連續(xù)剛構(gòu)橋設(shè)計(jì)概述

一、連續(xù)剛構(gòu)橋的特點(diǎn)

作為梁橋的一種，連續(xù)梁橋有著結(jié)構(gòu)剛度大、變形�。粍�(dòng)力*能好；無伸縮縫、行車平順的優(yōu)點(diǎn)。而連續(xù)剛構(gòu)橋是由t型剛構(gòu)橋演變而來的，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是梁體連續(xù)、梁墩固結(jié)。這樣既保持了連續(xù)梁無伸縮縫、行車平順的優(yōu)點(diǎn)，又保持了t型剛構(gòu)不設(shè)支座、不需轉(zhuǎn)換體系的優(yōu)點(diǎn)。且有很大的順橋向抗彎剛度和橫向抗扭剛度，能滿足大跨度橋梁的受力要求。

二、連續(xù)剛構(gòu)橋的適用范圍

連續(xù)剛構(gòu)橋上部主梁的受力與連續(xù)梁橋基本相似；下部橋墩由于結(jié)構(gòu)的整體*，溫度和收縮徐變?cè)斐傻膬?nèi)力十分顯著。因此其橋墩應(yīng)該有一定的柔度。使用高強(qiáng)度、輕質(zhì)混凝土是大跨度梁橋的發(fā)展方向之一。

目前世界上已建成的連續(xù)剛構(gòu)橋最大單跨為挪威斯托爾馬橋(stolma)，主跨301米，國內(nèi)最大單跨為虎門大橋輔航道橋，主跨270米。

三、設(shè)計(jì)時(shí)需收集的基礎(chǔ)資料

設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)圍繞橋位選擇、橋墩位置、跨徑、立面布置、結(jié)構(gòu)體系、施工方法等因素，對(duì)橋梁建設(shè)的自然條件和功能要求有充分的了解。

1、自然條件包括

(1)地形地貌、控制物等；(2)工程地質(zhì)條件；(3)水文條件；(4)氣象條件；(5)地震。

2、功能要求包括

(1)橋梁本身使用功能，如鐵路橋梁、公路橋梁、城市橋梁、

軌道交通、人行橋等；

(2)橋下功能要求，如通車、通航等。

四、橋型方案的選擇

設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)橋梁建設(shè)條件，結(jié)合技術(shù)可行*、施工難度、工程風(fēng)險(xiǎn)與進(jìn)度、經(jīng)濟(jì)合理*、景觀協(xié)調(diào)*等因素，進(jìn)行橋型比選，確定橋梁的跨徑布置。

五、上部結(jié)構(gòu)構(gòu)造尺寸

連續(xù)剛構(gòu)橋設(shè)計(jì)時(shí)，可根據(jù)工程實(shí)踐統(tǒng)計(jì)，初步擬定構(gòu)造尺寸，再進(jìn)行具體計(jì)算復(fù)核。

1、邊、中跨跨徑比一般在0.52～0.58之間。

當(dāng)邊、中跨比較小時(shí)，邊跨現(xiàn)澆段較短，可減少邊跨現(xiàn)澆段支架，對(duì)施工有利，但應(yīng)保*各種工況下邊墩處支座不出現(xiàn)負(fù)反力。

2、梁的截面形式

連續(xù)剛構(gòu)橋多采用箱形截面，其具有良好的抗彎和抗扭*能。根據(jù)橋梁寬度，可采用單箱單室、單箱多室等截面形式。

3、梁高

橋梁跨度在60米以內(nèi)時(shí)，可考慮采用等截面高度，構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工快捷。超過60米時(shí)，一般采用變截面梁。梁底曲線以往多采用2次拋物線，為改善l/4~l/8范圍的底板混凝土應(yīng)力，部分橋梁采用1.5~1.8次拋物線，取得了不錯(cuò)的效果。

箱梁根部梁高與主跨比可選用1/15~1/20，大部分在1/18�？缰辛焊吲c主跨比可選用1/50~1/60。

4、板厚(1)頂板

箱形截面頂板厚度一般考慮兩個(gè)因素：滿足橋面橫向彎矩的要求；滿足布置縱橫向預(yù)應(yīng)力鋼筋的要求。

頂板參考尺寸

(2)底板

箱梁底板厚度隨負(fù)彎矩的增大而逐漸加厚至根部。根部底板厚度可按根部梁高的1/10~1/12，跨中底板厚度根據(jù)底板彎矩及預(yù)應(yīng)力鋼筋的配置要求確定，一

般為200~280mm。

(3)腹板

腹板厚度根據(jù)預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置要求和抗剪要求確定。一般在350～800mm之間。

按《橋規(guī)》jtgd62-2004中對(duì)受彎構(gòu)件的抗剪驗(yàn)算規(guī)定，腹板厚度需同時(shí)滿足以下要求：

?0vd?0.51?10

?3

fcu,kbh0

(腹板截面尺寸的要求)

?0vd?vcs?vsb?vpb

(腹板抗剪承載力的要求)

詳見規(guī)范p28的5.2.7和5.2.9條之規(guī)定。(4)懸臂板

采用普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)，箱梁懸臂長(zhǎng)一般在1.5～3.0m之間取值，大于3.0米時(shí)，需張拉橫向預(yù)應(yīng)力。

