第四章混凝土連續(xù)梁橋

1、第四章第四章混凝土連續(xù)梁橋混凝土連續(xù)梁橋第一節(jié)第一節(jié) 連續(xù)梁橋的體系與構造特點連續(xù)梁橋的體系與構造特點第二節(jié)第二節(jié) 連續(xù)梁橋常用施工方法連續(xù)梁橋常用施工方法第三節(jié)第三節(jié) 連續(xù)梁橋內力計算連續(xù)梁橋內力計算第四節(jié)第四節(jié) 預應力次內力計算預應力次內力計算第五節(jié)第五節(jié) 徐變、收縮次內力計算徐變、收縮次內力計算第六節(jié)第六節(jié) 基礎沉降引起的次內力計算基礎沉降引起的次內力計算第七節(jié)第七節(jié) 溫度應力計算溫度應力計算第八節(jié)第八節(jié) 連續(xù)梁實例連續(xù)梁實例第四章混凝土連續(xù)梁第一節(jié)第一節(jié) 連續(xù)梁橋的體系與構造特點連續(xù)梁橋的體系與構造特點1. 體系特點體系特點2. 構造特點構造特點3. 常見的連續(xù)梁橋結構形式常見的連續(xù)梁

2、橋結構形式第四章混凝土連續(xù)梁1. 體系特點體系特點vvvv由于支點負彎矩的卸載作用，跨中正彎矩大大減由于支點負彎矩的卸載作用，跨中正彎矩大大減小，恒載、活載均有卸載作用；小，恒載、活載均有卸載作用；由于彎矩圖面積的減小，跨越能力增大；由于彎矩圖面積的減小，跨越能力增大；超靜定結構，對基礎變形及溫差荷載較敏感；超靜定結構，對基礎變形及溫差荷載較敏感；行車條件好。行車條件好。第四章混凝土連續(xù)梁連續(xù)梁橋均布荷載q均布荷載q第四章混凝土連續(xù)梁2.構造特點構造特點2.1 跨徑布置跨徑布置布置原則：減小彎矩、增加剛度、方便施工、布置原則：減小彎矩、增加剛度、方便施工、美觀要求美觀要求不等跨布置不等跨布置大

3、部分大、中跨度連續(xù)梁大部分大、中跨度連續(xù)梁邊跨為邊跨為0.50.50.80.8中跨中跨等跨布置等跨布置中小跨度連續(xù)梁中小跨度連續(xù)梁短邊跨布置短邊跨布置特殊使用要求特殊使用要求混凝土連續(xù)梁第四章2.2 截面形式截面形式板式截面板式截面實用于小跨徑連續(xù)梁實用于小跨徑連續(xù)梁肋梁式肋梁式適合于吊裝適合于吊裝箱形截面箱形截面適合于節(jié)段施工適合于節(jié)段施工其它，如局部多肋式箱形截面其它，如局部多肋式箱形截面第四章混凝土連續(xù)梁第四章混凝土連續(xù)梁第四章混凝土連續(xù)梁第四章混凝土連續(xù)梁橋梁類型橋梁類型鐵路橋鐵路橋公路橋公路橋變高度變高度連續(xù)梁連續(xù)梁支點梁高支點梁高H H支支（1/121/121/161/16）L L

4、（1/161/161/251/25）L L跨中梁高跨中梁高H H中中（1/1.51/1.51/2.01/2.0）H H支支（1/2.01/2.01/2.51/2.5）H H支支等高度連續(xù)梁梁高等高度連續(xù)梁梁高H H（1/161/161/181/18）L L（1/181/181/201/20）L L第四章混凝土連續(xù)梁2.3 梁高梁高第四章混凝土連續(xù)梁2.4 腹板及頂、底板厚度腹板及頂、底板厚度vvvv頂板：滿足橫向抗彎及縱向抗壓要求。頂板：滿足橫向抗彎及縱向抗壓要求。一般采用等厚度，主要由橫向抗彎控制一般采用等厚度，主要由橫向抗彎控制腹板：主要承擔剪應力和主拉應力腹板：主要承擔剪應力和主拉應力一

5、般采用變厚度腹板，靠近跨中處受構造要求一般采用變厚度腹板，靠近跨中處受構造要求控制，靠近支點處受主拉應力控制，需加厚。控制，靠近支點處受主拉應力控制，需加厚。底板：滿足縱向抗壓要求。底板：滿足縱向抗壓要求。一般采用變厚度，跨中主要受構造要求控制，一般采用變厚度，跨中主要受構造要求控制，支點主要受縱向壓應力控制，需加厚。支點主要受縱向壓應力控制，需加厚。橫隔板：一般在支點截面設置橫隔板。橫隔板：一般在支點截面設置橫隔板。第四章混凝土連續(xù)梁2.5 預應力鋼筋預應力鋼筋2.5.12.5.1 預應力筋分類：預應力筋分類：按走向：縱向力筋、橫向力筋和豎向力筋按走向：縱向力筋、橫向力筋和豎向力筋按位置：分

