第四章混凝土連續(xù)梁橋

1、第四章第四章混凝土連續(xù)梁橋混凝土連續(xù)梁橋第一節(jié)第一節(jié) 連續(xù)梁橋的體系與構(gòu)造特點連續(xù)梁橋的體系與構(gòu)造特點第二節(jié)第二節(jié) 連續(xù)梁橋常用施工方法連續(xù)梁橋常用施工方法第三節(jié)第三節(jié) 連續(xù)梁橋內(nèi)力計算連續(xù)梁橋內(nèi)力計算第四節(jié)第四節(jié) 預(yù)應(yīng)力次內(nèi)力計算預(yù)應(yīng)力次內(nèi)力計算第五節(jié)第五節(jié) 徐變、收縮次內(nèi)力計算徐變、收縮次內(nèi)力計算第六節(jié)第六節(jié) 基礎(chǔ)沉降引起的次內(nèi)力計算基礎(chǔ)沉降引起的次內(nèi)力計算第七節(jié)第七節(jié) 溫度應(yīng)力計算溫度應(yīng)力計算第八節(jié)第八節(jié) 連續(xù)梁實例連續(xù)梁實例第四章混凝土連續(xù)梁第一節(jié)第一節(jié) 連續(xù)梁橋的體系與構(gòu)造特點連續(xù)梁橋的體系與構(gòu)造特點1. 體系特點體系特點2. 構(gòu)造特點構(gòu)造特點3. 常見的連續(xù)梁橋結(jié)構(gòu)形式常見的連續(xù)梁

2、橋結(jié)構(gòu)形式第四章混凝土連續(xù)梁1. 體系特點體系特點vvvv由于支點負彎矩的卸載作用，跨中正彎矩大大減由于支點負彎矩的卸載作用，跨中正彎矩大大減小，恒載、活載均有卸載作用；小，恒載、活載均有卸載作用；由于彎矩圖面積的減小，跨越能力增大；由于彎矩圖面積的減小，跨越能力增大；超靜定結(jié)構(gòu)，對基礎(chǔ)變形及溫差荷載較敏感；超靜定結(jié)構(gòu)，對基礎(chǔ)變形及溫差荷載較敏感；行車條件好。行車條件好。第四章混凝土連續(xù)梁連續(xù)梁橋均布荷載q均布荷載q第四章混凝土連續(xù)梁2.構(gòu)造特點構(gòu)造特點2.1 跨徑布置跨徑布置布置原則：減小彎矩、增加剛度、方便施工、布置原則：減小彎矩、增加剛度、方便施工、美觀要求美觀要求不等跨布置不等跨布置大

3、部分大、中跨度連續(xù)梁大部分大、中跨度連續(xù)梁邊跨為邊跨為0.50.50.80.8中跨中跨等跨布置等跨布置中小跨度連續(xù)梁中小跨度連續(xù)梁短邊跨布置短邊跨布置特殊使用要求特殊使用要求混凝土連續(xù)梁第四章2.2 截面形式截面形式板式截面板式截面實用于小跨徑連續(xù)梁實用于小跨徑連續(xù)梁肋梁式肋梁式適合于吊裝適合于吊裝箱形截面箱形截面適合于節(jié)段施工適合于節(jié)段施工其它，如局部多肋式箱形截面其它，如局部多肋式箱形截面第四章混凝土連續(xù)梁第四章混凝土連續(xù)梁第四章混凝土連續(xù)梁第四章混凝土連續(xù)梁橋梁類型橋梁類型鐵路橋鐵路橋公路橋公路橋變高度變高度連續(xù)梁連續(xù)梁支點梁高支點梁高H H支支（1/121/121/161/16）L L

4、（1/161/161/251/25）L L跨中梁高跨中梁高H H中中（1/1.51/1.51/2.01/2.0）H H支支（1/2.01/2.01/2.51/2.5）H H支支等高度連續(xù)梁梁高等高度連續(xù)梁梁高H H（1/161/161/181/18）L L（1/181/181/201/20）L L第四章混凝土連續(xù)梁2.3 梁高梁高第四章混凝土連續(xù)梁2.4 腹板及頂、底板厚度腹板及頂、底板厚度vvvv頂板：滿足橫向抗彎及縱向抗壓要求。頂板：滿足橫向抗彎及縱向抗壓要求。一般采用等厚度，主要由橫向抗彎控制一般采用等厚度，主要由橫向抗彎控制腹板：主要承擔(dān)剪應(yīng)力和主拉應(yīng)力腹板：主要承擔(dān)剪應(yīng)力和主拉應(yīng)力一

5、般采用變厚度腹板，靠近跨中處受構(gòu)造要求一般采用變厚度腹板，靠近跨中處受構(gòu)造要求控制，靠近支點處受主拉應(yīng)力控制，需加厚。控制，靠近支點處受主拉應(yīng)力控制，需加厚。底板：滿足縱向抗壓要求。底板：滿足縱向抗壓要求。一般采用變厚度，跨中主要受構(gòu)造要求控制，一般采用變厚度，跨中主要受構(gòu)造要求控制，支點主要受縱向壓應(yīng)力控制，需加厚。支點主要受縱向壓應(yīng)力控制，需加厚。橫隔板：一般在支點截面設(shè)置橫隔板。橫隔板：一般在支點截面設(shè)置橫隔板。第四章混凝土連續(xù)梁2.5 預(yù)應(yīng)力鋼筋預(yù)應(yīng)力鋼筋2.5.12.5.1 預(yù)應(yīng)力筋分類：預(yù)應(yīng)力筋分類：按走向：縱向力筋、橫向力筋和豎向力筋按走向：縱向力筋、橫向力筋和豎向力筋按位置：分

