钢筋混凝土和预应力混凝土梁式桥.pptx

第一节第一节 梁式桥的主要类型及其梁式桥的主要类型及其适用情况适用情况 梁式桥的类型梁式桥的类型梁式桥的类型梁式桥的类型:简支梁桥简支梁桥简支梁桥简支梁桥简支梁桥简支梁桥 （适用中小跨径）（适用中小跨径）（适用中小跨径）连续梁桥连续梁桥连续梁桥悬臂梁桥悬臂梁桥按静力体系分按静力体系分按静力体系分按静力体系分 箱形梁桥（大跨径桥梁）箱形梁桥（大跨径桥梁）按承重结构的截面形按承重结构的截面形按承重结构的截面形按承重结构的截面形式划分式划分式划分式划分板桥（跨径小、建筑高度小）板桥（跨径小、建筑高度小）肋板式梁桥（中等跨径桥梁）肋板式梁桥（中等跨径桥梁）简支梁施工方便静定体系对地基要求不高弯矩最大适合于小跨径桥梁悬臂梁桥单悬臂、双悬臂卸载弯矩使跨中弯矩大大减小静定体系对地基要求不高跨中有接缝，行车条件不好跨中的牛腿、伸缩缝，易损坏适合于中等以上跨径桥梁施工不方便连续梁桥恒载、活载均有卸载弯矩行车条件好超静定体系对地基要求高适合于中等以上跨径桥梁一、简支板桥的构造一、简支板桥的构造一、简支板桥的构造一、简支板桥的构造 (一一)整体式板桥的构造整体式板桥的构造 整体式简支板桥具有整体性好、横向刚度大、整体式简支板桥具有整体性好、横向刚度大、易于浇筑成所需要的形状等优点，在易于浇筑成所需要的形状等优点，在10以下跨以下跨径的桥梁上得到广泛的应用。径的桥梁上得到广泛的应用。第二节第二节 板桥的构造板桥的构造 整体式板桥的横截面一般都设计成等厚度整体式板桥的横截面一般都设计成等厚度的的矩形截面矩形截面或或矮肋式板桥矮肋式板桥(图图3-1)。图图3-1 板桥横断面板桥横断面 矩形截面矩形截面对对称称中中线线矮肋式截面矮肋式截面 整体式板桥的跨径整体式板桥的跨径通常与板宽相差不大，所通常与板宽相差不大，所以整体式简支板是一块双向受力的弹性薄板。因以整体式简支板是一块双向受力的弹性薄板。因此，除了在板内配置纵向受力钢筋外，还要在板此，除了在板内配置纵向受力钢筋外，还要在板内设置垂直于主钢筋的横向分布钢筋。内设置垂直于主钢筋的横向分布钢筋。板内主筋：板内主筋：其直径其直径不小于不小于10mm，间距，间距不不大与大与20cm。板内主筋可以不弯起，也可以弯起。板内主筋可以不弯起，也可以弯起。当弯起时，通过支点的不弯起钢筋，每米板宽内当弯起时，通过支点的不弯起钢筋，每米板宽内不少于不少于3根根，截面积不少于跨中主筋截面积的，截面积不少于跨中主筋截面积的1/4。弯起的角度为。弯起的角度为30或或45，弯起的位置为沿板跨弯起的位置为沿板跨中线的中线的1/61/4计算跨径处。计算跨径处。对于对于分布钢筋分布钢筋，其直径，其直径不小于不小于 6mm，间，间距距不大与不大与25cm，同时在单位长度板内的截面积，同时在单位长度板内的截面积应不少于单位宽度板内主筋截面积的应不少于单位宽度板内主筋截面积的15%。板板的主钢筋与板边缘间的净距离应的主钢筋与板边缘间的净距离应不小于不小于2cm，分布钢筋设置在主筋的内侧。分布钢筋设置在主筋的内侧。图图3-2所示所示为标准跨径为标准跨径6m，行车道宽，行车道宽7m，两，两边设边设025m安全带，按汽车安全带，按汽车10级，履带级，履带50设计的整体式简支板桥的构造图。桥跨结构的设计的整体式简支板桥的构造图。桥跨结构的混凝土强度等级为混凝土强度等级为25。图图3-2 整体式板桥构造整体式板桥构造(尺寸单位：尺寸单位：cm)(二二)装配式板桥的构造装配式板桥的构造 1.1.矩形实心板桥矩形实心板桥 具有形状简单，施工方便，建筑高度小，具有形状简单，施工方便，建筑高度小，施工质量易于保证等优点，其跨径通常不超过施工质量易于保证等优点，其跨径通常不超过8m。图图3-3所示为标准跨径所示为标准跨径6m，行车道宽，行车道宽7m，两，两边设边设025m护轮带，按汽车护轮带，按汽车20级，挂车级，挂车100设设计的装配式简支实心板桥行车道板构造。计的装配式简支实心板桥行车道板构造。图图3-3 装配式矩形实心板桥构造装配式矩形实心板桥构造(尺寸单位：尺寸单位：cm)块件安装后在企口缝内填筑块件安装后在企口缝内填筑30小石子混凝小石子混凝土，并浇筑厚土，并浇筑厚6cm的的30防水混凝土铺装层使之连防水混凝土铺装层使之连成整体。将板中的箍筋伸出预制板顶面，待板安成整体。