《橋梁工程》第2篇14章解析課件

1、橋梁工程道橋教研室第1頁，共144頁。橋梁工程第二篇第二篇 鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng) 力混凝土簡支梁橋第2頁，共144頁。橋梁工程第二篇第一章 概述第3頁，共144頁。橋梁工程第二篇鋼筋混凝梁式橋預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋抗壓性能好的混凝土抗拉能力強的鋼筋預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)全預(yù)應(yīng)力部分預(yù)應(yīng)力A類B類第4頁，共144頁。橋梁工程第二篇鋼筋混疑土梁橋在國內(nèi)外橋梁建筑上仍占有重要的地位。中小跨徑的永久性橋梁，無論是公路，鐵路或城市橋梁，大部分均采用鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋。在施工方法上，除了在一些林區(qū)或運輸困難的地方及其他特殊情況，目前已大量采用預(yù)制的裝配式梁橋。第5頁，共144頁。橋梁工程第二篇裝配式梁橋與整

2、體式梁橋相比，具有下述主要優(yōu)點： 1、橋粱構(gòu)件的型式和尺寸趨于標準化，有利于大規(guī)模工業(yè)化制造。 2在工廠或預(yù)制場內(nèi)集中管理進行工業(yè)化預(yù)制生產(chǎn)。 3構(gòu)件的制造不受季節(jié)性影響，并且上，下部構(gòu)造也可同時施工，大大加快橋梁的建造速度，縮短工期。 4能節(jié)省大量支架模板等的材料消耗。第6頁，共144頁。橋梁工程第二篇第7頁，共144頁。橋梁工程第二篇簡支梁橋的上部構(gòu)造由主梁、橫隔梁(或稱橫隔板)、行車道板、橋面部分以及支座等組成。主梁是橋梁的主要承重結(jié)構(gòu)。每片獨立的預(yù)制主梁借橫隔梁上和行車道板上的連結(jié)構(gòu)造，相互連成整體，以保證車輛荷載（活載）在各主梁間有良好的橫向分布。主梁上翼緣構(gòu)成的行車道板組成行車平面

3、，并承受車輛荷載的局部作用。橋面部分包括橋面鋪裝、防水和排水設(shè)備(縱橫坡、泄水管)、伸縮縫，人行道和欄桿等。第8頁，共144頁。橋梁工程第二篇T形裝配式簡支梁橋上部構(gòu)造模型第9頁，共144頁。橋梁工程第二篇空心板裝配式簡支梁橋上部構(gòu)造模型第10頁，共144頁。橋梁工程第二篇第一節(jié) 鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋的一般特點一、鋼筋混凝土梁橋的一般特點：1、能就地取材，工業(yè)化施工、耐久性好、適應(yīng)性強、整體性好以及美觀等。2、設(shè)計理論和施工技術(shù)都比較成熟。3、構(gòu)件自重大，限制了鋼筋砼梁式橋的跨越能力。4、就地澆筑施工，工期長，支架和模板消耗量大。5、冬季、雨季施工困難。6、對于裝配式鋼筋混凝土簡支梁

4、經(jīng)濟合理的最大跨徑為20m。第11頁，共144頁。橋梁工程第二篇二、預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋一般特點預(yù)應(yīng)力混凝土可以看做是一種預(yù)先儲備了足夠壓力的新型混凝土材料第12頁，共144頁。橋梁工程第二篇除具有鋼筋混凝土的特點外，還具有下述特點：1.能最有效地利用現(xiàn)代的高強度材料(高強混凝土、高強鋼材)，減小構(gòu)件截面，顯著降低自重所占全部設(shè)計荷載的比重，增大跨越能力，并擴大混凝土結(jié)構(gòu)的適用范圍。2.與鋼筋混凝土梁橋相比，一般可以節(jié)省鋼材30-40，跨徑愈大，節(jié)省愈多。3全預(yù)應(yīng)力混疑土梁在使用荷載下不出現(xiàn)裂縫，梁的剛度比通常開裂的鋼筋混凝土粱要大。4預(yù)應(yīng)力技術(shù)的采用，為現(xiàn)代裝配式結(jié)構(gòu)提供了最有效的接頭和拼裝手段

5、。第13頁，共144頁。橋梁工程第二篇第二節(jié) 簡支梁橋的主要類型及其適用情況一、按承重結(jié)構(gòu)的截面型式劃分1、板橋：截面型式：矩形截面（見圖2-1-2a）特點：構(gòu)造簡單，施工方便，建筑高度小。受拉區(qū)混凝土不但不能發(fā)揮作用反而增加自重。簡支板橋的跨徑只在十幾米以下。第14頁，共144頁。橋梁工程第二篇圖a:整體式，雙向受力的彈性薄板；圖b:稍加挖空的矮肋式板橋；圖c：適用小跨徑，裝配式實心板橋，單向受力，鉸縫傳遞剪力。圖d：空心板橋，自重輕，增加了跨徑。圖：裝配整體組合式板橋。第15頁，共144頁。橋梁工程第二篇、肋板式梁橋肋梁橋：在橫截面內(nèi)形成肋形結(jié)構(gòu)的肋板式梁橋。承重結(jié)構(gòu)：梁肋（或稱腹板）與頂