6、為頂板筋、底板筋、腹板筋（豎筋）按位置：分為頂板筋、底板筋、腹板筋（豎筋）按形狀：直筋、彎筋、平面筋、空間筋等按形狀：直筋、彎筋、平面筋、空間筋等按受力特性：分為正彎矩筋、負彎矩筋、抗剪筋等按受力特性：分為正彎矩筋、負彎矩筋、抗剪筋等按使用時間長短：分為永久性筋和臨時筋按使用時間長短：分為永久性筋和臨時筋按布置在混凝土體內(nèi)或體外：分為體內(nèi)筋和體外筋按布置在混凝土體內(nèi)或體外：分為體內(nèi)筋和體外筋按與混凝土是否有粘結(jié)：分為有粘結(jié)筋和無粘結(jié)筋按與混凝土是否有粘結(jié)：分為有粘結(jié)筋和無粘結(jié)筋第四章混凝土連續(xù)梁預(yù)應(yīng)力鋼筋動畫預(yù)應(yīng)力鋼筋動畫第四章混凝土連續(xù)梁2.5.22.5.2 預(yù)應(yīng)力筋布置預(yù)應(yīng)力筋布置v連續(xù)配

7、束：連續(xù)配束：中、小跨度等截面連續(xù)梁橋中采用；連續(xù)跨數(shù)不中、小跨度等截面連續(xù)梁橋中采用；連續(xù)跨數(shù)不宜過多。宜過多。第四章混凝土連續(xù)梁v分段配筋：分段配筋：適用于大跨度變截面連續(xù)梁（剛構(gòu)）橋，特別適用于大跨度變截面連續(xù)梁（剛構(gòu)）橋，特別是采用分段施工的情況。是采用分段施工的情況。第四章混凝土連續(xù)梁v預(yù)應(yīng)力鋼筋的逐段接長：預(yù)應(yīng)力鋼筋的逐段接長：由于力筋供料長度、施工方法和結(jié)構(gòu)受力等方面的由于力筋供料長度、施工方法和結(jié)構(gòu)受力等方面的原因，有時需要采用連接器把主筋對接或逐段加長。原因，有時需要采用連接器把主筋對接或逐段加長。第四章混凝土連續(xù)梁v體外布筋：指把力筋布置在主梁截面以外的箱內(nèi)外，體外布筋：指

8、把力筋布置在主梁截面以外的箱內(nèi)外，配以橫隔板、轉(zhuǎn)向塊等構(gòu)造，對梁體施加預(yù)應(yīng)力。配以橫隔板、轉(zhuǎn)向塊等構(gòu)造，對梁體施加預(yù)應(yīng)力。無預(yù)留孔道，孔道壓漿等工序，施工方便迅速，且無預(yù)留孔道，孔道壓漿等工序，施工方便迅速，且便于更換；對力筋防護和結(jié)構(gòu)構(gòu)造等的要求較高。便于更換；對力筋防護和結(jié)構(gòu)構(gòu)造等的要求較高。第四章混凝土連續(xù)梁第四章混凝土連續(xù)梁2.5.32.5.3 橫向預(yù)應(yīng)力鋼筋和豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋橫向預(yù)應(yīng)力鋼筋和豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋vv橫向布筋在箱梁結(jié)構(gòu)中，若兩腹板間距過大橫向布筋在箱梁結(jié)構(gòu)中，若兩腹板間距過大或懸臂板外挑過長，就需要對箱梁頂板施加橫或懸臂板外挑過長，就需要對箱梁頂板施加橫向預(yù)應(yīng)力。向預(yù)應(yīng)力。豎向

9、布筋當(dāng)腹板混凝土、普通鋼筋、縱向下豎向布筋當(dāng)腹板混凝土、普通鋼筋、縱向下彎力筋等不足以抵抗荷載剪力時，就需要在腹彎力筋等不足以抵抗荷載剪力時，就需要在腹板內(nèi)布置豎向力筋。豎向力筋一方面可以提高板內(nèi)布置豎向力筋。豎向力筋一方面可以提高截面的抗剪能力，另一方面也可以與掛籃施工截面的抗剪能力，另一方面也可以與掛籃施工配合，作為后錨鋼筋。配合，作為后錨鋼筋。第四章混凝土連續(xù)梁第四章混凝土連續(xù)梁第四章混凝土連續(xù)梁第四章混凝土連續(xù)梁3. 常見的連續(xù)梁橋結(jié)構(gòu)形式常見的連續(xù)梁橋結(jié)構(gòu)形式3.1 等高度連續(xù)梁等高度連續(xù)梁構(gòu)造簡單、施工方便，主要適用于小、中等跨構(gòu)造簡單、施工方便，主要適用于小、中等跨度橋梁。度橋梁

10、。第四章混凝土連續(xù)梁3.2 變高度連續(xù)梁變高度連續(xù)梁v 變高度梁符合梁的內(nèi)力分布規(guī)律；適合于采用變高度梁符合梁的內(nèi)力分布規(guī)律；適合于采用懸臂施工；線形美觀，增大了橋下凈空。懸臂施工；線形美觀，增大了橋下凈空。第四章混凝土連續(xù)梁3.3 連續(xù)剛構(gòu)橋連續(xù)剛構(gòu)橋v 利用主墩的柔性適應(yīng)橋梁縱向變形，適合于高利用主墩的柔性適應(yīng)橋梁縱向變形，適合于高墩大跨。墩大跨。第四章混凝土連續(xù)梁3.4 V型墩連續(xù)梁橋型墩連續(xù)梁橋v 結(jié)構(gòu)輕巧美觀，工程量較省，但是斜撐結(jié)構(gòu)設(shè)結(jié)構(gòu)輕巧美觀，工程量較省，但是斜撐結(jié)構(gòu)設(shè)計及施工復(fù)雜。計及施工復(fù)雜。第四章混凝土連續(xù)梁3.5 桁架連續(xù)梁橋桁架連續(xù)梁橋vv重量輕、節(jié)省材料、剛度大、跨