将板中的箍筋伸出预制板顶面，待板安装就位后将这段钢筋放平，并与相邻预制板中的装就位后将这段钢筋放平，并与相邻预制板中的箍筋相互搭接，以铁丝绑扎，然后浇筑于混凝土箍筋相互搭接，以铁丝绑扎，然后浇筑于混凝土铺装层中加强预制板与铺装层的结合以及相邻预铺装层中加强预制板与铺装层的结合以及相邻预制板的连接。制板的连接。2.矩形空心板桥矩形空心板桥 将钢筋混凝土、预应力混凝土装配式板桥将钢筋混凝土、预应力混凝土装配式板桥截面中部分挖空，做成空心板，不仅能减小自截面中部分挖空，做成空心板，不仅能减小自重，而且可充分利用材料。重，而且可充分利用材料。空心板较同跨径的实心板重量小，运输安空心板较同跨径的实心板重量小，运输安装方便，而建筑高度又较同跨径的装方便，而建筑高度又较同跨径的T梁小，因梁小，因而目前使用较广。而目前使用较广。图图3-4所示所示为空心板的几种常用开孔形式。为空心板的几种常用开孔形式。其中其中图图a)、图、图b)开成单个较宽的孔，挖空率最开成单个较宽的孔，挖空率最大，重量最小，但板顶需配置横向受力钢筋以大，重量最小，但板顶需配置横向受力钢筋以承担车轮荷载。承担车轮荷载。图图c)挖空成两个圆孔，施工时挖空成两个圆孔，施工时用无缝钢管作心模较方便，但挖空率较小，自用无缝钢管作心模较方便，但挖空率较小，自重较大。重较大。图图d)挖空成两个圆端头孔，心模由两挖空成两个圆端头孔，心模由两个半圆和两块矩形侧模组成个半圆和两块矩形侧模组成(目前，多使用胶目前，多使用胶囊心模囊心模)。图图3-4 空心板截面形式空心板截面形式 图图3-5所所示示为为标标准准跨跨径径20m的的装装配配式式预预应应力力空空心心板板桥桥的的构构造造。设设计计荷荷载载为为汽汽车车20级级，挂挂车车100，人人群群荷荷载载3N/m2。桥桥面面净净宽宽为为净净7+2075m人人行行道道，总总宽宽9m。由由9块块宽宽99cm的的空空心心板板组组成成，板板与与板板之之间间的的间间隙隙1cm。板板全全长长19.96m，计计算算跨跨径径19.50m，板板厚厚75。图图3-5 装配式预应力混凝土空心板构造装配式预应力混凝土空心板构造（尺寸单位：（尺寸单位：cm）空心板横截面空心板横截面采用圆端头开孔形成。预采用圆端头开孔形成。预制空心板采用制空心板采用40混凝土混凝土，铰缝采用，铰缝采用40小石小石子混凝土子混凝土。主钢筋采用。主钢筋采用 高强度低松弛钢绞线高强度低松弛钢绞线18根根，其标准强度为，其标准强度为1 860MPa，每根钢绞线，每根钢绞线张拉力为张拉力为195.3N,钢绞线长度为板内实际需钢绞线长度为板内实际需要长度，下料长度视张拉设备而定。要长度，下料长度视张拉设备而定。3.装配式板的横向连接 常用的连接方法有企口混凝土铰连接和钢常用的连接方法有企口混凝土铰连接和钢板焊接连接。板焊接连接。1)1)企口混凝土铰连接企口混凝土铰连接 企口式混凝土铰的连接形式有圆形、菱形、企口式混凝土铰的连接形式有圆形、菱形、漏斗形等三种漏斗形等三种(图图3-6)。它是在块件安装就位后，它是在块件安装就位后，在企口缝内用在企口缝内用3040小石子混凝土填筑密实小石子混凝土填筑密实而成的。而成的。图图3-6 企口混凝土铰连接构造企口混凝土铰连接构造 2)钢板焊接连接钢板焊接连接 由于企口混凝土铰需要现场浇筑混凝土，由于企口混凝土铰需要现场浇筑混凝土，并需待混凝土达到设计强度后才能通车，为并需待混凝土达到设计强度后才能通车，为了加快工程进度，亦可采用钢板连接了加快工程进度，亦可采用钢板连接(图图3-7)。它的构造是：用一块钢盖板它的构造是：用一块钢盖板N1焊在相邻两焊在相邻两构件的预埋钢板构件的预埋钢板N2上。连接构造的纵向中距上。连接构造的纵向中距通常为通常为80150cm,根据受力特点，在跨中部根据受力特点，在跨中部分布置较密，向两端支点处逐渐减疏。分布置较密，向两端支点处逐渐减疏。图图3-7 钢板焊接连接构造钢板焊接连接构造 12N1N2BB20N3主钢筋主钢筋8N1N2N3AA101A-A(三三)斜交板桥的受力特点与构造斜交板桥的受力特点与构造 我们将桥梁轴线与水流方向的交角不是按我们将桥梁轴线与水流方向的交角不是按90布置的桥梁称为布置的桥梁称为斜交桥斜交桥。桥梁轴线。桥梁轴线(以路线前以路线前进方向进方向)与水流方向的第一象限角称为与水流方向的第一象限角称为交角交角；锐；锐角称为角称为斜交角斜交角；桥梁轴线与支承线垂直的夹角称；桥梁轴线与支承线垂直的夹角称为为斜度斜度。斜度位于桥梁轴线。