4.1-简支梁桥的构造

第四章梁桥构造1第二章混凝土梁式桥构造与设计要点第一节板桥的构造一、整体式简支板桥的构造截面型式：矩形截面、肋板式截面。(b)(a)钢筋混凝土整体式板桥：1.常用跨径：一般在8m以下，板厚与跨径之比一般为1/12～1/162.受力特点：在荷载作用下，桥面板实际上呈双向受力状态。3.配筋特点：桥面板宽较大时，纵、横向均需配置受力钢筋。注：1)保护层厚度应不小于3cm。2)在主钢筋的弯折处，应布置分布钢筋。第二章第一节板桥的构造第四章梁桥构造2二、装配式简支板桥的构造1.矩形实心板桥1）优点：形状简单，施工方便，建筑高度小等2）构造特点：一般使用跨径：1.5m～8m，板高：0.16m～0.36m，常用的桥面净空：净-7，净-9图2.2沥青表面处治2cm水泥混凝土铺装6cm10010075泄水孔100281.5%横断面布置图2.2沥青表面处治2cm2×9边部块件横断面1074水泥混凝土铺装6cm1003052814中部块件横断面9911×85.52125.53.510095751022泄水孔100284.54×9.52810478064a21.5%4564b横断面布置第二章第一节板桥的构造第四章梁桥构造32.空心板桥1）优点：跨径较矩形实心板桥增大，自重轻，能充分利用材料。2）构造：单孔开孔型式双圆孔形(a)(b)(c)(d)钢筋混凝土：跨径为6～13m，板厚为0.4～0.8m；预应力混凝土：跨径为8～20m，板厚为0.4～0.85m。跨径及板厚注：空心板的顶板和底板厚度不应小于80mm，以保证施工质量和承载的需要。第二章第一节板桥的构造第四章梁桥构造4空心板梁桥的梁底仰视照片（大水町中桥）周口李贯河桥的空心板架设（16m）第二章第一节板桥的构造第四章梁桥构造53.装配式板桥的横向连接1）作用：保证板块共同承受车辆荷载。2）横向联接方式：A、企口混凝土铰接型式：能保证传递横向剪力，使各块板共同受力。有圆形、菱形和漏斗形三种注：铰槽深度宜为预制板高的2/3B、钢板联接：加快工程进度间距：80～150cm，中密边疏A-A1220N2BN1N2N3BAAB-BN3108N2N1(a)(b)(d)(c)第二章第一节板桥的构造第四章梁桥构造6吊装用钢环装配式简支空心板吊装架设到位板侧预留钢筋板顶预留钢筋防撞栏钢筋第二章第一节板桥的构造第四章梁桥构造7第二节简支梁桥的构造优点：受力明确，构造简单，施工方便，应用最广泛。组成：主梁：是桥梁的主要承重结构；横隔梁：保证各根主梁相互结成整体，提高桥梁的整体刚度；桥面板：承受车辆(人群)荷载的作用。桥面部分施工方式：整体现浇和预制装配第二章第二节简支梁桥的构造第四章梁桥构造8一、整体式简支T梁桥1.优点：整体性好、刚度大、易于做成复杂形状等。2.截面型式：T梁，加次纵梁式T梁。(b)(a)3.构造特点：梁高h：h/l=1/8～1/16肋宽b：b/h=1/6～1/7，且=16cm(以利于浇筑混凝土)桥面板厚度：跨中板厚h1不应小于10cm，根部厚度h0约为25～35cm其它：承托长高比一般不大于3；梁肋底部可做成马蹄形第二章第二节简支梁桥的构造第四章梁桥构造9二、预制装配式简支T形梁桥1.优点：建桥速度快，工期短，模板支架少等优点，应用广泛。2.截面型式：a.П形(a)b.T形梁(b)～(d)最为普遍的结构形式c.箱形梁(e)：(d)(b)(a)(c)(e)第二章第二节简支梁桥的构造第四章梁桥构造10梁肋端横隔板连接构造(行车道板)翼板中横隔板(示意图)连接构造人行道板人行道挑梁混凝土保护层路面层三角垫层防水层图2.14装配式钢筋混凝土T型简支梁桥概貌第二章第二节简支梁桥的构造第四章梁桥构造11装配式简支T梁桥仰视照片第二章第二节简支梁桥的构造第四章梁桥构造121主梁（1）构造装配式简支梁桥主梁尺寸表2.1桥梁型式适用跨径(m)适用跨径(m)主梁间距(m)主梁高度主梁肋宽度(m)钢筋混凝土简支梁120~251.5～2.2h=(1/11~1/18)lb=0.16～0.20m预应力混凝土简支梁501.8～2.5h=(1/14~1/25)lb=0.18m～0.20m注：（1）跨径较大时应取较小的比值，反之，则应取较大的比值（2）主梁梁肋厚度在满足抗剪要求下可适当减薄。