6、為頂板筋、底板筋、腹板筋（豎筋）按位置：分為頂板筋、底板筋、腹板筋（豎筋）按形狀：直筋、彎筋、平面筋、空間筋等按形狀：直筋、彎筋、平面筋、空間筋等按受力特性：分為正彎矩筋、負彎矩筋、抗剪筋等按受力特性：分為正彎矩筋、負彎矩筋、抗剪筋等按使用時間長短：分為永久性筋和臨時筋按使用時間長短：分為永久性筋和臨時筋按布置在混凝土體內或體外：分為體內筋和體外筋按布置在混凝土體內或體外：分為體內筋和體外筋按與混凝土是否有粘結：分為有粘結筋和無粘結筋按與混凝土是否有粘結：分為有粘結筋和無粘結筋第四章混凝土連續(xù)梁預應力鋼筋動畫預應力鋼筋動畫第四章混凝土連續(xù)梁2.5.22.5.2 預應力筋布置預應力筋布置v連續(xù)配

7、束：連續(xù)配束：中、小跨度等截面連續(xù)梁橋中采用；連續(xù)跨數不中、小跨度等截面連續(xù)梁橋中采用；連續(xù)跨數不宜過多。宜過多。第四章混凝土連續(xù)梁v分段配筋：分段配筋：適用于大跨度變截面連續(xù)梁（剛構）橋，特別適用于大跨度變截面連續(xù)梁（剛構）橋，特別是采用分段施工的情況。是采用分段施工的情況。第四章混凝土連續(xù)梁v預應力鋼筋的逐段接長：預應力鋼筋的逐段接長：由于力筋供料長度、施工方法和結構受力等方面的由于力筋供料長度、施工方法和結構受力等方面的原因，有時需要采用連接器把主筋對接或逐段加長。原因，有時需要采用連接器把主筋對接或逐段加長。第四章混凝土連續(xù)梁v體外布筋：指把力筋布置在主梁截面以外的箱內外，體外布筋：指

8、把力筋布置在主梁截面以外的箱內外，配以橫隔板、轉向塊等構造，對梁體施加預應力。配以橫隔板、轉向塊等構造，對梁體施加預應力。無預留孔道，孔道壓漿等工序，施工方便迅速，且無預留孔道，孔道壓漿等工序，施工方便迅速，且便于更換；對力筋防護和結構構造等的要求較高。便于更換；對力筋防護和結構構造等的要求較高。第四章混凝土連續(xù)梁第四章混凝土連續(xù)梁2.5.32.5.3 橫向預應力鋼筋和豎向預應力鋼筋橫向預應力鋼筋和豎向預應力鋼筋vv橫向布筋在箱梁結構中，若兩腹板間距過大橫向布筋在箱梁結構中，若兩腹板間距過大或懸臂板外挑過長，就需要對箱梁頂板施加橫或懸臂板外挑過長，就需要對箱梁頂板施加橫向預應力。向預應力。豎向

9、布筋當腹板混凝土、普通鋼筋、縱向下豎向布筋當腹板混凝土、普通鋼筋、縱向下彎力筋等不足以抵抗荷載剪力時，就需要在腹彎力筋等不足以抵抗荷載剪力時，就需要在腹板內布置豎向力筋。豎向力筋一方面可以提高板內布置豎向力筋。豎向力筋一方面可以提高截面的抗剪能力，另一方面也可以與掛籃施工截面的抗剪能力，另一方面也可以與掛籃施工配合，作為后錨鋼筋。配合，作為后錨鋼筋。第四章混凝土連續(xù)梁第四章混凝土連續(xù)梁第四章混凝土連續(xù)梁第四章混凝土連續(xù)梁3. 常見的連續(xù)梁橋結構形式常見的連續(xù)梁橋結構形式3.1 等高度連續(xù)梁等高度連續(xù)梁構造簡單、施工方便，主要適用于小、中等跨構造簡單、施工方便，主要適用于小、中等跨度橋梁。度橋梁

10、。第四章混凝土連續(xù)梁3.2 變高度連續(xù)梁變高度連續(xù)梁v 變高度梁符合梁的內力分布規(guī)律；適合于采用變高度梁符合梁的內力分布規(guī)律；適合于采用懸臂施工；線形美觀，增大了橋下凈空。懸臂施工；線形美觀，增大了橋下凈空。第四章混凝土連續(xù)梁3.3 連續(xù)剛構橋連續(xù)剛構橋v 利用主墩的柔性適應橋梁縱向變形，適合于高利用主墩的柔性適應橋梁縱向變形，適合于高墩大跨。墩大跨。第四章混凝土連續(xù)梁3.4 V型墩連續(xù)梁橋型墩連續(xù)梁橋v 結構輕巧美觀，工程量較省，但是斜撐結構設結構輕巧美觀，工程量較省，但是斜撐結構設計及施工復雜。計及施工復雜。第四章混凝土連續(xù)梁3.5 桁架連續(xù)梁橋桁架連續(xù)梁橋vv重量輕、節(jié)省材料、剛度大、跨