11、越能力強。構(gòu)重量輕、節(jié)省材料、剛度大、跨越能力強。構(gòu)造及施工工藝復(fù)雜。造及施工工藝復(fù)雜。以預(yù)應(yīng)力混凝土作為受拉（或拉壓）桿件，非以預(yù)應(yīng)力混凝土作為受拉（或拉壓）桿件，非預(yù)應(yīng)力的鋼筋混凝土作為受壓桿件組成。一般預(yù)應(yīng)力的鋼筋混凝土作為受壓桿件組成。一般先預(yù)制桿件，就地澆筑混凝土節(jié)點，再在受拉先預(yù)制桿件，就地澆筑混凝土節(jié)點，再在受拉桿件中加預(yù)應(yīng)力；或預(yù)制桁段，拼接后再加預(yù)桿件中加預(yù)應(yīng)力；或預(yù)制桁段，拼接后再加預(yù)應(yīng)力。應(yīng)力。第四章混凝土連續(xù)梁第二節(jié)第二節(jié) 連續(xù)梁橋常用施工方法連續(xù)梁橋常用施工方法1. 滿堂支架現(xiàn)澆滿堂支架現(xiàn)澆2. 簡支變連續(xù)簡支變連續(xù)3. 逐跨施工逐跨施工現(xiàn)澆、拼裝現(xiàn)澆、拼裝4. 頂推

12、施工頂推施工5. 懸臂施工懸臂施工現(xiàn)澆、拼裝現(xiàn)澆、拼裝第四章混凝土連續(xù)梁1. 滿堂支架現(xiàn)澆滿堂支架現(xiàn)澆在支架上架立模在支架上架立模板、綁扎鋼筋、灌注板、綁扎鋼筋、灌注混凝土的施工方法?；炷恋氖┕し椒?。適用于中、小跨度的適用于中、小跨度的連續(xù)梁橋。連續(xù)梁橋。簡便可靠，對機簡便可靠，對機具和起重能力要求不具和起重能力要求不高；施工中不出現(xiàn)體高；施工中不出現(xiàn)體系轉(zhuǎn)換，需要較多的系轉(zhuǎn)換，需要較多的支架。支架。混凝土連續(xù)梁第四章滿堂支架現(xiàn)澆滿堂支架現(xiàn)澆第四章混凝土連續(xù)梁2. 簡支變連續(xù)簡支變連續(xù)體系轉(zhuǎn)換：橋梁結(jié)構(gòu)在最終形成之前，曾經(jīng)歷過以不體系轉(zhuǎn)換：橋梁結(jié)構(gòu)在最終形成之前，曾經(jīng)歷過以不同的結(jié)構(gòu)體系（如

13、簡支、懸臂、連續(xù)等）承受當(dāng)時作同的結(jié)構(gòu)體系（如簡支、懸臂、連續(xù)等）承受當(dāng)時作用在其上的恒載的各施工階段。若施工中存在體系轉(zhuǎn)用在其上的恒載的各施工階段。若施工中存在體系轉(zhuǎn)換，則按最終體系計算得到的結(jié)構(gòu)恒載內(nèi)力和變形，換，則按最終體系計算得到的結(jié)構(gòu)恒載內(nèi)力和變形，就不同于按各階段的體系計算得到的恒載內(nèi)力和變形就不同于按各階段的體系計算得到的恒載內(nèi)力和變形的疊加值。的疊加值。第四章混凝土連續(xù)梁3.逐跨施工逐跨施工將支架和模板在橋跨內(nèi)進行現(xiàn)澆施工，待混凝將支架和模板在橋跨內(nèi)進行現(xiàn)澆施工，待混凝土達到一定強度后脫模，并將整孔模架前移至下土達到一定強度后脫模，并將整孔模架前移至下一澆筑橋孔，如此有節(jié)奏地逐

14、孔推進直至全橋施一澆筑橋孔，如此有節(jié)奏地逐孔推進直至全橋施工、完畢。工、完畢。適用于跨徑適用于跨徑202050m50m的等跨和等高度連續(xù)梁橋施的等跨和等高度連續(xù)梁橋施工。工。第四章混凝土連續(xù)梁第四章混凝土連續(xù)梁第四章混凝土連續(xù)梁第四章混凝土連續(xù)梁4.頂推施工頂推施工頂推法的施工原理是沿橋縱軸方向的臺后開頂推法的施工原理是沿橋縱軸方向的臺后開辟預(yù)制場地，分節(jié)段澆筑或拼裝混凝土梁身，并辟預(yù)制場地，分節(jié)段澆筑或拼裝混凝土梁身，并用縱向預(yù)應(yīng)力筋連成整體，然后通過水平液壓千用縱向預(yù)應(yīng)力筋連成整體，然后通過水平液壓千斤頂施力，借助不銹鋼板與四氟乙烯模壓板特制斤頂施力，借助不銹鋼板與四氟乙烯模壓板特制的滑動

15、裝置，將梁逐段向?qū)Π俄斶M，就位后落梁，的滑動裝置，將梁逐段向?qū)Π俄斶M，就位后落梁，更換正式支座，完成橋梁施工。更換正式支座，完成橋梁施工。頂推法主要應(yīng)用于等截面連續(xù)梁。頂推法主要應(yīng)用于等截面連續(xù)梁。單向頂推、雙向頂推、單點頂推、多點頂推。單向頂推、雙向頂推、單點頂推、多點頂推?；炷吝B續(xù)梁第四章頂推施工頂推施工第四章混凝土連續(xù)梁第四章混凝土連續(xù)梁第四章混凝土連續(xù)梁5 懸臂施工懸臂施工梁部施工從橋中間墩處開始、按對稱方式逐步梁部施工從橋中間墩處開始、按對稱方式逐步接長并懸出梁段至合龍的施工方法。接長并懸出梁段至合龍的施工方法。施工支架和臨時設(shè)備少，施工時不影響橋下通施工支架和臨時設(shè)備少，施工時不

