装配式简支梁桥的设计及连接构造图文并茂

装配式简支梁桥的设计及连接构造综述：简支梁桥是梁式桥中应用最早，使用最广泛的一种桥型。它受力简单，梁中只有正弯矩，常用T型截面梁这种构造简单的截面形式；体系温变，混凝土收缩徐变，张拉预应力等均不会在梁中产生附加内力，设计计算方便，最易设计成各种标准跨径的装配式结构。由于简支梁是静定结构，结构内力不受地基变形的影响，对基础要求较低，能适用于地基较差的桥址上建桥。在多孔简支梁桥中，相邻桥孔各自单独受力，便于予制、架设，简化施工管理，施工费用低，因此在城市高架、跨河大桥的引桥上被广泛采用。为减少伸缩缝装置，改善行车平整舒适，国内目前常采用桥面连续的预应力混凝土简支梁桥。其优点：1.简支梁桥是单孔静定结构，受力明确、构造简单、施工方便，是中小跨径桥梁中应用最广的桥型；2.简支梁桥的结构尺寸易设计成系统化和标准化，这有利于组织大规模预制生产，并用现代化起重设备进行安装；3.采用装配式施工方法，可大量节约模板支架材料，降低劳动强度，缩短工期；近年来，国内为对于中小跨径的桥梁，大量采用装配式钢筋砼简支梁桥或预应力砼简支梁桥。开封黄河公路大桥开封黄河公路大桥，共108孔，77孔为50米预应力T梁，31孔为20米钢筋混凝土T梁，450米一连桥面连续；3-1装配式简支梁桥的构造类型一、装配式简支梁桥的截面形式主梁的横截面形式有三种基本类型：T型、箱型、TT型截面；模板化生产，易于系列化、标准化；高宽比例适当优化，以增大抗弯惯距，增大刚度；20~60米有标准图；跨度增大，梁重增加快；措施—纵向分块、横向分块（少用）。二、构件的划分方式—减轻块重的措施块件划分应遵循的原则：⑴根据建桥现场实际可能的预制、运输和起重等条件，确定拼装单元的最大尺寸和重量；⑵快件的划分应满足受力要求，拼装接头应尽量设置在内力较小处；⑶拼装接头的数量要少，接头形式要牢固可靠，施工要方便；⑷构件要便于预制、运输和安装；⑸构件的形状和尺寸应力求标准化，增强互换性，施工要方便。目前常用的块件划分方式有：纵向竖缝划分、纵向水平缝划分、纵横向竖缝划分1.纵向竖缝划分----在简支梁中应用最为普遍在这种结构中，作为主要承重构件的各根主梁都是整体预制的，接头和接缝仅布置在次要构件—横隔梁和行车道板内，而且结构部分全为预制拼装，不需要现浇砼。这样可使主梁受力可靠，施工也方便。其缺点是构件的尺寸和重量都很大，增加运输和安装上的困难。我国最近编制的装配式钢筋砼和预应力砼T形简支梁桥的标准设计，都采用这种块件划分方式。2.纵向水平缝划分其目的是减小拼装构件的起重重量和尺寸，以便于集中预制和运输吊装。纵向水平缝将梁肋和板分隔开来，借助纵横向的竖缝将板划分成平面成矩形的预制构件。施工时先架设梁肋，再安装预制板，最后在接缝内或连同在板上现浇一部分砼使结构成整体—成为组合式梁桥。受力分析：□梁肋和翼板间的砼施工接缝削弱了梁板的整体受力能力

□组合梁受力是分阶段的3.纵、横向竖缝划分纵向竖缝划分的主梁再通过横向竖缝划分成较小梁段。安装就位后，必须串联以预应力筋施加预应力才能保证其足够的连接强度。因此，横向分段预制的装配式梁也称串连梁。3-2装配式钢筋混凝土简支梁桥

主要问题：1.一般构造；

2.主要截面尺寸；

3.配筋特点

4.联结、局部构造

装配式钢筋砼简支梁桥以T形梁桥最为普遍，我国已拟定了标准跨径为10m、13m、16m和20m四种公路桥梁标准设计。

图示：典型的装配式T形梁桥上部构造概貌一、构造布置1.主梁布置一般主梁间距在1.5～2.2m之间，对于行车道净宽7m+人行道的结构，选用四梁式或五梁式。2.截面尺寸⑴主梁梁肋尺寸高度：梁高与跨径之比（高跨比）的经济范围大约为1/11~1/16，对于跨径10m，13m，16m，20m的标准设计所采用的梁高相应为0.9m、1.0m、1.1m、1.3m。宽度：梁肋宽度为15～18cm，视梁内主筋直径和钢筋骨架片数而定。⑵横隔梁尺寸横隔梁比主梁稍矮，约3/4主梁高，肋宽12~16厘米。⑶主梁翼板尺寸翼板宽度应比主梁间距小2cm。翼板厚度应满足强度和构造最小尺寸的要求：根据受力特点，做成端部较薄，向根部逐渐加厚。为保证翼板与梁肋连接的整体性，翼板与梁肋衔接处的厚度应不小于主梁高度的1/10。一般翼板的端部厚度取8cm。钢筋砼铺装层构造T梁受力特点—弯距包络图

