第四章 混凝土连续体系梁桥的设计与计算PPT课件

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《混凝土梁桥和刚架桥》课程讲义634页PPT(设计、计算、施工技术)

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截面形式:T形截面、箱形截面
跨中截面 支点截面
带马蹄形T形截面: 适用30m以内跨径 的钢筋混凝土桥梁
h
T形截面
( a)
H
(b)
底部加宽T形截面:
适用30m~50m以内 跨径的预应力混凝 土桥梁
h
H
第二章
第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造
50m以上跨径使用箱形截面。优点:整体性强、抗扭刚度大、承受偏载 和悬臂施工都有利,顶底板能提供足够的受压面积,能满足抵抗正、负 弯矩预应力钢束布置。
一般采用变厚形式,其厚度随主梁间距而定。
【规范】:翼缘根部(与梁肋衔接处)的厚度应不小于梁 高的1/10,边缘厚度不宜小于10cm;当板间采用横向整体现浇
连接时,悬臂端厚度不应小于14cm。
T梁翼缘板钢筋布置图(mm)
第二章
第二节
简支梁桥的构造
(2) 桥面板横向连接构造
常用的桥面板(翼缘板)横向连接有湿接接头。
H
(c)
(d )
(e)
(f )
第一章
概述
梁式桥最大跨径
序号 1 2 3 4 5 6 桥 名 主跨(m) 330 301 298 270 270 268 结构形式 连续刚构 连续刚构 连续刚构 3跨T构 连续刚构 连续刚构 桥 址 年份 2006 1998 1998 1979 1997 2008
石板坡长江大桥 斯托尔马桥(Stolma) 拉脱圣德桥 (Raftsundet) 亚松森桥(Asuncion) 虎门大桥辅航道桥 苏通大桥辅航道桥
立面看,预应力束应布置在束界界限内,保证梁任何截面出 于弹性工作阶段,梁上、下缘应力不超过规定值。
第二章
第二节
简支梁桥的构造

混凝土连续梁桥的计算

混凝土连续梁桥的计算

第四章混凝土连续梁桥的计算授课时间:2006年10月30日授课地点:试验楼试验三教学内容:1、结构恒载内力计算2、结构活载内力计算3、恒活载内力计算时的几点注意事项重点:1、悬臂施工连续梁桥恒载内力计算2、结构活载内力计算方法思考题及习题:第一节结构恒载内力计算一、计算特点简支梁桥-------成桥结构图式连续梁桥等超静定结构--------根据施工方法来确定其计算图式相应施工阶段的计算图式单独地计算然后进行内力或应力叠加连续梁桥的施工方法,大体有以下几种:1.有支架施工法;2.逐孔施工法;3.悬臂施工法;4.顶推施工法等。

结构体系转换和内力(或应力)叠加的问题,这就是连续梁桥恒载内力计算的一个重要特点。

二、恒载内力计算(一)满常支架现浇连续梁桥恒载内力计算特点:1、整联布设支架,一次落架。

2、无体系转换,结构力学中的连续梁进行计算(二)悬臂施工连续梁桥恒载内力计算例子:某5跨连续梁桥,跨径为30m+3×45m+30m合龙次序------由边孔对称向中孔依次进行1.悬拼完毕,吊机拆除悬臂完毕时的恒载内力如图2-4-1a所示2.现浇边跨部分一端固定,一端简支,现浇段自重作用恒载内力如图2-4-1b)所示3.拆除2号墩、5号墩上的临时支座一端固定一端简支的梁式结构-----两端简支的单悬臂结构的内力临时支座释放的不平衡弯矩在两端简支的单悬臂上所产生的内力(图2-4-1c))。