6、板的鋼筋混凝土橋面板結(jié)合在一起作為承重結(jié)構(gòu)。特點：自重輕，充分利用了橋面板的抗壓能力，又發(fā)揮了肋下部的鋼筋的抗拉作用。適用：中等跨徑（2025以上）的簡支梁橋。第16頁，共144頁。橋梁工程第二篇圖、圖：為整體式肋梁橋的橫截面型式。特點：根據(jù)體積最小確定截面尺寸，對于橋面凈空為雙車道的橋梁往往建成雙主梁（圖b ）最為合適，主梁間距可按橋梁全寬的0.55-0.60布置，還可在兩主梁之間增設(shè)內(nèi)縱梁。圖、圖d：裝配式肋梁橋的橫截面型式。特點：一般采用主梁間距在.左右的多梁式結(jié)構(gòu)，以橫隔梁連接成整體。（圖d）為了減輕吊裝重量以及增加塊件連接的整體性，在塊件之間留出寬約3050cm濕接縫，適用于較大跨徑

7、的T型梁橋。第17頁，共144頁。橋梁工程第二篇、箱形梁橋箱形梁橋：橫截面呈一個或幾個封閉箱形的梁橋。特點：）提供了能承受正、負彎矩的混凝土受壓區(qū)）抗彎、抗扭摜矩大，在偏心何載作用下，各梁受力均勻。適用：較大跨徑的懸臂梁和連續(xù)梁。（對于普通鋼筋混凝土簡支梁，底板除徒然增加自重外并無其他益處，故不宜采用）第18頁，共144頁。橋梁工程第二篇圖：預(yù)應(yīng)力混凝土空心板。常用跨徑2530m。（注意塊件之間鉸縫的連接強度，否則容易引起橋面縱向裂縫）圖b：預(yù)應(yīng)力混凝土小箱梁橋。常用跨徑2535m，與T型梁橋相比，梁高較小，運輸、安裝方便，外形美觀，制造復(fù)雜。第19頁，共144頁。橋梁工程第二篇第二章 橋面構(gòu)

8、造鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土橋的橋面結(jié)構(gòu)包括： 橋面鋪裝、防水和排水設(shè)備、伸縮縫、人行道、緣石、欄桿和燈柱等構(gòu)造（見圖2-2-1）第20頁，共144頁。橋梁工程第二篇第一節(jié) 橋面鋪裝作用：1、保護屬于主梁整體部分的行車道板不受車輛輪胎的直接磨耗；2、防止主梁遭受雨水的侵蝕；3、對車輛輪重的集中荷載起一定的分布作用。（若橋面鋪裝采用水泥混凝土，其強度不低于橋面板混凝土的強度） 第21頁，共144頁。橋梁工程第二篇一、橋面橫坡的設(shè)置橫坡坡度：1.5-2.0%行車道：設(shè)拋物線形人行道：設(shè)直線形橫坡設(shè)置方式：A、板橋：橫坡設(shè)在墩臺頂部而做成傾斜的橋面板；B、裝配式肋梁橋：采用不等厚鋪裝層C、寬橋：將行車

9、道板做成雙向傾斜的橫坡形式。第22頁，共144頁。橋梁工程第二篇二、橋面鋪裝的類型1、普通水泥混凝土或瀝青混凝土鋪裝在非嚴寒地區(qū)的小跨徑橋上，可不做專門的防水層，橋面上鋪筑5-8cm的普通水泥混凝土和瀝青混凝土鋪裝層；鋪裝層混凝土標號要高于橋面板混凝土標號；水泥混凝土橋面鋪裝面的厚度不宜小于80mm，混凝土強度等級不應(yīng)低于C40；為了防滑和減弱光線反射，表面應(yīng)做成粗糙；水泥混凝土鋪裝層造價低，耐磨性好，使用重交通，但養(yǎng)生期長，日后修補麻煩；瀝青混凝土重量輕，維修方便，可做成單層式的（7-10cm）或雙層式的底層（ 45cm，面層 34cm）。第23頁，共144頁。橋梁工程第二篇2、防水混凝土鋪

10、裝對于非冰凍地區(qū)的橋梁需作適當?shù)姆浪畬訒r， 可在橋面板上鋪筑8-10cm厚的防水混凝土作為鋪裝層（見圖2-2-3a）；防水混凝土的強度等級一般不低于橋面板混凝土的強度等級；一般不另設(shè)面層，但為延長橋面使用年限，宜在上面鋪筑2cm 厚的瀝青表面處治作為可修補的磨好層。第24頁，共144頁。橋梁工程第二篇3、具有貼式或涂料防水層的水泥混凝土或瀝青混凝土鋪裝適用：防水程度要求高，或在橋面板位于結(jié)構(gòu)受拉區(qū)而可能出現(xiàn)裂紋的橋梁上，往往采用柔性貼式或涂料防水層（見圖2-2-3b）三油二粘：環(huán)氧樹脂：當橋面鋪裝采用混凝土及貼式或涂層防水層時，為了加強鋪裝層的強度以免混凝土開裂，就需要在混凝土鋪裝層內(nèi)或保護層

11、內(nèi)設(shè)置一層直徑不小于8mm的鋼筋網(wǎng)，網(wǎng)格尺寸不宜大于100mm。第25頁，共144頁。橋梁工程第二篇第二節(jié) 橋面排水設(shè)施雨水對橋梁的危害凍融、銹蝕泄水孔的設(shè)置： 橋面縱坡大于2% 橋長小于50m時，不設(shè)；橋面縱坡大于2% ，橋長大于50m，每12-15m設(shè)置一個泄水管；縱坡小于2% ，每隔6-8m設(shè)制一個泄水管；泄水管的過水面積不少于2-3cm2/m2，距緣石的距離為20-50cm，兩側(cè)對稱排列或交錯排列。第26頁，共144頁。橋梁工程第二篇 泄水管可布置在人行道下面（見圖2-2-4）第27頁，共144頁。橋梁工程第二篇一、金屬泄水管適用：具有防水層的鋪裝結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)：內(nèi)徑1015cm，管應(yīng)伸出

