装配式简支梁桥的设计与构造（PPT74）

§4-1装配式简支梁梁桥的构造类类型概念：构造类型：涉及主梁截面面形式、横隔隔梁布置、块块件划分方式式、块件的连连结集整几方方面第四章装装配式简支梁梁桥的设计与与构造基本截面类型型：∏形、T形（包括带与与不带马蹄两两种）和箱形形三种a)b)c)一、装配式简简支梁桥的截截面形式§4-1装配式简支梁梁桥的构造类类型施工稳定性好好，安装较方方便；腹板薄，配筋筋通常只能采采用钢筋网片片，难以形成成骨架；钢筋用量相对对较多，构件件重量较大；；通常采用钢筋筋混凝土(RC)，适用跨径为为6~12m。槽形截面的特特点：§4-1装配式简支梁梁桥的构造类类型T形截面的特点点：制造简单；肋内配筋可以以做成钢筋骨骨架；整体性较好，，接头方便施工稳定性差差，运输和安安装较复杂；；构件在桥面板板的跨中接头头，对板的受受力不利；采用RC时，适用跨径径为4.5～20m；采用PC时，适用跨径径为20～40m；跨中接头位置置§4-1装配式简支梁梁桥的构造类类型抗扭刚度大，，偏心荷载下下梁的受力较较均匀；横向抗弯刚度度大，稳定性性好；制作较复杂，，重量相对较较大；箱形截面的特特点：§4-1装配式简支梁梁桥的构造类类型块件划分的原原则（1）技术可行：：预制、吊装装、运输条件件（2）受力较小：：接缝的位置置（3）施工简单：：接缝的数量量（4）力求标准化化块件划分方式式（1）纵向竖缝（2）纵向水平缝缝（3）纵、横向竖竖缝§4-1装配式简支梁梁桥的构造类类型二、块件的划划分方式（1）纵向竖缝划划分二、块件的划划分方式§4-1装配式简支梁梁桥的构造类类型（1）纵向竖缝AAA-A延纵向的竖缝

σg恒载应力Mg+σp活载应力Mp=σg+σp应力总和§4-1装配式简支梁梁桥的构造类类型二、块件的划划分方式（1）纵向水平缝缝AAσg恒载应力MgA-A延纵向的水平缝

+σp活载应力Mpσ’p=σg+σ’p应力总和σp§4-1装配式简支梁梁桥的构造类类型二、块件的划划分方式（2）纵向水平缝缝划分——组合式梁桥搁预制板和浇砼配筋和架设稳定§4-1装配式简支梁梁桥的构造类类型二、块件的划划分方式（3）纵、横向竖竖缝划分—串联梁§4-1装配式简支梁梁桥的构造类类型二、块件的划划分方式预应力筋的设设置：①预留孔道；②直接设于底板板，张拉锚固固后，灌砼保保护层。（只只适用于箱形形和槽形梁段段）§4-1装配式简支梁梁桥的构造类类型二、块件的划划分方式接缝处理：①2.0~10cm厚砂浆或无筋筋砼接缝；②1mm环氧树脂粘结结剂梁段制作（精精度高）：①全梁预制法（（间隔0.16cm钢板）②间隔浇筑法间隔法全梁预制法

123456789钢板§4-1装配式简支梁梁桥的构造类类型二、块件的划划分方式§4-2装配式钢筋混混凝土简支梁梁桥主梁布置横隔梁布置一、构造布置置§4-2装配式钢筋混混凝土简支梁梁桥主梁布置横隔梁布置一、构造布置置bl/2l/2l/4l/4b端横隔板中横隔板1/4横隔板AAA-ABBB-B一、构造布布置§4-2装配式钢筋混混凝土简支梁梁桥2.装配式简支T形梁桥：§4-2装配式钢筋混混凝土简支梁梁桥§4-2装配式钢筋混混凝土简支梁梁桥（一）主梁二、截面尺寸寸的拟定边梁中梁15~18cmh=(1/11~1/16)lh’=3/4hRA>10cmh/10150~220cm§4-2装配式钢筋混混凝土简支梁梁桥1.T形梁横截面拟拟定：15~18cmh=(1/11~1/16)l不应小于10cmh/10翼缘板一般采采用变厚形式式，其厚度随随主梁间距而而定，边缘厚厚度不小于10cm；当板间采用横横向整体现浇浇连接时，悬悬臂端厚度不不应小于14cm；主梁间距小于于2.0m的铰接梁桥，，板边缘厚度度可采用12cm(铺装不受力））或10cm（铺装受力））；主梁间距大于于2.0m的刚接梁桥，，桥面板的跨跨中厚度一般般不小于15cm，边缘板边厚厚度不小于14cm。