懸臂板厚度參考尺寸

5、梗腋(承托)尺寸

梗腋的形式和尺寸也是箱梁細(xì)部構(gòu)造內(nèi)容之一，合理設(shè)置梗腋，可提高截面的抗扭和抗彎剛度，減少扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力和畸變應(yīng)力，使力線過渡比較平緩，減小次應(yīng)力。從構(gòu)造上考慮，利用梗腋所提供的空間可方便預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置，降低箱梁頂、底板的厚度。

設(shè)計(jì)時(shí)可參考已建橋梁的相關(guān)統(tǒng)計(jì)資料，結(jié)合預(yù)應(yīng)力鋼筋布置的構(gòu)造要求來確定梗腋形式和尺寸。

6、橫(隔)梁設(shè)置

箱形截面梁的抗彎及抗扭剛度都較大，除在支點(diǎn)處設(shè)置橫梁以滿足支座布置及承受支座反力需要外，還可設(shè)置中橫隔梁。箱梁橫隔梁的主要作用是增加截面的橫向剛度，限制畸變應(yīng)力。

對(duì)于單箱單室截面，一般可不設(shè)中橫隔梁，對(duì)于多箱截面，為加強(qiáng)橋面板和各箱間的聯(lián)系，可在箱間設(shè)置數(shù)道橫隔梁。

橫(隔)梁厚度應(yīng)根據(jù)橋梁跨徑、寬度，結(jié)合支座、橋墩布置具體確定，一般情況橫梁在端支點(diǎn)處取1.0m，中支點(diǎn)處取2.0m，橫隔梁設(shè)在跨中，厚度為300mm。

六、附屬設(shè)計(jì)

進(jìn)行總體設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)綜合考慮附屬結(jié)構(gòu)布置的方式、位置、引起的荷載等影響。

1、橋面鋪裝

目前混凝土結(jié)構(gòu)的鋪裝一般采用兩層，即在結(jié)構(gòu)頂面鋪設(shè)鋼筋混凝土調(diào)平層，然后再鋪設(shè)瀝青混凝土面層，兩層間設(shè)置防水層。橋面鋪裝的防水層應(yīng)嚴(yán)格保*其施工質(zhì)量，確保防水*能的可靠。

鋪裝厚度參考值

2、防撞護(hù)欄、欄桿

結(jié)合防撞要求、實(shí)際使用需求、景觀協(xié)調(diào)*等選擇合適的護(hù)欄和欄桿形式。3、伸縮縫

橋梁伸縮縫一般通過計(jì)算確定合適的伸縮量后選擇定型產(chǎn)品。

設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)按照《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》p87~89的8.6條進(jìn)行計(jì)算。

4、橋面排水

根據(jù)實(shí)際條件選擇直排或通過管道匯至橋墩處引到地面。5、路燈、隔音屏

根據(jù)照明、隔音等功能要求，合理選擇其布置位置和形式。6、過橋管線等

如有電纜、水管等管線過橋的要求，應(yīng)考慮其布置位置和方式，并在計(jì)算時(shí)考慮其產(chǎn)生的荷載。

七、主要材料

1、混凝土

大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋?qū)�混凝土的基本要求為：高�?qiáng)度、低收縮徐變、緩凝早強(qiáng)、高**模量等。常規(guī)作法是選用高品質(zhì)的硬骨料和高標(biāo)號(hào)水泥，盡量降低水灰比，并通過加入減水劑來滿足混凝土的泵送要求，使混凝土緩凝和**模量提高。

通常采用的混凝土強(qiáng)度等級(jí)為：箱梁上部結(jié)構(gòu)采用c50混凝土；橋墩采用c40

2、預(yù)應(yīng)力鋼束

預(yù)應(yīng)力鋼束通常采用符合國家標(biāo)準(zhǔn)《gb/t5223》的直徑15.2mm的預(yù)應(yīng)力鋼絞線，其主要力學(xué)*能為：

極限抗拉強(qiáng)度：fpk=1860mpa；

錨下張拉控制應(yīng)力不大于：0.75fpk=1395mpa；（實(shí)際張拉過程中應(yīng)注意錨口到錨下應(yīng)有錨口損失，兩端張拉為2.5％，單端張拉為1.25％）

**模量：ep=1.95×105mpa；

預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁的預(yù)應(yīng)力管道可采用塑料波紋管和金屬波紋管。理論計(jì)算時(shí)k,μ

一端錨具變形及鋼束回縮值參見規(guī)范jtgd62-2004的p55，表6.2.3。對(duì)于一般情況取6mm。

大跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁一般需要設(shè)置備用束孔道。（通常截面上、下緣各設(shè)2個(gè)孔道）

3、普通鋼筋

橋梁常用鋼筋為r235鋼筋（公稱直徑小于12mm）和hrb335鋼筋（公稱直徑大于等于12mm）兩種，r235鋼筋必須符合國家標(biāo)準(zhǔn)（gb13013—1991）的有關(guān)規(guī)定；hrb335鋼筋必須符合國家標(biāo)準(zhǔn)（gb1499—1998）的有關(guān)規(guī)定。

