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文档简介

第三章混凝土简支体系梁式桥的构造与设计lAAA3混凝土简支体系梁式桥的构造与设计课件1梁式桥的分类(1)按承重结构横截面形式:板桥、肋梁桥、箱型梁桥(2)按受力特点:简支、连续和悬臂(3)按施工方法:整体式、装配式、装配——整体式(4)按桥跨结构相对厚度大小:板桥、梁桥(5)按是否施加预应力:梁式桥的分类(1)按承重结构横截面形式:板桥、肋梁桥、箱型梁2混凝土梁式桥分类及特点混凝土梁式桥分类及特点3lAAA3混凝土简支体系梁式桥的构造与设计课件4§3.1简支板桥的构造与设计板桥的特点:建筑高度小,其外形简单,制作方便,既便于现场整体浇筑,又便于工厂化成批生产,重量不大,架设方便。适用性:桥下净空受限制,降低桥头引道高度,跨径不宜过大《桥规》规定:钢筋混凝土简支板桥的标准跨径不宜超过13m,预应力混凝土简支板桥的标准跨径不宜超过25m。《桥规》规定:钢筋混凝土简支板桥的标准跨径不53.1.1整体式板桥的构造1、特点:整体性能好,横向刚度较大,施工较简便。2、适用:(缺点)常用跨径4~8m、不规则桥梁3、横截面:高跨比一般为1/16~1/23;实心板、矮肋板、空心板;城市高架桥:单波或双波3.1.1整体式板桥的构造1、特点:整体性能好,横向刚度较64、配筋:(双向板)1)纵筋:计算。a、布置:中间2/3范围按计算,两侧各1/6范围增加15%;d≥10mm,70mm≤l间≤200mmb、弯起:习惯,(1/4~1/6)L0弯起,角度300~450。通过支点的不弯起的主钢筋,每米板宽内不少于三根,且不少于主钢筋截面面积的1/4。2)横向(分布钢筋):布于纵向主筋内侧,d≥8mm,l间≤20cm,截面面积不宜小于板的截面面积的0.1%5、保护层:主钢筋:≥20mm,钢筋网:≥15mm4、配筋:(双向板)76、整体式板桥构造实例6、整体式板桥构造实例83.1.2装配式简支板桥构造特点:缩短工期,并获得较高的施工质量(一)实心矩形板桥1、适应跨径:1.5~8m2、标准图:

