预应力混凝土连续梁桥优秀课件
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迈达斯预应力连续梁桥PPT课件
建模、定义施工阶段全部输入结束后，运行结构分析。 分析/ 运行分析
40
第七步 查看结果
施工阶段1(CS1)中下缘应力曲线
41
在整个施工阶段发生的最大、最小应力图
42
由徐变和收缩引起的弯矩
43
定义荷载组合
44
施工阶段荷载和移动荷载叠加的应力图
45
特定位置随施工阶段的应力变化图形
46
生成应力变化图形的文本文件
54
桥梁电算
1
桥梁结构计算分析的一般步骤
2
3.3桥梁计算分析（预应力混凝土梁 桥施工阶段分析）
简要
本题使用一个简单的两跨连续梁模型（图1）来重点掌握MIDAS/Civil 的施工阶段分析功能、钢束预应力荷载的输入方法以及查看分析结果 的方法等。主要包括分析预应力混凝土结构时定义钢束特性、钢束形 状、输入预应力荷载、定义施工阶段等的方法，以及在分析结果中查 看徐变和收缩、钢束预应力等引起的结构的应力和内力变化特性的步 骤和方法。
•
4.定义施工阶段
•
5.输入移动荷载数据
•
6.运行结构分析
•
7.查看结果
8
使用的材料及其容许应力
9
10
荷载
11
12
建模及分析步骤： 第一步 设立操作环境
13
第二步 定义材料和截面1
14
第二步 定义材料和截面2
15
第二步 定义材料和截面3 定义材料的时间依存性并连接
16
第二步 定义材料和截面4 连接时间依存材料特性
53
谢谢聆听
·学习就是为了达到一定目的而努力去干, 是为一个目标去 战胜各种困难的过程,这个过程会充满压力、痛苦和挫折
40
第七步 查看结果
施工阶段1(CS1)中下缘应力曲线
41
在整个施工阶段发生的最大、最小应力图
42
由徐变和收缩引起的弯矩
43
定义荷载组合
44
施工阶段荷载和移动荷载叠加的应力图
45
特定位置随施工阶段的应力变化图形
46
生成应力变化图形的文本文件
54
桥梁电算
1
桥梁结构计算分析的一般步骤
2
3.3桥梁计算分析（预应力混凝土梁 桥施工阶段分析）
简要
本题使用一个简单的两跨连续梁模型（图1）来重点掌握MIDAS/Civil 的施工阶段分析功能、钢束预应力荷载的输入方法以及查看分析结果 的方法等。主要包括分析预应力混凝土结构时定义钢束特性、钢束形 状、输入预应力荷载、定义施工阶段等的方法，以及在分析结果中查 看徐变和收缩、钢束预应力等引起的结构的应力和内力变化特性的步 骤和方法。
•
4.定义施工阶段
•
5.输入移动荷载数据
•
6.运行结构分析
•
7.查看结果
8
使用的材料及其容许应力
9
10
荷载
11
12
建模及分析步骤： 第一步 设立操作环境
13
第二步 定义材料和截面1
14
第二步 定义材料和截面2
15
第二步 定义材料和截面3 定义材料的时间依存性并连接
16
第二步 定义材料和截面4 连接时间依存材料特性
53
谢谢聆听
·学习就是为了达到一定目的而努力去干, 是为一个目标去 战胜各种困难的过程,这个过程会充满压力、痛苦和挫折
Midas预应力混凝土连续箱梁分析算例课件
MIDAS软件是一款功能强大的有限元 分析软件，可以对预应力混凝土连续 箱梁进行精确的建模和分析，为桥梁 设计提供可靠的技术支持。
预应力混凝土连续箱梁的设计和施工 需要综合考虑多种因素，包括结构形 式、材料特性、施工方法等，以确保 桥梁的安全性和经济性。
