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1、会计学1桥梁工程第三篇桥梁工程第三篇第一页,共66页。2023/2/272第三篇第三篇 悬臂与连续悬臂与连续(linx)体系体系梁桥梁桥n n第一章 基本结构体系n n第二章 立面与横断面设计n n第三章 配筋与其他构造设计原则(yunz)n n第四章 施工方法简介第1页/共66页第二页,共66页。2023/2/273第一章第一章 基本基本(jbn)结构体系结构体系n n梁式桥可分为:简支梁桥、悬臂梁桥、连续梁桥、刚构式桥。n n1.1 悬臂梁桥n n将简支梁梁体加长延伸,并越过支点就成为悬臂梁桥。n n把梁的一端(ydun)悬出和两端均悬出分别称为单悬臂梁和双悬臂梁。n n通常将悬臂梁主跨称
2、为锚跨。n n常见的悬臂梁桥类型有:双悬臂梁桥、三跨悬臂梁桥、多跨悬臂梁桥第2页/共66页第三页,共66页。2023/2/274双悬臂梁桥双悬臂梁桥n n利用悬臂端伸入路堤,可省去两个体积庞大的桥台,利用悬臂端伸入路堤,可省去两个体积庞大的桥台,需在悬臂与路堤衔接处设置搭板以利行车。需在悬臂与路堤衔接处设置搭板以利行车。n n中跨跨中恒载弯矩:因支点负弯矩的卸载作用而显中跨跨中恒载弯矩:因支点负弯矩的卸载作用而显著减小。著减小。n n中跨跨中活载弯矩:与相同跨径的简支梁布置车道中跨跨中活载弯矩:与相同跨径的简支梁布置车道荷载时的结果荷载时的结果(ji gu(ji gu)一样。一样。第3页/共6
3、6页第四页,共66页。2023/2/275三跨悬臂梁桥三跨悬臂梁桥n n由两个单悬臂梁与中孔简支挂梁组成。由两个单悬臂梁与中孔简支挂梁组成。n n中跨跨中恒载弯矩:因简支挂梁的跨径缩短中跨跨中恒载弯矩:因简支挂梁的跨径缩短(sudu(sudu n)n)减小。减小。n n中跨跨中活载弯矩:只按支承跨径较小的简支挂梁中跨跨中活载弯矩:只按支承跨径较小的简支挂梁产生的正弯矩计算,因此比同等跨径的简支梁小得产生的正弯矩计算,因此比同等跨径的简支梁小得多。多。第4页/共66页第五页,共66页。2023/2/276n n多跨悬臂梁桥n n双悬臂梁、单悬臂梁与简支挂梁联合组成。n n相当于在三跨悬臂梁桥中增
4、加了一个双悬臂梁锚跨和一个简支挂梁跨,组成了一个5跨悬臂梁桥。n n多孔悬臂梁桥的结构特点(tdin)是锚跨与挂梁跨交替布置,通常为奇数跨布置。第5页/共66页第六页,共66页。2023/2/277悬臂梁桥的力学悬臂梁桥的力学(l xu)特点特点n n悬臂梁桥利用悬出支点以外的伸臂,使支点产生负弯矩,对中跨跨中正(zhn zhn)弯矩产生有利的卸载作用。n n悬臂梁桥一般为静定结构,其结构内力不受温度、混凝土收缩徐变和地基沉降等因素的影响。n n与简支梁桥相比,只需设置单排支座,可以减小桥墩尺寸,节省基础工程量。第6页/共66页第七页,共66页。2023/2/278n n缺点:n n悬臂梁桥的
5、悬臂端,在恒载、活载作用下,容易发生下挠,会影响行车舒适性。n n结构刚度(n d)不如连续梁大,而且桥面伸缩缝多,不利于高速平稳行车;n n牛腿构造复杂;n n存在正、负弯矩区段,构造较为复杂。n n故该桥型目前在我国采用较少。n n国内钢筋混凝土悬臂梁桥的最大跨径一般55m,预应力混凝土悬臂梁桥的最大跨径一般100m。第7页/共66页第八页,共66页。2023/2/2791.2 连续连续(linx)梁桥梁桥n n连续梁桥是指各跨上部结构连续的梁桥。n n力学特点:n n从静力图式来说,连续体系梁桥是超静定(jn dn)结构。n n对于超静定(jn dn)结构,墩台与基础的不均匀沉陷、温度变
