第三篇悬臂与连续体系梁桥.ppt

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1、第三篇 悬臂与连续体系梁桥 第一章基本结构体系桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社1第三篇 悬臂与连续体系梁桥 第一章 基本结构体系 第二章 立面与横断面设计 第三章 配筋与其他构造设计原则 第四章 结构内力计算 第五章 施工方法简介第三篇 悬臂与连续体系梁桥 第一章基本结构体系桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社2第一章 基本结构体系一、分类一、分类梁式桥：梁式桥：简支梁桥简支梁桥:L2025mL2025m，跨中弯矩迅速增大，截面尺寸和，跨中弯矩迅速增大，截面尺寸和 自重显著增加，材料用量大且不经济，安装重量给装配式施工造自重显著增加，材料用量大且不经济，安装重量给装配式施工造成困难

2、。成困难。悬臂梁桥悬臂梁桥 连续梁桥连续梁桥 刚构式桥刚构式桥第三篇 悬臂与连续体系梁桥 第一章基本结构体系桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社3(a)简 支 梁 (b）、(c）悬 臂 梁 (d）T型 刚 构 (e）连 续 梁(a)(b)梁式桥恒载弯矩比较图梁式桥恒载弯矩比较图第三篇 悬臂与连续体系梁桥 第一章基本结构体系桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社4(a)简 支 梁 (b）、(c）悬 臂 梁 (d）T型 刚 构 (e）连 续 梁(a)(b)第三篇 悬臂与连续体系梁桥 第一章基本结构体系桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社5一、分类：一、分类：将简支梁梁体加长，并超过支点就

3、成为悬臂梁桥。将简支梁梁体加长，并超过支点就成为悬臂梁桥。单悬臂梁桥单悬臂梁桥 单悬臂梁桥均布荷载q双悬臂梁桥均布荷载q双悬臂梁桥双悬臂梁桥第三篇 悬臂与连续体系梁桥 第一章基本结构体系桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社6 1.1.不带挂梁的单孔双悬臂梁桥不带挂梁的单孔双悬臂梁桥 桥头两端不设桥台，仅设置搭板与路堤衔接，行车桥头两端不设桥台，仅设置搭板与路堤衔接，行车时搭板容易损坏，多用于跨干线的人行桥梁上。时搭板容易损坏，多用于跨干线的人行桥梁上。2.2.带挂梁的多孔悬臂梁桥带挂梁的多孔悬臂梁桥 单悬臂梁桥单悬臂梁桥 双悬臂梁桥双悬臂梁桥多跨悬臂梁桥多跨连续梁桥第三篇 悬臂与连续体系梁

4、桥 第一章基本结构体系桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社7二、体系特点二、体系特点优点：优点：由于支点负弯矩的卸载作用，锚跨跨中正弯矩大大减小由于支点负弯矩的卸载作用，锚跨跨中正弯矩大大减小 从活载方面，如果梁只在悬臂梁的锚跨不做活载引起的跨从活载方面，如果梁只在悬臂梁的锚跨不做活载引起的跨中最大弯矩按支承跨径较小的简支挂梁产生的正弯矩计算，中最大弯矩按支承跨径较小的简支挂梁产生的正弯矩计算，最大弯矩比简支梁小的多。最大弯矩比简支梁小的多。由于弯矩图面积的减小，跨越能力增大，减小跨内主梁高由于弯矩图面积的减小，跨越能力增大，减小跨内主梁高度和降低材料用量，经济；度和降低材料用量，经济；从

5、静力图式来说，悬臂梁都属于静定体系，它们的内力从静力图式来说，悬臂梁都属于静定体系，它们的内力不受基础不均匀沉降的影响。不受基础不均匀沉降的影响。从桥的立面从桥的立面_L_L看，在桥墩上只需设置一排沿墩中心布置的看，在桥墩上只需设置一排沿墩中心布置的支座，从而可相应的减小桥墩的尺寸。支座，从而可相应的减小桥墩的尺寸。第三篇 悬臂与连续体系梁桥 第一章基本结构体系桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社8二、体系特点二、体系特点缺点：缺点：钢筋混凝土的悬臂梁桥和连续梁桥在支点附近负弯矩区钢筋混凝土的悬臂梁桥和连续梁桥在支点附近负弯矩区段内，梁的上翼缘受拉，不可避免要出现裂缝，雨水易千段内，梁的上