斜度位于桥梁轴线(以路线前进方向以路线前进方向)左左边时，称为边时，称为左斜交左斜交；位于右边时，称为；位于右边时，称为右斜交右斜交(图图3-8)。图图1-3-8 斜交板桥的构造斜交板桥的构造 1-主弯矩方向主弯矩方向 2-横向弯矩方向横向弯矩方向 3-支承反力分布支承反力分布 斜交板桥斜交板桥虽然有改善线形的优点，但它的受虽然有改善线形的优点，但它的受力状态比正交板桥要复杂的多。力状态比正交板桥要复杂的多。路路线线前前进进方方向向l(斜跨径斜跨径)L(标准跨径标准跨径)b123斜交角斜交角斜度斜度图图3-8 斜交板桥的构造斜交板桥的构造 1.斜交板桥的受力性能斜交板桥的受力性能 (1)最大主弯距方向最大主弯距方向如图如图3-9所示所示，在板的中央，在板的中央部分接近于垂直支承边：在板的自由边处接近于部分接近于垂直支承边：在板的自由边处接近于自由边于与支承边垂线之间的中间方向。自由边于与支承边垂线之间的中间方向。受力特点有三个受力特点有三个 图图3-9 斜板的最大主弯矩方向斜板的最大主弯矩方向 (2)在钝角处有垂直于钝角平分线的负在钝角处有垂直于钝角平分线的负弯矩，它随斜度的增大而增加。弯矩，它随斜度的增大而增加。(3)支承反力从钝角处向锐角处逐渐减支承反力从钝角处向锐角处逐渐减 小，因此，锐角有向上翘起的倾向，同时小，因此，锐角有向上翘起的倾向，同时存在着相当大的扭距。存在着相当大的扭距。2.斜交板桥的构造斜交板桥的构造 1)整体式斜交板桥的构造整体式斜交板桥的构造 根据斜交板主弯矩方向的特点，当斜度小根据斜交板主弯矩方向的特点，当斜度小于于15时，斜交板可按正交板布置钢筋；当斜度时，斜交板可按正交板布置钢筋；当斜度大于大于15时，按斜交板布置钢筋。斜交板的主钢时，按斜交板布置钢筋。斜交板的主钢筋布置，当筋布置，当L/b1.3时，主钢筋平行于自由边布时，主钢筋平行于自由边布置置(图图3-12)；当；当L/b1.3时，从钝角开始主钢筋时，从钝角开始主钢筋垂直于支承边布置，靠近自由边的局部范围内垂直于支承边布置，靠近自由边的局部范围内沿斜跨径方向布置沿斜跨径方向布置(图图3-12b)，一直到与中间部，一直到与中间部分的主钢筋相衔接为止。分的主钢筋相衔接为止。分分布布钢钢筋筋的的布布置置，当当L/b1.3时时，从从两两钝钝角角起起到到板板跨跨中中央央的的一一段段，分分布布钢钢筋筋方方向向与与主主钢钢筋筋垂垂直直，在在支支承承边边附附近近范范围围内内的的分分布布钢钢筋筋平平行行于于支支承承边边，一一直直到到与与中中间间部部分分的的分分布布钢钢筋筋相相衔衔接接为为止止(图图3-12a)；当当L/b1.3时时，分分布布钢钢筋筋方方向平行于支承边向平行于支承边(图图3-12b)。图图3-12 整体式斜交板桥钢筋布置整体式斜交板桥钢筋布置 a)主筋平行于自由边主筋平行于自由边b)主筋垂直于支承边主筋垂直于支承边 bL 当板的斜度大于当板的斜度大于15时时，应在板的钝角底，应在板的钝角底层增设方向平行于钝角平分线的附加钢筋；在层增设方向平行于钝角平分线的附加钢筋；在板的钝角上层处设置垂直于钝角平分线的附加板的钝角上层处设置垂直于钝角平分线的附加钢筋。为了抵抗扭矩，在板的自由边上层加设钢筋。为了抵抗扭矩，在板的自由边上层加设一些钢筋网。当斜度较大时，应在支承边附近一些钢筋网。当斜度较大时，应在支承边附近上层布置平行于支承边的钢筋网，布置的范围上层布置平行于支承边的钢筋网，布置的范围约为斜跨径的约为斜跨径的1/5。斜板桥在使用过程中，板块有向锐角方向斜板桥在使用过程中，板块有向锐角方向转动的趋势，如果板的支座没有锚固，应在板转动的趋势，如果板的支座没有锚固，应在板锐角处的墩台帽上设置防爬设备。锐角处的墩台帽上设置防爬设备。2)装配式斜交板桥的构造装配式斜交板桥的构造 装配式斜交板桥同整体式斜交板桥一样具装配式斜交板桥同整体式斜交板桥一样具有斜交板的力学特性。有斜交板的力学特性。由于每块装配式板的宽由于每块装配式板的宽度较小，跨宽比都很大，所以斜板内的受力情度较小，跨宽比都很大，所以斜板内的受力情况比整体式板好。况比整体式板好。当当斜斜度度为为1020时时，主主钢钢筋筋顺顺桥桥向向布布置置，箍箍筋筋平平行行于于支支承承线线布布置置(图图1-3-13a)；当当斜斜度度为为3060时时，主主钢钢筋筋顺顺桥桥向向布布置置，箍箍筋筋垂垂直直于于主主钢钢筋筋布布置置。另另外外，在在块块件件两两端端支支点点附附近近各各增增加加与与主主钢钢筋筋斜斜交交且且平平行行于于支支承承线线的的箍箍筋筋(图图1-3-13b)。