预应力混凝土连续梁桥

一预应力混凝土连续梁桥

1.力学特点及适用范围

连续梁桥在结构重力和汽车荷载等恒、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、基础变位以及预加力等会使桥梁结构产生次内力。

由于预应力结构可以有效地避免混凝土开裂，能充分发挥高强材料的特性，促使结构轻型化，预应力混凝土连续梁桥具有比钢筋混凝土连续梁桥较大的跨越能力，加之它具有变形和缓、伸缩缝少、刚度大、行车平稳、超载能力大、养护简便等优点，所以在近代桥梁建筑中已得到越来越多的应用。

预应力混凝土连续梁桥适宜于修建跨径从30m到100多m的中等跨径和大跨径的桥梁。

2.立面布置

预应力混凝土连续梁桥的立面布置包括体系安排、桥跨布置、梁高选择等问题，可以设计成等跨或不等跨、等截面或变截面的结构形式（图1）。结构形式的选择要考虑结构受力合理性，同时还与施工方法密切相关。

a

b

a.不等跨不等截面连续梁

b. 等跨等截面连续梁

图1 连续梁立面布置

1．桥跨布置

根据连续梁的受力特点，大、中跨径的连续梁桥一般宜采用不等跨布置，但多于三跨的连续梁桥其中间跨一般采用等跨布置。当采用三跨或多跨的连续梁桥时，为使边跨与中跨的最大正弯矩接近相等，达到经济的目的，边跨取中跨的0.8倍为宜，当综合考虑施工和其他因素时，边跨一般取中跨的0.5～0.8倍。对于预应力混凝土连续梁桥宜取偏小值，以增加边跨刚度，减小活载弯矩的变化幅度，减少预应力筋的数量。若采用过小的边跨，会在边跨支座上产生拉力，需在桥台上设置拉力支座或压重。当受到桥址处地形、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，以使各跨内力峰值相差不大。

桥跨布置还与施工方法密切相关。长桥、选用顶推法施工或者简支—连续施工的桥梁，多采用等跨布置，这样做结构简单，统一模式。等跨布置的跨径大小

主要取决于经济分跨和

施工的设备条件。

连续梁跨数以三跨连续梁用得最为广泛，连续梁桥连续超过五跨时的内力情况虽然与五跨时相差不大，但连续过长会造成梁端伸缩量很大，需设置大位移量的伸缩缝，因此，连续跨数一般不超过五跨。

2．梁高选择

（1）变截面连续梁桥

连续梁桥支点截面负弯矩绝对值比跨中正弯矩大，采用变截面形式符合受力特点，同时变截面梁一般采用悬臂法施工，变高度梁与施工阶段内力相适应。从美学观点看，变高度梁比较有韵律感。

变截面梁的梁底线形可采用折线、抛物线、圆曲线和正弦曲线等。二次抛物线与连续梁的弯矩变化相适应，最常采用。根据已建成桥梁的资料分析，支点梁约为最大跨径l m的1/15~1/20，跨中梁高H约为支点梁高的H s的1/1.6~1/2.5。高H

s

(2)等截面连续梁桥

连续梁桥采用等截面布置，构造简单、预制定型、施工方便，随着施工方法的发展愈来愈受到重视。中等跨径40～60m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，宜选用等截面布置。采用顶推法施工，为便于布置顶推和滑移设备，一般均采用等截面梁。对于长桥，选用中等跨径，采用逐跨架设施工和移动模架法施工，按等截面布置最为有利，它可以使用少量施工设备完成全桥的施工。

等截面连续梁桥的梁高，在拟定时可参考有关资料选用，可取梁高与最大跨径的关系H=(1/15`1/30)l m。当桥梁的跨径较大，采用顶推法施工时，梁高的选择不仅取决于桥梁的跨径，同时还要考虑顶推施工时对梁高的要求，为了避免顶推法施工最大悬臂时的不利受力状态，通常可设置临时墩。不设置临时墩时，梁高与顶推跨径之比选在1/12～1/15为宜。

6.2.3截面形式及尺寸

预应力混凝土连续梁桥的截面形式很多，一般应依据桥梁的跨径、宽度、对梁高的要求、支承条件、桥梁的总体布置和施工方法等方面确定。合理地选择主梁的截面形式对减轻桥梁的重量、节约材料、简化施工和改善截面的受力性能都具有十分重要的意义。

预应力混凝土连续梁桥常用的横截面形式有板式（包括空心板）、T形梁式（包括宽肋梁）和箱形梁式（图2）。

a）常用的板式、肋式截面形式b）箱形截面形式之一c）箱形截面形式之二

图2 连续梁桥典型截面形式图

1．板式和T形梁式截面

板式和T形梁式截面一般只适用于中、小跨径的连续梁桥。板式桥构造简单，施工方便，建筑高度小，在高架道路上用的较多。图1（a）示出典型板、T形梁式截面形状。矩形实体截面已较少使用，代替矩形实体截面的是曲线形整体截面。当桥墩在横截面上是Y形支承时，可选取双峰形实体截面。实体截面的连续梁桥常采用在支架上现浇施工。空心板截面常用于跨径15～30m的连续梁桥，板厚可取0.8～1.2m。

肋式截面预制方便，常采用预制架设施工，并在梁段安装完之后，经体系转换为连续梁桥。常用跨径30～50m，梁高一般取1.6～2.5m。为简化多肋T梁的施工，也有采用宽矮肋的单T断面，肋宽可达3～4m，外悬长翼板，称之为脊形梁或成为异形结构。总体来说，由于肋式截面肋的宽度不大，布置钢筋受到限制，在负弯矩区承压面积不大，因此应用不多。

2．箱形截面

当连续梁的跨径超过40～60m时，主梁多采用箱形截面。箱形截面为闭口截面，截面具有良好的抗弯和抗扭性能，并且箱形截面有顶板和底板，可以在跨中或支座部位能有效地抵抗正负弯矩。图2（b）示出常用的箱形截面，其中单箱单室截面多用在顶板宽度小于18m的桥梁；单箱双室截面适用于顶板宽度25m左右；双箱单室截面顶板宽度可达40m左右；圆空式单箱双室截面适用于顶板宽度15m 左右；单箱多室截面的桥梁宽度可不受限制。此外，箱式截面还有单箱三室、双箱双室、多箱单室等。

单箱单室截面受力明确、施工方便、节省材料用量。因此，当桥宽在20～25m 范围之内，也有不少桥梁采用单箱单室截面，但需要在截面构造上采取一定的措施。如图2（c）上图所示，为了加强长悬臂板的抗弯刚度，可采用横梁加劲、斜撑加强，或在顶板上设置横向预应力筋，以后一种方法最为常见。

直腹板箱梁构造简单，施工方便，主要用于箱宽不大时。斜腹板箱梁可减小底板的横向跨度，节省下部结构的圬工量，同时能有效的减小迎阳面，改善风的攻击角，改善温度应力和抗风性能，但模板制造较复杂。

分离式箱梁（图2c）特点是结构简单，受力明确，横向分布系数小，施工时可分箱进行，施工简单。

（1）顶板和底板厚度

箱形梁顶板和底板厚度既要满足纵、横向的受力要求，又要满足结构构造及施工上的需要。其选定原则如下：

箱梁顶板厚度要满足布置纵、横预应力筋的构造要求，同时还要满足桥面板横向弯矩的受力要求。不设横向预应力筋时顶板厚度与腹板间距的关系可以参考表6.1选取。当设有横向预应力筋时，顶板厚度需足够布置预应力筋的套管并留有混凝土注入的间隙。

表1 腹板间距与顶板厚度

顶板两侧悬臂板的长度是调节顶板内弯矩的重要因素。悬臂板长度一般采用2～5m，当长度超过3m后，一般需布置横向预应力筋。

对于变截面连续梁，箱梁跨中底板厚度一般按构造选定，若不配预应力筋，厚度可取15～18cm；配有预应力筋，厚度一般为20～25cm。

在负弯矩区特别是在靠近桥墩的截面底板，承受较大的负弯矩，由于底板的宽度比顶

板小得多，底板的厚度要比顶板大，以适应受压要求。墩顶处底板厚度一般为支点梁高的1/10～1/12，底板厚度由跨中向支点逐渐加厚。

对于顶推法施工的等高连续梁，由于施工过程中截面承受交变的正负弯矩，底板往往设计成等厚。

（2）腹板厚度

跨中腹板厚度的选定，主要取决于布置预应力筋和浇注混凝土必要的间隙等构造要求。一般情况下可按以下原则选用：腹板内无预应力筋时，可取20cm；腹板内有预应力筋时，可取25～30cm；腹板内有预应力筋锚固头时，取35cm。为满足支点较大剪应力要求，墩上或靠近桥墩的箱梁根部腹板需加厚到30～

