混凝土梁桥构造

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• 2）横隔梁横向连接构造 • 横隔梁常用横向连接有： • （1）钢板焊接连接：它也是图 2-1-18所示结构 相应的横隔梁接头布置。 • （2）扣环连接：在横隔梁预制中预留钢筋扣环 A（图2-1-19b)）。安装时在相邻构件的扣环两 侧再安上接头环扣B，在形成的圆环中插入短 分布筋后，现浇混凝土封闭接缝。
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2、主要尺寸 • 主梁——高1/151/25L，宽1518cm • 横梁——中横梁3/4h，端横梁与主梁同高 宽1216cm，可挖空 • 翼板——1/12h，一般为变厚度
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• 下马蹄——占截面总面积的1020％
–（1）马蹄总宽度约为肋宽的24倍，并注意 马蹄部分（特别是斜坡区），管道保护层不 宜小于60mm。 –（2）下翼缘高度加1/2斜坡区，高度约为梁 高的（0.150.20）倍，斜坡宜陡于45。 –梁端，梁宽与下马蹄同宽
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二、装配式简支板 • 适用范围
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• 截面形式
实心板 空心板——单孔、双孔
1．矩形实心板桥
矩形实心板适用于跨径不大于8m，板高为 0.16~0.36m。
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2．空心板桥
• 当跨径增大时，装 配式简支板桥应采 用空心板截面，以 减轻自重，充分利 用材料。 • 装配式钢筋混凝土 空心板桥常用跨径 为6～13m，装配式 预应力混凝土空心 板桥常用的跨径为 10~20m。
2h tg 2 3e
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4、专门空间分析
对于重要的牛腿 应作为专门课题 来验算
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• 二、连续体系梁桥
• 连续梁桥以其整体性好、结构刚度大、变形 小、抗震性能好、主梁变形挠曲线平缓、伸 缩缝少和行车平稳舒适等突出优点而得到了 迅速的发展 。 • 普通钢筋混凝土连续梁桥适用跨径20~25m • 预应力混凝土结构具有比钢筋混凝土结构大 得多的跨越能力，其适用跨径在60~150m。 • 1）等截面连续梁桥
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• 3．装配式板桥的横向连接 • 装配式板桥板块之间必须采用横向连接 构造，以保证板块共同承受车辆荷载。 常用的横向连接方式有企口混凝土铰连 接和钢板焊接连接。
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第二节 简支肋板式梁桥的构造
• 承载结构的横截面呈明显肋形结构的梁桥 称为肋板式梁桥，或简称为肋梁桥。 简支肋梁桥的 上部结构由主 梁、横隔梁、 桥面板、桥面 系构造等部分 组成。
第一章 混凝土梁式桥的构造
第一节 简支板桥的构造
一、整体式简支板 • 适用范围—— 常用在4~10 米跨径、不规则 桥梁 • 截面形式——实心板、矮 肋板、空心板 • 施工方法——整体现浇
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• 2．钢筋构造 • 《混凝土桥规》规定： • 整体式板桥行车道板的主钢筋直径不应小于10mm， 间距不应大于200mm，一般也不宜小于70mm；板 两侧各1/6板宽范围内的主筋数量宜较中间板带增加 15％；行车道板内主钢筋可在沿板高中心中轴线的 1/4～1/6计算跨径处按30º ～45°弯起，通过支点的 不弯起的主钢筋，每米板宽内不应少于三根，并不 少于主钢筋截面面积的1/4。行车道板内应设置垂直 于主筋的分布钢筋，分布钢筋设在主筋的内侧，其 直径不应小于8mm，间距不应大于200mm，截面面 积不宜小于板的截面面积的0.1％。在所有主钢筋的 弯折处，均应设置分布钢筋。
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3、最弱斜截面验算（按偏心受拉构件） 判别标准： 边缘应力最大
h A b1 cos W 1 h b1 6 cos
2

N M A W
d 0 d
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2 Rh tg 2 3 Re 3 H 2 Hh 无水平荷载时
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• 施工方法
先张法——长线预制 后张法——扁锚
• 配筋特点
主要配置纵向抗弯钢筋 抗剪不控制，一般只设箍筋 钢筋砼梁设可设弯起钢筋 预应力筋在底板直线布置 梁端顶板设抗拉钢筋
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• 2．T形刚构桥 • 将悬臂梁桥的墩柱与梁体固结便形成了 带挂梁或带铰的结构，称为T形刚构桥， 是具有悬臂受力特点的梁式桥。 • T形刚构桥分为跨中带挂梁和跨中设剪力 铰两种基本类型
