山 东 交 通 学 院 继 续 教 育 学 院 教 案 桥 梁 工 程 第 二 篇 第 二 章 15 第 二 节 混 凝 土 悬 臂 和 连 续 体 系 梁 桥 的 设 计 与 构 造 特 点 教 学 内 容 :1 等 截 面 连 续 梁 桥 的 力 学 特 点 构 造 特 点 和 适 用 范 围 2 变 截 面 连 续 梁 桥 的 力 学 特 点 构 造 特 点 和 适 用 范 围 3 连 续 刚 构 桥 的 力 学 特 点 构 造 特 点 和 适 用 范 围 4 连 续 梁 桥 横 截 面 形 式 和 尺 寸 重 点 :1 变 截 面 连 续 梁 桥 的 力 学 特 点 构 造 特 点 2 连 续 刚 构 桥 的 力 学 特 点 构 造 特 点 思 考 题 及 习 题 : 书 后 2-16 18 19 2-15 2-16
山 东 交 通 学 院 继 续 教 育 学 院 教 案 桥 梁 工 程 第 二 篇 第 二 章 16 促 特 使 点 : 结 预 构 应 刚 力 度 技 大 术 对 变 混 形 凝 小 土 预 伸 压 缩, 发 缝 挥 少 了 和 高 行 强 车 材 平 料 稳 的 舒 特 适 性 等, 突 提 出 高 优 了 点 混, ( 结 一 构 ) 轻 预 型 应 化 力, 混 因 凝 而 土 的 连 跨 续 越 梁 能 桥 力 更 大 凝 土 的 抗 裂 性, (1) 跨 1. 等 径 截 不 力 面 大 学 连 时 续, 跨 梁 中 桥 构 造 (2) 措 施 予 构 以 造 调 特 节 点, 简 化 支 了 点 主 截 面 的 弯 构 矩 造 差 值 不 大, 采 用 等 截 面 形 式, 并 采 取 一 定 的 1/25; 等 不 在 等 跨 顶 跨 布 推 布 置 施 置 : 工 跨 : 的 当 径 等 大 截 径 小 面 较 主 连 大 要 续 取 梁 决 桥 为 于 中 减 经 梁 少 济 高 边 分 H 跨 孔 与 正 和 顶 弯 施 推 矩 工 跨 的 径 一 设 般 0备 边 条 比 跨 件 一 与 般 中 高 为 跨 1/12~1/17 跨 比 长 之 0.6~0.8 需 要 左 加 右 大 个 别 桥 跨 的 跨 径 时, 常 常 不 需 改 变 高 度, 而 是 采 用 增 加 钢 筋 束 和 比 在 截 致 面, 尺 又 寸 能 的 减 方 少 式 构 予 件 以 及 解 模 决 板, 的 使 规 桥 格 梁 外 观 上 仍 保 持 等 截 面 布 置 使 桥 梁 的 立 面 协 调 一 整 (3) a. b. 采 用 适 中 用 等 范 跨 围 c. 以 有 等 支 跨 架 径 施 为 工 径 宜, 逐 以 也 孔 可 架 40~60m 以 设 采 施 用 工 为 不 移 宜 等 ( 动 径 国 模 布 外 架 置 也 施 有 工 达 及 到 顶 推 80m 法 跨 施 径 工 者 ) 2. (1) 1) 变 截 跨 力 面 径 学 连 大 特 时 续 (70m), 梁 桥 2) a 对 加 恒 大 载 支 引 点 起 附 近 截 梁 面 当 内 高 : 度 影 变 响 化 不 基 大 本 上 与 内 力 变 化 相 适 应 c b d 能 与 外 适 桥 形 应 下 美 抵 通 观 抗, 航 支 节 的 点 省 净 处 材 空 剪 料 要 力, 求 很 增 无 大 甚 的 桥 妨 要 下 碍 求 ; 净 与 运 e 适 合 悬 臂 法 施 工 ( 悬 臂 浇 筑 和 悬 臂 拼 空 装 高 ), 度 (2) 营 阶 段 构 的 造 主 特 梁 点 内 力 基 本 一 致 施 工 阶 段 主 梁 的 刚 度 大, 且 内 力 二 公 路 混 凝 土 连 续 体 系 梁 桥 l 之
