1、預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)體系梁橋設(shè)計與計算簡支梁橋：L2025m，跨中彎矩迅速增大，截面尺寸和自重顯著增加，材料用量大且不經(jīng)濟，安裝重量給裝配式施工造成困難。較大跨徑的梁式橋：降低材料用量，采用能減小跨中彎矩值的其他體系橋梁，如懸臂體系、連續(xù)體系的梁橋等。第一節(jié) 連續(xù)梁橋的體系與構(gòu)造特點一、體系特點由于支點負彎矩的卸載作用，跨中正彎矩大大減小，恒載、活載均有卸載作用（受力性能較簡支梁優(yōu)越）由于彎矩圖面積的減小，跨越能力增大，適宜跨徑：30-300米超靜定結(jié)構(gòu)，對基礎(chǔ)變形及溫差荷載較敏感主梁變形撓曲線平緩、橋面伸縮縫少、行車舒適。負彎矩區(qū)位于梁的上緣，開裂后雨水侵蝕問題橋墩上只需布設(shè)一排支座，降低了橋墩

2、的寬度尺寸連續(xù)梁橋均布荷載q集中荷載q六庫怒江大橋（85+154+85）宜城漢江橋為中國首次采用雙支座支承的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋宜昌樂天溪橋 橋墩采用建于同一基礎(chǔ)上的雙壁式墩黃浦江奉浦大橋（85+3125+85）斯威士蘭 科馬提河橋湖北沙洋漢江橋 63+6111+63常德沅水大橋 主橋為84+3x120+84(m)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋二、構(gòu)造特點1、跨徑布置布置原則：減小彎矩、增加剛度、方便施工、美觀要求不等跨布置大部分大跨度連續(xù)梁邊跨為0.50.8中跨等跨布置中小跨度連續(xù)梁特殊跨徑布置邊跨小于0.3倍中跨二、構(gòu)造特點1、跨徑布置邊跨與中跨之比小于1變截面的原因2、截面形式板式截面實用于小跨徑

3、連續(xù)梁肋梁式適合于吊裝箱形截面適合于節(jié)段施工其它板式截面肋梁式箱形截面3、梁高與跨徑、施工方法有關(guān)等高度梁實用于中、小跨徑連續(xù)梁，一般跨徑在5060米以下變高度梁實用于大跨徑連續(xù)梁，100米以上，90%為變高度連續(xù)梁廣東容奇大橋4、腹板及頂、底板厚度頂板滿足橫向抗彎及布置縱向預(yù)應(yīng)力鋼束的要求。4、腹板及頂、底板厚度腹板主要承擔(dān)剪應(yīng)力和主拉應(yīng)力一般采用變厚度腹板，靠近跨中處受構(gòu)造要求控制，靠近支點處受主拉應(yīng)力控制，需加厚。1）布置縱向預(yù)應(yīng)力筋管道的需要無管道 200mm有管道 300mm有錨固頭時380mm2）抗剪需要300-800mm底板滿足縱向抗壓要求一般采用變厚度，跨中主要受構(gòu)造要求控制，

4、支點主要受縱向壓應(yīng)力控制，需加厚底板厚度跨中b2=200-250mm支點b2=(1/10-1/12)H箱梁底板可做成變高度梁，梁底形式有圓弧曲線、拋物線及折線變截面連續(xù)梁橋的美學(xué)問題5 . 加腋構(gòu)造（承托）加腋使得截面的受力得到改善1）水平加腋對縱向布束有利2）豎向加腋可以加大腹板的剛度，對改善腹板的受力有利6.端橫隔梁設(shè)置7、配筋特點1 ）縱向力筋的布置連續(xù)配筋分段配筋逐段加長力筋體外布筋后連續(xù)力筋2 ）橫向和豎向布筋連續(xù)配筋的力筋布置小跨度的等截面連續(xù)梁橋，采用就地灌注施工的，其縱向力筋可按照結(jié)構(gòu)各部位的受力要求進行連續(xù)配筋。二次拋物線。分段配筋大跨度、變截面、懸臂施工法。懸臂伸出施工時，

