1、预应力混凝土连续梁桥2预应力混凝土连续梁桥预应力混凝土连续梁桥的构造预应力混凝土连续梁桥的施工方法预应力混凝土连续梁桥的内力计算预加力引起的次内力混凝土徐变、收缩引起的次内力基础沉降次内力计算温度应力计算3预应力混凝土连续梁桥的构造体系特点在恒载、活载作用下，主梁受弯，跨中截面承受正弯矩，中间支点截面承受负弯矩，通常支点截面的负弯矩比跨中截面正弯矩大。作为超静定结构，温度变化、混凝土收缩徐变、基础变位以及预应力等，均会使桥梁结构产生次内力。连续梁桥 均布荷载q均布荷载q4预应力混凝土连续梁桥的构造体系特点有效避免混凝土开裂，能充分发挥高强材料的特性，使结构轻型化。由于弯矩图面积的减小，跨越能力
2、增大。变形和缓、伸缩缝少、刚度大。行车平稳、超载能力大、养护简便。适用范围30m100m的中等跨径和大跨径的桥梁。5预应力混凝土连续梁桥的构造桥跨布置原则减小弯矩、增加刚度、方便施工、美观要求。等跨布置适用于中小跨度连续梁。长桥、选用顶推法施工或简支连续施工的桥梁，多采用等跨布置。6预应力混凝土连续梁桥的构造不等跨布置大部分大跨度连续梁，边跨为0.50.8中跨，为使边跨与中跨的最大正弯矩接近相等，达到经济的目的。若采用过小的边跨，会在边跨支座上产生拉力，需要在桥台上设置拉力支座或压重。7预应力混凝土连续梁桥的构造短边跨布置受到桥址处地形、河床断面形式、通航（车）净空及地质条件等因素的限制，并且
3、同时总长度受到制约时，可采用多孔小边跨与较大的中间跨相配合，跨径从中间向外递减，使各跨内力峰值相差不大。8预应力混凝土连续梁桥的构造梁高等截面梁适用于中、小跨径连续梁，一般跨径在5060米以下。变截面梁实用于大跨径连续梁，100米以上，90%为变高度连续梁。9预应力混凝土连续梁桥的构造等截面连续梁采用等截面布置，构造简单，施工方便。中等跨径4060m的连续梁桥，若采用预制装配施工和就地浇筑施工，为便于预制安装和模板周转使用，宜采用等截面布置。采用顶推法施工时，为便于布置顶推和滑移设备，一般均采用等截面梁。梁高与顶推跨径之比为1/121/17 。对于中等跨径长桥，采用逐跨架设施工和移动模架法施工
4、，等截面布置比较有利。10预应力混凝土连续梁桥的构造变截面连续梁连续梁桥支点截面负弯矩的绝对值比跨中正弯矩大，采用变截面形式符合受力的特点。变截面梁一般是采用悬臂法施工，变高度梁与施工阶段内力相适应。从美学角度看，变高度梁比较有韵律感。变截面梁的梁底线形可以是折线、抛物线、圆曲线和正弦曲线等。二次抛物线与连续梁桥的弯矩变化相适应，是最常见的一种。11预应力混凝土连续梁桥的构造梁高桥 型 支 点 梁 高 (m) 跨 中 梁 高 (m) 等高度连续梁 H = ( 115 130 )l，常用( 118 120 )l 变高度（折线形）连续梁 H = ( 116 120 )l H = ( 122 128
5、 )l 变高度（曲线形）连续梁 H = ( 116 120 )l H = ( 130 150 )l 12预应力混凝土连续梁桥的构造变截面连续梁适用范围连续梁的主跨跨径大于70m 。适合悬臂浇筑和悬臂拼装两种施工。大跨径预应力混凝土连续梁桥采用悬臂法施工时，存在墩梁临时固结和体系转换的工序，结构稳定性应予以重视，施工较为复杂；此外，主墩需要布置大型橡胶支座，存在养护上甚至更换上的麻烦。13预应力混凝土连续梁桥的构造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局部多肋式箱形截面一般应根据桥梁的跨径、宽度、对梁高的要求、支撑条件、桥梁的总体布置和施工方法等方面确定截面形式
6、。14预应力混凝土连续梁桥的构造板式截面板式截面分实体截面和空心截面。矩形实体截面使用较少，曲线形整体截面使用较多。常采用在支架上现浇施工。支点板厚为1/16 1/20L，变截面板跨中板厚为支点的1/1.21/1.5倍。空心截面常用于跨径1530m的连续梁桥，板厚一般为0.81.5m。15预应力混凝土连续梁桥的构造T形截面肋式截面常用于预制架设施工，并在梁段安装完之后，经体系转换为连续梁桥。常用跨径3050m，梁高一般取1.62.5m。为简化多肋T形梁的施工，也有宽矮肋的单T断面，肋宽可达34m，外悬长翼板，称为脊形梁（脊骨梁）或异形结构。16预应力混凝土连续梁桥的构造箱形截面当跨径超过406
