第2篇第4章装配式简支梁桥的设计与构造.pptx

桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造简支梁支梁桥是梁式是梁式桥中中应用最早，使用最广泛的一种用最早，使用最广泛的一种桥型。型。u简支支桥梁属于梁属于单孔静定孔静定结构，它受力明确，只有正弯矩，构造构，它受力明确，只有正弯矩，构造简单，施工方便，常用施工方便，常用T型截面梁；型截面梁；u体系温体系温变，混凝土收，混凝土收缩徐徐变，张拉拉预应力等均不会在梁中力等均不会在梁中产生附加内生附加内力，力，设计计算方便；算方便；u简支梁支梁对基基础要求要求较低，能适用于地基低，能适用于地基较差的差的桥址上建址上建桥；u在多孔在多孔简支梁支梁桥中，相中，相邻桥孔各自孔各自单独受力，便于予制、架独受力，便于予制、架设，简化化施工管理，施工施工管理，施工费用低；用低；u易于建造、易于建造、标准化。准化。第四章第四章 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桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造4-1 装配式简支梁桥构造类型装配式简支梁桥构造类型一、一、装配式装配式简支梁支梁桥的的截面形式：截面形式：TT型截面型截面如图如图(a)、T型型如图如图(b)、(c)、箱型箱型如图如图（h)、(t)桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造（1）形截面形截面特点：特点：截面形状截面形状稳定，横向抗弯定，横向抗弯刚度大，梁的堆放、装卸和安装方便，度大，梁的堆放、装卸和安装方便，各各形形梁之梁之间用穿用穿过腹板的螺栓腹板的螺栓连接。但接。但这种构件的制造种构件的制造较复复杂；梁肋被分；梁肋被分成两片薄的腹板，通常用成两片薄的腹板，通常用钢筋网来配筋，筋网来配筋，难以做成以做成刚度大的度大的钢筋骨架。每片筋骨架。每片梁需要四个支座，易出梁需要四个支座，易出现支座支座悬空空 适用跨径：适用跨径：形梁形梁桥一般只用于一般只用于l=612m的小跨径的小跨径桥梁梁。桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造（2）T形梁桥形梁桥优点：点：制造制造简单，肋内配筋可制成，肋内配筋可制成刚劲的的钢筋骨架，主梁之筋骨架，主梁之间借助于借助于间距距为46m的横隔梁来的横隔梁来连接，整体性好，接接，整体性好，接头也方便。也方便。不足之不足之处：运运输和安装和安装过程中，截面形状不程中，截面形状不稳定；构件正好在板的中定；构件正好在板的中间接接头，对板的受力不利。板的受力不利。适用跨径：适用跨径：钢筋混凝土筋混凝土T形形7.5-20m。预应力混凝土力混凝土T形形20-40m。几种派生形式：当横隔梁高度较大时，为减轻自重可将其中部挖空，但沿挖空部分的边缘应做成钝角并配置钢筋，挖空不宜过大，以免内角处裂缝和过多削弱其刚度；保证抗剪等条件下尽可能减小梁肋的厚度，以减轻自重，可做成马蹄形的梁肋底部，这种构造可使主筋及预应力筋集中的布置或者为了满足预应力的受压需要，但腹板较薄时（如小于0.15-0.16m）对于浇筑混凝土有困难。桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造（3）箱形截面梁桥）箱形截面梁桥 特点：特点：抗扭能力大，在横向偏心荷载的作用下，箱梁桥各梁的受力要抗扭能力大，在横向偏心荷载的作用下，箱梁桥各梁的受力要比比T梁桥均匀得多；箱梁可做成薄壁结构，使桥面板跨径减小而使板梁桥均匀得多；箱梁可做成薄壁结构，使桥面板跨径减小而使板厚减薄，并节省钢筋；对于较大跨径预应力混凝土简支梁桥较经济合厚减薄，并节省钢筋；对于较大跨径预应力混凝土简支梁桥较经济合理；截面形状稳定；理；截面形状稳定；缺点缺点：预制施工复杂，安装重量较大。：预制施工复杂，安装重量较大。注意：注意：可以不设置中横隔梁，但端横隔梁通常是必要的。可以不设置中横隔梁，但端横隔梁通常是必要的。桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造按实际可能的预制、运输和起重条件等，确定拼装单元的最大尺寸按实际可能的预制、运输和起重条件等，确定拼装单元的最大尺寸和重量。和重量。快件的划分应满足受力要求，拼装接头应尽量设置在内力较小处。快件的划分应满足受力要求，拼装接头应尽量设置在内力较小处。接头数量要少，形式要可靠，施工方便。接头数量要少，形式要可靠，施工方便。构件要便于预制，运输和安装。构件要便于预制，运输和安装。构件的形式和尺寸力求标准化，增强可换性，种类应尽量减少。构件的形式和尺寸力求标准化，增强可换性，种类应尽量减少。块件划分遵循的一般原则块件划分遵循的一般原则桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造1.1.纵向竖缝划分纵向竖缝划分 主梁、行主梁、行车道板整体道板整体预制制 接接头、接、接缝仅布置在次要构件一一横隔梁布置在次要构件一一横隔梁(板板)和行和行车道板（或道道板（或道碴槽板）内。槽板）内。优点点：结构部分均构部分均为预制拼装，不需要制拼装，不需要现浇混混凝土。凝土。这种划分方法使主梁受力可靠，接种划分方法使主梁受力可靠，接缝较合合理，施工也方便。理，施工也方便。缺点缺点：构件的尺寸、重量：构件的尺寸、重量较大、运大、运输与安装与安装较困困难。2.2.纵向水平缝划分（迭合梁、组合梁）纵向水平缝划分（迭合梁、组合梁）优点：点：预制构件的尺寸有所减小。制构件的尺寸有所减小。缺点：施工的工序增加了。安装梁肋缺点：施工的工序增加了。安装梁肋翼板的翼板的矩形矩形块件件砼接接缝（增加的工序）（增加的工序）桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造2.纵向水平向水平缝划分（迭合梁、划分（迭合梁、组合梁合梁）用用纵向水平向水平缝将将桥梁的全部梁肋与板分割开来，再借助梁的全部梁肋与板分割开来，再借助纵横向的横向的竖缝将板划分成矩形的将板划分成矩形的预制构件，施工制构件，施工时先架先架设梁肋，再安装梁肋，再安装预制板，制板，最后在接最后在接缝内或内或连同板同板现浇一部分混凝土使一部分混凝土使结构构连成整体成整体优点：点：预制构件的尺寸有所减小。制构件的尺寸有所减小。缺点：缺点：抗剪能力弱，必抗剪能力弱，必须保保证结合面的抗剪合面的抗剪强度。度。施工的工序增加施工的工序增加了。安装梁肋了。安装梁肋翼板的翼板的矩形矩形块件件砼接接缝 适当加大肋适当加大肋顶宽度和借助肋内的伸出度和借助肋内的伸出钢筋来提高抗剪筋来提高抗剪强度。施工度。施工时，结合面合面应按按规定作接定作接缝处理。理。纵缝纵缝水平缝水平缝桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造装配式梁简支装配式梁简支T T梁与组合梁的应力图比较梁与组合梁的应力图比较 从图中可见，当跨度稍大而恒载占重要份量时，组合梁梁肋顶缘的压从图中可见，当跨度稍大而恒载占重要份量时，组合梁梁肋顶缘的压应力起控制作用。由此可知，组合式梁桥拼装单元吊装重量的减轻，是用应力起控制作用。由此可知，组合式梁桥拼装单元吊装重量的减轻，是用增加材料耗费和施工复杂性的代价换来的，故一般跨径不能做得太大。目增加材料耗费和施工复杂性的代价换来的，故一般跨径不能做得太大。目前组合梁桥常用于净跨前组合梁桥常用于净跨7.57.515m15m的简支梁桥，的简支梁桥，桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造3、纵横向横向竖缝划分划分为进一步减小拼装构件的起吊重量和尺寸，可将用一步减小拼装构件的起吊重量和尺寸，可将用纵向向竖缝划分的主划分的主梁再通梁再通过横向横向竖缝划分成划分成较小的梁段。小的梁段。需要用需要用预应力筋将架力筋将架设后的梁段串后的梁段串连，所以也叫，所以也叫“串串连梁梁”特点：尺寸小，重量特点：尺寸小，重量轻，可以工，可以工业化制作，施工麻化制作，施工麻烦。