簡支轉連續(xù)梁橋目錄

1、目錄一、 緒論1、先簡支轉連續(xù)梁橋概述1。1、先簡支轉連續(xù)梁橋的優(yōu)缺點1.2、先簡支轉連續(xù)橋梁的研究背景1.3、先簡支轉連續(xù)橋梁的研究現(xiàn)狀2、論文的主要研究內容和方法二、簡支轉連續(xù)橋梁的基本理論1、簡支轉連續(xù)結構體系形式和施工方法1.1、簡支轉連續(xù)結構體系形式1.2、簡支轉連續(xù)橋梁的施工方法和控制過程2、簡支轉連續(xù)橋梁的基本理論分析2.1、概述2.2、梁體應力基本理論2。3、先簡支轉連續(xù)橋梁的次內力和內力重分布2。4、先簡支轉連續(xù)橋梁的主梁內力3、軟件簡介3.1、有限元法簡介3。2、邁達斯Civil簡介三、簡支轉連續(xù)體系受力特性分析1、工程概論2、邁達斯Civil建模過程3、不同施工工序下體系

2、受力計算3。1、內力計算3.2、變形計算4、計算結果分析5、結論四、參數(shù)分析1、收縮徐變的影響分析五、不同跨數(shù)的次內力分析六、施工技術研究一、 緒論1、先簡支轉連續(xù)橋梁的概述1。1、先簡支轉連續(xù)橋梁的優(yōu)缺點先簡支轉連續(xù)橋梁是兩跨及兩跨以上的預應力混凝土通過現(xiàn)澆混凝土的形式連接而成的連續(xù)結構，該連續(xù)結構有一下幾個優(yōu)點：（1） 具有剛度大、變形小、伸縮縫少和行車舒適的優(yōu)點；(2） 簡支梁的預應力鋼束在工廠進行張拉 ,而負彎矩區(qū)的預應力鋼束布置及拉預應力鋼束阻礙地面交通；(3） 預制梁能采用標準構件,進行工廠化統(tǒng)一生產(chǎn)和管理，有利于技術操作，減少施工時間，提高了經(jīng)濟效益，縮短了工期。先簡支轉連續(xù)橋梁

3、是連續(xù)結構，有以下缺點:（1） 基礎不均勻沉降將在結構中產(chǎn)生附加內力,因此，對橋梁基礎要求較高，通常適用于地基較好的場地。（2) 箱梁界面局部溫差，混凝土收縮、徐變及預加應力均會在結構中產(chǎn)生附加內力，增加了設計計算的復雜程度。1。2、先簡支轉連續(xù)橋梁的研究背景從簡支梁發(fā)展到簡支轉連續(xù)梁是一個漫長復雜的過程。簡支梁是應用最早、最廣泛的一種橋梁形式，因其簡單的構造，方便施工，能夠適應較大的地基在,致使行車顛簸。盡管簡支梁的橋面連接本身就存在著缺陷，無法與連續(xù)梁結構體系的良好性能相比 ,但施工方面的優(yōu)點使其在橋梁建設中扔占有一定的地位。需要說明的是，我們認為的簡支梁橋面連續(xù)應該包括兩個方面：一、對于

4、人們常說的梁上現(xiàn)澆混凝土板連續(xù)，此混凝土板內沒有預應力配筋甚至普通鋼筋;二、組合梁的橋面連續(xù)，是指，混凝土板作為梁結構自身的一部分，后澆筑或預制，一般采用預應力使其連續(xù),此仍屬于橋面板連續(xù)。橋面連續(xù)后，減少或消除了連續(xù)梁跨內的伸縮縫，獲得了比較長的連續(xù)橋面,在垂直力的作用下，各跨仍能保持簡支梁受力的基本特征。主梁簡支,橋面連續(xù)的結構體系迅速普及，施工工藝不斷改進，但是還是不能從根本上解決問題，之后因此出現(xiàn)了“恒載簡支、活載連續(xù)、支點不轉換的連續(xù)梁設想，即完全按照簡支梁施工，安放兩個支座，然后在橋墩頂處澆筑混橋面開裂現(xiàn)象,但是不能從根本上永久解決支座處因負彎矩而導致的橋面開裂現(xiàn)象。只有將結構自身

5、做成預應力連續(xù),使整個斷面連成一體，并在橋梁支座等容的根本辦法。1.3先簡支轉連續(xù)橋梁的研究現(xiàn)狀（1）國外研究現(xiàn)狀:簡支后連續(xù)結構體系中占有重要的地位，它們是美國內布拉斯加州林肯市建造用的后連續(xù)連接技術是內布拉斯加研究設計的一種后連續(xù)工藝,使用此法建造連支梁、形后張預應力混凝土連續(xù)梁，可見先簡支后連續(xù)結構體系的競爭力.隨的連續(xù)梁橋甚至與鋼結構橋梁的競爭中處于上風。國外采用先簡支后連續(xù)施工方法建造連續(xù)梁已有很長時間了,與國內相同的是,混凝土板組合梁,而截面形式則多種多樣，I 型梁、T 型梁、箱型梁等各種型式均有。下面我們來看看國外“先簡支后連續(xù)結構體系的研究狀況. PCA)對預制梁通過現(xiàn)澆橋面板