16、影響橋下通航、通車，也不受季節(jié)、河道水位的影響，并能在航、通車，也不受季節(jié)、河道水位的影響，并能在大跨度橋上采用。大跨度橋上采用。懸臂灌注法懸臂灌注法和和懸臂拼裝法懸臂拼裝法?；炷吝B續(xù)梁第四章懸臂施工動畫懸臂施工動畫第四章混凝土連續(xù)梁第四章混凝土連續(xù)梁第四章混凝土連續(xù)梁第四章混凝土連續(xù)梁第四章混凝土連續(xù)梁第四章混凝土連續(xù)梁第四章混凝土連續(xù)梁第四章混凝土連續(xù)梁第四章混凝土連續(xù)梁第四章混凝土連續(xù)梁第三節(jié)第三節(jié) 連續(xù)梁橋內(nèi)力計算連續(xù)梁橋內(nèi)力計算1. 恒載內(nèi)力恒載內(nèi)力2. 活載內(nèi)力活載內(nèi)力3. 超靜定次內(nèi)力計算超靜定次內(nèi)力計算4. 變形計算變形計算第四章混凝土連續(xù)梁1. 恒載內(nèi)力恒載內(nèi)力必須考慮施工

17、過程中的體系轉(zhuǎn)換，不同荷載必須考慮施工過程中的體系轉(zhuǎn)換，不同荷載作用在不同的體系上。作用在不同的體系上。1.1 滿堂支架現(xiàn)澆施工滿堂支架現(xiàn)澆施工所有恒載直接作用在連續(xù)梁上。所有恒載直接作用在連續(xù)梁上。第四章混凝土連續(xù)梁1.2 簡支變連續(xù)施工簡支變連續(xù)施工一期載作用在簡支梁上，二期恒載作用在連一期載作用在簡支梁上，二期恒載作用在連續(xù)梁上。續(xù)梁上。第四章混凝土連續(xù)梁第四章混凝土連續(xù)梁1.3 逐跨施工逐跨施工主梁自重內(nèi)力圖應(yīng)由各施工階段時的自重內(nèi)力主梁自重內(nèi)力圖應(yīng)由各施工階段時的自重內(nèi)力圖迭加而成。圖迭加而成。第四章混凝土連續(xù)梁1.4 頂推施工頂推施工頂推過程中，梁體內(nèi)力不斷發(fā)生改變，梁段頂推過程中

18、，梁體內(nèi)力不斷發(fā)生改變，梁段各截面在經(jīng)過支點時要承受負彎矩，在經(jīng)過各截面在經(jīng)過支點時要承受負彎矩，在經(jīng)過跨中區(qū)段時產(chǎn)生正彎矩?？缰袇^(qū)段時產(chǎn)生正彎矩。施工階段的內(nèi)力狀態(tài)與使用階段的內(nèi)力狀態(tài)施工階段的內(nèi)力狀態(tài)與使用階段的內(nèi)力狀態(tài)不一致。不一致。配筋必須滿足施工階段內(nèi)力包絡(luò)圖。配筋必須滿足施工階段內(nèi)力包絡(luò)圖。第四章混凝土連續(xù)梁主梁最大正彎矩發(fā)生在導(dǎo)梁剛頂出支點外時主梁最大正彎矩發(fā)生在導(dǎo)梁剛頂出支點外時第四章混凝土連續(xù)梁v最大負彎矩最大負彎矩與導(dǎo)梁剛度及重量有關(guān)與導(dǎo)梁剛度及重量有關(guān)導(dǎo)梁剛接近前方支點導(dǎo)梁剛接近前方支點剛通過前方支點剛通過前方支點第四章混凝土連續(xù)梁第四章混凝土連續(xù)梁1.5 懸臂施工懸臂施

19、工分清荷載作用的結(jié)構(gòu)分清荷載作用的結(jié)構(gòu)體現(xiàn)約束條件的轉(zhuǎn)換體現(xiàn)約束條件的轉(zhuǎn)換主梁自重內(nèi)力圖，應(yīng)由各施工階段時的自重主梁自重內(nèi)力圖，應(yīng)由各施工階段時的自重內(nèi)力圖迭加而成內(nèi)力圖迭加而成第四章混凝土連續(xù)梁第四章混凝土連續(xù)梁2.活載內(nèi)力活載內(nèi)力2.1 縱向縱向某些截面可能出現(xiàn)正負最不利某些截面可能出現(xiàn)正負最不利彎矩，必須用影響線加載。彎矩，必須用影響線加載。2.2 橫向橫向箱梁箱梁專門分析專門分析多梁式多梁式橫向分布系數(shù)計算，等剛度法橫向分布系數(shù)計算，等剛度法第四章混凝土連續(xù)梁3. 超靜定次內(nèi)力計算超靜定次內(nèi)力計算3.1 產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因結(jié)構(gòu)因各種原因產(chǎn)生變形，結(jié)構(gòu)因各種原因產(chǎn)生變形，在多余約束處將產(chǎn)生

20、約束力，從而引起結(jié)構(gòu)在多余約束處將產(chǎn)生約束力，從而引起結(jié)構(gòu)附加內(nèi)力附加內(nèi)力( (或稱二次力或稱二次力) )。3.2 連續(xù)梁產(chǎn)生次內(nèi)力的外界原因連續(xù)梁產(chǎn)生次內(nèi)力的外界原因預(yù)應(yīng)力；預(yù)應(yīng)力；墩臺基礎(chǔ)沉降；墩臺基礎(chǔ)沉降；溫度變形；溫度變形；徐變與收縮。徐變與收縮。第四章混凝土連續(xù)梁第四章混凝土連續(xù)梁4. 變形計算變形計算必須考慮施工過程中的體系轉(zhuǎn)換，不同的荷必須考慮施工過程中的體系轉(zhuǎn)換，不同的荷載作用在不同的體系上載作用在不同的體系上根據(jù)恒載及活載變形設(shè)置預(yù)拱度根據(jù)恒載及活載變形設(shè)置預(yù)拱度大跨徑時大跨徑時必須專門研究必須專門研究大跨徑橋梁施工控制大跨徑橋梁施工控制預(yù)拱度設(shè)置：預(yù)拱度設(shè)置：第四章混凝土連