4.边跨合龙边跨的单悬臂梁与3号墩(4号墩)的T构现浇合龙。

计算单悬臂梁和T构的支架、模板重力及合龙段自重作用下的内力(图2-4-1d))。

5.合龙段支架模板拆除后,考虑合龙段的上述重力从相反方向加在已合龙的结构体系上产生的内力(图2-4-1e))。

6.拆除3号墩(4号墩)的临时支座,计算因拆除临时支座所产生的内力(图2-4-1f));7.中跨合龙把左半跨与右半跨合龙成5跨连续梁。

计算合龙段两侧臂端在支架、模板重力、合龙段自重作用下的内力(图2-1-4g))。

混凝土悬臂与连续体系梁桥的计算PPT课件

混凝土悬臂与连续体系梁桥的计算PPT课件
n mmax
第29页/共92页
【例2-4-2】图所示三跨变高度连续箱梁桥的跨径组合为40+60+40m,混凝土为 C40,截面周边平均尺寸变化规律示于图b)及表中,试求边跨及中跨抗扭修正系数 β及边跨的荷载增大系数。
第30页/共92页
解:1)Cw的计算
① 计算边跨和中跨的跨中截面抗弯惯矩Ic ② 分别计算该两跨的简支梁跨中挠度(单位为m):
对弯矩 无影响
各支点截面在端弯矩Md作用下的弯矩:
各支点截面在主梁自重作用下的弯矩:
Mid 1Md
Miq 2q自l2
各支点截面的总恒载弯矩Mi为:
Mi Mid Miq
第11页/共92页
等截面等跨径连续梁在端弯矩作用下支点弯矩系数
跨 数
各支点截面弯矩系数η1
n
M0
M1
M2
M3
M4
M5
M6
M7
1) 求主梁最大正弯矩值
方法1:按近似公式计算
M max
q自l 2 12
(0.933
2.96
2
)
10 402 12
(0.933
2.96 0.1 0.652 )
1077.25kN m
第14页/共92页
方法2:
4号结点的弯矩
q ( l)2
M4 Md 导 2
1 262
338kN m
2
3号中支点截面的弯矩系数分别 为:
第22页/共92页
三、活载内力计算 ——与施工方法无关
S汽 (1 ) ( mc qk miPk yi )
非简支体系梁桥的荷载横向分布系数mi和内力影响线竖标yi,分别作一些补充 介绍。
1. 荷载横向分布计算的等代简支梁法

钢结构课件连续体系梁桥的设计与计算

钢结构课件连续体系梁桥的设计与计算
桥面宽度为25米,采用钢箱梁和 钢桁架作为主要承重结构。
计算分析
根据桥梁设计规范,对该桥进行了 静力、动力和稳定性分析,计算了 主梁和桥墩的承载能力、位移和应 力分布等。
施工方案
根据计算结果和施工条件,制定了 详细的施工方案,包括钢构件的制 作、运输、拼装和焊接等。
某大桥的施工过程与监控
施工监控
在施工过程中,对该桥进行了全 面的施工监控,实时监测桥梁的 变形、位移和应力等参数,确保
钢结构课件连续体系 梁桥的设计与计算
目录
• 引言 • 连续体系梁桥的设计 • 钢结构的计算与分析 • 案例研究 • 结论与展望
01
引言
背景介绍
随着我国交通事业的不断发展,对桥 梁的需求不断增加,对桥梁的质量和 性能要求也越来越高。
钢结构连续体系梁桥作为一种新型的 桥梁结构形式,具有结构稳定、承载 能力强、施工方便等优点,被广泛应 用于各类桥梁工程中。
施工方法设计
施工方法选择
根据工程条件和要求,选 择合适的施工方法,如预 制拼装、整体吊装或常规 浇筑等。
施工顺序设计
合理安排施工顺序,确保 施工过程中的结构安全和 稳定性。
施工监控
采用先进的施工监控技术, 实时监测施工过程中的结 构变形和应力状态,确保 施工安全和质量。
桥面铺装设计
铺装材料选择
根据桥梁使用环境和荷载要求,选择合适的 铺装材料,如耐磨耐压沥青混凝土、耐久性 好且防滑性能良好的耐磨耐压混凝土等。
01
02
03
结构形式选择
根据桥梁跨度、荷载要求 和地形条件,选择适合的 结构形式,如简支梁、连 续梁和悬臂梁等。
截面设计
根据桥梁承载能力和稳定 性要求,设计钢结构的截 面类型和尺寸,以满足强 度、刚度和稳定性要求。