展望
随着科技的不断进步和工程实 践的积累，预应力混凝土连续 箱梁的设计和施工将不断得到
预应力体系
通过在混凝土浇筑前施加 预压应力，改善了结构的 受力性能，提高了梁的承 载能力和稳定性。
横向联系
连续箱梁采用横隔板和横 梁等横向联系构件，确保 了结构的整体稳定性。
预应力混凝土连续箱梁的设计原理
力学分析
根据结构力学原理，对连 续箱梁进行受力分析，确 定各截面的弯矩、剪力和 扭矩等。
预应力设计
特殊情况处理
针对模型中可能出现的特殊情况， 如施工阶段、预应力张拉等，说明 处理方法。
计算结果分析
01
02
03
04
变形分析
分析模型在受力后的变形情况 ，包括挠度、转角等。
应力分析
分析模型中的应力分布和大小 ，包括正应力和剪应力。
预应力张拉分析
针对预应力张拉的情况，分析 张拉后的应力分布和损失。
结果对比
优化和完善。
未来可以进一步研究新型材料 和结构形式在预应力混凝土连 续箱梁中的应用，以提高桥梁
的性能和耐久性。
有限元分析软件的功能和精度 将不断提升，为预应力混凝土 连续箱梁的分析和设计提供更 加可靠的技术支持。
未来可以通过加强科研合作和 技术交流，推动预应力混凝土 连续箱梁领域的创新和发展， 为我国桥梁事业的发展做出更 大的贡献。
05 参考文献
CHAPTER
《预应力混凝土》ppt课件
前景
随着交通基础设施建设的不断推进和桥梁设计理论的不断完善，大跨度桥梁的建设需求将不断增加。预应力混凝 土作为一种高性能材料，将在未来大跨度桥梁建设中发挥更大的作用，如超大跨度桥梁的建设、新型桥梁结构形 式的探索等。
海洋工程结构中应用现状及前景
现状
海洋工程结构长期处于恶劣的海洋环境中，对结构的耐久性和安全性要求极高。预应力混凝土在海洋 工程结构中具有广泛的应用前景，如海上风力发电基础、海洋石油平台、跨海大桥等。
发展历程
预应力混凝土技术起源于法国，20世 纪初开始应用于桥梁建设，后逐渐扩 展到建筑、水利等领域，成为现代土 木工程的重要分支。
预应力原理及作用机制
原理
通过在混凝土受拉区预先施加压应力，使得混凝土在使用阶段产生拉应力时， 能够抵消或部分抵消外荷载产生的拉应力，从而提高结构的承载能力和变形性 能。
未来发展趋势预测和展望
发展趋势预测
数字化与智能化技术的应用：探讨数字化与智能化技术 在预应力混凝土工程设计、施工及运维中的应用及发展 趋势。
提高工程质量和效率：提出通过改进设计方法、优化施 工工艺等措施，进一步提高预应力混凝土工程的质量和 效率。
新型材料的研发与应用：预测未来新型预应力混凝土材 料的研发方向及其在工程中的应用前景。
补偿方法
为减小预应力损失对结构性能的影响，可以采取以下补偿措 施：增加张拉控制应力、采用低松弛钢绞线、加强锚固措施 、采用后张法施工等。同时，在设计和施工过程中，应对预 应力损失进行充分估计和合理控制。
02
材料与构件特性分析
高性能混凝土材料特性
高强度
高性能混凝土具有较高的抗压 、抗拉和抗折强度，能够满足 大跨度、重载等复杂结构的需
验收程序
随着交通基础设施建设的不断推进和桥梁设计理论的不断完善，大跨度桥梁的建设需求将不断增加。预应力混凝 土作为一种高性能材料，将在未来大跨度桥梁建设中发挥更大的作用，如超大跨度桥梁的建设、新型桥梁结构形 式的探索等。
海洋工程结构中应用现状及前景
现状
海洋工程结构长期处于恶劣的海洋环境中，对结构的耐久性和安全性要求极高。预应力混凝土在海洋 工程结构中具有广泛的应用前景，如海上风力发电基础、海洋石油平台、跨海大桥等。