1) 山 一 东 般 交 采 通 用 学 不 院 等 继 跨 教 布 育 置 学 院 教 案 桥 梁 工 程 第 二 篇 第 二 章 17 悬 臂 3) 2) 施 工 采 多 用 于 箱 三 形 跨 截 的 面 连 的 续 三 梁 桥 连, 续 除 梁 边 跨 外, 其 间 各 跨 :0.5~0.7 一 般 采 用 等 倍 跨 布 置, 以 方 便 能 抵 5) 4) 抗 拉 不 城 力 市 受 的 桥 建 支 梁 筑 座 需 高 或 增 度 压 大 限 重 中 制 跨 时 跨, 径 梁 时 高, 底 边 曲 跨 线 与 可 中 采 跨 用 之 二 比 次 抛 物 倍 线 以 折 下 线, 和 必 介 须 设 于 置 折 端 线 部 二 矩 次 变 抛 物 线 之 间 的 1.5~1.8 次 抛 物 线 变 化 形 式, 抛 物 线 的 变 化 规 律 应 与 连 续 梁 的 与 6) 化 规 成 律 桥 基 资 本 料 接 分 近 析, 支 点 截 面 的 梁 高 H 支 约 为 为 中 间 跨 跨 长 ), 弯 以 一 满 般 7) 不 小 大 于 l/20, 径, 除 跨 截 中 面 梁 高 度 H 变 中 化 约 外 为,(1/1.5~1/2.5)H 还 可 将 截 面 的 底 板 支 (3) 足 梁 适 内 用 各 范 截 围 面 的 不 同 受 力 要 求 顶 板 和 腹 板 作 成 变 厚 度, (1/16~1/18)l(l b. a. 适 主 合 跨 悬 跨 臂 径 浇 达 到 筑 和 70m 悬 及 臂 其 拼 以 装 两 上 ; 重 采 用 悬 臂 法 施 工 时, 存 在 墩 梁 临 种 时 施 固 工 结 的 视 麻, 施 工 较 为 复 杂 ; 此 外, 主 墩 需 要 布 置 大 和 型 体 橡 系 胶 转 支 换 座 的, 工 存 序 在, 结 养 构 护 稳 上 定 甚 性 至 应 更 予 换 以 ( 烦 二 ) 连 续 刚 构 桥 上 连 (1) 1. 力 续 学 梁 特 桥 体 与 点 连 T 续 形, 刚 墩 构 桥 梁 组 基 合 础 体 三 系 者, 固 也 结 称 为 一 梁 个 固 整 结 体 共 连 同 续 受 梁 力 桥 连 续 2) 梁 桥 由 在 的 于 采 小 墩 用 ; 梁 双 固 肢 结 薄 共 壁 同 墩 参 的 与 连 工 续 作 刚, 构 桥 中 刚, 构 墩 桥 顶 由 截 活 面 载 的 跨 恒 中 载 正 负 弯 矩 较 要 连 较 续 相 梁 同 要 跨 小 径 可 以 3) 降 低 连 跨 续 中 刚 区 构 域 桥 的 梁 主 高 跨, 径 恒 可 载 以 内 比 力 进 一 步 降 的 低 设 计 大 一 些, 2. (1) 构 采 造 主 用 特 梁 不 点 2) 底 部 的 等 线 跨 形 变 基 截 本 面 上 的 与 结 变 构 截 布 面 置 连 形 续 式 梁, 桥 以 相 类 适 似 应 主 梁 内 力 的 变 化