11、越能力強。構重量輕、節(jié)省材料、剛度大、跨越能力強。構造及施工工藝復雜。造及施工工藝復雜。以預應力混凝土作為受拉（或拉壓）桿件，非以預應力混凝土作為受拉（或拉壓）桿件，非預應力的鋼筋混凝土作為受壓桿件組成。一般預應力的鋼筋混凝土作為受壓桿件組成。一般先預制桿件，就地澆筑混凝土節(jié)點，再在受拉先預制桿件，就地澆筑混凝土節(jié)點，再在受拉桿件中加預應力；或預制桁段，拼接后再加預桿件中加預應力；或預制桁段，拼接后再加預應力。應力。第四章混凝土連續(xù)梁第二節(jié)第二節(jié) 連續(xù)梁橋常用施工方法連續(xù)梁橋常用施工方法1. 滿堂支架現澆滿堂支架現澆2. 簡支變連續(xù)簡支變連續(xù)3. 逐跨施工逐跨施工現澆、拼裝現澆、拼裝4. 頂推

12、施工頂推施工5. 懸臂施工懸臂施工現澆、拼裝現澆、拼裝第四章混凝土連續(xù)梁1. 滿堂支架現澆滿堂支架現澆在支架上架立模在支架上架立模板、綁扎鋼筋、灌注板、綁扎鋼筋、灌注混凝土的施工方法?；炷恋氖┕し椒ā＿m用于中、小跨度的適用于中、小跨度的連續(xù)梁橋。連續(xù)梁橋。簡便可靠，對機簡便可靠，對機具和起重能力要求不具和起重能力要求不高；施工中不出現體高；施工中不出現體系轉換，需要較多的系轉換，需要較多的支架。支架?；炷吝B續(xù)梁第四章滿堂支架現澆滿堂支架現澆第四章混凝土連續(xù)梁2. 簡支變連續(xù)簡支變連續(xù)體系轉換：橋梁結構在最終形成之前，曾經歷過以不體系轉換：橋梁結構在最終形成之前，曾經歷過以不同的結構體系（如

13、簡支、懸臂、連續(xù)等）承受當時作同的結構體系（如簡支、懸臂、連續(xù)等）承受當時作用在其上的恒載的各施工階段。若施工中存在體系轉用在其上的恒載的各施工階段。若施工中存在體系轉換，則按最終體系計算得到的結構恒載內力和變形，換，則按最終體系計算得到的結構恒載內力和變形，就不同于按各階段的體系計算得到的恒載內力和變形就不同于按各階段的體系計算得到的恒載內力和變形的疊加值。的疊加值。第四章混凝土連續(xù)梁3.逐跨施工逐跨施工將支架和模板在橋跨內進行現澆施工，待混凝將支架和模板在橋跨內進行現澆施工，待混凝土達到一定強度后脫模，并將整孔模架前移至下土達到一定強度后脫模，并將整孔模架前移至下一澆筑橋孔，如此有節(jié)奏地逐

14、孔推進直至全橋施一澆筑橋孔，如此有節(jié)奏地逐孔推進直至全橋施工、完畢。工、完畢。適用于跨徑適用于跨徑202050m50m的等跨和等高度連續(xù)梁橋施的等跨和等高度連續(xù)梁橋施工。工。第四章混凝土連續(xù)梁第四章混凝土連續(xù)梁第四章混凝土連續(xù)梁第四章混凝土連續(xù)梁4.頂推施工頂推施工頂推法的施工原理是沿橋縱軸方向的臺后開頂推法的施工原理是沿橋縱軸方向的臺后開辟預制場地，分節(jié)段澆筑或拼裝混凝土梁身，并辟預制場地，分節(jié)段澆筑或拼裝混凝土梁身，并用縱向預應力筋連成整體，然后通過水平液壓千用縱向預應力筋連成整體，然后通過水平液壓千斤頂施力，借助不銹鋼板與四氟乙烯模壓板特制斤頂施力，借助不銹鋼板與四氟乙烯模壓板特制的滑動

15、裝置，將梁逐段向對岸頂進，就位后落梁，的滑動裝置，將梁逐段向對岸頂進，就位后落梁，更換正式支座，完成橋梁施工。更換正式支座，完成橋梁施工。頂推法主要應用于等截面連續(xù)梁。頂推法主要應用于等截面連續(xù)梁。單向頂推、雙向頂推、單點頂推、多點頂推。單向頂推、雙向頂推、單點頂推、多點頂推?；炷吝B續(xù)梁第四章頂推施工頂推施工第四章混凝土連續(xù)梁第四章混凝土連續(xù)梁第四章混凝土連續(xù)梁5 懸臂施工懸臂施工梁部施工從橋中間墩處開始、按對稱方式逐步梁部施工從橋中間墩處開始、按對稱方式逐步接長并懸出梁段至合龍的施工方法。接長并懸出梁段至合龍的施工方法。施工支架和臨時設備少，施工時不影響橋下通施工支架和臨時設備少，施工時不