60cm，特殊情况可达100cm。大跨度桥腹板应采用变厚度形式，从跨中向支点分段线形逐步加厚，变厚段一般为一个节段长。为方便施工，简化内模构造，中、小跨径连续梁桥腹板一般采用等厚度形式。

3．横隔梁（板）

采用T型截面的连续梁桥，其横截面的抗扭刚度较小，为增加桥梁的整体性和横向刚度，一般均需设置中横隔板和端横隔板。中横隔板的数目、位置及构造与简支梁相同。

箱形截面的抗弯刚度和抗扭刚度较大，除在支点部位设置横隔板外，中间横隔板的数目较少，即使有横隔板，对横向刚度影响并不显著，而且增加了施工难度，目前的趋势是少设或不设中间横隔板。对于弯、斜梁，设置中横隔板的效明果显，横隔板的厚度可取15～20cm。

箱梁支点处端横隔板的尺寸和配筋形式与箱梁的支承方式有关。当支座直接位于主梁腹板之下时，端横隔板的主要作用是增加箱梁横向刚度，限制箱梁的畸变，横隔板厚度为30～50cm，横隔板中只需配置一定数量普通钢筋（图3）。当支座设置在横隔板中部时，横隔板还要承担着传递支反力的作用，是重要的受力结构，如采用普通钢筋混凝土结构，横隔板内的抗剪、抗弯及抗裂钢筋交错密布，导致混凝土浇筑困难且不易振捣密实，而如果采用预应力混凝土，横隔板厚度一般小于80cm，横隔板中设置曲线形的预应力筋，如图4所示，则可避免钢筋混凝土横隔板所产生的弊病。为满足施工、维修和通风要求，横隔板上一般设置过人洞。

图4 箱梁中横隔梁的预应力筋布置示意图

图3 箱梁中的横隔梁配筋示意图

4预应力钢筋构造

连续梁纵向预应力筋为主筋，其数量与布置位置根据使用阶段及施工阶段受力要求确定。此外在大跨度梁腹板内常布置竖向预应力筋。跨度较大的箱梁顶板和悬臂板内也常布置横向预应力筋。

在顶推法或分跨施工的连续梁中，有时部分主筋需要逐段接长，接长的方法常采用连接

器完成，我国目前常用的一种连接器构造如图5所示。这种连接器用于主筋采用高强钢丝组束，使用镦头锚。施工时先张拉锚环A，并用螺帽锚固。锚环B 由连接器接长使用。螺丝结合的连接器需要一定的加工精度，施工也较麻烦，但它比起分段张拉、分段锚固的钢束要节省钢材。此外，连接器亦可考虑采用销钉结合，预计在构造和施工上要方便些。

图5 力筋连接器

当施工阶段需要的力筋而在使用阶段不需要时，如果保留这些力筋，对截面的受力反而不利，通常必须采取反向配束来克服它的影响，在这种情况下，为施工需要应设置临时筋，在施工完成后予以解除，目前国内常用的作法是将临时筋与永久筋用连接器接长张拉，在施工期间临时束不压浆，待施工结束后割断连接器与临时筋的锚头。当然，这样设置临时筋要复杂一些，既要预留孔道，又要张拉锚固，施工完成后还有解除的工序。如果将临时筋设置在梁体外，临时沿箱内壁锚固，则在构造和施工上要简单的多。此外，尚可用控制张拉力的方法满足使用阶段和施工阶段的不同要求，力筋的张拉力先按施工要求张拉，施工完成后再张拉到设计要求。这样做的优点便于布束，同时满足各阶段的受力要求，但张拉工艺较复杂，在施工阶段不能压浆，还必须选择力筋和锚头便于重复张拉的类型。对于施工期较长的桥梁，尚需考虑力筋的防锈问题。此外，当施工阶段的受力大于使用阶段的受力时，或施工阶段与使用阶段的力筋用量相差甚大时，不宜采取此法。

1．纵向主筋的布置方式

纵向主筋常采用钢绞线或钢丝束，布置方式有：连续配筋、分段配筋、逐段接长力筋、体外布筋等几种方式。

（1）连续配筋

采用就地浇筑施工的连续梁，其纵向力筋可以按照桥梁各部位的受力要求进行连续配束。通常力筋的重心线为二次抛物线组合而成的轨迹。如图6a）所示，边跨和中跨都由多段抛物线组成，而正反曲线间有反弯点。力筋的具体布置可考虑按图6b）所示，即在支点附近分别由负弯矩区转向正弯矩区，虽然从抗弯的角度上看稍有削弱，但对支点附近各截面抗剪能力却有较大的提高。

图6 连续配筋的力筋布置

（2）分段配筋

分段配筋是悬臂施工和简支—连续施工的连续梁最常用的配筋方式。

悬臂施工的连续梁桥，是从墩顶开始向左右对称悬臂施工，为了能支承梁体自重和施工荷载，需在悬臂施工时预加应力。在体系转换时再张拉正弯矩力筋并补充其他在使用阶段所需要的力筋，这部分力筋又称二次张拉力筋或后期力筋。图7给出悬臂施工连续梁桥力筋的一般构造，其中实线筋为在施工过程中张拉的力筋，虚线筋是在体系转换时张拉的后期力筋。

力筋在截面上成对称布置，并尽量安排在腹板附近，力筋数量较多时可分层布置。一般来说，先锚固下层力筋，后锚固上层力筋。力筋分有直筋和弯筋，根据结构各部位弯矩和剪力的要求确定数量，其中弯筋均通过腹板下弯锚固。当属非腹板位置的力筋需要进入腹板弯曲时，首先进行平弯至腹板位置，然后在腹板平面内竖弯，力筋的弯起半径和弯起角按规范和有关资料确定。

对于预制安装由简支—连续施工的连续梁桥，它们的预应力筋也是采用分段配筋（图8）。

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，在简支端安装就位后，墩顶部位布置二次张拉力筋，再进行二次张拉。

（3）逐段接长力筋

采用顶推法施工的连续梁桥，顶推施工阶段与使用阶段梁的受力状况差异较大，为照顾两个阶段的受力需要，钢束常分前期张拉力筋和后期张拉力筋（图9）。

在施工过程中，箱梁的每一截面均会出现最大的正、负弯矩，前期筋为顶推施工需要而设置，通常在截面的上、下缘配置直线筋。又因为顶推法施工的程序是逐段预制，逐段顶推，分段张拉力筋，为了既要满足节段所需力筋数量，又要方便施工，采用力筋接长张拉是很合宜的。力筋接长使用连接器，力筋的长度选取两个梁段的长度，每个施工面上有半数力筋通过，半数力筋需进行接长，间隔排列连接器（图10），这样可以减少连接器的数量，改善主梁受力，节省钢材，简化施工。

后期筋是依照使用阶段要求需补充设置的力筋，配置在支点截面的顶部和跨中截面的底部，为了改善了腹板的受力情况，解决近支点截面主拉应力大的问题，可在支点附近设置弯筋。

逐孔施工的连续梁桥，其主束布置往往也采用逐段接长配筋，接头的位置可设置在支点截面，也可设在离支点约1／5跨径附近弯矩较小的部位。

（4）体外布筋

体外布筋是将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。体外布筋不削弱主梁截面，不需预留孔道，预制节段的拼装可采用干缝结合，施工方便迅速和便于更换。

体外布筋对力筋、结构及管道防护设施要求都较高，结构的极限承载能力降低、耐疲劳及耐腐蚀性较差。体外布筋在我国尚待试验研究和使用，但在桥梁加固方面已有先例。

综上所述，预应力混凝土连续梁桥的主筋布置是多种多样的，它与所运用的施工方法有密切的关系。不同的施工方法要求不同的力筋布置，而力筋的数量则取决于结构的受力——使用阶段和施工阶段的综合考虑。

2．横向和竖向布筋

在设计中，有时需要对结构施加横向和竖向预应力，横向预应力可加强桥梁的横向联系，增加悬臂板的抗弯能力。而竖向施加预应力主要作用是提高截面的抗剪能力。

横向预应力一般施加在横隔梁内或截面的顶板内，竖向预应力筋布置在截面的腹板内。横向和竖向的预应力筋都比较短，直筋常采用钢绞线、钢丝束，也可选用精轧螺纹钢筋，在预留孔道内按后张法工艺施工。

5设计计算特点

预应力连续梁桥设计计算内容包括结构恒载内力计算、结构活载内力计算等，同时，由于连续梁为超静定结构，混凝土收缩及徐变作用、预加力等会在结构中产生次内力，因此还应进行连续梁次内力计算。

