第五章 刚架桥简介,第二篇 混凝土梁桥和刚架桥,内容提要,第一节 门式刚架桥 第二节 斜腿刚架桥 第三节 全无缝式连续刚构桥,第一节 门式刚架桥,一、结构特点、受力特点及适用范围,台身与主梁固结,无伸缩缝,改善桥头行车的平顺性,提高结构的刚性,结 构 特 点,受力特点:,在竖向荷载作用下,固结端的负弯矩可部分降 低梁的跨中弯矩,从而达到减小梁高的目的适用范围:,中小跨度的跨线桥,建筑高度小第一节 门式刚架桥,二、缺点,台身(或立柱)承受轴向压力、横向弯矩、基脚处水平推力要求有良好的地基条件,或者采用较深的基础和特殊的构造措施来抵抗水平压力的作用产生较大的次内力铰的构造比较复杂,不仅施工困难,而且易于腐蚀,难以养护和维修角隅截面易产生劈裂的裂缝宜采用有支架的整体浇筑法施工,相对于采用普通的装配式简支梁桥而言,施工工期往往拖延较长第一节 门式刚架桥,铰的形式,第一节 门式刚架桥,三、门式刚架桥的几种型式,两铰立墙式刚架桥,第一节 门式刚架桥,三、门式刚架桥的几种型式,两铰立柱式刚架桥,第一节 门式刚架桥,三、门式刚架桥的几种型式,重型门式刚架桥,第一节 门式刚架桥,四、计算图式,第二节 斜腿刚架桥,一、定义及特点,由一对斜置的撑杆与梁体固结后来承担车辆荷载的桥梁称之为斜腿刚架桥。
优点:,1、斜腿刚架桥的主跨相当于一座折线形拱式桥,其压力线接近于拱桥的受力状态,斜腿以受压为主,比门式刚架的立墙或立柱受力更合理,故其跨越能力也大2、斜腿刚架桥的两端具有较长的伸臂长度,通过调整边跨与中跨的跨长比,可以使两端支座成为单向受压铰支座而不致向上起翘,从而改善行车条件,同时在恒载作用下边跨对主跨的跨中弯矩也能起到卸载作用,有利于将主跨的梁高减薄第五章 第二节 斜腿刚架桥,3、斜腿下端的铰支座一般座落在岸边的坚硬岩石上或者桥台上,不会被水淹没或者被土堤掩埋,故在施工上和维护保养上都比门式刚架桥简单和容易些缺点 :,1、主梁的恒重和车辆荷载都是通过主梁与斜腿相交处的横隔板,再经过斜腿传至地基土上这样的单隔板或呈三角形的隔板将使此处梁截面产生较大的负弯矩峰值,使得通过此截面的预应力钢筋十分密集,在构造布置上比较复杂斜腿与主梁相交节点构造,第五章 第二节 斜腿刚架桥,2、预加力、徐变、收缩、温度变化以及基础变位等因素都会使斜腿刚架桥产生次内力,受力分析上也相对较复杂因此,为了减少超静定次数,同时使斜腿基脚处的地基应力均匀些,一般将斜脚基脚处设计成铰支座 3、它具有与地面呈4050夹角的斜腿,造成施工上有一定的难度。
第五章 第二节 斜腿刚架桥,安康汉江桥-主跨为176m,中孔跨中64m,V型墩刚构:内部高次超静定,外部接近连续梁,二、计算图式,第二节 斜腿刚架桥,三、桥型实例,悬臂浇筑法施工的桥例法国博诺姆桥,三、桥型实例,悬臂浇筑法施工的桥例法国博诺姆桥,三、桥型实例,悬臂拼装法施工的桥例江西洪门大桥,三、桥型实例,悬臂拼装法施工的桥例江西洪门大桥,三、桥型实例,在钢桁拱架上施工的桥例山西浊漳河桥,三、桥型实例,在钢桁拱架上施工的桥例山西浊漳河桥,三、桥型实例,竖向转体法施工的桥例陕西安康汉江桥,三、桥型实例,平面转体法施工的两座桥例江西小港桥和贵溪桥,第三节 全无缝式连续刚构桥,一、结构特点及适用范围,墩、台与主梁固结,在全桥范围内没有伸缩缝装置,省掉了支座和伸缩缝装置的设置、维护以及更换的麻烦,能解决桥头跳车的弊端,适合应用在中、小跨径桥梁(全长100m以内为宜),第三节 全无缝式连续刚构桥,一、结构特点及适用范围,第三节 全无缝式连续刚构桥,一、结构特点及适用范围,适合应用在中、小跨径桥梁(全长100m以内为宜),为什么?全无缝式连续刚构桥对于温度引起的变形量则依靠桥台台后的特殊构造和在一定范围内的路面变形来吸收,故其跨径和桥梁全长都不能太大,一般其全长以100m以内为宜。
第三节 全无缝式连续刚构桥,二、主要型式,桩柱式整体桥台,扩大基础式整体桥台,第三节 全无缝式连续刚构桥,三、示例,2001年建成了第一座按无缝桥理论设计的全无缝式连续刚构桥广东省清远市四九桥,其跨径组合为10.35216m10.35m,包括搭板在内的桥梁总长为75.48m,第三节 全无缝式连续刚构桥,二、示例,刚架桥计算简介,一、基本原则和假定 计算按轴线进行 惯矩相差悬殊的节点必须模拟成刚臂 计算变形时考虑轴力的影响,二、恒载内力计算 按施工过程叠加自重内力 考虑不同体系、不同截面 三、活载内力计算 影响线加载计算最不利内力 小跨度按照等代简支梁法计算横向分布系数 大跨度箱梁应作专门横向应力分析,刚架桥计算简介,四、次内力计算 长年温差次内力 以结构合拢时的温度为初始值 计算最高计算温度和最低计算温度 温度变化有升温和降温两种情况,刚架桥计算简介,日照温差次内力 主梁与连续梁相同 高桥墩必须考虑墩身左右侧的日照温差 混凝土收缩次内力 如不考虑徐变可作为降温计算 终结值相当于降温1520度,刚架桥计算简介,预应力次内力 与连续梁相同,超静定次数更高 徐变次内力 与连续梁基本相同,手算很困难 基础不均匀沉降次内力 小跨度时比较明显,大跨度时是次要因素,刚架桥计算简介,。