混凝土简支梁(板)桥结构与构造.ppt
第三章 简支梁（板）桥结构与施工,梁式桥的发展,材料：木、石梁桥钢梁桥、钢筋砼梁桥和预应力砼梁桥跨度：几十米几百米结构形式：简支梁 悬臂梁、连续梁截面形式：实腹板梁 桁梁、箱梁应用广泛（特大桥梁的引桥、斜桥、弯桥、坡桥）,简支梁桥Simply Supported Beam Bridge,结构简单，相邻桥孔单独受力，静定结构。架设方便，适用于中小跨度。易设计成标准跨径的装配式构件。,梁桥截面形式（1）板式截面,实心板 空心板,梁肋式板 异形板,梁桥截面形式（2）肋形截面,T形梁I字形梁II形梁,梁桥截面形式（3）箱形截面,B=14mB=1218mB=22m,B=2232m,3.1 混凝土简支梁（板）桥结构与构造,3.1.1 简支板桥的构造3.1.2 钢筋混凝土简支梁桥的构造3.1.3 预应力混凝土简支梁桥的构造,一、简支板桥的构造,简支板桥,钢筋混凝土简支板桥的标准跨径不宜超过13m预应力混凝土简支板桥的标准跨径不宜超过25m,板桥是小跨径桥梁最常用的桥型之一。外形简单，施工方便。其建筑高度小，适用于桥下净空受限制的桥梁。,1、整体式简支板桥,适用于跨径为58m的小桥，等厚度矩形实心截面板厚与跨径之比（高跨比）：1/161/23，随跨径增大取用较小值。,整体式简支板桥的配筋,【纵向受力主钢筋】直径10mm，间距70200mm。中间2/3板宽 按计算配置，两侧各1/6的范围内增加15%【横向分布钢筋】直径 8mm，间距 200mm。【弯起钢筋】部分主筋在1/41/6计算跨径处按30o45o的角度弯起。通过支点的不弯起的主筋，每米板宽内不少于3 根，且不少于主钢筋截面面积的1/4。,整体式简支板桥的钢筋构造,整体式简支板桥的设计 钢筋混凝土受弯构件正截面的承载力计算,fcd混凝土轴心抗压强度设计值 b截面宽度 x受压区高度fsd纵向受拉钢筋抗拉强度设计值 As纵向受拉钢筋的截面面积0结构的重要性系数 Md计算截面上的弯矩组合计算值 Mu计算截面的抗弯承载力 h0截面有效高度,计算步骤,（1）板控制截面的弯矩组合设计值,（2）计算受压区高度 x,（3）求所需钢筋面积As,（4）选择并布置钢筋,习题,现浇整体式钢筋混凝土矩形截面简支的板厚h=350mm，每米板宽承受跨中恒载弯矩标准值MGK=43.7kNm，汽车荷载弯矩标准值MQ1K=111.5kNm（已计入冲击系数）。采用C30混凝土和HRB335钢筋。安全等级为二级。求所需纵向钢筋截面面积，并进行钢筋布置。,fcd=13.8MPa，fsd=280MPa，b=0.56，min=0.22%as=35mm，受拉钢筋18,习题答案,（1）板控制截面的弯矩组合设计值,（2）计算受压区高度,（3）求所需钢筋面积As,（4）选择并布置钢筋,查表得1m板宽按计算配置受拉钢筋为18，间距为95mm，截面的面积As=2679mm2。,2、装配式空心板桥,钢筋混凝土空心板：6m，8m，10m，13m 板厚0.40.8m预应力混凝土空心板：8m，10m，13m，16m，20m 板厚0.40.9m空心板的顶板和底板厚度，均不宜小于80mm。截面的最薄处不得小于70mm。,空心板截面形式,c、d使用广泛钢管芯模、木芯模高压充气胶囊,空心矩形板,装配式钢筋混凝土空心板钢筋构造,装配式板的横向连接（一）,企口式混凝土铰混凝土填实铺装层参与受力,装配式板的横向连接（二）,钢板连接纵向中距：80150mm,空心板截面换算成等效工字型截面,二、钢筋混凝土简支梁桥的构造,一般构造,钢筋混凝土T形截面简支梁桥的标准跨径不宜超过16m。