（3）梁肋端部2.0～5.0m范围内可逐渐加宽，以满足抗剪和安放支座要求。第二章第二节简支梁桥的构造第四章梁桥构造13间距：当吊装重量允许时，主梁间距采用1.8～2.2m为宜。（2）预应力钢筋的布置预应力束筋的布置形式，与桥梁结构体系、受力情况、构造形式、施工方法都有密切关系。后张法预应力混凝土简支梁中常用的预应力筋布置图a，束筋锚固在梁端；当梁跨径较大或梁高受限制时，可采用图b的形式布置，将部分力筋弯出梁顶，这样不仅有利于抗剪，而且在梁拼装完成后，在桥面上进行二次张拉，可防止梁上缘开裂。第二章第二节简支梁桥的构造第四章梁桥构造142桥面板及横向联接构造(1)桥面板构造一般采用变厚形式，其厚度随主梁间距而定。【规范】：翼缘根部（与梁肋衔接处）的厚度应不小于梁高的1/10，边缘厚度不宜小于10cm；当板间采用横向整体现浇连接时，悬臂端厚度不应小于14cm。净2净2净2N3N4N3N460N4N5N2N5N5边梁N2N5N1N2N5N1N6N6N6N6N6N6边梁内梁N6N6（单位：cm）内梁80113.91096113.43.413.813.83.4171580151717202017171711603.43.91715178011172020171516图2.16桥面板钢筋布置图图2.17桥面板湿接缝平面大样（单位：cm）桥面板钢筋布置图第二章第二节简支梁桥的构造第四章梁桥构造15常用的桥面板（翼缘板）横向连接有焊接接头和湿接接头两种。图2-2-17焊接接头构造图2-2-18湿接接头构造焊接接头湿接接头3横隔梁及横向联接构造骨架1130(115)1093010912骨架210160102912151010N2106610101010N312101010101010N31029130(115)N2N1N1N1钢板1钢板2第二章第二节简支梁桥的构造第四章梁桥构造16（1)横隔梁构造位置：必须设置端横隔梁；跨内的横隔梁宜每隔5.0m～10.0m设置一道。高度：通常将端横隔梁做成与梁同高。内横隔梁的高度一般为主梁梁肋高度的0.7～0.9倍。预应力梁的横隔梁常与马蹄的斜坡下端齐平。厚度：一般为15～18cm，并做成上宽下窄和内宽外窄的楔形。第二章第二节简支梁桥的构造第四章梁桥构造17（2)横隔梁横向联接构造10102132265×141410922250×1422306混凝土现浇A12B6焊缝=14mm(a)(b)(a)横隔板钢板接头(b)装配式横隔板扣环接头图2-2-20装配式横隔板接头（尺寸单位：cm；钢筋直径：mm）第二章第二节简支梁桥的构造第四章梁桥构造18吊装后T梁桥仰视照片第二章第二节简支梁桥的构造第四章梁桥构造19三、组合梁桥定义：用纵向水平缝将单梁的梁肋部分与桥面板（翼板）分隔开来的装配桥跨结构，使的整体截面变成板与肋的组合截面。1.优点：可以显著减轻预制构件的重量，便于集中制造和运输吊装。2.型式：I形组合梁桥：适用于混凝土简支梁桥箱形组合梁桥：适用于预应力混凝土梁桥(a)(b)(c)第二章第二节简支梁桥的构造第四章梁桥构造203.构造：在组合梁中，梁与现浇板的结合面处，板的厚度不应小于15cm；当梁顶伸入板中时，梁顶以上板的厚度不应小于10cm。4.受力特点：分阶段受力梁肋的上下缘应力远大于T梁上下缘的应力。