图图3-13 装配式斜交板钢筋布置装配式斜交板钢筋布置（尺寸单位：）（尺寸单位：）在斜板块件的钢筋布置中，当斜度在斜板块件的钢筋布置中，当斜度大于大于20时时，需在块件两端底层布置垂直于支承线的附，需在块件两端底层布置垂直于支承线的附加钢筋加钢筋(图图3-14a)，并在桥面铺装层内布置垂直并在桥面铺装层内布置垂直于钝角平分线的附加钢筋，当斜度于钝角平分线的附加钢筋，当斜度大于大于50时，时，还需在块件两端顶层布置垂直于钝角平分线的还需在块件两端顶层布置垂直于钝角平分线的附加钢筋附加钢筋(图图3-14b)。图图3-14 装配式斜交板附加钢筋布置装配式斜交板附加钢筋布置 1.底层附加钢筋底层附加钢筋2.顶层附加钢筋顶层附加钢筋 112二、连续板桥的构造二、连续板桥的构造二、连续板桥的构造二、连续板桥的构造大连香炉礁桥大连香炉礁桥第三节装配式简支梁桥的构造第三节装配式简支梁桥的构造第三节装配式简支梁桥的构造第三节装配式简支梁桥的构造 一、装配式钢筋混凝土简支梁桥一、装配式钢筋混凝土简支梁桥 图图3-15所示所示就是典型的装配式就是典型的装配式T形梁桥上部形梁桥上部构造概貌，它由几片构造概貌，它由几片T形截面的主梁并列在一起形截面的主梁并列在一起装配连接而成。装配连接而成。T形梁的顶部翼板构成行车道板，形梁的顶部翼板构成行车道板，与主梁梁肋垂直相连的横隔梁的下部以及与主梁梁肋垂直相连的横隔梁的下部以及T梁翼梁翼板的边缘，均设焊接钢板连接构造将各主梁联板的边缘，均设焊接钢板连接构造将各主梁联成整体，这样就能使作用在行车道板上的局部成整体，这样就能使作用在行车道板上的局部荷载分布给各片主梁共同承受。荷载分布给各片主梁共同承受。图图3-15 装配式装配式T形简支梁桥概貌形简支梁桥概貌 连接构造连接构造中横隔板中横隔板冀板冀板(行车道板行车道板)中横隔板中横隔板连接构造连接构造梁肋梁肋端横隔板端横隔板连接构造连接构造(示意图示意图)人行道板人行道板人行道挑梁人行道挑梁路面层路面层混凝土保护层混凝土保护层防水层防水层三角垫层三角垫层1.1.构造布置构造布置 主梁间距大小不但与钢筋和混凝土的材料用主梁间距大小不但与钢筋和混凝土的材料用量、构件的安装重力有关，而且与翼板的刚度也量、构件的安装重力有关，而且与翼板的刚度也有关有关,主梁间距一般取主梁间距一般取1.52.2m。横隔梁在装配式梁桥中起着连接主梁的作用，横隔梁在装配式梁桥中起着连接主梁的作用，它的刚度愈大，桥梁的整体性能越好，在荷载作它的刚度愈大，桥梁的整体性能越好，在荷载作用下各主梁就能更好地共同受力。用下各主梁就能更好地共同受力。2.主梁钢筋布置主梁钢筋布置 装配式装配式T形梁的主梁钢筋包括形梁的主梁钢筋包括主钢筋主钢筋、弯起弯起钢筋钢筋(也称为斜钢筋也称为斜钢筋)、箍筋箍筋、架立钢筋架立钢筋和和防收缩防收缩钢筋钢筋。由于纵向主钢筋的数量多，常采用多层。由于纵向主钢筋的数量多，常采用多层焊接钢筋骨架。焊接钢筋骨架。主钢筋设在梁的下缘，随着弯矩值的变化主钢筋设在梁的下缘，随着弯矩值的变化向支点逐渐减少向支点逐渐减少,主钢筋可在跨间适当位置切主钢筋可在跨间适当位置切断或弯起。主钢筋至少有断或弯起。主钢筋至少有2根伸过支点截面并根伸过支点截面并 少于少于主钢筋截面积的主钢筋截面积的20%，伸过支点截面的钢伸过支点截面的钢筋应弯成直角顺梁端延伸到顶部与架立钢筋焊筋应弯成直角顺梁端延伸到顶部与架立钢筋焊接。接。斜钢筋斜钢筋用于抵抗剪力及主拉应力。当主钢用于抵抗剪力及主拉应力。当主钢筋弯起数量不足时，可在主钢筋和架立钢筋上筋弯起数量不足时，可在主钢筋和架立钢筋上加焊斜钢筋。斜钢筋与梁的轴线一般布置成加焊斜钢筋。斜钢筋与梁的轴线一般布置成45。弯起钢筋应按圆弧弯折，圆弧半径弯起钢筋应按圆弧弯折，圆弧半径(至钢筋轴至钢筋轴线线)不小于不小于10d。弯起钢筋的数量。弯起钢筋的数量(包括根数和直包括根数和直径径)由斜截面抗剪强度计算确定由斜截面抗剪强度计算确定,弯起钢筋的弯起弯起钢筋的弯起点位置还需满足桥涵设计规范的有关要求。点位置还需满足桥涵设计规范的有关要求。箍筋箍筋也用与于抵抗剪力，其间距不应大于也用与于抵抗剪力，其间距不应大于梁高的梁高的3/4和和50cm，直径，直径不小于不小于6mm，且，且不小不小于于1/4主钢筋直径。在主梁和横梁交叉处不设箍主钢筋直径。