Transcript 混凝土简支梁桥的构造

学习情境一
桥梁结构设计
混凝土简支梁桥的构造
混凝土简支梁桥的构造
简支梁桥
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混凝土简支梁桥的构造
混凝土简支梁桥的特点：
受力明确、构造简单、适应范
围广、不受基础条件限制、易于建
造、标准化。
适用跨度范围：一般20米以下
一、截面形式
从梁的截面形式区分，混凝土简支梁桥可分为
三类：板桥、肋板式桥和箱梁桥。
1、板桥
板桥的承重结构是矩形截面的钢筋混凝土或预
应力混凝土板。
主要特点是构造简单，施工方便，建筑高度小，
受拉区混凝土不仅不能发挥作用，反而增大结构自
重。
通常跨径在10m左右。
一、截面形式
(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。
公路板桥横截面图
一、截面形式
2、肋板式梁桥
在横截面内形成明显肋状结构的梁桥称为肋板式梁桥，
或简称肋梁桥。
这类桥以梁肋（或称腹板）与顶部的钢筋混凝土桥面板
结合在一起作为承重结构。
肋板式梁桥的横截面分为П形和T形两种基本类型。
承载能力比板桥高，常用于中等跨径（20-40m）桥梁。
公路П形梁桥截面
一、截面形式
2、肋板式梁桥
（1）П形截面
特点：截面形状稳定，横向抗弯刚度大，梁的堆放、
装卸和安装方便，各П形梁之间用穿过腹板的螺栓连接。
但这种构件的制造较复杂；梁肋被分成两片薄的腹板，通
常用钢筋网来配筋，难以做成刚度大的钢筋骨架。每片梁
需要四个支座，易出现支座悬空。
设计经验证明，跨度较大时П形梁桥的混凝土和钢筋
用量都比T形梁桥的大，而且构件也重。故П形梁桥一般
只用于l =6~12m的小跨径桥梁，应用有限。
一、截面形式
2、肋板式梁桥
（2）T形截面
由若干个T形截面梁组成的桥，统称为T（形）梁桥。
图(a)为整体现浇施工T梁桥横截面
图(b)为现浇双主梁桥横断面，主梁
间距为桥梁全宽的0.55~0.60，有时
为减小桥面板的跨径，可在两主梁
之间设置内小纵梁
图(c)为装配式T形梁桥，沿梁纵向设
置横隔板
公路T形梁桥截面
一、截面形式
2、肋板式梁桥
（3）箱形截面
横截面呈一个或几个封闭箱形的
梁桥称为箱形梁桥。
特点：提供承受正、负弯矩的混
凝土受压区；在一定的截面面积下能
获得较大的抗弯惯矩，而且抗扭刚度
大，在偏心活载作用下各梁肋的受力
比较均匀。
适用于较大跨径的悬臂梁桥和连
续梁桥，以及全截面均参与受力的预
应力混凝土简支梁桥。
公路箱形梁桥截面
二、结构布置
1、板桥
（1）整体式板桥
整体式板桥的横截面一般都设计成等厚度的矩形截面，或为
减轻自重做成矮肋式板桥。
对于宽桥，可将板沿桥中轴线断开，成为两桥。为减少墩台
宽度，可将人行道做成悬臂形式从板的两侧挑出。
（2）装配式板桥
主要包含实心板和空心板两种。
板之间设横向联结，企口混凝土铰结和钢板焊接联结。
钢筋混凝土空心板适用跨度10m左右，预应力混凝土空心板
桥在20m左右。
二、结构布置
1、板桥
（2）装配式板桥
装配式实心板桥构造（单位：cm）
企口式混凝土铰
钢板联接构造
空心板截面形式
二、结构布置
2、肋板式桥
公路钢筋混凝土T形梁桥标准跨径：10、13、16、20m。
装配式T形梁桥概貌图
二、结构布置
图中所示为常用
的主梁中横隔板联结
构造。