发展历程
预应力混凝土技术起源于法国，20世 纪初开始应用于桥梁建设，后逐渐扩 展到建筑、水利等领域，成为现代土 木工程的重要分支。
预应力原理及作用机制
原理
通过在混凝土受拉区预先施加压应力，使得混凝土在使用阶段产生拉应力时， 能够抵消或部分抵消外荷载产生的拉应力，从而提高结构的承载能力和变形性 能。
未来发展趋势预测和展望
发展趋势预测
数字化与智能化技术的应用：探讨数字化与智能化技术 在预应力混凝土工程设计、施工及运维中的应用及发展 趋势。
提高工程质量和效率：提出通过改进设计方法、优化施 工工艺等措施，进一步提高预应力混凝土工程的质量和 效率。
新型材料的研发与应用：预测未来新型预应力混凝土材 料的研发方向及其在工程中的应用前景。
补偿方法
为减小预应力损失对结构性能的影响，可以采取以下补偿措 施：增加张拉控制应力、采用低松弛钢绞线、加强锚固措施 、采用后张法施工等。同时，在设计和施工过程中，应对预 应力损失进行充分估计和合理控制。
02
材料与构件特性分析
高性能混凝土材料特性
高强度
高性能混凝土具有较高的抗压 、抗拉和抗折强度，能够满足 大跨度、重载等复杂结构的需
验收程序
预应力混凝土连续梁桥悬臂浇筑施工知识讲座 PPT
➢ 为了达到施工控制得目得,我们首先必须通 过施工控制计算来确定桥梁结构施工过程 中每个阶段在受力与变形方面得理想状态 (施工阶段理想状态),以此为依据来控制施 工过程中每个阶段得结构行为,使其最终成 桥线形与受力状态满足设计要求。
(一)施工控制结构计算得一般原则
➢ 预应力混凝土连续梁桥、连续刚构桥得施工控制计算除了 必须满足与实际施工相符合得基本要求外,还要考虑诸多 相关得其她因素。
➢ 试验方案应经指挥部、监理与监控小组批 准后实施。
➢ 加载时应注意分级加载,且分级应均匀。 ➢ 条件允许时应逐个进行挂篮加载试验,以便
于检测全部挂篮得性能。
(三)梁段混凝土得浇筑
梁段混凝土得悬臂浇筑一般用泵送,塌落度一般控制在1418cm,并应随温度变化及运输与浇注速度作适当调整。
其注意事项如下: 1. 箱梁各阶段混凝土在灌注前,必须严格检查挂篮中线,挂篮
8. 临时束得张拉力一般宜在0、45-0、5Rjy,以防在合拢过 程中预应力束过载报废而需要重新更换新束。
第一部分结束
第二部分 预应力混凝土连续梁桥、
连续刚构桥悬臂施工控制
➢ 悬臂施工法就是预应力混凝土连续梁桥、连续刚 构桥得主要施工方法。
➢ 采用悬臂施工法施工有若干关键问题需要解决。 例如:如何保证合拢前两悬臂端竖向挠度得偏差与 主梁轴线得横向偏移不超过容许范围;如何保证合 拢后得桥面线形良好;如何避免施工中主梁截面出 现过大得应力;……,这些问题若处理不当,不仅会 对结构受力不利,而且可能会使主梁梁底曲线不顺 畅,形成永久性缺陷而影响外形美观。为了解决好 这些问题,唯一得办法就就是对施工过程实施控制
预应力混凝土连续梁桥悬臂浇筑施 工知识讲座
第一部分 连续梁桥悬臂施工得一般 知识
(一)施工控制结构计算得一般原则
➢ 预应力混凝土连续梁桥、连续刚构桥得施工控制计算除了 必须满足与实际施工相符合得基本要求外,还要考虑诸多 相关得其她因素。
➢ 试验方案应经指挥部、监理与监控小组批 准后实施。
➢ 加载时应注意分级加载,且分级应均匀。 ➢ 条件允许时应逐个进行挂篮加载试验,以便
于检测全部挂篮得性能。
(三)梁段混凝土得浇筑
