第五章溷凝土简支梁桥第一节ppt课件

1、第五章 混凝土简支梁桥第五章第五章 混凝土简支梁桥混凝土简支梁桥 第一节 混凝土简支梁桥的设计与构造特点 第二节 混凝土简支梁桥的预制和施工方法 第三节 混凝土简支梁桥的设计计算简支梁桥均布荷载q281qlM 混凝土简支梁桥的特点： 受力明确、构造简单、顺应范围广、不受根底条件限制、易于建造、规范化。 适用跨度范围：普通20米以下第一节第一节 混凝土简支梁桥的设计与构造特点混凝土简支梁桥的设计与构造特点 一、截面方式一、截面方式 从梁的截面方式区分，混凝土简支梁桥可分从梁的截面方式区分，混凝土简支梁桥可分为三类：板桥、肋板式桥和箱梁桥。为三类：板桥、肋板式桥和箱梁桥。 1、板桥、板桥Slab

2、bridge 板桥的承重构造是矩形截面的钢筋混凝土或板桥的承重构造是矩形截面的钢筋混凝土或预应力混凝土板。预应力混凝土板。 主要特点是构造简单，施工方便，建筑高度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扬作用，反而增大构小，受拉区混凝土不仅不能发扬作用，反而增大构造自重。造自重。 通常跨径在通常跨径在10m左右。左右。5.1(a)为整体式板桥横截面，为双向板。为整体式板桥横截面，为双向板。5.1(b)为矮肋式板桥。为矮肋式板桥。5.1(c)为小跨径装配式板桥。为小跨径装配式板桥。5.1(d)为装配式空心板桥。为装配式空心板桥。5.1(e)为装配为装配整体组合式板桥。整体

3、组合式板桥。图图5.2为铁路板式简支梁桥的横截面，普通在跨度为铁路板式简支梁桥的横截面，普通在跨度6m以下采用。以下采用。稳定性好，两片板之间不需求横向结合。稳定性好，两片板之间不需求横向结合。第一节第一节 混凝土简支梁桥的设计与构造特点混凝土简支梁桥的设计与构造特点 一、截面方式一、截面方式 2、肋板式梁桥、肋板式梁桥 在横截面内构成明显肋状构造的梁桥称为肋在横截面内构成明显肋状构造的梁桥称为肋板式梁桥，或简称肋梁桥。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同作为承重构造。凝土桥面板结合在一同作为承重构造。 肋板式梁桥的

4、横截面分为肋板式梁桥的横截面分为形和形和T形两种根本形两种根本类型。类型。 承载才干比板桥高，常用于中等跨径承载才干比板桥高，常用于中等跨径20-40m桥梁。桥梁。肋式截面肋式截面T T形、形、形梁形梁一、截面方式一、截面方式2、肋板式梁桥、肋板式梁桥1形截面形截面 特点：截面外形稳定，横向抗弯刚度大，梁的堆放特点：截面外形稳定，横向抗弯刚度大，梁的堆放、装卸和安装方便，各、装卸和安装方便，各形梁之间用穿过腹板的螺栓衔接形梁之间用穿过腹板的螺栓衔接。但这种构件的制造较复杂；梁肋被分成两片薄的腹板，。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

5、片通常用钢筋网来配筋，难以做成刚度大的钢筋骨架。每片梁需求四个支座，易出现支座悬空。梁需求四个支座，易出现支座悬空。 设计阅历证明，跨度较大时设计阅历证明，跨度较大时形梁形梁桥的混凝土和钢筋用量都比桥的混凝土和钢筋用量都比T形梁桥的大，形梁桥的大，而且构件也重。故而且构件也重。故形梁桥普通只用于形梁桥普通只用于l =612m的小跨径桥梁，运用有限。的小跨径桥梁，运用有限。一、截面方式一、截面方式2、肋板式梁桥、肋板式梁桥2T形截面形截面 由假设干个由假设干个T形截面梁组成的桥，统称为形截面梁组成的桥，统称为T形梁桥形梁桥。图图5.5(a)为整表达浇施工为整表达浇施工T梁桥横截面梁桥横截面图图5