6、化、混凝土徐变与收缩、预加力影响等,会使梁内产生不利的附加内力,这部分附加内力一般称为结构次内力。n n超静定(jn dn)结构的最终恒载内力与其施工方法有关。第8页/共66页第九页,共66页。2023/2/2710n n利用支点负弯距的卸载作用,可以有效地降低跨中利用支点负弯距的卸载作用,可以有效地降低跨中正弯距,能减小截面高度、增大正弯距,能减小截面高度、增大(zn(zn d)d)跨越能力。跨越能力。第9页/共66页第十页,共66页。2023/2/2711n n主梁截面可根据内力的变化主梁截面可根据内力的变化(binhu)(binhu)曲线,作成变曲线,作成变截面线型,使截面尺寸与内力匹配
7、。截面线型,使截面尺寸与内力匹配。第10页/共66页第十一页,共66页。2023/2/2712n n通常支点截面负弯矩比跨中截面正弯矩大,但当跨通常支点截面负弯矩比跨中截面正弯矩大,但当跨径不大时,差别不太大。径不大时,差别不太大。n n连续梁桥刚度大、变形小。连续梁桥刚度大、变形小。n n从运营条件来说,连续体系比简支和悬臂体系优越从运营条件来说,连续体系比简支和悬臂体系优越(yuyu)(yuyu),因为连续梁伸缩缝较少,高速行车时感,因为连续梁伸缩缝较少,高速行车时感觉比较平顺。觉比较平顺。n n从桥的立面上看,在桥墩上只需设置一排沿桥墩中从桥的立面上看,在桥墩上只需设置一排沿桥墩中心布置
8、的支座,从而可相应的减小桥墩的尺寸。心布置的支座,从而可相应的减小桥墩的尺寸。第11页/共66页第十二页,共66页。2023/2/2713n n从材料上看,混凝土连续体系梁桥包括:n n钢筋混凝土连续梁桥:在支点附近负弯矩区,梁的上翼缘受拉开裂,雨水易于渗入梁体造成钢筋锈蚀;同时由于不利于预制安装施工,往往要现浇,施工费用较高。跨径不超过(chogu)2530m。目前已较少使用。n n预应力混凝土连续梁桥:可以采用悬臂法、顶推法、逐跨施工法等方法施工,充分应用预应力技术的优点使施工机械化,生产工厂化,提高了施工质量,降低了施工费用,目前已在大中跨度桥梁中得到广泛应用。常用跨径达到150m。第1
9、2页/共66页第十三页,共66页。2023/2/27141.3 刚构式桥刚构式桥n n桥跨结构(主梁或板)和墩台(dn ti)(立柱或竖墙)整体相连的桥梁称为刚构式桥或刚架桥。n n单跨刚构式桥:门式、斜腿n n多跨刚构式桥:T型刚构式桥、连续刚构式桥第13页/共66页第十四页,共66页。2023/2/27151.3.1 单跨刚构式桥单跨刚构式桥n n单跨刚构式桥的主要优点是:外形尺寸小,桥下净空大,桥下视野开阔,混凝土用量少;可以取消伸缩缝和支座,改善了行车条件,提高了结构刚度。n n缺点是钢筋的用量较大,基础的造价(zoji)也较高。常采用有支架的整体浇筑法施工,工期比简支梁施工时间长。n
10、 n门式刚构式桥:n n为了抵抗竖向荷载作用下产生的水平推力,可用拉杆连接两根支柱的底端。第14页/共66页第十五页,共66页。2023/2/2716n n斜腿刚构式桥:n n斜腿刚构式桥的压力(yl)线和拱桥相近,故其所受的弯矩比门形刚构要小,主梁跨度比门形刚构要小。n n不仅造型轻巧美观,施工也比拱桥简单,适用于跨越陡峭的河岸和深邃的峡谷。n n缺点是支承反力有所增加,而且斜柱的长度也较大。第15页/共66页第十六页,共66页。2023/2/27171.3.2 预应力混凝土预应力混凝土T型刚构式桥型刚构式桥n nT型刚构式桥是具有(jyu)悬臂受力特点的梁式桥。n n预应力T型刚构的常用跨