八、結(jié)構(gòu)計(jì)算

1、荷載(1)恒載一期恒載

一期恒載為結(jié)構(gòu)自身重量，鋼筋混凝土容重取26kn/m3。

在橫梁處截面可參照《橋規(guī)》p18的4.2.6條之規(guī)定，實(shí)體部分重量按外荷載考慮。

二期恒載

二期恒載包括橋面鋪裝、防撞欄桿或其它附屬結(jié)構(gòu)。各部分荷載應(yīng)該按照有關(guān)設(shè)計(jì)進(jìn)行取值。在沒有準(zhǔn)確設(shè)計(jì)資料的情況下可以參照下表取值：

(2)混凝土收縮、徐變

收縮、徐變按照成橋后10年考慮。在計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮成橋初期運(yùn)營情況和10年后的運(yùn)營情況，在大跨度連續(xù)剛構(gòu)計(jì)算時(shí)，往往混凝土的拉應(yīng)力和壓應(yīng)力都比較接近規(guī)范容許值，成橋初期混凝土的壓應(yīng)力和徐變10年后的混凝土拉應(yīng)力都可能控制設(shè)計(jì)，需要格外注意。

混凝土名義徐變系數(shù)及名義收縮系數(shù)參見《橋規(guī)》的p118，附錄f。(3)活載

對(duì)于公路活載根據(jù)結(jié)構(gòu)寬度，按照規(guī)范jtgd60-2004車道寬度與車道數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)系確定加載車道數(shù)。同時(shí)應(yīng)注意按照規(guī)范進(jìn)行縱向、橫向折減。采用平面程

序如橋梁博士計(jì)算時(shí)，一般考慮偏載系數(shù)1.15。

沖擊系數(shù)按照《通規(guī)》的p26的4.3.2取值，按midas建模時(shí)可用程序計(jì)算結(jié)構(gòu)基頻。

對(duì)于平曲線半徑小于250m的彎橋還應(yīng)考慮汽車離心力荷載效應(yīng)。當(dāng)曲線橋梁計(jì)算中考慮離心力時(shí)，制動(dòng)力按照70％參與組合。

人群荷載按照《通規(guī)》的p27的4.3.5取值。(4)溫度力

合攏溫度按多年平均溫度(t)±5℃(t-、t+)考慮，用月平均最高溫度減去（t-）得到體系升溫；用月平均最低溫度減去（t+）得到體系降溫。例如多年平均氣溫為15.0℃，月平均最高溫為39.0℃，月平均最低溫為-6.0℃。根據(jù)該條件，合攏溫度為15.0±5℃=10.0～20.0℃。體系升溫為39-10＝29.0℃；體系降溫為-6-20＝-26.0℃；

溫度梯度效應(yīng)按照《通規(guī)》的p34的4.3.10條取值，注意降溫效應(yīng)為升溫效應(yīng)減半。對(duì)于不直接受日光照*的結(jié)構(gòu)，該部分荷載應(yīng)酌情考慮。

(5)不均勻沉降

不均勻沉降應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件的均勻程度，地質(zhì)條件的好壞、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)類型、橋梁跨度的大小以及橋梁跨數(shù)的多少?zèng)Q定。對(duì)于中小橋采用摩擦樁時(shí)，一般考慮各墩間不均勻沉降1cm；若采用嵌巖樁可不考慮基礎(chǔ)的不均勻沉降。

(6)其它荷載

風(fēng)荷載、支座摩阻力、汽車制動(dòng)力、地震荷載、船舶撞擊荷載以及施工荷載等根據(jù)具體情況參照規(guī)范確定。

2、施工方案及順序

連續(xù)剛構(gòu)橋的內(nèi)力及應(yīng)力狀態(tài)與形成結(jié)構(gòu)的順序和過程密切相關(guān)，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)對(duì)施工方案、施工順序、采用的施工機(jī)具等綜合考慮。連續(xù)剛構(gòu)橋多采用掛籃懸臂現(xiàn)澆的方法施工。

(1)掛籃的規(guī)模

設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)確定掛籃的規(guī)模，包括其自重和承載能力，掛籃的型式、尺寸等也應(yīng)有所考慮。

(2)箱梁施工節(jié)段的劃分

節(jié)段劃分時(shí)主要考慮掛籃的承載能力和抗傾覆能力，目前國內(nèi)施工水平一般

控制在承載力不超過2000kn，節(jié)段長(zhǎng)度不超過5m。梁段劃分的規(guī)格盡量減少，以利施工。

(3)合龍方式

合龍段長(zhǎng)度在滿足施工要求的條件下，應(yīng)盡量縮短，一般取2.0～3.0m。合龍一般采用先邊跨、后中跨的順序施工。邊跨的合龍一般采用落地支架澆筑，當(dāng)橋墩較高且位于深水中時(shí)，搭設(shè)落地支架成本較高，可采用導(dǎo)梁方式，在邊墩和邊跨懸臂端之間架設(shè)導(dǎo)梁后掛模澆筑。

3、內(nèi)力計(jì)算

設(shè)計(jì)擬定結(jié)構(gòu)幾何尺寸、材料類型后，模擬施工步驟，計(jì)算恒載、活載、溫度、沉降等荷載產(chǎn)生的內(nèi)力，并進(jìn)行正常使用和承載能力的組合，按組合結(jié)果估算鋼束的計(jì)算內(nèi)力，按照一定要求將鋼束布置好，重新計(jì)算并考慮預(yù)應(yīng)力的作用，根據(jù)計(jì)算結(jié)果調(diào)整鋼束布置或結(jié)構(gòu)尺寸，直至滿足規(guī)范要求。

