5 第五章 简支梁构造[优教课堂].ppt

桥梁工程,第五章 混凝土梁式桥,1,课堂教育,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,2,课堂教育,第一节 概述,简支梁：,连续梁：,悬臂梁：,3,课堂教育,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。,4,课堂教育,第二节 混凝土简支梁桥的构造与设计,一、混凝土简支板桥,优点： 建筑高度小 构造简单，施工方便 容易做成特殊形状,缺点： 跨径小,跨径范围： 钢筋混凝土6-13 m(简） 预应力混凝土8-20 m（简）,5,课堂教育,(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与设计,6,课堂教育,7,课堂教育,8,课堂教育,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 48m 、不规则桥梁 横截面： 高跨比一般为 1/161/23 ；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与设计,9,课堂教育,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与设计,10,课堂教育,一、混凝土简支板桥,（一）整体式简支板桥,2 钢筋构造,主筋直径不小于10mm，间距不大于20cm； 板的横向两侧，板宽1/6范围内增加主筋15%； 双向受力，所以需设置横向受力钢筋，单位长度上不少于单位板宽主筋面积的15%，直径不小于8mm，间距不大于20cm; 一部分主筋可以在1/4L1/6L处按3045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与设计,11,课堂教育,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,第二节 混凝土简支梁桥的构造与设计,12,课堂教育,13,课堂教育,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： 1.58m 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与设计,优点：形状简单 施工方便 建筑高度小,14,课堂教育,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与设计,15,课堂教育,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： 613m 预应力混凝土空心板桥： 820m,第二节 混凝土简支梁桥的构造与设计,16,课堂教育,一、混凝土简支板桥,（二）装配式简支板桥,2矩形空心板,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与设计,17,课堂教育,一、混凝土简支板桥,（二）装配式简支板桥,2矩形空心板,钢筋构造：,标准跨径：13m,第二节 混凝土简支梁桥的构造与设计,18,课堂教育,先张法预应力混凝土空心板桥配筋,19,课堂教育,3 板间横向连接构造,钢板焊接,企口式混凝土铰,第二节 混凝土简支梁桥的构造与设计,20,课堂教育,二、装配式钢筋混凝土简支梁桥,第二节 混凝土简支梁桥的构造与设计,（一）横截面形式,形 T形 箱形,21,课堂教育,二、装配式钢筋混凝土简支梁桥,第二节 混凝土简支梁桥的构造与设计,T型梁桥,优点： 外形简单，制造方便； 肋内配筋可做成刚劲的钢筋骨架； 主梁之间借助横隔梁连接，整体性较好； 接头较方便。,缺点： 截面形状不稳定，运输和安装较麻烦； 横向接头正好位于桥面板的跨中，对板的受力不利。,22,课堂教育,二、装配式钢筋混凝土简支梁桥,第二节 混凝土简支梁桥的构造与设计,箱型梁桥,对正负弯矩有同等的承受能力； 截面抗扭刚度大，在偏心荷载作用下的内力分布比较均匀； 自重大。 通常用于跨径大于50米的悬臂梁或连续梁，很少用作简支梁。,23,课堂教育,第二节 混凝土简支梁桥的构造,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,24,课堂教育,二、装配式钢筋混凝土简支梁桥,装配式T型梁桥概貌,第二节 混凝土简支梁桥的构造与设计,25,课堂教育,26,课堂教育,27,课堂教育,二 装配式混凝土简支肋梁桥,（二） 构造布置,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与设计,28,课堂教育,（二） 构造布置,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 1.52.3m,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。,第二节 混凝土简支梁桥的构造与设计,二 装配式混凝土简支肋梁桥,29,课堂教育,（三）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1/111/13） 厚度：满足抗剪强度、屈曲稳定、布置钢筋、捣固混凝土要求，尽量薄。（160240mm、最小140mm） 沿跨径变化：等截面或变厚度,第二节 混凝土简支梁桥的构造与设计,二 装配式混凝土简支肋梁桥,30,课堂教育,2 主梁翼板尺寸 宽度：视主梁间距（ 1.62.2m ）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1/10，端部厚度不小于100mm）。,第二节 混凝土简支梁桥的构造与设计,（三）截面尺寸拟定：,二 装配式混凝土简支肋梁桥,31,课堂教育,3 横隔梁尺寸 高度： 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 ； 端横隔梁：为便于安装、检查支座，可与 同高；为运输、安装稳定，应与主梁同高。 宽度：通常： 1218cm ，上宽下窄，内宽外窄。,第二节 混凝土简支梁桥的构造与设计,（三）截面尺寸拟定：,二 装配式混凝土简支肋梁桥,32,课堂教育,（四）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与设计,二 装配式混凝土简支肋梁桥,33,课堂教育,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与设计,二 装配式混凝土简支肋梁桥,（四）钢筋构造：,34,课堂教育,35,课堂教育,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,第二节 混凝土简支梁桥的构造与设计,二 装配式混凝土简支肋梁桥,（四）钢筋构造：,36,课堂教育,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 。,3 横隔梁配筋,第二节 混凝土简支梁桥的构造与设计,二 装配式混凝土简支肋梁桥,（四）钢筋构造：,37,课堂教育,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与设计,二 装配式混凝土简支肋梁桥,（五）主梁的横向连接：,38,课堂教育,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与设计,二 装配式混凝土简支肋梁桥,（五）主梁的横向连接：,39,课堂教育,桥面板扣环接头：,第二节 混凝土简支梁桥的构造与设计,二 装配式混凝土简支肋梁桥,（五）主梁的横向连接：,40,课堂教育,3 桥面板的企口铰连接,第二节 混凝土简支梁桥的构造与设计,二 装配式混凝土简支肋梁桥,（五）主梁的横向连接：,41,课堂教育,（六）标准跨径20m的装配式T形梁钢筋构造实例,42,课堂教育,组合梁桥,43,课堂教育,44,课堂教育,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：5060m,45,课堂教育,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,46,课堂教育,47,课堂教育,二、构造布置,主梁间距一般为1.82.5m,48,课堂教育,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1/151/25，对预应力混凝土T形梁一般可取1/161/18 左右,国外要求装配式梁的腹板厚度不能小于165 mm，国内标准要求偏低，规定不小于160mm，标准设计中为140160mm,T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,49,课堂教育,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24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. 150. 20倍，斜坡宜陡于45。,50,课堂教育,四、钢筋构造 1、纵向预应力筋的布置,51,课堂教育,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200mrn,52,课堂教育,3、非预应力纵向受力钢筋,53,课堂教育,练习,简述梁式桥的分类。 钢筋混凝土板桥具有什么特点？适用的跨径范围是多大？ 整体式斜交板桥具有什么受力特点？ 简述装配式简支板桥的横向连接构造。 绘制装配式简支肋梁桥的常见横截面形式。 装配式简支T型梁桥的钢筋有哪几种？各具有什么作用？ 箱型梁桥具有什么力学特点？,54,课堂教育,