11、径可在60 200m。n n当在墩柱一侧的桥跨上布载时,墩柱将承受较大的不平衡力矩,因此墩柱尺寸一般较大。第16页/共66页第十七页,共66页。2023/2/27181)跨中带)跨中带“剪力铰剪力铰”的的T构桥构桥n n两个悬臂在端部借所谓的剪力铰相连接,从结构受力和限制悬臂端变形来看,剪力铰起到了有利的作用。n n超静定结构,会引起附加内力。n n悬臂端因塑性变形不断下垂,将造成行车不顺。n n剪力铰构造复杂,不易(b y)制造安装,容易变形和损坏。第17页/共66页第十八页,共66页。2023/2/27192)跨内设挂梁的)跨内设挂梁的T构桥构桥n n各T构单独作用,受力和变形略差。n n
12、属于静定结构,受力明确(mngqu),构造简单。n n当挂梁与多孔引桥的简支跨尺寸和构造相同时,更能加快全桥施工进度获得经济效益。n n挂梁需有牛腿,日久路面出现折角,行车不利。所以目前应用不如连续刚构。第18页/共66页第十九页,共66页。2023/2/27201.3.3 预应力混凝土连续预应力混凝土连续(linx)刚构式桥刚构式桥n n连续梁体与薄壁桥墩固结而成,也可以看作墩梁固结的连续梁桥。n n它结合(jih)连续梁和T型刚构的受力特点。一方面具有连续梁桥无伸缩缝、行车舒适的优点;另一方面具有T型刚构不需要大吨位支座,不需要体系转换和临时固结的优点。n n它的缺点是对地基承载力要求高,
13、另外墩梁联结处应力复杂。第19页/共66页第二十页,共66页。2023/2/2721n n在受力方面,上部结构仍为连续(linx)梁特点,由于桥墩受力及混凝土收缩、徐变、温度变化引起的弹塑性变形对上部结构内力有一定的影响。n n随着桥墩刚度的减小,桥墩所受的弯矩响应也相应的减少,但在墩梁结合处仍有刚构受力性质。n n由于桥墩参与工作,连续(linx)刚构式桥与连续(linx)梁桥的工作状态有一定区别,连续(linx)刚构式桥由活载引起的跨中区域正弯矩比同跨径连续(linx)梁桥的小。n n当墩高达到一定高度后,连续(linx)刚构式桥与连续(linx)梁桥的上部结构内力相差不大。第20页/共6
14、6页第二十一页,共66页。2023/2/2722第二章第二章 立面与横断面设计立面与横断面设计(shj)n n立面设计的内容包括:n n桥梁体系的选择、n n桥梁总长及分跨布置、n n桥面高程的确定、n n梁高的选择、n n桥梁下部结构和基础形式的选择。n n在桥梁横断面设计中,主要(zhyo)决定桥面的宽度和桥跨结构横断面的布置。第21页/共66页第二十二页,共66页。2023/2/27232.1 悬臂梁桥的立面布置悬臂梁桥的立面布置(bzh)n n跨径布置:n n主要包括各跨跨径比、悬臂长与跨径之比n n具体(jt)考虑因素包括:n n横截面形式:T形截面悬臂较短;箱形截面悬臂较长。n n
15、材料:钢筋混凝土悬臂较短,减小负弯矩;预应力混凝土悬臂可适当加长。n n施工方法:纵向分缝必须考虑锚孔的吊装重量;横向分缝可适当加长悬臂长度。n n梁高:n n一般采用变高度梁,支点梁高一般为跨中梁高的12.5倍。第22页/共66页第二十三页,共66页。双悬臂梁桥2023/2/2724桥型跨径关系截面形式跨径梁高关系支点与跨中梁高关系钢筋混凝土双悬臂结构lx=(0.30.4)lT型截面h=(1/121/20)lH=(1.01.5)h箱型截面h=(1/201/30)lH=(2.02.5)h预应力混凝土双悬臂结构lx=(0.30.5)lT型截面h=(1/201/25)lH=(1.52.0)h箱型截
16、面h=(1/201/35)lH=(2.02.5)h第23页/共66页第二十四页,共66页。三跨悬臂梁桥2023/2/2725桥型跨径关系截面形式跨径梁高关系支点与跨中梁高关系钢筋混凝土三跨悬臂结构lg=(0.40.6)ll1=(0.60.8)lT型截面h=(1/121/20)lH=(1.51.8)h箱型截面h=(1/151/25)lH=(2.02.5)h预应力混凝土三跨悬臂结构lg=(0.20.4)ll1=(0.60.8)lT型截面h=(1/201/25)lH=(1.52.0)h箱型截面h=(1/201/30)lH=(2.02.5)h第24页/共66页第二十五页,共66页。多跨悬臂梁桥2023