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T形刚构桥
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• 1）力学特点 • 带挂梁的T构桥型属静定结构，受力明确，不受各种 内外因素的影响，例如：基础的不均匀沉降、混凝 土收缩徐变及温度变化等因素。 • 带铰的T构桥型属超静定结构 ，剪力铰是只传递竖向 剪力，不传递纵向水平力和弯矩 • 2）适用情况 • T构带挂梁的桥型在混凝土的长期收缩徐变作用下和 汽车荷载的冲击力作用下，T构悬臂梁端会发生下挠， 从而导致悬臂端与挂梁之间易形成折角，增大冲击 作用，使伸缩缝的处理和养护较困难； 102
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• 2）变截面连续梁桥 • （1）力学特点
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均布荷载q
连续梁桥
均布荷载q
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• （2）构造特点
• 变截面大跨径预应力混凝土梁桥，边跨一般为中 跨的0.6~0.8倍 ,边跨为中跨的0.5倍以下，，端支 点上将出现较大的负反力，必须在该位置设置能 抵抗拉力的支座或压重以消除负反力
• 支点截面梁高约为(L/16～L/18)(L为中间跨 跨长)较为适宜，一般不小于L/20，跨中梁 高中约为支点(1/1.5～1/2.5)。 • 变高度的梁底曲线可采用1.5～2次抛物线
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• • • •
（3）适用范围 ① 当连续梁的主跨跨径达到50m及其以上； ② 适合悬臂浇筑和悬臂拼装两种施工。 大跨径预应力混凝土连续梁桥采用悬臂法施 工时，存在墩梁临时固结和体系转换的工序， 结构稳定性应予以重视，施工较为复杂；此 外，连续梁桥跨径增大后，主墩需要布置大 型橡胶支座，其使用养护和更换成为一个重 要的问题，而且经济性也在下降。
•
各 T 构之间不能共同工作，使其跨径受到限 制。由于铰的存在，使铰的左右两侧主梁变 形不一致，难于调整，引起行车不平顺；施 工过程中有时还需强迫合龙；当 T 构的两边 温度变化不同时，易产生不均匀变形，引起 较大次内力；加上剪力铰的构造与计算图式 中的理想铰尚存在差异，难以准确地计算出 各种因素产生的次内力。因此，带挂梁和带 铰的T形刚构目前均已较少采用。
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三、组合梁桥
• 组合梁桥也是一种装配式的桥跨结构， 即用纵向水平缝将桥梁的梁肋部分与桥 面板（翼 板）分隔开来，使单梁的整体 截面变成板与肋的组合截面。 • 两种型式：I形组合梁桥和箱形组合梁桥。
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• 简支肋梁桥施工：整体现浇和预制装配 • 一、整体式简支肋梁桥 • 整体式肋梁桥一般指在桥孔支架模板整 体现浇，具有整体性好、刚度大等优点.
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• 常用的整体式简支T形梁桥，主梁的肋宽约为梁 高的1/6~1/7，但不宜小于16cm，以利于浇筑混凝 土；当肋宽有变化时，其过渡段长度不小于12倍 肋宽差。主梁高度通常为跨径的1/8~1/16
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3、钢筋构造 • 主钢筋 • 斜筋 • 箍筋 • 翼板横向钢筋 • 横梁钢筋 • 架立钢筋 • 分布钢筋 • 支座下局部加强钢筋
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4、横向连接 • 钢板连接 • 现浇接缝
– 企口铰 –扣环式接头
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三)、 装配式预应力混凝土简支T梁桥
1、构造布置 • 常用跨径——2050m • 主梁布置 – 梁距通常在1.5~2.2米之间 – 大跨度尽量增大梁距
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• 钢筋混凝土的悬臂梁桥在支点附近负弯矩 区段内，梁的上翼缘受拉，不可避免地要 出现裂缝，雨水易侵入梁体。从运营条件 来看，悬臂梁桥和简支梁桥均不甚理想， 悬臂梁桥在悬臂端与挂梁衔接处的挠曲线 都会产生不利于行车的折点，并且需经常 更换伸缩缝装置。因此这种桥型目前在我 国已较少采用。 • 3）构造特点(自学)
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• 组合梁是分阶段受力的，在梁肋架设后， 所有事后安装的预制板和现浇桥面混凝 土（甚至现浇横隔梁）的重量，连同梁 肋本身的重量，都要由尺寸较小的预制 梁肋来承受。这与装配式T形梁由主梁全 截面来承受全部永久作用不同，因而组 合梁梁肋的上下缘应力远大于T形梁上下 缘的应力。