梁段混凝土得悬臂浇筑一般用泵送,塌落度一般控制在1418cm,并应随温度变化及运输与浇注速度作适当调整。
其注意事项如下: 1. 箱梁各阶段混凝土在灌注前,必须严格检查挂篮中线,挂篮
8. 临时束得张拉力一般宜在0、45-0、5Rjy,以防在合拢过 程中预应力束过载报废而需要重新更换新束。
第一部分结束
第二部分 预应力混凝土连续梁桥、
连续刚构桥悬臂施工控制
➢ 悬臂施工法就是预应力混凝土连续梁桥、连续刚 构桥得主要施工方法。
➢ 采用悬臂施工法施工有若干关键问题需要解决。 例如:如何保证合拢前两悬臂端竖向挠度得偏差与 主梁轴线得横向偏移不超过容许范围;如何保证合 拢后得桥面线形良好;如何避免施工中主梁截面出 现过大得应力;……,这些问题若处理不当,不仅会 对结构受力不利,而且可能会使主梁梁底曲线不顺 畅,形成永久性缺陷而影响外形美观。为了解决好 这些问题,唯一得办法就就是对施工过程实施控制
预应力混凝土连续梁桥悬臂浇筑施 工知识讲座
第一部分 连续梁桥悬臂施工得一般 知识
预应力混凝土连续梁(刚构)桥
2.立面布置
等高连续梁
梁高选择：与跨度有关。 • 公路桥的高跨比h/L在1/25～1/15之间。当采用顶推法施
工时，考虑顶推法施工时对结构的附加受力要求，高跨 比选1/15～1/12为宜
• 干线铁路桥， 高跨比为1/8～1/16
Kochertal Bridge
德国 | 科查塔桥
Kochertal Bridge
连续钢构体系
2.立面布置
带V形墩或V形支撑的连续梁体系
优点： • 适当增加连续梁的跨越能力、节省材料 • 削减墩顶的负弯矩 • 外观上显得轻巧别致
桥无止，路无尽
2.立面布置
连续钢构体系
特点： ③在构造方面，主梁常采用变截面箱形梁，桥墩多采用矩形和 箱形截面的柱式墩或双薄壁墩；在连续刚构两端设置的伸缩装 置应能适应结构纵向位移的需要，同时，端部需设置控制水平 位移的挡块，以保证结构的水平稳定性。
2.立面布置
连续钢构体系
受力特点： ①随着墩高的增加，连续刚构的墩顶以及跨中梁部弯矩趋近连 续梁者 ②墩的轴向力和墩底弯矩随墩高的增加急剧减少 ③两墩之间的梁部所受到的轴向力随墩高的增加而急剧减少。 因此，连续刚构梁的高跨比等设计参数可参照连续梁桥取值 （适当偏小），对带双薄壁墩的连续刚构体系，其梁部弯矩与 双薄壁的截面尺寸和间距有较大关系
可取1/25～1/16，支点截面与跨中截面高度之比在2.0 ～ 3.0； • 铁路：支点截面可取1/16 ～ 1/12，支点截面与跨中截面 高度之比在1.5 ～ 2.0.边跨与中跨的跨度比在0.5 ～ 0.8 内变化，采用悬臂法施工时宜取较小值。比值过大，会导 致边跨正弯矩分布不合理；而比值过小，梁端支点可能发 生负反力，需要设置构造复杂的拉力支座。
预应力混凝土连续梁桥剖析.pptx
第15页/共55页
§2.2 梁桥体系类型与构造
2.2.1 连续梁桥
等截面连续梁桥优点
➢（1）构造简单、施工方便、实用性强； ➢（2）对有支架施工和预制拼装，可便于预制安装和模 板周转使用； ➢（3）对顶推施工，便于布置顶推和滑移设备； ➢（4）对逐跨架设法和移动模架法施工，可使用少量施 工设备完成施工，经济性好。
第31页/共55页
2.3.1 桥跨布置
边中跨比对桥梁的 内力影响较大。建 议边中跨比一般限 制在0.5~0.8之间。
第32页/共55页
§2.3 预应力混凝土连续梁桥设计
2.3.1 桥跨布置
1、等截面连续梁桥