跨径:1.5、2.0、2.5、3.0、4.0、5.0、6.0、8.0m板高:0.16~0.36m桥面净空:净—7、净—9;钢筋:HRB335(Ⅱ级或Ⅳ级预应力筋)荷载:公路—Ⅰ;公路—Ⅱa)b)3.1.2装配式简支板桥构造特点:缩短工期,并获得较高的施93、构造实例3、构造实例10(二)空心矩形板桥1、特点:重量小,运输安装方便,建筑高度较T梁小2、适应跨径:钢筋砼空心板桥:6~13m预应力砼空心板桥:8~20m3、标准图:钢筋砼简支板桥标准图主要有:跨径:6.0、8.0、10.0、13.0m,板厚:0.4~0.8m预应力砼简支板桥标准图:跨径:8.0、10.0、13.0、16.0m,板厚:0.4~0.9m(二)空心矩形板桥114、开孔形式:挖空率大,顶板需配横向筋挖空率小,自重大注意:1)顶板和底板厚度≥80mm,截面最薄处≥70mm——保证施工质量和承载需要2)为保证抗剪强度,按计算设弯起筋和箍筋。4、开孔形式:挖空率大,顶挖空率小,注意:1)顶板和底板厚度12lAAA3混凝土简支体系梁式桥的构造与设计课件135、实例1:(钢筋混凝土板桥)5、实例1:(钢筋混凝土板桥)14lAAA3混凝土简支体系梁式桥的构造与设计课件15实例2:构造实例(预应力混凝土板桥)图2-3-5实例2:构造实例(预应力混凝土板桥)图2-3-516(三)装配式板的横向联结1、设置横向联结的目的或作用2、常用的联结方法(1)企口混凝土铰联结:有圆形、棱形、漏斗形等型式(2)钢板焊接联结(三)装配式板的横向联结1、设置横向联结的目的或作用173.1.3斜交板桥的受力特点及构造概念:斜交角ϕ:桥轴线与支承线垂线的夹角斜度α:桥轴线与支承线的夹角3.1.3斜交板桥的受力特点及构造181.斜板桥的受力特点理论和试验表明,垂直荷载作用下,其受力特征:(1)荷载传递分配的趋势:向两支承边之间的最短距离,中部接近垂直于支承边1.斜板桥的受力特点19(2)各角点受力描述:比拟连续梁在荷载作用下,钝角处产生较大的负弯矩和扭矩斜板支承边上的反力很不均匀。钝角处反力最大,锐角处反力最小。(2)各角点受力描述:20(3)斜板的扭矩分布很复杂,板边存在较大的扭矩(4)当斜交角在15o以内时,斜交的影响可以忽略(5)纵向主弯矩比跨径为斜跨长、宽度为b的矩形板小,并随斜交角的增大而减小(3)斜板的扭矩分布很复杂,板边存在较大的扭矩21(6)纵向最大弯矩的位置,随斜角的增大从跨中向钝角部位移动(6)纵向最大弯矩的位置,随斜角的增大从跨中向钝角部位移动222、斜板桥构造特点(一)整体式斜板桥1、特点:一般lφ/b≤1.32、钢筋的配置:主钢筋:按主弯矩方向的特点,若斜交角φ<15°,则可完全平行于桥纵轴线方向布置2、斜板桥构造特点23当φ>15°时,主钢筋应垂直于板的支座轴线方向布置分布钢筋:应垂直于主钢筋方向设置。分布钢筋的直径、间距和数量与整体式正板桥要求相同。在斜板的支座附近应增设平行于支座轴线的分布钢筋,或将分布钢筋向支座方向成扇形分布,过渡到平行于支承轴线当φ>15°时,主钢筋应垂直于板的支座轴线方向布置分布钢筋:24局部加强钢筋:(1)平行于自由边的钢筋带:自由边上下层各设一条,直径为主钢筋直径,不少于三根,并用箍筋箍牢。(2)钝角处加强钢筋:钝角两侧1.0m~1.5m边长的扇形面积内,下层与钝角的平分线平行,上层与钝角平分线垂直。直径不小于12mm,间距100~150mm。局部加强钢筋:25(二)装配式斜板桥1、特点:一般lφ/b>1.3,属窄斜板桥2、钢筋的配置:主钢筋:可与桥纵轴线平行。其他钢筋:配置原则与整体式斜板桥相同。3、标准图配筋:2000年我国新编制了该类桥的标准图,斜跨径:包括3m、4m和5m三种,斜交角:0o、10o、20o、30o、40o等5种,预制板垂直于桥轴线的宽度:为1.25m,板厚:分别为22cm、26cm、30cm(不包括后浇混凝土层)。lAAA3混凝土简支体系梁式桥的构造与设计课件26(1)ϕ=25o~35o时,主钢筋按斜跨方向,分布钢筋按平行于支承边方向。(2)ϕ=40o~60o时,主钢筋与分布钢筋布置同(一)中的“方案二”。加强钢筋:说明:当斜度小于150时,取斜长按正交桥设计,大于150时,则要考虑其受力性能。(1)ϕ=25o~35o时,主钢筋按斜跨方向,分布钢筋按平273.2装配式钢筋混凝土简支梁桥的构造与设计特点:受力明确,构造简单,施工方便,便于工业化生产,节省模板和支架,降低劳动强度,缩短工期。适用:小跨径桥梁中,尤其是标准跨径为13~25m的桥梁,成为应用最多的桥型。3.2装配式钢筋混凝土简支梁桥特点:受力明确,构造简单,施283.2.1横截面设计1、横截面形式最常用T形lAAA3混凝土简支体系梁式桥的构造与设计课件29装配式钢筋混凝土T形梁桥的典型概貌装配式钢筋混凝土T形梁桥的典型概貌30lAAA3混凝土简支体系梁式桥的构造与设计课件312.主梁布置(主梁间距l间)桥面宽度B一定,l间决定钢筋、砼用量,构件重量,翼缘刚度。一般:l间=1.5~2.2m(标准设计采用1.6m)2.主梁布置(主梁间距l间)桥面宽度B一定,l间决定钢筋、32

3.主梁细部尺寸

(1)主梁梁肋尺寸①高度:h经济=(1/11~1/16)l(跨径大者取小值)②宽度:满足抗剪强度,屈曲稳定,捣固砼要求,尽量薄。常用160~240mm,一般≥140mm,且≥1/15h。③沿跨径变化:等截面(2)主梁翼板尺寸①宽度:视l间而定,一般比主梁中距小2cm,便于调整。3.主梁细部尺寸33②厚度:应满足强度和构造尺寸的要求,通常做成变厚度。翼板与梁肋衔接处:≥l/10h翼板的端部:一般≥100mm;横向整体现浇连接的预制T形截面梁,≥140mm。②厚度:343.2.2配筋构造