21、續(xù)梁第四節(jié)第四節(jié) 預(yù)應(yīng)力次內(nèi)力計算預(yù)應(yīng)力次內(nèi)力計算1.基本概念基本概念2.用力法求解預(yù)應(yīng)力次力矩用力法求解預(yù)應(yīng)力次力矩3.線性變換與吻合束線性變換與吻合束4.等效荷載法等效荷載法第四章混凝土連續(xù)梁1. 基本概念基本概念預(yù)應(yīng)力初彎矩：預(yù)應(yīng)力初彎矩：預(yù)應(yīng)力次彎矩：預(yù)應(yīng)力次彎矩：總預(yù)矩：總預(yù)矩：第四章混凝土連續(xù)梁壓力線：壓力線：簡支梁壓力線與預(yù)簡支梁壓力線與預(yù)應(yīng)力筋位置重合應(yīng)力筋位置重合連續(xù)梁壓力線與預(yù)連續(xù)梁壓力線與預(yù)應(yīng)力筋位置相差應(yīng)力筋位置相差混凝土連續(xù)梁第四章2. 用力法求解預(yù)應(yīng)力次力矩用力法求解預(yù)應(yīng)力次力矩1、直線配筋第四章混凝土連續(xù)梁vvvv力法方程力法方程變位系數(shù)變位系數(shù)贅余力贅余力總預(yù)矩

22、總預(yù)矩第四章混凝土連續(xù)梁3. 線性變換與吻合束線性變換與吻合束3.1 線性變換線性變換保持束筋在超靜定梁中的兩端位置不變，保持束保持束筋在超靜定梁中的兩端位置不變，保持束筋在跨內(nèi)的形狀不變，而只改變束筋在中間支點筋在跨內(nèi)的形狀不變，而只改變束筋在中間支點上的偏心距，則梁內(nèi)的混凝土壓力線不變，總預(yù)上的偏心距，則梁內(nèi)的混凝土壓力線不變，總預(yù)矩不變。矩不變。第四章混凝土連續(xù)梁改變改變e e在中支點所增加在中支點所增加( (或減少或減少) )的初預(yù)矩值，的初預(yù)矩值，與預(yù)加力次力矩的變化值相等，而且兩者圖與預(yù)加力次力矩的變化值相等，而且兩者圖形都是線性分布，因此正好抵消。形都是線性分布，因此正好抵消。第

23、四章混凝土連續(xù)梁3.2 吻合索吻合索調(diào)整預(yù)應(yīng)力束筋在中間支點的位置，使預(yù)應(yīng)力筋調(diào)整預(yù)應(yīng)力束筋在中間支點的位置，使預(yù)應(yīng)力筋重心線線性轉(zhuǎn)換至壓力線位置上，預(yù)加力的總預(yù)重心線線性轉(zhuǎn)換至壓力線位置上，預(yù)加力的總預(yù)矩不變，次力矩為零。矩不變，次力矩為零。次力矩為零時的配束稱吻合索。次力矩為零時的配束稱吻合索。第四章混凝土連續(xù)梁多跨連續(xù)梁在任意荷載作用下多跨連續(xù)梁在任意荷載作用下結(jié)論：結(jié)論：按外荷載彎矩圖形狀布置預(yù)應(yīng)力束即為吻合束，按外荷載彎矩圖形狀布置預(yù)應(yīng)力束即為吻合束，吻合束有任意多條。吻合束有任意多條。第四章混凝土連續(xù)梁4. 等效荷載法等效荷載法把預(yù)應(yīng)力束筋和把預(yù)應(yīng)力束筋和混凝土視為相互混凝土視為相

24、互獨立的脫離體，獨立的脫離體，預(yù)加力對混凝土預(yù)加力對混凝土的作用可以用等的作用可以用等效荷載代替。效荷載代替。第四章混凝土連續(xù)梁4.1 在梁端部在梁端部軸向力軸向力豎向力豎向力力矩力矩第四章混凝土連續(xù)梁4.2 在梁內(nèi)部在梁內(nèi)部初預(yù)矩圖為曲初預(yù)矩圖為曲線時產(chǎn)生均布線時產(chǎn)生均布荷載荷載初預(yù)矩圖成折初預(yù)矩圖成折線時產(chǎn)生集中線時產(chǎn)生集中力力第四章混凝土連續(xù)梁4.3 初預(yù)矩與總預(yù)矩初預(yù)矩與總預(yù)矩將等效荷載作用在基本結(jié)構(gòu)上可得初預(yù)矩；將等效荷載作用在基本結(jié)構(gòu)上可得初預(yù)矩；將等效荷載直接作用在連續(xù)梁上可得總預(yù)矩；將等效荷載直接作用在連續(xù)梁上可得總預(yù)矩；如果等效荷載直接作用在連續(xù)梁上支反力等于如果等效荷載直接

25、作用在連續(xù)梁上支反力等于0 0，此時為吻合束；，此時為吻合束；只有改變預(yù)應(yīng)力束曲率半徑或梁端高度才能改只有改變預(yù)應(yīng)力束曲率半徑或梁端高度才能改變總預(yù)矩。變總預(yù)矩。第四章混凝土連續(xù)梁第五節(jié)第五節(jié)徐變、收縮次內(nèi)力計算徐變、收縮次內(nèi)力計算1.徐變、收縮理論徐變、收縮理論2.徐變、收縮量計算表達徐變、收縮量計算表達3.結(jié)構(gòu)因混凝土徐變引起的變形計算結(jié)構(gòu)因混凝土徐變引起的變形計算4.結(jié)構(gòu)因混凝土徐變引起的次內(nèi)力計算結(jié)構(gòu)因混凝土徐變引起的次內(nèi)力計算5.結(jié)構(gòu)因混凝土收縮引起的次內(nèi)力計算結(jié)構(gòu)因混凝土收縮引起的次內(nèi)力計算第四章混凝土連續(xù)梁1. 徐變、收縮理論徐變、收縮理論收縮收縮與荷載無關(guān)與荷載無關(guān)徐變徐變與荷