➢适用范围:中等跨 径，40~60m范围， 国外最大达80m。 ➢施工方法：整体 施工、逐跨施工、 先简支后连续施工 及顶推施工等。
2.2.1 连续梁桥
连续梁为超静定结构，在汽车荷载作用下跨中产生的挠度比 简支梁小，行车平顺舒适。
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§2.2 梁桥体系类型与构造
2.2.1 连续梁桥
连续梁因结构整体发生均匀温度变化引起纵向水平位移，在 结构中不产生附加内力及支承反力。
连续梁属超静定结构，非线性温度变化、预应力作用、混凝 土收缩徐变及基础沉降等将引起结构附加内力。
第16页/共55页
§2.2 梁桥体系类型与构造
2.2.1 连续梁桥 1、等截面连续梁桥
第17页/共55页
➢跨径布置可采用等 跨和不等跨两种布置 方式。 ➢为使边跨正弯矩减 小，受力均匀合理， 大多采用不等跨形式， 奇数跨多。 ➢l1:l=0.6~0.8 ➢h/l=1/15~1/30
§2.2 梁桥体系类型与构造
方法。
第43页/共55页
§2.4 预应力钢筋构造与设计
《连续梁桥的构造》课件
按照施工规范进行基础混 凝土的浇筑和养护，确保 基础施工质量。
主梁施工
主梁结构设计
根据桥梁跨度、荷载等要求，设 计合理的主梁结构，确保桥梁的 承载能力。
预制梁段制作
在预制场对主梁的各个梁段进行 制作，确保尺寸、重量等符合设 计要求。
主梁拼装与连接
将预制好的梁段进行拼装和连接 ，形成完整的主梁结构，并进行 必要的加固措施。
监控与预警
利用先进的监测技术，实时监测连续梁桥的 状态，及时发现异常情况并采取应对措施。
06
连续梁桥的发展趋 势与展望
新材料的应用
高性能混凝土
具有高强度、耐久性好、韧性高等优点，能够提高连续梁桥的承载 能力和耐久性。
复合材料
如碳纤维、玻璃纤维等，具有轻质、高强、耐腐蚀等特点，可用于 加固和修复连续梁桥。
截面形式和尺寸
根据结构受力要求和施工条件，选 择合理的截面形式和尺寸，以满足 强度、刚度和稳定性要求。
施工方法设计原理
施工方法选择
根据桥梁规模、地质条件和施工 条件等因素，选择合适的施工方 法，如预制拼装、满堂支架、悬
臂施工等。
施工控制技术
采用先进的施工控制技术，确保 施工过程中的结构安全和稳定性 ，实现施工质量和进度的有效控
，确保施工顺利进行。
施工测量
03
对桥梁的平面位置、高程等进行精确测量，为施工提供准确的
数据支持。
基础施工
01
02
03
基础结构设计
根据桥梁跨度、荷载等要 求，设计合理的基础结构 ，确保桥梁的稳定性。
基础开挖与处理
对桥梁基础进行开挖，并 根据地质条件进行必要的 加固和处理，以提高基础 的承载能力。
基础浇筑与养护
主梁施工
主梁结构设计
根据桥梁跨度、荷载等要求，设 计合理的主梁结构，确保桥梁的 承载能力。
预制梁段制作
在预制场对主梁的各个梁段进行 制作，确保尺寸、重量等符合设 计要求。
主梁拼装与连接
将预制好的梁段进行拼装和连接 ，形成完整的主梁结构，并进行 必要的加固措施。
监控与预警
利用先进的监测技术，实时监测连续梁桥的 状态，及时发现异常情况并采取应对措施。
06
连续梁桥的发展趋 势与展望
新材料的应用
高性能混凝土
具有高强度、耐久性好、韧性高等优点，能够提高连续梁桥的承载 能力和耐久性。
复合材料
如碳纤维、玻璃纤维等，具有轻质、高强、耐腐蚀等特点，可用于 加固和修复连续梁桥。
截面形式和尺寸