16、影響橋下通航、通車，也不受季節(jié)、河道水位的影響，并能在航、通車，也不受季節(jié)、河道水位的影響，并能在大跨度橋上采用。大跨度橋上采用。懸臂灌注法懸臂灌注法和和懸臂拼裝法懸臂拼裝法?；炷吝B續(xù)梁第四章懸臂施工動畫懸臂施工動畫第四章混凝土連續(xù)梁第四章混凝土連續(xù)梁第四章混凝土連續(xù)梁第四章混凝土連續(xù)梁第四章混凝土連續(xù)梁第四章混凝土連續(xù)梁第四章混凝土連續(xù)梁第四章混凝土連續(xù)梁第四章混凝土連續(xù)梁第四章混凝土連續(xù)梁第三節(jié)第三節(jié) 連續(xù)梁橋內力計算連續(xù)梁橋內力計算1. 恒載內力恒載內力2. 活載內力活載內力3. 超靜定次內力計算超靜定次內力計算4. 變形計算變形計算第四章混凝土連續(xù)梁1. 恒載內力恒載內力必須考慮施工

17、過程中的體系轉換，不同荷載必須考慮施工過程中的體系轉換，不同荷載作用在不同的體系上。作用在不同的體系上。1.1 滿堂支架現澆施工滿堂支架現澆施工所有恒載直接作用在連續(xù)梁上。所有恒載直接作用在連續(xù)梁上。第四章混凝土連續(xù)梁1.2 簡支變連續(xù)施工簡支變連續(xù)施工一期載作用在簡支梁上，二期恒載作用在連一期載作用在簡支梁上，二期恒載作用在連續(xù)梁上。續(xù)梁上。第四章混凝土連續(xù)梁第四章混凝土連續(xù)梁1.3 逐跨施工逐跨施工主梁自重內力圖應由各施工階段時的自重內力主梁自重內力圖應由各施工階段時的自重內力圖迭加而成。圖迭加而成。第四章混凝土連續(xù)梁1.4 頂推施工頂推施工頂推過程中，梁體內力不斷發(fā)生改變，梁段頂推過程中

18、，梁體內力不斷發(fā)生改變，梁段各截面在經過支點時要承受負彎矩，在經過各截面在經過支點時要承受負彎矩，在經過跨中區(qū)段時產生正彎矩?？缰袇^(qū)段時產生正彎矩。施工階段的內力狀態(tài)與使用階段的內力狀態(tài)施工階段的內力狀態(tài)與使用階段的內力狀態(tài)不一致。不一致。配筋必須滿足施工階段內力包絡圖。配筋必須滿足施工階段內力包絡圖。第四章混凝土連續(xù)梁主梁最大正彎矩發(fā)生在導梁剛頂出支點外時主梁最大正彎矩發(fā)生在導梁剛頂出支點外時第四章混凝土連續(xù)梁v最大負彎矩最大負彎矩與導梁剛度及重量有關與導梁剛度及重量有關導梁剛接近前方支點導梁剛接近前方支點剛通過前方支點剛通過前方支點第四章混凝土連續(xù)梁第四章混凝土連續(xù)梁1.5 懸臂施工懸臂施

19、工分清荷載作用的結構分清荷載作用的結構體現約束條件的轉換體現約束條件的轉換主梁自重內力圖，應由各施工階段時的自重主梁自重內力圖，應由各施工階段時的自重內力圖迭加而成內力圖迭加而成第四章混凝土連續(xù)梁第四章混凝土連續(xù)梁2.活載內力活載內力2.1 縱向縱向某些截面可能出現正負最不利某些截面可能出現正負最不利彎矩，必須用影響線加載。彎矩，必須用影響線加載。2.2 橫向橫向箱梁箱梁專門分析專門分析多梁式多梁式橫向分布系數計算，等剛度法橫向分布系數計算，等剛度法第四章混凝土連續(xù)梁3. 超靜定次內力計算超靜定次內力計算3.1 產生原因產生原因結構因各種原因產生變形，結構因各種原因產生變形，在多余約束處將產生

20、約束力，從而引起結構在多余約束處將產生約束力，從而引起結構附加內力附加內力( (或稱二次力或稱二次力) )。3.2 連續(xù)梁產生次內力的外界原因連續(xù)梁產生次內力的外界原因預應力；預應力；墩臺基礎沉降；墩臺基礎沉降；溫度變形；溫度變形；徐變與收縮。徐變與收縮。第四章混凝土連續(xù)梁第四章混凝土連續(xù)梁4. 變形計算變形計算必須考慮施工過程中的體系轉換，不同的荷必須考慮施工過程中的體系轉換，不同的荷載作用在不同的體系上載作用在不同的體系上根據恒載及活載變形設置預拱度根據恒載及活載變形設置預拱度大跨徑時大跨徑時必須專門研究必須專門研究大跨徑橋梁施工控制大跨徑橋梁施工控制預拱度設置：預拱度設置：第四章混凝土連

