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【模块编号】MU-07-01

Modular Unit-0701

悬 臂 与 连 续 体 系

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【模块编号】MU-07-01

主 要 内 容

一、悬臂和连续体系梁桥的类型和一般特点二、预应力砼连续梁桥

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【模块编号】MU-07-01

一、悬臂和连续体系梁桥的一般特点◎ 简支梁特点回顾：

跨越能力较低、经济指标不甚理想、行车舒适性受到限制；◎ 悬臂和连续体系的共同特点

◎ 利用超静定结构支点负弯距的卸载作用，有效降低跨中正弯距，能减小截面高度、增大跨越能力；

◎ 主梁截面可根据内力的变化曲线，做成变截面线型，使截面尺寸与内力匹配；

◎ 使用较少数量的支座，减小桥墩纵向尺寸；◎ 施工方法复杂、多样性；◎ 结构内力计算、结构配筋受施工方案的影响较大；

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【模块编号】MU-07-01

一、悬臂和连续体系梁桥的一般特点（续）

◎ 连续：超静定结构 ～对温度变化和支座变位敏感。◎ 悬臂：静定结构 ～挂孔牛腿应力复杂，易损坏。◎ 营运条件～

—— 连续梁较少的桥面接缝，有营运条件的优势；—— 但简支梁的桥面连续措施，可改善之。

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【模块编号】MU-07-01

【属于一】简支、悬臂、连续体系内力对比示意图

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【模块编号】MU-07-01

【属于一】示意图：连续体系附加内力的产生

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【模块编号】MU-07-01

【属于一】悬臂与连续体系的进一步比较

共同点：～负弯矩的代偿功能（卸载作用）使截面高度减小、跨越

能力提高。不同点：

1 、 静力图式：悬臂～静定，连续～超静定；因而对温度环境、基础条件的要求不同。

2 、跨越能力：连续体系比悬臂体系更大。3 、行车条件：连续体系更好些。4 、局部构造：悬臂体系的挂孔牛腿的缺陷，不可忽视。

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【模块编号】MU-07-01

【属于一】连续梁～变高度截面可提高跨越能力

变截面：

以少量的负弯矩代偿大量的正弯矩，为提高跨越能力创造条件。

负弯矩1200 →1540

正弯矩800 →400

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【模块编号】MU-07-01二、预应力砼连续梁桥

2-1 概述：1 、现阶段，大跨径连续梁桥的截面型式，绝大部分以箱形截面为主。2 、连续箱形梁桥～概要：

• 一般适应跨径： 40-250m– 葡萄牙～已建成 250m 的连续箱梁桥 , 超过这一跨径不经济 .

– 我国～南京长江二桥北汊桥 165m 变截面连续箱梁。• 常用施工方法：

– 立支架就地现浇、预制拼装 ( 可以整孔、分段串联 ) 、悬臂浇筑、顶推、用滑模逐跨现浇施工等。

• 发展趋势：– 减轻结构自重，采用高标号混凝土 C40-C60 ；– 常用跨径 40-80m ，一般用于特大型桥梁引桥、高速公路和城市道路

的跨线桥以及通航净空要求不太高的跨河桥。– 现阶段我国公路桥梁 100m 以上多采用预应力混凝土连续刚构桥。

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【模块编号】MU-07-01

2-2 我国的发展概况

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【模块编号】MU-07-01

2-3 连续梁桥的体系特点

结构概念上：多跨连续跨越，梁墩分离，上部结构、下部结构依靠支座联

系〖图↓〗

形式上：等高度截面及变高度截面；

力学上：◎由于支点负弯矩的卸载作用，跨中正弯矩大大减小，恒载、活载均有卸载作用；

◎由于弯矩图面积的减小，跨越能力增大；◎ 属超静定结构 ,存在体系转换，对基础变形及温差较敏感；

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【模块编号】MU-07-01

2-3 连续梁桥的体系特点（续）

施工方面：◎满堂支架◎ 逐跨施工 ( 支架现浇、滑移支架拼装）◎ 悬臂挂篮现浇、悬臂预制拼装施工◎ 顶推法（等高度）◎ 简支变连续（等高度）

运营及使用上：◎挠度曲线缓和、刚度大、行车条件好◎便于保养及维护

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【模块编号】MU-07-01〖 2-3 〗连续梁桥结构示意图

连续梁桥 均布荷载q均布荷载q

边跨 / 中跨 =0.5~0.8均布力

集中力

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【模块编号】MU-07-01〖 2-3 〗弯矩包络图、剪力包络图

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【模块编号】MU-07-01

〖 2-3 〗预应力布置示例（腹板，满堂支架施工）

◎ 预应力筋布置形态，应与弯矩分布规律相当。

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【模块编号】MU-07-012-4 构造特点

2-4-1 跨径布置– 布置原则：

• 减小弯矩、增加刚度、方便施工、美观要求– 不等跨布置：

• 大部分大跨度连续梁～边跨为 0.5~0.8 中跨– 等跨布置：

• 中小跨度连续梁– 短边跨布置

• 特殊使用要求– 〖图↓〗

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【模块编号】MU-07-01〖 2-4-1〗几种桥跨布置图

等跨、等高度截面

悬臂施工法常用

短边跨～中跨无负弯矩，边跨拉力支座

连续刚构（详后）

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【模块编号】MU-07-01

板式截面—— 适用于小跨径连续梁（连续板）

肋梁式（ T 、 I 形截面）—— 适合于吊装，中等跨径

箱形截面—— 适合于节段施工 〖现阶段为最常用的截面型式〗

其它（组合截面等，少用）

2-4-2 截面形式

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【模块编号】MU-07-012-4-2 截面形式（续 1 ）

