资源描述
,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第五章 其它体系桥梁,*,第五章 其它体系,桥梁,5.1 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥,5.2 斜拉桥,5.3,悬索桥,1,第五章 其它体系桥梁,5.1 预应力混凝土连续梁桥与连续刚构桥,5.1.1 概述,5.1.2 主要结构与构造,5.1.3 预应力混凝土连续箱梁计算要点,5.1.4 施工方法简介,2,第五章 其它体系桥梁,5.1.1 概述,简支梁桥,：,L2025m，,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成困难。,较大跨径的梁式桥：降低材料用量，采用能减小跨中弯矩值的其他体系桥梁，如,悬臂体系,、,连续体系,的梁桥等。,3,第五章 其它体系桥梁,梁式桥恒载弯矩比较图,4,第五章 其它体系桥梁,5.1.2 主要结构与构造,一、立面布置,1等截面连续梁,中等跨度（4060,m）、,一联较长,分跨：等跨、不等跨,边跨/中跨：0.60.8,5,第五章 其它体系桥梁,厦门高集海峡大桥-1,6,第五章 其它体系桥梁,厦门高集海峡大桥-2,7,第五章 其它体系桥梁,2. 变截面连续梁,适应结构的内力分布规律,L100m,公路混凝土连续梁桥,梁高变化规律：斜（直）线、圆弧线或二次抛物线,高跨比,h,/,L,：,跨中1/301/50，支点1/161/25,支点与跨中高度之比：2.03.0,8,第五章 其它体系桥梁,广东容奇大桥 -1,9,第五章 其它体系桥梁,广东容奇大桥 -2,10,第五章 其它体系桥梁,3连续刚构,墩梁固结：有利于悬臂施工，减少大型支座及其养护、维修和更换；,受力方面：,上部结构,：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；,桥墩,：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；,11,第五章 其它体系桥梁,构造方面：,主梁,：变截面箱型梁，,桥墩,：矩形和箱形截面的柱式墩或双薄壁墩；,伸缩装置,：适应结构纵向位移的需要,桥台,：设置控制水平位移的挡块，以保证结构的水平稳定性。,12,第五章 其它体系桥梁,广东虎门珠江辅航道桥,13,第五章 其它体系桥梁,南昆线清水大桥的总体布置图,14,第五章 其它体系桥梁,二、,横截面布置,（1）板、肋式截面,（2）箱形截面,（3）横隔板,15,第五章 其它体系桥梁,常用板、肋式截面形式,16,第五章 其它体系桥梁,常用箱形截面形式,17,第五章 其它体系桥梁,实桥箱梁截面,18,第五章 其它体系桥梁,横隔板一般布置,19,第五章 其它体系桥梁,三、预应力钢筋的布置,纵向力筋的布置,连续配筋,分段配筋,逐段加长力筋,体外布筋,20,第五章 其它体系桥梁,连续配筋的力筋布置,21,第五章 其它体系桥梁,连续梁桥的分配配筋,22,第五章 其它体系桥梁,逐段施工连续梁桥的主筋接长,23,第五章 其它体系桥梁,箱梁顶板的横向力筋（清水河桥）,横向和竖向布筋,24,第五章 其它体系桥梁,5.1.3预应力混凝土连续箱梁计算要点,一、连续梁恒载、活载内力计算,（1）恒载内力计算,与,施工方法,有密切关系。,体系转换,的桥梁，最终恒载内力是各个施工阶段的恒载内力之和。,25,第五章 其它体系桥梁,三跨连续梁施工程序及恒载弯矩计算,26,第五章 其它体系桥梁,第1步：,T,构,第2步 ： 将2、3号,T,构与预先在支架上施工完毕的边跨端部梁段合龙。,第3步： 拆除2、3号墩顶的临时固结，设置永久性支座，形成带悬臂的简支梁。,第4步： 中跨合龙。,第5步： 对上述各阶段恒载弯矩求和，得到最终恒载弯矩图，,27,第五章 其它体系桥梁,具有体系转换的恒载内力计算说明：,1）结构恒载不重复计算；,2）计算步骤，可按力学等效原则合并简化；,3）梁端剪力，也可照此计算；,4）连续刚构体系，不存在墩梁临时固结和拆除工序，计算时应同时考虑梁部轴力和桥墩的内力。