12、行車道板以下至少1520cm。第28頁，共144頁。橋梁工程第二篇二、鋼筋混凝土泄水管適用：不設(shè)專門防水層而采用防水混凝土的鋪裝結(jié)構(gòu)上，布置細節(jié)可參考（圖2-2-3-a）第29頁，共144頁。橋梁工程第二篇三、橫向排水管道適用：小跨徑橋，直接在行車道兩側(cè)的安全帶或緣石上預(yù)留橫向孔，并用鐵管、竹管等將水排出橋外。第30頁，共144頁。橋梁工程第二篇第三節(jié) 橋面伸縮縫設(shè)置原因：保證橋跨結(jié)構(gòu)在氣溫變化、活載作用、混凝土收縮與徐變等影響下按靜力圖示自由變形。（兩梁端之間、梁端與橋臺背墻之間）作用：不但要保證梁能自由變形，而且使車輛在設(shè)縫處能平順地通過和防水、垃圾泥土滲入等滲入阻塞。特別注意：伸縮縫附近

13、的欄桿也應(yīng)能相應(yīng)的自由變形。伸縮縫變形量計算：包括溫度伸長量、收縮量和徐變量以及制造與安裝誤差的富余量。第31頁，共144頁。橋梁工程第二篇一、U型鋅皮式伸縮縫適用：中小跨徑的橋梁，變形量2-4cm構(gòu)造：彎成U形斷面的長條鋅鐵皮分上、下兩層，上層的彎形部分開鑿了孔徑為0.6cm、孔距3cm的梅花眼，其上設(shè)置石棉纖維墊繩，然后用瀝青膠填塞。下層U型鋅鐵皮可將滲下的雨水延橫向排出橋外。第32頁，共144頁。橋梁工程第二篇二、跨搭鋼板式伸縮縫適用：梁端變形量較大，4-6cm以上。第33頁，共144頁。橋梁工程第二篇三、橡膠伸縮縫優(yōu)點：既有彈性，又易于膠貼，能滿足變形和防水的要求。第34頁，共144頁

14、。橋梁工程第二篇為減少伸縮縫，可設(shè)置橋面連續(xù)結(jié)構(gòu)。簡支-轉(zhuǎn)連續(xù)第35頁，共144頁。橋梁工程第二篇第四節(jié) 人行道、欄桿與燈柱一、人行道及安全帶城鎮(zhèn)及近郊區(qū)橋梁應(yīng)設(shè)置人行道，詳見第一篇總論；行人稀少區(qū)可不設(shè)人行道，只設(shè)安全帶，其高寬均不少于0.25m的護輪安全帶。圖2-2-11a 表示只設(shè)安全帶，每隔2.53m設(shè)一斷縫 以免參與主梁受力而被破壞。圖2-2-11b是附設(shè)在板上的人行道構(gòu)造，人行道內(nèi)邊緣設(shè)有緣石。第36頁，共144頁。橋梁工程第二篇圖2-2-11c 用專門的人行道承重板直接擱置在墩臺的加高部分上，圖2-2-11d 對于現(xiàn)澆梁橋，人行道設(shè)在從橋面板挑出的懸臂上。 第37頁，共144頁。

15、橋梁工程第二篇實例1：懸出的裝配式人行道的構(gòu)造有效寬度為0.75m的人行道一部分懸出在主梁的橋面板外。適用：凈-7+2x0.75m的橋面凈空組成：人行道板，人行道梁，支撐梁及緣石。第38頁，共144頁。橋梁工程第二篇實例2：具有高路緣的預(yù)制鋼筋混凝土人行道構(gòu)造構(gòu)造：每塊長2.7m,寬3.2m。安全帶：水平肢寬52cm，豎向肢高60cm；人行道頂面鈞鋪2cm厚的水泥漿或瀝青砂作為面層。并做成傾向橋面11.5%的橫坡。人行道在橋面斷縫處設(shè)伸縮縫。第39頁，共144頁。橋梁工程第二篇二、欄桿和燈柱欄桿作用:封閉沿線兩側(cè)的作用具有吸收碰撞能量的作用欄桿高度：按規(guī)定不小于110cm，對于小跨徑寬度不寬的

16、橋欄桿一般4060cm。欄桿間距：一般1.6-2.7m。圖a ：鋼筋混凝土欄桿。圖b、c ：預(yù)制花板欄桿。第40頁，共144頁。橋梁工程第二篇防撞護欄：燈柱：高出車道5m左右。第41頁，共144頁。橋梁工程第二篇第三章 板橋的設(shè)計與構(gòu)造板橋的優(yōu)點：1、建筑高度小2、外形簡單、制作方便3、做成裝配式板橋的預(yù)制構(gòu)件時，自重不大，架設(shè)方便。板橋的缺點：跨徑不宜過大。跨徑超過一定限度時，截面顯著加高，導(dǎo)致自重也大，截面材料使用不經(jīng)濟。板橋經(jīng)濟合理跨徑：簡支板橋一般限制在13m以下預(yù)應(yīng)力混凝土簡支板橋一般也不宜超過30m。第42頁，共144頁。橋梁工程第二篇第一節(jié) 簡支板橋的構(gòu)造及其特點一、整體式板橋的

17、構(gòu)造橫截面一般設(shè)計成等厚度的矩形截面，為減輕自重也可將受拉區(qū)挖空做成矮肋式板橋（圖2-3-1）。第43頁，共144頁。橋梁工程第二篇結(jié)構(gòu)特點 ：1）一橋化為并列的二橋（試分析原因？）。2）人行道做成懸臂形式兩側(cè)挑出。3）在車輛作用下處于雙向受力狀態(tài)。 1.除了配縱向受力鋼筋外，還要配置橫向分布鋼筋。 2.分布鋼筋一般不少于縱向鋼筋的15% ，或不小于板的截面面積的0.1%，間距不大于 20cm。（每單位板寬上） 3.在兩側(cè)1/6 范圍內(nèi)的鋼筋要比中間2/3 范圍內(nèi)增加15%。 4.計算可不設(shè)彎起鋼筋，但習(xí)慣上仍將部分主筋按30或45度的角在跨徑1/41/6處彎起。第44頁，共144頁。橋梁工程

