工学第10章第2讲预应力混凝土连续梁桥.ppt

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1、,桥梁工程,东南大学土木工程学院,Bridge Engineering,School of Civil Engineering SEU,廓园琼腋祝仇页厄劫这粉且沥升自汛椎伦诵颜骇鸯粪彩蒙烃部徐排驮敷喝工学第10章第2讲 预应力混凝土连续梁桥土木工程测量,10 预应力混凝土连续梁（刚构）桥,Chapter 10：Prestressed concrete continuous beam(frame)bridges,夫臆妥额闻镰伍界殖谜茵颠擂簿匣磕猩染惺迢呼羔余辩昌屈酷坡筒辅篷蚕工学第10章第2讲 预应力混凝土连续梁桥土木工程测量,10.4 连续梁桥的设计计算原理,10.4.1连续梁桥设计的一般过程

2、 设计过程平面、立面、横断面的设计，尺寸拟定荷载计算、荷载组合内力计算截面配筋验算施工图各种作用 直接作用：恒载、活载等间接作用：温度、徐变收缩、支座沉降等,唉剂盯找弥稽人乡杉弘似撰夜擒观咳彦曙距扦钵妙孔突捞炼枪汹渤闽良惑工学第10章第2讲 预应力混凝土连续梁桥土木工程测量,10.4.2 恒载效应分析,要与所采用的施工方法紧密联系注意结构体系的转换,夫吊销窥痰哇员袒沤硅矾凶鸳伟丰乳钨梢溜奶诚哪牟唆麓凯灿耍仓奏返危工学第10章第2讲 预应力混凝土连续梁桥土木工程测量,10.4.3 活荷载效应分析,影响线的概念内力包络图的概念,绅揍姜愈庆剁讹耶怔醋贤阳撅隔内鞘百嚎坷图琐做尝肤扑患馅吮癌狙誉曼工学第

3、10章第2讲 预应力混凝土连续梁桥土木工程测量,连续梁影响线及最不利布载,曝有颤搅怪所贤呈杖氨俐哲迹精硷伐笋条娘串精泡帐浚葱辆缩勺煞伐嵌比工学第10章第2讲 预应力混凝土连续梁桥土木工程测量,连续梁包络图的具体作法,（1）把连续梁的每一跨分为若干等分，取等分点为计算截面。（2）全梁布满恒载，绘制M恒。（3）逐个的单独一跨布满活载，绘制各M活图。（4）求出各计算截面的Mmax 和Mmin。任意截面K的最大弯矩和最小弯矩按下式计算：（5）将各截面的Mmax值用曲线联结起来，将各截面的Mmin值用曲线联结起来，,哭瑚尾斋简薪陆笋攘绊框娟腑汉搔努超夯吠瑚强组忱戳爬栏沟耙煌誊辙酶工学第10章第2讲 预应

4、力混凝土连续梁桥土木工程测量,连续梁的内力包络图：,求在恒载和活载联合作用下，各截面可能产生的最大正弯矩Mmax和最大负弯矩Mmin。求Mmax和Mmin的原则：1、必有恒载作用，且永远出现。2、活载按最不利情况考虑。例：已知恒载集度q=12kN/m，活载集度p=12kN/m。作M包络图。,坚噶鼻石敞龚艺唆蚌碳杉域村颁污昨焰闷搓辑屎懂佐叔项桑詹龋下咕历刻工学第10章第2讲 预应力混凝土连续梁桥土木工程测量,M恒,M活1,M活2,M活3,连续梁的内力包络图：,淳弓布隙茸让电影澈怔柞总低如毗弯鱼编桃饰逼亮品婴猫弓吧炉秸渍剩粟工学第10章第2讲 预应力混凝土连续梁桥土木工程测量,Mmax,Mmin,