26、載有關(guān)與荷載有關(guān)收縮、徐變與材料、配合比、溫度、濕度、收縮、徐變與材料、配合比、溫度、濕度、截面形式、護條件、混凝土齡期有關(guān)截面形式、護條件、混凝土齡期有關(guān)第四章混凝土連續(xù)梁1.1 混凝土變形過程混凝土變形過程收縮收縮彈性變形彈性變形回復(fù)彈性變形回復(fù)彈性變形滯后彈性變形滯后彈性變形屈服應(yīng)變屈服應(yīng)變（塑性變形）（塑性變形）第四章混凝土連續(xù)梁1.2 收縮徐變的影響收縮徐變的影響 結(jié)構(gòu)在受壓區(qū)的徐變和收縮會增大撓度；結(jié)構(gòu)在受壓區(qū)的徐變和收縮會增大撓度；徐變會增大偏壓柱的彎曲，由此增大初始偏徐變會增大偏壓柱的彎曲，由此增大初始偏心，降低其承載能力；心，降低其承載能力；預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中，徐變和收縮會導(dǎo)

27、致預(yù)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中，徐變和收縮會導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力的損失；應(yīng)力的損失；徐變將導(dǎo)致截面上應(yīng)力重分布（鋼筋與混凝徐變將導(dǎo)致截面上應(yīng)力重分布（鋼筋與混凝土間）。土間）。對于超靜定結(jié)構(gòu)，混凝土徐變將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)內(nèi)對于超靜定結(jié)構(gòu)，混凝土徐變將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分布，即引起結(jié)構(gòu)的徐變次內(nèi)力。力重分布，即引起結(jié)構(gòu)的徐變次內(nèi)力。混凝土收縮會使較厚構(gòu)件的表面開裂。混凝土收縮會使較厚構(gòu)件的表面開裂。第四章混凝土連續(xù)梁1.3 線性徐變線性徐變當(dāng)混凝土棱柱體在持續(xù)應(yīng)力不大與當(dāng)混凝土棱柱體在持續(xù)應(yīng)力不大與0.5Ra0.5Ra時，時，徐變變形與初始彈性變形成線性比例關(guān)系徐變變形與初始彈性變形成線性比例關(guān)系徐變系數(shù)徐變系數(shù)徐變與彈性應(yīng)

28、變之比徐變與彈性應(yīng)變之比第四章混凝土連續(xù)梁2. 徐變、收縮量計算表達徐變、收縮量計算表達2.1 實驗擬合曲線法實驗擬合曲線法建立一個公式，參數(shù)通過查表計算。建立一個公式，參數(shù)通過查表計算。各國參數(shù)取法不相同，常用公式有：各國參數(shù)取法不相同，常用公式有：CEBCEBFIPFIP 19701970年公式；年公式；聯(lián)邦德國規(guī)范聯(lián)邦德國規(guī)范19791979年公式；年公式；國際預(yù)應(yīng)力協(xié)會（國際預(yù)應(yīng)力協(xié)會（FIPFIP）19781978年公式；年公式；我國公路規(guī)范采用的公式：我國公路規(guī)范采用的公式：混凝土連續(xù)梁第四章2.2 徐變系數(shù)數(shù)學(xué)模型徐變系數(shù)數(shù)學(xué)模型1 1）基本曲線）基本曲線DinshingerDi

29、nshinger公式公式在加載初期徐變較大在加載初期徐變較大隨時間增長逐漸趨于隨時間增長逐漸趨于穩(wěn)定穩(wěn)定第四章混凝土連續(xù)梁2）徐變系數(shù)與加載齡期的關(guān)系）徐變系數(shù)與加載齡期的關(guān)系老化理論：老化理論：不同加載齡期不同加載齡期的混的混凝土徐變曲線在任凝土徐變曲線在任意時刻意時刻t t( (t t ) )，徐，徐變增長率都相同。變增長率都相同。隨著加載齡期的增大，徐變系數(shù)將不斷減小，隨著加載齡期的增大，徐變系數(shù)將不斷減小，當(dāng)加載齡期足夠長時徐變系數(shù)為零。當(dāng)加載齡期足夠長時徐變系數(shù)為零。該理論較符合新混凝土的特性。該理論較符合新混凝土的特性?；炷吝B續(xù)梁第四章將將DinshingerDinshinger

30、公式應(yīng)用于老化理論公式應(yīng)用于老化理論第四章混凝土連續(xù)梁先天理論：先天理論：不同加載齡期的混不同加載齡期的混凝土徐變增長規(guī)律凝土徐變增長規(guī)律都一樣。都一樣?；炷恋男熳兘K極值不因加載齡期不同而異，混凝土的徐變終極值不因加載齡期不同而異，而是一個常值。而是一個常值。該理論較符合加載齡期長的混凝土的特性。該理論較符合加載齡期長的混凝土的特性。第四章混凝土連續(xù)梁混合理論：混合理論：對新混凝土采用老對新混凝土采用老化理論，對加載齡化理論，對加載齡期長的混凝土采用期長的混凝土采用先天理論先天理論第四章混凝土連續(xù)梁3.結(jié)構(gòu)因混凝土徐變引起的變形計算結(jié)構(gòu)因混凝土徐變引起的變形計算3.1 基本假定基本假定不考慮

31、鋼筋對混凝土徐變的約束作用不考慮鋼筋對混凝土徐變的約束作用混凝土彈性模量為常數(shù)混凝土彈性模量為常數(shù)線性徐變理論線性徐變理論第四章混凝土連續(xù)梁3.2應(yīng)力不變條件下的徐變變形計算應(yīng)力不變條件下的徐變變形計算應(yīng)力應(yīng)變公式應(yīng)力應(yīng)變公式變形計算公式變形計算公式第四章混凝土連續(xù)梁靜定結(jié)構(gòu)可以滿足應(yīng)力不變的條件靜定結(jié)構(gòu)可以滿足應(yīng)力不變的條件一次落架結(jié)構(gòu)可以直接按該式計算一次落架結(jié)構(gòu)可以直接按該式計算分段施工結(jié)構(gòu)要考慮各節(jié)段應(yīng)力是分多次在分段施工結(jié)構(gòu)要考慮各節(jié)段應(yīng)力是分多次在不同的齡期施加的不同的齡期施加的混凝土連續(xù)梁第四章3.3 應(yīng)力變化條件下的徐變變形計算應(yīng)力變化條件下的徐變變形計算1 1）應(yīng)力應(yīng)變公式）

