1、毕业论文文献综述土木工程1840318M五跨连续梁桥设计摘要概述连续梁桥的特点,简要回顾连续梁桥的发展,介绍应用现状,分析应用前景。对预应力连续梁桥的设计施工,施工监控简要分析。对材料、结构构造以及施工架设方法等方面的发展方向进行展望。关键词连续梁桥;发展现状;桥梁结构;设计施工一、连续梁桥的简介和特点两跨或两跨以上连续的梁桥,属于超静定体系。连续梁在恒活载作用下,产生的支点负弯矩对跨中正弯矩有卸载的作用,使内力状态比较均匀合理,因而梁高可以减小,由此可以增大桥下净空,节省材料,且刚度大,整体性好,超载能力大,安全度大,桥面伸缩缝少,并且因为夸中截面的弯矩减小,使得桥跨可以增大。二、发展历史连
2、续梁桥是一种古老的结构体系。在预应力混泥土桥梁发展至今的五十余年的历程中,它同简支梁结构一样是最早被应用的一种结构体系。在50年代前,它的跨径并不大,当时因施工条件的限制,采用满堂脚手架修建,费工费时费料。在60年代中,因悬臂施工方法的应用和发展,为多跨连续梁桥的修建提供了有利的施工条件,从而使它逐步扩大了应用范围,并在结构体系上也有所发展如在跨径100M以上的大跨度预应力混泥土桥梁中,连续梁与T型刚构两种体系相结合,各取所长,采用墩梁连固形成连续刚构体系。这种体系的薄型桥墩在整个结构中起柔性墩柱作用,而上部梁体结构仍主要起连续梁的作用。三、连续梁桥的发展现状预应力混泥土连续梁桥是一种超静定结
3、构体系,尽管具有经济、美观、可靠、刚度大、整体性好、行车舒适等特点,但它对基础要求较高,截面型式一般为箱型【1】。法国在中等跨径预应力混泥土连续梁中采用了桁式腹板的箱梁截面,并采用了体外预应力体系。法国近10多年来还采用钢桁式腹板与上下预应力混泥土板组合的箱型断面,发展了复合材料的预应力桥梁。1966年建成的美国亚斯托利亚桥,是目前跨径最大的钢桁架连续梁桥,它的跨径为376米。引起预应力混泥土连续箱梁开裂的一个重要因素是混泥土温度应力。一是日照温差引起的温度应力,另一个是混泥土水化热引起的温度应力。而影响温度应力计算的关键是温度梯度的确定和温度应力计算力学模式的选取【2】。引起预应力混泥土连续
4、箱梁开裂的另一个重要因素是混泥土收缩徐变【3】。从混泥土收缩徐变对结构受力的影响来看,其效应使结构内力分布进行自适应的调整,经过内力重分布,结构受力趋于合理。但预应力混泥土连续梁桥混泥土的收缩徐变,会引起预应力降低,从而使结构某些部位出现预应力不足,引起混泥土开裂【4】。因此正确分析混泥土的收缩徐变对结构的影响也是很重要的。四、连续梁桥的桥梁结构连续梁桥是中等跨径桥梁中常用的一种桥梁结构,预应力混凝土连续梁桥是其主要结构形式,它具有接缝少、刚度好、行车平顺舒适等优点,在30120M跨度内常是桥型方案比选的优胜者。而横张预应力混凝土技术在T型梁、箱型梁、空心板桥三座常规跨径简支梁桥中的应用,取得
5、了明显的技术经济效益【5】。为拓宽横张预应力技术的应用范围,将其应用到更大跨度的连续梁桥中就显得尤为必要了。主梁是连续支承在几个桥墩上。在荷载作用时,主梁的不同截面上有的有正弯矩,有的有负弯矩,而弯矩的绝对值均较同跨径桥的简支梁小。这样,可节省主梁材料用量。连续梁桥通常是将35孔做成一联,在一联内没有桥面接缝,行车较为顺适。连续梁桥施工时,可以先将主梁逐孔架设成简支梁然后互相连接成为连续梁【14】。或者从墩台上逐段悬伸加长最后连接成为连续梁【6】。近一、二十年,在架设预应力混凝土连续梁时,成功地采用了顶推法施工,即在桥梁一端(或两端)路堤上逐段连续制作梁体逐段顶向桥孔,使施工较为方便。连续梁桥
6、主梁内有正弯矩和负弯矩,构造比较复杂【15】。此外,连续梁桥的主梁是超静定结构,墩台的不均匀沉降会引起梁体各孔内力发生变化【7】。因此,连续梁一般用于地基条件较好、跨径较大的桥梁上。五、设计施工桥梁的立面布置在初步设计中占有十分重要的地位。布置得是否合理将直接影响桥梁的实用、经济和美观。立面布置通常选定了桥梁体系后,确定桥长及分跨、梁高及梁底曲线,桥梁下部结构和基础形式,桥梁各控制点如桥面、梁底、基础底面等的标高【8】。连续梁跨径的布置一般采用不等跨的形式。如果采用等跨不止,则边跨内力(包括边支墩处梁中的负弯矩)将控制全桥设计,是不经济的【9】。此外,边跨过长,削弱了边跨的刚度,将增大活载在中
7、跨跨中截面处的弯矩变化幅值,增加预应力束筋数量【10】。一般边跨长取中跨的0508,对于预应力连续梁桥,边主跨比应该取偏小值,以增加边跨刚度,减小活载弯矩的变化幅度,减少预应力筋的数量【11】。值得注意的是,边跨的长度与连续梁桥的施工方法有关,如采用悬臂法施工,考虑到一部分边跨采用悬臂施工外,剩余的一部分边跨需在脚手架上施工。为减小支架及现浇段长度,边跨长度以取不超过中跨长度的065为宜【12】。桥梁结构的施工与设计有着十分密切的关系。对不同结构形式的桥梁结构,施工方法可不同;对同种结构形式也可采用不同的施工方法。桥梁结构的受力状况将取决于所选用的施工方法【13】。主要参考文献1邵旭东,顾安邦
8、桥梁工程M北京人民交通出版社,20042朱慈勉结构力学M北京高等教育出版社,20003徐光辉公路桥涵设计手册M北京人民交通出版社,20044高冬光桥位勘测设计M北京人民交通出版社,20025公路桥涵通用规范SJTG062004北京人民交通出版社6凌冶平基础工程M北京人民交通出版社,20047白淑毅桥涵设计M北京人民交通出版社,20028东南大学主编混凝土结构M北京中国建筑工业出版社,20029公路工程抗震设计规范SJTJ00189北京人民交通出版社10公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范SJTG622004北京人民交通出版社,200411公路桥涵地基与基础设计规范SJTJ02485北京人民
9、交通出版社12公路桥涵施工技术规范SJTJ0412000北京人民交通出版社,200013易建国桥梁计算示例丛书混凝土简支梁板桥M北京人民交通出版社,200414EXPERIMENTALSTUDYONINELASTICMECHANICALBEHAVIOUROFCOMPOSITEGIRDERSUNDERHOGGINGMOMENTJUNHE,YUQINGLIU,AIRONGCHENANDTERUHIKOYODAJOURNALOFCONSTRUCTIONSTEELRESEARCHVOLUME66,ISSUE1,JANUARY2010,PAGES375215ANALYSISFORTHEDISPLACEMENTANDINCLINEDCRACKOFCONTINUOUSRIGIDFRAMEBRIDGEWANGXIANGYANGJISHAOBOZHONGPEIINDUSTRIALMECHATRONICSANDAUTOMATION,2009ICIMA2009