RC和PC简支梁桥分析

1、RC与PC简支桥梁杭州湾跨海大桥桥面布置一、概论RC：PC：RC梁内部分地施加预应力以提高梁的裂缝安全度。根据混凝土预压程度的不同：全预应力、部分预应力现场整体浇筑：林区、运输困难的地方及特殊情况（斜桥、弯桥等）装配式梁桥：1、构件形式、尺寸标准化，便于规模化制造；2、集中管理进行工业化预制生产，可采用先进的施工技术，提高质量和劳动生产率，减低造价；3、制造不受季节性影响，上下部结构可同时施工；4、节省大量支架模板等材料消耗。设计牢靠的接头构造，湿接。桥梁工程上部构造：主梁、横隔梁（板）、行车道板、桥面部分及支座等。荷载横向分布：横隔梁和行车道板上的连接构造形成整体。主梁上翼缘：行车道板，承受

2、车辆局部作用。桥面部分：桥面铺装、排水防水系统、人行道（或安全带）、路缘石、栏杆、灯柱、安全护栏和伸缩装置等。第一节 桥面组成RC梁桥的特点：有很多优点、缺点；跨越能力不足、自重大、支架模板消耗较大。装配式RC简支梁桥，技术经济合理最大跨径为20m。PC梁桥的特点：预先储备了足够的压力。预应力钢筋预应力损失1、最有效利用现代高强度材料，减少构件截面，降低自重，增大跨越能力；2、与RC桥比，节省钢材30%-40%；3、全预应力、部分预应力构件的裂缝限制，耐久性好；4、PC技术应用，为现代装配式结构提供了最有效的接头和拼装手段。混凝土简支梁桥的特点：受力明确、构造简单、适应范围广、不受基础条件限制

3、、易于建造、标准化。适用跨度范围：一般20米以下混凝土简支梁桥的设计与构造特点 一、截面形式从梁的截面形式区分，混凝土简支梁桥可分为三类：板桥、肋板式桥和箱梁桥。1、板桥（Slab bridge）板桥的承重结构是矩形截面的钢筋混凝土或预应力混凝土板。主要特点是构造简单，施工方便，建筑高度小，受拉区混凝土不仅不能发挥作用，反而增大结构自重。通常跨径在10m左右。5.1(a)为整体式板桥横截面，为双向板。5.1(b)为矮肋式板桥。5.1(c)为小跨径装配式板桥。5.1(d)为装配式空心板桥。5.1(e)为装配整体组合式板桥。图5.2为铁路板式简支梁桥的横截面，一般在跨度6m以下采用。稳定性好，两片

4、板之间不需要横向联结。混凝土简支梁桥的设计与构造特点 一、截面形式2、肋板式梁桥在横截面内形成明显肋状结构的梁桥称为肋板式梁桥，或简称肋梁桥。这类桥以梁肋（或称腹板）与顶部的钢筋混凝土桥面板结合在一起作为承重结构。肋板式梁桥的横截面分为形和T形两种基本类型。承载能力比板桥高，常用于中等跨径（20-40m）桥梁。肋式截面T形、形梁一、截面形式2、肋板式梁桥（1）形截面特点：截面形状稳定，横向抗弯刚度大，梁的堆放、装卸和安装方便，各形梁之间用穿过腹板的螺栓连接。但这种构件的制造较复杂；梁肋被分成两片薄的腹板，通常用钢筋网来配筋，难以做成刚度大的钢筋骨架。每片梁需要四个支座，易出现支座悬空。设计经验

5、证明，跨度较大时形梁桥的混凝土和钢筋用量都比T形梁桥的大，而且构件也重。故形梁桥一般只用于l =612m的小跨径桥梁，应用有限。一、截面形式2、肋板式梁桥（2）T形截面由若干个T形截面梁组成的桥，统称为T（形）梁桥。图5.5(a)为整体现浇施工T梁桥横截面图5.5(b)为现浇双主梁桥横断面，主梁间距为桥梁全宽的0.550.60，有时为减小桥面板的跨径，可在两主梁之间设置内小纵梁图5.5(c)为装配式T形梁桥，沿梁纵向设置横隔板图5.6为我国铁路钢筋混凝土T形梁横断面梁高190cm，道碴槽底板（桥面板）为梁的上翼缘，跨中部分梁肋宽（梗宽或腹板厚）30cm，截面向两端增加到49cm。梁肋下缘增宽至

