第二篇梁桥第15次课首页本课主题日期2.4.3连续梁桥构造目的连续钢构桥的构造序号讲授内容时间15知识回顾2804.3连续刚构桥的构造35总结重点:重1)连续钢构桥的桥墩设计点难点方采用课堂讲授,举例示范,利用多媒体课件,将桥梁的结构体系法形象化,加深学生的理解。手段实习实验
第二篇梁桥第 15 次课首页 本课主题 2.4.3 连续梁桥构造 日期 目的 连续钢构桥的构造 序号 讲授内容 时间 1 知识回顾 5 2 4.3 连续刚构桥的构造 80 3 总结 5 重 点 难 点 重点: 1)连续钢构桥的桥墩设计 方 法 手 段 采用课堂讲授,举例示范,利用多媒体课件,将桥梁的结构体系 形象化,加深学生的理解。 实 习 实 验
教案正文备注、概述①连续梁桥与T形刚构桥组合体系,也称墩梁固结连续梁桥:②常用于大跨、高墩结构:③桥墩纵向刚度小,竖向荷载作用下基本上属于一种无推力的结构:④上部结构具有连续梁施工的一般特点,技术经济性好。二、力学特点结构特点:墩、梁、基础三者固结、方便施工,满足了“少支座少伸缩缝”的要求:墩身形式、高度等都对结构受力有影响。为减少温度应力,连续刚构宜用于高墩场合,(墩高25m),并采用抗推刚度小的双薄壁墩。均布荷载q
教 案 正 文 一、概述 ①连续梁桥与 T 形刚构桥组合体系,也称墩梁固结连续梁桥; ②常用于大跨、高墩结构; ③桥墩纵向刚度小,竖向荷载作用下基本上属于一种无推力的结构; ④上部结构具有连续梁施工的一般特点,技术经济性好。 二、力学特点 结构特点:墩、梁、基础三者固结、方便施工,满足了“少支座少伸缩缝” 的要求;墩 身形式、高度等都对结构受力有影响。为减少温度应力,连续刚构宜用于高墩场合, (墩高 25m),并采用抗推刚度小的双薄壁墩。 备 注 均布荷载q 均布荷载q
主梁①适用于高桥墩、梁与墩固结、跨中不设铰;②主梁的受弯性能基本上与连续梁相似,中跨梁体受主墩约束而区别于连续梁。③主墩纵向较柔、对主梁嵌固作用较小时,与连续梁的结构行为相似:当主墩刚度较大时,多跨荷载产生的内力大都限于本跨内,对相邻跨内力影响较小则边跨与中跨跨径之比较连续梁小些桥墩①桥墩除满足承重、稳定性要求外,其柔度应适应温变、收缩、徐变以及制动力等引起的水平位移,尽量减小次内力:②墩梁固结后,结构内力是按桥墩与主梁的刚度比来分配的。③桥墩刚度大,纵桥向允许变位小、但附加内力大,故桥墩的纵桥向刚度应尽量地小。④横桥向约束弱,横向不平衡荷载或风载作用时易扭曲、变位,其横向刚度应大一些。三、构造特点不等跨、变截面布置(适应主梁内力变化):主梁底部线形为曲线形、折线形、曲线加直线形等,根据主梁内力分布情况,按等载强比原则选定。(1)主梁①边、主跨跨径比值在0.5~0.692间(多在0.55~0.58),中墩内基本没有恒载偏心弯矩,因边跨合拢段长度小,可在边跨悬臂端用导梁支撑于边墩上,进行边跨合拢、取消落地支架,施工十分方便:②连续刚构边跨比值小于连续梁边跨比值(0.6~0.8),因为墩梁固结使边跨长短对中跨恒载弯矩调整影响很小。(2)主梁截面高度①采用箱形截面,根部截面高跨比一般为1/15~1/20(多为1/18),少数低于1/20:②跨中梁高为支点的1/2.5~1/3.5,略小于连续梁跨中梁高(因刚构跨中正弯矩较小)。