3.主梁钢筋构造⑴一般构造装配式T型简支梁桥的钢筋可分为：纵向主钢筋、架立钢筋、斜钢筋（弯起钢筋）、箍筋、分布钢筋（构造）等几种。主筋简支梁承受正弯矩作用，故抵抗拉力的主钢筋设置在梁肋下缘；随着弯矩向支点处减小，主钢筋可在跨间适当位置处切断或弯起；为保证主筋在梁端有足够的锚固长度和加强支承部分的强度，至少有2根，并不少于20%的主筋应伸过支承截面；两侧的受拉钢筋应伸出支点截面，并弯成直角顺梁端延伸至顶部；两侧不弯起的主筋伸出支承面的长度：带半圆弯钩的光圆钢筋≥15d，带直角弯钩的螺纹钢筋≥20d，环氧树脂涂层钢筋为12.5d。斜钢筋斜钢筋与梁轴线布置成45°；弯起钢筋应按圆弧弯折，圆弧半径不小于10d。分布钢筋直径为6～10mm，靠近下缘应布置得密些，上部可稀些；其截面面积：钢筋间距在受拉区不应大于梁肋宽度，且不大于20cm，在受压区不应大于30cm，在支点附近间距10-15cm。

箍筋直径不小于8mm且不小于1/4主筋直径，其间距不大于梁高的1/2，和40cm，在支座中心向跨径方向长度相当于不小于一倍梁高范围内，箍筋间距不宜大于10mm，且近梁端第一个箍筋应设置在距端面一个混凝土保护层距离处。架立钢筋布置在梁肋的上缘，主要起固定箍筋和斜筋，并使梁内全部钢筋形成立体或平面骨架。通过支承截面不弯起的主拉钢筋，长度圆钢筋15d，螺纹钢筋10d砼保护层厚度主钢筋离底部净距不小于3厘米，不大于5厘米，与侧面净距不小于2.5厘米；砼表面至箍筋或防裂分布钢筋间的净距应不小于1.5厘米。其他各主筋间净距≧3cm；主筋在三层及三层以下时，净距≧3cm且≧d；主筋在三层以上时，净距≧3cm且≧1.25d。钢筋联接焊接钢筋骨架，按规范焊缝强度不低于钢筋本身强度，对焊缝条件的长度应满足下列条件：配筋珠特点--翼板钢眠筋T梁翼胸缘板屡内的俘受力铁钢筋慢沿横栏向布寺置在帽板的神上缘饮，以粘承受猴悬臂卖负弯策矩，努在顺如主梁香跨径香方向业还应枣设置押少量御的分跌布钢节筋。闯按《公路钢酷筋混凝厦土及预峰应力混亩凝土桥驶涵设计倘规范》要求，齐板内主副筋直径稠不小于10m初m，每艳米板沿宽内爸不应冰少于5根。狐分布绿筋的迹直径粒不小月于6mm，间奖距不燃大于25c伟m，在驱单位注板宽两内分辛布筋蛾的截油面积姜不少肺于主望筋截典面积姻的15%，在有义横隔梁橡的部位壮分布筋头的截面障积应增夸至主筋闲截面积脖的30%，以罩承受小集中逢轮载辱作用榨下的像局部死负弯顶矩，盒所增辜加的双分布挎钢筋鹿每侧园应从迷横隔漆梁轴以线伸尽出l/订4。T梁在浇班注桥面死铺装层轮之前，吗尚应按公施工荷愁载验算奔顶部主乡丰筋的受版力，如蜻施工荷强载很大秧，则板把内的配揪筋由施改工荷载汽控制。配筋矿特点--梁端加派强钢筋在梁喉端底翅层主扶筋的正上下红侧各适设一戏层Φ6～Φ8的钢筋蛇网，以览增强梁霞端砼的斧抗裂强印度。最小锚普固长度对于各沟种受力币钢筋，揭通过计经算和作络图允许姑将其在召梁内切斥断，则泥被切断侮的钢筋杯应当比睛理论切笼断点再侵放长一拍个规定志的锚固陕长度，招以保证压该筋从皂理论切无断点起害充分受臂力。T梁配运筋图4.装配式知主梁的诊连接构姜造通常在鞭设有端燥横隔梁技和中横突隔梁的宁装配式T形梁桥两中，均妄借助横批隔梁的壮接头使趁所有主间梁连接简成整体兴。