5、對梁體施加負彎矩筋；在兩梁段合龍后（稱為體系轉(zhuǎn)換），再張拉正彎矩筋和其它力筋。力筋的布置原則：力矩大、錨固方便、施工簡單。逐段加長力筋用連接器把主筋對接或逐段加長。逐孔施工、頂推法施工的連續(xù)梁常用。接頭的位置通常設(shè)置在離支點約1/5 跨度附近彎矩較小的部位。體外布筋力筋布置在主梁截面以外的箱內(nèi)，配以橫隔板、轉(zhuǎn)向塊等構(gòu)造，對梁體施加預(yù)應(yīng)力。無預(yù)留孔道，孔道壓漿等工序，施工方便迅速，且便于更換；對力筋防護和結(jié)構(gòu)構(gòu)造等的要求較高。后連續(xù)筋先簡支后連續(xù)方法施工的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋，后連續(xù)采用預(yù)應(yīng)力筋布置，必須先預(yù)留張拉槽孔和預(yù)埋管道，待連續(xù)部分的混凝土澆筑完畢后，穿束張拉后連續(xù)的力筋，實現(xiàn)整體梁的連

6、續(xù)。橫向和豎向布筋橫向筋是橋面板橫向受力的需要，多采用鋼鉸線箱梁頂板的橫向力筋豎向預(yù)應(yīng)力筋抗剪。還可作掛籃的后錨鋼筋。多采用高強度精軋螺紋鋼筋，縱橋向一般每隔 50 80cm 間距設(shè)置，后張法施工。第二節(jié) 連續(xù)梁橋常用施工方法一、就地澆筑施工二、預(yù)制裝配 整體施工法三、懸臂施工四、逐跨施工現(xiàn)澆、拼裝五、頂推施工一、就地澆筑施工就地澆筑施工是一種古老的施工方法，它是在支架上安裝模板、綁扎及安裝鋼筋骨架、預(yù)留孔道、并在現(xiàn)場澆筑混凝土與施加預(yù)應(yīng)力的施工方法就地澆筑施工方法的優(yōu)缺點： ）橋梁的整體性好，施工平穩(wěn)、可靠，不需大型起重設(shè)備； ）施工中無體系轉(zhuǎn)換； ）預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋，可以采用強大預(yù)應(yīng)力

7、體系，使結(jié)構(gòu)構(gòu)造簡化，方便施工； ）需要使用大量施工支架，跨河橋梁搭設(shè)支架影響河道的通航與排洪，施工期間支架可能受到洪水和漂流物的威脅； ）施工工期長、費用高，需要有較大的施工場地，施工管理復(fù)雜。一、就地澆筑施工二、預(yù)制裝配 整體施工法三種分段施工方式1. 簡支 連續(xù) 2. 單懸臂 連續(xù) 3.雙懸臂 連續(xù)簡支一連續(xù)施工法簡支 單懸臂 連續(xù)施工法三、懸臂施工懸臂施工法是在已建成的橋墩上，沿橋梁跨徑方向?qū)ΨQ逐段施工的方法。懸臂施工法通常分為懸臂澆筑和懸臂拼裝兩類。懸臂澆筑是在橋墩兩側(cè)對稱逐段就地澆筑混凝土，待混凝土達到一定強度后張拉預(yù)應(yīng)力束，移動機具模板（掛籃）繼續(xù)懸臂施工。懸臂拼裝是用吊機將預(yù)制

8、塊件在橋墩兩側(cè)對稱起吊、安裝就位后，張拉預(yù)應(yīng)力束，使懸臂不斷接長，直至合攏。懸臂施工程序三、懸臂施工采用懸臂施工的主要特點為： ）從橋墩處開始向兩側(cè)對稱分節(jié)段懸臂施工，橋梁在施工過程中承受負彎矩，橋墩也要承擔(dān)不平衡彎矩； ）非墩梁固結(jié)的預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋，采用懸臂施工時應(yīng)采取措施，使墩、梁臨時固結(jié)，因而在施工過程中應(yīng)進行結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換。）采用懸臂施工法的機具設(shè)備較多，就掛籃而言，也有桁架式、斜拉式等多種型式，可根據(jù)實際情況合理選用； ）懸臂澆筑法施工簡便、結(jié)構(gòu)整體性好，施工中可不斷調(diào)整標(biāo)高，常用于跨徑大于100m的橋梁。懸臂拼裝法施工速度快，橋梁上、下部結(jié)構(gòu)可平行作業(yè)，但施工精度要求較高，可在跨徑

9、100m以下的大橋中選用。 ）懸臂施工法可不用或少用支架，施工不影響通航或橋下交通，適合于跨越深水、山谷、海洋等處，并適用于變截面預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋。逐孔施工法從橋梁一端開始，采用一套施工設(shè)備或一、二孔施工支架逐孔施工，周期循環(huán)，直到全部完成逐孔施工法從施工技術(shù)方面可分為三種類型： 1.采用整孔吊裝或分段吊裝逐孔施工。2.用臨時支承組拼預(yù)制節(jié)段逐孔施工。它是將每一橋跨分成若干節(jié)段，節(jié)段預(yù)制完成后在臨時支承上逐孔組拼施工。 3.使用移動支架逐孔現(xiàn)澆施工。此法亦稱移動模架法，它是在可移動的支架、模板上完成一孔橋梁的全部工序，即從模板工程、鋼筋工程、澆筑混凝土和張拉預(yù)應(yīng)力筋等工序，待混凝土有足夠強度后

