悬臂连续梁桥的计算课件.pptVIP

第四章悬臂和连续梁桥的计算

第一节结构恒载内力计算一、计算特点?成桥阶段考虑二期恒载与活载?施工阶段考虑恒载内力或应力叠加

?施工方法：（1）有支架施工法（2）逐孔施工法（3）悬臂施工法（4）顶推施工法

二、悬臂浇注恒载内力?第1阶段主墩临时固结，悬臂浇注?第2阶段边跨合龙?第3阶段中跨合龙?第4阶段拆除临时固结、合龙段的挂篮?第5阶段二期恒载

三、顶推法恒载内力?最终恒载内力与成桥状态一致?施工过程内力不断变化，需要（1）设钢导梁（2）设临时墩（3）设临时预应力束

?计算假定（1）台座上的梁段不参与受力分配（2）主梁内力是流动的，不按叠加法

第二节箱梁剪力滞效应计算的有效宽度法一、概念

?宽翼缘箱形截面梁受对称垂直力作用时，其上、下翼缘的正应力沿宽度方向分布是不均匀的，这种现象称为剪力滞或剪滞效应

宽翼缘箱形截面梁（包括T形梁和I字形梁）存在剪力滞后现象，其最大正应力值一般大于按初等梁理论计算的平均值，为此引入剪滞系数?采用适当的计算方法，如翼缘有效宽度法计算出截面的最大（最小）正应力值，并据此确定所需钢筋截面面积；?有了准确的钢筋截面面积之后，在布置钢筋时，不可平均分配，而应大体上按应力变化的规律进行分配。

二、剪滞效应的实用计算法1.原理：翼缘有效宽度法?先按平面杆系结构理论计算箱梁各截面的内力（弯矩）；?对不同位置的箱形截面，用不同的有效宽度折减系数将其翼缘宽度进行折减；?按照折减后的截面尺寸进行配筋设计和应力计算。

按初等梁理论公式算得的应力与其实际应力峰值接近相等的翼缘折算宽度，称做有效宽度式中：c——腹板至截面中线的净宽；t——上翼缘厚度；x——沿跨长方向的坐标；y——沿横截面宽度方向的坐标；——翼板的正应力分布函数。

2.新规范规定

(1)简支梁和连续梁各跨中部梁段，悬臂梁中间跨的中部梁段(2)简支梁支点，连续梁边支点及中间支点，悬臂梁悬臂段

(3)当梁高宽度。时，翼缘有效宽度采用翼缘实际(4)预应力混凝土梁在计算预加力引起的混凝土应力时，由预加力作为轴向力产生的应力可按翼缘全宽计算；由预加力偏心引起的弯矩产生的应力可按翼缘有效宽度计算。(5)对超静定结构进行内力分析时，箱形截面梁的翼缘宽度可取全宽。

结构体系理论跨径li=l简支梁边边支点或跨中部分梁段l=0.8跨i连续梁跨中部分梁段li=0.6l，中间支中间跨点l取0.2倍两相i邻跨径之和悬臂梁li=1.5l

第三节活载内力计算活载内力的计算公式为：

一、荷载横向分布计算的等代简支梁法?连续梁一般设计成变高度的、抗扭刚度较大的箱形截面形式，因此它们的荷载横向分布问题更复杂?等代简支梁法：将其中某些参数进行修正后，按照求简支梁荷载横向分布系数的方法来完成计算

?出发点：–横向分布体现肋主梁抗弯与抗扭能力的比例关系–不同体系的梁桥抗扭性能基本相同，抗扭刚度只与抗扭惯矩有关–体系不同体现在总体抗弯刚度上–采用挠度相等的办法计算等代刚度

（一）基本原理1、将多室箱梁假想地从各室顶、底板中点切开，使之变为由n片T形梁（或I字形梁）组成的桥跨结构，应用修正偏压法

2、按照在同等集中荷载P=1作用下跨中挠度W相等的原理来反算抗弯惯矩换算系数Cw

3、按照相类似的原理，令实际梁与等代梁在集中扭矩T=1作用下扭转（自由扭转）角相等（θ=θ）的条件来反求连续梁代连中跨的抗扭惯矩换算系数C，此处实际θ梁的跨中截面抗扭惯矩为ITc

?对于连续梁的边跨也是在其中点施加P=1和T=1分别来反算该跨的换算系数C和Cwθ?抗扭修正系数β或：

（二）C的计算w1、C的表达式w令截面抗弯刚度为EI的普通简支梁跨中挠度为W简c便得

2、悬臂体系梁桥悬臂跨的Cw计算等代简支梁的跨长应取悬臂跨长l的两倍，1并且作用于跨中的集中力不是P=1，而是P=2

3、连续体系梁桥的Cw计算连续体系梁桥包括连续梁桥和连续刚构桥，它们都是超静定结构，其截面多为变截面的，故其W只能藉助平面杆系有限元法计算程序来完非成，W仍按下式计算简

（三）C的计算θ1、C的表达式θ其中式中：θ－非简支体系梁桥自由扭转时的跨中截面扭非转角；T－为外力扭矩。

2、悬臂体系梁桥悬臂跨的C计算公式θ?锚跨对悬臂梁自由端的扭转角不产生影响?当全梁为等截面时，则其抗扭惯矩换算系数C=1θ?变截面悬臂梁则可应用总和法进行近似计算

悬臂体系梁桥悬臂跨的Cθ当为等截面梁时，I=常数，则C=1Tiθ

3、连续梁桥的C计算公式θ连续梁中跨一般为对称于跨径中点的截面形式，故它的C计算公式与悬臂梁完全相同θ

对于边跨，将全跨等分为偶数的n个节段

?由于截面是连续的，故自A端起算至中点的扭转角θ应等于自B端