,桥面构造：（附加恒载、二期恒载）内力，最终结构的内力影响线加载求得。,28,第五章 其它体系桥梁,（2）活载内力计算,与简支梁基本相同：绘制内力影响线，活载加载，求得各截面最大活载内力。,等截面连续梁：手算简单，可查阅有关计算手册中公式、图表确定；,变截面连续梁：内力影响线与截面刚度有关，桥梁电算程序计算,。,29,第五章 其它体系桥梁,连续梁的内力影响线,30,第五章 其它体系桥梁,全梁的内力包络图,：,将连续梁的最大、最小活载内力与恒载内力按荷载组合规定进行叠加，就可以得到全梁的内力包络图（包括各项次内力）。,31,第五章 其它体系桥梁,连续梁的内力包络图,32,第五章 其它体系桥梁,二、预应力混凝土连续梁的次内力,（1）预加力引起的次内力,等效荷载法：求解预加力的总预矩,预加力对混凝土的作用以外加荷载的形式等效替代。,33,第五章 其它体系桥梁,连续梁的初预矩、次力矩和总预矩,34,第五章 其它体系桥梁,（2）混凝土徐变引起的次内力,公路桥规的公式：,35,第五章 其它体系桥梁,三 、箱梁截面的简化计算,箱形截面内力及应力分析：,分析法（如约束扭转理论）,或数值法（如有限元理论）,实际设计中采用,简化方法,。,36,第五章 其它体系桥梁,（1）经验估值法,M,g,、,Q,g,恒载引起的弯矩和剪力；,M,p,、,Q,p,全部活载对称于桥中线作用时引起的弯矩和剪力,37,第五章 其它体系桥梁,（2）用修正偏心压力法求活载内力增大系数,n,箱梁的腹板总数,抗扭修正系数,38,第五章 其它体系桥梁,内力增大系数计算图式,39,第五章 其它体系桥梁,（3）活载内力增大系数,n,max,（4）,计及活载偏心扭转作用的箱梁截面总内力为：,40,第五章 其它体系桥梁,四、,配筋估算,依据应力或强度验算公式，推算梁部各截面所需要的预应力钢筋数量。,估束：按在使用荷载作用下梁截面上、下缘混凝土不出现拉应力作为推算配筋公式的条件。,求出各截面预应力钢筋数量后，再结合悬臂施工等因素进行适当调整，就可确定最终值。,41,第五章 其它体系桥梁,5.1.4 施工方法简介,一、悬臂施工法,（1）悬臂施工的程序,（2）采用挂篮的悬臂灌注法,（3）采用吊机的悬臂拼装法,42,第五章 其它体系桥梁,T,构悬臂梁连续梁的施工程序,43,第五章 其它体系桥梁,几种常用挂蓝示意-1,44,第五章 其它体系桥梁,几种常用挂蓝示意-2,45,第五章 其它体系桥梁,移动式吊机悬臂施工示意-1,46,第五章 其它体系桥梁,移动式吊机悬臂施工示意-2,47,第五章 其它体系桥梁,二、装配整体施工法,三种分段施工方式,简支连续,单悬臂连续,双悬臂连续,48,第五章 其它体系桥梁,简支一连续施工法,49,第五章 其它体系桥梁,简支单悬臂连续施工法,50,第五章 其它体系桥梁,三、顶推施工法,应用于等截面连续梁,每节段箱梁约1030,m,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,51,第五章 其它体系桥梁,连续梁顶推法施工示意图,52,第五章 其它体系桥梁,四、移动式模架逐孔施工法,适用于跨径2050,m,的等跨和等高度连续梁桥施工,53,第五章 其它体系桥梁,移动式模架孔施工法,54,第五章 其它体系桥梁,5.2 斜拉桥,5.2.1,概述,斜拉桥：由斜拉索、塔柱和主梁组成,结构体系：悬浮体系、支承体系、塔梁固结体系和刚构体系。