17、/2/2726桥型跨径关系截面形式跨径梁高关系支点与跨中梁高关系钢筋混凝土多跨悬臂结构lg=(0.50.6)ll1=(0.750.8)lT型截面h=(1/121/20)lH=(1.51.8)h箱型截面h=(1/201/30)lH=(2.02.5)h预应力混凝土多跨悬臂结构lg=(0.50.7)ll1=(0.750.8)lT型截面h=(1/201/25)lH=(2.02.5)h箱型截面h=(1/251/35)lH=(2.02.5)h第25页/共66页第二十六页,共66页。2023/2/27272.2 连续梁桥连续梁桥(lin qio)的立面布的立面布置置n n预应力混凝土连续梁桥的立面布置包括体
18、系安排、桥跨布置、梁高选择等问题。n n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。n n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(d do)经济的目的,并综合考虑施工等因素时,边跨一般取中跨的0.50.8倍。n n桥跨布置还与施工方法密切相关。第26页/共66页第二十七页,共66页。2023/2/27282.2.1 等高度等高度(god)的连续梁桥的连续梁桥n n等跨等截面连续梁桥一般采用(ciyng)中等跨径,以4060m为宜。这样可以使主梁构造简单,施工快捷,大跨斜拉桥、悬索桥的引桥常采用(c
19、iyng)这种形式。n n力学特点:连续梁支点截面负弯矩一般比跨中截面正弯矩大,当跨径不大时这个差值不是很大,可以采用(ciyng)等截面形式,并采取一定的构造措施予以调节。n nH/L:1/161/26;(顶推施工时1/121/16)。第27页/共66页第二十八页,共66页。2023/2/27292.2.2 变高度变高度(god)的连续梁桥的连续梁桥n n变高度的连续梁桥立面一般采用不等跨布置。对于三跨连续梁,其边跨一般为中跨的0.60.8倍左右。对于五跨连续梁桥,比值为0.65:0.9:1.0。n n力学特点:主跨跨径接近或大于70m的梁桥一般采用变截面形式(xngsh)。高度变化应基本上
20、与内力变化相适应。n n支点H支/L:1/161/18;H支/H中:1.52.5。第28页/共66页第二十九页,共66页。2023/2/27302.3 刚构式桥的立面布置刚构式桥的立面布置(bzh)n nT型刚构式桥n n全桥的T型单元应尽可能相同,以简化设计与施工。n n悬臂长度(chngd)约为中跨跨径的0.150.25倍,以适当减小悬臂根部和墩柱内所受的弯矩。n n一般预应力混凝土挂梁跨径不超过3540m。挂梁梁高取跨径的1/161/18,悬臂根部梁高为跨中梁高的1.82.0倍。第29页/共66页第三十页,共66页。2023/2/2731连续连续(linx)刚构桥刚构桥n n连续刚构桥一
21、般有两个以上主墩采用墩梁固结,它利用高墩的柔度来适应结构的纵向位移,即把高墩视做一种摆动的支承体系。n n柔性桥墩(qiodn)立面形式主要有三种。n n竖直单薄壁墩n n竖直双肢薄壁墩n nY形墩(V形墩)第30页/共66页第三十一页,共66页。2023/2/2732n n连续刚构桥都采用平衡悬臂施工,其跨径布置、梁高选用与变高度的连续梁桥相似。n n跨径布置:国内外已建成的连续刚构桥,边跨与中跨的跨径比值在0.50.7之间。n n公路多跨连续刚构桥,悬臂根部梁高可取(1/171/20)l,跨中梁高可取(1/501/60)l。n n加大悬臂根部梁高,通常可使正弯矩减小,正弯矩区缩短,主梁几乎