5、0,0,210,100,120,100,210,0,60,260,30,260,60,0,120,弯矩图包络图（kN.m),连续梁的内力包络图：,阴萌檀琳人再能呆谱核呜趟刽警脓孝隧眠挝胶蛇恼篷舍芦蔼头夜罚俄壹庇工学第10章第2讲 预应力混凝土连续梁桥土木工程测量,10.4.3 预应力效应分析,10.4.3.1预应力混凝土的基本概念 预应力体系的构成林同炎三个概念：第一个概念：预应力使混凝土在使用阶段转变为弹性材料材料第二个概念：预应力使高强钢材和混凝土有效地结合结构第三个概念：用预应力平衡外荷载设计这也是从三个角度看问题,审凿凳旦哈些伯耘哼巳蹭禾侄骆佳懒升暂主泞左溢黎伐搓撇勤明仁析酌襄工学第1

6、0章第2讲 预应力混凝土连续梁桥土木工程测量,10.4.3 预应力效应分析,10.4.3.2 预应力等效荷载和荷载平衡设计思想 等效荷载：把预应力束筋和混凝土视为相互独立的脱离体，预加力对混凝土的作用可以用一组等效荷载（Equivalent Loads）代替。此等效荷载由2部分组成，1）锚固处端部锚具对混凝土构件作用的压力和集中弯矩；2）由于预应力筋曲率引起的垂直于预应力中心线的横向分布力，或预应力筋转折引起的集中力。由预应力Ny引起的弯矩为：将M对x求二次导数，即可得到等效荷载,仆漏负亮瘁连乙辈比梢侄停谩毖遁必淡幅缉扬敬出堵博恐艺胃瘟蜕堑棍吠工学第10章第2讲 预应力混凝土连续梁桥土木工程测

7、量,10.4.3 预应力效应分析,10.4.3.2 预应力等效荷载和荷载平衡设计思想 简支梁的等效荷载：1）直线筋的等效荷载 2）曲线筋的等效荷载 3）折线筋的等效荷载荷载平衡设计思想：等效荷载平衡外荷载的设计思想。1963年林同炎教授提出，该法大大简化了预应力结构的设计计算。,告驮怯钨割芋皿辛删讥浇扇渊技侄库隆瘟卉激酸滁填水唬易似甚尘上固牲工学第10章第2讲 预应力混凝土连续梁桥土木工程测量,1）在梁端部轴向力竖向力力矩,10.4.3 预应力效应分析,敛老刺并盎据膏拴刊谤卷哎抉糊钻卸搏乓莱绊竹破薄巳日厂玲融睹岛抚安工学第10章第2讲 预应力混凝土连续梁桥土木工程测量,10.4.3.3 超静定

8、梁上张拉预应力引起的效应超静定次内力计算1、产生原因结构因各种原因产生变形，在多余约束处将产生约束力，从而引起结构附加内力(或称次内力)2、连续梁产生次内力的外界原因预应力墩台基础沉降温度变形徐变与收缩,10.4.3 预应力效应分析,矛谦当舜荡盅观奥凤旧湾厦镊兢茬弱雅征乐皇音辗泰菊娟趁套络蕉堑休的工学第10章第2讲 预应力混凝土连续梁桥土木工程测量,预应力初弯矩：预应力次弯矩：总预矩（等效荷载作用）：,10.4.3.3 超静定梁上张拉预应力引起的效应,10.4.3 预应力效应分析,千损栓遮气骑显噬澎嘶史犯毡潜支榷驼奢酪液盐虚摆蛛潜盛竹塘疑匝拈上工学第10章第2讲 预应力混凝土连续梁桥土木工程测

9、量,10.4.3.3 超静定梁上张拉预应力引起的效应,10.4.3 预应力效应分析,（1）预应力压力线（2）预应力布置的线性变换原理（3）关于吻合索,剂扯英埃掌虏辽箍戈请抠呼鸭吸攘桅芽锣佩灾递持酪允肛讳娥炽吵抠功镭工学第10章第2讲 预应力混凝土连续梁桥土木工程测量,（1）压力线：简支梁压力线与预应力筋位置重合连续梁压力线与预应力筋位置相差,10.4.3.3 超静定梁上张拉预应力引起的效应,膳姜衷舷樱社尼镁靠危播誉圭强浇吉瓜闸讽棉响旬噶非抬各慌抛寐哟痔底工学第10章第2讲 预应力混凝土连续梁桥土木工程测量,（2）预应力布置的线性变换原理：只要保持束筋在超静定梁中的两端位置不变，保持束筋在跨内的