纵向预应纵向预应力筋孔道力筋孔道横向预应力筋横向预应力筋孔道孔道桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造4-2 装配式钢筋混凝土简支梁桥装配式钢筋混凝土简支梁桥一、一般构造一、一般构造二、主要截面尺寸二、主要截面尺寸三、配筋特点三、配筋特点四、联结、局部构造四、联结、局部构造桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造装配式梁装配式梁简支支T梁概貌梁概貌桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造一、一般构造一、一般构造常用跨径常用跨径8.0 20m 高跨比的经济范围高跨比的经济范围1/111/16主梁布置主梁布置 主梁间距不仅与钢筋和混凝土的材料用量以及构件的吊装质量有主梁间距不仅与钢筋和混凝土的材料用量以及构件的吊装质量有关，而且还设计翼缘板的刚度等问题。关，而且还设计翼缘板的刚度等问题。梁距通常在梁距通常在1.52.2米之间米之间桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造2.横隔梁布置横隔梁布置横隔梁在装配式横隔梁在装配式T形梁形梁桥中起着保中起着保证各根主梁相互各根主梁相互连接成整体的作用，接成整体的作用，它它刚度越大，在荷度越大，在荷载作用下各主梁就能更好地共同工作，作用下各主梁就能更好地共同工作，桥梁的整梁的整体性能越好。但体性能越好。但设置横隔梁使施工复置横隔梁使施工复杂。T形梁形梁桥的端横隔梁是必的端横隔梁是必须设置的，它不但有利于制造、运置的，它不但有利于制造、运输和安装和安装阶段构件的段构件的稳定性、而且能增加全定性、而且能增加全桥的整体性。的整体性。有中有中间横隔梁的梁横隔梁的梁桥，布置在跨中及，布置在跨中及4分点，荷分点，荷载横向分布比横向分布比较均匀。均匀。一般来一般来说，当梁横向，当梁横向刚性性连接接时，横隔梁的，横隔梁的间距不距不应大于大于10米，当米，当跨径跨径较大大时，增，增设横隔梁。横隔梁。桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造装配式梁装配式梁简支支T梁横隔板构造梁横隔板构造桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造装配式梁装配式梁简支支T梁横隔板构造梁横隔板构造桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造二、主要截面尺寸二、主要截面尺寸主梁梁肋尺寸主梁梁肋尺寸 高度：高度：1/11 1/11 1/16L(1/16L(随跨径增大取小值，随梁数减小随跨径增大取小值，随梁数减小取大值）取大值）10m 10m跨梁高跨梁高0.9m0.9m；13m13m跨梁高跨梁高1.0m1.0m；16m16m跨梁高跨梁高1.1m1.1m；20m20m跨梁高跨梁高1.3m1.3m腹板宽度腹板宽度b:b:满足抗剪强度，屈曲稳定，捣固混凝土要求。不应小于满足抗剪强度，屈曲稳定，捣固混凝土要求。不应小于14cm14cm（15151818），视梁内主筋的直径和钢筋骨架的片数而定。主梁间距小于），视梁内主筋的直径和钢筋骨架的片数而定。主梁间距小于2 2米时，米时，梁肋全长相等，大于梁肋全长相等，大于2 2米时，梁端米时，梁端2.02.05.05.0范围梁肋可逐渐加宽至范围梁肋可逐渐加宽至30cm30cmh hb b6 68cm8cm桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造翼缘板尺寸翼缘板尺寸1.1.宽度度 宽度比梁度比梁间距小距小2cm2cm，以便在安装，以便在安装过程中易于程中易于调整整T T梁的位置和制作梁的位置和制作上的上的误差。差。2.2.厚度厚度 根部厚度不小于主梁高根部厚度不小于主梁高1/10,1/10,一般一般为变厚度。厚度。预制制T T形截面梁翼形截面梁翼缘悬臂端的厚度不臂端的厚度不应小于小于100mm;100mm;当当预制制T T形截面梁之形截面梁之间采用横向整体采用横向整体现浇连接接时，其，其悬臂端厚度不臂端厚度不应小于小于140nuno T140nuno T形和形和I I形截面梁，在与腹形截面梁，在与腹板相板相连处的翼的翼缘厚度，不厚度，不应小于梁高小于梁高桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造横隔梁尺寸横隔梁尺寸（1 1）高度：）高度：中横隔梁中横隔梁:满足抗弯要求，通常为满足抗弯要求，通常为3/4h3/4h，带马蹄者延至马蹄加宽处，带马蹄者延至马蹄加宽处;端横隔梁端横隔梁:为便于安装、检查支座，应留有一定空隙，可为便于安装、检查支座，应留有一定空隙，可同高同高;为运输、安装稳定，应与主梁同高。