18、第二篇實例 標準跨徑8m的整體式簡支板橋構(gòu)造單幅橋面凈寬11m，按新標準公路I級設(shè)計的整體式簡支板橋（圖2-3-2）。計算跨徑7.58m，板厚45cm，約為跨徑的1/17。主筋采用HRB335，直徑25mm，雖然板橋內(nèi)的主拉應(yīng)力很小，在骨架內(nèi)仍設(shè)置了間距30cm、直徑為20mm的斜筋。下緣的分布鋼筋按單位板寬上不少于主筋面積的15%配置，采用直徑16mm、間距12cm布置。第45頁，共144頁。橋梁工程第二篇第46頁，共144頁。橋梁工程第二篇二、裝配式板橋的構(gòu)造1、矩形實心板橋跨徑通常不超過8m；標準跨徑：1.5m，2.0m，2.5m，3.0m，4.0m，5.0m，6.0m，8.0m。板高：

19、0.16-0.36m，橋面凈空：凈-7，凈-9兩種，設(shè)計荷載：公路II級，鋼筋：HRB335鋼筋。第47頁，共144頁。橋梁工程第二篇實例 標準跨徑6m荷載等級：公路II級。 橋面凈寬：凈-7（無人行道）全橋由6塊寬度為99cm的中部塊件和2塊寬度74cm邊部塊件組成。特點：具有形狀簡單，施工方便，建筑高度小等優(yōu)點。第48頁，共144頁。橋梁工程第二篇2、空心矩形板橋跨徑：鋼筋混凝土空心板橋6-13m； 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋10-30m；板厚：鋼筋混凝土空心板橋0.4-0.8m； 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋0.5-1.2m；特點：重量輕，運輸方便，建筑高度小。第49頁，共144頁。橋梁工程第二篇圖a

20、）和b）：挖空率大，自重小，頂板需要配置橫向受力鋼筋以承擔(dān)車輪荷載；圖c）：挖空成兩個圓孔，施工內(nèi)模簡單，挖空率小，自重較大。圖d）：芯模由兩個半圓和兩塊側(cè)模板組成?？招陌鍣M截面的最薄處不得小于8cm。為保證抗剪強度，應(yīng)設(shè)彎起鋼筋和箍筋。第50頁，共144頁。橋梁工程第二篇實例 標準跨徑16m 的裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋荷載等級： 公路I級橋面凈寬：9.5m計算跨徑：12.6m；板 厚：85cm；板 寬：159cm;第51頁，共144頁。橋梁工程第二篇3、裝配式板橋的橫向聯(lián)結(jié)a. 企口混凝土鉸聯(lián)結(jié)形式：圓形、菱形、漏斗形三種。填料：C20C30號以上細集料混凝土填實。作用：傳遞橫向剪力使各塊

21、板共同受力。第52頁，共144頁。橋梁工程第二篇b.鋼板聯(lián)結(jié)構(gòu)造：用一塊鋼板焊在相鄰兩構(gòu)件的預(yù)埋鋼板上?？v向中距：80-150cm，要求：在跨中布置密，向兩端支點處逐漸減疏。第53頁，共144頁。橋梁工程第二篇三、裝配-整體式組合板橋的構(gòu)造特點：將板的一部分預(yù)制，可以做的輕小一些，便于抬運，安裝完畢后便成為其余現(xiàn)澆混凝土的模架。第54頁，共144頁。橋梁工程第二篇四、漫水橋的構(gòu)造特點：1、板的上、下游邊緣易做成圓端形，以利水流順利通過。2、必須設(shè)置與主鋼筋同粗的拴釘與墩臺錨固，以防水流沖毀。3、不設(shè)抬高的人行 道和緣石，而在橋面凈 寬以外設(shè)置目標柱或活 動欄桿。第55頁，共144頁。橋梁工程第

22、二篇第二節(jié) 斜交板橋的受力特點和構(gòu)造一、斜板橋的受力性能1、荷載有向兩支承邊之間最短距離方向傳遞的趨勢第56頁，共144頁。橋梁工程第二篇2、各角點受力情況可以比擬連續(xù)梁的工作來描述第57頁，共144頁。橋梁工程第二篇3、在均布荷載作用下，當橋軸線方向的跨徑相同時，斜板橋的最大跨徑內(nèi)彎矩比正橋要小，或最大應(yīng)力的位置，隨著斜交角的變大而自中央向鈍角方向移動。4、在上述同樣情況下，斜板橋的跨中橫向彎矩比正橋大，可以認為橫向彎矩的增加量，相當于跨徑方向彎矩減少量。第58頁，共144頁。橋梁工程第二篇二、斜板橋的構(gòu)造特點1、整體式斜板橋整體式斜板的斜跨長L與垂直于行車方向的橋?qū)抌之比均小于1.3。主筋

23、配置方案方案一：按主彎矩方向的變化配置主筋，其分布鋼筋則與支承邊平行。（圖a）在鈍角處約1/5跨徑范圍內(nèi)應(yīng)配置加強鋼筋（圖b）第59頁，共144頁。橋梁工程第二篇方案二：在兩鈍角角點之間的范圍內(nèi)，配置見（圖c）。第60頁，共144頁。橋梁工程第二篇2、裝配式斜板橋裝配式斜板橋的跨度比（L/b）一般均大于1.3，主筋沿斜跨徑方向配置，分布鋼筋在兩鈍角角點之間的范圍內(nèi)與主筋垂直，在靠近支承邊附近，其布置方向則與支承邊平行（圖2-3-14）第61頁，共144頁。橋梁工程第二篇斜板橋鋼筋布置方案第一方案：當斜交角在2535時，主鋼筋沿斜跨方向布置，分布鋼筋按平行于支承邊方向布置（2-3-15a）第二方