(3)桥墩①连续刚构适用于高墩结构,此时桥墩作用如同摆柱,以适应预应力、混凝土收缩徐变和温度变化等引起的纵向位移:②桥墩水平抗推刚度宜在满足桥梁施工、运行稳定性要求的前提下尽量地小,因墩梁固结对温度变化、预应力、混凝土收缩徐变等产生的次内力相当敏感,应考虑墩身与主梁之间的刚度比以减少次内力:③桥梁在横向不平衡荷载或风载作用下,易产生扭曲、变位,为了增大其横向稳定性,桥墩在横向的刚度应设计得大一些;④墩身高度主要由桥面标高、桥梁建筑高度、桥下净空高度,主梁端高度等因素决定;墩柱纵向厚度一般采用高度的1/8~1/15,墩柱高用小值、墩柱矮用大值。a竖直双肢薄壁墩一理想的柔性墩(应用较多)①两个相互平行薄壁与主梁固结的桥墩,适用桥墩不很高情况,增加桥墩纵桥向刚度:②双肢可增加桥墩竖向荷载作用下的刚度,其水平抗推能力小、纵向允许的变位大,减小主梁附加内力,主梁负弯矩峰值出现在两肢墩墩顶、较单壁墩小,可减小主梁在墩顶处的尺寸,增加桥梁美感。③占据宽度大,防撞设施需保护范围较大,增加费用(一肢撞坏、另一肢随之失稳)。④每肢薄壁墩又有空心和实心之分;实心双壁墩施工方便、抗撞能力强,空心双壁墩节省混凝土约40%
主梁 ①适用于高桥墩、梁与墩固结、跨中不设铰; ②主梁的受弯性能基本上与连续梁相似,中跨梁体受主墩约束而区别于连续梁。 ③主墩纵向较柔、对主梁嵌固作用较小时,与连续梁的结构行为相似; ④当主墩刚度较大时,多跨荷载产生的内力大都限于本跨内,对相邻跨内力影响较小, 则边跨与中跨跨径之比较连续梁小些 桥墩 ①桥墩除满足承重、稳定性要求外,其柔度应适应温变、收缩、徐变以及制动力等引 起的水平位移,尽量减小次内力; ②墩梁固结后,结构内力是按桥墩与主梁的刚度比来分配的。 ③桥墩刚度大,纵桥向允许变位小、但附加内力大,故桥墩的纵桥向刚度应尽量地小。 ④横桥向约束弱,横向不平衡荷载或风载作用时易扭曲、变位,其横向刚度应大一些。 三、构造特点 不等跨、变截面布置(适应主梁内力变化);主梁底部线形为曲线形、折线形、曲线 加直线形等,根据主梁内力分布情况,按等载强比原则选定。 (1)主梁 ①边、主跨跨径比值在 0.5~0.692 间(多在 0.55~0.58),中墩内基本没有恒载偏心弯 矩,因边跨合拢段长度小,可在边跨悬臂端用导梁支撑于边墩上, 进行边跨合拢、取 消落地支架,施工十分方便; ②连续刚构边跨比值小于连续梁边跨比值(0.6~0.8),因为墩梁固结使边跨长短对中 跨恒载弯矩调整影响很小。 (2)主梁截面高度 ①采用箱形截面,根部截面高跨比一般为 1/15~1/20(多为 1/18),少数低于 1/20; ②跨中梁高为支点的 1/2.5~1/3.5,略小于连续梁跨中梁高(因刚构跨中正弯矩较小)。 (3)桥墩 ① 连续刚构适用于高墩结构,此时桥墩作用如同摆柱,以适应预应力、混凝土收缩徐 变和温度变化等引起的纵向位移; ②桥墩水平抗推刚度宜在满足桥梁施工、运行稳定性要求的前提下尽量地小,因墩梁 固结对温度变化、预应力、混凝土收缩徐变等产生的次内力相当敏感,应考虑墩身与 主梁之间的刚度比以减少次内力; ③桥梁在横向不平衡荷载或风载作用下,易产生扭曲、变位,为了增大其横向稳定性, 桥墩在横向的刚度应设计得大一些; ④墩身高度主要由桥面标高、桥梁建筑高度、桥下净空高度,主梁端高度等因素决定; 墩柱纵向厚度一般采用高度的 1/8~1/15,墩柱高用小值、墩柱矮用大值。 a.竖直双肢薄壁墩-理想的柔性墩(应用较多) ①两个相互平行薄壁与主梁固结的桥墩,适用桥墩不很高情况,增加桥墩纵桥向刚度; ②双肢可增加桥墩竖向荷载作用下的刚度,其水平抗推能力小、纵向允许的变位大, 减小主梁附加内力,主梁负弯矩峰值出现在两肢墩墩顶、较单壁墩小,可减小主梁在 墩顶处的尺寸,增加桥梁美感。 ③占据宽度大,防撞设施需保护范围较大,增加费用(一肢撞坏、另一肢随之失稳)。 ④每肢薄壁墩又有空心和实心之分;实心双壁墩施工方便、抗撞能力强,空心双壁墩 节省混凝土约 40%