混凝土梁桥的设计与分析原理_ppt

混凝土梁桥的设计与分析原理_ppt
“比拟”的等效性
实体、板壳元模型
用实体、板壳单元最大限度地模拟箱 梁实际尺寸。
可以计入翘曲、畸变、剪力滞等影响, 计及泊松比的影响 。
建模复杂,预应力筋难模拟,计算耗 时较长。输出结果为应力状态,与桥 规按内力进行配筋的方式不匹配,若 将应力空间积分为内力,过于复杂,
可行性不大。
3.3 结构局部分析模型(D区)
AASHTO桥规第1.3.1条规定: 桥梁应该按照规定的多种极限状
态进行设计,以实现: 可施工性 安全性 使用性 并恰当考虑: 可检修性 经济性 美观性
两种极限状态
承载能力 正常使用
四种极限状态
使用极限状态 疲劳和断裂极限状态 强度极限状态 极端事件极限状态
AASHTO桥规(第1.3.2条)提出的四种极限状态: (1)使用极限状态(Service Limit State):在正常使用条件下,对应力、变形和
裂缝宽度的限制; (2)疲劳和断裂极限状态(Fatigue and Fracture Limit State):对于设计车辆和
给定应力循环次数下产生的应力幅的限制。断裂极限状态是根据AASHTO 材料 规范在对韧性提出的要求; (3)强度极限状态(Strength Limit State):在设计期限内,桥梁应能承受特定 的静力不利荷载组合,保证强度和稳定性; (4)极端事件极限状态(Extreme Event Limit States):在经历较大的地震、洪 水、或船只、车辆或流冰(很可能在受到冲刷条件下)时,保证结构不致毁坏。
空间薄壁箱梁元模型
在6个自由度的初等梁上,增加3个附加自由度(扭曲 率、截面的畸变角和畸变曲率),精确构造刚度矩阵较 麻烦。
薄壁、宽度大、横隔板约束不强等情况。

《连续梁桥的构造》PPT课件

《连续梁桥的构造》PPT课件

概述
• 混凝土连续体系梁桥是指各跨上部构造连 续的梁桥。
• 连续体系梁桥具有跨越能力大、刚度大、 变形小、伸缩缝少、行车平稳舒适等优点 。
• 连续体系梁桥一般做成三跨或多跨一联, 在联与联之间设置伸缩缝。
采用预应力混凝土连续梁桥的原因
预应力混凝土连续体系梁桥因其可以 采用悬臂法、顶推法、逐跨施工法等方法 施工,充分应用预应力技术的优点使施工 机械化,生产工厂化,提高了施工质量, 降低了施工费用,目前已在大中跨度桥梁 中得到广泛应用。
3.5
5.0
7.0
(m)
顶板厚度
18
20
28
(cm)
〔2〕腹板厚度
一般情况下可按以下原那么选用: 腹板内无预应力筋时,可取20cm; 腹板内有预应力筋时,可取25~30cm; 腹板内有预应力筋锚固头时,取35cm; 为满足支点较大剪应力要求,墩上或靠近桥墩的箱
梁根部腹板需加厚到30~60cm,特殊情况可达 100cm。
一、适用范围
• 适用范围——常用在30~200米跨径的中 等跨度和大跨径桥梁
二、立面形式
a.不等跨不等截面连续梁 b. 等跨等截面连续梁
三、截面形式及尺寸
• 截面形式——板式、T形梁式、箱形梁式
a〕常用的板式、肋式截面形式 b〕箱形截面形式之一 c〕箱形截面形式之二
〔1〕顶板和底板厚度
腹板间距
悬臂施工连续梁分段配筋示意图 简支—连续施工连续梁分段配筋示意图
顶推法施工连续梁桥配筋示意图
实例:上海黄浦江奉浦大桥
• 奉浦大桥位于上海市,120。主桥 上部构造为五跨变截面预应力混凝土连续梁,跨径组合 85.15+125×3+85.15=545.30m,边跨与中跨之比为 0.68,采用悬臂浇筑法施工。125m主跨支点处梁高 7.0m,与跨长的比值为1/17.86;跨中梁高2.8m,为 跨长的1/44.64。梁底按二次抛物线变化。横断面采用 单箱单室箱梁〔见图6.15〕,箱底宽8.6m,箱顶宽 18.60m,其中箱梁翼板悬臂宽度每侧达5m。箱梁顶板 厚度采用30cm和40cm二种尺寸,支点〔0号节段〕取 80cm。箱梁腹板厚度分别采用48cm、55cm,支点截 面处为105cm。箱梁底板厚度变化范围从30cm至 90cm变化,支点处为140cm。箱梁仅在支点处设置横 隔梁。桥梁车行道宽16m,由箱梁顶板形成1.5%的横坡 。