6、.5(b)为现浇双主梁桥横断面，主梁间距为桥梁为现浇双主梁桥横断面，主梁间距为桥梁全宽的全宽的0.550.60，有时为减小桥面板的跨径，可，有时为减小桥面板的跨径，可在两主梁之间设置内小纵梁在两主梁之间设置内小纵梁图图5.5(c)为装配式为装配式T形梁桥，沿梁纵向设置横隔板形梁桥，沿梁纵向设置横隔板图图5.6为我国铁路钢筋混凝土为我国铁路钢筋混凝土T形梁横断面形梁横断面梁高梁高190cm，道碴槽底板桥面板为梁，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的上翼缘，跨中部分梁肋宽梗宽或腹板厚厚30cm，截面向两端添加到，截面向两端添加到49cm。梁。梁肋下缘增宽至肋下缘增宽至70cm。

7、设置横隔板。设置横隔板。一、截面方式一、截面方式2、肋板式梁桥、肋板式梁桥3箱形截面箱形截面 横截面呈一个或几个封锁箱形的梁桥称为箱形梁桥。横截面呈一个或几个封锁箱形的梁桥称为箱形梁桥。 特点：提供接受正、负弯矩的混凝土受压区；在一定特点：提供接受正、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。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延续梁桥，以及全截面适用于较大跨径的悬臂梁桥和延续梁桥，以及全截面均参与受力的预应力混凝土简支梁桥。均参与受力的预应

8、力混凝土简支梁桥。一、截面方式一、截面方式2、肋板式梁桥、肋板式梁桥 二、分块方式二、分块方式装配式梁桥块件划分原那么：装配式梁桥块件划分原那么： 块件的分量该当符合当地现有的运输工具和起吊设备的承块件的分量该当符合当地现有的运输工具和起吊设备的承载才干，而块件的尺寸及运输那么应满足建筑限界的要求；载才干，而块件的尺寸及运输那么应满足建筑限界的要求； 构造的构造该当简单，并且尽能够少用接头。接头必需耐构造的构造该当简单，并且尽能够少用接头。接头必需耐久可靠，具有足够的刚度以保证构造的整体性；久可靠，具有足够的刚度以保证构造的整体性； 为了便于制造以及日后的改换，快件外形和尺寸应力求规为了便于制

9、造以及日后的改换，快件外形和尺寸应力求规范化。范化。常用的分块方式有：纵向竖缝划分、纵向程度缝划分和纵、常用的分块方式有：纵向竖缝划分、纵向程度缝划分和纵、横向竖缝划分横向竖缝划分 二、分块方式二、分块方式1、纵向竖缝划分、纵向竖缝划分在简支梁桥中运用最为广泛。在简支梁桥中运用最为广泛。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制的，接头和接缝仅布置在次要构件横隔梁板和行车横隔梁板和行车道板或道碴槽板内。道板或道碴槽板内。 构造部分均为预制拼装，不需求现浇混凝土。这种划分方法使构造部分均为预制拼装，不

10、需求现浇混凝土。这种划分方法使主梁受力可靠，施工也方便。缺陷为：构件尺寸和分量大，添主梁受力可靠，施工也方便。缺陷为：构件尺寸和分量大，添加运输和安装困难。加运输和安装困难。二、分块方式二、分块方式2、纵向程度缝划分、纵向程度缝划分 为进一步减轻拼装构件的起吊分量和尺寸，便于集中预制和为进一步减轻拼装构件的起吊分量和尺寸，便于集中预制和运输吊装，可用纵向程度缝将桥梁的全部梁肋和桥面板分割，再运输吊装，可用纵向程度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。施工时先架设梁肋，再安装预制板有时采用微弯板以

11、节省钢筋，最后架设梁肋，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构造连成整体，这样在接缝内或连同在板上现浇一部分混凝土使构造连成整体，这样的装配式梁桥通常称为组合式梁桥。的装配式梁桥通常称为组合式梁桥。 缺陷：抗剪才干弱，必需保证结合面的抗剪强度。缺陷：抗剪才干弱，必需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。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置。施工时，结合面应按规定作接缝处置。二、分块方式二、分块方式3、纵横向竖缝划分、纵横向竖缝划分 为进一步减小拼装构件的起吊分量和尺