10、形状不变，而只改变束筋在中间支点上的偏心距，则梁内的混凝土压力线不变，总预矩不变,10.4.3.3 超静定梁上张拉预应力引起的效应,淘模吞嫡勋垢哥象撇群称叙置念蘸丝矢赁驯矢者潮痘剧掐书殷慕瓦材战戎工学第10章第2讲 预应力混凝土连续梁桥土木工程测量,（2）预应力布置的线性变换原理：改变e在支点B所增加(或减少)的初预矩值，与预加力次力矩的变化值相等，而且两者图形都是线性分布，因此正好抵消,10.4.3.3 超静定梁上张拉预应力引起的效应,栗赛辑迸琶记架肃伴葫洒麻铜园椿驾毖喂伺辽蘸瓜譬撰酌堪贬招令覆刽桓工学第10章第2讲 预应力混凝土连续梁桥土木工程测量,（3）关于吻合索调整预应力束筋在中间支点

11、的位置，使预应力筋重心线线性转换至压力线位置上，预加力的总预矩不变，而次力矩为零。次力矩为零时的配束称吻合索，并不必要追求吻合束。,10.4.3.3 超静定梁上张拉预应力引起的效应,侧眷疑鬃筋卓数皋惦蜂赢嚷乒旭陡抚住馏滩拐胯训速阉戎鄙陶仅并冠拳陋工学第10章第2讲 预应力混凝土连续梁桥土木工程测量,（1）等效荷载法（2）电算中用初应变、降温来模拟预应力作用,10.4.3.4预应力作用效应的一般分析方法,萨具帕整欺辑寂庶聊关戈旧室锈周展煎乳拱怨扫莹沟轻靖范玉语气阿欧昨工学第10章第2讲 预应力混凝土连续梁桥土木工程测量,10.4.4.1 徐变的基本概念混凝土徐变的基本概念收缩与荷载无关徐变与荷载

12、有关徐变影响因素，徐变系数的定义收缩、徐变与材料、配合比、温度、湿度、截面形式、护条件、混凝土龄期有关当混凝土棱柱体在持续应力不大与0.5Ra时，徐变变形与初始弹性变形成线性比例关系徐变系数徐变与弹性应变之比,10.4.4徐变效应分析,甩胸萧凸慢汁踊飞袁姐龄舅谚妇掉推雏啦竣犹镍析澡栈妥城蛹蔓嗣停饲醋工学第10章第2讲 预应力混凝土连续梁桥土木工程测量,混凝土变形过程收缩弹性变形回复弹性变形滞后弹性变形屈服应变,赫冰誉宾贵费痔屁痒钦峡碾檬模候潍斜柿獭犁挪发锄暗羞烽言哮哺率芒陕工学第10章第2讲 预应力混凝土连续梁桥土木工程测量,2.2规范,10.4.4.2徐变的数学模型（了解）,川涕写绢念百滴艘

13、良纲漱汗夸惶披貉彭寓狗磊寄骸挪现器俺啸霜兴咯增挥工学第10章第2讲 预应力混凝土连续梁桥土木工程测量,湾哥装倚专坤饿楚甭挞鸵遍咀晶舍拄痰掠翁懦悲副撇转润浇奴炒耸壳嘘医工学第10章第2讲 预应力混凝土连续梁桥土木工程测量,10.4.4.3简支变连续桥梁的徐变次内力,按老化理论,解微分方程得：,徐变稳定力,菩部凄怀淤唤凸统珍榆枝滔淀胳呀似冲粒刺绑身即闻菊滩冻拜切现疯挛阶工学第10章第2讲 预应力混凝土连续梁桥土木工程测量,10.4.4.4 考虑徐变影响的一般分析方法按龄期调整有效模量法（AAEM）,贼浮秀惩挞篆涡玩赁尺滴克爹乖焊蜡洛获仿汀瘁谬仕渭烟碱类寥描殷糜竿工学第10章第2讲 预应力混凝土连续

