装配式简支梁桥的构造与设计.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,装配式简支梁桥的构造与设计,装配式简支梁桥的构造与设计装配式简支梁桥的构造与设计2.3.1 装配式简支梁桥的构造,一、截面形式,1,2.3.1 装配式简支梁桥的构造,一、截面形式,2,二、块件的划分方式,纵向竖缝划分,主梁整体预制，应用最为普遍。主梁受力可靠，施工方,便；但构件尺寸和重量较大。,纵向水平缝划分,为了减轻构件起吊重量和尺寸，用纵向水平缝将梁肋与板分割,开。主梁构件轻，桥面板整体性好，受力有利；但增加现浇混,凝土施工工序，延长工期。,纵、横向竖缝划分,为了使纵向竖缝划分的主梁减小尺寸和重量，通过横向竖缝划,分成较小梁段，安装就位后串联以预应力筋，施加预压应力保,证所有接缝具有足够连接强度。块件 预制精度要求高。,3,4,2.3.2 装配式钢筋混凝土简支梁桥构造布置,特点：受力明确，构造简单，施工方便，便于工业化生产，节省模板和支架，降低劳动强度，缩短工期。,适用：小跨径桥梁中，尤其是标准跨径为816m的桥梁，成为应用最多的桥型。,一、截面设计,1.上部构造示意,5,装配式T形梁桥上部构造,6,7,8,9,2.主梁布置（主梁间距l间）,桥面宽度B一定，l间决定钢筋、砼用量，构件重量，翼缘刚,度。一般：l间=1.52.2m（标准设计采用1.6m）。,10,3主梁细部尺寸,（1）主梁梁肋尺寸,高度：h经济=（1/111/18）l（跨径大者取小值）,宽度：满足抗剪强度，屈曲稳定，捣固砼要求，尽量薄。,常用160240，一般140，且1/15h。,沿跨径变化：等截面,（2）主梁翼板尺寸,宽度：视l间而定，一般比主梁中距小2，便于调整。,11,厚度：,应满足强度和构造尺寸的要求，通常做成变厚度。,翼板与梁肋衔接处:10h,翼板的端部:一般100；,横向整体现浇连接的预制T形截面梁，140。,12,二、配筋构造1钢筋最小保护层厚度,注：1）类环境是指温暖或寒冷地区的大气环境；与无侵蚀性的水或土接触的环境。,2）类环境是指严寒地区的大气环境；使用除冰盐环境；海滨环境。,3）类环境是指海水环境。4）类环境是指受侵蚀性物质影响的环境。,13,2钢筋布置,（1）钢筋种类：,纵向主钢筋、架立钢筋、斜钢筋、箍筋和分布钢筋等,主筋：承受正弯矩，抵抗拉力，设置在梁肋的下缘,锚固长度：,14,斜钢筋：增强梁体的抗剪强度。,箍筋：增强主梁的抗剪强度。,直 径：d8，且1/4d主筋，,间 距：1/2倍梁高，或间距400,近支座一倍梁高范围内，间距100。,配筋率：R235钢筋不小于0.18%，,335钢筋不小于0.12%。,15,纵向分布钢筋：防止因混凝土收缩等原因产生裂缝。,直径：d8,间距：近上缘，间距200；,近下缘，间距300；,近支座间距100150。,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。,焊接钢筋骨架：双面焊缝，单面焊缝,16,T梁钢筋网构造，波纹管设置,17,18,翼缘板配筋：,受力钢筋：,横向，上缘（d10，5根或间距200）,分布钢筋：,沿主梁跨径向（d8，间距200，,S分布钢筋0.1板）,19,三、横隔梁的布置与构造,横隔梁布置,作用：使各根主梁相互连接形成整体，在荷载作用下,各根主梁能更好地共同工作。,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。,20,2、横隔梁尺寸,（1）高度：,中横隔梁：满足抗弯要求，通常为3/4h，带马蹄者延至马蹄,加宽处；,端横隔梁：为便于安装、检查支座，应留有一定空隙，可与,同高；为运输、安装稳定，应与主梁同高。,（2）宽度：,通常1220，最常用为1518，上宽下窄，内宽外窄。,21,22,3.横隔梁配筋,23,四、主梁的连接构造,1、接头要求,（1）足够的强度；（2）不因反复冲击作用发生松动,2、接头类型,（1）横隔梁钢板连接,特点：强度可靠，焊后立即,承载，施工较困难。,（2）横隔梁螺栓连接,基本同（1），使用螺栓与预埋,钢板连接。施工简单，拼装迅速，,但在动荷载下易松动。,24,（3）横隔梁扣环连接,（1）横隔梁扣环接头,做法：伸出钢筋扣环A，按腰圆接头扣环B，插短分布钢筋，,浇砼（0.20.5m）,25,（4）主梁翼缘板扣环连接,26,（5）主梁翼缘板企口连接,做法：伸出连结钢筋，交叉弯制（或弯转套一根钢筋,上），局部钢筋网，浇砼铺装层,27,构造实例,28,29,2.3.3 装配式预应力混凝土简支梁桥的构造布置,我国桥规明确指出：预应力混凝土简支梁桥的标,准跨径不宜大于50m。