同濟大學橋梁課件(1)混凝土剛構橋的設計與計算

1、第六章 混凝土剛構橋的 設計與計算第一節(jié) 剛構橋的體系與構造特點一、體系特點恒載、活載負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、基礎變形、日照溫均較敏感二、剛構橋的主要類型單跨剛構橋主要用于中小跨度的跨線橋，建筑高度小ROSENSTEIN BRIDGE跨度68 m，跨中梁高1.65 m斜腿剛構橋受力形式接近拱橋，可獲得較大跨度或較小的梁高NECKAR VALLEY VIADUCTspans of 234-134-134-134-264 meters安康漢江橋主跨為176m，中孔跨中64m連續(xù)剛構橋

2、用于柔性墩或大跨度高墩橋梁輔航道橋橋跨徑：150+270+150mRaftsundet BridgeSpan of 86+202+298+125mV型墩剛構內部高次超靜定，外部接近連續(xù)梁MAIN RIVER BRIDGE82-135-82m main span, depth of 6.5m我國已建成的預應力混凝土連續(xù)剛構橋三、常用計算圖式單跨剛構橋斜腿剛構橋連續(xù)剛構橋V型墩剛構四、構造特點1、截面形式單跨剛構橋矩形截面斜腿剛構箱型截面、多肋式連續(xù)剛構大跨度：變高度箱梁小跨度：多室扁箱梁V型墩剛構箱型截面、多肋式2、節(jié)點構造角點受力特點箱型截面直角點構造箱型截面斜腿與主梁交點構造連續(xù)剛構墩柱與主

3、梁交點構造2、鉸的構造鋼鉸鉛板鉸混凝土鉸五、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，邊墩采用連續(xù)梁體系六、預應力配索特點1、三向預應力體系腹板、頂?shù)装蹇v向預應力頂板橫向預應力腹板豎向預應力2、縱向預應力束配置的爭論是否需要彎起束和連續(xù)束第二節(jié) 連續(xù)剛構橋的主要尺寸一、主梁主梁的結構尺寸基本與連續(xù)梁相同跨中梁高：支點梁高：二、立柱墩身尺寸根據(jù)連續(xù)剛構的抗推剛度確定立柱厚度： 立柱間距： 810米第三節(jié) 剛架橋計算簡介一、基本原則和假定計算按軸線進行慣矩相差懸殊的節(jié)點必須模擬成剛

4、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計二、恒載內力計算按施工過程疊加自重內力考慮不同體系、不同截面三、活載內力計算影響線加載計算最不利內力小跨度按照等剛度法計算橫向分布系數(shù)大跨度箱梁應作專門橫向應力分析四、次內力計算長年溫差次內力 以結構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日照溫差次內力主梁與連續(xù)梁相同高橋墩必須考慮墩身左右側的日照溫差混凝土收縮次內力如不考慮徐變可作為降溫計算終結值相當于降溫1520度徐變對收縮次內力有釋放作用預應力次內力與連續(xù)梁相同，超靜定次數(shù)更高徐變次內力與連續(xù)梁基本相同，手算很困難基礎不均勻沉降次內力小跨度時比較明顯大跨度時是次要因素第四節(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米下部結構：主跨雙薄壁墩，邊跨單薄壁墩施工方法：懸臂澆筑二、虎門大橋輔助航道橋跨徑：150+270+150米荷載：汽