◆单箱单室截面：

～受力明确、构造简单、施工方便；

～在桥宽不大（ 16m以下）时首选；

～常用直腹板。

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【模块编号】MU-07-012-4-2 截面形式（续 2 ）

◆桥宽较大时，常用单箱多室、双箱或多箱结构；◆且腹板形改为斜腹板；

～迎阳面较小、改善风的攻击角，从而改善温度应力和抗风性能；

～能减小底板的横向跨度，减小底板厚度；～主梁显得更纤细、美观；～模板构造复杂。

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【模块编号】MU-07-01

等高度梁：• 适用于中、小跨径连续梁，一般跨径在 50~60米以下

变高度梁• 适用于大跨径连续梁， 100米以上 90% 为变高度连续梁

2-4-3 梁高——与跨径的比例

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【模块编号】MU-07-01

顶板：○ 满足横向抗弯及纵向抗压要求○ 一般采用等厚度，主要由横向抗弯控制

腹板：○ 主要承担剪应力和主拉应力○ 一般采用变厚度腹板，○ 靠近跨中处受构造要求控制，靠近支点处受主拉应力控制，均需加厚。

2-4-4 腹板、顶板、底板

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【模块编号】MU-07-01

有关比例：◎ 等高度梁支点腹板总厚度与行车道板宽度之比约为： 1/1

6 ～ 1/21 ；支点处腹板厚度与梁高之比约为： 1/12 ～ 1/16 。

◎ 变高度连续梁支点腹板总厚度 约 1/16 ～ 1/25 B ，支点处腹板厚度与梁高之比约 1/15 ～ 1/30 。

底板○满足纵向抗压要求○一般采用变厚度○跨中主要受构造要求控制，支点主要受纵向压应力控制，需加厚。

横隔板○ 一般在支点截面设置横隔板

2-4-4 腹板、顶板、底板（续）

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【模块编号】MU-07-012-4-5 配筋特点

纵向钢筋悬臂施工阶段配筋

• 主筋没有下弯时布置在腹板加腋中• 需下弯时平弯至腹板位置• 一般在锚固前竖弯，以抵抗剪力

连续梁后期配筋• 各跨跨中底板配置连续束

顶板配制横向钢筋或横向预应力钢筋

腹板下弯的纵向钢筋：需要时布置竖向预应力钢筋。

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【模块编号】MU-07-01〖属于 2-4-5 〗连续配筋示意图

◆连续配筋：◎满堂支架施工，施工阶段的无内力变化；直接

根据成桥内力配筋；◎ 构造简单，曲线段力筋（弯筋）具有抗剪作用；

但力筋多次弯曲，预应力损失大；穿束较困难。

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【模块编号】MU-07-01〖属于 2-4-5 〗分段配筋示意图

◆分段配筋：◎节段施工、“简支—连续”常用方式；◎节段施工中，永久束分直束和弯束；◎直束布置在截面的上、下翼缘；◎ 弯束布置在腹板宽度范围内，在抗弯不需要处起弯，锚固于腹板中。

◎ 顶推法施工一般不用弯束。

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【模块编号】MU-07-01〖属于 2-4-5 〗横向预应力筋布置示意图

◆横截面的悬臂宽度较大，或箱梁腹板间距较大时—— 使横向不开裂或控制裂缝宽度。

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【模块编号】MU-07-01〖属于 2-4-5 〗竖向预应力筋布置示意图

◆抗剪作用—— 常用粗钢筋，布置在腹板中；

◆其间距由计算确定，一般为 0.3 ～ 1.0m 。

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【模块编号】MU-07-01〖 2-4-5 〗 预应力筋的几种布置方式

顶推施工，直线形布置。◎ 适应施工阶段的负弯矩◎临时索

先简支后连续的典型布置

变高度箱形截面

曲线预应力筋布置

通长布束，预应力损失较大

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【模块编号】MU-07-01〖 2-4-5 〗悬臂施工时预应力束布置

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【模块编号】MU-07-01〖 附〗 连续梁桥实例

富阳 ·富春江桥 。主跨 80米， 跨中梁高 2.3米，支点梁高 5米；单箱单室，悬臂施工

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【模块编号】MU-07-01〖 附〗 连续梁桥实例 1

上海 ·奉浦大桥～主跨 125米 ，支点高度 7米、跨中 2.5米， 悬臂施工

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【模块编号】MU-07-01〖 附〗 连续梁桥实例 2

德国 ·莱茵河桥～ 主跨 205米， 支点高度 7.9m 、跨中 4.2米

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【模块编号】MU-07-01

施工实例 1

意大利山谷桥 ,10x32m, 梁高 2.5米，曲线半径 150米

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【模块编号】MU-07-01

施工实例 2

法国，使用体外预应力

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【模块编号】MU-07-01

施工实例 3

非洲南部的科马提河桥

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【模块编号】MU-07-01施工实例 4

湘潭湘江二桥 ，主跨 90米

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【模块编号】MU-07-01

施工实例 5

美国美因河桥，全长 1132米，两边顶推，辅助缆

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【模块编号】MU-07-01

施工实例 6

鼻梁

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【模块编号】MU-07-01

施工实例 7

鼻梁 +临时支架