7、0m或更大时，主梁多采用箱形截面，适用于有支架现浇施工，逐孔施工、悬臂施工等多种施工方法。常用的截面形式：单箱单室、单箱双室、双箱单室17预应力混凝土连续梁桥的构造箱形截面单箱单室适用于顶板宽度18m左右的桥梁单箱双室顶板宽度可达25m左右双箱单室截面顶板宽度可达40m 18预应力混凝土连续梁桥的构造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。顶板两侧悬臂板的长度是调节板内弯矩的重要因素，一般采用25m，超过3m应布置横向预应力筋。19预应力混凝土连续梁桥的构造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；若不配预应力筋，厚度1518cm，配预应力筋，厚
8、度2025cm。支点主要受纵向压应力控制，需加厚。墩顶处底板厚度一般为支点梁高的1/101/12，底板厚度由跨中向支点逐渐加厚。若采用顶推法施工，底板需设计成等厚度。20预应力混凝土连续梁桥的构造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。腹板的最小厚度应考虑预应力钢筋束的布置和混凝土浇筑的要求。腹板内无预应力筋：t=20cm。腹板内有预应力筋：t=2530cm。腹板内有预应力筋锚固头：t=35cm。21预应力混凝土连续梁桥的构造横膈板（梁）T形截面的连续梁桥，一般需设置中横隔板和端横隔板。中横隔板设置同简支梁。箱形截面在支点部
9、位设置横隔梁。支座位于主梁腹板下增加箱梁的横向刚度：t3050cm。支座设置在横隔板中部传递支反力：t80cm。22预应力混凝土连续梁桥的构造预应力钢筋布置连续梁主梁纵向受弯纵向预应力筋连续梁主梁横向受弯横向预应力筋连续梁主梁受剪竖向预应力筋23预应力混凝土连续梁桥的构造预应力钢筋分类按走向：纵向筋、横向筋和竖向筋按位置：顶板筋、底板筋、腹板筋（竖筋）按受力特性：正弯矩筋、负弯矩筋、抗剪筋等按使用时间长短：永久性筋和临时筋按布置在混凝土体内或体外：体内筋和体外筋按与混凝土是否有粘结：有粘结筋和无粘结筋24预应力混凝土连续梁桥的构造纵向预应力筋布置方式连续配筋分段配筋逐段接长预应力筋体外布筋25
10、预应力混凝土连续梁桥的构造纵向预应力筋连续配筋就地浇筑施工的连续梁桥，纵向力筋可以按照桥梁各部位的受力要求进行连续配束。在支点附近分别由负弯矩区转向正弯矩区。中、小跨度等截面连续梁桥中采用。连续跨数不宜过多。26预应力混凝土连续梁桥的构造纵向预应力筋分段配筋大跨度变截面连续梁（刚构）桥悬臂法施工的连续梁桥先简支后连续结构27预应力混凝土连续梁桥的构造悬臂法施工的连续梁桥从墩顶开始向左右对称悬臂施工。为了支撑梁体自重和施工荷载，需要在悬臂施工时预加应力。在体系转换时再次张拉正弯矩预应力筋，并补充其他在使用阶段所需要的预应力筋，成为二次张拉力筋或后期预应力筋。28预应力混凝土连续梁桥的构造先简支后
11、连续的连续梁桥预制构件在预制时根据它受力情况以及考虑吊装的需要先行配筋张拉。在简支端安装就位以后，墩顶部位布置二次张拉预应力筋，再进行二次张拉。29预应力混凝土连续梁桥的构造逐段接长预应力筋由于预应力筋供料长度、施工方法和结构受力等方面的原因，有时需要采用连接器把预应筋对接或逐段加长。顶推法施工的连续梁桥，顶推过程与使用阶段梁的受力状况差异较大；为了照顾两个阶段的受力需要，钢束分为前期张拉预应力筋和后期张拉预应力筋。逐孔施工的连续梁桥，其主束的布置往往也是采用逐段接长配筋，接头位置可设置在支点截面，也可设在离支点1/5跨径附近弯矩较小的截面。30预应力混凝土连续梁桥的构造顶推法施工中预应力筋的