22、全部承受(chngshu)负弯矩作用,可以将大多数预应力钢束布置在梁顶,构造和施工比较简单。第31页/共66页第三十二页,共66页。2023/2/2733n n包括折线、大半径圆弧曲线、抛物线、正弦曲线等,有时(yush)还采用曲线和直线相结合的混合型梁底曲线。n n用得较多的是二次抛物线,因为二次抛物线的变化规律与连续梁的弯矩变化规律比较接近。n n从美观方面来看,抛物线和正弦曲线较好。n n从施工来看,折线和圆弧曲线较方便。n n对于多跨T型刚构式桥,直线形变高度的T形刚构配合等高度的挂梁形成折线形梁底,既经济又简洁,施工也方便。变高度变高度(god)梁的梁底曲线梁的梁底曲线:第32页/共
23、66页第三十三页,共66页。2023/2/27342.4 截面截面(jimin)型式型式n n板式截面n n板式桥构造简单,施工方便(fngbin),建筑高度小,在高架道路上用的较多。n n矩形实体截面已较少使用,取而代之的是曲线形板式截面。n n实体截面常采用在支架上现浇施工。n n空心板截面常用于跨径1530m的连续梁桥,板厚可取0.81.2m。第33页/共66页第三十四页,共66页。2023/2/2735T形梁式截面形梁式截面(jimin)n n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(lin qio)。n n带马蹄的T形截面,其梁高、腹板宽及马蹄形的尺寸均
24、可加大。它适用于中等跨径(30m)的钢筋混凝土桥梁。n n带翼板的T形截面,其梁高、翼板的宽度均可加大。适用于跨径为3050m的预应力混凝土桥。第34页/共66页第三十五页,共66页。2023/2/2736箱形截面箱形截面(jimin)n n当连续梁的跨径超过4060m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(bngqi)箱形截面有顶板和底板,可以有效地抵抗正负弯矩。n n常用的箱形截面,有单箱单室、双箱单室、单箱双室、圆空式单箱双室、单箱多室等。第35页/共66页第三十六页,共66页。2023/2/2737第三章第三章 配筋与其他构造设计配筋与其他构造设
25、计(shj)原则原则n n3.1 纵向钢筋和预应力筋设计n n3.1.1 悬臂梁桥配筋n n受力主筋的布置(bzh)要满足正、负弯矩的要求。n n在悬臂部分和支点附近是负弯矩区,主钢筋要布置(bzh)在梁的顶部;n n在锚孔跨中正弯矩区域,主钢筋布置(bzh)在梁的底部;n n在锚孔正负弯矩过渡区域,顶部和底部都要布置(bzh)钢筋。n n梁内抵抗主拉应力的斜钢筋,可以由上下部主钢筋弯折而成。需要时可在腹板布置(bzh)竖向预应力钢筋。n n顶板须配制横向钢筋或横向预应力钢筋。第36页/共66页第三十七页,共66页。2023/2/2738n n加大了支点处梁高和马蹄形部分的尺寸,主钢筋要布置在
26、梁的顶部。跨中部分主钢筋应布置在梁的底部。主钢筋弯折形成的斜钢筋来抵抗剪力作用。支座上方(shn fn)梁内铺设了钢筋网来解决局部承压问题。第37页/共66页第三十八页,共66页。2023/2/27393.1.2 连续连续(linx)梁桥配筋梁桥配筋n n连续梁主梁的内力主要有三个:即纵向受弯、受剪以及(yj)横向受弯。n n纵向预应力抵抗纵向受弯和部分受剪,竖向预应力抵抗受剪,横向预应力则抵抗横向受弯。n n沿桥跨方向的纵向力筋又称为主筋,是用以保证桥梁在恒、活载作用下纵向跨越能力的主要受力钢筋,可布置在顶板、底板和腹板中。n n纵向预应力筋的布置方式,与所采用的施工方法以及(yj)预应力筋