,55,第五章 其它体系桥梁,斜拉桥简图,56,第五章 其它体系桥梁,5.2.2 斜拉桥的结构与构造,一、孔跨位置,双塔三跨式,独塔双跨式,57,第五章 其它体系桥梁,双塔三跨斜拉桥,58,第五章 其它体系桥梁,独塔单跨式（日本秩父桥）,59,第五章 其它体系桥梁,三塔斜拉桥（湖南洞庭湖大桥）,60,第五章 其它体系桥梁,二、斜拉索,（1）斜拉索的布置,单索面,双索面,双平行索面,双斜索面,61,第五章 其它体系桥梁,索面布置形式,62,第五章 其它体系桥梁,索面形状,63,第五章 其它体系桥梁,稀索和密索,64,第五章 其它体系桥梁,索与塔的联结形式,65,第五章 其它体系桥梁,索锚固于塔的构造,66,第五章 其它体系桥梁,斜拉索的截面,67,第五章 其它体系桥梁,DINA,冷铸镦头锚,68,第五章 其它体系桥梁,PE,套管保护,69,第五章 其它体系桥梁,三、主梁,（1）主梁的支承体系,主梁与索塔的关系,70,第五章 其它体系桥梁,（2）混凝土主梁常用截面形式,71,第五章 其它体系桥梁,钢主梁常用截面形式,72,第五章 其它体系桥梁,斜拉桥的主梁横断面,73,第五章 其它体系桥梁,安纳西斯的主梁截面,74,第五章 其它体系桥梁,南浦大桥主桥横断面,75,第五章 其它体系桥梁,四、,索塔的布置,（1）单索面：单柱形、倒,V,形或,A,形、倒,Y,形。,（2）双索面：双柱式、门式、,H,形、倒,V,形、倒,Y,形,76,第五章 其它体系桥梁,桥塔的纵向形式,77,第五章 其它体系桥梁,索塔的横向形式-1,78,第五章 其它体系桥梁,索塔的横向形式-2,79,第五章 其它体系桥梁,5.2.3 斜拉桥计算要点,主梁内力简化图式（例图）：由1个中间支座和4个索提供弹簧支承的连续梁，以这5个反力为多余力，建立力法方程。,解力法方程求得多余力，将多余力和荷载作用在基本结构上，可求得结构的内力。,将单位荷载作用在结构上，通过移动单位荷载，可求得结构的内力影响线。,80,第五章 其它体系桥梁,弹性支承连续梁,81,第五章 其它体系桥梁,斜拉桥简化计算模型,82,第五章 其它体系桥梁,斜拉桥截面内力影响线,83,第五章 其它体系桥梁,5.2.4 斜拉桥施工方法简介,斜拉桥支架施工法,84,第五章 其它体系桥梁,斜拉桥悬臂施工示意,85,第五章 其它体系桥梁,5.3,悬索桥,5.3.1 概述,由主缆、加劲梁、塔柱和锚碇构成,86,第五章 其它体系桥梁,悬索桥,87,第五章 其它体系桥梁,5.3.2 悬索桥的结构与构造,一、悬索桥的结构体系,单跨,三跨简支加劲梁,三跨连续加劲梁,88,第五章 其它体系桥梁,悬索桥的构造形式,89,第五章 其它体系桥梁,自锚式悬索桥,90,第五章 其它体系桥梁,带斜拉索的吊桥,91,第五章 其它体系桥梁,斜拉悬吊混合式悬索桥,92,第五章 其它体系桥梁,美式悬索桥,93,第五章 其它体系桥梁,英国式吊桥,94,第五章 其它体系桥梁,二、悬索桥的总体布置,(1) 跨径,(2) 主索矢高及塔高,(3) 吊杆间距,(4) 锚索倾角,(5) 加劲梁,(6) 横截面布置,95,第五章 其它体系桥梁,加劲梁横截面布置,96,第五章 其它体系桥梁,三、,悬索桥的主要构造,(1) 大缆,(2) 桥塔,(3) 鞍座,(4) 锚碇,(5) 加劲梁,(6) 索夹及吊索,97,第五章 其它体系桥梁,主缆内丝股的排列紧缆后丝股的截面变形状态,98,第五章 其它体系桥梁,悬索桥桥塔的形式,99,第五章 其它体系桥梁,塔与索鞍的联结形式,100,第五章 其它体系桥梁,日本关门桥桥塔,101,第五章 其它体系桥梁,美国金门桥桥塔断面,102,第五章 其它体系桥梁,塔顶鞍座示例（侧面图）,103,第五章 其它体系桥梁,展束鞍的构造示意,104,第五章 其它体系桥梁,锚碇的形式,105,第五章 其它体系桥梁,5.3.4 悬索桥施工方法简介,基本施工步骤,先修建基础、锚碇、桥塔；,利用桥塔架设施工便道（称为猫道）；,利用猫道来架设大缆；,安装吊缆、拼装加劲梁。,106,第五章 其它体系桥梁,韦拉扎诺桥的送丝工艺示意,107,第五章 其它体系桥梁,猫道、牵引索和支承索示例,108,第五章 其它体系桥梁,悬索桥施工步骤示意-1,109,第五章 其它体系桥梁,悬索桥施工步骤示意-2,110,第五章 其它体系桥梁,江阴长江大桥主桥总体布置图,111,第五章 其它体系桥梁,锚碇布置图,112,第五章 其它体系桥梁,厦门海沧大桥总体布置图,113,第五章 其它体系桥梁,
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