24、案：當斜交角在4060時，主鋼筋與分布鋼筋的布置原則上與2-3-14相同（ 2-3-15b ）第62頁，共144頁。橋梁工程第二篇第63頁，共144頁。橋梁工程第二篇第四章 裝配式簡支梁橋的設(shè)計和構(gòu)造特點：1、單孔靜定結(jié)構(gòu)，受力明確、構(gòu)造簡單、施工方便。2、結(jié)構(gòu)尺寸易于設(shè)計成系列化和標準化，有利于大規(guī)模預(yù)制生產(chǎn)。3、采用裝配的施工方法，可以大量節(jié)約模板支架木材，降低勞動強度，縮短工期，加快建橋速度。4、在國內(nèi)中小跨徑的橋梁中應(yīng)用較為廣泛。第64頁，共144頁。橋梁工程第二篇第一節(jié) 裝配式簡支梁橋的構(gòu)造類型裝配式簡支梁橋，一般采用多梁式結(jié)構(gòu)，主梁間距通常在2.0m左右。 裝配式簡支梁橋，可視跨徑

25、大小、是否施加預(yù)應(yīng)力、運輸和施工條件等的不同，而采用各種構(gòu)造類型。所謂構(gòu)造類型就是涉及裝配式主梁的橫截面型式、沿縱截面上的橫隔梁布置、塊件的劃分方式以及塊件的連結(jié)集整等幾方面的問題，而且這些問題是相輔相成互相影響的。第65頁，共144頁。橋梁工程第二篇一、裝配式簡支梁橋的截面型式從主梁的橫截面型式劃分，可分為： a、形梁橋 b、T形梁橋 c、箱形梁橋第66頁，共144頁。橋梁工程第二篇圖2-4-1a所示： 形梁橋特點：1、截面形狀穩(wěn)定，橫向抗彎剛度大，塊件堆放、裝卸和安裝方便。2、構(gòu)件采用鋼筋網(wǎng)片來配筋，難以做成剛度大的鋼筋骨架。3、只適用于6-12m的小跨徑橋梁，目前已很少采用。第67頁，共

26、144頁。橋梁工程第二篇圖2-4-1b所示，T形梁橋。特點：1、制造簡單，肋內(nèi)配筋可做成剛勁的鋼筋骨架，主梁之間借助間距為4-6m的橫隔梁來連結(jié)，整體性好，接頭也較方便。2、截面形狀不穩(wěn)定，運輸和安裝較復(fù)雜；3、構(gòu)件正好在橋面板的跨中接頭，對板的受力不利。4、裝配式鋼筋混凝土T梁跨徑約為7.5-20m，預(yù)應(yīng)力混凝土T梁約為20-40m。第68頁，共144頁。橋梁工程第二篇圖2-4-1c、d、e和g所示，馬蹄形T梁特點 1、在保證抗剪等條件下盡可能減小梁肋(或稱腹板)的厚度，以期減輕構(gòu)件自重。2、為使受拉主筋或預(yù)應(yīng)力筋在梁肋底部較集中地布置，或者為了滿足預(yù)加應(yīng)力的受壓需要，就形成呈馬蹄形的梁肋底

27、部。3、但要注意，小于1516cm的腹扳厚度對于澆筑混凝土是有因難的。4、馬蹄形的梁肋使模板結(jié)構(gòu)和混凝土的澆筑稍趨復(fù)雜。第69頁，共144頁。橋梁工程第二篇圖2-4-1h和i所示:箱形梁特點：1、一般不適用于鋼筋混凝土的簡支梁橋（思考：為什么？）；2、箱形截面的最大優(yōu)點是抗扭能力大；3、箱形截面的另一優(yōu)點是橫向抗彎剛度大；4、箱梁薄壁構(gòu)件的預(yù)制施工比較復(fù)雜，第70頁，共144頁。橋梁工程第二篇橫梁的特點：1、裝配式梁橋借助縱向布置的橫隔梁的接頭和橋面板的接縫連成整體，受力均勻。2、橫隔梁的存在對裝配式主粱的制作增加一定的困難。3、修建過一些跨度內(nèi)無橫隔梁的裝配式簡支梁橋。4、為了減輕自重，可將

28、其中部挖空（如圖c）。5、對于箱形梁拼，可以少設(shè)或不設(shè)跨中橫隔粱，但墩橫隔梁通常是必要的的。第71頁，共144頁。橋梁工程第二篇二、塊件的劃分方式裝配式梁橋設(shè)計中塊件劃分應(yīng)遵循原則：1、根據(jù)建橋現(xiàn)場實際可能的預(yù)制、運輸和起重條件，確定拼裝單元的最大尺寸和質(zhì)量。2、塊件的劃分應(yīng)滿足受力要求，拼裝接頭應(yīng)盡量設(shè)置在內(nèi)力較小處；3、拼裝接頭的數(shù)量要少，接頭型式要牢固可靠，施工要方便；4、構(gòu)件要使于預(yù)制、運輸和安裝；5、構(gòu)件的形狀和尺寸應(yīng)力求標準化。第72頁，共144頁。橋梁工程第二篇目前裝配式混凝土梁劃分方式有以下三種： 1、縱向豎縫劃分優(yōu)點：主梁受力可靠，施工方便；缺點：構(gòu)件的尺寸和自重往往很大，增