6、和連續(xù)橫隔板連續(xù)(兩種類型的正彎矩連接，例如焊接在構造角上的直鋼筋以 年以來，國的收縮徐變對先簡支后連續(xù)結構體系的影響上。在二十世紀七十年代后期，作為密蘇里州聯(lián)合公路研究計劃的一部分,密蘇里州一哥倫比亞大學研究了將鋼絞線延伸到連接橫隔板內部以形成正彎矩連接的可行性,提出了一種設計方法,它將鋼絞線的應力限制在其極限承載力的 免疲勞破壞，該研究還建議連續(xù)橫隔板應該在橋面板之前澆筑。在 1993 等介紹了內布拉斯加林肯市十 型截面）橋，采用先簡支后連續(xù)式。在二十世紀九十年代后期，在國家聯(lián)合公路研究計劃的框架下,施工技術實驗室(簡稱為 CTL）對該類連續(xù)梁橋進行了分析研究，該項研究顯示，由于時間效應配

7、筋無關,研究表明，正彎矩連接困難、費時、安裝費用高，并且沒有結構上的優(yōu)點。 和 Sugie 20 米36 米范圍直接在鉸處設計處能夠抵抗 700kNm 一點跨度的梁，建議設計 600kN-m 的正彎矩。在 2000 和 詳細探討了一種新型的預制混凝土連面的預制預應力混凝土梁和通過橫隔板端實現(xiàn)混凝土橋面板的后連續(xù)預應力連接。的先簡支后連續(xù)結構體系多采用組合體系，因而很多的研究集中在混凝土（2）國內研究現(xiàn)狀:而先簡支后連續(xù)結構體系的設計和施工水平都與國外有很大的差距,造成了國內對該種體系研究的落后現(xiàn)狀,近年來討論此問題的文獻才見報道.“先簡支后連續(xù)”的含義也在不斷擴展，不僅包含了早期的橋面連續(xù)、橋

8、面板連續(xù)、普通鋼筋“空心板梁”發(fā)展到了“”型截面；跨徑從早期的2030米增加到了現(xiàn)在的5080 米(如葡萄牙里斯本的伽瑪橋的引橋采用 80 且還有繼續(xù)增大的趨勢。 米梁)、京沈高速公路潮白河大橋(20 米、50 米 T 路輝發(fā)河大橋（30 102 長平一級公路東遼河大橋（20 米箱梁） 米 T 梁橋。在國內，對該種結構體系的研究近年來才見報道。以有文獻對先簡支后連續(xù)結構體系的不同問題進行了研究分析，還有文獻比較了不同跨徑的簡支梁、三跨連續(xù)梁以及連續(xù)梁的跨中和內支座彎矩,驗證了先簡支后連續(xù)結構體有多人進行了不同程度的分析20，也對先簡支后連續(xù)結構體系進行了室內模型實驗研究由上述研究資料,以及針對

9、吉林省所處的季節(jié)性冰凍地區(qū)高等級公路建設的實際研究存在以下幾個主要問題：（1）支后連續(xù)結構體系的固有特點。(2） 在先簡支后連續(xù)結構體系的施工工藝上，存在很大的分歧，對后連續(xù)端部識。（3）的設計種類繁多,且?guī)в幸欢ǖ闹饔^隨意性。(4） 新的橋涵設計規(guī)范的實施，原有的研究并不完全符合新規(guī)范的部分要求。2、論文的主要研究內容和方法體系。通過在墩頂負彎矩區(qū)張拉局部預應力短束,主梁一次張拉后的內力受到墩橋涵設計規(guī)范對先簡支后連續(xù)橋梁的規(guī)定并不全面。針對以上存在的問題，本文開展了以下幾個方面的研究工作:1）研究了先簡支后連續(xù)梁橋的特點與分類，清楚目前國內外簡支轉連續(xù)橋梁在理論與施工等方面的研究發(fā)展現(xiàn)狀.