1．结构自重作用下的内力计算

结构自重内力与施工方法有很大关系。下面按在施工中是否有体系转换情况分别介绍结构自重内力的计算方法。

（1）无结构体系转换时的结构自重内力计算

结构自重作用于桥上时，主梁结构已形成最终体系，如采用满堂支架现浇混凝土等施工方案时，其结构内力可按结构力学中的有关方法（如力法、位移法和

弯矩分配法等）计算。采用弯矩分配法使用现成的图表手工计算能够获得足够精确的结果；采用平面杆系有限单元法用计算机分析是目前最常用的计算方法。结构内力也可采用影响线加载法计算，其计算公式如下：

式中：S

——主梁结构自重内力（弯矩或剪力）；

G1

g(x)——主梁自重集度；

y(x)——相应的主梁内力影响线坐标；

l——梁全长。

可按均布荷载乘主梁内力如为等截面梁，其自重集度g(x)沿桥长均布，则S

G1

影响线总面积计算。

（2）有结构体系转换时的结构自重内力计算

有结构体系转换时的结构自重内力与施工方法相关，可采用结构力学方法按施工阶段分别计算各阶段的内力，然后按叠加原理计算总的结构自重内力。

下面以图11所示的五跨连续梁桥采用悬臂拼装法施工为例，详细介绍有结构体系转换时的结构自重内力计算方法。该桥施工程序及各阶段的内力图为：1）悬拼完毕，吊机拆除。首先在所有桥墩内预埋铁件，安装扇形支架，浇筑墩顶节段。临时支座为混凝土块，设在永久支座两侧，用直径32mm钢筋将墩顶节段临时锚固在桥墩上，以保证从墩顶向墩两侧对称悬臂拼装的稳定性。悬拼完毕时的恒载内力如图11a所示。

2）现浇边跨部分。因为边跨长度大于悬臂拼装长度，所以需在边跨内另立排架，现浇部分节段与边跨的悬臂拼装相接。此时一端固定，一端简支的梁式结构在现浇段自重作用下的恒载内力如图11b所示。

3）拆除2号墩、5号墩上的临时支座，计算由一端固定一端简支的梁式结构转换成两端简支的单悬臂结构的内力，即计算临时支座所释放的不平衡弯矩在两端简支的单悬臂上所产生的内力（图11c）。

4）边跨合拢。将边跨的单悬臂梁与3号墩（4号墩）的T构通过现浇合拢段合拢。计算单悬臂梁和T构在支架、模板重量合拢段自重作用下的内力（图11d）

图11 五跨连续梁施工程序及恒载、最终恒载内力图

5）合拢段支架模板拆除后，考虑合拢段的上述重量从相反方向加在已合拢的结构体系上产生的内力（图11e）。

6）拆除3号墩（4号墩）的临时支座，计算因拆除临时支座所产生的内力（图11f）。

7）中跨合拢。把左半跨与右半跨合扰成5跨连续梁。计算合拢段两侧悬臂端在支架、模板重量、合拢段自重作用下的内力〔图11g〕。

8）合拢段支架模板拆除后，考虑上述重量以相反的方向加在连续梁上产生

的内力（图11h）

9）将上述所有内力图迭加后即得到连续梁最终的恒载内力图（图11i）。

采用顶推法施工时，顶推过程中结构体系不断发生变化，因此梁体内力亦不断发生变化。顶推过程中在梁内出现的内力，可根据顶推时不同的结构体系状态进行计算，通常采用电算方法计算；采用简支——连续方法施工的连续桥，梁体自重内力应按简支梁计算。桥面铺装等二期恒载内力按铺装时的结构体系计算。

2．结构活载内力计算

主梁活载内力是由可变作用中车道荷载、人群荷载等产生的。很显然，不管采用何种施工方法，这时结构已成为最终体系——连续梁桥。因此力学计算图式已十分明确。

连续梁桥为超静定结构，活载内力计算以影响线为基础。计算影响线可按结构力学方法，亦可直接采用有限元法计算绘制影响线。在内力影响线上按最不利荷载位置布置活载，就可求得截面的控制内力。当内力影响线有正、负两种区段时，应分别对正、负区段加载，以求出正、负两个内力值，正值和负值分别称为最大和最小内力。当只有正号影响线时，则最小内力为零，反之则最大内力为零。

与简支梁活载内力计算相似，连续梁桥主梁活载内力计算也要首先计算主梁的最不利荷载横向分布系数mi。第四章介绍的荷载横向分布计算方法只适用于等截面简支梁（正、斜、弯），而对于变截面简支梁桥或变截面的悬臂或连续梁桥的荷载横向分布的计算方法则要复杂得多，因为它们的精确内力影响面的形状比较复杂，如按变量分离的思想去找寻一个近似的实用计算方法是繁琐的，因为截面变化规律和体系参数组合的实际情况各不相同，要结合具体情况做反复的计算，这在一般的桥梁实际设计计算中是难于采用的。

为此，一般将等截面简支梁桥的荷载横向分布方法近似地应用于变截面简支、悬臂、连续体系，把这些结构体系的某一桥跨按等刚度原则变为跨度相同的具有等截面的简支梁，然后按简支结构的荷载横向分布计算方法求解各种被换算结构的横向分布问题。所谓等刚度是指在跨中施加一个集中荷载或一个集中扭矩，使它们的跨中挠度或扭转角应分别彼此相筹。关于连续梁桥荷载横向分布系数的具体计算方法请参看范立础主编的《桥梁工程》。

将荷载乘以横向分布系数后，即可应用主梁内力影响线计算截面活载内力。对于车道荷载应将其均布和集中荷载引起的内力进行叠加求出总效应。

——主梁在车道荷载的均布荷载作用下的内力；

式中：S

qk

S pk——主梁在车道荷载的集中荷载作用下的内力；

μ——汽车荷载的冲击系数，按规定取值；

ξ——多车道横向折减系数，规范规定，多车道桥梁的汽车荷载应考虑折减，

当桥涵设计车道数等于或大于2时，由汽车荷载产生的效应应按规定的多车道横向折减系数进行折减，但折减后的效应不得小于两条设计车道的荷载效应。

M i——荷载横向分布系数，计算主梁弯矩时可用等代简支梁跨中荷载横向分布系数代替全跨各点上的，在计算主梁剪力时，应考虑在跨内的变化。cmimim Q k——车道荷载的均布荷载，应满布于使结构产生最不利效应的同号影响线上；

P k——车道荷载的集中荷载，只作用于相应影响线中一个最大影响线峰值处；

Ω——相应的主梁内力影响线的面积；

Y k——对应于车道集中荷载的影响线最大竖标值。

当桥梁设计跨度大于150m时，整个结构应按最大的计算跨径考虑汽车荷载效应的纵向折减。纵向折减系数规定见第一章表1.13。

人群荷载内力计算方法同车道均布荷载，但不计冲击力影响。

3．超静定结构的次内力分析

预应力混凝土连续梁存在次内力是一个重要力学特点，在设计中必须加以考虑。下面分别简要介绍预加力作用下的次内力和混凝土徐变产生的次内力的计算原理和方法。

（1）预加力作用下的次内力计算

在超静定结构上施加预应力时，梁身挠曲变形受到赘余的支座约束，支座上可能产生次反力，次反力又会使结构中产生次内力。以图6.12两跨等截面连续梁为例，预应力筋按直线布置，如假想梁在中间赘余支点上无约束的话，则预应力促使梁的变形会使梁的中点翘离支点（图a），此时梁内的弯矩（图c）为预加力乘以预应力中间支点位置上的，这样在中间支点上必然作用有一个方向与梁变形相反的次反力

筋偏心距（称之为初弯矩），但实际上梁总是固定在

R（图b），这个次反力R就使梁内产生了次弯矩（d）。次内力的计算可采用结构力学中的力法求得

图12预加力作用下的初弯矩、次弯矩及总弯矩

在预加力作用下，结构中的实际弯矩（称为总弯矩）等于初弯矩与次弯矩的代数和（图e），图6.12f为相应的总剪力图。在预应力混凝土连续梁内力计算中，预加力引起的次内力影响很大，不能忽视。

（2）混凝土徐变次内力计算

混凝土构件在加载时会发生瞬时弹性应变εe，随着时间的发展，变形逐渐

增加，此逐渐增加的应变即称为徐变，用εc(t)表示。混凝土徐变在加载后的初期增长较快，经3年后趋于稳定。通常徐变特征是用徐变系数φ(t)来描述，其表达式为：

徐变系数的大小与加载时混凝土龄期有很大关系，加载龄期越大则徐变系数越小。

当预应力混凝土连续梁在施工过程中发生结构体系转换时，先期结构恒载内力由于混凝土徐变作用，将不断产生次内力。以图13两跨连续梁为例，设先用吊装施工方法架设成两跨简支梁，在混凝土龄期为τ0时连成连续梁，则先期结构为两跨简支梁，后期结构为两跨连续梁，体系转换时间为τ0。现分析发生体系转换情况下，作用在先期结构上的恒载（包括结构自重和预加力）在)t(τ0)时连续梁的内力分布。

