桥梁工程5-溷凝土简支梁桥.ppt

第二篇 混凝土简支梁桥,第一章 混凝土简支梁桥,第一节 混凝土简支梁桥的设计与构造特点第二节 混凝土简支梁桥的预制和施工方法第三节 混凝土简支梁桥的设计计算,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：一般20m以下,第一节 混凝土简支梁桥的设计与构造特点,一、概述 按梁的截面形式分：板桥、肋板式桥和箱梁桥。1、板桥（Slab bridge）承重结构：矩形截面的钢筋混凝土或预应力混凝土板。主要特点：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。适合跨径：10m/20m左右。,5.1(a)为整体式板桥横截面，为双向板。5.1(b)为矮肋式板桥。5.1(c)为小跨径装配式板桥。5.1(d)为装配式空心板桥。5.1(e)为装配整体组合式板桥。,图5.2为铁路板式简支梁桥的横截面，一般在跨度6m以下采用。稳定性好，两片板之间不需要横向联结。,第一节 混凝土简支梁桥的设计与构造特点,一、概述 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。承重结构：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。横截面：形和T形两种基本类型。适合跨径：承载能力比板桥高，常用于中等跨径（20-40m）桥梁。,肋式截面T形、形梁,一、概述,2、肋板式梁桥（1）形截面优点：截面形状稳定横向抗弯刚度大梁的堆放、装卸和安装方便各形梁之间用穿过腹板的螺栓连接缺点：制造较复杂梁肋薄通常用钢筋网配筋，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,一、概述,2、肋板式梁桥（1）形截面 设计经验证明，跨度较大的形梁桥的混凝土和钢筋用量都比T梁桥大，而且构件也重.故形梁桥一般只用于l=612m的小跨径桥梁，应用有限。,一、概述,2、肋板式梁桥（2）T形截面 由若干个T形截面梁组成的桥称为T梁桥。,左图(a)为整体现浇施工T梁桥左图(b)为现浇双主梁桥，主梁间距为桥梁全宽的0.550.60，左图(c)为装配式T梁桥，沿梁纵向设置横隔板,一、概述,2、肋板式梁桥（2）T形截面,图5.6为我国铁路钢筋混凝土T形梁横断面，梁高190cm，道碴槽底板（桥面板）为梁的上翼缘，跨中部分梁肋宽（梗宽或腹板厚）30cm，截面向两端增加到49cm。梁肋下缘增宽至70cm。设置横隔板。,一、概述,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；截面面积一定时能获得较大的抗弯惯矩，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：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。,一、概述,2、肋板式梁桥（3）箱形截面,一、概述,2、肋板式梁桥,二、简支板桥的构造与设计,简支板桥的分类,材料,钢筋混凝土简支板桥,预应力混凝土简支板桥,施工,整体式简支板桥,装配式简支板桥,截面,实心简支板桥,空心简支板桥,装配整体组合式简支板桥,矩形板、矮肋式板,空心板、实心板,先装配板再整体式板,二、简支板桥的构造与设计,1、整体式简支板桥的构造施工：现场整体浇筑截面：实心矩形 空心矩形 矮肋式 异形 两个独立截面高跨比：1/16 1/23,二、简支板桥的构造与设计,1、整体式简支板桥的构造优点：构造简单，施工方便缺点：现浇(慢)，用料不经济适用：小跨径，48m配筋：纵向受力钢筋分布钢筋,位置,作用：双向受力（宽跨比小）,二、简支板桥的构造与设计,1、整体式简支板桥的构造整体式简支板桥的受力特点：,二、简支板桥的构造与设计,1、整体式简支板桥的构造整体式简支板桥的受力特点：跨径与板宽的比值通常不大于2，荷载作用下处于双向受力弹性薄板状态板边处比板中部受力大主拉应力较小,二、简支板桥的构造与设计,2、装配式简支板桥的构造截面：实心板（solid slab）空心板（?）