3) 山 建 东 成 交 通 连 学 续 院 刚 继 续 构 教 桥 育, 学 边 院 跨 教 和 案 主 跨 桥 梁 跨 工 径 程 比 值 在 第 0.5~0.692 二 篇 第 之 二 章 间, 大 部 分 比 18 梁 值 固 在 4) 结 0.55~0.58, 边 跨 的 之 长 短 间 对 连 比 中 续 变 跨 刚 截 恒 构 面 载 桥 连 弯 主 续 矩 要 梁 调 适 桥 整 用 的 于 比 影 高 值 响 桥 范 很 墩 围 小 0.6~0.8 情 况 桥 要 墩 小 作 用 其 如 原 同 因 摆 在 柱 于 墩 以 适 (2) 应 预 应 主 力 梁 截 混 面 凝 土 度 收 缩 徐 变 和 温 度 变 化 等 引 起 的 纵 向 位 移, 低 于 1) 箱 一 梁 般 根 采 部 用 箱 截 形 面 截 的 面 ; 1/20 跨 中 截 面 梁 高 通 常 高 为 跨 支 比 点 一 截 般 面 为 梁 1/16~1/20, 高 的 1/2.5~1/3.5, 其 中 大 部 略 分 小 为 于 1/18 连 续 左 梁 右 的, 跨 少 中 数 高,(3) 由 于 连 桥 续 墩 刚 构 桥 墩 梁 固 结, 活 载 跨 中 正 弯 矩 较 小 的 缘 故 梁 1) a 大 特 跨 点 度 : 变 量 和 以 稳 及 定 制 性 动 等 力 方 等 连 面 因 续 素 的 刚 引 要 构 起 求 桥, 而 桥 且 墩 桥 位 不 墩 移 仅 的, 应 柔 以 满 度 尽 足 应 量 施 适 减 工 应 少 由 这 运 于 些 营 温 因 等 度 素 各 变 对 阶 化 结 段 构 支 混 产 承 凝 生 上 土 的 部 收 次 结 缩 内 构 力 徐 重 提 下 b 尽 量 连 地 续 小 刚 构 大 桥 跨 桥 连 墩 续 的 刚 水 构 平 桥 抗 在 推 横 刚 桥 度 向 宜 的 在 约 满 束 足 很 桥 弱 梁, 施 桥 工 墩 在 运 横 营 向 稳 的 定 刚 性 度 要 应 设 求 计 的 的 前 大 一 2) 些 应 a. 竖 用 立 得 直 面 较 双 形 多 肢 式 薄 : 一 壁 种 墩 桥 梁 竖 纵 直 向 允 许 的 变 位 可 大 形 增 这 式 加 不, 纵 适 仅 桥 用 可 向 于 以 荷 桥 减 载 墩 小 作 不 主 用 是 梁 下 很 附 的 高 加 刚 内 度 力, 同, 而 时 且 其 由 水 于 平 主 抗 梁 推 的 刚 负 度 弯 小 矩, 在 增 值 加 出 现 在 两 的 顶, 且 较 单 壁 墩 小 一 些, 故 可 减 小 主 梁 在 墩 顶 截 面 处 的 尺 寸 峰 但 桥 是 梁 双 美 肢 感 占 据 的 宽 度 较 大, 防 撞 设 施 需 保 护 的 范 围 也 较 大, 这 部 分 增 加, 的 壁 费 墩 每 用 肢 可 薄 能 壁 较 墩 多 b. 可 竖 以 直 节 单 约 薄 混 又 凝 壁 土 有 墩 空 40% 心 和 左 实 右 心, 之 通 分 过 分 实 析 心 后 双 选 壁 用 墩 施 工 方 便, 抗 撞 能 力 强, 空 心 双 在 深 谷 和 深 水 河 流 的 高 桥 墩 上 经 常 采 用 竖 直 单 薄 壁 墩