263坚直双肢薄壁墩HE单位宽度抗推刚度K2bE单位宽度抗弯刚度(a+ab+b)3hb.竖直单薄壁墩①深谷、深水河流的高桥墩常采用竖直单薄壁墩,外观呈“一”字:②截面形式为矩形实心、箱形空心桥墩。③单薄壁墩(箱形)的抗扭性能好,抗推能力强,增大通航孔有效跨径:④柔性不如双肢薄壁墩大,随着墩身高度的增加,其柔性逐渐增加,对于高的大、中等跨径连续刚构来说,箱形单薄壁墩也是理想的形式。C,V形墩(或Y形柱式墩)①在刚架桥中为了减小内支点处的负弯矩峰值,可将墩柱做成V形墩形式,V形托架可使主梁的负弯矩峰值降低一倍以上:②Y形柱式墩是上部为V形托架,下部为单柱式,两者在立面上构成Y字形。下部的单柱具有一定的柔性,可满足纵向变形的要求。(3)适用范围①保持连续、梁墩固结、上、下部结构共同承受荷载,减小了墩顶负弯矩。②既保持连续梁无伸缩缝、行车平顺的优点,又保持T构不设大吨位支座的优点,同时避免连续梁(存在临时固结和体系转换)和T构(伸缩缝)两者的缺点,养护工作量小。③施工稳固性好,减少、避免边跨梁端搭架灌注。④连续刚构桥是大跨度桥梁选型中具有竞争能力的桥型之一,竖向荷载下无推力,上部结构具有连续梁的施工特点,技术经济性较好。我国跨径在180m以上的梁桥,均采用连续刚构桥
b.竖直单薄壁墩 ①深谷、深水河流的高桥墩常采用竖直单薄壁墩,外观呈“一”字; ②截面形式为矩形实心、箱形空心桥墩。 ③单薄壁墩(箱形)的抗扭性能好,抗推能力强,增大通航孔有效跨径; ④柔性不如双肢薄壁墩大,随着墩身高度的增加,其柔性逐渐增加,对于高的大、中 等跨径连续刚构来说,箱形单薄壁墩也是理想的形式。 C. V 形墩(或 Y 形柱式墩) ①在刚架桥中为了减小内支点处的负弯矩峰值,可将墩柱做成 V 形墩形式,V 形托架 可使主梁的负弯矩峰值降低一倍以上; ②Y 形柱式墩是上部为 V 形托架,下部为单柱式,两者在立面上构成 Y 字形。下部的 单柱具有一定的柔性,可满足纵向变形的要求。 (3)适用范围 ①保持连续、梁墩固结、上、下部结构共同承受荷载,减小了墩顶负弯矩。 ②既保持连续梁无伸缩缝、行车平顺的优点,又保持 T 构不设大吨位支座的优点,同 时避免连续梁(存在临时固结和体系转换)和 T 构(伸缩缝)两者的缺点,养护工作 量小。 ③施工稳固性好,减少、避免边跨梁端搭架灌注。 ④连续刚构桥是大跨度桥梁选型中具有竞争能力的桥型之一,竖向荷载下无推力,上 部结构具有连续梁的施工特点,技术经济性较好。我国跨径在 180m 以上的梁桥,均 采用连续刚构桥
第19次课尾页连续钢构桥构造概述。内容小结认真阅读教材中的案例,南京长江二桥北汉桥思考题与作业1.《桥梁工程》,姚玲森,人民交通出版社;(教材)《桥梁工程》,范立础,人民交通出版社;2参考资料《桥梁工程》,邵旭东,人民交通出版社;4.项海帆院士报告,欧美桥梁发展现状教学后记
第 19 次课尾页 内容小结 连续钢构桥构造概述。 思考题与作 业 认真阅读教材中的案例,南京长江二桥北汊桥 参考资料 1.《桥梁工程》,姚玲森,人民交通出版社;(教材) 2.《桥梁工程》,范立础,人民交通出版社; 3.《桥梁工程》,邵旭东,人民交通出版社; 4.项海帆院士报告,欧美桥梁发展现状, 教学后记