采用懸臂施工的連續(xù)剛構(gòu)橋，在施工過程中為大懸臂受力狀態(tài)，后龍后成為連續(xù)結(jié)構(gòu)。懸臂施工時(shí)，梁體自重產(chǎn)生負(fù)彎矩，預(yù)應(yīng)力鋼束產(chǎn)生正彎矩，綜合作用使梁體基本處于偏心受壓狀態(tài)。合龍后根部負(fù)彎矩很大，中跨跨中恒載彎矩很小。二期恒載加上后，根部負(fù)彎矩進(jìn)一步增大，中跨跨中一般承受較小的正彎矩。應(yīng)根據(jù)其彎矩分布特點(diǎn)，增大主梁根部附近斷面的抗彎剛度，提高截面下緣的承壓能力。

應(yīng)注意箱梁有效寬度的影響，受力鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼束的布置范圍應(yīng)位于有效寬度范圍內(nèi)，計(jì)算時(shí)采用的截面特*也應(yīng)考慮有效寬度的影響。

該過程一般通過程序進(jìn)行計(jì)算，有條件可參考規(guī)模相近的同類橋梁進(jìn)行結(jié)構(gòu)尺寸和鋼束配置的擬定。

4、預(yù)應(yīng)力鋼束的布置

懸臂施工的連續(xù)剛構(gòu)橋一般采用大噸位預(yù)應(yīng)力群錨體系，集中錨固在腹板及腹板的上承托處。并應(yīng)考慮對(duì)稱受力的需要，每個(gè)斷面的錨固數(shù)布置成雙數(shù)。

鋼束的布置應(yīng)注意：(1)滿足構(gòu)造要求。

預(yù)應(yīng)力管道間的距離，以及管道到箱梁混凝土外緣的距離應(yīng)按照《橋規(guī)》p102的9.4有關(guān)要求執(zhí)行。

分層布置時(shí)應(yīng)使管道上下對(duì)齊，這樣有利于混凝土的澆筑和振搗，不可采用梅花形布置。并應(yīng)使長(zhǎng)束布置在上層，短束布置在下層。這樣既符合施工順序，不會(huì)發(fā)生干擾，同時(shí)長(zhǎng)束通過的梁段多，放在上層能更好地發(fā)揮其力學(xué)效應(yīng)。

建議在一般情況下預(yù)應(yīng)力管道的水平凈距不小于60mm，豎向凈距不小于40mm。豎向最好不要超過3層疊置。

(2)鋼束的彎曲和錨固

要注意鋼束平彎和豎彎曲線的配合及鋼束之間的空間位置關(guān)系。鋼束一般應(yīng)盡量早點(diǎn)平彎，在錨固前豎彎。

鋼束錨固位置應(yīng)滿足錨具的最小錨固空間和最小張拉空間的要求。錨固空間一般也不宜采用極限值，以防止混凝土局部應(yīng)力過大。錨固、起彎位置不宜太集中，以防止截面局部應(yīng)力過大，頂、底板束在同一個(gè)腹板兩側(cè)不宜超過4根同時(shí)錨固。頂、底板束采用鋸齒塊錨固，腹板束應(yīng)分散起彎并均勻錨固在梁端或梁頂。

鋼束在起彎錨固時(shí)應(yīng)保*彎曲半徑的取值和最小直線段長(zhǎng)度的取值不能太小，同時(shí)要盡量減少錨固槽口、錨塊的構(gòu)造類型，以便于設(shè)計(jì)、施工。

對(duì)于預(yù)應(yīng)力起彎半徑的規(guī)定除滿足《橋規(guī)》p103的9.4.10的要求（r≥6m）外，宜參見vsl預(yù)應(yīng)力產(chǎn)品資料中關(guān)于鋼束最小起彎半徑和錨固區(qū)最小直線長(zhǎng)度的要求見下圖：

長(zhǎng)度（m）

8642

最小破斷荷載（mn）

條件許可時(shí)可加大曲線半徑，以便于穿束和壓漿。

對(duì)于曲線箱梁，應(yīng)設(shè)置預(yù)應(yīng)力鋼束防崩鋼筋，預(yù)應(yīng)力鋼束的徑向力為q=p/r。防崩鋼筋應(yīng)力一般取50～80mpa。

(3)鋼束應(yīng)盡量靠近腹板布置

鋼束布置在腹板附近可使預(yù)應(yīng)力傳力合理，減小鋼束的平彎長(zhǎng)度，并可充分利用腹板梗腋布置鋼束。

(4)鋼束種類盡量減少，以利設(shè)計(jì)和施工

預(yù)應(yīng)力配束時(shí)盡量減少預(yù)應(yīng)力鋼束的類型，一般腹板束采用1～2種類型（建議優(yōu)先采用15-12、15-9），頂、底板束采用1～2種類型（建議優(yōu)先采用15-9、15-7）。具體類型可以根據(jù)結(jié)構(gòu)跨徑大小確定。

5、驗(yàn)算內(nèi)容

根據(jù)《橋規(guī)》p1的1.0.6條，公路橋涵應(yīng)考慮三種設(shè)計(jì)狀況及其相應(yīng)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)。即持久狀況、短暫狀況、偶然狀況。

持久狀況：指成橋后持續(xù)時(shí)間很長(zhǎng)的狀況，需作承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)和正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)；

