橋梁教材專業(yè)知識講座

第五章其他體系橋梁

§5.1預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋與連續(xù)剛構(gòu)橋§5.2斜拉橋§5.3懸索橋1第五章其他體系橋梁1/113§5.1預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋與連續(xù)剛構(gòu)橋5.1.1概述5.1.2主要構(gòu)造與構(gòu)造5.1.3預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁計算重點5.1.4施工辦法介紹2第五章其他體系橋梁2/1135.1.1概述

簡支梁橋：L>20~25m，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(jì)，安裝重量給裝配式施工造成困難。較大跨徑梁式橋：減少材料用量，采取能減小跨中彎矩值其他體系橋梁，如懸臂體系、連續(xù)體系梁橋等。3第五章其他體系橋梁3/113梁式橋恒載彎矩比較圖

4第五章其他體系橋梁4/1135.1.2主要構(gòu)造與構(gòu)造一、立面布置1．等截面連續(xù)梁中等跨度（40~60m）、一聯(lián)較長分跨：等跨、不等跨邊跨/中跨：0.6~0.8

5第五章其他體系橋梁5/113廈門高集海峽大橋-1

6第五章其他體系橋梁6/113廈門高集海峽大橋-27第五章其他體系橋梁7/1132.變截面連續(xù)梁

適應(yīng)構(gòu)造內(nèi)力分布規(guī)律L>100m馬路混凝土連續(xù)梁橋梁高變化規(guī)律：斜（直）線、圓弧線或二次拋物線高跨比h/L：跨中1/30~1/50，支點1/16~1/25支點與跨中高度之比：2.0~3.0

8第五章其他體系橋梁8/113

廣東容奇大橋-19第五章其他體系橋梁9/113廣東容奇大橋-210第五章其他體系橋梁10/1133．連續(xù)剛構(gòu)

墩梁固結(jié)：有助于懸臂施工，減少大型支座及其養(yǎng)護(hù)、維修和更換；受力方面：上部構(gòu)造：連續(xù)梁，計入橋墩受力及混凝土收縮、徐變和溫度變化引發(fā)變形對上部構(gòu)造影響；橋墩：具有一定柔度，其根部所受彎矩很小，墩梁結(jié)合處有剛架受力特點；11第五章其他體系橋梁11/113構(gòu)造方面：主梁：變截面箱型梁，橋墩：矩形和箱形截面柱式墩或雙薄壁墩；伸縮裝置：適應(yīng)構(gòu)造縱向位移需要橋臺：設(shè)置控制水平位移擋塊，以確保構(gòu)造水平穩(wěn)定性。12第五章其他體系橋梁12/113廣東虎門珠江輔航道橋

13第五章其他體系橋梁13/113南昆線清水大橋總體布置圖

14第五章其他體系橋梁14/113二、橫截面布置

（1）板、肋式截面（2）箱形截面（3）橫隔板15第五章其他體系橋梁15/113常用板、肋式截面形式

16第五章其他體系橋梁16/113常用箱形截面形式

17第五章其他體系橋梁17/113實橋箱梁截面

18第五章其他體系橋梁18/113

橫隔板一般布置

19第五章其他體系橋梁19/113三、預(yù)應(yīng)力鋼筋布置

縱向力筋布置連續(xù)配筋分段配筋逐段加長力筋體外布筋

20第五章其他體系橋梁20/113

連續(xù)配筋力筋布置

21第五章其他體系橋梁21/113連續(xù)梁橋分派配筋

22第五章其他體系橋梁22/113逐段施工連續(xù)梁橋主筋接長

23第五章其他體系橋梁23/113箱梁頂板橫向力筋（清水河橋）

橫向和豎向布筋

24第五章其他體系橋梁24/1135.1.3預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁計算重點

一、連續(xù)梁恒載、活載內(nèi)力計算（1）恒載內(nèi)力計算與施工辦法有密切關(guān)系。體系轉(zhuǎn)換橋梁，最后恒載內(nèi)力是各個施工階段恒載內(nèi)力之和。25第五章其他體系橋梁25/113三跨連續(xù)梁施工程序及恒載彎矩計算

26第五章其他體系橋梁26/113第1步：T構(gòu)第2步：將2、3號T構(gòu)與預(yù)先在支架上施工完成邊跨端部梁段合龍。第3步：拆除2、3號墩頂臨時固結(jié)，設(shè)置永久性支座，形成帶懸臂簡支梁。第4步：中跨合龍。第5步：對上述各階段恒載彎矩求和，得到最后恒載彎矩圖，27第五章其他體系橋梁27/113具有體系轉(zhuǎn)換恒載內(nèi)力計算說明：1）