12、寸，可将用纵向竖缝为进一步减小拼装构件的起吊分量和尺寸，可将用纵向竖缝划分的主梁再经过横向竖缝划分成较小的梁段。划分的主梁再经过横向竖缝划分成较小的梁段。 需求用预应力筋将架设后的梁段串连，所以也叫需求用预应力筋将架设后的梁段串连，所以也叫“串连梁串连梁 特点：尺寸小，分量轻，施工费事。特点：尺寸小，分量轻，施工费事。二、分块方式二、分块方式3、纵横向竖缝划分、纵横向竖缝划分 三、构造布置三、构造布置1、板桥、板桥 1整体式板桥整体式板桥 整体式板桥的横截面普通都设计成等厚度的矩形截面，或为整体式板桥的横截面普通都设计成等厚度的矩形截面，或为减轻自重做成矮肋式板桥。减轻自重做成矮肋式板桥。 对

13、于宽桥，可将板沿桥中轴线断开，成为两桥。为减少墩台对于宽桥，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方式从板的两侧挑出。宽度，可将人行道做成悬臂方式从板的两侧挑出。 2装配式板桥装配式板桥 主要包含实心板和空心板两种。主要包含实心板和空心板两种。 板之间设横向结合，企口混凝土铰结和钢板焊接结合。板之间设横向结合，企口混凝土铰结和钢板焊接结合。 钢筋混凝土空心板适用跨度钢筋混凝土空心板适用跨度10m左右，预应力混凝土空心板左右，预应力混凝土空心板桥在桥在20m左右。左右。 三、构造布置三、构造布置1、板桥、板桥 2装配式板桥装配式板桥 三、构造布置三、构造布置2、肋板式

14、桥、肋板式桥 1铁路桥铁路桥 铁路钢筋混凝土铁路钢筋混凝土T形梁桥规范跨径：形梁桥规范跨径：4、5、6、10、16、20m 跨度为跨度为16m铁路铁路T形梁：形梁：梁长梁长16.5m；梁高梁高190cm；高跨比高跨比1/8.42；梁中心矩梁中心矩180cm；跨中腹板厚度跨中腹板厚度30cm，接近，接近梁端部分增厚至梁端部分增厚至49cm；下翼缘加宽至下翼缘加宽至70cm；设横隔板设横隔板4道道时速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

15、共线铁路预制后张法简支T梁图号：专桥2201三、构造布置三、构造布置2、肋板式桥、肋板式桥 2公路桥公路桥 公路钢筋混凝土公路钢筋混凝土T形梁桥规范跨径：形梁桥规范跨径：10、13、16、20m 图中所示为常用图中所示为常用的主梁中横隔板联构的主梁中横隔板联构造造。造造。在梁内预埋钢板在梁内预埋钢板钢板与横隔梁内受力钢板与横隔梁内受力钢筋焊接，当钢筋焊接，当T梁安装梁安装就位后，在预埋钢板就位后，在预埋钢板上再加焊盖接钢板，上再加焊盖接钢板，将将T梁联成整体。梁联成整体。为简化接头的施工，为简化接头的施工，常用拴接方式，预埋常用拴接方式，预埋钢板和盖接钢板上需钢板和盖接钢板上需预制螺栓孔，这种

16、接预制螺栓孔，这种接头具有拼装迅速的优头具有拼装迅速的优点，但螺栓易松动。点，但螺栓易松动。三、构造布置三、构造布置3、预应力混凝土简支梁的构造特点、预应力混凝土简支梁的构造特点 预应力梁的优点：预应力梁的优点：1采用高强度钢筋，可节约普通钢筋；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，并添加梁的耐久性；预加压应力可大幅度提高梁体抗裂性，并添加梁的耐久性；3运用高标号混凝土可减小截面尺寸，减轻梁体分量，可以增运用高标号混凝土可减小截面尺寸，减轻梁体分量，可以增大跨越才干，也有利于运输和架设；大跨越才干，也有利于运输和架设；4混凝土全截面受压，充分发扬了混凝土抗压性能的

