桥梁工程5简支梁构造

桥梁工程第五章混凝土简支梁桥梁式桥的分类：按承重结构横截面形式：板桥、肋梁桥、箱型梁桥按受力特点：简支、连续、悬臂按施工方法：整体式、装配式、装配—整体式第一节概述第一节概述简支梁：连续梁：悬臂梁：第一节概述简支梁：常用跨径在20m以下，大于20m时，一般采用预应力混凝土结构。一般来讲，超过50m就不经济了。容易做成标准化装配式构件，是采用最广泛的梁式桥。第二节混凝土简支梁桥的构造一、混凝土简支板桥优点：①建筑高度小②构造简单，施工方便③容易做成特殊形状缺点：跨径小跨径范围：①钢筋混凝土6-20m(简）②预应力混凝土20-40m（简）第二节混凝土简支梁桥的构造(a)为整体式板桥横截面，为双向板。(b)为矮肋式板桥。(c)为小跨径装配式板桥。(d)为装配式空心板桥。(e)为装配—整体组合式板桥。第二节混凝土简支梁桥的构造一、混凝土简支板桥（一）整体式简支板桥特点：整体性能好，横向刚度较大，施工较简便。适用：常用跨径4~8m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1总体构造第二节混凝土简支梁桥的构造一、混凝土简支板桥（一）整体式简支板桥1总体构造第二节混凝土简支梁桥的构造一、混凝土简支板桥（一）整体式简支板桥2钢筋构造双向受力，所以需设置纵横向受力钢筋：主钢筋直径12mm,间距@20cm。横向钢筋直径8mm，单位长度上不少于单位板宽主筋面积的15%，间距@20cm;板的横向两侧,板宽1/6范围内增加钢筋15%；一部分主筋可以在1/4L~~1/6L处按30~45度弯起。宽桥可建成并列的两桥。第二节混凝土简支梁桥的构造一、混凝土简支板桥（一）整体式简支板桥2钢筋构造标准跨径：6m；桥面净宽：8.5m。荷载等级：汽车-15挂车-80标准跨径：8m；桥面净宽：11m荷载等级：公路Ⅰ级第二节混凝土简支梁桥的构造一、混凝土简支板桥（二）装配式简支板桥1矩形实心板适应跨径：1.5~8m板宽：1.0m;板高0.16~0.36m标准跨径：1.5、2.0、2.5、3.0、4.0、5.0、6.0、8.0m第二节混凝土简支梁桥的构造一、混凝土简支板桥（二）装配式简支板桥1、矩形实心板示例：标准跨径：6m第二节混凝土简支梁桥的构造一、混凝土简支板桥（二）装配式简支板桥2、矩形空心板特点：重量小，运输安装方便，建筑高度较T型梁小适应跨径：钢筋混凝土空心板桥：6~13m(标准跨径：6m、8m、10m、13m;板厚：0.4~0.8m)预应力混凝土空心板桥：8~20m(标准跨径：8m、10m、13m、16m;板厚：0.4~0.9m)第二节混凝土简支梁桥的构造一、混凝土简支板桥（二）装配式简支板桥开孔形式：注意：顶板和底板厚度≥80mm，截面最薄处≥70mm为保证抗剪强度，按计算设弯起筋和箍筋。第二节混凝土简支梁桥的构造矩形空心板第二节混凝土简支梁桥的构造一、混凝土简支板桥（二）装配式简支板桥钢筋构造：标准跨径：13m先张法预应力混凝土空心板桥配筋第二节混凝土简支梁桥的构造一、混凝土简支板桥（二）装配式简支板桥3装配式板桥的横向连接构造钢板焊接企口式混凝土铰第二节混凝土简支梁桥的构造二、混凝土简支肋梁桥装配式T型梁桥概貌第二节混凝土简支梁桥的构造二、混凝土简支肋梁桥（一）整体式简支肋梁桥构造布置：在保证抗剪、稳定的前提下，主梁的肋宽约为梁高的1/6~1/7，同时不宜小于140mm。主梁高度约为跨径的1/8~1/16桥面板的跨中板厚不小于100mm。必须设置端横隔梁，且每隔10m加设中横隔梁。第二节混凝土简支梁桥的构造二、混凝土简支肋梁桥（二）预制装配式简支肋梁桥常用截面形式适用跨径不超过20m。第二节混凝土简支梁桥的构造二、混凝土简支肋梁桥（二）预制装配式简支肋梁桥（1）主梁布置桥面宽度B一定时，主梁间距决定钢筋与混凝土的用量、构件重量、翼缘刚度。一般为1.6~2.2m（2）横隔梁布置一般来说，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。1构造布置：第二节混凝土简支梁桥的构造二、混凝土简支肋梁桥（二）预制装配式简支肋梁桥2截面尺寸拟定：（1）主梁梁肋尺寸高度：尽量采用经济高度（高跨比1/11~1/13）宽度：满足抗剪强度、屈曲稳定、布置钢筋、捣固砼要求，尽量薄。