预应力混凝土连续梁桥

混凝土连续梁桥是指各跨上部结构连续、正负弯矩并存的梁式桥，具有跨越能力大、刚度小、变形小、伸缩缝少以及行车平稳舒适等特点。通常三跨或多跨为一联，联与联之间有伸缩缝相接，为了不设置大位移量的伸缩缝，通常不超过五跨。

混凝土连续体系梁桥包括

●普通钢筋混凝土连续梁桥（已较少使用）

●预应力混凝土连续梁桥

●预应力混凝土连续刚构桥

本章主要介绍后两者

1.连续梁桥受力情况与适用跨径

连续梁桥受恒、活载情况下，跨中截面承受正弯矩，中间支点截面能承受负弯矩，且通常支点截面的负弯矩值比跨中截面正弯矩大。

▲连续梁桥受力弯矩图

▲简支梁桥、连续梁桥以及悬臂梁受力

a）为简支梁桥，e）为连续梁桥，b）~d）为不同跨径的悬臂梁桥

我们可以总结连续梁桥的力学特点：

连续梁桥恒、活载下，跨中弯矩均比简支梁小（经济）

连续梁桥恒载弯矩图总面积比简支梁小（省材）

连续梁高度沿纵向改变会引起弯矩改变

温度、混凝土收缩徐变、基础变位及预应力等会产生次内力

预应力混凝土连续梁桥适用于跨径为30m~120m的桥梁，如包头黄河大桥、柳州柳江大桥等。

▲包头黄河大桥

▲柳州柳江大桥

2.立面布置

小跨径连续梁桥一般采用等跨等截面高度布置

▲小跨径梁桥立面布置

大、中跨径的连续梁桥一般宜采用不等跨布置，多于三跨的连续梁桥其中间跨一般采用等跨布置。

▲大中跨径梁桥立面布置

当边跨与中跨的比分别为1.0、0.8、0.5以及0.3时，可得弯矩内力图如下。为使边跨与中跨最大正弯矩接近相等达到经济的目的，边跨一般取中跨长度的0.5~0.8倍。大于0.8，边跨弯矩大于中跨，材料使用不经济；小于0.5，边跨支座处可能出现负反力。

▲不同桥跨比对比

而对于截面高度，由于连续梁桥支点截面负弯矩的绝对值比跨中正弯矩大，采用变截面形式符合受力特点，且变高度梁与悬臂法施工阶段内力相适应。根据经验，支点梁高通常为最大跨径的1/15~1/20，跨中梁高为支点梁高的1/1.6~1/2.5，如上文的黄河大桥与柳州大桥；等截面连续梁桥通常是考虑中等跨径40m~60m，以及施工方便，如采用预制装配施工、就地浇筑施工以及顶推法施工。初步拟定时，梁高通常为最大跨径的1/15~1/30。

截面形式

▲箱梁截面形式

连续梁桥纵向预应力筋为主筋，常采用钢绞线或钢丝束，布置方式有连续配筋、分段配筋、逐段接长力筋、体外布筋等，可布置在顶、底板和腹板中。

▲预应力筋布置图

图(a)为顶推法施工逐段接长力筋布置法，图(b)为简支-连续施工连续梁桥分段配筋示意图，图(c)、(d)为悬臂施工法分段配筋示意图，图(e)为连续配筋示意图，而体外布筋是将力筋设置在主梁截面外的箱内，利用横隔梁、转向块等结构物对梁施加预应力。

▲纵向预应力筋布置

横向预应力筋是用以保证桥梁的横向整体性、桥面板及横隔板横向抗弯能力的主要受力钢筋，一般布置在横隔板或截面的顶板中，如下图所示，由于顶板厚度限制，横向预应力筋趋向于采用扁锚体系，以减少布筋所需空间。

▲纵、横向预应力筋布置图

竖向预应力筋布置在腹板中的主要作用是提高截面的抗剪能力，如上图所示。竖向预应力筋在梁体腹板内沿纵向的布置间距可根据竖向剪力的分布进行调整，一般采用高强粗钢筋以减少力筋张拉锚固时的回缩损失。

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知识点：预应力混凝土连续梁桥