懸臂梁橋簡介

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1、第五章第五章懸臂梁橋簡介懸臂梁橋簡介×懸臂梁橋結(jié)構(gòu)類型和力學(xué)特點×懸臂梁橋一般構(gòu)造和適用場合×牛腿構(gòu)造特點和計算一、懸臂梁橋§§5.15.1懸臂梁橋結(jié)構(gòu)類型和力學(xué)特點懸臂梁橋結(jié)構(gòu)類型和力學(xué)特點1、懸臂梁橋力學(xué)特點（從永久作用和可變作用兩方面與簡支梁錨跨跨中彎矩相比）由于支點負(fù)彎矩的卸載作用，跨中正彎矩顯著減小,可減小主梁高度降低材料用量和結(jié)構(gòu)自重，跨越能力提高。2、懸臂梁橋結(jié)構(gòu)類型：懸臂梁橋的上部結(jié)構(gòu)由錨固孔、懸臂和懸掛孔（簡稱掛孔）組成。（1）雙懸臂梁橋錨固跨雙懸臂梁橋均布荷載q恒載：因支點負(fù)彎矩的卸載作用而顯著減小車道荷載：與簡支梁布置車道荷載時的結(jié)果一樣

2、（2）兩個單懸臂梁與中孔簡支掛梁組合的三跨懸臂梁橋單懸臂梁橋均布荷載q恒載：因簡支掛梁的跨徑縮短減小車道荷載：只按支承跨徑較小的簡支掛梁產(chǎn)生的正彎矩計算，因此比簡支梁小得多。(3)雙懸臂梁（或單懸臂梁）與簡支掛梁聯(lián)合組成多孔懸臂梁橋多跨懸臂梁橋(4)帶掛梁的T形懸臂梁橋T形剛構(gòu)橋其它特點：（1）懸臂端容易下?lián)?，行車舒適性較差。（2）一般為靜定結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)內(nèi)力不受溫度、混凝土收縮徐變和地基沉降等因素的影響?！臁?.25.2懸臂梁橋一般構(gòu)造和適用場合懸臂梁橋一般構(gòu)造和適用場合5.2.1懸臂梁橋一般構(gòu)造1．立面布置及基本尺寸1）跨徑布置?各跨跨徑比?懸臂長與跨徑比具體

3、考慮因素?材料–鋼筋混凝土——懸臂較短，減小負(fù)彎矩–預(yù)應(yīng)力混凝土——懸臂可適當(dāng)加長?施工方法–縱向分縫——必須考慮錨孔的吊裝重量–橫向分縫——可適當(dāng)加長懸臂長度?特殊使用要求–城市橋梁可能要求較小的錨孔，但必須保證穩(wěn)定性?單孔雙懸臂梁橋：主梁為T形截面時，懸臂長度一股為中跨長度的0.3～0.4倍。箱形截面時，最好使跨中最大和最小彎矩的絕對值大致相等，充分發(fā)揮跨中部分底板的受壓作用，因此懸臂長度一般不超過中跨長度的0.5倍。?多跨懸臂梁橋2）梁高：?一般采用變高度梁?支點梁高/跨中梁高=2～2.5優(yōu)點：增加支點抗彎能力不增加很多的彎矩底緣曲線：拋物線、正弦曲線、

4、圓弧、折線a)b)c)2．橫截面形式——注意加強截面底部的混凝土受壓區(qū)A、橫截面常用型式：a、帶馬蹄的T型截面：l≤30m，中等跨度，鋼筋砼橋梁b、底部加寬的T型截面：l=30~50m，預(yù)應(yīng)力砼橋梁c、箱型截面（常用）：特點：整體性強，能提供足夠的混凝土受壓面積，抗扭剛度很大l≥50m，單箱單室應(yīng)用最廣（橋?qū)?2m以下），多箱多室。1）單箱單室截面（a）2）單箱多室截面（b、d）3）多箱單室（c、f）4）多箱多室截面（e）5）分離式箱形截面（g、h）說明：懸臂部分（錨孔）——吊裝時采用肋梁，懸臂施工時采用箱梁；掛孔——一般采用肋梁，便于吊裝3、配筋特點：縱向鋼

5、筋——懸臂上只承擔(dān)負(fù)彎矩，配置負(fù)彎矩鋼筋——錨孔可能承擔(dān)正或負(fù)彎矩需雙向配筋腹板——下彎的縱向鋼筋，需要時布置豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋頂板——配制橫向鋼筋或橫向預(yù)應(yīng)力鋼筋5.2.2懸臂梁橋適用場合優(yōu)點：（1）靜定結(jié)構(gòu)（2）支點負(fù)彎矩卸載（減小主梁內(nèi)力）（3）單排支座（減小橋墩尺寸）缺點：（1）錨固孔一旦破壞，將株連懸掛孔和懸臂的倒塌；（2）牛腿構(gòu)造復(fù)雜（3）結(jié)構(gòu)剛度不如連續(xù)梁大，而且橋面伸縮縫多，不利于高速平穩(wěn)行車。（4）負(fù)彎矩區(qū)有裂縫，且構(gòu)造復(fù)雜故該橋型目前在我國采用較少§5.3牛腿構(gòu)造特點和計算5.3.1牛腿構(gòu)造特點牛腿的高度不到懸臂梁高和掛梁梁高的一半，但要傳遞較

6、大的力——成為上部結(jié)構(gòu)的薄弱部位，凹角處應(yīng)力集中顯著。為改善牛腿受力，構(gòu)造上應(yīng)注意下列問題：（1）當(dāng)懸臂為箱型截面時，最好設(shè)成箱型腹板與掛梁梁肋一一對應(yīng)，使傳力明確（2）梁肋局部加寬并設(shè)置端橫隔梁加強（3）避免尖銳的凹角，以緩和應(yīng)力集中（4）盡量減小支座高度，以增加牛腿高度（5）配置密集的鋼筋5.3.2牛腿計算1．牛腿端橫梁計算（1）掛梁的肋數(shù)與懸臂梁梁肋（腹板）片數(shù)相同且相互對齊時——采用橫隔梁計算方法（2)掛梁的肋數(shù)多于懸臂梁梁肋（或腹板）片數(shù)或兩者未對齊設(shè)置時——作為一根L形截面的橫向連續(xù)梁進行設(shè)計端橫梁（L形連續(xù)梁）所受荷載：2．腹板部位牛腿過內(nèi)角點a

7、的任意斜截面的內(nèi)力：?N=Rsinθ+Hcosθ?θ?V=Rcosθ?Hsinθ?θ?hhM=R(e+tgθ)+H(+ε)?θ22?（2）豎截面a－b的驗算hN=H,V=R,M=Re+H(+ε)θ=0θ=0θ=02——按鋼筋混凝土偏心受拉構(gòu)件進行承載能力計算3）450斜截面——保證鋼筋具有足夠的抗拉強度外力R作用下斜截面上總斜拉力為oRZ=No=Rsin45=θ=45ocos45——按軸心受拉構(gòu)件進行承載能力計算00γZ≤f(A+Acos45+Acos45)0sd∑sw∑sH∑sv4）最弱斜截面的驗算最弱斜截面——邊緣拉應(yīng)力為最大的截面任意斜截面邊緣拉應(yīng)力的表

8、達式為NMθθσ=+θAWθθ拉應(yīng)力為