优点：施工快，周期短,二、简支板桥的构造与设计,2、装配式简支板桥的构造,实心矩形板适用：最广泛标准设计：L=1.5 2.0 2.5 3.0 4.0 5.0 6.0 8.0m 桥面净宽 净-7 净-9 每块板宽1m h=0.160.36m,二、简支板桥的构造与设计,2、装配式简支板桥的构造,空心矩形板适用：使用较多？空心的目的标准设计：钢筋混凝土：L=6 8 10 13m h=0.40.8m预应力混凝土：L=8 10 13 16 20m h=0.40.9m,二、简支板桥的构造与设计,2、装配式简支板桥的构造,空心矩形板截面：单孔 成孔方法模板留孔 特点挖空率大，顶板需要配筋,二、简支板桥的构造与设计,2、装配式简支板桥的构造,空心矩形板截面：多孔 成孔方法无缝钢管、高压充气胶囊等 特点挖空率小，顶板不需配筋,施工现场的高压充气胶囊,L=6m的装配式简支板桥配筋图,装配式简支板桥实例,L=20m B=15.5m h=1.0m,装配式简支板桥实例,L=20m B=15.5m h=1.0m,二、简支板桥的构造与设计,2、装配式简支板桥的构造,空心矩形板构造要求：顶底板厚度不小于80mm，截面最薄处不小于70mm,中板 h=0.55m B=1.24m 边板 h=0.55m B=1.5m,二、简支板桥的构造与设计,2、装配式简支板桥的构造,空心矩形板构造要求：纵向受力钢筋主要布置在底板，顶板按构造和计算要求配置受力钢筋对挖空率较大的空心板，顶板需配置适当的横向受力钢筋,二、简支板桥的构造与设计,2、装配式简支板桥的构造,空心矩形板构造要求：,中板 配筋图,L=13m的预应力混凝土空心板桥,二、简支板桥的构造与设计,3、装配式简支板桥的横向连接,目的：横向连成整体，共同受力方法：企口混凝土铰连接好、常用,二、简支板桥的构造与设计,3、装配式简支板桥的横向连接,工程实例：企口混凝土铰连接施工工序：1）绑扎铰缝钢筋2）用12.5号水泥砂浆填底缝3）待砂浆强度达到50%后灌注C30铰缝混凝土,二、简支板桥的构造与设计,3、装配式简支板桥的横向连接,方法：钢板连接少用,间距80150，跨中加密,三、块件的划分方式,装配式梁桥块件划分原则：块件的重量应当符合当地现有的运输工具和起吊设备的承载能力，而块件的尺寸及运输则应满足建筑限界的要求；结构的构造应当简单，并且尽可能少用接头。接头必须耐久可靠，具有足够的刚度以保证结构的整体性；为了便于制造以及日后的更换，快件形状和尺寸应力求标准化。常用的分块方式有：纵向竖缝划分、纵向水平缝划分和纵、横向竖缝划分,三、块件的划分方式,1、纵向竖缝划分在简支梁桥中应用最为广泛。主要承重构件的各根主梁，包括相应行车道板，都是整体预制的，接头和接缝仅布置在次要构件横隔梁（板）和行车道板（或道碴槽板）内。,结构部分均为预制拼装，不需要现浇混凝土。这种划分方法使主梁受力可靠，施工也方便。缺点为：构件尺寸和重量大，增加运输和安装困难。,三、块件的划分方式,2、纵向水平缝划分 为进一步减轻拼装构件的起吊重量和尺寸，便于集中预制和运输吊装，可用纵向水平缝将桥梁的全部梁肋和桥面板分割，再借助纵横向的竖缝将板划分成平面呈矩形的预制构件。施工时先架设梁肋，再安装预制板（有时采用微弯板以节省钢筋），最后在接缝内或连同在板上现浇一部分混凝土使结构连成整体，这样的装配式梁桥通常称为组合式梁桥。,缺点：抗剪能力弱，必须保证结合面的抗剪强度。适当加大肋顶宽度和借助肋内的伸出钢筋来提高抗剪强度。施工时，结合面应按规定作接缝处理。,三、块件的划分方式,3、纵横向竖缝划分 为进一步减小拼装构件的起吊重量和尺寸，可将用纵向竖缝划分的主梁再通过横向竖缝划分成较小的梁段。,需要用预应力筋将架设后的梁段串连，所以也叫“串连梁”特点：尺寸小，重量轻，施工麻烦。,三、块件的划分方式,3、纵横向竖缝划分,