29、加運輸與安裝的困難。為了減輕和減窄用豎縫劃分的構(gòu)件，有時采取縮小橋面板和橫梁預(yù)制尺寸的方法。第73頁，共144頁。橋梁工程第二篇2、縱向水平縫劃分 形式：T形組合梁橋和箱形組合梁橋 組合梁特點： 1）工字形組合構(gòu)件使拼裝單元尺寸減小，重量減輕見（圖2-4-2）。 第74頁，共144頁。橋梁工程第二篇2）梁肋與翼板之間存在施工接縫，削弱了梁板之間抵抗彎曲剪應(yīng)力的能力。 3）組合梁是分階段受力的，與T梁由主梁全截面來承受全部桓載不同。（圖2-4-3） 4）工字形梁肋的橫向抗彎剛度小。第75頁，共144頁。橋梁工程第二篇第76頁，共144頁。橋梁工程第二篇箱形組合梁橋特點：1）主要預(yù)制構(gòu)件是開口的槽

30、形梁，不適宜于鋼筋混凝土簡支梁；2）適于采用預(yù)應(yīng)力混凝土梁；充分發(fā)揮其抗彎、抗扭剛度大，對荷載橫向分布有利并節(jié)省材料。4）國內(nèi)采用的先張法預(yù)應(yīng)力混凝土箱形組合梁橋標準設(shè)計的跨徑有16、20、25m三種。第77頁，共144頁。橋梁工程第二篇3、縱、橫向豎縫劃分 特點：1）將用縱向豎縫劃分的主梁再通過橫向豎縫劃分成較小的梁段（見圖2-4-3）2）橫向預(yù)制的裝配式梁也稱串連梁。3）優(yōu)點是塊件尺寸小，重量輕，可工廠化預(yù)制后成批地運至運進工地。第78頁，共144頁。橋梁工程第二篇4）塊件類型（見圖2-4-5）。5）缺點是塊件預(yù)制精度高，第79頁，共144頁。橋梁工程第二篇第二節(jié) 裝配鋼筋混凝土簡支梁圖2

31、-4-7 所示為典型的裝配式T形梁橋上部構(gòu)造第80頁，共144頁。橋梁工程第二篇一、構(gòu)造布置1、主梁布置1) 主粱的間距的選擇與材料用量、構(gòu)件的吊裝質(zhì)量、翼板的剛度等因素有關(guān)。2）對于跨徑大一些的橋梁，加大主梁間距減少片數(shù)，但會引起橋面縱向裂縫的可能性大些。3）一般采用1.5-2.2m之間。4）我國標準圖采用了主梁間距為1.6m的五梁式設(shè)計。第81頁，共144頁。橋梁工程第二篇2、橫隔梁布置 作用：橫隔梁在裝配式T形梁橋中起著保證各根主梁相互連結(jié)成整體的作用，它的剛度愈大，橋梁的整體性愈好，在荷載作用下各主梁就能更好地共同工作。1）無橫隔梁的T梁，宜產(chǎn)生縱向裂縫。2）T梁的端橫梁必須設(shè)置。3）

32、中橫隔梁可使荷載橫向分布均勻，減輕翼緣板接縫處的縱向開裂現(xiàn)象。4）當T梁跨徑較大時（13m以上時）在跨徑內(nèi)需在跨徑內(nèi)增設(shè)一道橫隔梁。（JTG-D62-2004規(guī)定，當梁橫向剛性連接時，橫隔梁間距不應(yīng)大于10m）第82頁，共144頁。橋梁工程第二篇第83頁，共144頁。橋梁工程第二篇第84頁，共144頁。橋梁工程第二篇二、截面尺寸圖2-4-8中示出標準跨徑20m的裝配式T梁橋的縱、橫截面尺寸第85頁，共144頁。橋梁工程第二篇1、主梁梁肋尺寸通過對跨徑10m和20m的T梁進行的經(jīng)濟分析表明：1）高跨比的經(jīng)濟范圍大約為1/11-1/16，跨徑大的取用偏小的比值。2）對于跨徑10、13、16和20m

33、的標淮設(shè)計所采用的梁高相應(yīng)為0.9、1.0、l.1和1.3m。3)目前常用的梁肋寬度為1518cm。第86頁，共144頁。橋梁工程第二篇2、橫隔梁尺寸1）中橫隔粱的高度應(yīng)保證足夠的抗彎剛度，通常做成主梁高度的34左右；2）端橫隔梁底部與主粱底線之間宜留有一定的空隙，或可做成相中橫隔梁同高；3）橫隔梁的肋寬通常采用l216cm，且宜做成上寬下窄和內(nèi)寬外窄的楔形，以便脫模。第87頁，共144頁。橋梁工程第二篇3、主梁翼板尺寸1）主梁翼板的寬度視主梁間距而定，實際制作時翼板的寬度應(yīng)比主粱中距小2cm。2）翼板的厚度應(yīng)滿足強度和構(gòu)造最小尺寸的要求。3）翼板通常都做成變厚度的，翼板與梁肋銜接處的厚度應(yīng)不

34、小于主梁高度的110。4）翼板厚度的具體尺寸有兩種處理方法： a. 一種是考慮翼板承攬全部橋面上的恒載與活載，翼板可做厚些，端部一般取不小于10cm；第88頁，共144頁。橋梁工程第二篇 b.另一種是冀板只承擔(dān)本身自重、橋面鋪裝層恒載和施工臨時荷載，活載則與布置有受力鋼筋的鋼筋混凝上鋪裝層共同承擔(dān)，端部厚度采用8cm就夠了(圖2-4-9)。第89頁，共144頁。橋梁工程第二篇三、主梁鋼筋構(gòu)造1、一般構(gòu)造T型簡支梁鋼筋分為縱向主鋼筋、架立鋼筋、斜鋼筋、箍筋和分布鋼筋等幾種。（正確識別?。?（1）主鋼筋1）主鋼筋設(shè)置在梁肋的下緣（簡支梁彎矩圖）。2）橋規(guī)規(guī)定，至少有2根，并不少于20的主鋼筋應(yīng)伸過