1.钢筋最小保护层厚度注:1)Ⅰ类环境是指温暖或寒冷地区的大气环境;与无侵蚀性的水或土接触的环境。2)Ⅱ类环境是指严寒地区的大气环境;使用除冰盐环境;海滨环境。3)Ⅲ类环境是指海水环境。4)Ⅳ类环境是指受侵蚀性物质影响的环境。3.2.2配筋构造1.钢筋最小保护层厚度注:1352.钢筋布置(1)钢筋种类:纵向主钢筋、架立钢筋、斜钢筋、箍筋和分布钢筋等主筋:承受正弯矩,抵抗拉力,设置在梁肋的下缘锚固长度2.钢筋布置36斜钢筋:增强梁体的抗剪强度箍筋:增强主梁的抗剪强度。直径:d≥8mm,且≥1/4d主筋,间距:≤1/2倍梁高,或间距≤400mm近支座≥一倍梁高范围内,间距≤100mm。配筋率:R235钢筋不小于0.18%,HRB335钢筋不小于0.12%。斜钢筋:增强梁体的抗剪强度37纵向分布钢筋:防止因混凝土收缩等原因产生裂缝。直径:d≥8mm间距:近上缘,间距≤200mm;近下缘,间距≤300mm近支座,间距≤100~150mm。架立钢筋:布置在上缘,固定箍筋和斜筋并使梁内全部钢筋形成骨架。焊接钢筋骨架:双面焊缝,单面焊缝纵向分布钢筋:防止因混凝土收缩等原因产生裂缝。38lAAA3混凝土简支体系梁式桥的构造与设计课件39lAAA3混凝土简支体系梁式桥的构造与设计课件40主梁构造实例主41翼缘板配筋:受力钢筋:横向,上缘(d≥10mm,≥5根/m或间距≤200mm)分布钢筋:沿主梁跨径向(d≥6mm,间距≤250mm,S分布钢筋≥0.15%S板主筋翼缘板配筋:42

3.2.3横隔梁的布置与构造

1.横隔梁布置(1)横隔梁的作用?(2)设置横隔梁带来的不便?(3)横隔梁的布置?一般来说,当梁横向刚性连接时,横隔梁的间距不应大于10m,当为铰接时,其间距可取5m左右。对于钢筋混凝土简支梁桥,一般在梁端、跨中和四分点处各设一道横隔梁就可满足要求。lAAA3混凝土简支体系梁式桥的构造与设计课件43

2、横隔梁尺寸(1)高度:①中横隔梁:满足抗弯要求,通常为3/4h,带马蹄者延至马蹄加宽处;②端横隔梁:为便于安装、检查支座,应留有一定空隙,可与①同高;为运输、安装稳定,应与主梁同高。(2)宽度:通常:12~20cm,最常用的为15~18cm,上宽下窄,内宽外窄的楔形,以便脱模。2、横隔梁尺寸44lAAA3混凝土简支体系梁式桥的构造与设计课件453.横隔梁配筋3.横隔梁配筋463.2.4主梁的横向连接1、接头要求(1)足够的强度;(2)不因反复冲击作用发生松动2、接头类型(1)焊接钢板接头特点:强度可靠,焊后立即承载,施工较困难。3.2.4主梁的横向连接47(2)扣环接头(1)横隔梁扣环接头做法:伸出钢筋扣环A按腰圆接头扣环B插短分布钢筋浇砼(0.2~0.5m)(2)扣环接头48(3)桥面板横向扣环接头lAAA3混凝土简支体系梁式桥的构造与设计课件49(4)桥面板的企口铰连接做法:伸出连结钢筋交叉弯制(或弯转套一根钢筋上)局部钢筋网浇砼铺装层优缺点:(4)桥面板的企口铰连接503.3装配式预应力混凝土简支梁桥的构造与设计我国《桥规》明确指出:预应力混凝土简支梁桥的标准跨径不宜大于50m。3.3.1横截面设计1.横截面形式3.3装配式预应力混凝土简支梁桥的构造与设计我国《桥规》明512.主梁布置(主梁间距l间)标准设计,l间=1.6m,l间=2.2m跨径较大的T梁,l间宜大(1.8~2.5m)。串联梁2.主梁布置(主梁间距l间)串联梁523.截面尺寸(1)截面效率指标预加力阶段运营阶段说明:(1)ρ较大的截面,较为经济,通常希望ρ=0.45~0.5以上(通过加大翼缘宽度,增加梁的间距有效提高ρ)。3.截面尺寸预加力阶段53lAAA3混凝土简支体系梁式桥的构造与设计课件54(2)主梁高度等截面简支梁:h/l=1/15~1/25(跨径大,取小值;梁数少,取大值)。从经济而言,宜取大值,一般中等跨径约取1/16~1/18。(3)其他细部尺寸对中小跨径,与钢筋砼原则相同肋宽:一般不受抗剪强度限制,由构造和施工要求决定(越薄,ρ越大)。通常为:14~16cm翼缘的厚度(2)主梁高度55马蹄尺寸