箱 形 山 截 东 面 交 通 单 学 薄 院 壁 继 墩 续 的 教 抗 育 学 扭 院 性 教 能 案 好, 稳 桥 定 梁 性 工 强 程, 能 增 第 大 二 通 篇 航 孔 的 第 二 有 章 效 跨 径, 但 其 19 柔 来 性 说, 不 c.v 箱 如 形 双 墩 单 肢 ( 薄 或 墩 壁 也 墩 Y 是 大 柱, 理 但 式 想 对 墩 的 于 ) 墩 身 形 很 式 高 的 大 跨 径 连 续 刚 构 或 中 等 跨 径 的 连 续 刚 构 纵 向 V Y 墩 形 上 式 部,V 为 V 形 托 架 可, 使 下 主 部 梁 为 的 单 负 柱 弯 式 矩, 峰 下 值 部 降 的 低 单 一 柱 倍 具 以 有 上 一 3. 变 适 形 用 的 范 要 围 求 定 的 柔 性, 可 满 足 争 工 能 的 桥 力 一 墩 的 般 纵 桥 特 向 型 点, 刚 之 因 一 度 此 较 有 我 小 较 国, 好 基 跨 本 的 在 上 技 180m 属 术 于 经 以 一 济 上 种 性 无 梁 连 推 桥 续 力 刚 的 均 构 结 采 桥 构 用 是, 连 而 大 续 上 跨 刚 部 径 跨 结 桥 桥 构 梁 选 具 型 有 中 连 具 续 有 梁 竞 施 优 两 点 者 保, 同 持 了 时 连 避 续 免 梁 了 无 连 伸 续 缩 梁 ( 缝 存 行 在 车 临 平 时 顺 固 的 结 优 和 点 体, 系 又 转 保 换 持 ) 了 和 T T 不 ( 须 存 设 在 大 伸 吨 缩 位 缝 支 问 座 题 的 但 的 连 缺 续 点 刚, 养 构 桥 护 工 对 作 地 基 量 小 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 ( 梁 通 三 过 墩 ) 调 联 整 连 结 墩 续 处 顶 梁 应 支 桥 力 座 横 复 的 截 杂 标 也 面 高 是 形 连, 式 抵 续 和 消 刚 尺 下 构 寸 沉 的 来 一 个 补 缺 救, 点 而 连 续 刚 构 则 做 不 到 等 方 1 2 面 综 横 合 确 形 定 : : 根 板 据 式 桥 梁 肋 总 梁 体 式 布 和 置 箱 形 跨 截 径 面 宽 度 梁 高 支 承 形 式 和 施 工 方 法 式 板 箱 式 形 截 肋 面 梁 具 有 式 良 截 好 面 的 构 抗 造 弯 简 单 和 抗 扭 施 性 工 能 方, 便 是 ; (1) 板 式 和 T 形 截 面 预 应 力 混 凝 土 连 续 体 系 的 主 要 截 面 形 亦 常 用 有 支 肋 空 架 式 心 现 截 板 浇 面 为 : 主 常 : 用 常 于 用 预 于 制 跨 架 径 设 15~30m, 并 的 在 连 梁 续 段 梁 安 桥 装, 后 板 经 厚 体 一 系 般 转 为 换 为 0.8~1.5m, (2) 跨 径 为 箱 25~50m, 形 截 面 梁 高 取 1.3~2.6m 连 续 梁 桥 施 工 1) 2) 逐 适 型 孔 用 式 施 : 工 跨 单 径 箱 悬 超 单 臂 过 室 施 40~60m 工 单 等 箱 多 双 种 或 室 施 更 和 工 大 分 方 时 离 式, 主 双 多 箱 采 单 用 室 箱 等 形 几 截 种 面,, 以 适 第 用 一 于 种 有 应 支 用 架 现 得 浇 较
