07-1-1预应力钢筋混凝土简支梁构造(精选图文).ppt

预应力钢筋混凝土简支梁构造,1、预应力钢筋混凝土简支板梁 2、预应力钢筋混凝土简支T梁 3、预应力混凝土简支箱梁 4、预应力混凝土简支槽型梁,简支梁就是两端支座仅提供竖向约束，而不提供转角约束的支撑结构。 简支梁仅在两端受铰支座约束，主要承受正弯矩，一般为静定结构。 体系温变、混凝土收缩徐变、张拉预应力、支座移动等都不会在梁中产生附加内力，受力简单，简支梁为力学简化模型。,(a)简支梁图示 （b）简支梁力学简图,京沪高铁简支梁箱桥（俯视）,2019/7/7,京沪高铁简支梁箱桥（仰视）,北营特大桥简支T梁架设,1、预应力钢筋混凝土简支板梁,简支板梁特点： （1）构造简单，施工方便； （2）建筑高度小； （3）跨越能力小。,常见板梁截面形式,整体式：矩形截面 整体式：矮肋式 装配式：实心板 装配式：空心板 装配整体组合式,1.1、整体式板,整体式板的横截面，一般为等厚度的矩形截面（a）。有时为了减轻自重，也可将受拉区稍加挖空成矮肋式整体板（b）。 装配整体组合式板桥，它利用一些小型预制构件安装就位后作为底模，在其上再浇筑混凝土结合成整体（c）。,整体式板桥、装配-整体组合式板均属于双向受力弹性薄板,受力特点：板单元（宽/长1/2），双向受力状态 ； 尺寸结构：跨径较小，一般在8 m 以下，板厚与跨径之比一般为1 / 121 / 16。,1.2、装配式板 装配式构件是以预制构件为主要受力构件，经现场装配连接而成的混凝土结构。 装配式板桥的横截面形式主要有实心板和空心板两种。 实心板广泛应用于小跨径板桥（一般不超过8m）中； 钢筋砼空心板跨径：613m ； 预应力砼空心板跨径：1025m,预制实心板,现场拼接接缝,常用的联结方法有企口混凝土铰结和钢板焊接联结,受力特点：受力为单向板，预制板条间用企口缝混凝土或者钢板焊接连接，企口缝只传递剪力。,企口混凝土铰结类型,钢板联结构造,（a）单孔折线形、（b）单孔圆端形、 （c）双孔圆形、（d）双孔多边形,装配工空心板截面形式,预应力混凝土空心板梁横断面图,江苏南水桥空心板简支梁桥吊装,钢筋混凝土空心板梁现场架设图,预应力混凝土空心板梁预应力布置图,空心板浇筑现场,装配式钢筋混凝土空心板钢筋构造图,预应力混凝土空心板梁钢筋图,空心板运送,2、预应力钢筋混凝土简支T梁,单片T型梁由于横向稳定性能不够，一般都制作成为装配式T梁。 装配式T梁是指在预制场内预制的截面形式为T型的梁，运送至施工现场并架设到桥墩上后，经现场连接而成的混凝土结构。 T梁两侧挑出的部分称为翼缘，中间部分称为梁肋。 T型截面相当于是将矩形梁中对抗弯强度不起作用的受拉区混凝土挖去后形成的，与原有矩形截面相比，抗弯强度相同却可以节约混凝土，又减轻构件的自重，提高跨越能力。,公路T形梁横截面,翼缘,梁肋,端横梁,铁路T形梁横截面,翼缘,梁肋,中横隔板,马蹄,受力特点： T型截面翼缘部分受压，梁肋下部分主要依靠里面配置钢筋和预应力钢筋受弯。 装配式T梁传力途径： 单片梁纵向受力，通过横隔梁传递至相邻纵梁，最终传递至端横梁支座处。,(a)焊接接头构造 钢板焊接,(b)湿接接头构造 湿接缝拼接,桥面板横向连接接头构造,构造特点： 由于布置预应力钢束的需要，将梁肋下部加宽，做成马蹄形。 横梁高度大时，为了减轻自重可挖空。 当主梁间距较大时，为了减轻吊装重量和改善T梁翼缘板的受力，现浇一部分翼缘板； 吊装、运输时不太稳定（横向稳定不够）； 与箱梁相比，梁高较大。,跨度 钢筋砼T型梁桥 适用于公路l=1016m（通用图10m、13m、16m）； 预应力砼T型梁桥 适用于公路l=2050m，铁路l=1632m（通用图16m、20m、24m、32m）。,预应力混凝土T梁桥构造举例,主梁半立面图,1/2支点截面,公路预应力混凝土T形梁 （简支梁）构造图,½跨中截面,跨径32 m 时速200公里客货共线铁路预制后张法T梁,跨径32 m 时速200公里客货共线铁路预制后张法T梁,边梁构造图,跨径32 m 时速200公里客货共线铁路预制后张法T梁,中梁构造图,运梁小车正在运送的铁路T梁,正在吊装的铁路T梁,正在吊装的公路T梁,普通钢筋布置图,跨径32 m 时速200公里客货共线铁路预制后张法T梁,跨径32 m 时速200公里客货共线铁路预制后张法T梁,预应力钢束在跨中及梁端的布置图,公路T梁预应力及钢筋布置图,铁路T梁预应力及钢筋布置图,铁路T梁端部及横向预应力布置,正在吊装的铁路预应力简支T梁,正在现场装配的公路预应力简支T梁,装配完成的铁路预应力简支T梁,马蹄,中横隔板,横向预应力,翼缘,端横梁,3、预应力混凝土简支箱梁,箱梁是桥梁工程中梁的一种，内部为空心状，上部两侧有翼缘，类似箱子，因而得名。 