为运输、安装稳定，应与主梁同高。（2 2）厚度）厚度:最常用的为最常用的为12 12 16 cm16 cm，上宽下窄内宽外窄上宽下窄内宽外窄。可挖空可挖空；桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造三、主梁三、主梁钢筋构造筋构造主主钢筋筋斜筋斜筋箍筋箍筋架立架立钢筋筋分布分布钢筋筋支座下局部加支座下局部加强钢筋筋4-2 4-2 装配式装配式装配式装配式钢钢筋混凝土筋混凝土筋混凝土筋混凝土简简支梁支梁支梁支梁桥桥桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造装配式梁装配式梁简支支T梁梁钢筋筋图桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造1.主主钢筋筋承受正弯矩，抵抗拉力，承受正弯矩，抵抗拉力，设置在梁肋的下置在梁肋的下缘v主筋常用直径主筋常用直径为1432mm,不超不超过40mm；v焊接接钢筋骨架中的受拉主筋通筋骨架中的受拉主筋通过支点数：通筋多于支点数：通筋多于两根，且不少两根，且不少于主筋于主筋总面面积的的20%。v梁两梁两侧的受拉主的受拉主钢筋筋应伸出支点截面以外，并弯成直伸出支点截面以外，并弯成直角角顺梁端延伸梁端延伸至至顶部。两部。两侧之之间不向上弯曲的受拉主不向上弯曲的受拉主钢筋伸出支承截面的筋伸出支承截面的长度，度，对带半半圆弯弯钩的光的光钢筋不筋不小于小于15d，对带直角弯直角弯钩的螺的螺纹钢筋不小于筋不小于10d。v纵向受力向受力钢筋常采用的两种布筋方式筋常采用的两种布筋方式为：全部：全部锚固在固在梁端，和部分梁端，和部分锚固在梁端，部分固在梁端，部分锚固在梁体。固在梁体。桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造2.斜斜钢筋筋 增增强梁体的抗剪梁体的抗剪强度度由主由主钢筋弯起的斜向筋弯起的斜向钢筋用来增筋用来增强梁体的抗剪梁体的抗剪强度，当无主度，当无主钢筋筋弯起弯起时，需要配置，需要配置专门的的焊与主筋和架立与主筋和架立钢筋上的斜筋上的斜钢筋。弯起角宜筋。弯起角宜取取450桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造3.箍筋箍筋通常垂直于梁的通常垂直于梁的轴线布置，作用是承受部分主拉布置，作用是承受部分主拉应力，固定力，固定纵向受力向受力钢筋，保筋，保证梁截面内受拉区和受梁截面内受拉区和受压区的区的联系。系。直径不小于直径不小于8mm,且不小于主筋直径的且不小于主筋直径的1/4；箍筋箍筋间距不得大于梁高的距不得大于梁高的1/2,也不得大于也不得大于40cm；当所箍；当所箍钢筋筋为按受力按受力需要的需要的纵向受向受压钢筋筋时，不，不应大于所箍大于所箍钢筋直径的筋直径的15倍，且不倍，且不应大于大于400mm。在。在钢筋筋绑扎搭接接扎搭接接头范范围内的箍筋内的箍筋间距，当距，当绑扎搭接扎搭接钢筋受筋受拉拉时不不应大于主大于主钢筋直径的筋直径的5倍，且不大于倍，且不大于100mm;当搭接当搭接钢筋受筋受压时不不应大于主大于主钢筋直径的筋直径的10倍，且不大于倍，且不大于200mm。在支座中心向跨径方向一倍梁高的范在支座中心向跨径方向一倍梁高的范围内，其内，其间距不宜大于距不宜大于10cm。箍筋末端箍筋末端应做成弯做成弯钩，弯，弯钩角度可取角度可取135；配筋率配筋率:R235钢筋不小于筋不小于0.18%,HRB335钢筋不小于筋不小于0.12%。近梁端第一根箍筋近梁端第一根箍筋应设置在距端面一个混凝土保置在距端面一个混凝土保护层距离距离处。桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造钢筋最小保护层厚度钢筋最小保护层厚度桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造焊接钢筋骨架焊接钢筋骨架:双面焊缝，单面焊缝双面焊缝，单面焊缝桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造4.架立筋架立筋 架立架立钢筋布置在梁肋的上筋布置在梁肋的上缘，主要起固定箍筋和斜筋并使梁内全部，主要起固定箍筋和斜筋并使梁内全部钢筋形成立体或平面骨架的作用。直径一般采用筋形成立体或平面骨架的作用。直径一般采用1022mm。5.纵向分布向分布钢筋筋当当T梁梁肋高度大于梁梁肋高度大于100cm时，为防止梁肋防止梁肋侧面因面因砼收收缩等原因等原因导致致裂裂缝，需，需设置置纵向防裂的分布筋。向防裂的分布筋。桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造钢筋面筋面积：式中：式中：b梁肋梁肋宽度，度，h梁全高。梁全高。当梁跨当梁跨较大梁肋大梁肋较薄薄时，取，取较大大值。钢筋直径筋直径68。布置：下部布置得布置：下部布置得较密，上部密，上部较稀。稀。间距一般采用距一般采用100-150mm。桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造6.翼板配筋翼板配筋 T T梁翼缘板内的受力钢筋沿横向布置在板的上缘，以承受悬臂的负弯梁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，在顺主梁跨径方向还应设置少量的分布钢筋。矩，在顺主梁跨径方向还应设置少量的分布钢筋。l板内主筋的直径板内主筋的直径d d10mm10mm，每米板宽内，每米板宽内 5 5根。根。l分布筋的直径分布筋的直径d d 6mm 6mm，间距，间距250mm250mm，在单位板宽内分布筋的截，在单位板宽内分布筋的截面积面积主筋截面积的主筋截面积的1515，在有横隔粱的部位分布筋的截面积应增，在有横隔粱的部位分布筋的截面积应增至主筋的至主筋的3030，以承受集中轮载作用下的局部负弯矩，所增加的，以承受集中轮载作用下的局部负弯矩，所增加的分布筋每侧应从横隔梁轴线伸出分布筋每侧应从横隔梁轴线伸出L/4(LL/4(L为板的跨径为板的跨径)的长度。的长度。桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造7.7.支座下局部加支座下局部加强钢筋筋 由于温度变化所引起梁的伸缩以及行车震动等影响，易使梁端由于温度变化所引起梁的伸缩以及行车震动等影响，易使梁端或墩、台帽产生劈裂现象。所以应在梁端底层主钢筋的上、下侧各设或墩、台帽产生劈裂现象。所以应在梁端底层主钢筋的上、下侧各设一层一层6 68cm8cm的钢筋网，以增加梁端混凝土的抗裂强度。的钢筋网，以增加梁端混凝土的抗裂强度。桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造 a).a).钢板焊接联接钢板焊接联接 b).b).钢筋扣环联接钢筋扣环联接第二节第二节第二节第二节 装配式钢筋混凝土简支梁桥装配式钢筋混凝土简支梁桥装配式钢筋混凝土简支梁桥装配式钢筋混凝土简支梁桥 四、装配式主梁的连接构造四、装配式主梁的连接构造接头要求接头要求 1 1）足够的强度，（）足够的强度，（2 2）不因荷载反复作用和冲击作用而发生松动不因荷载反复作用和冲击作用而发生松动接头形式接头形式桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造 在横隔梁靠近下部边缘的两侧和顶部的翼板内均埋有焊接钢板A和B，焊接钢板则预先与横隔梁的受力钢筋焊在一起做成安装骨架。当T梁安装就位后即在横隔梁的预理钢板上再加焊盖接钢板使联成整体。端横隔梁的焊接钢板接头构造与中横隔梁者相同，但由干其外侧(近墩台一侧)不好施捍，故焊接接头只设于内侧。相邻横隔梁之间的缝隙最好用水泥砂浆填满，所有外露钢板也应用水泥灰浆封盖。桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造装配式梁装配式梁简支支T梁横隔板梁横隔板钢板板联结特点特点:强度可靠，强度可靠，焊后立即承载，焊后立即承载，施工较困难。