§4-2装配式钢筋混混凝土简支梁梁桥18~20cmh=(1/14~1/25)lh/10下马蹄面积占占截面总面积积的10~20％；马蹄总宽度约约为肋宽的2~4倍，并注意马马蹄部分斜坡坡区管道保护护层不宜小于于60mm；下翼缘高度加加1/2斜坡区，高度度约为梁高的的（0.15~0.20）倍，斜坡宜宜陡于45。§4-2装配式钢筋混混凝土简支梁梁桥二、截面尺寸寸的拟定R§4-2装配式钢筋混混凝土简支梁梁桥横隔梁18~20cm梁高hh’=3/4h16~18cm主梁横隔梁的作用用：保证各根根主梁连接成成整体端部横隔梁一一般与主梁同同高；内横隔隔梁为主梁肋肋高度的0.7~0.9倍；为便于施工，，通常作成上上宽下窄形式式；横隔梁中部可可挖空，以减减小其自重和和利于施工；；端横梁必须设设置，跨内横横隔梁将随跨跨径的大小每每隔5.0~10.0m设置一道。§4-2装配式钢筋混混凝土简支梁梁桥§4-2装配式钢筋混混凝土简支梁梁桥（三）主梁翼翼板尺寸1、宽度：一般比主梁中中距小2cm。2、厚度：应满足强度和和构造尺寸的的要求，通常常做成变厚度度。根部厚度应≥≥1/10h；端部有两种处处理方法。2cm沥青表面处治§4-2装配式钢筋混混凝土简支梁梁桥RC跨径（m）10131620梁高（m)0.8~0.90.9~1.01.0~1.11.0~1.3桥梁型式适用跨径（m）主梁间距（m）主梁高度（m)主梁肋跨度（m）钢砼梁8＜L＜201.5~2.2（1/11~1/16）Lb=0.16~0.20预应力砼梁20＜L＜501.8~2.5（1/14~1/25）Lb=0.18~0.20PC跨径（m）2025303540梁高（m)1.51.72.02.32.5简支梁桥适用用跨径及特性性参数标准图简支梁梁的构造尺寸寸§4-2装配式钢筋混混凝土简支梁梁桥1、主梁钢筋种种类：主筋——抵抗拉力；架立钢筋——固定箍、斜筋筋，形成骨架架斜钢筋——抗剪；箍筋——抗剪分布钢筋——防裂等。三、主梁钢筋构造造（一）一般构构造§4-2装配式钢筋混混凝土简支梁梁桥.《公预规》对梁钢筋构造造要求9.3.10钢筋混凝土梁梁的支点处，，应至少有两根且不少于于总数1/5的下层受拉主主钢筋通过。。两外侧钢筋，，应延伸出端端支点以外，并弯成直角角，顺梁高延延伸至顶部，，与顶层纵向向架立钢筋相相连。两侧之之间的其他未未弯起钢筋，，伸出支点截截面以外的长长度不应小于于10倍钢筋直径（（环氧树脂涂涂层钢筋为12.5倍钢筋直径）），R235钢筋应带半圆圆钩。§4-2装配式钢筋混混凝土简支梁梁桥钢筋混凝土梁梁主筋净距及及保护层：§4-2装配式钢筋混混凝土简支梁梁桥9.3.13钢筋混凝土梁梁中应设置直直径不小于8mm且不小于1/4主钢筋直径的箍筋，其配筋率对对R235钢筋不应小于于0.18%，HRB335钢筋不应小于于0.12%。箍筋间距不应应大于梁高的的1/2且不大于400mm；当所箍钢筋筋为按受力需需要的纵向受受压钢筋时，，不应大于所所箍钢筋直径径的15倍，且不应大大于400mm。在钢筋绑扎扎搭接接头范范围内的箍筋筋间距，当绑扎搭接钢筋筋受拉时不应大于主钢钢筋直径的5倍，且不大于于100mm；当搭接钢筋受受压时不应大于主钢钢筋直径的10倍，且不大于于200mm。在支座中心向跨跨径方向长度度相当于不小小于一倍梁高高范围内，箍筋间距距不宜大于100mm。近梁端第一根根箍筋应设置在距端端面一个混凝土保护层层距离处。梁与梁或或梁与柱的交交接范围内可可不设箍筋；；靠近交接面面的一根箍筋筋，其与交接接面的距离不不宜大于50mm。3.