35、支承截面。3）簡支梁兩側(cè)的受拉主鋼筋應(yīng)伸出支點截面以外，并彎成直角順梁端延伸至頂部，與頂層縱向鋼筋相連。第90頁，共144頁。橋梁工程第二篇4）兩側(cè)之間不向上彎曲的受拉主鋼筋伸出支承截面的長度，對帶半圓彎釣的光鋼筋不小于15d(圖2-4-10a)，對帶直角彎鉤的螺紋鋼筋不小于10d（圖2-4-10b）第91頁，共144頁。橋梁工程第二篇（2）斜鋼筋 1）由主鋼筋彎起的斜向鋼筋用來增強梁體的抗剪強度； 2）當無主鋼筋彎起時，尚需配置專門的焊于主筋和架立筋上的斜鋼筋。 3）斜鋼筋與梁的軸線一般布置成45度角。 4）彎起鋼筋應(yīng)按圓弧彎折，圓弧半徑不小于10d。第92頁，共144頁。橋梁工程第二篇（3

36、）分布鋼筋1）為防止梁肋兩側(cè)面因混凝土收縮等原因而導(dǎo)致裂縫，因此需要設(shè)置直徑6-8mm的縱向防裂的分布鋼筋；2）每一梁肋內(nèi)鋼筋截面積宜為As=(0.001-0.002)bh,鋼筋間距在受拉去不應(yīng)大于梁肋寬度，且不應(yīng)大于20cm，在受壓區(qū)不應(yīng)大于30cm。在支點附近剪力較大處，這種分布筋予以增加，其間距宜為10-15cm。第93頁，共144頁。橋梁工程第二篇（4）箍筋 作用：是增強主梁的抗剪強度。 橋規(guī)：d=8mm且=1/4主筋直徑，其間距不大于梁高的1/2和40cm，在支座中線向跨徑方向長度相當于不小于一倍梁高范圍內(nèi)，箍筋間距不大于10cm，且近梁端第一個箍筋應(yīng)設(shè)置在距端面保護層距離處。（5）

37、架立鋼筋 位置：架立鋼筋布置在梁肋的上緣 作用：固定箍筋和斜筋并使梁內(nèi)全部鋼筋形成立體或平面骨架的作用。第94頁，共144頁。橋梁工程第二篇（6）保護層 橋規(guī)規(guī)定：I類環(huán)境，主鋼筋與梁底面的凈距應(yīng)不小3cm，不大于5cm(圖2-4-11)。主筋與梁側(cè)面凈距應(yīng)不小于2.5cm混凝土表面至箍筋或防裂分布鋼筋間的凈距應(yīng)不少于1.5cm。第95頁，共144頁。橋梁工程第二篇（7）鋼筋凈距 1)橋規(guī)規(guī)定：各主筋之間的凈距應(yīng)不小于3cm。主筋在三層及三層以下時，除不小于3cm外，還要不小于鋼筋直徑。在三層以上時，不小于4cm,并不小于鋼筋直徑的1.25倍。 2)按要求鋼筋排列仍有困難時，可焊接鋼筋骨架。

38、第96頁，共144頁。橋梁工程第二篇3）焊縫長度的要求： a.對于利用主鋼筋彎起的斜筋，在起彎處應(yīng)與其它主筋相焊結(jié)，可采用每邊各長2.5d的雙面悍縫或一邊長5d的單面焊縫(圖2-4-12A)。彎起鋼筋的末端與架立鋼筋相焊結(jié)時，采用長5d的雙面焊接或10d的單面焊縫(圖2-4-12B) 。 第97頁，共144頁。橋梁工程第二篇b.對于附加的斜筋，其與主筋或架立筋的焊縫長度，采用每邊各長5d的雙面焊縫或一邊長10d的單面焊縫(圖2-4-12C、D) 。c.各層主鋼筋相互焊結(jié)固定的焊經(jīng)長度，采用2.5d的雙面焊縫或5d的單面焊縫(圖2-4-12E)第98頁，共144頁。橋梁工程第二篇(8) T梁翼線

39、板內(nèi)的鋼筋1)T梁翼線板內(nèi)的受力鋼筋沿橫向布置在板的上緣，以承受懸臂負彎矩，在順主梁跨徑方向還應(yīng)設(shè)置少量的分布鋼筋(圖2-4-13)。第99頁，共144頁。橋梁工程第二篇 2）按橋規(guī)要求，板內(nèi)主筋的直徑不小于10mm，每米板寬內(nèi)不應(yīng)少于5根。分布筋的直徑不小于6mm，間距不大子25cm，在單位板寬內(nèi)分布筋的截面積不少于主筋截面積的15，在有橫隔粱的部位分布筋的截面積應(yīng)增至主筋的30以承受集中集中輪載作用下的局部負彎矩。第100頁，共144頁。橋梁工程第二篇（9）加強鋼筋網(wǎng)片 在梁端底層主筋的上、下側(cè)各設(shè)一層6- 8的鋼筋網(wǎng)，以增加梁端混凝土的抗裂強度(見圖24-14)。第101頁，共144頁。