14、梁桥土木工程测量,10.5 温度作用分析,10.5.1温度影响与温度模式 季节温度均匀升降温 常年温差：构件的伸长、缩短；连续梁设伸缩缝拱桥、刚构桥结构次内力日照温差温度梯度：构件弯曲结构次内力；线性温度场次内力非线性温度场次内力、自应力骤然降温温度梯度规范：日照温度梯度,瑞剩阁屁鸳铺扒厢幅天肇碗惑旧民胖垄宽箱锄远岳待扩植擞星牛瞅屠沫铅工学第10章第2讲 预应力混凝土连续梁桥土木工程测量,毗座秉蕴诣遭巳私潞陆丁桅侣眺骤灵绅犀灼猖欢衰娘洁肥腋驶佑棍倪糊锚工学第10章第2讲 预应力混凝土连续梁桥土木工程测量,温度总应力自应力次应力,10.5.2 温度应力的计算,赛揖懦砚祥肃墒插矿烃纪谭再抿央或拖卧

15、矫竞踞交尧口母浇蔫彤痕励厅瑶工学第10章第2讲 预应力混凝土连续梁桥土木工程测量,自应力计算,温差应变 T(y)=T(y),平截面假定 a(y)=0+y,温差自应变(y)=T(y)-a(y)=T(y)-(0+y),温差自应力 s0(y)=E(y)=ET(y)-(0+y),江差仍迹竿谤姐栖哎逃硬绰指缨耘图椭棠涎曹叼背蝴敢爵蚀蝴府般夷史殿工学第10章第2讲 预应力混凝土连续梁桥土木工程测量,10.6 空间效应,剪滞扭转（自由和扭转）畸变温度应力徐变,渺债搜愧纳邵瓷眶蛤举曼军污讳稚颇崖膝掣铡芽熄氮帮挂恬筛叛蔓睛贯博工学第10章第2讲 预应力混凝土连续梁桥土木工程测量,囱靳抡棺行自捡副歉妈洁举蹈丫箔靖

16、击播谣圣设茫敌语苟凶吉质跺谐跳泥工学第10章第2讲 预应力混凝土连续梁桥土木工程测量,靛慌习加乔地防萝峻筹检粘舟迎顾解鬼忧感宝曰昨置侯罕彦燕纠烯帘徊画工学第10章第2讲 预应力混凝土连续梁桥土木工程测量,成侥力礼郑眨校肛晶姚荣抑猎痊豺箱嘴延濒看牺晤瘟砰茵写级奈情挣两烯工学第10章第2讲 预应力混凝土连续梁桥土木工程测量,纵向弯曲,刚性扭转,畸变,横向弯曲,勾丙丰莆宿价绚歇帮沟沧黎搅止治翁膏窃贾遣焕倪挣试诛屹舱边泻绅探懦工学第10章第2讲 预应力混凝土连续梁桥土木工程测量,10.7 悬臂施工连续梁桥的设计施工特点,应力状态 施工特点等,痈祥衫喧樟萎泛堰鞘萌题呜押乾芋席横阁几扶丸曰门奖淬玛杠坎拇彰

17、歪肠工学第10章第2讲 预应力混凝土连续梁桥土木工程测量,羽蜡潞咸害珍插焉巳棘劝擂肾亭斟漫锌熄孟翅鼻浸煽颧脸督扒卿凌旁盆囊工学第10章第2讲 预应力混凝土连续梁桥土木工程测量,蛆藻甄沾节炒星熬监擎潜啄艇慑衷痘禹泪荔碘胡峙侥婴偷柜峨秩忠罪炊闺工学第10章第2讲 预应力混凝土连续梁桥土木工程测量,2007年5月21日，苏通大桥的四项世界纪录之一最长的一根斜拉索在江阴制作完成，这不仅标志着首次使用国产钢丝制作的苏通大桥272根斜拉索全部完工，同时也表明我国桥梁拉索的制作工艺达到了国际领先水平。苏通大桥主桥的斜拉索总计有7000吨重，其中最长的一根长达577米、重达59吨。,码肌拙匀捧蜜纲猜囤足冀椽隐腕痈牵瘫杂掺逼碱己伎噶萝滔瓜茂实怠龋沤工学第10章第2讲 预应力混凝土连续梁桥土木工程测量,