《混凝土梁桥的计算》课件

《混凝土梁桥的计算》课件

1 2 3
裂缝
对于较小的裂缝,可以采用表面封闭法进行处理 ;对于较大的裂缝,可以采用填充法或灌浆法进 行处理。
剥落
对于小面积的剥落,可以采用高强度水泥砂浆或 预缩砂浆进行修补;对于大面积的剥落,需要采 取加固措施。
钢筋锈蚀
对于轻微的钢筋锈蚀,可以采用除锈剂进行除锈 ;对于严重的钢筋锈蚀,需要将混凝土凿除后进 行加固处理。
03
桥墩是支撑桥跨的结构 ,通常采用混凝土或钢 结构的墩身。
04
桥台是位于河流或道路 两侧的混凝土结构,用 于支撑桥跨并防止其滑 动。
混凝土梁桥的类型
01
02
03
04
简支梁桥
桥跨两端分别支撑在两个独立 的桥墩上,中间无连接。
连续梁桥
多跨梁桥中,一跨以上的梁采 用连续支撑方式,减少了伸缩
缝的数量。
悬臂梁桥
承载能力极限状态计算
计算内容
承载能力极限状态计算主要考虑 桥梁结构在最大荷载作用下的承 载能力,包括强度、稳定性和变
形等。
计算方法
采用结构力学、弹性理论和有限元 分析等方法进行计算。
计算步骤
包括荷载组合、内力计算、配筋计 算和截面验算等步骤。
使用能力极限状态计算
计算内容
使用能力极限状态计算主要考虑桥梁结构在使用过程中能够承受 的荷载和作用,包括疲劳、磨损和腐蚀等。
计算方法
采用概率论和数理统计等方法进行计算。
计算步骤
包括荷载统计、作用次数统计、结构性能退化预测和剩余使用年限 评估等步骤。
05
混凝土梁桥的施工方法
预制桥梁段的拼装施工
预制桥梁段的拼装施工是一种常用的施工方法,通过在预制场预先制作桥梁段,然 后在施工现场进行拼装,可以大大缩短施工周期。

桥梁工程 连续梁桥精品PPT课件

桥梁工程 连续梁桥精品PPT课件

连续梁顶推施工法示意图
(a) 1
2
3
5
4
6
(b)
3
4
40-60m
(c)
3 7
8
35m
70m
35m
(a)单向单点顶推;(b)按每联多点顶推:(c)双向顶推 1.制梁场;2.梁段;3.导梁;4.千斤顶装置;5.滑道支承;6.临时墩;7.已架完的梁;8.平衡重
单点顶推: 一对顶推装置集中在桥台上或某一桥墩,其它
预制场地
预制场地是预制梁体和顶推过渡 的场地,包括主梁节段的浇筑平 台和模板、钢筋和钢索的加工场 地,混凝土搅拌站以及砂、石、 水泥的堆放和运输路线用地
预制场地长度
预制场地的长度需要有预制节段长 的三倍以上,涉及因素有:
•主梁节段分段长 •每节段为全断面或分次浇筑 •拼装导梁的场地
•第一跨顶出时,梁体的倾覆稳定安 全
先简支后连续
简支 —— 连续施工法
预制简支梁 现浇接缝
(a)
A
(b)
(c)
A图
安装后张拉 的预应力筋
简支梁临时支座 连续梁永久支座
简支—单悬臂—连续施工法
墩顶架
临时支架
(a)
边段 现浇接缝
60
(b)
中央段 现浇接缝
(c)
(d)
主梁吊装——梁重116吨
逐跨施工
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
– 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
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 50-60米以下
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主梁预制
主梁吊装——梁重116吨
后期预应力钢筋张拉
桥面浇筑
二、移动模架施工连续梁桥
南京长江二桥北引桥 跨径:16×30m+5×50m 截面:箱梁,梁高1.5m,2.5m 预应力:双向预应力体系
主梁配纵向预应力筋 桥面板配横向预应力筋
跨径布置
236.3
3200/2
)l
h
=
(
1 30
1 50
)l
4、腹板及顶、底板厚度 • 顶板——满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。
• 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
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
• 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
2000 双幅单箱单室 8.8 1/18.7 3
1/55
1995 单箱单室
8.53 1/18.1 2.83 1/54.4
1990 单箱单室
7.7 1/16.2 3.2 1/39.1
4 黄浦江奉浦大 5 潭洲大桥 6 常德沅水大桥 7 风陵渡黄河大桥 8 沙洋汉江大桥 9 江门外海桥 10 珠江三桥
集中荷载q 连续梁桥 均布荷载q
我国已建成的大跨径预应力混凝土连续梁桥
序 桥名
主桥跨径
桥址