取连续梁的基本体系为两孔简支梁，在中间支点加上赘余力M

1t ，M

1t

为混凝土

徐变引起的弯矩。在基本结构中间支点上，由先期结构的恒载引起的沿赘余力方

向的转角为δ1p，由M

1t 引起的沿赘余力方向的转角为δ11M

1t

，M

1t

为=1时基本结构

沿赘余力方向产生的转角。考虑到在任何时刻结构必须满足变形协调条件，按结构力学方法可列出相应的方程，并求得徐变引起的弯矩M

1t

：

式中：),φ(t,τ0),φ(τ, τ0)——加载龄期为τ0的混凝土，分别在t和τ(t?τ)时的徐变系数。

图13 徐变对连续梁恒载内力的影响

由此可知，连续梁在施工过程中由静定结构体系转换为超静定结构体系，混

凝土徐变作用将引起恒载内力重分配，梁内任意截面的最后恒载弯矩M

，等于体

gt

系转换前先期结构中的原有弯矩M

上增加一个徐变引起的次弯矩，即：

1g

——在先期结构上的恒载（包括预加力），按先期结构体系计算的式中：M

1G

弯矩；

M

——在先期结构上的恒载（包括预加力），按后期结构体系计算的弯矩；

2G

——在基本结构中，单位赘余力作用的弯矩。

需要说明的是，简支梁连接后中间支座接缝截面由于恒载徐变产生的次弯矩，最后将接近由于没有体系转换情况下的连续梁中同一截面的恒载弯矩，特别是在混凝土灌注后1～2个月龄期较早时候进行结构体系转换的情况，徐变作用更是显著。

连续梁在施工过程中不发生体系转换时，徐变变形并不引起超静定结构内力的变化，即不会引起次内力。

预应力混凝土连续梁桥

一预应力混凝土连续梁桥 1.力学特点及适用范围 连续梁桥在结构重力和汽车荷载等恒、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、基础变位以及预加力等会使桥梁结构产生次内力。 由于预应力结构可以有效地避免混凝土开裂，能充分发挥高强材料的特性，促使结构轻型化，预应力混凝土连续梁桥具有比钢筋混凝土连续梁桥较大的跨越能力，加之它具有变形和缓、伸缩缝少、刚度大、行车平稳、超载能力大、养护简便等优点，所以在近代桥梁建筑中已得到越来越多的应用。 预应力混凝土连续梁桥适宜于修建跨径从30m到100多m的中等跨径和大跨径的桥梁。 2.立面布置 预应力混凝土连续梁桥的立面布置包括体系安排、桥跨布置、梁高选择等问题，可以设计成等跨或不等跨、等截面或变截面的结构形式（图1）。结构形式的选择要考虑结构受力合理性，同时还与施工方法密切相关。 a b a.不等跨不等截面连续梁 b. 等跨等截面连续梁 图1 连续梁立面布置 1．桥跨布置 根据连续梁的受力特点，大、中跨径的连续梁桥一般宜采用不等跨布置，但多于三跨的连续梁桥其中间跨一般采用等跨布置。当采用三跨或多跨的连续梁桥时，为使边跨与中跨的最大正弯矩接近相等，达到经济的目的，边跨取中跨的0.8倍为宜，当综合考虑施工和其他因素时，边跨一般取中跨的0.5～0.8倍。对于预应力混凝土连续梁桥宜取偏小值，以增加边跨刚度，减小活载弯矩的变化幅度，减少预应力筋的数量。若采用过小的边跨，会在边跨支座上产生拉力，需在桥台上设置拉力支座或压重。当受到桥址处地形、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，以使各跨内力峰值相差不大。 桥跨布置还与施工方法密切相关。长桥、选用顶推法施工或者简支—连续施工的桥梁，多采用等跨布置，这样做结构简单，统一模式。等跨布置的跨径大小

大跨度预应力混凝土梁桥施工技术

大跨度预应力混凝土梁桥施工技术 一、我国预应力混凝土梁桥的现状与发展 1、预应力混凝土梁式桥的结构特点 各种形式的预应力混凝土梁式桥在桥梁建设中占有主导地位，而且有着广阔的发展前景。 按结构体系划分一般有：简支梁、连续梁、T形刚构、连续刚构、刚构连续组合梁以及V型墩刚构等。按截面形式划分有：I形梁、T形梁、 形梁、槽形梁、箱形梁等，大跨度超静定梁桥绝大多数采用箱形截面。 预应力混凝土简支梁桥由于结构简单、受力明确、施工方便，仍将是我国量大面广的中小跨径桥梁的首选结构。一般认为，简支梁桥的合理跨径在50m以下，超出这一范围，梁高会急剧加大，失去其经济合理性。 与简支梁相比，其它超静定梁则具有较大的跨越能力，那就是预应力混凝土连续梁与连续刚构。预应力混凝土连续刚构桥对地形、地质和通航要求适应性强、施工方便、较经济，已成为国内大跨径桥梁的首选桥型。 预应力混凝土连续梁与连续刚构同为大跨度梁式桥，但受力上存在着一定的差异。与连续梁相比，连续刚构由于在墩顶处的墩梁固结，对梁跨形成附加约束，因而能够增加顺桥向的抗弯刚度和横桥向的抗扭刚度，从而提高桥梁的跨越能力；同时由于墩柱的约束，温度变化、收缩徐变等对连续刚构造成的内力影响，也比连续梁大得多；尽管在高墩桥

位，经常采用柔性墩结构，但桥墩的材料用量、设计难度要比连续梁大得多。 与连续刚构相比，连续梁桥在支座处仅提供竖向约束。所以，在正常“恒载+活载”作用下的跨中截面弯矩要比连续刚构大，但由温度变化所产生的各种内力要比连续刚构小很多；大跨度连续梁对支座的承载能力要求很高，甚至需要特别设计（如南京长江大桥二桥北汊桥连续梁的支座吨位达到65000KN）。但它要求桥墩只承受竖向反力，在深水基础的情况下允许采用高桩承台，能够大大简化基础及桥墩的设计与施工。 刚构、连续组合梁桥的受力特点则介于连续梁桥和连续刚构之间；V 型墩刚构则具有增加桥梁刚度的特点。总之，在大跨度桥梁的桥式方案中，应当结合具体的技术经济条件，权衡选择。 2、我国预应力混凝土桥梁的现状与发展 桥梁跨越能力，也就是常说的跨径大小，是桥梁建设水平的一个重要指标，在一定程度上反映一个国家的工业、交通、桥梁设计和施工各方面的成就。 近二十年来，随着我国交通运输业的蓬勃发展，预应力混凝土桥梁的建设取得了很大的成就，其技术进步主要表现在： 在结构材料方面，高强、早强混凝土，又发展到高性能混凝土，以及在特殊使用要求下的特种混凝土正在得到推广应用，商品混凝土和泵送混凝土正在取代传统的施工方法；在预应力技术上，高强钢绞线、大吨位群锚技术日益普及，目前1860MPa级的高强低松驰钢绞线，几乎包揽了新建大跨度预应力混凝土桥梁天下（已研制出2000MPa的钢绞

[整理]MIDAS连续梁桥建模.

该过程是将三垮桥的运营状态进行有限元分析，下面介绍了本人在对模型模拟的主要步骤，若中间出现的错误，请读者朋友们指出修改。 注：“，”表示下一个过程 “（）”该过程中需做的内容 一．结构 1.单元及节点建立的主桁：因为桥面具有一定纵坡，故将《桥跨布置》图的桥面线复制到《节段划分》图对应桥跨位置，然后进行单元划分，将该线段存入新的图层，以便下步导入，将文件保存为.dxf格式文件。 2.打开midas运行程序，将程序里的单位设置成《节段划分》图的单位，这里为cm。导入上步的.dxf文件。将节点表格中的z坐标与y坐标交换位置（midas中的z与cad中的y对应）。结构建立完成。模型如图： 二．特性值 1.材料的定义：在特性里面定义C50的混凝土及Strand1860(添加预应力钢筋使用) 2.截面的赋予： 1).在《截面尺寸》和《预应力束锚固》图里，做出截面轮廓文件，保存为.dxf 文件 2).运行midas，工具，截面特性计算器，统一单位cm。导入上步的.dxf文件 先后运行generate，calculate property，保存文件为.sec文件，截面文件完成 3)运行midas，特性，截面，添加，psc，导入.sec文件。根据图例，将各项特性值填入;验算扭转厚度为截面腹板之和；剪切验算，勾选自动；偏心，中上部4)变截面的添加：进入添加截面界面，变截面，对应单元导入i端和j端（i为左，j为右）；偏心，中上部；命名(注：各个截面的截面号不能相同)