在主梁和横梁交叉处不设箍筋，在支座附近箍筋宜加密或采用四肢箍筋，筋，在支座附近箍筋宜加密或采用四肢箍筋，并在支座部位的梁底部加设钢筋网。并在支座部位的梁底部加设钢筋网。架立钢筋架立钢筋布置在梁的上缘，主要起布置在梁的上缘，主要起固定固定斜钢筋斜钢筋和和箍筋箍筋的作用，并使梁内全部钢筋形的作用，并使梁内全部钢筋形成骨架。成骨架。防收缩钢筋防收缩钢筋是防止梁肋侧面因混凝土收是防止梁肋侧面因混凝土收缩等原因而导致的裂缝。其钢筋面积缩等原因而导致的裂缝。其钢筋面积Ag=(00150020)bh(b为梁肋宽度，为梁肋宽度，h为梁高为梁高)。钢筋直径为钢筋直径为610mm，靠近下部布置得密些，靠近下部布置得密些，靠近上部布置得疏些。靠近上部布置得疏些。主钢筋主钢筋、箍筋或、箍筋或防收缩钢防收缩钢筋的保护筋的保护层厚度及层厚度及主钢筋间主钢筋间的净距要的净距要求见求见(图图3-16)。图图3-16 混凝土保护层厚度混凝土保护层厚度和钢筋间距和钢筋间距 不小于不小于1.5不小于不小于3或或4不小于不小于d或或1.25d不小于不小于1.5不小于不小于2.53到到5之间之间图图3-17 多层焊接钢筋的焊缝长度多层焊接钢筋的焊缝长度(图中为双面焊缝尺寸图中为双面焊缝尺寸)在在焊焊接接钢钢筋筋骨骨架架中中，焊焊缝缝长长度度必必须须满满足足下下述述要求要求(图图3-17)。翼缘板内的受力钢筋沿横向布置在板的上缘翼缘板内的受力钢筋沿横向布置在板的上缘，以承受悬臂的负弯矩，在顺桥向还应设置分，以承受悬臂的负弯矩，在顺桥向还应设置分布钢筋布钢筋(图图1-3-18)。板内主钢筋的直径。板内主钢筋的直径 10mm，间距间距 20cm。分布钢筋直径。分布钢筋直径 6mm，间距，间距 25cm。图图3-18 翼缘板内钢筋布置翼缘板内钢筋布置(尺寸单位：尺寸单位：cm)3.主梁钢筋构造实例主梁钢筋构造实例 图图3-19所所示示为为标标准准跨跨径径20m，行行车车道道宽宽7m，两两边边设设0.75m人人行行道道，按按汽汽车车20级级，挂挂车车100，人人群群荷荷载载3N/m设设计计的的装装配配式式钢钢筋筋混混凝凝土土简简支支T形形梁梁块块件件构构造造。主主梁梁混混凝凝土土为为25。图图图图3-19 3-19 装配式装配式装配式装配式T T形梁块件梁肋钢筋构造形梁块件梁肋钢筋构造形梁块件梁肋钢筋构造形梁块件梁肋钢筋构造(尺寸单位：尺寸单位：尺寸单位：尺寸单位：cm)cm)图图图图3-19 3-19 装配式装配式装配式装配式T T形梁块件梁肋钢筋构造形梁块件梁肋钢筋构造形梁块件梁肋钢筋构造形梁块件梁肋钢筋构造 (尺寸单位：尺寸单位：尺寸单位：尺寸单位：cm)cm)图图3-20所示所示为横隔梁的钢筋构造。在每为横隔梁的钢筋构造。在每片横隔梁上缘配置片横隔梁上缘配置2根受力钢筋，下缘配置根受力钢筋，下缘配置4根受力钢筋根受力钢筋，各用钢板连接成骨架。同时，各用钢板连接成骨架。同时，在上、下钢筋骨架中均加焊锚固钢板的短钢在上、下钢筋骨架中均加焊锚固钢板的短钢筋筋(N2、N4)。横隔梁的箍筋是抵抗剪力的。横隔梁的箍筋是抵抗剪力的。图图3-20 装配式装配式T形梁的中横隔梁钢筋构造形梁的中横隔梁钢筋构造(一一)(尺寸单位：尺寸单位：cm)图图3-20 装配式装配式T形梁的中横隔梁钢筋构造形梁的中横隔梁钢筋构造(二二)(尺寸单位：尺寸单位：cm)4.4.主梁的横向连接构造主梁的横向连接构造 连接的方法有以下两种：连接的方法有以下两种：（1）钢板连接）钢板连接(图图3-21)。它是在横隔梁上下它是在横隔梁上下进行钢板焊接。进行钢板焊接。图图3-21横隔梁用钢板连接（尺寸单位：）横隔梁用钢板连接（尺寸单位：）1-2160mm60mm12mm盖接钢板；盖接钢板；-预埋钢板预埋钢板2-2160mm60mm12mm盖接钢板；盖接钢板；-焊缝焊缝-砂浆塞缝砂浆塞缝-主梁主梁-横隔梁横隔梁 BBAAA-AB-B122234567图图3-22用铺装层做成的铰接连接用铺装层做成的铰接连接(尺寸单位：尺寸单位：cm)223 通过横隔梁钢板连接的通过横隔梁钢板连接的T形梁，翼缘板之形梁，翼缘板之间均做成企口铰接式的简易连接间均做成企口铰接式的简易连接(图图3-22)。（2）混混凝凝土土连连接接(图图3-23)。它它是是在在横横隔隔梁梁上上下下伸出连接钢筋，并进行主钢筋焊接，现伸出连接钢筋，并进行主钢筋焊接，现浇接头混凝土。浇接头混凝土。