根据结构受力要求和施工条件，选 择合理的截面形式和尺寸，以满足 强度、刚度和稳定性要求。
施工方法设计原理
施工方法选择
根据桥梁规模、地质条件和施工 条件等因素，选择合适的施工方 法，如预制拼装、满堂支架、悬
臂施工等。
施工控制技术
采用先进的施工控制技术，确保 施工过程中的结构安全和稳定性 ，实现施工质量和进度的有效控
，确保施工顺利进行。
施工测量
03
对桥梁的平面位置、高程等进行精确测量，为施工提供准确的
数据支持。
基础施工
01
02
03
基础结构设计
根据桥梁跨度、荷载等要 求，设计合理的基础结构 ，确保桥梁的稳定性。
基础开挖与处理
对桥梁基础进行开挖，并 根据地质条件进行必要的 加固和处理，以提高基础 的承载能力。
基础浇筑与养护
预应力混凝土连续梁及悬臂梁桥采用悬臂施工时需进行体系转换即在课件
详细描述：某高速公路的连续梁桥在悬臂施工过程中，采用了高效的体系转换技术。该技术通过合理 安排施工顺序和优化施工方法，有效缩短了施工周期，降低了工程成本。同时，该技术还保证了桥梁 结构的稳定性和安全性。
工程实例三
总结词：技术创新
详细描述：某大型水利工程的悬臂梁桥在体系转换过程中，采用了创新的技术方案。该方案结合了传统施工方法和现代工程 技术，实现了桥梁结构的优化和施工效率的提高。同时，该方案还考虑了环境保护和水资源利用等因素，体现了可持续发展 的理念。
悬臂施工法将桥梁分成若干段， 逐段进行施工，简化了施工过 程。
03
施工速度快
由于采用分段施工，可以同时 进行多个工作段的施工，提高 了施工效率。
04
对桥下交通影响较小
悬臂施工时，不需要在桥下设 置支撑结构，对桥下交通影响 较小。
悬臂施工法的应用范围
01
02
03
大跨度桥梁
悬臂施工法适用于大跨度 桥梁的施工，如预应力混 凝土连续梁桥、斜拉桥等。
特点
预应力混凝土连续梁及悬臂梁桥具有跨越能力强、承载能力高、结构稳定性好、 施工方便等优点，广泛应用于高速公路、铁路和城市交通等工程领域。
预应力混凝土连续梁及悬臂梁桥的应用
高速公路桥梁
预应力混凝土连续梁及悬臂梁桥在高速公路 建设中广泛应用，能够满足高速公路对大跨 度、高承载能力的要求。
铁路桥梁
在铁路建设中，预应力混凝土连续梁及悬臂 梁桥也得到了广泛应用，如京沪高速铁路、 京广高铁等。
注意事项
在体系转换过程中，应确保施工安全，严格控制施工荷载和变形，同时遵循设计要求和施工规范，确保转换过 程的顺利进行。
体系转换的优缺点பைடு நூலகம்
优点
工程实例三
总结词：技术创新
详细描述：某大型水利工程的悬臂梁桥在体系转换过程中，采用了创新的技术方案。该方案结合了传统施工方法和现代工程 技术，实现了桥梁结构的优化和施工效率的提高。同时，该方案还考虑了环境保护和水资源利用等因素，体现了可持续发展 的理念。
悬臂施工法将桥梁分成若干段， 逐段进行施工，简化了施工过 程。
03
施工速度快
由于采用分段施工，可以同时 进行多个工作段的施工，提高 了施工效率。
04
对桥下交通影响较小
悬臂施工时，不需要在桥下设 置支撑结构，对桥下交通影响 较小。
悬臂施工法的应用范围
01
02
03
大跨度桥梁
悬臂施工法适用于大跨度 桥梁的施工，如预应力混 凝土连续梁桥、斜拉桥等。
特点
预应力混凝土连续梁及悬臂梁桥具有跨越能力强、承载能力高、结构稳定性好、 施工方便等优点，广泛应用于高速公路、铁路和城市交通等工程领域。
预应力混凝土连续梁及悬臂梁桥的应用
高速公路桥梁