10、邁達斯軟件模擬，給出先簡支后連續(xù)橋梁在不同施工工序下的應力和變形。3）基于有限元理論，利用邁達斯Civil軟件對具體的先簡支后連續(xù)橋梁工程項狀態(tài)的改變情況,并用軟件分析計算結果.4）據(jù)以上理論研究為基礎，對簡支轉連續(xù)橋梁在施工工藝、施工優(yōu)化以及施工保證橋梁在日后使用過程中具有較高的使用性能。二、簡支轉連續(xù)橋梁的基本理論1、簡支轉連續(xù)結構體系形式和施工方法1.1、簡支轉連續(xù)結構體系形式先簡支后連續(xù)法是指:把一聯(lián)連續(xù)梁、板分成幾段,每段長一孔,各段在預制場上,即恒載簡支、活載連續(xù)、支點不轉換的連續(xù)梁。1.2、簡支轉連續(xù)橋梁的施工方法和控制過程控制的核心內容是要保證橋梁在日后使用過程中具有較好的連續(xù)

11、性和安全可靠性。但由于先簡支后連續(xù)梁結構的實際施工過程通常與設計過程存在一定的差和分析發(fā)現(xiàn),可知先簡支后連續(xù)梁橋的負彎矩區(qū)是橋梁病害的多發(fā)部位?，F(xiàn)澆濕接頭在結構轉換上發(fā)揮著重要作用,所以，濕接頭的澆筑順序與負彎矩結構筋的張拉施工順序是先簡支后連續(xù)橋梁施工控制的重點.1 先簡支后連續(xù)梁的施工連接過程應力、撓度和彎矩的影響程度是不同的.目前根據(jù)梁端部橫縱向連接先后關系，多采用以下澆筑方法:矩位置處的預應力鋼筋，然后再澆注橋面及橋面鋪裝等恒載,實現(xiàn)結構的連續(xù)整體化混凝土.圖 1 濕接頭澆筑方式圖2 簡支梁的制作與梁端接頭混凝土面處理但連續(xù)端不澆筑封錨混凝土。3 支座的安放與簡支梁的架設放位置及其相互

12、關系，要防止安裝支座架設主梁時,支座發(fā)生落空現(xiàn)象。4 梁端鋼筋與預應力鋼筋連接撐在永久支座上，而將連續(xù)位置處的主梁置于臨時支座上,先形成為簡支狀態(tài)，設計圖紙，在各主梁端部的濕接縫處進行鋼筋的綁扎工作,其中已經(jīng)截斷的縱向擠壓套筒。當主梁的內部鋼筋連接完成后，進行預應力孔道的安裝,安裝過程中應控制好預端與現(xiàn)澆段交接處的位置偏差應控制在 2mm 向的轉折。5 模板的安裝2mm，以減少泡沫板在現(xiàn)澆混凝土壓縮后的高度與支座高度相同，并在支座間的縫隙用密封膠布或砂漿封住，防止漏漿。對于支座較高，支底?？臻g大的情況,可用木楔支撐木模板當?shù)啄?。兩端沿梁長度方向的延伸要與已經(jīng)預制好的簡支梁重疊至少 20cm，外

13、側模板的設計長度要比濕接縫至少長 40cm.外模板要具有只夠的強度和穩(wěn)定性.通常采用的準確和穩(wěn)定。6 現(xiàn)澆接頭混凝土況,為了防止此部分的混凝土收縮引起現(xiàn)澆段與預制梁的開裂及預應力損失，在混凝土需要摻入一定量的膨脹劑。澆筑混凝土時根據(jù)配合比,嚴格控制混凝土各種原材料用量。澆筑時采用水平分層、連續(xù)澆筑的方法.先澆筑底板，再澆筑腹骨架下部下料,分層澆筑和振搗。采用小直徑振搗棒的振搗器配合大直徑振搗棒的振搗器,最后用平板式振搗器,確?，F(xiàn)澆段混凝土密實。7 預應力張拉 3 梁體受力穩(wěn)定后才可進行下一次張拉,直至張拉到設計值,然后靜停 5 得大于 6mm，否則應重新張拉。預加應力時，每片后張梁出現(xiàn)斷絲的總

14、根數(shù)不得多于鋼絲總根數(shù)的 0。5，不在同一束，且不在同一側，否則必須進行處理。在主筋正式張拉全部完畢 24 小時以后,進行孔道的壓漿，壓漿前需經(jīng)檢查無滑絲、斷絲、失錨及其它異常情況。查,對管道壓漿有懷疑時，應及時檢查，檢查方法可在梁體側面的兩端和中部打眼觀察。8 體系轉換座比較容易。但需要注意的是要控制好硫磺砂漿配合比,同時在臨時支座內部要埋有電熱絲；2）安放臨時支座墊石的高程誤差要小于 1mm,防止出現(xiàn)“三條腿”法,即在支承墊石上先落梁，然后錨固支座螺栓。由于支座間的距離比較大，也很容易形成梁體的三條腿受力狀態(tài)，此時對梁體結構受力是非常不利的。2、簡支轉連續(xù)體系基本理論分析2。1、概述預應力混凝土構件自預加應力至使用荷載作用要經(jīng)歷幾個不同的受力階段,每個 T 要針對應力和變形計算做如下理論的分析。2.2 梁體應力基本理論2。2。1 施工階段的正應力計算=21對后張法構件,在預加應力階段的受力狀態(tài)，預應力鋼筋未與構件結成整體，恒載 g 針對后張法構件的正應力計算如