图示加为常瓜用的雨中主芹梁横酷隔梁执的构淋造形饺式。为了抽简化青接头箭的现秧场施塑工，混也可尸采用堵螺栓搬接头故，此拍方法条基本快上与驶焊接跳接头毯相同雀，不丙同之白处是袍盖接类钢板妖不用快电焊但，而厅是用揭螺栓赏与预榨埋钢蛇板连姐接，舒因此渣钢板现上要栋预留耳螺栓级孔。中主梁页横隔梁唐构造3-捡3装配式切预应力栏混凝土跨简支梁破桥比较渔广泛灶的桥存梁结劝构形好式；跨径大陕于20米，斜目前大可到65米；其发展鹿依赖于浮基本材狭料指标籍，如使顺用高强寒轻质混营凝土，衣高强预异应力，猎预应力轰工艺、炼大吨位袋的张拉餐设备，现大型安寇装设备善；横截面应类型基零本与钢球筋砼简习支梁桥啊相似，T型、I型、TT型截面，有时肢为了提翻高单梁橡的抗扭魂刚度并雀减小截俭面，也厉可采用晋箱型；最长筑采用乱的是嗓以纵迷向竖棚缝划厘分的T梁，鉴蒙于用预贝应力筋吼施加预弃应力的领特点，替可做成闭横向也皇分段的养串连梁踪蝶。一、烟构造嘱布置主梁间其距全部简采用1.6润m，并根宽据桥面可净空和银人行道之的不同贤，在横螺截面内休相应采为用5、6、7片主糠梁；药对于灰大跨惭径预稍应力浸简支牵梁桥恭，1.屯6偏小他，应离增大备梁距业（1.8～2.3迎m）。T梁的钓梁肋昂下部闪通常山加宽啄做成灵马蹄其形，厉以便牵钢丝超束的氧布置叼和满裹足承丛受很婆大预饶应力设的需汇要；络为配也合钢冒丝束币的弯连起及示在梁将端能柳布置疫钢丝讲束锚侦头和湿安放朋张拉送千斤诉顶，闲在靠谋近支乎点处缓腹板狮也要赞加厚卧至与太马蹄脚同宽棒，加冷宽范狐围最船好达拔一倍露梁高桃（离花锚固键端）爪，这微样就倡形成棚了沿钓纵向援腹板暗厚度地发生请变化沿，马跃蹄部沙分也务逐渐爆加高痒的变靠截面T梁。横隔梁型基本与拣钢筋砼医梁相同瞧，但当惯主梁跨粒度大，剥梁较高尚时，为泛减小重槐量将横萄隔梁的免中部挖皂空。T梁构仔造—立面挥、断劫面截面匠特征形心悼轴；核心距1）截面胃核心概积念2）轴向腾压力在雀上、下觉核心之删间移动等，截面姑不产生总拉应力预应筹力T梁截牧面受浑力特吵点预加力颂阶段，忆上缘达腾到0应力海；运亦营阶芬段，俭截面增下缘赢应力湿为0；Ny*e’左=Mg1;偏距e’抵消主杰梁自重盼，应在咱设计中寨使截面秃形心高孔一些以公增大偏舒距；(Ny-△Ny)*怠(K悲u+取Ko仪)=果Mg2+Mp；【凡△Ny—预应县力损鸟失】核心是距K=驳Ku+罩Ko,反映运逆营阶段传承载能林力，K越大越判节省预毫应力筋取；截面箭效率居指标ρ=热K/烂h眉,一般戒在0.挎45尼~~页0.凶5以上较谜经济普通却钢筋串砼T梁各与倦预应帐力砼T梁的捡抗力灾效应迁比较普通钢坦筋砼T梁◎钢筋牲合力（袜拉应力箩）中心被与砼合辱力（压乐应力）射中心为“内力蕉偶距”；◎钢端筋合观力（拉应睬力合力匪）【或砼滚的压亲应力稀合力珠、二妄者为必一对告平衡螺力】为“内抚力”；◎“极内力偶逢距”、图“内剃力”的奥乘积构经成抵抗因弯矩；◎“菠内力偶喂距”勇基本不赵变，“内怀力”倦变化镰（不皮同截拦面纵厉筋数钢量不蛇同）呈；◎以变回化的“抵抗智弯矩”来抵物抗荷糠载效沸应。预应劫力砼T梁◎预殃应力眉筋合哪力（配压应劫力）种中心兰的“偏心键距”【内力偶痰距】。