多 山 东 交 通 学 院 继 续 教 育 学 院 教 案 桥 梁 工 程 第 二 篇 第 二 章 20 双 箱 箱 梁 单 宜 箱 室 采 的 单 用 直 可 室 达 截 腹 面 板 40m 的 顶 左 板 右 宽 度 一 般 地 小, 于 等 20m; 高 度 箱 单 梁 箱 可 双 采 室 用 的 直 顶 腹 板 板 宽 或 度 斜 约 腹 为 板 25m 变 左 高 右 度 ; 横 向 3) 厚 度 顶 : 板 满 : 预 应 力 长 钢 度 足 筋 : 一 桥 束 般 面 的 板 要 大 横 求 向 5m, 弯 矩 当 的 长 要 度 求 ( 超 恒 过 载 3m 后 活, 载 宜 布 日 置 照 温 差 等 ); 满 足 布 置 纵 臂 长 顶 悬 板 臂 几 两 端 乎 侧 成 部 悬 平 臂 方 板 关 不 的 系 小 长 增 于 度 加 100mm, 对 活 载 弯 如 矩 设 数 置 值 防 影 撞 响 墙 不 或 大 需, 锚 但 固 恒 横 载 向 及 预 人 应 群 力 荷 束 载 筋 弯, 矩 则 随 端 悬 部 厚 4) 箱 度 不 梁 小 底 于 板 厚 200mm 板 的 底 厚 板 度 厚 对 改 度 善 与 全 主 度 桥 跨 随 受 之 箱 力 比 梁 状 宜 负 态 为 弯 1/400~1/170, 矩 减 的 少 增 徐 大 变 而 下 逐 挠 渐 跨 十 加 中 分 厚 区 重 至 域 要 墩 底. 顶 板, 厚 纵 度 向 则 负 可 弯 按 矩 构 区 造 受 要 压 求 底 计, 5) 一 般 腹 为 板 0.22~0.28m 设 腹 凝 板 土 是 较 浇 承 厚 筑 受, 的 跨 结 要 中 构 求 腹 的 板 主 较 拉 薄 应, 力 但 ( 弯 腹 曲 板 剪 的 应 最 力 小 和 厚 扭 度 转 应 剪 考 应 虑 力 钢 所 束 引 管 起 道 ), 布 墩 置 顶 钢 区 筋 域 布 剪 置 力 和 大 混, 墩 上 跨 中 腹 板 厚 度 的 参 数 : wp maxp 3 式 中 wp wm max m 3 t h wm mp 墩 跨 上 中 梁 腹 高 板 ; 厚 度 的 总 和 ; 1 2 t h k = 10 B l t h k = 10 B l
B 山 东 交 通 桥 学 面 院 总 继 宽 续 ; 教 育 学 院 教 案 桥 梁 工 程 第 二 篇 第 二 章 21 经 验 腹 板 max 的 最 小 桥 厚 梁 度 最 大 考 跨 虑 径 预 ; (a) 为 : 应 力 钢 筋 束 的 布 其 置 最 和 小 混 厚 凝 度 土 可 浇 采 筑 用 的 要 求, 一 般 的 设 ; 计 l (c) (b) 管 道 布 置 时, 可 采 用 t=250~300mm; min 6) 梗 腹 : 板 内 无 预 应 力 束 筋 锚 固 头 时 则 采 用 t=350mm min min= mm 加 腋 ( 可 有 四 竖 提 ) 加 高 腋 截 和 面 水 平 抗 布 加 扭 置 腋 刚 两 度 种 和 抗 弯 刚 度 减 小 扭 转 减 应 力 和 其 变 应 力 越 能 沿 1. 纵 桥 跨 方 向 的 2. 力 横 的 主 要 受 钢 纵 筋 向, 力 筋 可 又 布 称 置 为 在 主 顶 筋, 底 是 板 用 和 以 腹 保 证 中 桥 梁 在 恒 活 载 作 用 下 纵 向 跨 一 般 用 3. 布 以 置 竖 保 在 向 横 证 腹 预 桥 隔 板 应 板 梁 中 力, 和 的 筋 横 主 顶 向 要 板 整 作 中 体 用 是 性 提 桥 高 面 截 板 面 及 的 横 抗 隔 剪 板 能 横 力 向 抗 弯 能 力 的 主 要 受 力 钢 筋, t 200