（一般160~240mm、最小140mm）沿跨径变化：等截面或变宽度第二节混凝土简支梁桥的构造二、混凝土简支肋梁桥（二）预制装配式简支肋梁桥2截面尺寸拟定：（2）主梁翼板尺寸宽度：视主梁间距（1.6~2.2m）而定（预留接缝宽度）。厚度：应满足强度和构造尺寸的要求，通常做成变厚度（根部厚度不小于主梁高度的1/12，端部厚度不小于80mm）。第二节混凝土简支梁桥的构造二、混凝土简支肋梁桥（二）预制装配式简支肋梁桥（3）横隔梁尺寸高度：①中横隔梁：满足抗弯要求，通常为3/4h或延伸至梁肋的马蹄形加宽处；②端横隔梁：为便于安装、检查支座，可与①同高；为运输、安装稳定，应与主梁同高。宽度：通常：12~20cm，上宽下窄，内宽外窄。2截面尺寸拟定：第二节混凝土简支梁桥的构造二、混凝土简支肋梁桥（二）预制装配式简支肋梁桥3钢筋构造：（1）主梁配筋钢筋种类：纵向主钢筋、斜钢筋、箍筋、分布钢筋和架立钢筋等主筋：承受正弯矩，抵抗拉力，设置在梁肋的下缘斜钢筋：增强梁体的抗剪强度箍筋：增强主梁的抗剪强度纵向分布钢筋：防止因混凝土收缩等原因产生裂缝架立钢筋：布置在上缘，固定箍筋和斜筋并使梁内全部钢筋形成骨架。第二节混凝土简支梁桥的构造二、混凝土简支肋梁桥（二）预制装配式简支肋梁桥3钢筋构造：（1）主梁配筋主梁钢筋骨架梁肋横截面第二节混凝土简支梁桥的构造二、混凝土简支肋梁桥（二）预制装配式简支肋梁桥（2）翼缘板配筋主钢筋：沿横向布置在板的上缘受拉区，以承受板内的负弯矩作用。分布钢筋：垂直于主钢筋方向横隔梁靠近下缘布置有承受正弯矩的钢筋，上缘配有承受负弯矩的钢筋，一般不需配置斜钢筋。第二节混凝土简支梁桥的构造二、混凝土简支肋梁桥（二）预制装配式简支肋梁桥（3）横隔梁配筋标准跨径20m的装配式T形梁钢筋构造实例第二节混凝土简支梁桥的构造二、混凝土简支肋梁桥（二）预制装配式简支肋梁桥4主梁横向连接构造：（1）焊接钢板接头特点：强度可靠，焊后立即承载，施工较困难。第二节混凝土简支梁桥的构造二、混凝土简支肋梁桥（二）预制装配式简支肋梁桥4横向连接构造：（2）扣环接头特点：施工较复杂，接头施工后也不能立即承受荷载，但强度可靠，整体性及耐久性好。第二节混凝土简支梁桥的构造二、混凝土简支肋梁桥（二）预制装配式简支肋梁桥4横向连接构造：桥面板扣环接头：第二节混凝土简支梁桥的构造二、混凝土简支肋梁桥（二）预制装配式简支肋梁桥4横向连接构造：（3）桥面板的企口铰连接第二节混凝土简支梁桥的构造三、混凝土简支箱型梁桥力学特性：梁肋、翼缘板、底板——可以承受正负弯矩箱形截面——抗弯惯矩大，抗扭刚度大适用范围：适用于跨径较大的悬臂梁、连续梁及刚构结构第二节混凝土简支梁桥的构造四、混凝土组合梁桥常用型式：Ⅰ形组合梁桥：适用于钢筋混凝土和预应力混凝支梁桥箱形组合梁桥：只适用于预应力混凝土梁桥第二节混凝土简支梁桥的构造四、混凝土组合梁桥特点及设计时的注意事项：结合面处于截面弯曲剪应力较大的部位分阶段受力。装配式T梁与组合梁的应力图比较预应力混凝土Ⅰ形组合梁桥构造实例第三节装配式预应力混凝土简支梁桥预应力混凝土梁桥的一般特点：优点：减轻自重、节省钢材、减少裂缝，易于拼装缺点：施工复杂适用跨径：50~60m第三节装配式预应力混凝土简支梁桥一、横截面形式T形、工字形、箱型二、构造布置主梁间距一般为1.8~2.5m三、截面尺寸拟定对于常用的等截面简支梁，其高跨比的取值范围在1/15~1/25，对预应力混凝土T形梁一般可取1/16~1/18左右国外要求装配式梁的腹板厚度不能小于165mm，国内标准要求偏低，规定不小于160mm，标准设计中为140~160mmT形梁上翼缘的厚度按钢筋混凝土梁桥同样的原则来确定。为了减小翼板和梁肋连接处的局部应力集中和便于脱模，在该处一般还设置折线形承托或圆角为了防止在施工和运营中马蹄部分（尤其是马蹄的斜坡部分）出现纵向裂缝，其面积不宜小于截面总面积的10%~20%。马蹄宽度约为肋宽的2~4倍，并注意马蹄部分（特别是斜坡区）的管道保护层不宜小于60mm。马蹄全宽部分的高度加1/2斜坡区高度约为梁高的0.15~0.20倍，斜坡宜陡于45°。四、钢筋构造1、纵向预应力筋的布置2、箍筋的布置预应力混凝土T形梁的腹板内应设置直径不小于10mm的箍筋，且采用带肋钢筋，间距不大于250mm。纵向预应力筋集中布置在下缘的马蹄部分，该部分的混凝土承受很大的压应力，因此，必须另外设置直径不小于8mm的闭合式加强箍筋，其间距不大于200mrn3、非预应力纵向受力钢筋