27、的种类等有密切的关系。第38页/共66页第三十九页,共66页。2023/2/2740纵向纵向(zn xin)预应力筋的布预应力筋的布置方式置方式n n顶推法施工的直线(zhxin)形预应力筋布置n n先简支后连续施工方法的预应力筋布置n n采用悬臂施工方法的预应力筋布置n n整根曲线形通束锚固于梁端,一般用于整联现浇第39页/共66页第四十页,共66页。2023/2/27413.1.3 刚构式桥配筋刚构式桥配筋n n对于带挂梁的T型刚构式桥,其悬臂(xunb)部分只承受负弯矩,因此将纵向预应力筋布置在梁肋顶部和桥面板内,以获得最大的作用力臂。n n预应力筋分直筋和弯筋两类。第40页/共66页第
28、四十一页,共66页。2023/2/2742n n对于带铰的T型刚构,悬臂部分也可能出现正负(zhn f)异号的弯矩,因此梁的底部也应适当地布置纵向预应力筋。n nT构的墩柱属压弯构件,而且两侧均可能受拉,因此必须在两侧柱壁内布置足够的受力钢筋或预应力筋。第41页/共66页第四十二页,共66页。2023/2/27433.2 箱梁横、竖向预应力筋设计箱梁横、竖向预应力筋设计(shj)n n3.2.1 横向预应力筋n n作用是保证桥梁的横向整体性、桥面板及横隔板横向抗弯能力,一般(ybn)布置在横隔板或截面的顶板中。n n横向预应力筋趋向于采用扁锚体系,可以减少布筋所需空间。第42页/共66页第四十
29、三页,共66页。2023/2/2744n n3.2.2 竖向预应力筋n n布置在腹板中,主要作用是提高截面的抗剪能力。n n竖向预应力筋比较短,故一般采用高强粗钢筋(gngjn)以减少力筋张拉锚固时的回缩损失。n n竖向预应力筋在梁体腹板内沿纵向的布置间距可根据竖向剪力的分布而进行调整。第43页/共66页第四十四页,共66页。2023/2/27453.3 其他构造其他构造(guzo)设计设计n n3.3.1 牛腿n n牛腿是悬臂梁桥中悬臂端和挂梁端结合部的局部构造。n n其高度小,受力大,是上部结构的薄弱部位。n n构造设计要求:n n当悬臂为箱型截面时,最好设成箱型腹板与挂梁梁肋一一对应,使
30、传力明确;n n梁肋局部加宽并设置(shzh)端横梁加强;n n避免尖锐凹角,以缓和应力集中;n n尽量减小支座高度,以增加牛腿高度;n n配置密集钢筋。第44页/共66页第四十五页,共66页。2023/2/2746n n图a的牛腿在凹角处主拉应力迹线密集,应力集中现象严重。n n图b是改进后的牛腿,通过设置一个斜面来避免尖锐的凹角,就可以(ky)缓和应力集中问题,改善了牛腿的受力。n n图c是常用的构造设计。第45页/共66页第四十六页,共66页。2023/2/2747n n3.3.2 铰n n刚构式桥的立柱与基础之间有时做成铰接形式。按所用的材料分,铰包括(boku)铅板铰、混凝土铰和钢铰
31、。n n铅板铰就是采用铅板作垫层的简易垫层支座。n n混凝土铰。n n钢铰就是铸钢固定支座。第46页/共66页第四十七页,共66页。2023/2/2748第四章第四章 施工方法施工方法(fngf)简介简介n n4.1 有支架(zhji)浇筑施工法n n4.2 平衡悬臂施工法n n4.3 逐跨顶推施工法n n4.4 移动模架施工法n n4.5 先简支后连续的施工法第47页/共66页第四十八页,共66页。2023/2/27494.1 有支架有支架(zhji)浇筑施工法浇筑施工法n n有支架浇筑施工是在支架上安装模板,绑扎及安装钢筋骨架,预留孔道,并在现场浇筑混凝土、施加预应力的施工方法。n n它的