◎预应廊力筋合固力（压应淋力合力吃）为“偏浇心力异”；◎“惯偏心距部”、猛“偏铅心力”题的乘积葡构成“预干加弯乘矩”；◎封“偏心门距”变高化—预应力炊筋弯起托，“偏心炕力”基虑本不变厘（弯起盲角不同北，有少工量变化犹）。◎以值变化岩的“预加乓弯矩”来抵抗努荷载效匪应。◎◎“预加伶弯矩”在不同蜡的阶段仿（或截辰面）驼，其效恼应不同茫；◎◎在施易工阶或段（完梁端副）一唐部分兄是负倚效应明；◎◎“预加静弯矩”要获能得更游大的腿正效堵应、逃避免专过大星的负迅效应系，必尘须使“偏心坏距”韵的允许头变化范赏围尽可领能的大熟。◎◎使上、般下缘都娘不出现企拉应力滴，“偏覆心距”谊只能在惑上、下治核心之烛内变化轻。即：上、烂下核侧心距棕越大仔，预墨应力炮筋越错好布蛇置，阳效果套越好少。二、截险面尺寸梁高一钳般取高璃跨比1/1刺5~1魔/25，随洁跨径徒增大欲取小遍值，肌随梁有数减鞠少取宣较大桂值；汤对于玩一般梯中等粗跨径织的预律应力四砼T梁，与高跨遮比可痰取1/庸16剪~1团/1涝8。梁宽巨一般1.6抄~~2鞭.5m，跨径霸大取大趋。肋宽一宿般由构闯造和施易工要求奶决定，碑实践中糟通常采妨用0.1穷8~0睡.20虽m。主梁腹染板下端继要扩大壁成马蹄妨形，做侦法：宽尸度约为描肋宽的2~4倍，貌管道债保护矛层不牲小于6厘米；捷马蹄全幼宽部分秆高度加1/获2斜坡系区高主度约宁为（0.林15辱~0奋.2）h；斜坡伟宜陡于45°；马蹄然面积不旬宜少于桶全截面阴的10杨%~毯20督%，马蹄竭部分不心宜过高赠。三、滴装配山式预直应力塔砼梁辉的配简筋特再点预应力消砼梁内前的配筋肯：纵向匠预应力言筋、架立钢堆筋、箍筋紫、水平逆分布青钢筋失、承受局席部应力蹲的钢筋构造钢没筋配筋锤特点纵向融预应判力钢摧筋，筝尽可待能采蔬用后嘉张法限曲线书布置钞，对央抵抗残弯距朋、剪浅力有巷利；电考虑残预应美力损碗失弯誉起角吩不能翅太大抵；在跨中完截面，六尽可能守使预应好力重心尾靠下，唯满足构夺造要求错下，各揪束预应绍力筋互新相靠近返，减小四马蹄尺菠寸；一般黄锚固钥在梁常端腹初板，吸特殊贩情况罚顶板爹可布瘦置；1.纵向预王应力筋更的布置装配式便后张预刘应力砼帅简支T梁，嫩在跨乐中截拥面，持预应闻力筋昨均靠讯近梁被的下握缘布亮置，疫在一虹定区硬段后站逐渐很弯起序。预应雅力筋贺弯起盖的曲省线形悲状可再以采苦用圆环弧形惩、抛恋物线笼或悬燥链线陷三种标。预应力懂筋弯起凤的曲率合半径，选当采用馒钢丝束睡、钢绞档线配筋形时不小青于4m。预应显力筋邮在横指截面衡上的踢布置读除满收足《桥规》规定的膜构造要椒求，应渣尽量相查互紧密辟靠拢，放以减少鲜下马蹄捞尺寸，皇减轻自投重，并环在保证输梁底保竞护层的租前提下私，尽量妇使预应掩力束筋绑的重心什靠下，峰以便获积得较大蓬的预应燥力弯矩围，从而社节省钢盲筋。此舰外，还破应将适边量的预释应力筋港布置在往腹板中版线处，牲以便弯牵起。2.纵向菜预应壁力筋特的锚兴固两种麦情形竞：在先张诱法梁中裂，钢丝盘或钢筋兄主要靠灶砼的握侍裹力锚笼固在梁必体内在后俗张法昼梁中更，通羡过各则类锚木具锚起固在忙梁端牌或梁亮顶3.其他钢哀筋的布香置和钢筋汤砼梁一飘样，要丝式按规定分的构造铸要求布殃置箍筋徐、架立检筋和纵驴向水平桌分布钢台筋。由于预皮应力砼据梁肋承次受的主秃