5）变截面赋予单元：进入模型窗口，将做好的变截面拖给对应的单元。 注：1.建模资料所给的《预应力束锚固图》的0-0和14-14截面与《节段划分》图有出入，这里采用《截面尺寸》做这两个截面，其余截面按照《预应力束锚固图》做 2.定义材料先定义混凝土，程序自动将C50赋予所建单元（C50是定义的第一个材料，程序将自动赋予给所建单元） 三．边界条件 1.打开《断面》图，根据I、II断面可知，支座设置位置。根据途中所给数据，在模型窗口中建立支座节点（12点） 2.点击节点，输入对应坐标，建立12个支座节点 3.建立弹性连接：模型，边界条件，弹性连接，连接类型（刚性），两点（分别点击支座点与桥面节点）共12个弹性连接 4.边界约束：中间桥墩，约束Dx,Dz；Dx，Dy，Dz；Dx,Dz, 两边桥墩，约束Rx，Dz；Rx，Dy，Dz；Rx，Dz 如表 四．添加预应力钢筋 1.定义钢束特性：打开《预应力筋布置及材料表》、《预应力束几何要素》。荷载，

预应力混凝土桥梁现状与发展

预应力混凝土桥梁现状与发展 Present situation and development of prestressed concrete bridge 【摘要】本文按预应力混凝土桥梁常用的结构型式来说明预应力混凝土结构在桥梁上的应用与发展；分析了这些结构型式的优缺点以及发展趋势；同时还分析了影响其运用和发展的相关因素，以促进预应力混凝土桥梁的更进一步发展。【关键词】预应力混凝土桥梁型式运用与发展结构 【Abstract】The main body of the writing is that according to the prestressed concrete bridge common structure to explain the application and development on Prestressed concrete structure in bridge ;and analyzed advantages and disadvantages of these structure types and the development trend.At the same time,the article also analyzed the effect of the use and development of the related factors to promote the further development of prestressed concrete bridge. 【Key Words】Prestressed concrete Bridge type Application and development Structure 【正文】 一、前言 预应力混凝土是在第二次世界大战后迫切要求恢复战争创伤，从西欧迅速发展起来的。半个多世纪以来,从理论、材料、工艺到土建工程中的应用,都取得了巨大的发展。尤其是随着部分预应力概念的逐步成熟,突破了混凝土不能受拉与开裂的约束,大大扩展了它的应用范围。目前预应力混凝土已成为国内外土建工程最主要的一种结构材料,而且预应力技术已扩大应用到型钢、砖、石、木等各种结构材料,并用以处理结构设计，施工中用常规技术难以解决的各种疑难问题。我国预应力混凝土的起步比西欧大约晚10年,但发展迅速,应用数量庞大。我国近年来在土木工程投资方面，建设规模方面均居世界前列。在混凝土工程技术，预应力技术应用方面取得了巨大进步。近来二三十年来,我国预应力混凝土桥梁发展很快,无论在桥型，跨度以及施工方法与技术方面都有突破性发展,不少预应力混凝土桥梁的修建技术已达到国际先进水平。下面从以下几个方面探讨预应力混凝土结构在桥梁上的应用与发展。 二、公路板式桥

预应力混凝土桥梁工程施工方案

预应力混凝土桥梁工程 本标段内桥梁为石院子中桥长67米，上部为预应力混凝土T梁，下部采用柱式墩，U 型桥台，钻孔灌注桩基础。 1、基础施工 1、1桩基施工方法 钻机施工工艺见钻孔灌注桩施工工艺框图。 1.1.1施工准备： 开钻前根据地层岩性等地质条件、技术要求确定钻进方法和选用合适的钻具；规划施工场地，合理布置临时设施；开孔前，测量班放出桩位中心后将钢护筒埋入土中正确对位。开孔时，采用短钻具、低钻速、轻压慢进。 1.1.2钢护筒的制作： 桩基护筒用δ=10mm的A3钢板卷制，护筒焊接采用开坡口双面焊，要求焊逢连续，保证不漏水。护筒埋置深度须符合下列规定：黏性土不小于1m，砂类土不小于2m，当表层土松软时将护筒埋置到较坚硬密实的土层中至少0.5m；岸滩上埋设护筒，在护筒四周回填黏土并分层夯实；护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于5cm，倾斜度不大于1%。 1.1.3钻进施工：

钻孔灌注桩施工工艺框图 钻进施工时，再次将钻头、钻杆、钢丝绳等进行全面检查；钻进时，钻头对准设计桩位中心，匀速下放至作业面，液压装置加压，旋转钻进，钻进过程中，应根据地质资料掌握土层变化，及时捞取钻碴取样，判断土层，记入钻孔记录表，并与地质资料进行核对。根据核对判定的土层调整钻机的转速和钻孔进尺。 1.1.4护壁： 钻孔护壁采用泥浆护壁的形式。选用成品膨润土配制优质泥浆，其具有相对密度低、粘度低、含砂量少、失水量少、泥皮薄、稳定性强、固壁能力高等优点。根据不同的地质情况选择不同的泥浆比重。根据地层情况及时调整泥浆性能，参照<公路桥梁施工规范>（JTG/T F50-2011）泥浆性能指标。 1.1.5第一次清孔： 钻孔至设计高程，经过检查，孔深符合要求后，开始进行清空。清孔采用换浆法，在钻进至设计深度后，稍稍提起钻头，同时保持原有的泥浆比重进行循环浮碴，随着 终 孔 清 孔 测 孔 安放钢筋笼 安放导管 测孔深、孔径、倾斜度 测泥浆性能指标 监理工程师签字认可 监理工程师签字认可 水密性试验 测孔深、孔径 钢筋笼及检测管制作 凿桩头 二次清孔 灌注混凝土 检查泥浆指标及沉渣厚度 制作混凝土试件

预应力混凝土连续梁桥结构设计

预应力混凝土连续梁桥结构设计 第一章绪论 第一节桥梁设计的基本原则和要求 一、使用上的要求 桥梁必须适用。要有足够的承载和泄洪能力，能保证车辆和行人的安全畅通；既满足当前的要求，又照顾今后的发展，既满足交通运输本身的需要，也要兼顾其它方面的要求；在通航河道上，应满足航运的要求；靠近城市、村镇、铁路及水利设施的桥梁还应结合有关方面的要求，考虑综合利用。建成的桥梁要保证使用年限，并便于检查和维护。 二、经济上的要求 桥梁设计应体现经济上的合理性。一切设计必须经过详细周密的技术经济比较，使桥梁的总造价和材料等的消耗为最小，在使用期间养护维修费用最省，并且经久耐用；另外桥梁设计还应满足快速施工的要求，缩短工期不仅能降低施工费用，面且尽早通车在运输上将带来很大的经济效益。 三、设计上的要求 桥梁设计必须积极采用新结构、新设备、新材料、新工艺利新的设计思想，认真研究国外的先进技术，充分利用国际最新科学技术成果，把国外的先进技术与我们自己的独创结合起来，保证整个桥梁结构及其各部分构件在制造、运输、安装和使用过程中具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。 四、施工上的要求 桥梁结构应便于制造和安装，尽量采用先进的工艺技术和施工机械，以利于加快施工速度，保证工程质量和施工安全。 五、美观上的要求 在满足上述要求的前提下，尽可能使桥梁具行优美的建筑外型，并与周围的景物相协 调，在城市和游览地区，应更多地考虑桥梁的建筑艺术，但不可把美观片面地理解为豪华的细部装饰。 第二节计算荷载的确定 桥梁承受着整个结构物的自重及所传递来的各种荷载，作用在桥梁上的计算荷载有各种不同的特性，各种荷载出现的机率也不同，因此需将作用荷载进行分类，并将实际可能同时出现的荷载组合起来，确定设计时的计算荷载。 一、作用分类与计算 为了便于设计时应用，将作用在桥梁及道路构造物上的各种荷载，根据其性质分为：

预应力混凝土连续梁桥毕业设计

摘要 本设计所设计的是预应力混凝土连续梁桥的设计，该桥位于王洼到原州区段，为单线铁路桥梁，主要设计桥梁的上部结构，设计荷载采用中—活载。 本设计采用预应力混凝土连续梁桥，其孔径布置为48+80×2+48m，全长为256m，主梁采用变高度变截面的单箱单室箱型截面，施工方法采用对称悬臂施工法。本设计使用midas 软件分析，考虑施工过程体系转换和混凝土收缩徐变因素进行恒载力计算。计算各控制截面力影响线，并按最不利情况进行加载，求得活载力包络图。定义基础沉降组，按最不利组合求得基础沉降引起的最不利力。依据规选取截面梯度温差模式，并计算温差引起的结构力。分别按主力组合和主力附加力进行荷载组合，并得到结构组合力包络图。根据各控制截面力进行了估束和配筋计算，并绘制了梁体钢束布置图。最后，对各控制截面进行了强度、抗裂性、应力和变形验算，各项检算均满足规对全预应力结构的要求。 关键词：连续梁；力计算；预应力混凝土；检算；