32、主要特点是桥梁整体性好,施工简便可靠,对机具(jj)和起重能力要求不高。结构在施工中不出现体系转换的问题,不引起恒载徐变次内力。n n这种施工方法需要大量施工脚手架,施工工期长。n n支架的作用:n n支架用于在就地浇筑施工过程中临时支承梁体。n n支架的分类:n n按材料可分为木支架、钢支架、钢木混合结构和万能杆件拼装的支架。第48页/共66页第四十九页,共66页。2023/2/2750按其构造按其构造(guzo)分为分为n n立柱式支架(zhji):构造简单、用于陆地或不通航的河道、桥墩不高的小跨径桥梁n n梁式支架(zhji):L10m工字梁、L20m钢桁架n n梁柱式支架(zhji):
33、大跨径桥梁使用的多跨连续支架(zhji)第49页/共66页第五十页,共66页。2023/2/2751有支架浇筑施工有支架浇筑施工(sh gng)的工的工序序第50页/共66页第五十一页,共66页。2023/2/27524.2 平衡悬臂平衡悬臂(xunb)施工法施工法n n平衡悬臂施工法是以桥墩为中心向两岸对称的、逐节悬臂接长的施工方法。n n优点主要有:n n桥跨间不需搭设支架,施工不影响桥下通航或行车,所以悬臂施工法可应用于通航河流及跨线立交大跨径桥梁。n n多孔桥跨结构可同时施工,加快施工进度。n n悬臂施工法充分利用预应力混凝土承受负弯矩能力强的特点,将跨中正弯矩转移(zhuny)为支点
34、负弯矩,使桥梁跨越能力提高,并适合变截面桥梁的施工。n n悬臂施工用的悬拼吊机或挂篮设备可重复使用,施工费用较省,可降低工程造价。第51页/共66页第五十二页,共66页。2023/2/2753平衡(pnghng)悬臂施工法的关键问题墩梁的临时固结第52页/共66页第五十三页,共66页。2023/2/2754平衡悬臂施工法的关键问题结构(jigu)体系转换n n结构体系转换是指在施工过程中,当某一施工程序结构体系转换是指在施工过程中,当某一施工程序完成后,桥梁结构的受力体系发生了变化,如简支完成后,桥梁结构的受力体系发生了变化,如简支体系变化为悬臂体系或连续体系等等,这种变化过体系变化为悬臂体系
35、或连续体系等等,这种变化过程简称为体系转换。程简称为体系转换。n n为保证施工阶段的稳定,在结构体系转换的施工中为保证施工阶段的稳定,在结构体系转换的施工中应注意以下几点:应注意以下几点:n n结构由双悬臂状态结构由双悬臂状态(zhungti)(zhungti)转换成单悬臂受力状转换成单悬臂受力状态态(zhungti)(zhungti)时,梁体某些部位的弯矩方向发生转时,梁体某些部位的弯矩方向发生转换。换。n n梁墩临时锚固的放松,应均衡对称地进行,确保逐梁墩临时锚固的放松,应均衡对称地进行,确保逐渐均匀地释放。渐均匀地释放。n n在结构体系转换中,临时固结解除后,将梁落于正在结构体系转换中,
36、临时固结解除后,将梁落于正式支座上,并按标高调整支座高度及反力。式支座上,并按标高调整支座高度及反力。第53页/共66页第五十四页,共66页。2023/2/27554.2.1 悬臂悬臂(xunb)浇筑法浇筑法第54页/共66页第五十五页,共66页。2023/2/2756n n悬臂浇筑法一般采用移动式挂篮作为主要施工设备,以桥墩为中心,对称地向两岸利用挂篮浇筑梁节段的混凝土,待混凝土达到要求强度后,便张拉预应力钢筋束,然后移动挂篮,进行下一节段的施工。n n悬臂浇筑法的优点是结构的整体性好,不需要预制场地,施工中不需用大吨位悬臂吊机和运输预制节段块件的驳船。n n这种方法的不足之处:梁体部分不能