1 南京长江二桥北汊桥 90+3165+90
江苏
2 六库怒江大桥
85+154+85
云南
3 宜昌乐天溪桥
85.8+2125+85.8 四川
建成 截面型式
梁高 H(m)、H/L
年份
H 支 H 支/L H 中 H 中/L
150
20
40
30m跨径连续梁截面
滑移模架系统施工技术
滑模主要部件: 主梁 鼻梁 牛腿与滑移小车 横梁及外模板 内模板及内模小车 液压装置
三、悬臂浇筑施工连续梁桥
南京长江二桥北汊桥 跨径:90m+3165m+90m 截面:箱梁 梁高:根部8.8m,跨中3.0m 预应力:三向预应力体系
主梁配纵向预应力筋,钢绞线 桥面板配横向预应力筋,钢绞线 腹板配竖向预应力筋,精轧螺纹钢
不等跨布置——大部分大跨度连续梁 边跨为0.5~0.8中跨
等跨布置——中小跨度连续梁 短边跨布置——特殊使用要求
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
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50~60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
桥型 等高度连续梁 变高度(折线形)连续梁 变高度(曲线形)连续梁
支 点 梁 高 (m)
跨 中 梁 高 (m)
H
=
(
1 15
1 30
)l
常用(
1 18
1 20
)l
H
=
(
1 16
1 20
)l
h
=
(
1 22
1 28
)l
H
=
(
1 16
1 20
6.8 1/17.6 3
1/40
山西 1994
湖北 1985 单箱单室
6.0 1/18.5 2.5 1/44.4
广东 1988
5.8 1/19.0 2.5 1/44
广东 1983 五箱单室
5.5 1/20 2.7 1/40.7
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
85+3125+85 75+125+75 84+3120+84 87+7114+87 63+6111+63 55+7110+55 80+110+80
上海 1995 单箱单室
7
1/17.9 2.8 1/44.6
广东 1996 双幅单箱单室 7
1/17.9 2.75 1/45.5
湖南 1986 单箱单室
3200/2
50
1475
75 75
1475
40 130
2%
30 30
60
2%
34 30 30
40 150
250 20 20
250 60 20
50m跨径连续梁截面
134.5
3200/2
3200/2
50
1475
75 75
1475
30 130
20
2% 30 30 50
2% 32 30 30
150
20
40 150
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
第八节 连续梁示例
一、简支变连续施工连续梁桥 美国 Sidney Lanier Bridge引桥 跨径:120-foot ,180-foot 截面:T梁,梁高90 inches 预应力:裸梁采用先张法预应力 二期恒载采用钢绞线12股 连接采用粗钢筋
提问与解答环节
Questions and answers
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第四章 连续梁桥的设计与计算
整体 概述
一 请在这里输入您的主要叙述内容

请在这里输入您的主要 叙述内容
三 请在这里输入您的主要叙述内容
第一节 连续梁桥的体系 与构造特点
一、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,恒载、活载均有卸载作用 • 由于弯矩图面积的减小,跨越能力增大 • 超静定结构,对基础变形及温差荷载较敏感 • 行车条件好
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