Abstract What I designed at the undergraduate design is a prestressed concrete continuous beam bridge .It lies in Wangwa to Yuanzhou，Ningxia province .It is a single line railway .I mainly designed the superstructure of the bridge. The load for design is the “zhonghuo”load. I adopt a prestressed concrete continuous beam bridge with four spans of 48+80×2+48m ，Its total span is 256m . First the size of girder is determined；highly variable for the variable beam cross-section single-Box Single girder and balanced cantilever construction is used . Then the Midas program is used to calculate the internal force caused by dead load of the first stage ，considering the construction stage ，after imposing the second stage dead load on the complete system . The internal force of the stage is calculated . The internal force influence lines of the control section is calculated ，then the live load is imposed according to the most adverse circumstances to get the Force Envelope .The program is used to determine the most adverse circumstances and calculate the internal force after defining the settlement groups of the basis.The temperature load is imposed consider the shrinkage and creep of the concrete . Then combination of load effects is made acoording to the Main force combination and the Main force plus additional force combination .According to the internal force of control sections ，the number of per-stressing steel stands is estimated and the per-stressing steel stands are arranged in the bridge . Finally a check is made of the bearing capacity ，the ability to resist crack and the sterss of the control section ，all the requirements can be met . Keywords: Continuous beam；Internal force calculation；Prestressed concrete ；Checking computation；

预应力混凝土连续梁桥

预应力混凝土连续梁桥 姓名 班级 学号 联系方式： 摘要：随着现代化步伐的加快，我国基础设施建设正以前所未有的规模在全国展开，同时质量问题越来越成为人们关注的焦点。预应力混凝土连续梁桥是预应力桥梁中的一种，它具有整体性能好、结构刚度大、变形小、抗震性能好，特别是主梁变形挠曲线平缓，桥面伸缩缝少，行车舒适等优点。上述种种因素使得这种桥型在公路、城市和铁路桥梁工程中得到广泛采用。在连续梁桥的施工方法中，常用的有满堂支架法、悬臂法、顶推法、先简支后连续等施工方法。 关键词：预应力混凝土连续梁桥结构设计施工方法悬臂法顶推法 Prestressed concrete continuous girder bridge With the quickening pace of modernization, China's infrastructure construction is on an unprecedented scale in the national expansion, and at the same time, quality problem is becoming more and more become the focus of attention. Prestressed concrete continuous girder bridge is one of the prestressed bridge, it has the overall performance is good, the structure stiffness and deformation is small, the seismic performance is good, especially the main girder deformation deflection line gentle, floor less expansion joints, driving comfort etc. All of these factors make this bridge in highway, city and railway bridge engineering widely adopted. In the continuous girder bridge construction method, commonly used have full framing method, the cantilever method, pushing method, first Jane after a continuous construction method. Keywords: prestressed concrete continuous girder bridge structure design construction method of cantilever method pushing method 1.我国预应力混凝土连续梁桥的概况与工程实践 1.1概况 自60年代中期在德国莱茵河上采用悬臂浇筑法建成Bendorf桥以来，悬臂浇筑施工法和悬臂拼装施工法得到不断改进、完善和推广应用，从而使得预应力混凝土连续梁桥成为许多国家广泛采用的桥型之一。

预应力混凝土桥梁转体施工技术

浅谈预应力混凝土桥梁转体施工技术【摘要】近年来随着我国经济高速发展的需要，国家不断扩大对运输部门的投资，并高度重视桥梁的修建工作，同时预应力技术也得到了突破发展，预应力混凝土桥梁的转体施工技术也得到越来越广泛的应用。本文从桥梁施工的特点、流程、方法等方面对预应力混凝土桥梁施工技术进行介绍和探讨。 【关键词】预应力混凝土桥; 转体施工; 转盘制作 【 abstract 】 in recent years as china’s rapid economic development needs, the state of the transportation sector continues to expand the investment, and pay close attention to the construction of the bridge, while prestressed technique also get the breakthrough, prestressed concrete bridge construction technology also swivel get applied more and more. this article from the characteristics of the bridge construction, process and method of bridge construction of prestressed concrete technology are introduced and discussed. 【 keywords 】 prestressed concrete bridge; swivel construction; turntable production 中图分类号：tu37文献标识码：a 文章编号： 随着我国经济建设的发展，交通事业的建设也取得了重大进展，而在交通线的扩展方面桥梁的修筑有着重要地位和作用，但是在桥

预应力混凝土桥梁发展概况

预应力混凝土桥梁发展概况 同济大学混凝土桥梁研究室 事○○三年十月

一、引言 预应力混凝土桥梁自出现以来的每次重大技术収展，都和材料、结极体系和施工工艺等 创新密切联系在一起，它们相互促进不断収展： 1. 预应力材料 ?高强、高性能及轻质混凝土技术収展，使混凝土受力性能改善、耐久性提高、浇筑更方便，也使预应 力混凝土桥梁结极自重荷载下降 ?高强、低松弛预应力钢材収展，使预应力混凝土的效率大大提高，也促进了预应力器具和设备収展

一、引言 1. 预应力材料 ?纤维增强聚合物预应力筋技术収展，使预应力筋兼轻质、高强、耐腐蚀、耐疲劳、非磁性等优点于一 体，一些钢材难以兊服的弱点消除，将预应力混凝 土桥梁带入了一个崭新的収展领域 ?利用现代传感和通讯等技术的智能化预应力混凝土材料，不间断监视结极的工作状态、生命轨迹，将 对预应力混凝土桥梁健康、安全运行提供有利保障

一、引言 2. 预应力桥梁结极体系 ?部分预应力混凝土结极，兼有预应力和钢筋混凝土结极的优点，兊服了全预应力混凝土结极的缺点?无粘结体内预应力混凝土结极，消除了后张预应力筋管道的压浆，降低了预应力摩阻损失 ?双向预应力、预弯预应力体系是预应力概念的新収展，它们使结极的高跨比显著减小，满足了一些特 殊的使用要求

一、引言 2. 预应力桥梁结极体系 ?体外预应力混凝土结极，极造简化、补索方便、施工简单，维护方便、总体经济性优越，逐步成为在 经济、施工质量和安全性方面最有竞争力的方案?钢—混凝土组合式预应力桥梁，利用钢腹、预应力混凝土顶板与底板在受力、极造及施工等方面的优 点，成为预应力桥梁一种新的収展方向

预应力混凝土连续梁桥施工方法

预应力混凝土连续梁桥施工方法 预应力混凝土连续梁桥不但具有可靠的强度、抗震能力及抗裂性，而且具有行车舒适平稳、养护工作量小、伸缩缝小、造型美观、设计及施工经验成熟等一系列优点，是目前桥梁结构中的常见桥型。本文主要介绍了江苏省青阳辅道桥的施工方法，此桥梁跨径198m，设计为54m+90m+54m的三跨连续变截面箱梁，悬臂施工法施工。 标签：预应力混凝土连续梁；悬臂施工法；验算 预应力混凝土连续梁桥具有一系列优点。连续梁桥是一种常见的结构体系。它具有变形小，结构刚度好，行车平顺舒适，伸缩缝少，抗震能力强，养护简单等优点。连续梁桥可以说是现代技术比较成熟的一种桥型，特别是高速路的发展使连续梁桥达到了最广泛的应用。它与简支梁桥在结构上的不同之处是：简支梁桥以跨为单位，各跨梁在支点上断开；而连续梁桥则是由若干跨梁组成一联，再由一联或多联组成整桥，各跨梁在支点上连续通过。 1、发展现状 自60年代中期在德国莱茵河上的采用悬臂浇筑施工法建成Bendorf桥以来，悬臂浇筑施工法得到不断改进、完善和推广应用，从而使得预应力混凝土连续梁桥成为许多国家广泛采用的桥型之一，因此巨大的时代潮流促使工程人去不断推进预应力混凝土连续桥的发展。 我国自50年代中期开始修建预应力混凝土连续梁桥，至今已有几十年的历史了，比欧洲起步晚，但是发展却很迅速。在预应力材料的选择及施工设备，施工技术等，都达到了世界先进水平。 建立四通八达的现代交通网，大力发展交通运输事业，对于发展国民经济，加强全国人民的团结，促进文化交流和巩固国防等方面，都具有重要的作用。在交通网中，桥梁占据着重要的地位，因此桥梁的建设显得十分重要。特别是近几年来国家大力发展高速公路高速铁路等，对桥梁的平稳性、舒适性提出了更高的要求，因此混凝土连续梁桥无疑成为了建设道路的首选。 2、工程概况 青阳港辅道桥是江苏省苏州市下辖的县级市昆山的一座辅道桥。青阳港辅道桥分南北两幅建于原青阳港大桥南北两侧，北辅道桥桥梁起讫点桩号分别为FBK7+950.0、FBK8+814.0，桥梁全长864m，其中在桩号FBK8+531.375～FBK8+680.765间的桥梁平面位于R=3479.625m的左偏圆曲线上；南辅道桥桥梁起讫点桩号分别为FCK8+018.0、FCK8+882.0，桥梁全长804m，其中在桩号FCK8+531.375～FBK8+682.515间的桥梁平面位于R=3520.375m的左偏圆曲线上。全桥行车道及非机动车道均为向外2%横坡，人行道为向内1.5%横坡。