21、續(xù)梁第四節(jié)第四節(jié) 預應力次內力計算預應力次內力計算1.基本概念基本概念2.用力法求解預應力次力矩用力法求解預應力次力矩3.線性變換與吻合束線性變換與吻合束4.等效荷載法等效荷載法第四章混凝土連續(xù)梁1. 基本概念基本概念預應力初彎矩：預應力初彎矩：預應力次彎矩：預應力次彎矩：總預矩：總預矩：第四章混凝土連續(xù)梁壓力線：壓力線：簡支梁壓力線與預簡支梁壓力線與預應力筋位置重合應力筋位置重合連續(xù)梁壓力線與預連續(xù)梁壓力線與預應力筋位置相差應力筋位置相差混凝土連續(xù)梁第四章2. 用力法求解預應力次力矩用力法求解預應力次力矩1、直線配筋第四章混凝土連續(xù)梁vvvv力法方程力法方程變位系數變位系數贅余力贅余力總預矩

22、總預矩第四章混凝土連續(xù)梁3. 線性變換與吻合束線性變換與吻合束3.1 線性變換線性變換保持束筋在超靜定梁中的兩端位置不變，保持束保持束筋在超靜定梁中的兩端位置不變，保持束筋在跨內的形狀不變，而只改變束筋在中間支點筋在跨內的形狀不變，而只改變束筋在中間支點上的偏心距，則梁內的混凝土壓力線不變，總預上的偏心距，則梁內的混凝土壓力線不變，總預矩不變。矩不變。第四章混凝土連續(xù)梁改變改變e e在中支點所增加在中支點所增加( (或減少或減少) )的初預矩值，的初預矩值，與預加力次力矩的變化值相等，而且兩者圖與預加力次力矩的變化值相等，而且兩者圖形都是線性分布，因此正好抵消。形都是線性分布，因此正好抵消。第

23、四章混凝土連續(xù)梁3.2 吻合索吻合索調整預應力束筋在中間支點的位置，使預應力筋調整預應力束筋在中間支點的位置，使預應力筋重心線線性轉換至壓力線位置上，預加力的總預重心線線性轉換至壓力線位置上，預加力的總預矩不變，次力矩為零。矩不變，次力矩為零。次力矩為零時的配束稱吻合索。次力矩為零時的配束稱吻合索。第四章混凝土連續(xù)梁多跨連續(xù)梁在任意荷載作用下多跨連續(xù)梁在任意荷載作用下結論：結論：按外荷載彎矩圖形狀布置預應力束即為吻合束，按外荷載彎矩圖形狀布置預應力束即為吻合束，吻合束有任意多條。吻合束有任意多條。第四章混凝土連續(xù)梁4. 等效荷載法等效荷載法把預應力束筋和把預應力束筋和混凝土視為相互混凝土視為相

24、互獨立的脫離體，獨立的脫離體，預加力對混凝土預加力對混凝土的作用可以用等的作用可以用等效荷載代替。效荷載代替。第四章混凝土連續(xù)梁4.1 在梁端部在梁端部軸向力軸向力豎向力豎向力力矩力矩第四章混凝土連續(xù)梁4.2 在梁內部在梁內部初預矩圖為曲初預矩圖為曲線時產生均布線時產生均布荷載荷載初預矩圖成折初預矩圖成折線時產生集中線時產生集中力力第四章混凝土連續(xù)梁4.3 初預矩與總預矩初預矩與總預矩將等效荷載作用在基本結構上可得初預矩；將等效荷載作用在基本結構上可得初預矩；將等效荷載直接作用在連續(xù)梁上可得總預矩；將等效荷載直接作用在連續(xù)梁上可得總預矩；如果等效荷載直接作用在連續(xù)梁上支反力等于如果等效荷載直接

25、作用在連續(xù)梁上支反力等于0 0，此時為吻合束；，此時為吻合束；只有改變預應力束曲率半徑或梁端高度才能改只有改變預應力束曲率半徑或梁端高度才能改變總預矩。變總預矩。第四章混凝土連續(xù)梁第五節(jié)第五節(jié)徐變、收縮次內力計算徐變、收縮次內力計算1.徐變、收縮理論徐變、收縮理論2.徐變、收縮量計算表達徐變、收縮量計算表達3.結構因混凝土徐變引起的變形計算結構因混凝土徐變引起的變形計算4.結構因混凝土徐變引起的次內力計算結構因混凝土徐變引起的次內力計算5.結構因混凝土收縮引起的次內力計算結構因混凝土收縮引起的次內力計算第四章混凝土連續(xù)梁1. 徐變、收縮理論徐變、收縮理論收縮收縮與荷載無關與荷載無關徐變徐變與荷