40、橋梁工程第二篇（10）最小錨固長度：可參照表2-4-1采用。第102頁，共144頁。橋梁工程第二篇二 主梁鋼筋構(gòu)造實例第103頁，共144頁。橋梁工程第二篇四 、裝配式主梁的連接構(gòu)造1、焊接鋼板連接構(gòu)造（圖2-4-16，圖2-4-17）第104頁，共144頁。橋梁工程第二篇第105頁，共144頁。橋梁工程第二篇2、螺栓接頭（圖2-4-18）第106頁，共144頁。橋梁工程第二篇3、扣環(huán)接頭第107頁，共144頁。橋梁工程第二篇4、企口縫鉸接第108頁，共144頁。橋梁工程第二篇五、裝配式無橫隔梁簡支梁橋的構(gòu)造1、主梁翼板的接縫構(gòu)造1）適用于小跨徑橋；2）需要翼板的厚度達12-15cm，并加強板

41、的配筋和接縫強度，以達到橫向分布的目的。3）翼板的接縫可采用剛性接頭（2-4-18b）和鉸接接頭（2-4-19）兩類第109頁，共144頁。橋梁工程第二篇2、構(gòu)造實例第110頁，共144頁。橋梁工程第二篇六 裝配式鋼筋混凝土寬肋T梁的構(gòu)造特點1）適用于小路徑的梁橋(10-13m以下)，當建筑高度受到限制時，也可修建寬肋式的矮T形梁橋。2）肋寬約為0.30-0.50m，梁高較矮，高跨比約為1/13-1/18。3) 主梁的鋼筋構(gòu)造采用主筋散排的綁扎鋼筋骨架。4) 圖2-4-2l所示，為計算路徑為10.3m的雙車道寬肋矮T梁橋的橫截面布置。第111頁，共144頁。橋梁工程第二篇5) 這種結(jié)構(gòu)的特點是

42、： 建筑高度小，粱體穩(wěn)定性好，模板簡便(也可用土模)，不用焊接鋼筋骨架，施工機具少。由于T梁冀板的縮短，節(jié)省了板內(nèi)鋼筋，而且主筋可盡量布置在底層，增加了有效高度。第112頁，共144頁。橋梁工程第二篇第三節(jié)、裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土 簡支梁橋相對鋼筋混凝土梁而言：1、當跨徑大于20m，采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。2、我國已編制了25、30、35和40m跨徑的后張法裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡支粱橋的標準設(shè)計。3、橫截面類型，有T形、II形、I形和箱形。4、裝配式構(gòu)件的劃分方式，最常采用的是以縱向豎縫劃分的T梁。還可做成橫向也分段的串連梁。第113頁，共144頁。橋梁工程第二篇一、構(gòu)造布置 圖2-4-22是跨徑為3

43、0m、橋面凈空為凈-7+2x 0.75m人行道的原標準設(shè)計構(gòu)造布置圖。第114頁，共144頁。橋梁工程第二篇1、對于跨徑較大的預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁橋來說，主梁間距1.6m顯然是偏小的。例如：跨徑為40m、凈寬為7+2x 0.75m的設(shè)計進行比較2、預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T梁的梁肋下部通常要加寬做成馬蹄形，以便預(yù)應(yīng)力筋布置和滿足承受很大的壓力?？拷c處腹板也要加厚至與馬蹄形同寬（試分析原因）。3、建造過橫截面由跨中向支點減小的魚腹形變高度梁，如河南伊河橋(L52m)（見圖2-4-23），但對支點抗剪不利，目前很少采用。4、沿縱向的橫隔梁布置基本上與鋼筋混凝土梁橋的相同，為減輕自重可將橫隔梁中部挖空。第

44、115頁，共144頁。橋梁工程第二篇第116頁，共144頁。橋梁工程第二篇二、截面尺寸1、截面效率指標1）按簡支梁在預(yù)加力階段和運營階段上、下緣拉應(yīng)力為零的前提來分析其截面的受力特點。2）任意截面的截面特征，如圖2-4-24所示。截面的高度為h,上、下核心距為Ko、Ku，預(yù)應(yīng)力筋的偏心距為e第117頁，共144頁。橋梁工程第二篇 3) 在預(yù)加力階段當施加偏心預(yù)加Ny時，隨著梁的上彎梁內(nèi)逐漸加入了自重彎矩。從應(yīng)力圖形來分析，這意味著合力Ny逐漸上移(見圖2-4-25a)。最后，在預(yù)加力和自重彎矩Mgl的共同作用下，合力Ny移動了距離e而達到了截面的下核點，截面上緣就達到零應(yīng)力狀態(tài)。第118頁，共

45、144頁。橋梁工程第二篇 4）在運營階段如果計及預(yù)加力損失Ny后截面內(nèi)合力為Ny=Ny-Ny,后期恒載彎短Mg2和活裁彎矩Mp作用下，合力Ny 將從下核點移至上核點，此時截面下緣的應(yīng)力剛好為零(見圖2-4-25b)。第119頁，共144頁。橋梁工程第二篇對以上兩受力階段可寫出內(nèi)力的平衡式： 對于部分預(yù)應(yīng)力的設(shè)計，只要將上、下緣控制應(yīng)力換成容許拉應(yīng)力或成名義拉應(yīng)力，用相應(yīng)的截面上、下限心距代替核心距來分析，情況也相同。第120頁，共144頁。橋梁工程第二篇因此可設(shè)截面效率指標為：通常值在0.45-0.50以上。第121頁，共144頁。橋梁工程第二篇2、主梁高度與細部尺寸按截面形式，主梁片數(shù)及建筑高度的要求。對于等截面簡支梁，高跨比在1/151/25內(nèi)選取，通常隨跨徑增大而取較小值，隨梁數(shù)減小而取較大值。從經(jīng)濟出發(fā)，較大梁高是有利的，但對于中等跨徑的預(yù)應(yīng)力混凝土T梁，高跨比可取1/16-1/18左右。T梁翼板