箱形截面与板式、肋式截面相比，具有显著特点： 1、顶底部都具有较大的承压面积，能有效抵抗正负弯矩，抗弯刚度大。 2、采用闭口截面，抗扭刚度大。 3、布置纵向钢筋的空间位置多，范围大，方便布筋。 4、外形简洁美观，在各类跨度，特别是大跨度桥中，得到了广泛的应用。 5、主要不足是，施工工艺相对复杂一些。,3、预应力混凝土简支箱梁,2.截面形式 （1）单箱单室 （2）单箱多室 （3）分离式箱 依据具体需要，还可以采用不同的腹板，底板和加劲隔板等不同结构形式。 采用何种结构，取决于桥面宽度，墩台结构形式，受力，抗风，施工等诸多方面的要求。 3. 适用范围 适用于大、中跨径桥梁。,从受力和构造分析，单箱单室截面受力明确，构造简单，施工方便，节省材料等，是桥宽16米以下的首选形式，单双线铁路桥，均采用此形式。 随着桥宽加大，箱梁的横向受力加大，若在2030米宽范围内使用单箱单室截面，一般采用设置加劲横梁或横向预应力等措施，以改善横向受力状况。,斜腹式单箱单室预应力混凝土梁,顶板,腹板,底板,预埋钢筋,预应力钢筋,直腹式单箱单室预应力混凝土梁,增加腹板个数，即采用单箱多室截面，能有效的减小箱梁顶底板的跨径，改善箱梁横向受力性能，并能有效地增加结构的抗剪能力和预应力布筋的空间（腹板的作用）。 横向不设预应力的箱梁结构，顶板的净跨径一般控制在3到6米范围内。 需要指出的是，中腹板个数的增加对结构的抗弯和抗扭刚度的贡献很小，截面构造趋于复杂，增加施工难度，也增加了结构自重（腹板抗剪，顶底板抗弯）。,单箱双室预应力混凝土简支梁,横隔板,在宽桥上，还可采用多箱结构，根据各箱之间的连接构造分为： 整体式结构：箱与箱之间采用横隔板连为整体。这类结构形式在连续梁中使用较少，在斜拉桥等大跨桥中较多。 分离式箱梁：特点是施工、结构都简单，车道受力明确，横向分布系数小，两个箱梁分别支承在一排桥墩上，施工时，可分向进行。,整体式预应力混凝土双箱简支梁,分离式预应力混凝土简支梁,直腹板与斜腹板 直腹板箱梁构造简单，施工方便，主要用于箱宽不大时，铁路桥一般均采用直腹板。 将腹板形式改为斜腹板形式，主梁显得更纤细，美观，斜腹板还应能有效地减小迎阳面，改善风的攻击角，改善温度应力和抗风性能，同时还可减小底板的横向跨度，避免底板又宽又厚，节省下部结构的圬工量，但模板制造较复杂。,武汉沙湖大桥,中横隔板 对于整体式双箱结构，设置横隔板的目的是将两箱连为整体，横隔板的位置和构造由计算确定，并确保整体刚度的要求。 在箱梁内部设横隔板主要作用是约束截面的畸变和扭转变形。 箱梁内的横隔板结构形式通常采用板式结构，为满足施工，维修和通风要求，在横隔板上设置过人洞。,中横隔板,支点横隔板 各种箱型梁，一般都在支点位置上设置横隔板，其作用是约束箱梁的畸变变形、扭转变形和承担、传递支反力的作用。,端横隔板,预应力钢筋的布置 对于箱型简支梁，预应力钢筋主要布置在腹板及底板处，且为了使预应力提供最大的负弯矩，跨中处应尽可能靠近梁下缘设置预应力。,梁端处预应力位置,跨中处预应力位置,箱梁预应力及钢筋,绑扎好的预应力及钢筋现场吊装,跨径40m 时速160客货共线单线预应力箱梁,跨径40m 时速160客货共线单线预应力箱梁,中横隔梁截面,预应力布置图,跨径40m 时速160客货共线预应力箱梁,钢筋布置图,跨径40m 时速160客货共线预应力箱梁,4、预应力混凝土简支槽型梁,槽型梁又称U型梁，属于下承式的开口薄壁结构，梁体由底板、两侧的腹板和腹板顶部的翼缘连城U字形横截面的通道。 底板的上表面连接承轨台，列车行驶在底板的承轨台上被包裹在u型梁内，u型简支梁常用跨度为25米、30米和35米。,翼缘,底板,腹板,铁路线路,槽型梁优点 槽型梁作为一种新梁型应用于城市轨道及铁路中。 线路下方的结构高度低，能有效的降低线路整体标高，减小桥梁长度，节省造价。 桥梁腹板位于列车车身两侧，类似于声屏障，降噪效果好。 该梁型的施工制作工艺比较先进和新颖，断面空间利用率高，行车安全和外形美观，视觉效果好等特点及优势。,我国第一座槽型梁 跨径（25+40+25）m，单线铁路，道渣桥面,槽型梁标准断面,正在吊装中的槽型梁,正在吊装中的槽型梁,槽型梁预应力布置,槽型梁钢筋布置,槽型梁钢筋，预应力骨架吊装,槽型梁施工模板,32.6m 时速160客货共线单线槽型梁,构造图,32.6m 时速160客货共线单线槽型梁,预应力钢筋布置图,