应满足预加力阶段的强度要求,越宽而矮越经济。具体由预应力筋的数量和排列、施工方便、力筋弯起及满足预应力阶段强度的要求而定。

(1)宽度为肋宽的2~4倍,管道保护层≥60mm;(2)全宽部分高加1/2斜坡区高≈(0.15~0.20)h,斜坡陡于45o。说明:离锚固端一倍梁高逐渐加高,并加宽至与马蹄同宽。标准设计中,一般采用自第一道内横隔梁向梁端逐渐变化的形式。4.横隔梁布置延伸至马蹄的加宽处、中部挖空马蹄尺寸563.3.2配筋构造钢筋种类:纵向预应力筋、架立钢筋、箍筋、水平分布筋、局部应力筋及其他构造钢筋1.纵向预应力筋的布置(1)布置形式全部直线形布置:仅适用于先张法,小跨径梁中截断的直线形布置:适用于后张法,跨径较大3.3.2配筋构造57全部弯至梁端锚固:适用于预应力筋数量不多,常用部分弯出梁顶锚固:适用于预应力筋较多或梁高受限lAAA3混凝土简支体系梁式桥的构造与设计课件582、索界:张拉阶段(或预加力阶段):运营阶段(包括长期和短期效应):只要使预应力钢索的重心位置位于索界内,就能保证梁的任何截面在各个受力阶段上、下缘应力均不超过规定值。2、索界:593、弯起及曲线形状实际设计中,鉴于跨中区段弯矩变化平缓,荷载剪力不大,通常在三分点~四分点将预应力筋弯起弯起曲线形状:圆弧形、抛物线形、悬链线形

弯起的曲率半径:对钢丝束、钢绞线,d≤5mm(d为钢丝直径)时,不小于4m;d>5mm时,不小于6m; 对精轧螺纹钢筋,D≤25mm(D为钢筋直径)时,不小于12m;D>25mm时,不小于15m。3、弯起及曲线形状604、预应力筋在跨中横截面内的布置原则(1)保证梁底保护层和位于索界内(2)重心尽量靠下;(3)尽量相互靠拢;(4)腹板中线处适量布置。注意:《桥规》中的具体规定。lAAA3混凝土简支体系梁式桥的构造与设计课件615.纵向预应力筋的锚固先张法:主要靠砼的握裹力锚固在梁内后张法:通过各类锚具锚固在梁端或梁顶5.纵向预应力筋的锚固先张法:主要靠砼的握裹力锚固在梁内后62后张法的锚固受力特点:锚具附近有很大的压应力及拉应力(劈裂力)锚具在梁端的布置原则:(1)尽量减小局部应力;(2)在梁端对称于竖轴布置;(3)锚具之间应留有足够的净距。后张法的锚固63为了防止锚具附近混凝土出现裂缝,应采取的构造措施:锚固区(离梁端约等于梁高的范围)内设置:(1)加强钢筋网(10×10cm);(2)螺旋筋(φ8);(3)钢垫板(h≥16mm)。为了防止锚具附近混凝土出现裂缝,应采取的构造措施:锚固区(离64封锚:设置构造钢筋与梁体连接,并浇筑混凝土封锚,以保护锚具不致锈蚀。混凝土的强度等级不应低于构件本身混凝土强度等级的80%,且不低于C30。带有预埋锚具的预制钢筋混凝土端板封锚:设置构造钢筋与梁体连接,并浇筑混凝土封锚,以保护锚具不653.其他钢筋的布置一般不设斜筋,其它同钢筋砼梁,按构造布置(1)箍筋的配置①腹板内②自支座中心起长度不小于一倍梁高范围内,应采用闭合式箍筋。③马蹄部分,另外设置闭合式加强箍筋,定位钢筋。3.其他钢筋的布置66①防止因梁顶过高的拉应力而产生的开裂。②预加力阶段:防止上缘开裂运营阶段:加强抗压能力③加强承受预加压力的能力④部分预应力:补足极限强度配置不粘结预应力筋:分布裂缝(4)非预应力纵向受力钢筋作用:补充局部梁段内强度不足,满足极限强度要求,或更好地分布裂缝和提高梁体韧性①防止因梁顶过高的拉应力而产生的开裂。(4)非预应力纵向受力67(5)横向连接构造同普通钢筋砼连接方式(5)横向连接构造同普通钢筋砼连接方式683.3.3装配式预应力砼简支梁桥实例3.3.3装配式预应力砼简支梁桥实例69lAAA3混凝土简支体系梁式桥的构造与设计课件70§3.4组合梁桥