施工较困难。桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造装配式梁装配式梁简支支T梁横隔板梁横隔板钢板板联结桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造装配式梁装配式梁简支支T梁横隔板扣梁横隔板扣环联结做法做法:伸出钢筋扣环伸出钢筋扣环A一按腰圆接头扣环一按腰圆接头扣环B一插短分布钢筋一浇混凝土一插短分布钢筋一浇混凝土（0.20.5m）桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造(3)桥面板横向扣面板横向扣环接接头桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造五五.装配式无横隔梁装配式无横隔梁桥简支梁支梁桥的构造的构造接接头要求要求1）足）足够的的强度，（度，（2）不因荷不因荷载反复作用和冲反复作用和冲击作用而作用而发生松生松动n刚性接性接头刚性接性接头既可承受弯矩，也可承受剪力。既可承受弯矩，也可承受剪力。n铰接接接接头铰接接接接头，只能承受剪力，只能承受剪力a)钢板板铰接接接接头b)混凝土企口式接混凝土企口式接头桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造钢板板铰接接接接头桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造混凝土企口式接混凝土企口式接头桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造六、装配式六、装配式钢筋混凝土筋混凝土宽肋矮肋矮T梁的构造特点梁的构造特点 对于于较小跨径的梁小跨径的梁桥(一般在一般在10 13m以下以下)，当建筑高度受到限，当建筑高度受到限制制时，也可修建，也可修建宽肋式的矮肋式的矮T形梁形梁桥。其肋。其肋宽约为0.30.50，梁高，梁高较矮，高跨比矮，高跨比约为1/131/18。主梁的。主梁的钢筋构造采用主筋散排的筋构造采用主筋散排的绑扎扎钢筋骨架。筋骨架。特点：？特点：？优点点:建筑高度小，梁体建筑高度小，梁体稳定性好，模板定性好，模板简便便(也可用土模也可用土模)，不用捍接，不用捍接钢筋骨架，施工机具少。由于筋骨架，施工机具少。由于T梁翼板的梁翼板的缩短，短，节省了板内省了板内钢筋，而且主筋筋，而且主筋可尽量布置在底可尽量布置在底层，增加了有效高度。，增加了有效高度。缺点是混凝土用量增加，吊装重量增大，不宜用于缺点是混凝土用量增加，吊装重量增大，不宜用于较大跨径。大跨径。桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造作业：1、简支斜板桥的受力和配筋有何特点、简支斜板桥的受力和配筋有何特点?2、装配式梁桥的横向连接方式分别有哪些、装配式梁桥的横向连接方式分别有哪些?3、如何进行装配式钢筋混凝土、如何进行装配式钢筋混凝土T形简支梁桥的尺寸拟定形简支梁桥的尺寸拟定?桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造一、构造布置一、构造布置 常用跨径常用跨径2020 5 50m0m 主梁布置主梁布置:梁距通常在梁距通常在1.61.62.52.5米之米之间;大大 跨度尽量增大梁距跨度尽量增大梁距4-3 4-3 装配式预应力钢筋混凝土简支梁桥装配式预应力钢筋混凝土简支梁桥 我国我国桥规桥规明确指出明确指出:预应力混凝土简支梁桥的标准跨径不宜大于预应力混凝土简支梁桥的标准跨径不宜大于50m50m。桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造三、结构布置三、结构布置桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造3、预应力混凝土简支梁的构造特点、预应力混凝土简支梁的构造特点 公路预应力混凝土公路预应力混凝土T形梁桥标准跨径：形梁桥标准跨径：25、30、35、40m(后张后张)桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造二、截面尺寸二、截面尺寸1.