图图3-22横隔梁用混凝土连接横隔梁用混凝土连接二、装配式预应力混凝土简支梁桥二、装配式预应力混凝土简支梁桥 预应力混凝土简支梁桥的横截面类型有预应力混凝土简支梁桥的横截面类型有T形、形、冂形、工形。冂形、工形。有时为了提高单梁的抗扭刚度有时为了提高单梁的抗扭刚度并减小混凝土截面，也采用并减小混凝土截面，也采用箱形箱形。当桥梁跨径当桥梁跨径大于大于20m时，特别是时，特别是30m以上以上时采用预应力混凝土结构更合理。时采用预应力混凝土结构更合理。主梁间距大多采用主梁间距大多采用1.6m1.6m。对于跨径较大的对于跨径较大的预应力混凝土简支梁桥，主梁间距通过计算适预应力混凝土简支梁桥，主梁间距通过计算适当加大，但横向应采用现浇混凝土连接。根据当加大，但横向应采用现浇混凝土连接。根据桥面净空和人行道宽度的不同在横截面上可相桥面净空和人行道宽度的不同在横截面上可相应采用应采用5 5片片、6 6片片和和7 7片片主梁等。主梁等。1.构造布置构造布置 主梁高度按主梁高度按截面形式、主梁片数截面形式、主梁片数及及建筑高建筑高度要求，度要求，可在较大范围内变化。可在较大范围内变化。对等截面简支梁，其高跨比可在对等截面简支梁，其高跨比可在1/251/251/151/15内选取，一般中等跨径的预应力混凝土内选取，一般中等跨径的预应力混凝土T T梁，梁，高跨比可取高跨比可取1/181/181/161/16左右。左右。T形梁翼缘板的梁肋连接处设置折线形承形梁翼缘板的梁肋连接处设置折线形承托或圆角，托或圆角，翼缘厚度在根部不小于梁高的翼缘厚度在根部不小于梁高的1/12，端部不小于端部不小于6cm。主梁梁肋的宽度主梁梁肋的宽度，应满足预应力筋的保护，应满足预应力筋的保护层要求和便于浇筑混凝土，可取层要求和便于浇筑混凝土，可取0.140.16m。梁高较大的情况下，梁高较大的情况下，肋宽不宜小于肋高的肋宽不宜小于肋高的1/5。在梁端约。在梁端约2m范围内，梁肋的宽度可逐渐范围内，梁肋的宽度可逐渐加宽到满足布置锚具和承受局部压力要求的宽加宽到满足布置锚具和承受局部压力要求的宽度。度。T形梁的下缘做成马蹄形以便布置布置预形梁的下缘做成马蹄形以便布置布置预应力筋。应力筋。马蹄宽度约为肋宽的马蹄宽度约为肋宽的24倍并随着预倍并随着预应力筋的弯起向梁端部逐渐升高，以至到梁端应力筋的弯起向梁端部逐渐升高，以至到梁端使梁肋与下缘马蹄同宽。使梁肋与下缘马蹄同宽。预应力混凝土预应力混凝土T形梁的横隔梁设置同钢筋形梁的横隔梁设置同钢筋混凝土混凝土T形梁，形梁，为了能减小自重，可将横隔梁为了能减小自重，可将横隔梁中开洞。中开洞。装配式预应力混凝土装配式预应力混凝土T形梁的横向连接构形梁的横向连接构造一般与钢筋混凝土造一般与钢筋混凝土T形梁相同。形梁相同。装配式预应力混凝土装配式预应力混凝土T T形梁的主梁钢筋包括形梁的主梁钢筋包括预应力筋、非预应力钢筋预应力筋、非预应力钢筋（箍筋、水平纵向防（箍筋、水平纵向防裂钢筋、锚固端加固钢筋网、力筋定位钢筋网、裂钢筋、锚固端加固钢筋网、力筋定位钢筋网、架立钢筋等）。架立钢筋等）。2.主梁配筋特点主梁配筋特点1)1)预应力钢筋布置预应力钢筋布置 在装配式预应力混凝土简支在装配式预应力混凝土简支T T形梁中，力筋形梁中，力筋在一定区段内逐渐弯起，有以下三个目的：在一定区段内逐渐弯起，有以下三个目的：(1)(1)减小支点的负弯矩；减小支点的负弯矩；(2)(2)用弯起力筋所产生的竖向分力来抵消支用弯起力筋所产生的竖向分力来抵消支(3)(3)分散梁端预压应力和便于布置锚具。分散梁端预压应力和便于布置锚具。点的区段剪力。点的区段剪力。2)非预应力钢筋布置非预应力钢筋布置 预应力混凝土预应力混凝土T形梁和钢筋混凝土形梁和钢筋混凝土T形梁一形梁一样，应按规定布置样，应按规定布置箍筋、水平纵向防裂钢筋、箍筋、水平纵向防裂钢筋、架立钢筋架立钢筋等。等。还应在马蹄中设置闭合箍筋，还应在马蹄中设置闭合箍筋，间距不大于间距不大于15cm(梁肋内箍筋间距不大于梁肋内箍筋间距不大于25cm)。在梁端锚固区在梁端锚固区(即一倍梁高长度内即一倍梁高长度内)配钢筋配钢筋网网(图图3-24a),间距纵横均约为间距纵横均约为10cm。锚具下设置。锚具下设置垫板，垫板，垫板厚度不小于垫板厚度不小于1.6cm。为使锚底局部应。为使锚底局部应力不过于集中，垫板下设置力不过于集中，垫板下设置螺距螺距3cm，长长21cm，直径直径9cm的螺旋筋一根的螺旋筋一根(图图3-24b)。