预应力混凝土连续梁及悬臂梁桥在高速公路 建设中广泛应用，能够满足高速公路对大跨 度、高承载能力的要求。
铁路桥梁
在铁路建设中，预应力混凝土连续梁及悬臂 梁桥也得到了广泛应用，如京沪高速铁路、 京广高铁等。
注意事项
在体系转换过程中，应确保施工安全，严格控制施工荷载和变形，同时遵循设计要求和施工规范，确保转换过 程的顺利进行。
体系转换的优缺点பைடு நூலகம்
优点
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梁体下挠
（三）设计文件的规定
（1）混凝土加载龄期至少应在7天以 上，强度和弹模至少在90％以上。 （2）宜采用真空压浆，减小管道摩阻、 防止漏浆。 （3）严格控制混凝土超方。
梁体下挠
（四）特大跨径梁桥跨中区段轻型化
梁体下挠
斯托尔马桥(L=301m)，
跨中182m为C60轻质混凝土
梁体下挠
重庆石板坡长江大桥跨中108m长为钢梁
徐变前 徐变后
只有轴向徐变
徐变前
徐徐变变上后 拱
梁体下挠 设计对策：
徐变前
徐 变 后（上加缘预增应大力压）应力 下缘减小压应力
（增加底板厚徐度变）前
徐变后
梁体下挠
在梁根部区段，可使悬臂节段的 自重完全由预应力抵消（零弯矩）。 内支点上方底板厚度宜不小于跨径的 1/140。
1480 130
1500 180
梁体开裂－斜裂缝 1、腹板计算应考虑空间效应
面内应力：
σzl
σx
σy 2
σx
σy 2
2
τ2
梁体开裂－斜裂缝 面外应力—温度影响
日照温差导致箱梁内部全截面受拉 按照多国规范计算，日照作用下腹板内侧拉应力可达2MPa
梁体开裂－斜裂缝 面外应力—后期索影响
产生水平拉应力
跨中张拉后期索导致腹板受弯拉、底板受弯
梁体下挠
1500
60
400 700 400
虎门辅航道桥 L=270m t/L=1/207
2240
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
75
520
1200
520
Gateway桥 L=260m t/L=1/144
梁体下挠 跨中下挠的预防对策：
（二）足够的正截面和斜截面强度 鉴于跨中下挠往往与横向裂缝与斜裂缝 一起发生，相互促进恶化，因此保证梁有足 够的正截面强度和斜截面强度是首要的。计 算中要充分考虑徐变的不利影响。
预应力混凝土连续梁桥
大跨梁桥的几种类型
(a) (a)
H M
VH
M V
(a)
(a)
H
等M截面(c) (连c) 续梁 V
VH
M
V
V
(d)
变截面连(d()c续) 梁
(c)
H
H
V
V
H (b)
V
H
V
V
V
(b)
公路路面标高 公路路面标高
铁路路面标高 铁路路面标高
连续(e) 刚(d构) ((ed) )
(e(e) )
黄石长江公路大桥开裂现象
黄石长江公路大桥通车七年后，于2002年5月对大桥 进行了检测，发现严重的病害，箱梁裂缝检出2438条，其 中1957条分布在箱梁腹板内表面上（占80.3%）， 384条 分布在腹板外表面上（占15.8%）， 87条分布在箱梁底板 上（占3.6%）。
箱梁腹板裂缝统计
上游腹板 下游腹板
混凝土箱梁的精轧螺纹钢竖向预应力筋
梁体开裂－斜裂缝
精轧螺纹钢预应力筋于1956年由德国 Dywidag（地伟达）公司研发成功。
50多年以来，短索基本采用这一技术， 没有明显改进。
梁体开裂－斜裂缝
而钢绞线具有柔性、高强度和大延伸量的 优势，强于精轧螺纹钢筋。