10、，張拉預(yù)應(yīng)力筋，移動支架、模板，進行下一孔梁的施工。四、逐孔施工現(xiàn)澆、拼裝移動式模架逐孔施工法五、頂推施工頂推施工是在沿橋縱軸方向的臺后設(shè)置預(yù)制場地，分節(jié)段預(yù)制梁，并用縱向預(yù)應(yīng)力筋將預(yù)制節(jié)段與施工完成的梁體聯(lián)成整體，然后通過水平千斤頂施力，將梁體向前頂推出預(yù)制場地，然后繼續(xù)在預(yù)制場進行下一節(jié)段梁的預(yù)制，直至施工完成。連續(xù)梁頂推法施工示意圖頂推法的施工特點為： （）頂推法可以使用簡單的設(shè)備建造長、大橋梁，施工費用較低，施工平穩(wěn)、無噪聲，可在深水、山谷和高橋墩上采用，也可在曲率相同的彎橋和坡橋上使用； （）主梁分段預(yù)制，連續(xù)作業(yè)，結(jié)構(gòu)整體性好；由于不需大型起重設(shè)備，所以施工節(jié)段的長度可根據(jù)預(yù)制場條

11、件及分段的合理位置選用，一般可取用1020m； （）梁段固定在同一個場地預(yù)制，便于施工管理改善施工條件，避免高空作業(yè)。同時，模板與設(shè)備可多次周轉(zhuǎn)使用，在正常情況下梁段預(yù)制的周期710天； （）頂推施工時梁的受力狀態(tài)變化較大，施工應(yīng)力狀態(tài)與運營應(yīng)力狀態(tài)相差也較多，因此在截面設(shè)計和預(yù)應(yīng)力束布置時要同時滿足施工與運營荷載的要求；在施工時也可采取加設(shè)臨時墩、設(shè)置導(dǎo)梁和其它措施，減少施工應(yīng)力； （）頂推法宜在等截面梁上使用，當(dāng)橋梁跨徑過大時，選用等截面梁造成材料的不經(jīng)濟，也增加了施工難度，因此以中等跨徑的連續(xù)梁為宜，推薦的頂推跨徑為40m45m，橋梁的總長也以500m600m為宜。第三節(jié) 連續(xù)梁橋內(nèi)力計

12、算一、恒載內(nèi)力二、活載內(nèi)力三、超靜定次內(nèi)力的計算第三節(jié) 連續(xù)梁橋內(nèi)力計算一、恒載內(nèi)力必須考慮施工過程中的體系轉(zhuǎn)換，不同的荷載作用在不同的體系上1、滿堂支架現(xiàn)澆施工所有恒載直接作用在連續(xù)梁上2、簡支變連續(xù)施工一期恒載作用在簡支梁上，二期恒載作用在連續(xù)梁上3、逐跨施工主梁自重內(nèi)力圖，應(yīng)由各施工階段時的自重內(nèi)力圖迭加而成4、頂推施工 頂推過程中，梁體內(nèi)力不斷發(fā)生改變，梁段各截面在經(jīng)過支點時要承受負彎矩，在經(jīng)過跨中區(qū)段時產(chǎn)生正彎矩 施工階段的內(nèi)力狀態(tài)與使用階段的內(nèi)力狀態(tài)不一致 配筋必須滿足施工階段內(nèi)力包絡(luò)圖臨時中間墩主梁最大正彎矩發(fā)生在導(dǎo)梁剛頂出支點外時最大負彎矩與導(dǎo)梁剛度及重量有關(guān)導(dǎo)梁剛接近前方支點