预应力混凝土连续梁桥分析

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目录 概要 (1) 桥梁概况及一般截面 (2) 预应力混凝土梁的分析顺序 (3) 使用的材料及其容许应力 (4) 荷载 (5) 设置操作环境 (6) 定义材料和截面 (7) 定义截面 (8) 定义材料的时间依存性并连接 (9) 建立结构模型 (11) 定义结构组、边界条件组和荷载组 (12) 输入边界条件 (15) 输入荷载 (16) 输入恒荷载 (17) 输入钢束特性值 (18) 输入钢束形状 (19) 输入钢束预应力荷载 (22) 定义施工阶段 (24) 输入移动荷载数据 (29) 运行分析 (33) 查看分析结果 (34) 通过图形查看应力 (34) 定义荷载组合 (38) 利用荷载组合查看应力 (39) 查看钢束的分析结果 (43) 查看荷载组合条件下的内力 (46)

概要 本例题使用一个简单的两跨连续梁模型（图1）来重点介绍MIDAS/Civil的施工阶段分析功能、钢束预应力荷载的输入方法以及查看分析结果的方法等。主要包括分析预应 力混凝土结构时定义钢束特性、钢束形状、输入预应力荷载、定义施工阶段等的方法， 以及在分析结果中查看徐变和收缩、钢束预应力等引起的结构的应力和内力变化特性的 步骤和方法。 图1. 分析模型

桥梁概况及一般截面 分析模型为一个两跨连续梁，其钢束的布置如图2所示，分为两个阶段来施工。 桥梁形式：两跨连续的预应力混凝土梁 桥梁长度：L = 2@30 = 60.0 m 图2. 立面图和剖面图

预应力混凝土梁的分析步骤预应力混凝土梁的分析步骤如下。 1.定义材料和截面 2.建立结构模型 3.输入荷载 恒荷载 钢束特性和形状 钢束预应力荷载 4.定义施工阶段 5.输入移动荷载数据 6.运行结构分析 7.查看结果

迈达斯midas梁桥专题—梁格.pdf

Integrated Solution System for Bridge and Civil Strucutres

目录 一、剪力-柔性梁格理论 1. 纵梁抗弯刚度.......................................................................32.横梁抗弯刚度....................................................................... 43.纵梁、横梁抗弯刚度........................................................... 44.虚拟边构件及横向构件刚度.. (5) 三、采用梁格建模助手生成梁格模型 二、单梁、梁格模型多支座反力与实体模型结果比较 1. 前言.......................................................................................72. 结构概况...............................................................................73. 梁格法建模助手建模过程及功能亮点...............................114. 修改梁格..............................................................................225. 在自重、偏载作用下与FEA 实体模型结果比较. (24) 四、结合规范进行PSC 设计

后张法预应力混凝土梁桥施工方案

后张法预应力混凝土梁桥施工方案 一、编制说明 （一）、编制依据 1、改建铁路襄渝线安康至重庆段增建第二线第七标段工程合同书。 2、现行规范、规程、验标、铁路工程定额、概预算编制办法。 3、龙溪河2号右线大桥相关的设计图纸，设计文件，设计资料。 4、施工现场调查获得的相关资料。 5、类似工程的施工经验及现有的劳力、设备配置、技术力量等。（二）编制原则 1、在标段总体施工组织设计指导下进行施工组织安排，并力争提前完成。 2、科学组织，均衡生产，合理安排施工顺序，组织平行作业，各工序紧密衔接，保证各工序施工始终处于计划控制之下。 3、结合现场实际情况，因时因地考虑，尽量利用当地资源，合理安排运输装卸与储存作业，减少物资运输周转工作量。 4、坚持自始至终对施工现场全过程严格监控，以科学的方法实行动态管理，开展文明施工，创标准化施工现场。 5、严格执行铁道部颁发的施工规范、设计规范及验评标准。 6、上足机械设备和劳动力，配齐各类管理人员。 二、工程概况及水文地质情况 （一）、工程概况

大桥起迄里程YDK684+272.65~Y DK684+545.95，跨度3×24+5× 32+1#####台基础986273.30m24m×，全长，墩台全部位于直线上，、7、墩及0、1 为1m厚分层矩形明挖基础，其余均为挖孔桩基础，桥墩为圆端形实心墩身。基础、墩台身、托盘均为C20混凝土，顶帽为C20钢筋混凝土、支承垫石为C40钢筋混凝土。 （二）、沿线水文、地质、气象概况 1、大桥位于广安区光辉乡中村和龙滩乡新生村，工程所经地段为低丘地貌，多为剥蚀残丘与槽谷、洼地相间，多水田、沟渠，经济林分布较多。地下水为岩层渗水，渗水量小。岩层为紫红色泥岩或泥质砂岩。 2、线路所经地区属亚热带温暖湿润气候区，雨量充沛，春早夏长，秋雨连绵，冬暖多雾，年平均气温17～18℃，极端最高气温42.3℃，极端最低气温-4.7℃；年平均降雨量大于1100～1200mm，雨量多集中在6～8月份，常有雷雨，年平均蒸发量为1100～1190mm，略少于降雨量；年平均相对湿度80%，平均雾日数40余天，最多达148天；冻结深度为0，每年的10月下旬至次年5月为干风季节，历年平均风速3.3m/s。 三、施工方案 根据该桥现场实际情况和业主质量要求，以及投入的机械设备和队伍施工能力，明挖基础施工采用人工配合机械挖基；挖孔桩采用人工开挖土方，钢筋混凝土锁口及护壁，石方采用浅孔爆破开挖，人工手摇

现浇预应力混凝土连续梁桥多联同步施工

现浇预应力混凝土连续梁桥多联同步施工 张忠效 （中交通力建设股份有限公司西安 710000） 【摘要】受钢束张拉空间和单端允许张拉长度的影响，现浇预应力混凝土连续梁分段施工问题，一直困扰着广大桥梁工作者。经过不断的摸索、总结和改进，勤劳智慧的桥梁工作者已经发展、创造出多种分联、分跨施工方案，并最终创造性地实现了多联桥同步施工的目标，带来了显著的社会和经济效益。本文在回顾连续梁桥同步施工技术发展历程的基础上，客观地分析了各方案间的优缺点，并着重对钢束张拉端内置、端横梁二次浇筑、内卡式千斤顶槽内张拉、多联同步施工方案进行了较为详细地介绍，指出了设计中的一些重点和难点。 【关键词】现浇连续梁；同步施工；顶部张拉；内卡式千斤顶；槽内张拉 一、概述 在桥梁上部结构施工时，尽管预制吊装施工具有工厂化、机械化、标准化程度高的诸多优点，受客观条件制约，采用支架、模板进行现浇施工仍被广泛采用[1]。与预制吊装相比，现浇施工普遍被认为施工周期长、造价高，如何有效缩短工期、降低造价成为横亘在广大桥梁工程师面前的一道难题。经过不断的摸索、积累和创新，随着内卡式千斤顶、钢束连接器等一批工具、设备的发明和改进，先后创造性地出现了梁顶集中张拉、逐孔浇筑、内卡式千斤顶槽内张拉等施工方案，基本实现了现浇预应力混凝土连续梁多联同步施工的伟大设想。 二、现浇连续梁桥同步施工发展历程 关于同步施工，国内主要经过了以下几个发展过程： 1、90年代，为加快施工进度，缩短施工周期，节约建设投资，设计者将钢束经平、竖弯后锚固于梁端顶部（如图一所示），创造出梁顶局部开槽、集中张拉的施工方法，可以在一定条件下做到多联同步施工，大大缩短了施工周期。 图一 目前，部分设计院仍在沿用此方法，但该方法的局限性也很明显，主要表现在： ⑴钢束过于集中于梁顶，梁底成为薄弱点，极易受拉开裂，危及结构安全，故一般不建议在梁高大于1.5 米时采用。 ⑵锚头在桥面下埋设较浅，汽车冲击不仅对钢束锚固不利，桥面铺装也容易在反射应力下破坏。 ⑶桥面渗水容易对锚具的耐久性产生影响。 2、90年代末和本世纪初，随着钢束连接器的推广应用，发展出逐孔施工方案，避免了顶部开槽、集中张拉的弊端，适用于各种梁高，且可靠性得到保证。该方法设计要点主要有： ⑴从桥梁一端向另一端，或从桥梁中间向两端逐孔支架现浇主梁，支架可周转使用。 ⑵于每跨主梁正负弯矩变化点附近（距桥墩中心线约0.15～0.2倍跨径处）设施工缝，钢束在施工缝处半数断开，浇筑下一孔时用连接器接长断开的钢束。如此，钢束单端张拉长度可控制在允许范围内，不致产生过大的预应力损失。 ⑶设连接器处腹板厚度等应满足连接器设置要求。

