混凝土剛構(gòu)橋的設(shè)計與計算

1、整理課件第六章 混凝土剛構(gòu)橋的 設(shè)計與計算整理課件第一節(jié) 剛構(gòu)橋的體系與構(gòu)造特點一、體系特點 恒載、活載負(fù)彎矩卸載作用基本與連續(xù)梁接近 橋墩參加受彎作用，使主梁彎矩進(jìn)一步減小 彎矩圖面積的小，跨越能力大，在小跨徑時梁高較低 超靜定次數(shù)高，對常年溫差、基礎(chǔ)變形、日照溫均較敏感整理課件均布荷載q整理課件二、剛構(gòu)橋的主要類型 單跨剛構(gòu)橋主要用于中小跨度的跨線橋，建筑高度小整理課件ROSENSTEIN BRIDGE跨度68 m，跨中梁高1.65 m整理課件 斜腿剛構(gòu)橋受力形式接近拱橋，可獲得較大跨度或較小的梁高整理課件整理課件整理課件整理課件NECKAR VALLEY VIADUCTspans of

2、234-134-134-134-264 meters整理課件 安康漢江橋 主跨為176m，中孔跨中64m整理課件整理課件整理課件整理課件 連續(xù)剛構(gòu)橋用于柔性墩或大跨度高墩橋梁輔航道橋橋跨徑：150+270+150m整理課件Raftsundet BridgeSpan of 86+202+298+125m整理課件整理課件整理課件V型墩剛構(gòu)內(nèi)部高次超靜定，外部接近連續(xù)梁整理課件MAIN RIVER BRIDGE82-135-82m main span, depth of 6.5m整理課件整理課件整理課件梁高（m）高跨比序號橋名主橋跨徑建 成年份邊跨主跨根部跨中根部跨中1虎門大橋輔航道橋150+270

3、+15019970.55614.851/18.21/542重慶黃花園大橋137+3250+13719990.54813.84.31/18.11/58.13馬鞍石嘉陵江大橋146+3250+1460.58413.74.21/18.21/59.54黃石長江大橋162.5+3245+162.519950.663134.11/18.81/59.85江津長江大橋140+240+14019970.58313.541/17.81/606重慶高家花園嘉陵江大橋140+240+14019970.5833.61/66.77瀘州長江二橋140+240+55.50.58313.541/17.81/608南澳跨海大橋1

4、22+221+1220.5521131/18.61/73.79華南大橋110+190+11019980.5799.531/201/63.310洛溪大橋65+125+180+11019880.6941031/181/60我國已建成的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋我國已建成的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋整理課件三、常用計算圖式 單跨剛構(gòu)橋整理課件斜腿剛構(gòu)橋整理課件連續(xù)剛構(gòu)橋整理課件V型墩剛構(gòu)整理課件四、構(gòu)造特點1、截面形式 單跨剛構(gòu)橋矩形截面 斜腿剛構(gòu)箱型截面、多肋式 連續(xù)剛構(gòu)大跨度：變高度箱梁小跨度：多室扁箱梁 V型墩剛構(gòu)箱型截面、多肋式整理課件2、節(jié)點構(gòu)造 角點受力特點箱型截面直角點構(gòu)造整理課件箱型截面斜腿

5、與主梁交點構(gòu)造整理課件連續(xù)剛構(gòu)墩柱與主梁交點構(gòu)造整理課件2、鉸的構(gòu)造 鋼鉸 鉛板鉸整理課件混凝土鉸整理課件五、減小墩柱抗推剛度的措施1、合理選擇橋型，避免矮墩橋梁采用連續(xù)剛構(gòu)2、減小墩柱的縱橋向尺寸3、采用雙臂墩減小墩柱縱橋向抗推剛度4、對于長大橋梁，中間橋墩采用剛構(gòu)，邊墩采用連續(xù)梁體系整理課件整理課件六、預(yù)應(yīng)力配索特點1、三向預(yù)應(yīng)力體系腹板、頂?shù)装蹇v向預(yù)應(yīng)力頂板橫向預(yù)應(yīng)力腹板豎向預(yù)應(yīng)力2、縱向預(yù)應(yīng)力束配置的爭論是否需要彎起束和連續(xù)束整理課件整理課件第二節(jié) 連續(xù)剛構(gòu)橋的主要尺寸一、主梁 主梁的結(jié)構(gòu)尺寸基本與連續(xù)梁相同跨中梁高：支點梁高：l )601501( l )201191( 整理課件二、立

6、柱 墩身尺寸根據(jù)連續(xù)剛構(gòu)的抗推剛度確定立柱厚度： 立柱間距： 810米l )801701( l1001整理課件箱高橋名體系跨徑跨中墩頂墩身類型立柱間距立柱厚度三門峽黃河公路大橋預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)105m+4*160m+105m3.0m(3 .53l)8.0m(20l)雙薄壁墩8.0m(20l)1.6m(100l)黃石長江公路大橋預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)162.5m+3*245m+162.5m4.1m(60l)13.0m(8 .18l)雙薄壁墩10.0m(5 .24l)3.0m(82l)攀枝花金沙江鐵路橋預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)100m+168m+100m4.5m(3 .37l)10.5m(16l)雙

7、薄壁墩9.6m(5 .17l)2.4m(70l)喜舊溪連續(xù)剛構(gòu)鐵路橋預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)56m+88m+56m3.3m(27l)5.8m(15l)雙薄壁墩8.0m(11l)1.5m(59l)廣東金馬大橋(方案)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)+連續(xù)梁75m+4*135m+75m(連續(xù)剛構(gòu))2.5m(54l)7.0m(19l)單肢薄壁墩/2.5m(54l)整理課件第三節(jié) 剛架橋計算簡介一、基本原則和假定 計算按軸線進(jìn)行 慣矩相差懸殊的節(jié)點必須模擬成剛臂 計算變形時考慮軸力的影響 考慮彈性模量的折減截面剛度按0.8EhI計整理課件剛臂整理課件二、恒載內(nèi)力計算 按施工過程疊加自重內(nèi)力考慮不同體系、不同截面三、活

8、載內(nèi)力計算 影響線加載計算最不利內(nèi)力 小跨度按照等剛度法計算橫向分布系數(shù) 大跨度箱梁應(yīng)作專門橫向應(yīng)力分析整理課件四、次內(nèi)力計算 長年溫差次內(nèi)力 以結(jié)構(gòu)合攏時的溫度為初始值計算最高計算溫度和最低計算溫度溫度變化有升溫和降溫兩種情況整理課件整理課件 日照溫差次內(nèi)力 主梁與連續(xù)梁相同 高橋墩必須考慮墩身左右側(cè)的日照溫差 混凝土收縮次內(nèi)力 如不考慮徐變可作為降溫計算 終結(jié)值相當(dāng)于降溫1520度 徐變對收縮次內(nèi)力有釋放作用整理課件 預(yù)應(yīng)力次內(nèi)力與連續(xù)梁相同，超靜定次數(shù)更高 徐變次內(nèi)力與連續(xù)梁基本相同，手算很困難 基礎(chǔ)不均勻沉降次內(nèi)力 小跨度時比較明顯 大跨度時是次要因素整理課件第四節(jié) 剛架橋橋例一、洛溪大橋 跨徑：65+125+180+110米 荷載：汽超20級，掛120 梁高：墩頂10米，跨中3米 下部結(jié)構(gòu)：主跨雙薄壁墩，邊跨單薄壁墩 施工方法：懸臂澆筑整理課件整理課件整理課件整理課件整理課件二、虎門大橋輔助航道橋 跨徑：150+270+150米 荷載：汽超20級，掛120