常用型式:(1)Ⅰ形组合梁桥:适用于钢筋混凝土和预应力混凝土简支梁桥(2)箱形组合梁桥:只适用于预应力混凝土梁桥特点及设计时的注意事项:1、结合面处于截面弯曲剪应力较大的部位——注意加强结合面的强度2、分阶段受力。§3.4组合梁桥

常用型式:71思考题1、整体式简支板桥的受力、配筋特点有哪些?2、简支斜板桥的受力和配筋有何特点?3、装配式板桥和装配式梁桥的横向连接方式分别有哪些?4、简支梁桥的上部构造由哪些部分组成?各有什么作用?5、如何进行装配式钢筋混凝土T形简支梁桥的构造布置和尺寸拟定?6、为了防止锚具附近混凝土裂缝,应采取哪些构造措施?7、在预应力混凝土简支梁桥中,在哪些情况下应将非预应力钢筋与预应力筋协同配置?说明非预应力筋所起的作用。思考题72

第三章混凝土简支体系梁式桥的构造与设计lAAA3混凝土简支体系梁式桥的构造与设计课件73梁式桥的分类(1)按承重结构横截面形式:板桥、肋梁桥、箱型梁桥(2)按受力特点:简支、连续和悬臂(3)按施工方法:整体式、装配式、装配——整体式(4)按桥跨结构相对厚度大小:板桥、梁桥(5)按是否施加预应力:梁式桥的分类(1)按承重结构横截面形式:板桥、肋梁桥、箱型梁74混凝土梁式桥分类及特点混凝土梁式桥分类及特点75lAAA3混凝土简支体系梁式桥的构造与设计课件76§3.1简支板桥的构造与设计板桥的特点:建筑高度小,其外形简单,制作方便,既便于现场整体浇筑,又便于工厂化成批生产,重量不大,架设方便。适用性:桥下净空受限制,降低桥头引道高度,跨径不宜过大《桥规》规定:钢筋混凝土简支板桥的标准跨径不宜超过13m,预应力混凝土简支板桥的标准跨径不宜超过25m。《桥规》规定:钢筋混凝土简支板桥的标准跨径不773.1.1整体式板桥的构造1、特点:整体性能好,横向刚度较大,施工较简便。2、适用:(缺点)常用跨径4~8m、不规则桥梁3、横截面:高跨比一般为1/16~1/23;实心板、矮肋板、空心板;城市高架桥:单波或双波3.1.1整体式板桥的构造1、特点:整体性能好,横向刚度较784、配筋:(双向板)1)纵筋:计算。a、布置:中间2/3范围按计算,两侧各1/6范围增加15%;d≥10mm,70mm≤l间≤200mmb、弯起:习惯,(1/4~1/6)L0弯起,角度300~450。通过支点的不弯起的主钢筋,每米板宽内不少于三根,且不少于主钢筋截面面积的1/4。2)横向(分布钢筋):布于纵向主筋内侧,d≥8mm,l间≤20cm,截面面积不宜小于板的截面面积的0.1%5、保护层:主钢筋:≥20mm,钢筋网:≥15mm4、配筋:(双向板)796、整体式板桥构造实例6、整体式板桥构造实例803.1.2装配式简支板桥构造特点:缩短工期,并获得较高的施工质量(一)实心矩形板桥1、适应跨径:1.5~8m2、标准图:

跨径:1.5、2.0、2.5、3.0、4.0、5.0、6.0、8.0m板高:0.16~0.36m桥面净空:净—7、净—9;钢筋:HRB335(Ⅱ级或Ⅳ级预应力筋)荷载:公路—Ⅰ;公路—Ⅱa)b)3.1.2装配式简支板桥构造特点:缩短工期,并获得较高的施813、构造实例3、构造实例82(二)空心矩形板桥1、特点:重量小,运输安装方便,建筑高度较T梁小2、适应跨径:钢筋砼空心板桥:6~13m预应力砼空心板桥:8~20m3、标准图:钢筋砼简支板桥标准图主要有:跨径:6.0、8.0、10.0、13.0m,板厚:0.4~0.8m预应力砼简支板桥标准图:跨径:8.0、10.0、13.0、16.0m,板厚:0.4~0.9m(二)空心矩形板桥834、开孔形式:挖空率大,顶板需配横向筋挖空率小,自重大注意:1)顶板和底板厚度≥80mm,截面最薄处≥70mm——保证施工质量和承载需要2)为保证抗剪强度,按计算设弯起筋和箍筋。4、开孔形式:挖空率大,顶挖空率小,注意:1)顶板和底板厚度84lAAA3混凝土简支体系梁式桥的构造与设计课件855、实例1:(钢筋混凝土板桥)5、实例1:(钢筋混凝土板桥)86lAAA3混凝土简支体系梁式桥的构造与设计课件87实例2:构造实例(预应力混凝土板桥)图2-3-5实例2:构造实例(预应力混凝土板桥)图2-3-588(三)装配式板的横向联结1、设置横向联结的目的或作用2、常用的联结方法(1)企口混凝土铰联结:有圆形、棱形、漏斗形等型式(2)钢板焊接联结(三)装配式板的横向联结1、设置横向联结的目的或作用893.1.3斜交板桥的受力特点及构造概念:斜交角ϕ:桥轴线与支承线垂线的夹角斜度α:桥轴线与支承线的夹角3.1.3斜交板桥的受力特点及构造901.斜板桥的受力特点理论和试验表明,垂直荷载作用下,其受力特征:(1)荷载传递分配的趋势:向两支承边之间的最短距离,中部接近垂直于支承边1.斜板桥的受力特点91(2)各角点受力描述:比拟连续梁在荷载作用下,钝角处产生较大的负弯矩和扭矩斜板支承边上的反力很不均匀。钝角处反力最大,锐角处反力最小。(2)各角点受力描述:92(3)斜板的扭矩分布很复杂,板边存在较大的扭矩(4)当斜交角在15o以内时,斜交的影响可以忽略(5)纵向主弯矩比跨径为斜跨长、宽度为b的矩形板小,并随斜交角的增大而减小(3)斜板的扭矩分布很复杂,板边存在较大的扭矩93(6)纵向最大弯矩的位置,随斜角的增大从跨中向钝角部位移动(6)纵向最大弯矩的位置,随斜角的增大从跨中向钝角部位移动942、斜板桥构造特点(一)整体式斜板桥1、特点:一般lφ/b≤1.32、钢筋的配置:主钢筋:按主弯矩方向的特点,若斜交角φ<15°,则可完全平行于桥纵轴线方向布置2、斜板桥构造特点95当φ>15°时,主钢筋应垂直于板的支座轴线方向布置分布钢筋:应垂直于主钢筋方向设置。分布钢筋的直径、间距和数量与整体式正板桥要求相同。在斜板的支座附近应增设平行于支座轴线的分布钢筋,或将分布钢筋向支座方向成扇形分布,过渡到平行于支承轴线当φ>15°时,主钢筋应垂直于板的支座轴线方向布置分布钢筋:96局部加强钢筋:(1)平行于自由边的钢筋带:自由边上下层各设一条,直径为主钢筋直径,不少于三根,并用箍筋箍牢。(2)钝角处加强钢筋:钝角两侧1.0m~1.5m边长的扇形面积内,下层与钝角的平分线平行,上层与钝角平分线垂直。直径不小于12mm,间距100~150mm。局部加强钢筋:97(二)装配式斜板桥1、特点:一般lφ/b>1.3,属窄斜板桥2、钢筋的配置:主钢筋:可与桥纵轴线平行。其他钢筋:配置原则与整体式斜板桥相同。3、标准图配筋:2000年我国新编制了该类桥的标准图,斜跨径:包括3m、4m和5m三种,斜交角:0o、10o、20o、30o、40o等5种,预制板垂直于桥轴线的宽度:为1.25m,板厚:分别为22cm、26cm、30cm(不包括后浇混凝土层)。lAAA3混凝土简支体系梁式桥的构造与设计课件98(1)ϕ=25o~35o时,主钢筋按斜跨方向,分布钢筋按平行于支承边方向。(2)ϕ=40o~60o时,主钢筋与分布钢筋布置同(一)中的“方案二”。加强钢筋:说明:当斜度小于150时,取斜长按正交桥设计,大于150时,则要考虑其受力性能。(1)ϕ=25o~35o时,主钢筋按斜跨方向,分布钢筋按平993.2装配式钢筋混凝土简支梁桥的构造与设计特点:受力明确,构造简单,施工方便,便于工业化生产,节省模板和支架,降低劳动强度,缩短工期。适用:小跨径桥梁中,尤其是标准跨径为13~25m的桥梁,成为应用最多的桥型。3.2装配式钢筋混凝土简支梁桥特点:受力明确,构造简单,施1003.2.1横截面设计1、横截面形式最常用T形lAAA3混凝土简支体系梁式桥的构造与设计课件101装配式钢筋混凝土T形梁桥的典型概貌装配式钢筋混凝土T形梁桥的典型概貌102lAAA3混凝土简支体系梁式桥的构造与设计课件1032.主梁布置(主梁间距l间)桥面宽度B一定,l间决定钢筋、砼用量,构件重量,翼缘刚度。一般:l间=1.5~2.2m(标准设计采用1.6m)2.主梁布置(主梁间距l间)桥面宽度B一定,l间决定钢筋、104