26、載有關與荷載有關收縮、徐變與材料、配合比、溫度、濕度、收縮、徐變與材料、配合比、溫度、濕度、截面形式、護條件、混凝土齡期有關截面形式、護條件、混凝土齡期有關第四章混凝土連續(xù)梁1.1 混凝土變形過程混凝土變形過程收縮收縮彈性變形彈性變形回復彈性變形回復彈性變形滯后彈性變形滯后彈性變形屈服應變屈服應變（塑性變形）（塑性變形）第四章混凝土連續(xù)梁1.2 收縮徐變的影響收縮徐變的影響 結構在受壓區(qū)的徐變和收縮會增大撓度；結構在受壓區(qū)的徐變和收縮會增大撓度；徐變會增大偏壓柱的彎曲，由此增大初始偏徐變會增大偏壓柱的彎曲，由此增大初始偏心，降低其承載能力；心，降低其承載能力；預應力混凝土構件中，徐變和收縮會導

27、致預預應力混凝土構件中，徐變和收縮會導致預應力的損失；應力的損失；徐變將導致截面上應力重分布（鋼筋與混凝徐變將導致截面上應力重分布（鋼筋與混凝土間）。土間）。對于超靜定結構，混凝土徐變將導致結構內對于超靜定結構，混凝土徐變將導致結構內力重分布，即引起結構的徐變次內力。力重分布，即引起結構的徐變次內力?；炷潦湛s會使較厚構件的表面開裂。混凝土收縮會使較厚構件的表面開裂。第四章混凝土連續(xù)梁1.3 線性徐變線性徐變當混凝土棱柱體在持續(xù)應力不大與當混凝土棱柱體在持續(xù)應力不大與0.5Ra0.5Ra時，時，徐變變形與初始彈性變形成線性比例關系徐變變形與初始彈性變形成線性比例關系徐變系數徐變系數徐變與彈性應

28、變之比徐變與彈性應變之比第四章混凝土連續(xù)梁2. 徐變、收縮量計算表達徐變、收縮量計算表達2.1 實驗擬合曲線法實驗擬合曲線法建立一個公式，參數通過查表計算。建立一個公式，參數通過查表計算。各國參數取法不相同，常用公式有：各國參數取法不相同，常用公式有：CEBCEBFIPFIP 19701970年公式；年公式；聯邦德國規(guī)范聯邦德國規(guī)范19791979年公式；年公式；國際預應力協會（國際預應力協會（FIPFIP）19781978年公式；年公式；我國公路規(guī)范采用的公式：我國公路規(guī)范采用的公式：混凝土連續(xù)梁第四章2.2 徐變系數數學模型徐變系數數學模型1 1）基本曲線）基本曲線DinshingerDi

29、nshinger公式公式在加載初期徐變較大在加載初期徐變較大隨時間增長逐漸趨于隨時間增長逐漸趨于穩(wěn)定穩(wěn)定第四章混凝土連續(xù)梁2）徐變系數與加載齡期的關系）徐變系數與加載齡期的關系老化理論：老化理論：不同加載齡期不同加載齡期的混的混凝土徐變曲線在任凝土徐變曲線在任意時刻意時刻t t( (t t ) )，徐，徐變增長率都相同。變增長率都相同。隨著加載齡期的增大，徐變系數將不斷減小，隨著加載齡期的增大，徐變系數將不斷減小，當加載齡期足夠長時徐變系數為零。當加載齡期足夠長時徐變系數為零。該理論較符合新混凝土的特性。該理論較符合新混凝土的特性?；炷吝B續(xù)梁第四章將將DinshingerDinshinger

30、公式應用于老化理論公式應用于老化理論第四章混凝土連續(xù)梁先天理論：先天理論：不同加載齡期的混不同加載齡期的混凝土徐變增長規(guī)律凝土徐變增長規(guī)律都一樣。都一樣?；炷恋男熳兘K極值不因加載齡期不同而異，混凝土的徐變終極值不因加載齡期不同而異，而是一個常值。而是一個常值。該理論較符合加載齡期長的混凝土的特性。該理論較符合加載齡期長的混凝土的特性。第四章混凝土連續(xù)梁混合理論：混合理論：對新混凝土采用老對新混凝土采用老化理論，對加載齡化理論，對加載齡期長的混凝土采用期長的混凝土采用先天理論先天理論第四章混凝土連續(xù)梁3.結構因混凝土徐變引起的變形計算結構因混凝土徐變引起的變形計算3.1 基本假定基本假定不考慮

31、鋼筋對混凝土徐變的約束作用不考慮鋼筋對混凝土徐變的約束作用混凝土彈性模量為常數混凝土彈性模量為常數線性徐變理論線性徐變理論第四章混凝土連續(xù)梁3.2應力不變條件下的徐變變形計算應力不變條件下的徐變變形計算應力應變公式應力應變公式變形計算公式變形計算公式第四章混凝土連續(xù)梁靜定結構可以滿足應力不變的條件靜定結構可以滿足應力不變的條件一次落架結構可以直接按該式計算一次落架結構可以直接按該式計算分段施工結構要考慮各節(jié)段應力是分多次在分段施工結構要考慮各節(jié)段應力是分多次在不同的齡期施加的不同的齡期施加的混凝土連續(xù)梁第四章3.3 應力變化條件下的徐變變形計算應力變化條件下的徐變變形計算1 1）應力應變公式）