图图图图3-24 3-24 3-24 3-24 梁端非预应力钢筋构造（尺寸单位：梁端非预应力钢筋构造（尺寸单位：梁端非预应力钢筋构造（尺寸单位：梁端非预应力钢筋构造（尺寸单位：cmcmcmcm）-后浇封头混凝土；后浇封头混凝土；-垫板；垫板；-钢筋网钢筋网3.主梁钢筋构造实例主梁钢筋构造实例 图图3-25所示为标准跨径所示为标准跨径30m，行车道宽，行车道宽7m，两边设，两边设0.75m人行道，按汽车人行道，按汽车20级，挂车级，挂车100，人群荷载，人群荷载3k/m2 设计的装配式预应力设计的装配式预应力简支简支T形梁块件构造。形梁块件构造。3.75307630跨径中线4016171292996/250050046038内梁半立体面外梁半立体面临时支承范围2914/21.976763.7576302962004030763021816015194040R529200219200121092201007.544575200150V-V1275200外内内外150122.6II IIIV IV292182109R528 19IIIVIVVIIIIIVIVVV支承中心线41I IIII III15200402181602191108020010R5402819281915图（3-25）预应力混凝土简支T形梁桥构造（尺寸单位：mm)锚面固截锚面固截图图3-26 为弯起的圆弧线预应钢丝束。为弯起的圆弧线预应钢丝束。图图图图3-263-26主梁预应力钢丝束的纵向布置（尺寸单位：主梁预应力钢丝束的纵向布置（尺寸单位：主梁预应力钢丝束的纵向布置（尺寸单位：主梁预应力钢丝束的纵向布置（尺寸单位：cmcmcmcm）图图3-27为标准跨径为标准跨径25的装配式预应力简的装配式预应力简支形梁构造。支形梁构造。跨中下部配置跨中下部配置7根预应力钢丝根预应力钢丝束束(图图3-27a),每根钢丝束由每根钢丝束由24根高强碳素钢丝根高强碳素钢丝s5组成，组成，采用后张法张拉。采用后张法张拉。为适应梁的为适应梁的弯矩、弯矩、剪力和主拉应力，剪力和主拉应力，预应力钢丝束分五次弯起，预应力钢丝束分五次弯起，其中三次是每次弯其中三次是每次弯1根根(N5、N6、N7)，两次是，两次是每次弯每次弯2根根(N 1和和N2、N 3和和 N 4)。图图图图3-273-273-273-27 主梁横截面钢筋布置（尺寸单位：主梁横截面钢筋布置（尺寸单位：主梁横截面钢筋布置（尺寸单位：主梁横截面钢筋布置（尺寸单位：cmcmcmcm）第四节第四节第四节第四节 桥面构造桥面构造桥面构造桥面构造 钢筋混凝土和预应力混凝土桥的桥面构造钢筋混凝土和预应力混凝土桥的桥面构造通常包括通常包括桥面铺装桥面铺装、防水防水和和排水设备排水设备、伸缩缝伸缩缝、桥面简易连续桥面简易连续、人行道人行道(或安全带或安全带)、路缘石路缘石、栏杆栏杆(或防撞护栏或防撞护栏)和灯柱等构造和灯柱等构造(图图3-28)。图图图图3-283-283-283-28主梁预应力钢丝束的纵向布置（尺寸单位：主梁预应力钢丝束的纵向布置（尺寸单位：主梁预应力钢丝束的纵向布置（尺寸单位：主梁预应力钢丝束的纵向布置（尺寸单位：cmcmcmcm）桥面铺装功用桥面铺装功用是保护属于主梁整体部分的行是保护属于主梁整体部分的行车道板不受车辆轮胎车道板不受车辆轮胎(或履带或履带)的直接磨耗，的直接磨耗，防止防止主梁遭受雨水的浸蚀，主梁遭受雨水的浸蚀，并能对车辆轮重的集中荷并能对车辆轮重的集中荷载起一定的分布作用载起一定的分布作用。如桥面铺装采用水泥混凝土，如桥面铺装采用水泥混凝土，其强度等级不得低于桥面板混凝土其强度等级不得低于桥面板混凝土的强度等级。的强度等级。一、桥面铺装一、桥面铺装一、桥面铺装一、桥面铺装 1.1.桥面横坡的设置桥面横坡的设置桥面横坡的设置桥面横坡的设置 为了迅速排除桥面雨水为了迅速排除桥面雨水，除在桥梁上设，除在桥梁上设有纵向坡度外，尚应将桥面铺装沿横向有纵向坡度外，尚应将桥面铺装沿横向设置设置双向的桥面横坡双向的桥面横坡。对于沥青混凝土或水泥混。对于沥青混凝土或水泥混凝土铺装，凝土铺装，横坡为横坡为1.5%2.0%。行车道路面行车道路面普遍采用抛物线形横坡，普遍采用抛物线形横坡，人行道则用直线形。人行道则用直线形。横坡可设在墩台顶面而将桥面板做成倾横坡可设在墩台顶面而将桥面板做成倾斜的斜的(图图3-29a)，此时铺装层在整个桥宽上就，此时铺装层在整个桥宽上就可做成等厚的。可做成等厚的。