3.主梁细部尺寸

(1)主梁梁肋尺寸①高度:h经济=(1/11~1/16)l(跨径大者取小值)②宽度:满足抗剪强度,屈曲稳定,捣固砼要求,尽量薄。常用160~240mm,一般≥140mm,且≥1/15h。③沿跨径变化:等截面(2)主梁翼板尺寸①宽度:视l间而定,一般比主梁中距小2cm,便于调整。3.主梁细部尺寸105②厚度:应满足强度和构造尺寸的要求,通常做成变厚度。翼板与梁肋衔接处:≥l/10h翼板的端部:一般≥100mm;横向整体现浇连接的预制T形截面梁,≥140mm。②厚度:1063.2.2配筋构造

1.钢筋最小保护层厚度注:1)Ⅰ类环境是指温暖或寒冷地区的大气环境;与无侵蚀性的水或土接触的环境。2)Ⅱ类环境是指严寒地区的大气环境;使用除冰盐环境;海滨环境。3)Ⅲ类环境是指海水环境。4)Ⅳ类环境是指受侵蚀性物质影响的环境。3.2.2配筋构造1.钢筋最小保护层厚度注:11072.钢筋布置(1)钢筋种类:纵向主钢筋、架立钢筋、斜钢筋、箍筋和分布钢筋等主筋:承受正弯矩,抵抗拉力,设置在梁肋的下缘锚固长度2.钢筋布置108斜钢筋:增强梁体的抗剪强度箍筋:增强主梁的抗剪强度。直径:d≥8mm,且≥1/4d主筋,间距:≤1/2倍梁高,或间距≤400mm近支座≥一倍梁高范围内,间距≤100mm。配筋率:R235钢筋不小于0.18%,HRB335钢筋不小于0.12%。斜钢筋:增强梁体的抗剪强度109纵向分布钢筋:防止因混凝土收缩等原因产生裂缝。直径:d≥8mm间距:近上缘,间距≤200mm;近下缘,间距≤300mm近支座,间距≤100~150mm。架立钢筋:布置在上缘,固定箍筋和斜筋并使梁内全部钢筋形成骨架。焊接钢筋骨架:双面焊缝,单面焊缝纵向分布钢筋:防止因混凝土收缩等原因产生裂缝。110lAAA3混凝土简支体系梁式桥的构造与设计课件111lAAA3混凝土简支体系梁式桥的构造与设计课件112主梁构造实例主113翼缘板配筋:受力钢筋:横向,上缘(d≥10mm,≥5根/m或间距≤200mm)分布钢筋:沿主梁跨径向(d≥6mm,间距≤250mm,S分布钢筋≥0.15%S板主筋翼缘板配筋:114