短暫狀況：指施工過程中的狀況，一般只作承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)；偶然狀況：指成橋后出現(xiàn)罕遇地震等偶然狀況，僅作承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)。《通規(guī)》p16的4.1.1條中列出的偶然作用分為三種：地震作用、船舶或漂流物的撞擊作用、汽車撞擊作用。

(1)承載能力驗(yàn)算

對(duì)以上三種設(shè)計(jì)狀況，均應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)，即需滿足強(qiáng)度要求。連續(xù)剛構(gòu)橋的上部箱梁通常按照受彎構(gòu)件驗(yàn)算其強(qiáng)度，相關(guān)規(guī)范條文如下。

(2)正常使用驗(yàn)算

持久狀況時(shí)，還應(yīng)進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)，即要滿足抗裂要求、應(yīng)力要求、撓度要求。

a.抗裂要求

全預(yù)應(yīng)力和a類預(yù)應(yīng)力構(gòu)件屬于不允許開裂構(gòu)件，通過控制混凝土的拉應(yīng)力來保*抗裂要求。b類構(gòu)件和普通鋼筋混凝土構(gòu)件屬于允許開裂構(gòu)件，通過控

制裂縫寬度保*其抗裂要求。

連續(xù)剛構(gòu)橋上部箱梁通常都按a類構(gòu)件或全預(yù)應(yīng)力構(gòu)件設(shè)計(jì)，按預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件，根據(jù)《橋規(guī)》p58的6.3條進(jìn)行抗裂驗(yàn)算。

以上驗(yàn)算應(yīng)注意與長(zhǎng)期效應(yīng)組合和短期效應(yīng)組合的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

結(jié)構(gòu)中的正應(yīng)力、主應(yīng)力的最值在整個(gè)結(jié)構(gòu)的各截面中要相對(duì)均勻，不要出現(xiàn)過多、過大的起伏。即應(yīng)力包絡(luò)圖要比較平順。

b.應(yīng)力要求

預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的抗裂驗(yàn)算是對(duì)混凝土的拉應(yīng)力進(jìn)行限制，為滿足長(zhǎng)期使用要求，規(guī)范還對(duì)混凝土的壓應(yīng)力、預(yù)應(yīng)力鋼筋的拉應(yīng)力進(jìn)行了規(guī)定。

設(shè)計(jì)中有關(guān)應(yīng)力要滿足規(guī)范jtgd62-2004中7.1.5的有關(guān)規(guī)定：根據(jù)混凝土主拉應(yīng)力的不同，《橋規(guī)》p68的7.1.6條規(guī)定了相應(yīng)應(yīng)力情況下箍筋的配置要求：

混凝土主拉應(yīng)力σtp≤0.5ftk的區(qū)段，箍筋按照構(gòu)造設(shè)置；

混凝土主拉應(yīng)力σtp＞0.5ftk的區(qū)段，按照下列公式計(jì)算箍筋間距（sv）：

sv?

fskasv

c.撓度要求

?tpb

結(jié)構(gòu)的撓度驗(yàn)算是為了保*結(jié)構(gòu)具有一定的剛度，使它在使用過程中不致因變形太大而造成不良后果。

驗(yàn)算時(shí)應(yīng)根據(jù)《橋規(guī)》p63的6.5條進(jìn)行驗(yàn)算和設(shè)置預(yù)拱度。

短暫狀況時(shí)，即施工階段，除強(qiáng)度驗(yàn)算外，還應(yīng)按《橋規(guī)》p69的7.2條進(jìn)行相應(yīng)應(yīng)力驗(yàn)算。

偶然狀況時(shí)，僅需按要求作強(qiáng)度驗(yàn)算。

6、橋面板計(jì)算

根據(jù)《橋規(guī)》p14的4.1條進(jìn)行驗(yàn)算，或采用程序建模計(jì)算。

7、橫梁計(jì)算(1)恒載：

根據(jù)縱向計(jì)算的恒載支座反力，按照箱梁橫斷面面積的大小分配到橫梁的各單元，采用均布荷載或梯形荷載來模擬。

(2)活載：

根據(jù)縱向計(jì)算得到的活載反力，折算到一列車在該橫梁處的荷載效應(yīng)，在橫梁寬度范圍布置可能的車道數(shù)進(jìn)行計(jì)算比較，選擇最大荷載效應(yīng)的車道數(shù)作為控制荷載進(jìn)行計(jì)算。

8、支座及錨下局部承壓驗(yàn)算

支座根據(jù)《橋規(guī)》p79的8.4條進(jìn)行驗(yàn)算，錨下根據(jù)《橋規(guī)》p47的5.7條進(jìn)行驗(yàn)算。

九、構(gòu)造規(guī)定

完成結(jié)構(gòu)計(jì)算后開始進(jìn)行設(shè)計(jì)圖的繪制時(shí)，應(yīng)根據(jù)《橋規(guī)》p90的第9章構(gòu)造規(guī)定的相關(guān)內(nèi)容，逐條核實(shí)確認(rèn)是否滿足規(guī)范要求。

1、保護(hù)層厚度

鋼筋保護(hù)層按照《橋規(guī)》的p90的9.1.1條執(zhí)行。

《橋規(guī)》p102的9.4.8條還規(guī)定了外形呈曲線的預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的管道最小混凝土保護(hù)層厚度的計(jì)算方法，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意驗(yàn)算是否符合其規(guī)定。