装配式肋梁桥装配式肋梁桥，为架设和拼装方便，为架设和拼装方便，通常都采用不等厚的通常都采用不等厚的铺装层铺装层(包括混凝土包括混凝土三角垫层和等厚的桥三角垫层和等厚的桥面铺装层面铺装层)以构成桥以构成桥面横坡面横坡(图图3-29b)。在较宽的桥梁在较宽的桥梁(如城如城市桥梁市桥梁)中，中，可直接将可直接将行车道板做成双向倾斜行车道板做成双向倾斜的横坡的横坡(图图3-29c)。图图图图3-293-293-293-29桥面横坡设置桥面横坡设置桥面横坡设置桥面横坡设置 a)b)c)2.2.桥面铺装的类型桥面铺装的类型桥面铺装的类型桥面铺装的类型 1)普通水泥混凝土或沥青混凝土铺装普通水泥混凝土或沥青混凝土铺装 在非严寒地区的小跨径桥上，在非严寒地区的小跨径桥上，通常桥面内通常桥面内可不做专门的防水层可不做专门的防水层，而直接在桥面，而直接在桥面上铺筑上铺筑58cm的普通水泥混凝土或沥青混凝土铺装层。的普通水泥混凝土或沥青混凝土铺装层。铺装层混凝土一般用与桥面板混凝土相同铺装层混凝土一般用与桥面板混凝土相同的或略高的强度等级，的或略高的强度等级，在铺筑时要求有较好的在铺筑时要求有较好的密实度。密实度。2)防水混凝土铺装防水混凝土铺装 对位于非冰冻地区的桥梁需作适当的防对位于非冰冻地区的桥梁需作适当的防水时，可在桥面板水时，可在桥面板上铺筑上铺筑810cm厚的防水厚的防水混凝土作为铺装层混凝土作为铺装层(图图3-30a)。防水混凝土的强度等级一般不低防水混凝土的强度等级一般不低于桥面板混凝土的强度等级，上面一于桥面板混凝土的强度等级，上面一般可不另设面层。般可不另设面层。图图图图3-303-303-303-30桥面铺装构造（尺寸单位：）桥面铺装构造（尺寸单位：）桥面铺装构造（尺寸单位：）桥面铺装构造（尺寸单位：）a)b)3)具有贴式防水层的水泥混凝土或具有贴式防水层的水泥混凝土或 在防水程度要求高，或在桥面板位于结构在防水程度要求高，或在桥面板位于结构受拉区而可能出现裂纹的桥梁上，受拉区而可能出现裂纹的桥梁上，往往采用柔往往采用柔性的贴式防水层性的贴式防水层(图图3-30b)。沥青混凝土铺装沥青混凝土铺装 二、桥面排水设施二、桥面排水设施二、桥面排水设施二、桥面排水设施 如如桥面纵坡小于桥面纵坡小于2%则宜每隔则宜每隔68m设置设置泄水管。泄水管可以沿行车道两侧左右对称泄水管。泄水管可以沿行车道两侧左右对称排列，也可交错排列，排列，也可交错排列，其离缘石的距离为其离缘石的距离为2050cm(图图3-30a)。当当桥面纵坡大于桥面纵坡大于2%而而桥长小于桥长小于50m时，时，雨水可流至桥头从引道上排除，雨水可流至桥头从引道上排除，桥上就不必桥上就不必设置专门的泄水孔道。设置专门的泄水孔道。为防止雨水冲刷引道为防止雨水冲刷引道路基，应在桥头引道的两侧设置流水槽。路基，应在桥头引道的两侧设置流水槽。当纵坡大于当纵坡大于2%，但但桥长超过桥长超过50m时，时，宜在桥上每隔宜在桥上每隔1215m设置泄水管。设置泄水管。对于对于跨线桥跨线桥和和城市桥梁城市桥梁最好像建筑物那样最好像建筑物那样设置完善的落水管道，设置完善的落水管道，将雨水排至地面阴沟或将雨水排至地面阴沟或下水道内。下水道内。目前梁式桥上常用的泄水管道有下列目前梁式桥上常用的泄水管道有下列1.1.泄水管泄水管 几种形式：几种形式：图图3-31所示为一种构造比较完备的铸铁泄水所示为一种构造比较完备的铸铁泄水管，适用于具有贴式防水层的铺装结构。泄水管管，适用于具有贴式防水层的铺装结构。泄水管的内径的内径一般为一般为1015cm，管子下端应伸出行车道，管子下端应伸出行车道板底面以下板底面以下至少至少1520cm。安放泄水管时安放泄水管时，与，与防水层的接合处要做得防水层的接合处要做得特别仔细，特别仔细，防水层的边防水层的边缘要紧夹在管子的顶缘缘要紧夹在管子的顶缘与泄水漏头之间，与泄水漏头之间，以便以便防水层上的渗水能通过防水层上的渗水能通过漏头上的过水孔流入管漏头上的过水孔流入管内。内。图图图图3-313-313-313-312.横向排水管道横向排水管道 前面所述泄水管道的设施适合于前面所述泄水管道的设施适合于T型梁，型梁，在预制在预制T型梁时将相对应的翼缘板位置预留孔型梁时将相对应的翼缘板位置预留孔道，道，待梁安装就位后再安装泄水管继而浇筑待梁安装就位后再安装泄水管继而浇筑桥面混凝土铺装。桥面混凝土铺装。而对于空心板来说，而对于空心板来说，预制梁时不便预留泄预制梁时不便预留泄水管道，因此可直接在行车道两侧