32、應力應變公式 時刻的應力增量在時刻的應力增量在t t時時刻的應變刻的應變t t 時刻的總應變時刻的總應變第四章混凝土連續(xù)梁2 2）時效系數）時效系數利用中值定理計算應力增量引起的徐變利用中值定理計算應力增量引起的徐變時效系數t t 時刻的總應變時刻的總應變第四章混凝土連續(xù)梁3 3）松弛系數）松弛系數通過實驗計算時效系數通過實驗計算時效系數松弛實驗松弛實驗臺座實驗構件令松弛系數通過實驗數據擬合第四章混凝土連續(xù)梁近似擬合松弛系數近似擬合松弛系數令折算系數令折算系數徐變應力增量換算彈性模量第四章混凝土連續(xù)梁4 4）變形計算公式）變形計算公式第四章混凝土連續(xù)梁5 5）微分變形計算公式）微分變形計算公式

33、應力應變微分關系應力應變微分關系dtdt時段內的微變形時段內的微變形第四章混凝土連續(xù)梁4.結構因混凝土徐變引起的次內力計算結構因混凝土徐變引起的次內力計算vv計算變形時次內力為未知數，必須通過變形協計算變形時次內力為未知數，必須通過變形協調條件計算調條件計算計算有兩種思路：微分平衡、積分平衡計算有兩種思路：微分平衡、積分平衡第四章混凝土連續(xù)梁1 1）微分平衡方程）微分平衡方程根據施工4.1 微分平衡法（微分平衡法（Dinshinger法）法）兩跨連續(xù)梁情況確定贅余力方向上贅余力方向上第四章混凝土連續(xù)梁微分平衡方程微分平衡方程2 2）簡支變連續(xù)）簡支變連續(xù)按老化理論按老化理論第四章一次落架彎矩混

34、凝土連續(xù)梁兩跨連續(xù)梁徐變后彎矩解微分方程得：解微分方程得：成橋彎矩徐變穩(wěn)定力徐變穩(wěn)定力第四章3 3）其它施工方法）其它施工方法按老化理論按老化理論解微分方程得：解微分方程得：混凝土連續(xù)梁兩跨連續(xù)梁成橋彎矩徐變后彎矩一次落架彎矩徐變穩(wěn)定力徐變穩(wěn)定力第四章4 4）一次落架施工）一次落架施工混凝土連續(xù)梁兩跨連續(xù)梁解微分方程得：解微分方程得：一次落架施工連續(xù)梁徐變次內力為零。一次落架施工連續(xù)梁徐變次內力為零。第四章混凝土連續(xù)梁5 5）各跨齡期不同時）各跨齡期不同時第四章混凝土連續(xù)梁按老化理論按老化理論以梁段的時間為基以梁段的時間為基準準t t ，則梁段加載，則梁段加載時間歷程為時間歷程為t t= =t

35、 t+1 1令令第四章混凝土連續(xù)梁解得解得：第四章混凝土連續(xù)梁6 6）多跨連續(xù)梁）多跨連續(xù)梁解得：解得：第四章混凝土連續(xù)梁7 7）預應力等效荷載徐變次內力）預應力等效荷載徐變次內力由于徐變損失，預加力隨著時間變化，引用由于徐變損失，預加力隨著時間變化，引用平均有效系數平均有效系數C CC=PC=Pe e/P/Pp pP Pe e徐變損失后預應力鋼筋的平均拉力；徐變損失后預應力鋼筋的平均拉力；P Pp p徐變損失前預應力鋼筋的平均拉力徐變損失前預應力鋼筋的平均拉力第四章4.2 換算彈性模量法換算彈性模量法(Trost-Bazant法法)1 1）平衡方程）平衡方程贅余力方向上贅余力方向上混凝土連續(xù)

36、梁兩跨連續(xù)梁根據施工情況確定第四章2 2）一次落架時）一次落架時混凝土連續(xù)梁兩跨連續(xù)梁根據施工情況確定第四章混凝土連續(xù)梁3 3）各跨齡期不同時）各跨齡期不同時第四章混凝土連續(xù)梁4 4）多跨連續(xù)梁）多跨連續(xù)梁第四章混凝土連續(xù)梁5. 結構因混凝土收縮引起的次內力計算結構因混凝土收縮引起的次內力計算5.1 收縮變化規(guī)律收縮變化規(guī)律假設混凝土收縮規(guī)律與徐變相同假設混凝土收縮規(guī)律與徐變相同收縮終極值混凝土連續(xù)梁第四章5.2 微分平衡法（微分平衡法（Dinshinger法）法）位移微分公式位移微分公式收縮產生的彈收縮產生的彈性應變增量性應變增量收縮產生的應力狀態(tài)的收縮產生的應力狀態(tài)的徐變增量，初始應力為徐