《公预规》对梁钢筋构造造要求：§4-2装配式钢筋混混凝土简支梁梁桥焊接钢筋骨架架焊缝尺寸：：§4-2装配式钢筋混混凝土简支梁梁桥关于焊接钢筋筋注意事项：：钢筋混凝土梁梁采用多层焊焊接钢筋时，，可用侧面焊焊缝使之形成成骨架。侧面面焊缝设在弯起钢筋的弯弯折点处，并在中间间直线部分适适当设置短焊焊缝；焊接钢筋骨架架的弯起钢筋筋，除用纵向向钢筋弯起外外，亦可用专专设的弯起钢钢筋焊接；斜钢筋与纵向向钢筋之间的的焊接，宜为双面焊缝缝，其长度应为为5倍钢筋直径，，纵向钢筋之之间的短焊缝缝应为2.5倍钢筋直径；；当必须采用用单面焊缝时时，其长度应应加倍；焊接骨架的钢钢筋层数不应多于6层，单根钢筋直径不应大于于32mm；焊接钢筋骨架架中，多层主主钢筋是竖向向不留空隙用用焊接方式连连接的，其叠高一般不宜超过（0.15~0.2)h，h为梁高。§4-2装配式钢筋混混凝土简支梁梁桥2、翼缘板配筋筋受力钢筋：上上缘，d≥10mm，≥5根/m分布钢筋：d≥6mm，间距≤25cm，S单位板宽（分布钢筋））≥15%S单位板宽（主钢筋）§4-2装配式钢筋混混凝土简支梁梁桥横隔梁配筋§4-2装配式钢筋混混凝土简支梁梁桥1、接头要求（1）足够的强度度；（2）不致因反复复的冲击作用用发生松动四、装配式主主梁的联结构构造§4-2装配式钢筋混混凝土简支梁梁桥5.T梁桥面板横向向连接：焊接接头：翼翼缘板间用钢钢板连接，接接缝处铺装混混凝土内放置置上下两层钢钢筋网。湿接接头：通通过一定措施施将翼缘板伸伸出钢筋连成成整体，在接接缝铺装混凝凝土内再增补补适量加强钢钢筋。§4-2装配式钢筋混混凝土简支梁梁桥局部Φ6钢筋网（4）翼板处的企企口铰联结§4-2装配式钢筋混混凝土简支梁梁桥§4-2装配式钢筋混混凝土简支梁梁桥§4-2装配式钢筋混混凝土简支梁梁桥6.T梁横隔梁横向向连接：钢板焊接连接接扣环连接§4-2装配式钢筋混混凝土简支梁梁桥§4-2装配式钢筋混混凝土简支梁梁桥§4-2装配式钢筋混混凝土简支梁梁桥§4-2装配式钢筋混混凝土简支梁梁桥§4-2装配式钢筋混混凝土简支梁梁桥端部梁肋加厚厚梁肋下部加宽宽成马蹄形翼缘板加宽一、构造布置置§4-3装配式预应力力混凝土梁桥桥构造核心截面概念念作用在核心区区域内的轴向向力在截面上上将不产生拉拉应力（一）截面面效率指标PPhσx=0σs=01/3h1/3h1/3h核心距二、截面尺寸寸§4-3装配式预应力力混凝土梁桥桥构造截面上受弯矩矩和轴向力作作用时,弯矩的作用等等效于轴向力力上移一段距距离：PhePMe=M/P（一）截面面效率指标二、截面尺寸寸§4-3装配式预应力力混凝土梁桥桥构造施工阶段----施加预应力eNy-NyehNy+Mg1ee’=Mg1/

Nye’ku下核心点一期恒载Ny（一）截面效效率指标二、截面尺寸寸§4-3装配式预应力力混凝土梁桥桥构造运营阶段e-+Mg2+Mp二期恒载及活活载Nye-Mg1hNy-ΔNye’’=ko+ku=(Mg2+Mp)/(Ny-ΔNy)ee’ku上核心心点koNy-ΔNyNy-ΔNy（一））截截面效效率指指标二、截截面尺尺寸§4-3装配式式预应应力混混凝土土梁桥桥构造造结论截面设设计中中应使使截面面的形形心位位置要要高，，以加加大偏偏心距距e’，从而而节省省预应应力筋筋的数数量；；e’=Mg1/NyNye’=Mg1截面核核心距距的大大小体体现了了运营营阶段段承受受荷载载的能能力，，而且且核心心距k值越大大，预预应力力筋就就越节节省；；ko+ky=(Mg2+Mp)/(Ny-ΔNy)(Ny-ΔNy)(ko+ky)=(Mg2+Mp)（一））截截面效效率指指标二、截截面尺尺寸§4-3装配式式预应应力混混凝土土梁桥桥构造造截面效效率指指标ρ=k/h好的预预应力力T形梁设设计，，应当当是截截面效效率指指标大大，形形心位位置高高。