在梁内预埋钢板，
钢板与横隔梁内受力
钢筋焊接，当T梁安装
就位后，在预埋钢板
上再加焊盖接钢板，
将T梁联成整体。
为简化接头的施工，
常用拴接方式，预埋
钢板和盖接钢板上需
预制螺栓孔，这种接
头具有拼装迅速的优
点，但螺栓易松动。
装配式T形梁桥横隔梁接头构造
二、结构布置
3、预应力混凝土简支梁的构造特点
预应力梁的优点：
（1）采用高强度钢筋，可节约普通钢筋；
（2）预加压应力可大幅度提高梁体抗裂性，并增加梁的耐久性；
（3）应用高标号混凝土可减小截面尺寸，减轻梁体重量，可以增
大跨越能力，也有利于运输和架设；
（4）混凝土全截面受压，充分发挥了混凝土抗压性能的优势，也
提高了梁的刚度。
在结构布置上，预应力混凝土梁与普通钢筋混凝土梁在截面
形式（板、 П形、T形）、块件划分等方面无大的不同。主要不同
之处是：截面尺寸减小；高跨比减小；梁肋下部通常加宽为马蹄
形；在靠近支点处腹板也要加厚至与马蹄同宽。
二、结构布置
二、结构布置
3、预应力混凝土简支梁的构造特点
公路预应力混凝土T形梁桥标准跨径：25、30、35、40m(后张)
公路预应力混凝土梁构造图（L=29.16m）（单位：cm）
三、钢筋构造
1、一般构造
钢筋混凝土梁内钢筋可分为两大类：
（1）受力钢筋。包括主要沿轴向布置，承受弯曲
拉应力的主筋和承受主拉应力的斜筋和箍筋；
（2）构造钢筋。包括形成钢筋骨架的构造钢筋和
难以通过计算确定而根据经验设置的辅助筋。
三、钢筋构造
2、公路钢筋混凝土简支梁钢筋构造实例
（1）板桥
整体式板桥钢筋构造（单位：cm）
三、钢筋构造
2、公路钢筋混凝土简支梁钢筋构造实例
（1）板桥
装配式矩形板桥钢筋构造（单位：cm）
三、钢筋构造
（2）装配式T形梁桥
标准跨径20m的装配式T形梁钢筋构造（单位：cm）
三、钢筋构造
横隔梁钢筋构造（单位：cm）
三、钢筋构造
3、预应力混凝土梁的钢筋构造特点
预应力混凝土梁内钢筋分为预应力钢筋（tendon）和非预应
力钢筋。非预应力钢筋（包括非预应力受力钢筋和构造钢筋）的
构造与普通钢筋混凝土梁中钢筋构造相同。
（1）预应力筋的纵向布置
预应力混凝土梁中预应力筋布置方式
三、钢筋构造
3、预应力混凝土梁的钢筋构造特点
（2）预应力筋的锚固
① 先张法 ② 后张法
满足“均匀”、“分散”、“对称”的原则
预应力混凝土梁（后张法）锚固区构造
四、T型梁截面尺寸选定
1、梁高
取决于经济、梁重、建筑高度以及运输条件等因素
标准设计还应考虑梁的标准化，提高互换性
铁路普通钢筋混凝土梁：高跨比1/9~1/6
预应力混凝土梁：
1/11~1/10 跨度越大比值越小
公路普通钢筋混凝土梁：高跨比1/16~1/11
预应力混凝土梁：
1/25~1/15 随跨度增大取小值
对建筑高度受严格限制的情况，主梁高度要适当减小
2、梁肋厚度
取决于最大主拉应力和主筋布置要求
跨中区段可薄于支点区段
梁内变截面位置可由主拉应力小于容许值及斜筋布置要求确定
铁路钢筋混凝土简支梁的梁肋厚度：20~60cm
预应力混凝土梁：不小于14cm
公路钢筋混凝土桥： 15~18cm
四、T型梁截面尺寸选定
3、上翼缘板尺寸
上翼缘板宽度取决于主梁间距
翼板厚度应满足强度和构造最小尺寸的要求
翼板厚度与梁高比
4、下翼缘尺寸
根据主筋数量、类型、排列以及规定的钢筋净距和保护层厚
度确定。
对预应力梁，主要取决于预应力筋的布置