但对于短索，由于夹片锚回缩损失大而 不宜采用。
梁体下挠
（五）徐变计算适当考虑活载影响
徐变计算不只针对恒载，应适当 考虑大交通量活载的影响。苏通长江 大桥辅航道桥设计考虑了二个车道的 汽车荷载参与徐变计算，值得借鉴。
二、梁体开裂问题
梁体开裂
交通部公路科学研究院曾经对全国公路系统主跨 大于60 m的近180座主要预应力混凝土箱梁桥作了 裂缝调查与统计。根据统计结果：
合计
内侧（条） 808 1149 1957
外侧（条） 100 294 384
黄石长江大桥腹板裂缝
6’
5’
3’
4’
2’ 1’
63#墩
8’ 7’
9’
10’
11’
12’
13’ 13
12
11
10
箱 内 -下 游 腹 板
9
8
7 6
5 4 3 2 1
62#墩
3'
箱 外 -下 游 腹 板
梁体开裂－斜裂缝
预防腹板斜裂缝的设计对策
腹板裂缝 顶板裂缝 底板裂缝 横隔板裂缝 齿板裂缝
86.4% 90.9% 54.5%
86.4%
36.4%
梁体开裂－斜裂缝
（一）腹板斜裂缝
梁体开裂－斜裂缝
腹板斜裂缝是出现最多的梁体裂缝。与 梁轴线呈25°～50°开裂。
斜裂缝的另一个特征是箱内腹板斜裂缝 要比箱外腹板斜裂缝严重。这已为一些大 跨径梁桥的检查结果所证实。
梁体开裂－斜裂缝
2、腹板厚度应足够
腹板内需满足： （1）置纵向下弯束； （2）置竖向束； （3）置普通钢筋。 （4）混凝土浇筑密实。
腹板内纵向束
梁体开裂－斜裂缝
3、设置高效竖向预应力
梁体开裂－斜裂缝
竖向预应力不足是预应力箱梁腹板出现斜裂缝 的主要原因之一。
精轧螺纹钢锚固体系存在以下不足： （1）张拉应力低，伸长量小； （2）刚性索，施工稍有偏差，螺母就拧不到位； （3）张拉控制应力高，易断筋，难更换； （4）施工质量难以检验。
梁体开裂－斜裂缝
新型二次张拉低回缩预应力钢绞线 锚固体系用于竖向预应力，其性能远优 于精轧螺纹钢。
梁体开裂－斜裂缝
低回缩竖向锚固系统
张拉端
固定端
低回缩二次张拉锚具构造
P型锚具系统锚具构造
梁体开裂－斜裂缝
a)第一次张拉钢绞线 b)第二次张拉锚杯
至设计荷载
至设计荷载
c）拧紧螺母 消除回缩
2. 竖向高效预应力体系
一、梁体下挠问题
梁体下挠
跨中下挠是十分普遍的现象。主因由 混凝土徐变引起。
跨中下挠往往伴随跨中段出现横向裂 缝和大量斜裂缝，其下挠可达到相当大 的程度，造成严重病害。
梁体下挠
黄石长江公路大桥跨中下挠，最大已 达到33.5cm，当然同时出现大量的主拉应 力斜裂缝与跨中区段横向裂缝。
湖北钟祥汉江大桥 因下挠和开裂等严重病
刚构—连续组合梁
大跨梁式桥具有以下优点：
1、造价相对较低； 2、施工简易快捷； 3、建筑高度小，适应能力强； 4、维护费用少。
因而是200m跨径以内的主力桥型。
概述
大跨梁式桥经长期使用后，容易出现一些 较常见的病害。概括起来有：
一、跨中下挠； 二、梁体开裂。
典型实例：
1978年建成通车的帕劳共和国科罗巴岛桥，主跨241 m 的PC连续刚构桥，通车后不久就开裂和下挠，1996年9月 倒塌。
害而拆除重建！
１９９３年１１月通车，05年拆除 65m+3×100m+65m，五跨连续箱梁桥
钟祥大桥正在拆除
梁体下挠
跨中下挠的预防对策
梁体下挠 （一）控制负弯矩区域截面的应力梯度
梁体下挠 沿截面高度的压应力分布梯度：
徐变前 徐变后
徐变下挠大
徐变前
徐变下挠小
徐变后
梁体下挠 沿截面高度的压应力分布梯度：