一一般地地说，，腹板板愈薄薄，ρ值也愈愈大；；马蹄蹄愈小小，翼翼缘愈愈宽，，则形形心位位置越越高。。（二））主主梁高高度和和细部部尺寸寸hb1bh=（1/16~1/18）lh’=（0.15~0.2）hb=1.8~2.3mb’=0.14~0.18mb1=(2.0~3.0)b’’马蹄区区管道道保护护层厚厚度≥6cm马蹄面面积不不宜少少于全全截面面的10%~12%b’h’Φ≥45°°二、截截面尺尺寸§4-3装配式式预应应力混混凝土土梁桥桥构造造（一））纵向向预应应力筋筋布置置上、下下限心心点和和索界界三、配配筋特特点h=(Ny–ΔNy)ftCoNyk上限心心点CuN’yft下限心心点张拉阶阶段运营阶阶段抗拉极极限强强度§4-3装配式式预应应力混混凝土土梁桥桥构造造上限心心点下限心心点CoCuMg1ΣM=Mg1+Mg2+MpMg1/NyΣM/N’y（一））纵向向预应应力筋筋布置置上、下下限心心点和和索界界三、配配筋特特点§4-3装配式式预应应力混混凝土土梁桥桥构造造（一））纵向向预应应力筋筋的布布置纵向预预应力力筋的的重心心线布布置在在索界界以内内，是最常常用的的形式式纵向预预应力力筋的的重心心线布布置在在索界界以上上，预预应力力筋的的弯起起角度度较大大，可可提高高梁的的抗剪剪能力力，但但摩擦擦引起起的预预应力力损失失较大大直线预预应力力筋布布置，，适合合先张张法施施工。。预应应力筋筋布置置在索索界以以下，，放张张时梁梁端上上部容容易开开裂三、配筋特特点钢筋种类：：纵向预应力力筋、架立立钢筋、箍箍筋、水平平分布筋、、局部应力力筋及其他他构造钢筋筋§4-3装配式预应应力混凝土土梁桥构造造§4-3装配式预应应力混凝土土梁桥构造造弯起：实际设计中中，通常在在三分点~四分点将预预应力筋弯弯起弯起曲线形形状：圆弧形、抛物线形形、悬链线线形弯起的曲率率半径：采采用钢丝束束、钢铰线线时一般≥4m预应力筋在在跨中横截截面内的布布置原则（1）中心尽量量靠下；（2）尽量相互互靠拢；（3）腹板中线线处适量布布置。（一）纵向向预应力筋筋的布置§4-3装配式预应应力混凝土土梁桥构造造§4-3装配式预应应力混凝土土梁桥构造造§4-3装配式预应应力混凝土土梁桥构造造§4-3装配式预应应力混凝土土梁桥构造造纵向预应力力筋布置及及张拉：（1）钢束竖向向坐标值为为梁底至钢钢束重心的的距离；（2）钢绞线采采用φs15.2mm，抗拉强度度标准值fpk=1860MPa，张拉控制制应力σcon=0.75fpk；（3）预制梁混混凝土立方方体强度达达到设计混混凝土强度度等级的85%且龄期不少少于7d后，方可张张拉预应力力钢束；（4）钢束张拉拉时两端对对称、均匀匀张拉，采采用张拉力力和引伸量量双控；(5)安装锚垫板板时，应保保证锚固面面与钢束垂垂直。§4-3装配式预应应力混凝土土梁桥构造造纵向预应力力筋的锚固固锚固位置局局部应力集集中，锚具具在两端的的布置因遵遵循“分散”““均匀”““对称””的原则并配配置一定的的加强钢筋筋，后张法法构件张拉拉力一般较较大，还需需设钢套筒筒和钢垫板板。§4-3装配式预应应力混凝土土梁桥构造造9.4.1预应力混凝凝土梁当设设置竖向预预应力钢筋筋时，其纵纵向间距宜宜为500~1000mm。预应力混凝凝土T形、I形截面梁和和箱形截面面梁腹板内应分别设设置直径不不小于10mm和12mm的箍筋，且应采用用带肋钢筋，间距不应应大于250mm；自支座中心心起长度不不小于一倍倍梁高范围内，应应采用闭合合式箍筋，，间距不应大大于100mm。在T形、I形截面梁下下部的马蹄内，应另设直径不不小于8mm的闭合式箍箍筋，间距不应应大于200mm。此外，马马蹄内尚应应设直径不不小于12mm的定位钢筋筋。§4-3装配式预应应力混凝土土梁桥构造造3