構(gòu)造恒載不反復(fù)計算；2）計算步驟，可按力學(xué)等效標(biāo)準(zhǔn)合并簡化；3）梁端剪力，也可照此計算；4）連續(xù)剛構(gòu)體系，不存在墩梁臨時固結(jié)和拆除工序，計算時應(yīng)同步考慮梁部軸力和橋墩內(nèi)力。橋面構(gòu)造：（附加恒載、二期恒載）內(nèi)力，最后止構(gòu)內(nèi)力影響線加載求得。28第五章其他體系橋梁28/113（2）活載內(nèi)力計算與簡支梁基本相同：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。

29第五章其他體系橋梁29/113連續(xù)梁內(nèi)力影響線

30第五章其他體系橋梁30/113全梁內(nèi)力包絡(luò)圖：將連續(xù)梁最大、最小活載內(nèi)力與恒載內(nèi)力按荷載組合要求進(jìn)行疊加，就能夠得到全梁內(nèi)力包絡(luò)圖（包括各項次內(nèi)力）。31第五章其他體系橋梁31/113連續(xù)梁內(nèi)力包絡(luò)圖

32第五章其他體系橋梁32/113二、預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁次內(nèi)力

（1）預(yù)加力引發(fā)次內(nèi)力等效荷載法：求解預(yù)加力總預(yù)矩預(yù)加力對混凝土作用以外加荷載形式等效替代。33第五章其他體系橋梁33/113連續(xù)梁初預(yù)矩、次力矩和總預(yù)矩34第五章其他體系橋梁34/113（2）混凝土徐變引發(fā)次內(nèi)力《馬路橋規(guī)》公式：

35第五章其他體系橋梁35/113三、箱梁截面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)計中采取簡化辦法。36第五章其他體系橋梁36/113（1）經(jīng)驗估值法Mg、Qg——恒載引發(fā)彎矩和剪力；Mp、Qp——所有活載對稱于橋中線作用時引發(fā)彎矩和剪力37第五章其他體系橋梁37/113（2）用修正偏心壓力法求活載內(nèi)力增大系數(shù)n——箱梁腹板總數(shù)β——抗扭修正系數(shù)

38第五章其他體系橋梁38/113內(nèi)力增大系數(shù)計算圖式

39第五章其他體系橋梁39/113（3）活載內(nèi)力增大系數(shù)ζ

ζ＝nηmax（4）計及活載偏心扭轉(zhuǎn)作用箱梁截面總內(nèi)力為：40第五章其他體系橋梁40/113四、配筋估算

根據(jù)應(yīng)力或強(qiáng)度驗算公式，推算梁部各截面所需要預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量。估束：按在使用荷載作用下梁截面上、下緣混凝土不出現(xiàn)拉應(yīng)力作為推算配筋公式條件。求出各截面預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量后，再結(jié)合懸臂施工等原因進(jìn)行合適調(diào)整，就可確定最后值。41第五章其他體系橋梁41/1135.1.4施工辦法介紹

一、懸臂施工法（1）懸臂施工程序（2）采取掛籃懸臂灌注法（3）采取吊機(jī)懸臂拼裝法42第五章其他體系橋梁42/113T構(gòu)—懸臂梁—連續(xù)梁施工程序

43第五章其他體系橋梁43/113幾個常用掛藍(lán)示意-1

44第五章其他體系橋梁44/113幾個常用掛藍(lán)示意-245第五章其他體系橋梁45/113移動式吊機(jī)懸臂施工示意-1

46第五章其他體系橋梁46/113移動式吊機(jī)懸臂施工示意-247第五章其他體系橋梁47/113二、裝配—整體施工法三種分段施工方式簡支—連續(xù)單懸臂—連續(xù)雙懸臂—連續(xù)48第五章其他體系橋梁48/113簡支一連續(xù)施工法

49第五章其他體系橋梁49/113簡支—單懸臂—連續(xù)施工法

50第五章其他體系橋梁50/113三、頂推施工法

應(yīng)用于等截面連續(xù)梁每節(jié)段箱梁約10~30m長單向頂推、雙向頂推、單點頂推、多點頂推主要設(shè)備：千斤頂、滑道51第五章其他體系橋梁51/113連續(xù)梁頂推法施工示意圖

52第五章其他體系橋梁52/113四、移動式模架逐孔施工法適用于跨徑20~50m等跨和等高度連續(xù)梁橋施工53第五章其他體系橋梁53/113

移動式模架孔施工法

54第五章其他體系橋梁54/113§5.2斜拉橋5.2.1概述斜拉橋：由斜拉索、塔柱和主梁組成構(gòu)造體系：懸浮體系、支承體系、塔梁固結(jié)體系和剛構(gòu)體系。

