵消第66页/共93页 2、吻合索调整预应力束筋在中间支点的位置,使预应力筋重心线线性转换至压力线位置上,预加力的总预矩不变,而次力矩为零。次力矩为零时的配束称吻合索第67页/共93页 多跨连续梁在任意荷载作用下 结论:按外荷载弯矩图形状布置预应力
8、束及为吻合束吻合束有任意多条第68页/共93页第69页/共93页三、等效荷载法求解总预矩 把预应力束筋和混凝土视为相互独立的脱离体,预加力对混凝土的作用可以用等效荷载代替第70页/共93页1、在梁端部轴向力竖向力力矩第71页/共93页2、在梁内部初预矩图为曲线时产生均布荷载初预矩图成折线时产生集中力第72页/共93页3、初预矩与总预矩将等效荷载作用在基本结构上可得初预矩将等效荷载直接作用在连续梁上可得总预矩如果等效荷载直接作用在连续梁上支反力等于0,此时为吻合束只有改变预应力束曲率半径或梁端高度才能改变总预矩第73页/共93页第五节 徐变、收缩次内力计算一、徐变、收缩理论收缩与荷载无关徐变与荷
9、载有关收缩、徐变与材料、配合比、温度、湿度、截面形式、护条件、混凝土龄期有关第74页/共93页1、混凝土变形过程收缩弹性变形回复弹性变形滞后弹性变形屈服应变第75页/共93页2、收缩徐变的影响 结构在受压区的徐变和收缩会增大挠度;徐变会增大偏压柱的弯曲,由此增大初始偏心,降低其承载能力;预应力混凝土构件中,徐变和收缩会导致预应力的损失;徐变将导致截面上应力重分布。对于超静定结构,混凝土徐变将导致结构内力重分布,即引起结构的徐变次内力。混凝土收缩会使较厚构件的表面开裂第76页/共93页3、线性徐变当混凝土棱柱体在持续应力不大与0.5Ra时,徐变变形与初始弹性变形成线性比例关系徐变系数徐变与弹性应
10、变之比第77页/共93页二、徐变、收缩量计算表达1、实验拟合曲线法建立一个公式,参数通过查表计算,各国参数取法不相同,常用公式有:CEBFIP 1970年公式联邦德国规范1979年公式国际预应力协会(FIP)1978年公式我国采用的公式第78页/共93页2、徐变系数数学模型1)基本曲线Dinshinger公式 徐变在加载时刻有急变在加载初期徐变较大随时间增长逐渐趋于稳定第79页/共93页2)徐变系数与加载龄期的关系老化理论不同加载龄期的混凝土徐变曲线在任意时刻t(t),徐变增长率都相同随着加载龄期的增大,徐变系数将不断减小,当加载龄期足够长时徐变系数为零该理论较符合新混凝土的特性第80页/共9
11、3页将Dinshinger公式应用与老化理论第81页/共93页先天理论不同加载龄期的混凝土徐变增长规律都一样混凝土的徐变终极值不因加载龄期不同而异,而是一个常值该理论较符合加载龄期长的混凝土的特性第82页/共93页混合理论对新混凝土采用老化理论,对加载龄期长的混凝土采用先天理论第83页/共93页三、结构因混凝土徐变引起的变形计算1、基本假定不考虑钢筋对混凝土徐变的约束作用混凝土弹性模量为常数线性徐变理论第84页/共93页2、应力不变条件下的徐变变形计算应力应变公式变形计算公式第85页/共93页静定结构可以满足应力不变的条件一次落架结构可以直接按该式计算分段施工结构要考虑各节段应力是分多次在不同的龄期施加的第86页/共93页3、应力变化条件下的徐变变形计算1)应力应变公式 时刻的应力增量在t时刻的应变从0 时刻到 t 时刻的总应变第87页/共93页2)时效系数利用中值定理计算应力增量引起的徐变时效系数从0 时刻到 t 时刻的总应变第88页/共93页3)松弛系数通过实验计算时效系数松弛实验松弛系数通过实验数据拟合令第89页/共93页近似拟合松弛系数令折算系数换算弹性模量徐变应力增量第90页/共93页4)变形计算公式第91页/共93页5)微分变形计算公式应力应变微分关系dt时段内的微变形第92页/共93页感谢您的观看!第93页/共93页