二期恒载+活载应力(b)+Mg板的恒载'g(a)一期恒载应力g+Mgp'p=Mp+'pg'p应力总和Mp=pg+p图2-2-22装配式T梁与组合梁的应力图比较第二章第二节简支梁桥的构造第四章梁桥构造214813548148115140155155014015151401405454Ⅱ-ⅡⅠ-Ⅰ5107.551510510518186918188181852171818866107.555615107.5107.56655615526140支座中心线40.55010050140ⅢⅡ2001818151514014054Ⅲ-Ⅲ5569310265666107.5107.5155515Ⅰ9215(尺寸以中梁轴线示出)1942/2=9711994/2=9971075107.526Ⅳ-ⅣⅢⅡ215215Ⅵ半Ⅳ横断面图107.5Ⅰ215C30混凝土现浇桥面板图2-2-23I形组合梁构造图第二章第二节简支梁桥的构造第四章梁桥构造22第三节悬臂体系和连续体系梁桥的构造前言①对悬臂梁桥、连续梁桥、连续刚构桥的构造、参数取值、力学及特点作了简单的介绍；②普通钢筋混凝土和预应力混凝土简支梁桥的经济跨径分别为20m和40m左右；③跨径超出此范围时，跨中恒载弯矩和活载弯矩将会迅速增大，从而导致梁的截面尺寸和自重显著地增加，不但材料耗用量大而不经济，并且也由于很大的安装重量给装配式施工造成很大的困难；④为了降低材料用量指标，对于较大跨径的桥梁，宜采用能减小跨中弯矩值的其他体系桥梁，例如悬臂体系、连续体系的梁桥等。第二章第三节悬臂体系和联系体系梁桥的构造第四章梁桥构造23一、悬臂梁桥的简介1.悬臂梁桥（1）结构类型悬臂梁桥双悬臂梁桥单悬臂梁桥搭板悬臂端伸入路堤、省桥台，需设置搭板、易损。第二章第三节悬臂体系和联系体系梁桥的构造第四章梁桥构造24llllgxl1ll1l11xl1lx1(a)(b)(c)(d)llllxgll简支梁桥单悬臂锚跨和挂梁的三跨悬臂梁桥双悬臂锚跨和挂梁的三跨悬臂梁桥带挂梁的三跨T型刚构桥第二章第三节悬臂体系和联系体系梁桥的构造第四章梁桥构造25（2）力学特点属于静定体系，不受基础不均匀沉降等附加变形影响恒载与简支梁桥相比：悬臂梁桥由于支点负弯矩的存在，使跨中正弯矩显著减小；减小主梁高度；降低钢筋混凝土数量和结构自重；减小恒载内力。弯矩图面积（绝对值）小。活载布置在图b中跨，与简支梁相同；布置在挂梁中，简支挂梁跨径小（0.4～0.6跨径）、弯矩也小。第二章第三节悬臂体系和联系体系梁桥的构造第四章梁桥构造262gl18218gl218gl18llgxllll(d)(c)(b)(a)1xl1lx11lg1ll1lxglgl2lll简支跨径减小支点负弯矩须注意弯矩图面积（绝对值）小例如第二章第三节悬臂体系和联系体系梁桥的构造第四章梁桥构造27（3）构造特点1.截面形式锚跨跨中承受正弯矩、支点附近承受较大负弯矩，故支点截面底部受压区需加强。截面形式：T形截面、箱形截面支点截面H(a)h跨中截面hH(b)带马蹄形T形截面：适用30m以内跨径的钢筋混凝土桥梁底部加宽T形截面：适用30m～50m以内跨径的预应力混凝土桥梁T形截面第二章第三节悬臂体系和联系体系梁桥的构造第四章梁桥构造2850m以上跨径使用箱形截面。优点：整体性强、抗扭刚度大、承受偏载和悬臂施工都有利，顶底板能提供足够的受压面积，能满足抵抗正、负弯矩预应力钢束布置。(c)(b)(a)支点截面跨中截面单箱单室截面较窄桥墩满足较宽桥面，减少下部工程量，应用最为广泛。分离式双箱单室截面多在宽桥中采用单箱多室截面多在宽桥中采用箱形截面第二章第三节悬臂体系和联系体系梁桥的构造第四章梁桥构造292.跨径布置和梁高尺寸①T形截面主梁悬臂一般为中跨的0.3～0.4倍；②箱形截面主梁悬臂可达中跨的0.4～0.6倍（跨中最大正弯矩和支点最大负弯矩绝对值大致相等）。③注意：悬臂长、活载挠度大、时跳车动厉害、桥与路的连接构造易损坏。单孔双悬臂梁桥xhl搭板xHxl(a)l=(0.3~0.4)llh=(1/1.2~1/1.5)HH=(1/10~1/13)l悬臂端伸入路堤可省去两个桥台，需在悬臂与路堤衔接处设置搭板。第二章第三节悬臂体系和联系体系梁桥的构造第四章梁桥构造30单孔双悬臂梁桥梁高拟定桥型跨径高跨比（h、H分别为跨中和支点梁高）普通钢筋砼lx=(0.3~0.4)lT型截面H