截面效率指截面效率指标总总偏偏心心e eb bZ Z(2(24)b4)b预应力筋预应力筋(0.12(0.120.2)h0.2)h桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造 核心距越大，钢束一定的条件下，则截面承载核心距越大，钢束一定的条件下，则截面承载力越高。设计时，应尽量增大力越高。设计时，应尽量增大 ，即增大核心距，即增大核心距，增大增大 增大，梁宽增大，采用箱形截面。通增大，梁宽增大，采用箱形截面。通常希望常希望 。桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造主梁尺寸要求主梁尺寸要求n等截面等截面简支梁高跨比可在支梁高跨比可在1/151/25内内选取，中等跨径一般取取，中等跨径一般取1/181/16。但当跨度。但当跨度50m时，可做成，可做成变截面梁。截面梁。n肋厚肋厚b=0.180.20m。n下下马蹄（面蹄（面积不小于全截面的不小于全截面的1020%）：马蹄蹄总宽度度约为肋肋宽的的2 4倍倍，并并注注意意马蹄蹄部部分分（特特别是是斜斜坡坡区区），管道保管道保护层不宜小于不宜小于60mm。马蹄高度蹄高度约为梁高的（梁高的（0.15 0.20）倍，斜坡宜陡于）倍，斜坡宜陡于45，同同时马蹄部分不宜蹄部分不宜过高高过大，否大，否则降低截面形心降低截面形心。说明明:马蹄逐蹄逐渐加高，离加高，离锚固端一倍梁高范固端一倍梁高范围内，腹板厚加内，腹板厚加宽至与至与马蹄同蹄同宽。标准准设计中，一般采用自第一道内横隔梁向梁端逐中，一般采用自第一道内横隔梁向梁端逐渐变化的形式。化的形式。桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造三、钢筋构造三、钢筋构造主梁受力钢筋为预应力筋主梁受力钢筋为预应力筋箍筋箍筋锚下局部加强钢筋锚下局部加强钢筋翼板横向钢筋翼板横向钢筋架立钢筋架立钢筋分布钢筋分布钢筋一般不设斜筋一般不设斜筋减余剪力图减余剪力图桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造1 1）预应力钢束布置方案）预应力钢束布置方案直线配束直线配束 全部主筋直全部主筋直线形布置构造最形布置构造最简单，它，它仅适合于先适合于先张法施工的小跨度法施工的小跨度梁。其主要缺点是支点附近无法平衡的梁。其主要缺点是支点附近无法平衡的张拉拉负弯矩会在梁弯矩会在梁顶出出现过高高的拉的拉应力，甚至力，甚至导致致严重开裂。重开裂。桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造曲线配束（用得最多）曲线配束（用得最多）对于于长度度较大的后大的后张法梁，如采用直法梁，如采用直线形形预应力筋力筋时，为了减小了减小梁端附近的梁端附近的负弯矩并弯矩并节省省钢材，亦可象普通材，亦可象普通钢筋混凝土梁内一筋混凝土梁内一样，将主筋在梁的中将主筋在梁的中间截面截面处截断。此截断。此时，应将将预应力筋在横隔梁力筋在横隔梁处平平缓地弯出梁体，以便地弯出梁体，以便进行行张拉和拉和锚固。固。这种布种布设的主要的主要优点是主筋最省、点是主筋最省、张拉摩阻力也小，但拉摩阻力也小，但预应力筋力筋没有充分没有充分发挥抗剪作用，且梁体在抗剪作用，且梁体在锚固固处的受力和构造也的受力和构造也较复复杂。桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造全部在梁端弯起锚固：弯起角全部在梁端弯起锚固：弯起角2020以下，对减小摩阻损失有利。适用于以下，对减小摩阻损失有利。适用于预应力筋数量不多的情况预应力筋数量不多的情况部分在梁端，部分在梁顶锚固。部分在梁端，部分在梁顶锚固。=25-30=25-30。增大摩阻力，但缩短预应力。增大摩阻力，但缩短预应力筋长度，节约钢材，对提高粱的抗剪能力有利。筋长度，节约钢材，对提高粱的抗剪能力有利。