6、翼缘受拉，不可避免要出现裂缝，雨水易千浸入梁体，而且其构造也较简支梁为复杂。浸入梁体，而且其构造也较简支梁为复杂。因为当跨度较大时长而重的构件不利于预制安装施工，因为当跨度较大时长而重的构件不利于预制安装施工，而往往要在工费昂贵的支架上现浇。而往往要在工费昂贵的支架上现浇。从运营条件来说，悬臂体系在悬臂端与挂梁衔接处的挠从运营条件来说，悬臂体系在悬臂端与挂梁衔接处的挠曲线都会发生不利于行车的折点曲线都会发生不利于行车的折点.第三篇 悬臂与连续体系梁桥 第一章基本结构体系桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社9第二节第二节 连续梁桥连续梁桥主梁若干孔为一联，在中间支点上连续通过，是超静定结构主

7、梁若干孔为一联，在中间支点上连续通过，是超静定结构优点优点：跨越能力大、刚度大、变形小、伸缩缝少、行车平稳舒适等优点。跨越能力大、刚度大、变形小、伸缩缝少、行车平稳舒适等优点。分类分类：钢筋混凝土连续梁桥、预应力混凝土连续梁桥和预应力混凝上连续钢筋混凝土连续梁桥、预应力混凝土连续梁桥和预应力混凝上连续刚构桥刚构桥第三篇 悬臂与连续体系梁桥 第一章基本结构体系桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社10力学特点及适用范围力学特点及适用范围（1 1）由于支点负弯矩的卸载作用，跨中正弯矩显著减小。）由于支点负弯矩的卸载作用，跨中正弯矩显著减小。（2 2）通常支点截面负弯矩比跨中截面正弯矩大，但当跨径

8、）通常支点截面负弯矩比跨中截面正弯矩大，但当跨径不大时，差别不太大。不大时，差别不太大。（3 3）属超静定结构，墩台基础的不均匀沉降会使梁内产生）属超静定结构，墩台基础的不均匀沉降会使梁内产生不利的附加内力不利的附加内力(由于混凝上的塑性性质，这种内力会随由于混凝上的塑性性质，这种内力会随着时间逐渐减小着时间逐渐减小)考虑次内力影响。考虑次内力影响。适用：适用：一般跨径不超过一般跨径不超过252530m30m。第三篇 悬臂与连续体系梁桥 第一章基本结构体系桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社11 桥跨结构的上部梁在墩上采用两边平衡悬臂施桥跨结构的上部梁在墩上采用两边平衡悬臂施工，首先形成一

9、个工，首先形成一个T T字形的悬臂结构然后相邻的两字形的悬臂结构然后相邻的两个个T T形悬臂在跨中可用剪力铰或跨径较小的挂梁联成形悬臂在跨中可用剪力铰或跨径较小的挂梁联成一体，称为带铰或带挂孔的一体，称为带铰或带挂孔的T T形刚构。形刚构。第三篇 悬臂与连续体系梁桥 第一章基本结构体系桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社12一、结构类型一、结构类型 1.1.跨中带剪力铰跨中带剪力铰第三篇 悬臂与连续体系梁桥 第一章基本结构体系桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社132.2.跨内设挂梁跨内设挂梁第三篇 悬臂与连续体系梁桥 第一章基本结构体系桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社14第三

10、篇 悬臂与连续体系梁桥 第一章基本结构体系桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社151 1、带挂孔的、带挂孔的T T形刚构桥是一种静定结构，与带铰的形刚构桥是一种静定结构，与带铰的T T形刚构相比，虽然各形刚构相比，虽然各个个T T构单元完全独立作用时，其受力与变形情况稍差，但它消除了钢筋混构单元完全独立作用时，其受力与变形情况稍差，但它消除了钢筋混凝土结构的缺点，充分发挥了结构在营运和施工中受力一致的独特优点，凝土结构的缺点，充分发挥了结构在营运和施工中受力一致的独特优点，2 2、受力明确，构造简单，特别是挂梁与多孔引桥简支跨尺寸相同时，更、受力明确，构造简单，特别是挂梁与多孔引桥简支跨尺

11、寸相同时，更能加快全桥施工进度，从而获得更高的经济效益。能加快全桥施工进度，从而获得更高的经济效益。3 3、虽增加了牛腿构造，但免去了剪力铰复杂构造。、虽增加了牛腿构造，但免去了剪力铰复杂构造。4 4、主要缺点除桥面伸缩缝多，对高速行车不利外，在施工中还增加预制、主要缺点除桥面伸缩缝多，对高速行车不利外，在施工中还增加预制与安装挂梁的机具设备。与安装挂梁的机具设备。跨径跨径：6060150m150m带挂孔的带挂孔的T T形刚构桥特点形刚构桥特点第三篇 悬臂与连续体系梁桥 第一章基本结构体系桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社16第三篇 悬臂与连续体系梁桥 第一章基本结构体系桥梁工程第二版，