6、70cm。设置横隔板。一、截面形式2、肋板式梁桥（3）箱形截面横截面呈一个或几个封闭箱形的梁桥称为箱形梁桥。特点：提供承受正、负弯矩的混凝土受压区；在一定的截面面积下能获得较大的抗弯惯矩，而且抗扭刚度大，在偏心活载作用下各梁肋的受力比较均匀。适用于较大跨径的悬臂梁桥和连续梁桥，以及全截面均参与受力的预应力混凝土简支梁桥。一、截面形式2、肋板式梁桥二、分块方式装配式梁桥块件划分原则： 块件的重量应当符合当地现有的运输工具和起吊设备的承载能力，而块件的尺寸及运输则应满足建筑限界的要求； 结构的构造应当简单，并且尽可能少用接头。接头必须耐久可靠，具有足够的刚度以保证结构的整体性； 为了便于制造以及日

7、后的更换，快件形状和尺寸应力求标准化。常用的分块方式有：纵向竖缝划分、纵向水平缝划分和纵、横向竖缝划分二、分块方式1、纵向竖缝划分在简支梁桥中应用最为广泛。主要承重构件的各根主梁，包括相应行车道板，都是整体预制的，接头和接缝仅布置在次要构件横隔梁（板）和行车道板（或道碴槽板）内。结构部分均为预制拼装，不需要现浇混凝土。这种划分方法使主梁受力可靠，施工也方便。缺点为：构件尺寸和重量大，增加运输和安装困难。二、分块方式2、纵向水平缝划分为进一步减轻拼装构件的起吊重量和尺寸，便于集中预制和运输吊装，可用纵向水平缝将桥梁的全部梁肋和桥面板分割，再借助纵横向的竖缝将板划分成平面呈矩形的预制构件。施工时先

8、架设梁肋，再安装预制板（有时采用微弯板以节省钢筋），最后在接缝内或连同在板上现浇一部分混凝土使结构连成整体，这样的装配式梁桥通常称为组合式梁桥。缺点：抗剪能力弱，必须保证结合面的抗剪强度。适当加大肋顶宽度和借助肋内的伸出钢筋来提高抗剪强度。施工时，结合面应按规定作接缝处理。二、分块方式3、纵横向竖缝划分为进一步减小拼装构件的起吊重量和尺寸，可将用纵向竖缝划分的主梁再通过横向竖缝划分成较小的梁段。需要用预应力筋将架设后的梁段串连，所以也叫“串连梁”特点：尺寸小，重量轻，施工麻烦。二、分块方式3、纵横向竖缝划分三、结构布置1、板桥（1）整体式板桥整体式板桥的横截面一般都设计成等厚度的矩形截面，或为

9、减轻自重做成矮肋式板桥。对于宽桥，可将板沿桥中轴线断开，成为两桥。为减少墩台宽度，可将人行道做成悬臂形式从板的两侧挑出。（2）装配式板桥主要包含实心板和空心板两种。板之间设横向联结，企口混凝土铰结和钢板焊接联结。钢筋混凝土空心板适用跨度10m左右，预应力混凝土空心板桥在20m左右。三、结构布置1、板桥（2）装配式板桥三、结构布置2、肋板式桥（1）铁路桥铁路钢筋混凝土T形梁桥标准跨径：4、5、6、10、16、20m跨度为16m铁路T形梁：梁长16.5m；梁高190cm；高跨比1/8.42；梁中心矩180cm；跨中腹板厚度30cm，靠近梁端部分增厚至49cm；下翼缘加宽至70cm；设横隔板4道时速

10、160公里客货共线铁路预制后张法简支T梁图号：专桥2101时速160公里客货共线铁路预制后张法简支T梁图号：专桥2101时速200公里客货共线铁路预制后张法简支T梁图号：专桥2201时速200公里客货共线铁路预制后张法简支T梁图号：专桥2201三、结构布置2、肋板式桥（2）公路桥公路钢筋混凝土T形梁桥标准跨径：10、13、16、20m三、结构布置图中所示为常用的主梁中横隔板联结构造。在梁内预埋钢板钢板与横隔梁内受力钢筋焊接，当T梁安装就位后，在预埋钢板上再加焊盖接钢板，将T梁联成整体。为简化接头的施工，常用拴接方式，预埋钢板和盖接钢板上需预制螺栓孔，这种接头具有拼装迅速的优点，但螺栓易松动。三、结构布置3、预应力混凝土简支梁的构造特点预应力梁的优点：（1）采用高强度钢筋，可节约普通钢筋；（2）预加压应力可大幅度提高梁体抗裂性，并增加梁的耐久性；（3）应用高标号混凝土可减小截面尺寸，减轻梁体重量，可以增大跨越能力，也有利于运输和架设；（4）混凝土全截面受压，充分发挥了混凝土抗压性能的优势，也提高了梁的刚度。在结构布置上，预应力混凝土梁与普通钢筋混凝土梁在截面形式（板、 形、T形）、块件划分等方面无大的