32、應(yīng)力應(yīng)變公式 時刻的應(yīng)力增量在時刻的應(yīng)力增量在t t時時刻的應(yīng)變刻的應(yīng)變t t 時刻的總應(yīng)變時刻的總應(yīng)變第四章混凝土連續(xù)梁2 2）時效系數(shù)）時效系數(shù)利用中值定理計算應(yīng)力增量引起的徐變利用中值定理計算應(yīng)力增量引起的徐變時效系數(shù)t t 時刻的總應(yīng)變時刻的總應(yīng)變第四章混凝土連續(xù)梁3 3）松弛系數(shù)）松弛系數(shù)通過實驗計算時效系數(shù)通過實驗計算時效系數(shù)松弛實驗松弛實驗臺座實驗構(gòu)件令松弛系數(shù)通過實驗數(shù)據(jù)擬合第四章混凝土連續(xù)梁近似擬合松弛系數(shù)近似擬合松弛系數(shù)令折算系數(shù)令折算系數(shù)徐變應(yīng)力增量換算彈性模量第四章混凝土連續(xù)梁4 4）變形計算公式）變形計算公式第四章混凝土連續(xù)梁5 5）微分變形計算公式）微分變形計算公式

33、應(yīng)力應(yīng)變微分關(guān)系應(yīng)力應(yīng)變微分關(guān)系dtdt時段內(nèi)的微變形時段內(nèi)的微變形第四章混凝土連續(xù)梁4.結(jié)構(gòu)因混凝土徐變引起的次內(nèi)力計算結(jié)構(gòu)因混凝土徐變引起的次內(nèi)力計算vv計算變形時次內(nèi)力為未知數(shù)，必須通過變形協(xié)計算變形時次內(nèi)力為未知數(shù)，必須通過變形協(xié)調(diào)條件計算調(diào)條件計算計算有兩種思路：微分平衡、積分平衡計算有兩種思路：微分平衡、積分平衡第四章混凝土連續(xù)梁1 1）微分平衡方程）微分平衡方程根據(jù)施工4.1 微分平衡法（微分平衡法（Dinshinger法）法）兩跨連續(xù)梁情況確定贅余力方向上贅余力方向上第四章混凝土連續(xù)梁微分平衡方程微分平衡方程2 2）簡支變連續(xù)）簡支變連續(xù)按老化理論按老化理論第四章一次落架彎矩混

34、凝土連續(xù)梁兩跨連續(xù)梁徐變后彎矩解微分方程得：解微分方程得：成橋彎矩徐變穩(wěn)定力徐變穩(wěn)定力第四章3 3）其它施工方法）其它施工方法按老化理論按老化理論解微分方程得：解微分方程得：混凝土連續(xù)梁兩跨連續(xù)梁成橋彎矩徐變后彎矩一次落架彎矩徐變穩(wěn)定力徐變穩(wěn)定力第四章4 4）一次落架施工）一次落架施工混凝土連續(xù)梁兩跨連續(xù)梁解微分方程得：解微分方程得：一次落架施工連續(xù)梁徐變次內(nèi)力為零。一次落架施工連續(xù)梁徐變次內(nèi)力為零。第四章混凝土連續(xù)梁5 5）各跨齡期不同時）各跨齡期不同時第四章混凝土連續(xù)梁按老化理論按老化理論以梁段的時間為基以梁段的時間為基準(zhǔn)準(zhǔn)t t ，則梁段加載，則梁段加載時間歷程為時間歷程為t t= =t

35、 t+1 1令令第四章混凝土連續(xù)梁解得解得：第四章混凝土連續(xù)梁6 6）多跨連續(xù)梁）多跨連續(xù)梁解得：解得：第四章混凝土連續(xù)梁7 7）預(yù)應(yīng)力等效荷載徐變次內(nèi)力）預(yù)應(yīng)力等效荷載徐變次內(nèi)力由于徐變損失，預(yù)加力隨著時間變化，引用由于徐變損失，預(yù)加力隨著時間變化，引用平均有效系數(shù)平均有效系數(shù)C CC=PC=Pe e/P/Pp pP Pe e徐變損失后預(yù)應(yīng)力鋼筋的平均拉力；徐變損失后預(yù)應(yīng)力鋼筋的平均拉力；P Pp p徐變損失前預(yù)應(yīng)力鋼筋的平均拉力徐變損失前預(yù)應(yīng)力鋼筋的平均拉力第四章4.2 換算彈性模量法換算彈性模量法(Trost-Bazant法法)1 1）平衡方程）平衡方程贅余力方向上贅余力方向上混凝土連續(xù)

36、梁兩跨連續(xù)梁根據(jù)施工情況確定第四章2 2）一次落架時）一次落架時混凝土連續(xù)梁兩跨連續(xù)梁根據(jù)施工情況確定第四章混凝土連續(xù)梁3 3）各跨齡期不同時）各跨齡期不同時第四章混凝土連續(xù)梁4 4）多跨連續(xù)梁）多跨連續(xù)梁第四章混凝土連續(xù)梁5. 結(jié)構(gòu)因混凝土收縮引起的次內(nèi)力計算結(jié)構(gòu)因混凝土收縮引起的次內(nèi)力計算5.1 收縮變化規(guī)律收縮變化規(guī)律假設(shè)混凝土收縮規(guī)律與徐變相同假設(shè)混凝土收縮規(guī)律與徐變相同收縮終極值混凝土連續(xù)梁第四章5.2 微分平衡法（微分平衡法（Dinshinger法）法）位移微分公式位移微分公式收縮產(chǎn)生的彈收縮產(chǎn)生的彈性應(yīng)變增量性應(yīng)變增量收縮產(chǎn)生的應(yīng)力狀態(tài)的收縮產(chǎn)生的應(yīng)力狀態(tài)的徐變增量，初始應(yīng)力為徐