12、姚玲森主编人民交通出版社173 3、连续刚构的特点、连续刚构的特点v 主梁做成连续梁体，墩梁固结：做成多跨一联，主梁做成连续梁体，墩梁固结：做成多跨一联，v 采用对称布置，有利于悬臂施工，减少大型支座及其养护、采用对称布置，有利于悬臂施工，减少大型支座及其养护、维修和更换；维修和更换；v 受力方面：受力方面：上部结构上部结构：连续梁，计入桥墩受力及混凝土收缩、徐变和：连续梁，计入桥墩受力及混凝土收缩、徐变和温度变化引起的变形对上部结构的影响；温度变化引起的变形对上部结构的影响；桥墩桥墩：具有一定柔度，其根部所受弯矩很小，墩梁结合处：具有一定柔度，其根部所受弯矩很小，墩梁结合处有刚架受力特点；有

13、刚架受力特点；跨径：最大跨径突破跨径：最大跨径突破300m300m。第三篇 悬臂与连续体系梁桥 第一章基本结构体系桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社18第二章第二章 立面和横断面布置立面和横断面布置一、立面设计的内容一、立面设计的内容 桥梁体系的选择、桥梁总长及分跨布置，桥面高程确定，梁高桥梁体系的选择、桥梁总长及分跨布置，桥面高程确定，梁高选择，桥梁下部结构和基础形式的选择。选择，桥梁下部结构和基础形式的选择。1 1、混凝土悬臂梁桥、混凝土悬臂梁桥 1 1）跨径布置）跨径布置 各跨跨径比各跨跨径比 悬臂长与跨径比悬臂长与跨径比具体考虑因素具体考虑因素材料材料施工方法施工方法特殊使用要求

14、特殊使用要求城市桥梁可能要求较小的锚孔，但必须保证稳定性城市桥梁可能要求较小的锚孔，但必须保证稳定性第三篇 悬臂与连续体系梁桥 第一章基本结构体系桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社19 对三跨双悬臂梁桥对三跨双悬臂梁桥 主梁为主梁为T T形截面时，形截面时，悬臂长度一股为中跨长度悬臂长度一股为中跨长度0.30.30.40.4倍倍。箱形截面时，最好使跨中最大和最小弯距绝对值大致相等，充分箱形截面时，最好使跨中最大和最小弯距绝对值大致相等，充分发挥跨中部分底板的受压作用，因此，悬臂长度一般不超过中跨长度发挥跨中部分底板的受压作用，因此，悬臂长度一般不超过中跨长度的的0.50.5倍。倍。当采用

15、普通钢筋混凝土时，边跨一般为中跨的当采用普通钢筋混凝土时，边跨一般为中跨的0.30.30.40.4；当采用；当采用预应力钢筋混凝土时，边跨一般为中跨的预应力钢筋混凝土时，边跨一般为中跨的0.30.30.50.5。对三跨单悬臂带挂梁结构对三跨单悬臂带挂梁结构 边跨为中跨的边跨为中跨的0.60.60.80.8，挂孔的长度为中跨的，挂孔的长度为中跨的0.40.40.60.6（钢筋砼）（钢筋砼）和和0.20.20.40.4（预应力砼）。（预应力砼）。对多跨双悬臂带挂梁结构对多跨双悬臂带挂梁结构 边跨为中跨的边跨为中跨的0.750.750.80.8，挂孔的长度为中跨的，挂孔的长度为中跨的0.50.50.

16、60.6（钢筋砼）（钢筋砼）和和0.50.50.70.7（预应力砼）。（预应力砼）。第三篇 悬臂与连续体系梁桥 第一章基本结构体系桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社20第三篇 悬臂与连续体系梁桥 第一章基本结构体系桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社212 2）高跨比）高跨比h h/L L T T形梁的跨中梁高为跨径的形梁的跨中梁高为跨径的1/121/121/201/20，支点处梁高通常加大到，支点处梁高通常加大到跨中梁高的跨中梁高的1 11.51.5倍。倍。大跨径箱形截面时，跨中梁高可减小至（大跨径箱形截面时，跨中梁高可减小至（1/201/201/30)1/30)l，在此情，在此情况下支点梁高一般为跨中梁高的况下支点梁高一般为跨中梁高的2 22.52.5倍。倍。梁高采用变截面梁高采用变截面 优点：增加支点抗弯能力不增加很多的弯矩优点：增加支点抗弯能力不增加很多的弯矩1）等截面连续梁）等截面连续梁（1）跨径布置）跨径布置与施工方法有关与施工方法有关等跨布置：构造简单，模式统一。等跨布置：构造简单，模式统一。不等跨布置：标准跨径较大时，取：不等跨布置：标准跨径较大时，取：l边边