12、逐段接长前期预应力筋为配合顶推施工需要在截面的上下缘配置直线筋。由于顶推施工的程序是逐段预制、逐段顶推、分段张拉预应力筋，为满足节段所需预应力筋数量并方便施工，采用预应力筋接长法，预应力筋接长采用连接器。后期预应力筋依照使用阶段的要求补充设置，配置在支点截面的顶部和跨中截面的底部。31预应力混凝土连续梁桥的构造预应力筋的接长32预应力混凝土连续梁桥的构造体外布筋将预应力筋设置在主梁截面以外的箱内，利用横隔梁、转向块等结构物对梁施加预应力。不削弱主梁截面，不需要预留孔道。预制阶段的拼装可采用干缝结合。施工方便迅速、便于更换。对预应力筋防护和结构构造等的要求较高。33预应力混凝土连续梁桥的构造体外
13、布筋34预应力混凝土连续梁桥的构造横向预应力筋在箱梁结构中，若两腹板间距过大或悬臂板外挑过长，就需要对箱梁顶板施加横向预应力。保证桥梁的横向整体性、桥面板及横隔板横向抗弯能力的主要受力钢筋。一般布置在横隔板和顶板中。横向预应力筋比较短，直筋采用钢绞线、钢丝束，也可以选用精轧螺纹钢筋。35预应力混凝土连续梁桥的构造竖向预应力筋当腹板混凝土、普通钢筋、纵向下弯预应力筋等不足以抵抗荷载剪力时，就需要在腹板内布置竖向预应力筋。竖向预应力筋一方面可以提高截面的抗剪能力，另一方面也可以与挂篮施工配合，作为后锚钢筋。竖向预应力筋比较短，直筋采用钢绞线、钢丝束，也可以选用精轧螺纹钢筋。36预应力混凝土连续梁桥
14、预应力混凝土连续梁桥的构造预应力混凝土连续梁桥的施工方法预应力混凝土连续梁桥的内力计算预加力引起的次内力混凝土徐变、收缩引起的次内力基础沉降次内力计算温度应力计算37预应力混凝土连续梁桥的施工方法满堂支架现浇施工悬臂施工（现浇/拼装）简支变连续施工逐跨施工（现浇/拼装）顶推施工38预应力混凝土连续梁桥的施工方法满堂支架现浇施工在支架上架立模板、绑扎钢筋、灌注混凝土的施工方法。适用于中、小跨度的连续梁桥。简便可靠，对机具和起重能力要求不高。施工中不出现体系转换，需要较多的支架。39预应力混凝土连续梁桥的施工方法悬臂（浇注/拼装）施工梁部施工从桥中间墩处开始、按对称方式逐步接长并悬出梁段至合龙的施
15、工方法。施工支架和临时设备少。施工时不影响桥下通航、通车，也不受季节、河道水位的影响。能在大跨度桥上采用。40预应力混凝土连续梁桥的施工方法简支变连续施工41预应力混凝土连续梁桥的施工方法逐跨（浇注/拼装）施工将支架和模板在桥跨内进行现浇施工，待混凝土达到一定强度后脱模，并将整孔模架前移至下一浇筑桥孔，如此有节奏地逐孔推进直至全桥施工完毕。适用于跨径2050m的等跨和等高度连续梁桥施工。42预应力混凝土连续梁桥的施工方法顶推施工沿桥纵轴方向的台后开辟预制场地，分节段浇筑或拼装混凝土梁身，并用纵向预应力筋连成整体，然后通过水平液压千斤顶施力，借助不锈钢板与四氟乙烯模压板特制的滑动装置，将梁逐段向
16、对岸顶进，就位后落梁，更换正式支座，完成桥梁施工。主要应用于等截面连续梁。分为单向顶推、双向顶推、单点顶推、多点顶推。43预应力混凝土连续梁桥的施工方法顶推施工44预应力混凝土连续梁桥预应力混凝土连续梁桥的构造预应力混凝土连续梁桥的施工方法预应力混凝土连续梁桥的内力计算预加力引起的次内力混凝土徐变、收缩引起的次内力基础沉降次内力计算温度应力计算45预应力混凝土连续梁桥的内力计算计算内容恒载内力活载内力次内力满堂支架施工悬臂施工刚度系数法增大系数法经验估算法预加力引起的次内力简支变连续施工逐跨施工顶推施工混凝土收缩徐变引起的次内力基础不均匀沉降引起的次内力温度变化引起的次内力无体系转换有体系转换
17、46预应力混凝土连续梁桥的内力计算无结构体系转换（满堂支架）时的恒载内力计算所有恒载直接作用在连续梁上。按照结构力学中的有关方法（力法、位移法和弯矩分配法），采用影响线加载法计算。主梁结构自重内力（弯矩或剪力）主梁自重集度相应的主梁内力影响线坐标1 ()()G LSgxyxdx= 1GS()gx()yx47预应力混凝土连续梁桥的内力计算有结构体系转换时的恒载内力计算桥梁结构在最终形成之前，曾经历过以不同的结构体系（如简支、悬臂、连续等），各施工阶段作用在其上的恒载各不相同。结构自重内力与施工方法有关。采用结构力学方法按照施工阶段分别计算各阶段的内力，然后进行叠加。48预应力混凝土连续梁桥的内力