2、錨固長(zhǎng)度

鋼筋的最小錨固長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)鋼筋種類和混凝土強(qiáng)度等級(jí)，按照《橋規(guī)》p90的9.1.4條確定。

3、最小配筋率等

各構(gòu)件除應(yīng)按計(jì)算受力要求配置鋼筋外，還應(yīng)按構(gòu)造要求，滿足最小配筋率、鋼筋直徑和間距、配筋形式的規(guī)定。

(1)《橋規(guī)》p94的9.1.12條規(guī)定的縱向受力鋼筋的最小配筋率要求；(2)《橋規(guī)》p98的9.3.6條規(guī)定的底板構(gòu)造鋼筋的面積等要求；(3)《橋規(guī)》p100的9.3.13條規(guī)定的箍筋的配置要求；(4)《橋規(guī)》p102的9.4.1條規(guī)定的配筋要求。

以上條文應(yīng)重點(diǎn)核查，對(duì)規(guī)范中其他要求也應(yīng)嚴(yán)格遵照?qǐng)?zhí)行。

腹板箍筋在橋梁各橋支點(diǎn)兩側(cè)1.5倍梁高范圍內(nèi)箍筋采用Φ16@100，其余范圍采用Φ16@150。

十、連續(xù)剛構(gòu)橋的常見問題及設(shè)計(jì)上的控制措施

根據(jù)國內(nèi)外已經(jīng)修建的大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋的統(tǒng)計(jì)資料，常見的問題有：1、主跨跨中下?lián)?/p>

由于目前大跨度箱梁橋采用的截面呈輕型化趨勢(shì)，板件越來越薄，使用的混凝土強(qiáng)度等級(jí)越來越高，必然帶來徐變影響越來越大的問題。

在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分估計(jì)徐變的影響程度及其長(zhǎng)期*，采取適當(dāng)措施加以控制：(1)控制預(yù)應(yīng)力加載齡期，最好控制在7天以上；

(2)控制預(yù)應(yīng)力施工環(huán)節(jié)，減少預(yù)應(yīng)力損失，建立足夠的有效預(yù)應(yīng)力；(3)主跨合龍前在兩懸臂端施加水平頂推力，不僅有利于內(nèi)力分配，也可減小跨中下?lián)稀?/p>

(4)適當(dāng)增大預(yù)拱度值，根據(jù)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)可按主跨的1/1500增加。2、箱梁梁體裂縫

(1)腹板斜裂縫，即主拉應(yīng)力裂縫減少腹部斜裂縫的方法有：

a.控制腹板主拉應(yīng)力值，盡量能比規(guī)范要求的富裕1mpa以上；b.施工過程中控制掛籃的剛度，避免澆筑時(shí)變形過大；c.重視并正確計(jì)算溫度梯度效應(yīng)。

(2)頂?shù)装蹇v向裂縫縱向裂縫產(chǎn)生的原因有：

a.混凝土收縮。由于各節(jié)段混凝土齡期的不同產(chǎn)生收縮差，可能出現(xiàn)縱向

裂縫。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意要求各節(jié)段澆筑時(shí)間間隔不能太長(zhǎng)，截面配筋要考慮收縮差的影響；

b.預(yù)應(yīng)力管道的偏差。當(dāng)布置有橫向預(yù)應(yīng)力時(shí)，若預(yù)應(yīng)力管道位置偏差較

大，易在頂板下緣出現(xiàn)縱向裂縫；

c.橫向支座的布置。橫向支座布置時(shí)，應(yīng)避免設(shè)置兩個(gè)固定支座，否則在

溫度、收縮等影響下易出現(xiàn)裂縫；

d.超載。箱梁的橫向彎矩受活載的影響較大，因超載而使軸重超過規(guī)范時(shí)，

易在頂板下緣出現(xiàn)縱向裂縫。

十一、常見構(gòu)造設(shè)計(jì)參考圖1、箱梁斷面配筋2、錨槽、錨塊配筋3、

第2篇：關(guān)于高墩大跨徑連續(xù)鋼構(gòu)橋梁結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)分析論文

摘要：隨著我國交通事業(yè)的發(fā)展，高墩大跨徑連續(xù)鋼構(gòu)橋梁在交通道路建設(shè)中運(yùn)用的越來越多，尤其是我國西南、西北地區(qū)，盤山公路等已經(jīng)不能滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要。但由于地形較為復(fù)雜，在道路建設(shè)中多采用橋梁，再加上山區(qū)為地震多發(fā)地帶，因而對(duì)橋梁設(shè)計(jì)要求極為嚴(yán)格。高墩大跨徑連續(xù)鋼構(gòu)橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)具有良好抗震能力，分析其抗震設(shè)計(jì)，對(duì)于其完善與發(fā)展具有重要意義。

關(guān)鍵詞：高墩；大跨徑：連續(xù)鋼構(gòu)梁；抗震設(shè)計(jì)