37、變增量，初始應力為0 0收縮應變增量收縮應變增量位移微分平衡方程位移微分平衡方程第四章混凝土連續(xù)梁5.3 換算彈性模量法換算彈性模量法位移公式位移公式收縮產生的彈性變形與徐變變形收縮產生的彈性變形與徐變變形收縮應變收縮應變位移平衡方程：位移平衡方程：收縮產生的徐變次內力收縮產生的徐變次內力收縮產生的彈性次內力收縮產生的彈性次內力第四章混凝土連續(xù)梁第六節(jié)第六節(jié) 基礎沉降引起的次內力計算基礎沉降引起的次內力計算1. 沉降規(guī)律沉降規(guī)律2. 變形計算公式變形計算公式3. 力法方程力法方程混凝土連續(xù)梁第四章1. 沉降規(guī)律沉降規(guī)律假定沉降規(guī)律與徐變相同假定沉降規(guī)律與徐變相同沉降終極值沉降終極值沉降速度系數

38、沉降速度系數混凝土連續(xù)梁第四章2.變形計算公式變形計算公式變形過程變形過程瞬時沉降瞬時沉降長期沉降（沉降長期沉降（沉降+ +徐變）徐變）瞬時沉降彈性瞬時沉降彈性及徐變變形及徐變變形沉降徐變沉降徐變增量變形增量變形沉降彈性沉降彈性增量變形增量變形后期沉降后期沉降自身變形自身變形3. 力法方程力法方程第四章混凝土連續(xù)梁墩臺基礎沉降規(guī)律與徐變變化規(guī)律相似時墩臺基礎沉降規(guī)律與徐變變化規(guī)律相似時墩臺基礎沉降瞬時完成時墩臺基礎沉降瞬時完成時徐變使墩臺基礎沉降的次內力減小徐變使墩臺基礎沉降的次內力減小第四章混凝土連續(xù)梁第七節(jié)第七節(jié)溫度應力計算溫度應力計算1.溫度變化對結構的影響溫度變化對結構的影響2.自應力

39、計算自應力計算3.溫度次應力計算溫度次應力計算4.溫度場溫度場第四章混凝土連續(xù)梁1. 溫度變化對結構的影響溫度變化對結構的影響產生的原因：常年溫差、日照、砼水化熱產生的原因：常年溫差、日照、砼水化熱常年溫差：構件的伸長、縮短；常年溫差：構件的伸長、縮短；連續(xù)梁連續(xù)梁設伸縮縫設伸縮縫拱橋、剛構橋拱橋、剛構橋結構次內力結構次內力日照溫差：構件彎曲日照溫差：構件彎曲結構次內力；結構次內力；線性溫度場線性溫度場次內力次內力非線性溫度場非線性溫度場次內力、自應力次內力、自應力第四章混凝土連續(xù)梁線性溫度線性溫度梯度對結梯度對結構的影響構的影響非線性溫非線性溫度梯度對度梯度對結構的影結構的影響響混凝土連續(xù)梁

40、第四章溫度梯度場溫度梯度場第四章混凝土連續(xù)梁2. 自應力計算自應力計算溫差應變溫差應變平截面假定平截面假定溫差自應變溫差自應變溫差自應力溫差自應力T(y)=T(y)=T(y)T(y)a(y)=a(y)=0+0+y y(y)=(y)=T(y)-T(y)-a(y)=a(y)=T(y)-(T(y)-(0+0+y)y)s0(y)=Es0(y)=E(y)=E(y)=ET(y)-(T(y)-(0+0+y)y)第四章混凝土連續(xù)梁截面內水平力平衡截面內水平力平衡截面內力矩平衡截面內力矩平衡求解得求解得第四章混凝土連續(xù)梁3. 溫度次應力計算溫度次應力計算1111x x1T1T1T1T0 0力法方程力法方程溫度次力矩溫度次力矩溫差次應力溫差次應力混凝土連續(xù)梁第四章4. 溫度場溫度場我國公路橋梁舊規(guī)范中規(guī)定：我國公路橋梁舊規(guī)范中規(guī)定：橋面板升溫橋面板升溫5 5度度偏不安全偏不安全我國鐵路橋梁規(guī)范中規(guī)定的溫度場我國鐵路橋梁規(guī)范中規(guī)定的溫度場混凝土連續(xù)梁第四章英國橋梁規(guī)范中規(guī)定的溫度場英國橋梁規(guī)范中規(guī)定的溫度場第四章混凝土連續(xù)梁第八節(jié)第八節(jié)連續(xù)梁實例連續(xù)梁實例1.簡支變連續(xù)施工連續(xù)梁橋簡支變連續(xù)施工連續(xù)梁橋2.移動模架施工連續(xù)梁橋移動模架施工連續(xù)梁橋3.懸臂澆筑施工連續(xù)梁橋懸臂澆筑施工連續(xù)梁橋混凝土連續(xù)梁第四章1. 簡支