适用于预应力筋较多或梁高受限制，梁端不能锚固所有预应力筋适用于预应力筋较多或梁高受限制，梁端不能锚固所有预应力筋桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造根据弯矩根据弯矩图形形设计的的变高度高度鱼腹形梁配筋，重量腹形梁配筋，重量轻，但是施工和安装复，但是施工和安装复杂（少（少用）用）。预应力混凝土串力混凝土串联梁：梁：顶部配部配预应力筋力筋,防止在安装中梁防止在安装中梁顶出出现拉拉应力。力。桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造2）索界）索界按照按照对于于“截面效率指截面效率指标”同同样的分析方法可知，从下限心点的分析方法可知，从下限心点Cu向下量取向下量取Mg1/Ny;所得的曲所得的曲线为索界下限，从上限点索界下限，从上限点C。向下量取。向下量取M/N y;所所 得的曲得的曲线为索界上限索界上限桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造3 3）预应力钢束弯起及曲线形状）预应力钢束弯起及曲线形状实际设计中，中，鉴于跨中区段弯矩于跨中区段弯矩变化平化平缓，荷，荷载剪力不大，通常在三剪力不大，通常在三分点一四分点将分点一四分点将预应力筋弯起力筋弯起弯起曲弯起曲线形状形状:圆弧形、抛物弧形、抛物线形、形、悬链线形形 弯起的曲率半径弯起的曲率半径:对钢丝束、束、钢绞线，d 5 mm(d为钢丝直径直径)时，不小于，不小于4m;桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造4）预应力筋在横截面内的布置）预应力筋在横截面内的布置(1)布置原则布置原则 保保证梁底保梁底保护层和位于索界内和位于索界内预应力力钢筋的重心尽量靠下筋的重心尽量靠下;尽量相互靠尽量相互靠拢，使构件尺寸使构件尺寸紧凑凑腹板中腹板中线处适量布置。适量布置。（2）布置要求）布置要求先先张法：法：后后张法：适量的法：适量的钢筋布置在腹板中筋布置在腹板中线处，以便于弯起梁端，以便于弯起梁端钢束布置束布置应遵循遵循“均匀，分散均匀，分散”的原的原则桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造5）纵向预应力筋的锚固）纵向预应力筋的锚固先张法：先张法：主要靠混凝土的握裹力锚固在梁内主要靠混凝土的握裹力锚固在梁内后张法：后张法：通过各类锚具锚固在梁端或梁顶或梁内通过各类锚具锚固在梁端或梁顶或梁内 锚具底部对混凝土作用很大的压力锚具底部对混凝土作用很大的压力N，而直接承受的面积不大，应力非，而直接承受的面积不大，应力非常集中。在锚具附近不仅有很大的压应力，还有很大的拉应力。常集中。在锚具附近不仅有很大的压应力，还有很大的拉应力。(劈劈裂力裂力)锚具在梁端的布置原则锚具在梁端的布置原则:(1)尽量减小局部应力尽量减小局部应力;(2)在梁端对称于竖轴布置在梁端对称于竖轴布置;(3)锚具之间应留有足够的净距。锚具之间应留有足够的净距。桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造预应力混凝土梁（后张法）锚固区构造预应力混凝土梁（后张法）锚固区构造 桥梁工程第二版，姚玲森主编人民交通出版社课件制作：山东交通学院第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造 为了防止锚具附近混凝土出现裂缝，应采取的构造措施为了防止锚具附近混凝土出现裂缝，应采取的构造措施:锚固区锚固区(离梁端约等于梁高的范围离梁端约等于梁高的范围)内设置内设置:（1）加强钢筋网）加强钢筋网(10 X lOcm）;（2）螺旋筋（）螺旋筋（8）;（2）钢垫板）钢垫板(h16mm)。也可采用预埋锚具的预应力混凝土端板来锚固预应力筋除了加强钢筋也可采用预埋锚具的预应力混凝土端板来锚固预应力筋除了加强钢筋骨架外，锚具下设两层交叉形钢筋网骨架外，锚具下设两层交叉形钢筋网 封锚封锚:l 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。蚀。l 混凝土的强度等级不应低于构件本身混凝土强度等级的混凝土的强度等级不