37、變增量，初始應(yīng)力為0 0收縮應(yīng)變增量收縮應(yīng)變增量位移微分平衡方程位移微分平衡方程第四章混凝土連續(xù)梁5.3 換算彈性模量法換算彈性模量法位移公式位移公式收縮產(chǎn)生的彈性變形與徐變變形收縮產(chǎn)生的彈性變形與徐變變形收縮應(yīng)變收縮應(yīng)變位移平衡方程：位移平衡方程：收縮產(chǎn)生的徐變次內(nèi)力收縮產(chǎn)生的徐變次內(nèi)力收縮產(chǎn)生的彈性次內(nèi)力收縮產(chǎn)生的彈性次內(nèi)力第四章混凝土連續(xù)梁第六節(jié)第六節(jié) 基礎(chǔ)沉降引起的次內(nèi)力計算基礎(chǔ)沉降引起的次內(nèi)力計算1. 沉降規(guī)律沉降規(guī)律2. 變形計算公式變形計算公式3. 力法方程力法方程混凝土連續(xù)梁第四章1. 沉降規(guī)律沉降規(guī)律假定沉降規(guī)律與徐變相同假定沉降規(guī)律與徐變相同沉降終極值沉降終極值沉降速度系數(shù)

38、沉降速度系數(shù)混凝土連續(xù)梁第四章2.變形計算公式變形計算公式變形過程變形過程瞬時沉降瞬時沉降長期沉降（沉降長期沉降（沉降+ +徐變）徐變）瞬時沉降彈性瞬時沉降彈性及徐變變形及徐變變形沉降徐變沉降徐變增量變形增量變形沉降彈性沉降彈性增量變形增量變形后期沉降后期沉降自身變形自身變形3. 力法方程力法方程第四章混凝土連續(xù)梁墩臺基礎(chǔ)沉降規(guī)律與徐變變化規(guī)律相似時墩臺基礎(chǔ)沉降規(guī)律與徐變變化規(guī)律相似時墩臺基礎(chǔ)沉降瞬時完成時墩臺基礎(chǔ)沉降瞬時完成時徐變使墩臺基礎(chǔ)沉降的次內(nèi)力減小徐變使墩臺基礎(chǔ)沉降的次內(nèi)力減小第四章混凝土連續(xù)梁第七節(jié)第七節(jié)溫度應(yīng)力計算溫度應(yīng)力計算1.溫度變化對結(jié)構(gòu)的影響溫度變化對結(jié)構(gòu)的影響2.自應(yīng)力

39、計算自應(yīng)力計算3.溫度次應(yīng)力計算溫度次應(yīng)力計算4.溫度場溫度場第四章混凝土連續(xù)梁1. 溫度變化對結(jié)構(gòu)的影響溫度變化對結(jié)構(gòu)的影響產(chǎn)生的原因：常年溫差、日照、砼水化熱產(chǎn)生的原因：常年溫差、日照、砼水化熱常年溫差：構(gòu)件的伸長、縮短；常年溫差：構(gòu)件的伸長、縮短；連續(xù)梁連續(xù)梁設(shè)伸縮縫設(shè)伸縮縫拱橋、剛構(gòu)橋拱橋、剛構(gòu)橋結(jié)構(gòu)次內(nèi)力結(jié)構(gòu)次內(nèi)力日照溫差：構(gòu)件彎曲日照溫差：構(gòu)件彎曲結(jié)構(gòu)次內(nèi)力；結(jié)構(gòu)次內(nèi)力；線性溫度場線性溫度場次內(nèi)力次內(nèi)力非線性溫度場非線性溫度場次內(nèi)力、自應(yīng)力次內(nèi)力、自應(yīng)力第四章混凝土連續(xù)梁線性溫度線性溫度梯度對結(jié)梯度對結(jié)構(gòu)的影響構(gòu)的影響非線性溫非線性溫度梯度對度梯度對結(jié)構(gòu)的影結(jié)構(gòu)的影響響混凝土連續(xù)梁

40、第四章溫度梯度場溫度梯度場第四章混凝土連續(xù)梁2. 自應(yīng)力計算自應(yīng)力計算溫差應(yīng)變溫差應(yīng)變平截面假定平截面假定溫差自應(yīng)變溫差自應(yīng)變溫差自應(yīng)力溫差自應(yīng)力T(y)=T(y)=T(y)T(y)a(y)=a(y)=0+0+y y(y)=(y)=T(y)-T(y)-a(y)=a(y)=T(y)-(T(y)-(0+0+y)y)s0(y)=Es0(y)=E(y)=E(y)=ET(y)-(T(y)-(0+0+y)y)第四章混凝土連續(xù)梁截面內(nèi)水平力平衡截面內(nèi)水平力平衡截面內(nèi)力矩平衡截面內(nèi)力矩平衡求解得求解得第四章混凝土連續(xù)梁3. 溫度次應(yīng)力計算溫度次應(yīng)力計算1111x x1T1T1T1T0 0力法方程力法方程溫度次力矩溫度次力矩溫差次應(yīng)力溫差次應(yīng)力混凝土連續(xù)梁第四章4. 溫度場溫度場我國公路橋梁舊規(guī)范中規(guī)定：我國公路橋梁舊規(guī)范中規(guī)定：橋面板升溫橋面板升溫5 5度度偏不安全偏不安全我國鐵路橋梁規(guī)范中規(guī)定的溫度場我國鐵路橋梁規(guī)范中規(guī)定的溫度場混凝土連續(xù)梁第四章英國橋梁規(guī)范中規(guī)定的溫度場英國橋梁規(guī)范中規(guī)定的溫度場第四章混凝土連續(xù)梁第八節(jié)第八節(jié)連續(xù)梁實例連續(xù)梁實例1.簡支變連續(xù)施工連續(xù)梁橋簡支變連續(xù)施工連續(xù)梁橋2.移動模架施工連續(xù)梁橋移動模架施工連續(xù)梁橋3.懸臂澆筑施工連續(xù)梁橋懸臂澆筑施工連續(xù)梁橋混凝土連續(xù)梁第四章1. 簡支