3.2.3横隔梁的布置与构造

1.横隔梁布置(1)横隔梁的作用?(2)设置横隔梁带来的不便?(3)横隔梁的布置?一般来说,当梁横向刚性连接时,横隔梁的间距不应大于10m,当为铰接时,其间距可取5m左右。对于钢筋混凝土简支梁桥,一般在梁端、跨中和四分点处各设一道横隔梁就可满足要求。lAAA3混凝土简支体系梁式桥的构造与设计课件115

2、横隔梁尺寸(1)高度:①中横隔梁:满足抗弯要求,通常为3/4h,带马蹄者延至马蹄加宽处;②端横隔梁:为便于安装、检查支座,应留有一定空隙,可与①同高;为运输、安装稳定,应与主梁同高。(2)宽度:通常:12~20cm,最常用的为15~18cm,上宽下窄,内宽外窄的楔形,以便脱模。2、横隔梁尺寸116lAAA3混凝土简支体系梁式桥的构造与设计课件1173.横隔梁配筋3.横隔梁配筋1183.2.4主梁的横向连接1、接头要求(1)足够的强度;(2)不因反复冲击作用发生松动2、接头类型(1)焊接钢板接头特点:强度可靠,焊后立即承载,施工较困难。3.2.4主梁的横向连接119(2)扣环接头(1)横隔梁扣环接头做法:伸出钢筋扣环A按腰圆接头扣环B插短分布钢筋浇砼(0.2~0.5m)(2)扣环接头120(3)桥面板横向扣环接头lAAA3混凝土简支体系梁式桥的构造与设计课件121(4)桥面板的企口铰连接做法:伸出连结钢筋交叉弯制(或弯转套一根钢筋上)局部钢筋网浇砼铺装层优缺点:(4)桥面板的企口铰连接1223.3装配式预应力混凝土简支梁桥的构造与设计我国《桥规》明确指出:预应力混凝土简支梁桥的标准跨径不宜大于50m。3.3.1横截面设计1.横截面形式3.3装配式预应力混凝土简支梁桥的构造与设计我国《桥规》明1232.主梁布置(主梁间距l间)标准设计,l间=1.6m,l间=2.2m跨径较大的T梁,l间宜大(1.8~2.5m)。串联梁2.主梁布置(主梁间距l间)串联梁1243.截面尺寸(1)截面效率指标预加力阶段运营阶段说明:(1)ρ较大的截面,较为经济,通常希望ρ=0.45~0.5以上(通过加大翼缘宽度,增加梁的间距有效提高ρ)。3.截面尺寸预加力阶段125lAAA3混凝土简支体系梁式桥的构造与设计课件126(2)主梁高度等截面简支梁:h/l=1/15~1/25(跨径大,取小值;梁数少,取大值)。从经济而言,宜取大值,一般中等跨径约取1/16~1/18。(3)其他细部尺寸对中小跨径,与钢筋砼原则相同肋宽:一般不受抗剪强度限制,由构造和施工要求决定(越薄,ρ越大)。通常为:14~16cm翼缘的厚度(2)主梁高度127马蹄尺寸

应满足预加力阶段的强度要求,越宽而矮越经济。具体由预应力筋的数量和排列、施工方便、力筋弯起及满足预应力阶段强度的要求而定。

(1)宽度为肋宽的2~4倍,管道保护层≥60mm;(2)全宽部分高加1/2斜坡区高≈(0.15~0.20)h,斜坡陡于45o。说明:离锚固端一倍梁高逐渐加高,并加宽至与马蹄同宽。标准设计中,一般采用自第一道内横隔梁向梁端逐渐变化的形式。4.横隔梁布置延伸至马蹄的加宽处、中部挖空马蹄尺寸1283.3.2配筋构造钢筋种类:纵向预应力筋、架立钢筋、箍筋、水平分布筋、局部应力筋及其他构造钢筋1.纵向预应力筋的布置(1)布置形式全部直线形布置:仅适用于先张法,小跨径梁中截断的直线形布置:适用于后张法,跨径较大3.3.2配筋构造129全部弯至梁端锚固:适用于预应力筋数量不多,常用部分弯出梁顶锚固:适用于预应力筋较多或梁高受限lAAA3混凝土简支体系梁式桥的构造与设计课件1302、索界:张拉阶段(或预加力阶段):运营阶段(包括长期和短期效应):只要使预应力钢索的重心位置位于索界内,就能保证梁的任何截面在各个受力阶段上、下缘应力均不超过规定值。2、索界:1313、弯起及曲线形状实际设计中,鉴于跨中区段弯矩变化平缓,荷载剪力不大,通常在三分点~四分点将预应力筋弯起

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