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装配式T形梁与组合梁的应力图比较
三、验算截面内力 1、竖直截面（按抗弯构件验算）
N 0 H Q 0 R M 0
h Re H 2
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2、45°斜截面的抗拉验算（按轴心受拉构件）
Zj
Rj cos45
Zj
1
s
Rg ( Agw AgH cos45 Agv cos45 )
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二、装配式简支肋梁桥
一)、构造类型 • 截面形式
– T形、I形、槽形、 箱形
• 块件划分
– – – – 纵向竖缝 纵向水平缝 横向竖缝 纵横向同时分缝
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• 划分原则：
– – – – – 起吊能力 接缝在应力最小处 接头少、施工方便 便于安装 标准化
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二)、 装配式钢筋混凝土简支T梁桥
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• 3．横隔梁及横向连接构造 • 1）横隔梁构造 • 横隔梁刚度越大，梁的整体性越好，在荷载 作用下各主梁越能更好地共同受力。 • 横隔梁将随跨径的大小，宜每隔5.0设置一 道。 • 从运输和安装的稳定性考虑，通常将端横隔 梁做成与梁同高，内横隔梁的高度一般为主 梁高度的0.7~0.9倍，通常为0.75倍 • 横隔梁的厚度一般为15~18cm，为便于施工 脱膜，一般做成上宽下窄和内宽外窄的楔形。
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3、钢筋构造 • 主梁受力钢筋为预应力筋 • 箍筋 • 锚下局部加强钢筋 • 翼板横向钢筋 • 架立钢筋 • 分布钢筋 • 一般不设斜筋——剪余剪力图
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• 2．桥面板及横向连接构造 • 预制T形主梁吊装就位后，当设有横隔梁时， 必须借助横隔梁和翼缘板的接头将所有主梁 连接成整体。 • 常用的桥面板（翼缘板）横向连接有焊接接 头和湿接接头两种： • （1）焊接接头：翼板间用钢板连接，接缝 处混凝土铺装内放置上下两层钢筋网。 • （2）湿接接头：通过一定措施将翼缘伸出 钢筋连成整体，在接缝混凝土铺装内再增补 适量加强钢筋。
• 3）构造特点（自学）
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4．牛腿构造和计算
• 悬臂梁桥的悬臂端和挂梁端结合部的局部构造 称为牛腿 • 一、计算图示
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二、截面内力
N R sin H cos Q R cos H sin h h M R e tg H 2 2 105
1、构造布置 • 常用跨径——8.020m • 主梁布置
– 梁距通常在1.5~2.2米之间
• 横梁布置
– 端横梁 – 中横梁布置在跨中及4分点
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2、主要尺寸 • 主梁——高1/111/18L，宽1518cm • 横梁——中横梁3/4h，端横梁与主梁同高 宽1216cm，可挖空 • 翼板——1/12h，一般为变厚度
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• 等截面连续梁桥可选用等跨和不等跨两种布置方 式
• 高跨比一般为1/15~1/25 (顶推施工为1/12~1/17 )
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• （3）适用范围 • 等截面连续梁一般适应以下情况： • ①桥梁一般采用中等跨径，以 40~60m 为宜 ( 国外也有达到 80m 跨径者 ) ，这样可以使主 梁构造简单、施工快捷。 • ②立面布置以等跨径为宜，可以简化构造， 统一模式，有时也可以采用不等跨径布置。 • ③适应于有支架施工、逐孔架设施工、移动 模架施工及顶推法施工。
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第三节 悬臂体系和连续体系梁桥的构造
• • • • • 一、悬臂体系梁桥简介 1）结构类型 悬臂体系梁桥的布置方式主要有两大类： （1）不带挂梁的单孔双悬臂梁桥 （2）带挂梁的单悬臂梁桥
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单悬臂梁桥
均布荷载q
多跨悬臂梁桥
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• 2）力学特点 • 悬臂梁桥和简支梁桥一样，都属于静定体系， 它们的内力不受基础不均匀沉降温度变化等 因素的影响。 • 简支梁桥相比较，悬臂梁桥由于支点负弯矩 的存在，使跨中正弯矩显著减小，故可以减 小主梁的高度，从而可降低钢筋混凝土数量 和结构自重，而这本身又促进了恒载内力的 减小。