,一、横截面设计,横截面形式(同前),2主梁布置（主梁间距l 间）,标准设计，l 间=1.6m，l 间=2.2m,跨径较大的T梁，l 间宜大（1.82.5m）。,30,3截面尺寸,（1）主梁高度,等截面简支梁：1/151/25。,（2）其他细部尺寸,对中小跨径，与钢筋砼原则相同。,肋宽：通常为1416。,翼缘厚度,31,马蹄尺寸,应满足预加力阶段的强度要求，越宽而矮越经济。具体由预,应力筋的数量和排列、施工方便、力筋弯起及满足预应力阶段,强度的要求而定。,（1）宽度为肋宽的24倍，管道保护层60；,（2）全宽部分高加1/2斜坡区高（0.150.20）h，,斜坡陡于45o；,（3）不宜过高、过大,说明：离锚固端一倍梁高逐渐加高，并加宽至与马蹄同宽。设,计中，一般采用自第一道内横隔梁向梁端逐渐变化的形式。,4横隔梁布置,延伸至马蹄的加宽处、中部挖空,32,二、配筋特点,钢筋种类：纵向预应力筋、架立钢筋、箍筋、水平分,布筋、局部应力筋及其他构造钢筋,纵向预应力筋的布置,（1）布置形式,全部直线形布置：仅适用于先张法，小跨径,梁中截断直线形布置：适用于后张法，跨径较大,33,全部弯至梁端锚固：适用于预应力筋数量不多，常用,部分弯出梁顶锚固：适用于预应力筋较多或梁高受限,34,2、索界,张拉阶段（或预加力阶段）：,运营阶段（包括长期和短期效应）：,只要使预应力钢索的重心位置位于索界内，就能保证梁的任何,截面在各个受力阶段上、下缘应力均不超过规定值。,35,3、弯起及曲线形状,实际设计中，鉴于跨中区段弯矩变化平缓，荷载剪力,不大，通常在三分点四分点将预应力筋弯起弯起。,曲线形状：圆弧形、抛物线形、悬链线形,弯起的曲率半径：,对钢丝束、钢绞线，d5（d为钢丝直径）时，不小于4m；d5时，不小于6m；,对精轧螺纹钢筋，D25（D为钢筋直径）时，不小于12m；D25时，不小于15m。,36,4、预应力筋在跨中横截面内的布置原则,（1）保证梁底保护层和位于索界内；,（2）重心尽量靠下；,（3）尽量相互靠拢；,（4）腹板中线处适量布置。,注意：桥规中的具体规定。,37,5.纵向预应力筋的锚固,先张法：主要靠砼的握裹力锚固在梁内,后张法：通过各类锚具锚固在梁端或梁顶,38,后张法的锚固,受力特点：,锚具附近有很大的压应力及拉应力（劈裂力）,锚具在梁端的布置原则：,（1）尽量减小局部应力；,（2）在梁端对称于竖轴布置；,（3）锚具之间应留足够净距。,39,为了防止锚具附近混凝土出现裂缝，应采取的构造措施：,锚固区（离梁端约等于梁高的范围）内设置：,（1）加强钢筋网（1010）；,（2）螺旋筋（8）；,（2）钢垫板（h16）。,40,带有预埋锚具的预制钢筋混凝土端板,封锚：设置构造钢筋与梁体连接，并浇筑混凝土封锚，以保护锚具不致锈蚀。,混凝土的强度等级不应低于构件本身混凝土强度等级的80%，且不低于C30。,41,梁端，可看到容纳预应力束的管道,42,张拉单根钢绞线,43,预应力钢筋张拉结束后的封锚施工，,防止钢束腐蚀，悬出的管子用来,灌注水泥浆。,44,3.其他钢筋的布置,一般不设斜筋，其它同钢筋砼梁，按构造布置,（1）箍筋的配置,腹板内,自支座中心起长度不小于一倍梁高范围内，应采用闭合式箍筋。,马蹄部分，另外设置闭合式加强箍筋，定位钢筋。,45,（4）非预应力纵向受力钢筋,作用：补充局部梁段内强度不足，满足极限强度要求，或更好地分布裂缝和提高梁体韧性,防止因梁顶过高的拉应力而,产生的开裂。,预加力阶段：防止上缘开裂,运营阶段：加强抗压能力,加强承受预加压力的能力,部分预应力：补足极限强度,配置不粘结预应力筋：分布裂,缝,46,三、装配式预应力砼简支梁桥实例,47,2.3.4 组合梁桥,定义:,一种装配式桥梁结构，利用纵向水平缝将梁肋与桥面板分割开,来，再借助纵横向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，最后一起现浇混凝土使结构,连成整体。,48,常用型式：,（1）形组合梁桥：适用于钢筋混凝土和预应力混,凝土简支梁桥,（2）箱形组合梁桥：只适用于预应力混凝土梁桥,特点及设计时的注意事项：,1、结合面处于截面弯曲剪应力较大的部位注意加强结合面的强度。,2、分阶段受力。,49,思考题,1,、整体式简支板桥的受力、配筋特点有哪些？,2,、简支斜板桥的受力和配筋有何特点？,3、装配式板桥和装配式梁桥的横向连接方式分别有哪些？,4、支梁桥的上部构造由哪些部分组成？各有什么作用？,5、如何进行装配式钢筋混凝土T形简支梁桥的构造布置和尺寸,拟定？,6、为了防止锚具附近混凝土裂缝，应采取哪些构造措施？,7、在预应力混凝土简支梁桥中，在哪些情况下应将非预应力钢筋与预应力筋协同配置？说明非预应力筋所起的作用。,8、组合式梁桥与装配式梁桥的受力特点有什么不同？,50,谢谢大家！,结 语,51,