预应力混凝土连续梁桥及例子

4.1一般规定 4.1.1 预应力混凝土连续梁桥设计应根据桥长、柱高、地基条件等因素合理分联，每联的长度应以结构合理、方便施工、有利使用为原则，在有条件的情况下应考虑景观要求和桥梁整体布局的一致性。4.1.2主梁应尽量采用一次浇筑混凝土、两端张拉预应力钢筋的施工方式，主梁长度宜控制在120m左右，当确实需要设置长分联时，可以采用分段浇筑混凝土、使用联接器分段张拉预应力钢筋的施工方案，设计时允许在同一截面全部预应力钢筋使用联接器连接，但对主梁截面及配筋应做加强处理。 4.1.4桥梁截面形式可根据桥宽、跨径、施工条件、使用要求等确定为箱形（简称箱梁）或T形（简称T梁）。箱形截面可设计为单箱单室或单箱多室。箱梁翼板长度的确定应以桥面板正、负弯矩相互协调为原则，T梁悬臂长度宜为1.0~1.5m，箱梁悬臂长度宜为1.5~2.5m。当主、引桥结构形式不同时，悬臂板长度宜取得一致。 4.1.5箱梁腹板宽度应由主梁截面抗剪、抗扭、混凝土保护层、预应力钢筋孔道净距和满足混凝土浇筑等要求确定。预应力钢筋净保护层和净距除满足规范外，应考虑纵向普通钢筋和箍筋的占位以及混凝土浇筑的孔隙等因素。箱梁腹板宽度最小值应符合下列要求：

条件腹板宽度Bmin(cm) 腹板内无纵向或竖向后张预应力钢筋时20 腹板内有纵向或竖向后张预应力钢筋之一时30 腹板同时有纵向和竖向后张预应力钢筋时38 4.1.6 悬臂板厚度应视悬臂长度、桥上荷载及防撞护栏碰撞力验算结果而定。根部厚度宜取0.30～0.55m，悬臂板端部厚度一般不应小于0.12m（对有特殊防撞要求的结构，悬臂板端部厚度适当增加，如使用PL2型防撞护栏时悬臂板端部厚度不应小于0.2m）。当悬臂板长度较长时应适当加强悬臂板沿主梁方向钢筋的配置。 4.1.7主梁翼板和顶、底板厚度应根据梁距和箱宽计算确定。同时应满足箱梁顶板厚度不小于0.2m，底板厚度不小于0.18m；T梁顶板厚度不小于0.16m。 1m，端横梁宽度还应考虑伸缩缝预留槽等构造要求。 4.1.9主梁腹板与顶、底板相接处应设1︰5加腋，箱形截面与支点横梁相接处应设渐变段加厚。箱梁截面与跨间横梁相接处应设0.15m 抹角。 4.1.10箱梁底板必须设置排水孔，腹板必须设置通风孔，直径均宜取D=0.1m左右。配有体外预应力钢筋的箱梁应设置检查换索通道。 4.1.11连续梁桥必须设置端横梁及中支点横梁。直线连续箱梁桥跨径小于30m的桥孔可不设跨间横梁；跨径在30～40m之间的桥孔宜设一道跨间横梁；跨径大于40m时宜设三道跨间横梁。曲线连续箱梁桥应根据曲线半径、跨径大小确定跨间横梁个数。连续T梁桥跨径大于

预应力混凝土连续梁桥施工阶段的计算

4.12预应力混凝土连续梁桥施工阶段的计算 本节使用一个的采用悬臂施工的三跨连续梁实桥模型来重点介绍MIDAS/Civil的施工阶段分析功能、钢束预应力荷载的输入方法以及查看分析结果的方法等。主要包括分析预应力混凝土结构时定义钢束特性、钢束形状、输入预应力荷载、定义施工阶段等的方法，以及在分析结果中查看徐变和收缩、钢束预应力等引起的结构的应力和内力变化特性的步骤和方法。 图2.1 连续箱梁立面图 4.12.1预应力混凝土连续梁桥的特点 预应力混凝土连续梁桥以结构受力性能好、变形小、伸缩缝少、行车平顺舒适、造型简洁美观、养护工程量小、抗震能力强等而成为最富有竞争力的主要桥型之一。连续梁和悬臂梁作比较：在恒载作用下，连续梁在支点处有负弯矩，由于负弯矩的卸载作用，跨中正弯矩显著减小，其弯矩与同跨悬臂梁相差不大；但是，在活载作用下，因主梁连续产生支点负弯矩对跨中正弯矩仍有卸载作用，其弯矩分布优于悬臂梁。虽然连续梁有很多优点，但是刚开始它并不是预应力结构体系中的佼佼者，因为限于当时施工主要采用满堂支架法，采用连续梁费工费时。到后来，由于悬臂施工方法的应用，连续梁在预应力混凝土结构中有了飞速的发展。60年代初期在中等跨预应力混凝土连续梁中，应用了逐跨架设法与顶推法；在较大跨连续梁中，则应用更完善的悬臂施工方法，这就使连续梁方案重新获得了竞争力，并逐步在40—200米范围内占主要地位。无论是城市桥梁、高架道路、山谷高架栈桥，还是跨河大桥，预应力混凝土连续梁都发挥了其优势，成为优胜方案。目前，连续梁结构体系已经成为预应力混凝土桥梁的主要桥型之一。

然而，当跨度很大时，连续梁所需的巨型支座无论是在设计制造方面，还是在养护方面都成为一个难题；而T型刚构在这方面具有无支座的优点。因此有人将两种结构结合起来，形成一种连续—刚构体系。这种综合了上述两种体系各自优点的体系是连续梁体系的一个重要发展，也是未来连续梁发展的主要方向。 4.12.2尺寸拟定原则 一、桥孔分跨 连续梁桥有做成三跨或者四跨一联的，也有做成多跨一联的，但一般不超过六跨。对于桥孔分跨，往往要受到如下因素的影响：桥址地形、地质与水文条件，通航要求以及墩台、基础及支座构造，力学要求，美学要求等。若采用三跨不等的桥孔布置，一般边跨长度可取为中跨的0.5—0.8倍，这样可使中跨跨中不致产生异号弯矩，此外，边跨跨长与中跨跨长之比还与施工方法有着密切的联系，对于采用现场浇筑的桥梁，边跨长度取为中跨长度的0.8倍是经济合理的。但是若采用悬臂施工法，则边跨与中跨的比值为0.42～0.45。本桥采用悬臂施工方法，其跨度组合为：(30+40+30)米。 二、截面立面布置 从预应力混凝土连续梁的受力特点来分析，连续梁的立面应采取变高度布置为宜；在恒、活载作用下，支点截面将出现较大的负弯矩，从绝对值来看，支点截面的负弯矩往往大于跨中截面的正弯矩，因此，采用变高度梁能较好地符合梁的内力分布规律，另外，变高度梁使梁体外形和谐，节省材料并增大桥下净空。但是，在采用顶推法、移动模架法、整孔架设法施工的桥梁，由于施工的需要，一般采用等高度梁。等高度梁的缺点是：在支点上不能利用增加梁高而只能增加预应力束筋用量来抵抗较大的负弯矩，材料用量多，但是其优点是结构构造简单、线形简洁美观、预制定型、施工方便。一般用于如下情况： 1. 桥梁为中等跨径，以40—60米为主。采用等截面布置使桥梁构造简单，施工迅速。由于跨径不大，梁的各截面内力差异不大，可采用构造措施予以调节。 2. 等截面布置以等跨布置为宜，由于各种原因需要对个别跨径改变跨长时，也以等截面为宜。 3. 采用有支架施工，逐跨架设施工、移动模架法和顶推法施工的连续梁桥较多采用等截面布置。 双层桥梁在无需做大跨径的情况下，选用等截面布置可使结构构造简化。