1高墩大跨徑連續(xù)鋼構(gòu)橋簡(jiǎn)介

鋼構(gòu)橋結(jié)構(gòu)較為特殊，是將墩臺(tái)與主梁整體固結(jié)。其承擔(dān)豎向荷載時(shí)，主梁通過產(chǎn)生負(fù)彎矩減少跨中正彎矩。橋墩作為鋼構(gòu)橋的主體部分，主要承擔(dān)水平推力、壓力以及彎矩三種力。墩梁固結(jié)形式較為特殊，可通過節(jié)省抗震支座減少橋墩厚度，借助懸臂施工從而省去體系轉(zhuǎn)換，減少了施工工序。該結(jié)構(gòu)可保持連續(xù)梁無伸縮縫，使行車平順。此外還具有無需設(shè)置支座和體系轉(zhuǎn)換功能，橋梁結(jié)構(gòu)在順橋向和橫橋向分別具有抗彎和抗扭剛度，為施工提供具有便利。高墩大跨徑連續(xù)鋼構(gòu)橋形式優(yōu)缺點(diǎn)并存，其缺點(diǎn)在于受混凝土收縮、墩臺(tái)沉陷等因素影響，結(jié)構(gòu)中可產(chǎn)生附加內(nèi)力。作為高柔*墩，可允許其上部存在橫向變位。其優(yōu)點(diǎn)在于弱化墩臺(tái)沉降所產(chǎn)生的內(nèi)力，并減輕其對(duì)結(jié)構(gòu)的影響。

其突出受力結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為橋墩與橋梁固結(jié)為整體，通過共同承受荷載進(jìn)而較少負(fù)彎矩；該橋梁結(jié)構(gòu)受力合理，抗震與抗扭能力強(qiáng)，具有整體*好，橋型流暢等優(yōu)點(diǎn)。作為高柔*橋墩，可允許橋墩縱橫向存在合理變位。

2橋梁震害的具體表現(xiàn)

2.1支座

在地震中支座損壞極為常見，支座遭到破壞后能夠改變力的傳遞，進(jìn)而影響橋梁其它結(jié)構(gòu)的抗震能力，其主要破壞形式有移位、剪斷以及支座脫落等。

2.2上部結(jié)構(gòu)

上部結(jié)構(gòu)遭受震害主要是移位，即縱向、橫向發(fā)生移位。移位部位通常位于伸縮縫處，具體表現(xiàn)為梁間開脫、落梁、頂撞等。有資料顯示，順橋向落梁在總數(shù)中所占比例高達(dá)90%，由于這種落梁方式會(huì)撞擊到橋墩側(cè)壁，對(duì)下部結(jié)構(gòu)造成巨大沖擊力，因而破壞力極大。

2.3下部結(jié)構(gòu)

橋梁的下部包含基礎(chǔ)、橋墩以及橋臺(tái)，其遭受破壞后可導(dǎo)致橋梁坍塌，且震后修復(fù)難度大，基本不能再投入使用。受水平力影響，薄弱的截面經(jīng)過反復(fù)震動(dòng)后受到嚴(yán)重破壞。延*破壞多指長(zhǎng)細(xì)的柔*墩，表現(xiàn)為混凝土開裂、塑*變形，其產(chǎn)生原因?yàn)楹附硬焕巍⒉考�配設(shè)不足等。脆*破壞多指粗矮橋墩，表現(xiàn)為鋼筋切斷，究其原因?yàn)槎罩�剪切�?qiáng)度不足。橋臺(tái)多表現(xiàn)為滑移、顛覆�；�礎(chǔ)的破壞表現(xiàn)為不均勻沉陷、樁基剪切等，其破壞具有隱蔽*，修復(fù)難度極大。

3橋梁震害原因

造成橋梁震害原因較多，主要有地震強(qiáng)度過大，超出橋梁的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)；橋梁所處的地理位置不佳，致使地基變形；此外認(rèn)為原因也可導(dǎo)致橋梁抗震能力不足，例如設(shè)計(jì)不合理，原材料質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，施工出現(xiàn)*作失誤等。

4高墩大跨徑連續(xù)鋼構(gòu)橋結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)分析

4.1重視高墩大跨徑連續(xù)鋼構(gòu)橋的總體布置

地震時(shí)橋墩頂部位移較大，采用連續(xù)鋼構(gòu)結(jié)構(gòu)有助于減少落梁。墩梁固結(jié)為整體，則多余的約束可形成塑*鉸，從而提高橋梁的抗震能力。建設(shè)高墩橋時(shí)，受地理位置影響，易出現(xiàn)剛度和質(zhì)量問題。合理調(diào)整相鄰橋墩高度，對(duì)于連續(xù)梁橋，應(yīng)盡可能保持其剛度相近，并根據(jù)橋墩剛度比與周期比進(jìn)行嚴(yán)密計(jì)算，減少誤差，增強(qiáng)高墩橋整體抗震能力。

4.2選擇合適橋墩

在地震中，橋墩形式影響橋梁結(jié)構(gòu)，因而其設(shè)計(jì)與選型對(duì)于抗震安全*具有重要意義。地形與地貌均對(duì)橋墩設(shè)計(jì)產(chǎn)生影響，常見的橋墩形式有門架墩、雙柱墩等，但抗彎與抗扭剛度較差，當(dāng)橋墩超過30m時(shí)，易產(chǎn)生失穩(wěn)現(xiàn)象。高墩大跨徑連續(xù)鋼構(gòu)橋根據(jù)實(shí)際情況多采用空心薄壁墩（如圖1、2所示）或者獨(dú)柱t型墩，二者各個(gè)方向抗扭與抗彎剛度都較好，具有整體*好等優(yōu)點(diǎn)。而獨(dú)柱t型墩適用于高度低于60m時(shí)，其原理是將懸挑式蓋梁與墩柱充分結(jié)合，其截面尺寸與剛度均較小。而心薄壁墩適用于高度低于80m時(shí)，外觀與獨(dú)柱t型墩相似，其截面尺寸與剛度均較大。