18、计算悬臂施工时的恒载内力计算分清荷载作用的结构体现约束条件的转换主梁自重内力图应由各施工阶段时的自重内力图叠加而成49预应力混凝土连续梁桥的内力计算悬臂施工时的恒载内力计算阶段 在主墩上悬臂浇筑混凝土梁体与墩身做临时锚固，支座暂时不受力，结构的工作性能犹如T形刚构的转换；此时结构是静定结构，弯矩图与一般悬臂梁无异。50预应力混凝土连续梁桥的内力计算悬臂施工时的恒载内力计算阶段 边跨合拢边跨合拢后，先拆除中墩临时锚固，然后拆除支架和边跨的挂篮；此时边跨发生体系转换，成为一个单悬臂梁，原来由支架承担的边段梁体重力转移到边跨梁体上。由于挂篮的拆除，相当于结构受了一个向上的集中力。51预应力混凝土连续
19、梁桥的内力计算悬臂施工时的恒载内力计算阶段 中跨合拢当中跨合拢段上的混凝土尚未达到设计强度时，该段混凝土的自重及挂篮重力以两个集中力的形式作用在两侧的悬臂梁段端部。阶段拆除合拢段的挂篮此时，全桥已经形成整体结构（超静定结构）拆除合拢段的挂篮后，由挂篮承担的合拢段的自重转而作用于整体结构上。阶段 上二期恒载在桥面上均布二期恒载作用下，可以得到三跨连续梁桥的相应弯矩。52预应力混凝土连续梁桥的内力计算简支变连续施工时的恒载内力计算一期恒载作用在简支梁二期恒载作用在连续梁上53预应力混凝土连续梁桥的内力计算逐跨浇筑施工时的恒载内力计算主梁自重内力图应由各施工阶段时的自重内力图迭加而成54预应力混凝土
20、连续梁桥的内力计算顶推施工时的恒载内力计算顶推过程中，梁体内力不断发生改变，梁段各截面在经过支点时要承受负弯矩，在经过跨中区段时产生正弯矩。施工阶段的内力状态与使用阶段的内力状态不一致。配筋必须满足施工阶段内力包络图。55预应力混凝土连续梁桥的内力计算顶推施工时的恒载内力计算主梁最大正弯矩发生在导梁刚顶出支点外时主梁最大负弯矩与导梁刚度及重量有关导梁刚通过前方支点导梁刚接近前方支点56预应力混凝土连续梁桥的内力计算活载内力计算连续梁桥为超静定结构，活载内力计算是以影响线为基础。对悬臂和连续体系梁桥的内力影响线加载的计算一般采用动态规划法，通过编写程序由计算机自动求得车辆荷载作用下的最大正弯矩和
21、最大负弯矩。与简支梁桥活载内力计算相似，连续梁桥主梁活载内力的计算也要首先计算主梁的最不利荷载横向分布系数。57预应力混凝土连续梁桥的内力计算活载内力计算修正刚度系数法荷载横向分布规律主要取决于结构纵向刚度与横向刚度之间的关系。肋梁式截面的悬臂和连续体系梁桥的荷载横向分布情况与简支梁不同主要体现在这两种结构体系的纵向刚度不同。非简支体系的纵向刚度修正系数荷载横向分布系数沿梁长的变化，可参照简支梁桥中的方法来处理。Cw ww= 简非单位荷载作用于简支体系跨中时的跨中挠度单位荷载作用于非简支体系跨中时的跨中挠度w简w非58预应力混凝土连续梁桥的内力计算活载内力计算修正刚度系数法如果满足窄桥的条件可
22、以按照“偏心压力法”计算相应的荷载横向分布系数。如果不满足可以按照修正“G-M法”计算，修正以后的刚度参数为44 xyCJB ClJwwqq =()12TxTyxyGJJECJJCwwaa+ =窄桥的条件对悬臂部分： ，对连续梁：2 xll= 12lll= 或 41.66 wxyCJlBJ59预应力混凝土连续梁桥的内力计算活载内力计算增大系数法箱梁截面具有很大的抗扭刚度和横向抗弯刚度，在外荷载的作用下梁截面仅发生刚体位移而不发生弯曲变形，通常可以将箱梁腹板近似看作为等截面梁肋，先按修正偏心压力法求得活载偏心作用下边腹板的荷载分配系数，再乘以腹板总数，这样就得到了箱形梁截面车辆荷载内力的增大系数。60预应力混凝土连续梁桥的内力计算活载内力计算增大系数法单箱双室截面边腹板的荷载分配系数计算公式抗扭修正系数max1max211niiean ahb=+211 TiGInEIabg=+