17、优势，也混凝土全截面受压，充分发扬了混凝土抗压性能的优势，也提高了梁的刚度。提高了梁的刚度。 在构造布置上，预应力混凝土梁与普通钢筋混凝土梁在截面在构造布置上，预应力混凝土梁与普通钢筋混凝土梁在截面方式板、方式板、 形、形、T形、块件划分等方面无大的不同。主要不同形、块件划分等方面无大的不同。主要不同之处是：截面尺寸减小；高跨比减小；梁肋下部通常加宽为马蹄之处是：截面尺寸减小；高跨比减小；梁肋下部通常加宽为马蹄形；在接近支点处腹板也要加厚至与马蹄同宽。形；在接近支点处腹板也要加厚至与马蹄同宽。三、构造布置三、构造布置三、构造布置三、构造布置3、预应力混凝土简支梁的构造特点、预应力混凝土简支梁的

18、构造特点 铁路预应力混凝土铁路预应力混凝土T形梁桥规范跨径：形梁桥规范跨径：16、20、24、32m三、构造布置三、构造布置3、预应力混凝土简支梁的构造特点、预应力混凝土简支梁的构造特点 公路预应力混凝土公路预应力混凝土T形梁桥规范跨径：形梁桥规范跨径：25、30、35、40m(后张后张)三、构造布置三、构造布置四、钢筋构造四、钢筋构造 1、普通构造、普通构造钢筋混凝土梁内钢筋钢筋混凝土梁内钢筋Reinforcing bar可分为可分为两大类：两大类：1受力钢筋。包括主要沿轴向布置，接受弯曲受力钢筋。包括主要沿轴向布置，接受弯曲拉应力的主筋和接受主拉应力的斜筋和箍筋；拉应力的主筋和接受主拉应力

19、的斜筋和箍筋；2构造钢筋。包括构成钢筋骨架的构造钢筋和构造钢筋。包括构成钢筋骨架的构造钢筋和难以经过计算确定而根据阅历设置的辅助筋。难以经过计算确定而根据阅历设置的辅助筋。四、钢筋构造四、钢筋构造 2、公路钢筋混凝土简支梁钢筋构造实例、公路钢筋混凝土简支梁钢筋构造实例1板桥板桥四、钢筋构造四、钢筋构造 2、公路钢筋混凝土简支梁钢筋构造实例、公路钢筋混凝土简支梁钢筋构造实例1板桥板桥四、钢筋构造四、钢筋构造2、公路钢筋混凝土简支梁钢筋构造实例、公路钢筋混凝土简支梁钢筋构造实例2装配式装配式T形梁桥形梁桥四、钢筋构造四、钢筋构造3、预应力混凝土梁的钢筋构造特点、预应力混凝土梁的钢筋构造特点 预应力

20、混凝土梁内钢筋分为预应力钢筋预应力混凝土梁内钢筋分为预应力钢筋tendon和非预应力钢筋。非预应力钢筋包括非预应力受力钢和非预应力钢筋。非预应力钢筋包括非预应力受力钢筋和构造钢筋的构造与普通钢筋混凝土梁中钢筋构造筋和构造钢筋的构造与普通钢筋混凝土梁中钢筋构造一样。一样。1预应力筋的纵向布置预应力筋的纵向布置四、钢筋构造四、钢筋构造3、预应力混凝土梁的钢筋构造特点、预应力混凝土梁的钢筋构造特点 2预应力筋的锚固预应力筋的锚固 先张法先张法 后张法后张法 满足满足“均匀、均匀、“分散、分散、“对称的原那么对称的原那么四、钢筋构造四、钢筋构造4、预应力混凝土梁钢筋构造举例、预应力混凝土梁钢筋构造举例五、五、T形梁截面尺寸的选定形梁截面尺寸的选定1、梁高、梁高 取决于经济、梁重、建筑高度以及运输条件等要素取决于经济、梁重、建筑高度以及运输条件等要素 规范设计还应思索梁的规范化