高跨比：1/111/16，随跨径增大取用较小值。主梁片数四、五片；主梁间距1.52.2m。应设跨端和跨间横隔梁，间距10m,主梁的构造,腹板宽度140mm（150180mm）翼缘悬臂端的厚度100mm与腹板相连处的翼缘厚度梁高的1/10,单片主梁,各主梁联成整体,主梁的横向连接（一）,【焊接钢板接头】,主梁的横向连接（二）,【扣环接头】,主梁的横向连接（三）,【企口铰连接】,T梁吊装,钢筋种类和布置,受力钢筋主钢筋、弯起钢筋、斜钢筋、箍筋构造钢筋架立钢筋、纵向分布钢筋,主钢筋,【数量】由抗弯计算确定【直径】1832mm【混凝土保护层厚度】梁底：3050mm；梁侧：25mm,弯起钢筋和斜钢筋,设置位置和数量由抗剪计算确定。梁的支点处，应至少有两根且不少于总数1/5的下层受拉主钢筋通过。弯起角宜取450。,箍筋,【直径】不小于8mm，且不小于 1/4主筋直径。,【间距】不应大于1/2梁高，且不大于400mm。在支座中心沿跨径 方向不小于一倍梁高范围内，箍筋间距100mm。,架立钢筋,位于顶板内构造钢筋,纵向钢筋（分布钢筋）,直径为68mm，钢筋截面积宜为（0.0010.002）bh。间距在受拉区不应大于腹板宽度，且200mm，在受压区 300mm。在支点附近区段，腹板两侧纵向钢筋截面面积应予增加，纵向钢筋间距宜为100150mm。,桥例,桥例,三、预应力混凝土简支梁桥的构造,预应力混凝土简支梁桥的 标准跨径不宜大于50m。,预应力混凝土梁桥Prestressed concrete beam bridge,横截面形式,为布置预应力束筋和承受预压力，腹板一般设有马蹄或下缘加宽。,箱型梁,抗扭刚度大，荷载分布均匀，适用大跨度预应力砼简支梁。,主梁的布置,预应力混凝土简支T梁的标准跨径：2540m。高跨比：1/151/25，随跨度增大取较小值。主梁间距：1.82.5m。横隔梁布置：中部挖空。,主梁的细部尺寸,【腹板宽度】150180mm【上翼缘板宽度】1.62.5m【马蹄】宽度约为肋宽的24倍，马蹄全宽部分高度加1/2斜坡 高度约为梁高的0.150.20倍。,主梁的细部尺寸,支点附近马蹄应逐渐加高，腹板也加厚至与马蹄同宽，加宽范围最好达到1倍梁高，自第一道内横隔梁起过渡。,钢筋种类,预应力钢筋非预应力钢筋：箍筋、水平分布钢筋、架立钢筋与定位钢筋等,预应力钢筋的布置,【索界】两条曲线所围成的钢束重心界限，保证构件在最小外荷载和 最不利荷载作用下，上下缘混凝土均不会出现拉应力。,曲线配筋的作用,满足索界要求。抵消支点附近外荷载剪力。锚具分散，改善局部承压。,预应力筋布置方式,曲线布筋方式,【钢束弯起点】三分点到四分点之间【钢束弯起角度】不宜大于20度【曲线形状】圆弧线、抛物线或悬链线,预应力筋的锚固在先张法预应力混凝土梁（pretensioned prestressed concrete girder）中，预应力筋靠混凝土的握裹力锚固在梁体内；而在后张法预应力混凝土梁（post-tensioned prestressed concrete girder）中，则通过各类锚具锚固在梁端或梁顶。,锚具布置,【锚具布置原则】分散、均匀、对称。,公路预应力混凝土T形梁桥,公路预应力混凝土箱形梁桥,