5高墩大跨徑連續(xù)鋼構(gòu)橋的抗震計(jì)算

5.1計(jì)算時(shí)所需考慮的因素

通常受地形、斷層、橋身長(zhǎng)度限制，應(yīng)考慮多點(diǎn)激勵(lì)的影響。同一地震，其在地表所呈現(xiàn)的反應(yīng)不同，因而幅值、頻譜特征各異，再加上空間變化復(fù)雜，因而需考慮多方面因素。

地震時(shí)，受到高墩自身質(zhì)量或周期影響，可形成兩個(gè)及其以上塑*鉸，而忽略高階振型會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)時(shí)出現(xiàn)誤差，從而影響橋梁抗震時(shí)安全*，因而在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)將橋墩高階振型的影響計(jì)算在內(nèi)。

5.2反應(yīng)譜方法

在橋梁抗震分析中，反應(yīng)譜方法較為常用，但其弊端在于地震時(shí)假設(shè)支座運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同，沒有考慮運(yùn)動(dòng)的不一致*。對(duì)于處于地形復(fù)雜的高墩橋而言，這種不合理的假設(shè)造成非線*問題出現(xiàn)較大誤差。

5.3隨機(jī)震動(dòng)法

該方法是公認(rèn)的較為合理方法，其結(jié)合地震發(fā)生的概率，但是計(jì)算量較大，同樣也會(huì)使非線*問題出現(xiàn)誤差。隨著科技的發(fā)展，隨機(jī)震動(dòng)虛擬激勵(lì)法應(yīng)運(yùn)而生，不僅解決計(jì)算量的問題，同時(shí)確保計(jì)算的精度，具有效率高，使用方便等優(yōu)勢(shì)，在高墩橋梁設(shè)計(jì)中應(yīng)用廣泛，但在處理罕見地震時(shí)存在局限。

6高墩大跨徑連續(xù)鋼構(gòu)橋抗震措施

6.1重視橋墩臺(tái)處檔塊設(shè)計(jì)

地震中抗震檔塊出現(xiàn)剪裂現(xiàn)象，表明其設(shè)計(jì)對(duì)于提高橋梁整體抗震能力具有重要作用。在設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)重視其余主梁剛度的比值、剪裂的程度，此外針對(duì)不同跨徑與結(jié)構(gòu)的橋梁，應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)不同尺寸的檔塊。

6.2可對(duì)支座?行隔振處理

設(shè)計(jì)高墩橋梁時(shí)，可采用疊層、鉛芯橡膠等隔震支座，在橋梁與橋墩的連接處增加柔*，從而降低對(duì)地震的反應(yīng)。

綜上所述，分析高墩大跨徑連續(xù)鋼構(gòu)橋梁結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)，有助于完善橋梁總體設(shè)計(jì)，提高橋梁抗震能力，減少經(jīng)濟(jì)損失，并提高橋梁安全*。

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第3篇：連續(xù)進(jìn)位乘法教學(xué)設(shè)計(jì)

教學(xué)要求：

1、能正確地、熟練地應(yīng)用一個(gè)因數(shù)是一位數(shù)的乘法法則進(jìn)行計(jì)算。

2．通過練習(xí)，體現(xiàn)認(rèn)真、細(xì)致的重要*，培養(yǎng)良好的計(jì)算習(xí)慣。

教學(xué)過程：

一、復(fù)習(xí)導(dǎo)入

1、聽算：(只寫得數(shù))

500×721×4320×31000×9430×2

2、檢驗(yàn)下面各題，把做錯(cuò)的改過來。（練習(xí)*第9題）

1252476

×7×4×8

74283808

3、談話導(dǎo)入，板書課題。

二、練習(xí)設(shè)計(jì)

1、觀察下表，你能提出哪些數(shù)學(xué)問題？（表略，練習(xí)*第4題）

（1）看表說一說你知道了哪些數(shù)學(xué)信息？

（2）根據(jù)這些信息你能提出什么數(shù)學(xué)問題？怎樣解決？（可以是乘法問題，也可以是加、減、除法問題。）

2、完成練習(xí)*第11、12題。

（1）讀題，找出題中的條件和問題。

（2）小組討論：要解決提出的問題要先計(jì)算出什么？你準(zhǔn)備怎樣解決問題？

（3）組織學(xué)生匯報(bào)交流。

3、引導(dǎo)找規(guī)律（練習(xí)*第13題）

（1）觀察算式，你發(fā)現(xiàn)了什么？

（2）組織學(xué)生匯報(bào)交流。

（3）師生齊總結(jié)規(guī)律：

積的首位比第二個(gè)因數(shù)少1，末位與首位的和都是9，中間一位都是9。

9與第二個(gè)因數(shù)相乘的積左右分開，中間*入一個(gè)9，即是所求的積。

三、實(shí)踐應(yīng)用

1、*完成練習(xí)*第7、8題。

2、完成練習(xí)*第10題

（1）生*完成后同桌交流。

（2）組織學(xué)生反饋交流，集體訂正。

四、全課總結(jié)

1、通過今天的練習(xí)，你有什么新的收獲？

2、師總結(jié)。