13、剛通過前方支點5、平衡懸臂施工分清荷載作用的結(jié)構(gòu)體現(xiàn)約束條件的轉(zhuǎn)換主梁自重內(nèi)力圖，應(yīng)由各施工階段時的自重內(nèi)力圖迭加而成（一）階段1 在主墩上懸臂澆筑混凝土首先在主墩上澆筑墩頂上面的梁體節(jié)段（稱零號塊件），并用粗鋼筋及臨時墊塊將梁體與墩身作臨時錨固，然后采用施工掛籃向橋墩兩側(cè)分節(jié)段地進行對稱平衡懸臂施工。此時橋墩上支座暫不受力，結(jié)構(gòu)的工作性能猶如T型剛構(gòu)。對于邊跨不對稱的部分梁段則采用有支架施工。此時結(jié)構(gòu)體系是靜定的，外荷載為梁體自重q自(x)和掛籃重量 ，其彎矩圖與一般懸臂梁無異。（二）階段2 邊跨合龍當(dāng)邊跨梁體合龍以后，先拆除中墩臨時錨固，然后便可拆除支架和邊跨的掛籃。此時由于結(jié)構(gòu)體系發(fā)生了

14、變化，邊跨接近于一單懸臂梁，原來由支架承擔(dān)的邊段梁體重量轉(zhuǎn)移到邊跨梁體上。由于邊跨掛籃的拆除，相當(dāng)于結(jié)構(gòu)承受一個向上的集中力 。（三）階段3 中跨合龍當(dāng)中跨合龍段上的混凝土尚未達到設(shè)計強度時，該段混凝土的自重q 及掛籃重量2 將以2個集中力 的形式分別作用于兩側(cè)懸臂梁端部。（四）階段4 拆除合龍段的掛籃此時全橋已經(jīng)形成整體結(jié)構(gòu)（超靜定結(jié)構(gòu)），拆除合龍段掛籃后，原先由掛籃承擔(dān)的合龍段自重轉(zhuǎn)而作用于整體結(jié)構(gòu)上。（五）階段5 上二期恒載在橋面均布二期恒載g 的作用下，可得到三跨連續(xù)梁橋的相應(yīng)彎矩圖。以上是對每個階段受力體系的剖析，若需知道某個階段的累計內(nèi)力時，則將該階段的內(nèi)力與在它以前幾個階段的內(nèi)力

15、進行疊加便得。成橋后的總恒載內(nèi)力，將是這五個大階段內(nèi)力疊加的結(jié)果。與簡支梁基本相同：繪制內(nèi)力影響線，活載加載，求得各截面最大活載內(nèi)力。等截面連續(xù)梁 ：手算簡單，可查閱有關(guān)計算手冊中公式、圖表確定；變截面連續(xù)梁 ：內(nèi)力影響線與截面剛度有關(guān)，橋梁電算程序計算。二、活載內(nèi)力二、活載內(nèi)力1、縱向某些截面可能出現(xiàn)正負最不利彎矩，必須用影響線加載 連續(xù)梁內(nèi)力影響線示意圖（機動法）2.橫向分布系數(shù)與截面內(nèi)力的確定箱梁截面的受力特點與簡化計算箱形截面內(nèi)力及應(yīng)力分析：分析法（如約束扭轉(zhuǎn)理論）或數(shù)值法（如有限元理論）實際設(shè)計中采用簡化方法 。（ 2 ）用修正偏心壓力法求活載內(nèi)力增大系數(shù)箱梁活載增大系數(shù)多梁式橫向分

16、布系數(shù)計算將連續(xù)梁的最大、最小活載內(nèi)力與恒載內(nèi)力按荷載組合規(guī)定進行疊加，就可以得到全梁的內(nèi)力包絡(luò)圖（包括各項次內(nèi)力）。三、超靜定次內(nèi)力計算1、產(chǎn)生原因結(jié)構(gòu)因各種原因產(chǎn)生變形，在多余約束處將產(chǎn)生約束力，從而引起結(jié)構(gòu)附加內(nèi)力(或稱二次力)2、連續(xù)梁產(chǎn)生次內(nèi)力的外界原因預(yù)應(yīng)力墩臺基礎(chǔ)沉降溫度變形徐變與收縮（1）預(yù)應(yīng)力次內(nèi)力計算預(yù)應(yīng)力初彎矩：預(yù)應(yīng)力次彎矩：總預(yù)矩：壓力線：簡支梁壓力線與預(yù)應(yīng)力筋位置重合連續(xù)梁壓力線與預(yù)應(yīng)力筋位置相差用力法解預(yù)加力次力矩力法方程變位系數(shù)贅余力總預(yù)矩壓力線位置線性轉(zhuǎn)換與吻合束 1、線性轉(zhuǎn)換只要保持束筋在超靜定梁中的兩端位置不變，保持束筋在跨內(nèi)的形狀不變，而只改變束筋在中間支點上的偏心距，則梁內(nèi)的混凝土壓力線不變，總預(yù)矩不變 2、吻合索調(diào)整預(yù)應(yīng)力束筋在中間