55第五章其他體系橋梁55/113斜拉橋簡圖

56第五章其他體系橋梁56/1135.2.2斜拉橋構(gòu)造與構(gòu)造

一、孔跨位置雙塔三跨式獨塔雙跨式57第五章其他體系橋梁57/113雙塔三跨斜拉橋58第五章其他體系橋梁58/113獨塔單跨式（日本秩父橋）

59第五章其他體系橋梁59/113三塔斜拉橋（湖南洞庭湖大橋）

60第五章其他體系橋梁60/113二、斜拉索（1）斜拉索布置單索面雙索面雙平行索面雙斜索面

61第五章其他體系橋梁61/113索面布置形式

62第五章其他體系橋梁62/113索面形狀63第五章其他體系橋梁63/113稀索和密索

64第五章其他體系橋梁64/113索與塔聯(lián)結(jié)形式

65第五章其他體系橋梁65/113索錨固于塔構(gòu)造

66第五章其他體系橋梁66/113

斜拉索截面

67第五章其他體系橋梁67/113

DINA冷鑄鐓頭錨

68第五章其他體系橋梁68/113PE套管保護(hù)69第五章其他體系橋梁69/113三、主梁（1）主梁支承體系主梁與索塔關(guān)系——70第五章其他體系橋梁70/113（2）混凝土主梁常用截面形式

71第五章其他體系橋梁71/113鋼主梁常用截面形式

72第五章其他體系橋梁72/113斜拉橋主梁橫斷面

73第五章其他體系橋梁73/113安納西斯主梁截面

74第五章其他體系橋梁74/113南浦大橋主橋橫斷面

75第五章其他體系橋梁75/113四、索塔布置（1）單索面：單柱形、倒V形或A形、倒Y形。（2）雙索面：雙柱式、門式、H形、倒V形、倒Y形76第五章其他體系橋梁76/113

橋塔縱向形式

77第五章其他體系橋梁77/113索塔橫向形式-1

78第五章其他體系橋梁78/113索塔橫向形式-279第五章其他體系橋梁79/1135.2.3斜拉橋計算重點

主梁內(nèi)力簡化圖式（例圖）：由1個中間支座和4個索提供彈簧支承連續(xù)梁，以這5個反力為多出力，建立力法方程。解力法方程求得多出力，將多出力和荷載作用在基本構(gòu)造上，可求得構(gòu)造內(nèi)力。將單位荷載作用在構(gòu)造上，通過移動單位荷載，可求得構(gòu)造內(nèi)力影響線。80第五章其他體系橋梁80/113

彈性支承連續(xù)梁

81第五章其他體系橋梁81/113斜拉橋簡化計算模型

82第五章其他體系橋梁82/113斜拉橋截面內(nèi)力影響線

83第五章其他體系橋梁83/1135.2.4斜拉橋施工辦法介紹

斜拉橋支架施工法84第五章其他體系橋梁84/113

斜拉橋懸臂施工示意85第五章其他體系橋梁85/113§5.3懸索橋5.3.1概述由主纜、加勁梁、塔柱和錨碇組成

86第五章其他體系橋梁86/113

懸索橋

87第五章其他體系橋梁87/1135.3.2懸索橋構(gòu)造與構(gòu)造一、懸索橋構(gòu)造體系單跨三跨簡支加勁梁三跨連續(xù)加勁梁88第五章其他體系橋梁88/113懸索橋構(gòu)造形式

89第五章其他體系橋梁89/113自錨式懸索橋

90第五章其他體系橋梁90/113帶斜拉索吊橋91第五章其他體系橋梁91/113斜拉－懸吊混合式懸索橋

92第五章其他體系橋梁92/113

美式懸索橋

93第五章其他體系橋梁93/113英國式吊橋94第五章其他體系橋梁94/113二、懸索橋總體布置(1)跨徑(2)主索矢高及塔高(3)吊桿間距(4)錨索傾角(5)加勁梁(6)橫截面布置95第五章其他體系橋梁95/113加勁梁橫截面布置

96第五章其他體系橋梁96/113三、懸索橋主要構(gòu)造

(1)大纜(2)橋塔(3)鞍座(4)錨碇(5)加勁梁(6)索夾及吊索97第五章其他體系橋梁97/113主纜內(nèi)絲股排列

緊纜后絲股截面變形狀態(tài)

98第五章其他體系橋梁98/113懸索橋