37、与墩柱平行施工,施工周期较长,而且悬臂浇筑的混凝土加载龄期短,混凝土收缩(shu su)和徐变影响较大。第55页/共66页第五十六页,共66页。2023/2/27574.2.2 悬臂悬臂(xunb)拼装法拼装法n n悬臂拼装法是用吊机将预制块件在桥墩两侧对称起吊、安装就位后,张拉预应力束,使悬臂不断接长,直至合拢的施工方法。n n悬臂拼装法的优点:梁体的预制可与桥梁下部构造施工同时进行,并行操作,缩短(sudun)了建桥工期;混凝土龄期长,减少了悬拼成梁后混凝土的收缩和徐变;利于整体施工的质量控制。适应于预制场地及运吊条件较好,特别是工程量大和工期较短的梁桥工程。n n悬臂拼装法的不足:需要占
38、地较大的预制场地,需要用于运送和安装大型预制构件的设备。第56页/共66页第五十七页,共66页。2023/2/2758第57页/共66页第五十八页,共66页。2023/2/27594.3 逐跨顶推施工逐跨顶推施工(sh gng)法法n n顶推施工法源于钢桥拖拉架设法。n n顶推法的施工原理是沿桥纵轴方向的台后开辟(kip)预制场地。分节段预制混凝土梁身,并用纵向预应力筋连成整体,然后通过水平液压千斤顶施力,借助不锈钢板与聚四氟乙烯板特制的滑动装置,将梁逐段向对岸顶进,就位后落架,更换正式支座完成桥梁施工。第58页/共66页第五十九页,共66页。顶推施工顶推施工(sh gng)程序程序2023/
39、2/2760第59页/共66页第六十页,共66页。2023/2/2761n n顶推施工法有以下优点:n n机具设备简便,无需大型起吊设备;n n节省施工用地,工厂化制作;n n能保证构件质量,模板可周转,不影响通航;n n节约劳力,施工安全。n n缺点:n n不适用变高梁,曲率变化的曲桥和竖向曲率大的桥;n n顶推跨径7080m时不经济;n n临时约束多,张拉工序繁琐;n n顶推过程中的反复应力,使梁高取值大;n n随着(su zhe)桥长的增大,施工进度较慢等。第60页/共66页第六十一页,共66页。2023/2/2762n n顶推施工法若依顶推施力的方法又可分为单点顶推和多点顶推两类。单点
40、顶推又可分为单向(dn xin)单点顶推和双向单点顶推两种方式。第61页/共66页第六十二页,共66页。2023/2/27634.4 移动移动(ydng)模架施工模架施工n n移动模架施工法是使用移动式的脚手架和装配式的模板,在桥上逐孔浇筑施工。它像一座设在桥孔上的活动预制场,随着施工进程不断移动连续现浇施工。n n优点是所用的支架数量少,周转次数多,利用效益高,施工速度快。适用于2050m跨径的等截面连续梁桥。n n接缝一般设置在跨径的1/41/6处,即接近连续梁恒载弯矩零点附近,施工状态(zhungti)与成桥状态(zhungti)受力模式比较接近。第62页/共66页第六十三页,共66页。
41、2023/2/2764第63页/共66页第六十四页,共66页。4.5 先简支后连续先简支后连续(linx)的施工的施工n n施工工艺流程主要是:n n先预制梁体,n n在桥墩上设置临时支座(zh zu),中间保留永久支座(zh zu),n n将预制梁体吊装后,永久支座(zh zu)暂不受力,由临时支座(zh zu)参与结构受力,临时支座(zh zu)每跨之间为简支体系,n n待一联全部吊装完成后,将各主梁的预留的钢筋连接,并浇筑湿接缝,先使结构连成整体的连续结构体系。n n再拆除临时支座(zh zu),使原来布置的连续体系的永久支座(zh zu)参与结构受力,这样就完成了结构体系的从简支到连续的转换。2023/2/2765第64页/共66页第六十五页,共66页。n n临时支座要有足够的强度,能比较精确地计算沉降、压缩值,以便控制梁板安装(nzhung)的底面标高,同时便于拆卸。n n一般用于临时支座的有砂筒、砂袋、硅块、木块、硫磺砂浆等。2023/2/2766第65页/共66页第六十六页,共66页。
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