装配式简支讲义梁桥的构造
桥梁工程课件02-4第二篇(第四章)装配式简支梁桥的设计与构造
第四章装配式简支梁桥的设计与构造钢筋混凝土或预应力混凝土简支梁桥特点：属于单孔静定结构，受力明确、构造简单、施工方便，中小跨径桥梁中应用最广泛装配式施工方法特点：大量节约模板支架木材，降低劳动强度，缩短工期，显著加快建桥速度第四章装配式简支梁桥的设计与构造Array第一节装配式简支梁桥的构造类型 第二节装配式钢筋混凝土简支梁桥 第三节装配式预应力混凝土简支梁桥第四节组合梁桥装配式简支梁桥构造类型的采用依据：跨径大小、是否施加预应力、运输和施工条件等 构造类型涉及内容：装配式主梁的横截面形式、沿纵截面上的横隔梁布置、块件的划分方式以及块件的连接集整第一节装配式简支梁桥的构造类型装配式简支梁桥的截面形式按主梁的截面形式分类Π形梁桥T 形梁桥箱形梁桥第一节装配式简支梁桥的构造类型第一节装配式简支梁桥的构造类型（c）（a)（b）(a)(b)(c)T形梁桥箱形梁桥Π形梁桥第一节装配式简支梁桥的构造类型装配式简支梁桥的截面形式Π形梁桥说明：块件之间用穿过腹板的螺栓连接优点：截面形状稳定、横向抗弯刚度大、块件堆放、装卸、安装方便缺点：通常用钢筋网做配筋，难以做成刚度大的钢筋骨架经验结论：跨度较大时Π形梁桥混凝土、钢筋用量较T形梁桥大，构件重，一般用于6-12m的小跨径，目前很少采用第一节装配式简支梁桥的构造类型装配式简支梁桥的截面形式T形梁桥说明：主梁之间借助间距4-6m的横隔梁连接优点：制作简单、整体性好、接头方便缺点：截面形状不稳定、运输和安装较为复杂、构件在桥面板的跨中接头对板受力不利经验结论：常用跨径为7.5-20m（钢筋混凝土）、20-40m（预应力），目前在装配式简支梁中应用最广泛。
发展趋势：保证抗剪等条件下，减少梁肋（腹板）厚度，以期减少构件自重装配式简支梁桥的截面形式T 形梁桥第一节装配式简支梁桥的构造类型第一节装配式简支梁桥的构造类型装配式简支梁桥的截面形式箱形梁桥说明：一般情况下受拉区混凝土不参与工作，多余箱梁底板增大自重，全截面受力预应力混凝土梁例外优点：抗扭能力大、横向抗弯刚度大、在预施应力、运输安装阶段单梁稳定性比T梁好、可做成薄壁结构、减少板厚节省钢筋缺点：箱梁薄壁构件预制施工较复杂、单根箱梁的安装质量通常比T梁大第一节装配式简支梁桥的构造类型装配式简支梁桥的截面形式其他说明：装配式梁桥通常借助沿纵向配置的横隔梁的接头和桥面板的接缝练成整体，以使桥上车辆荷载能分配给各主梁共同负担，鉴于横隔梁的抗弯刚度远比桥面板大，横隔梁对荷载分配起主要作用跨度内无横隔梁的装配式简支梁桥的主梁间的横向联系主要由加强桥面板来实现横隔梁高度大时可将其中部挖空，挖空部分边缘做成钝角并配置钢筋第一节装配式简支梁桥的构造类型块件划分方式装配式梁桥块件的划分遵循一般原则重量符合现有运输工具和起吊设备的承载能力 满足受力要求，接头尽量设在内力较小处尽可能少用接头，接头形式要牢固可靠构件便于预制、运输和安装块件形状和尺寸标准化块件划分方式钢筋混凝土和预应力混凝土梁桥常用分块方式纵向竖缝划分纵向水平缝划分 纵横向竖缝划分第一节装配式简支梁桥的构造类型第一节装配式简支梁桥的构造类型块件划分方式纵向竖缝划分简支梁桥中应用最普遍（见上横截面图示）。
桥梁结构构造解读
（3）装配式钢筋混凝土、预应力混 凝土梁桥，通常用水泥混凝土或沥青混 凝土铺装，厚度为0.06~0.08m。 4、防水层 国内常用的是贴式防水层，厚度一般 为，0.01~0.02m即所谓的“三油二毡”:
（1）先在三角垫层上用水泥砂浆抹平； （2）待硬化后涂一层热沥青； （3）在其上贴一层油毛毡（即麻袋布、 塑料纤维编织物）； （4）接着在上面再涂一层沥青胶砂； （5）紧接着再贴一层油毛毡； （6）最后再涂一层沥青胶砂。
桥梁结构构造 第一节 梁式桥上部构造 第二节 拱桥上部构造 第三节 桥梁墩台基础 第四节 桥头接线及附属工程
§7.1梁式桥上部构造
以简支梁为例简述梁式桥的上部构造。 1、简支梁按施工方法不同可分为整体 式和装配式两类。 (1)所谓整体式简支梁就是将其上部结 构在桥位上整体现场浇铸而成的梁。
(2)所谓装配式简支梁就是利用运输和 起重设备将预制的独立构件运到桥位现场， 进行起吊、安装、拼连而成的梁。 2、整体式简支梁的特点 （1）优点：结构整体性强，刚性大。 （2）缺点：因需现场浇筑，施工速度慢， 工业化程度低，又要耗费大量用作模板、 支架的材料。
二、砖石拱桥 1、定义 砖石拱桥的主拱圈通常都做成实体 矩形截面，故称为砖石板拱。 2、按砌筑拱圈的石料不同分类 有料石拱、块石拱、片石拱。 3、按拱上建筑不同分类 实腹式拱桥、空腹式拱桥。
实腹式拱桥
高架实腹拱桥
空腹拱桥
（1）实腹式拱桥 ① 构造简单、施工方便、但填料数量 多，恒载较重，一般只在小跨径拱桥中采 用。 ②拱上建筑由侧墙、拱腹填料、护拱 以及变形缝、防水层和桥面系等部分组成。 ③拱上建筑按拱腹的填料不同可分为 填充式和砌筑式。
三、桥面板及桥面系 1、桥面板（即行车道板）由各主梁的 翼板联接而成，从而形成行车平面。 2、桥面系包括行车道铺装、排水防水 设备、伸缩缝、人行道、缘石、栏杆和灯 柱等。 3、桥面铺装
公路桥梁通用图装配式先张法预应力混凝土简支空心板梁桥上部构造
公路桥梁通用图装配式先张法预应力混凝土简支空心板梁桥上部构造
公路桥梁采用装配式预应力混凝土简支空心板梁桥上部构造是一种常见的设计方案。
装配式预应力混凝土简支空心板梁桥上部构造的主要组成部分包括：
1. 上部结构：上部结构由一系列预制的空心板梁组成，这些梁在制造厂进行预应力张拉工序，将混凝土板梁施加预应力。
然后，在现场将这些预应力混凝土板梁按照设计要求装配成桥梁的上部结构。
2. 支座：支座是连接梁桥上部结构和桥墩的元件。
支座的作用是传递梁桥上部结构的荷载到桥墩，同时允许梁桥在荷载作用下的变形和调整。
3. 柱墩：柱墩是桥梁的支撑结构，承受梁桥上部结构的负荷并将其传递到地基。
柱墩的设计和施工会根据具体的桥梁要求进行。
4. 墩台：墩台是柱墩的基础部分，用于承载柱墩的重量并将其传递到地基。
墩台的设计和施工也会依据具体的桥梁要求进行。
装配式预应力混凝土简支空心板梁桥上部构造具有施工速度快、质量可控、经济高效等优点，常用于公路桥梁建设中。
具体的设计和施工要遵循相关的国家标准和规范。
第四章装配式简支梁桥
不足之处：截面形状不稳定，运输和安装较复杂； 构件正好在桥面的跨中接头，对板的受力不利
箱形截面梁
抗扭能力大，尤其在横向偏心荷裁作用下，
箱梁桥各梁的受力均匀，横向分布更为均匀因而配筋可以 适当减少。同时，其横向抗弯刚度大，对施工预应力、运 输、安装阶段单梁的稳定性要比T梁的好得多。 缺点：
预制施工比较繁琐，模板构造复杂，安装重量大；
•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
过高过大则减小了偏距e’
三、装配式预应力混凝土梁的配筋特点
－荷载剪力
(二)纵向预应力筋的锚固
力筋类型 高强钢丝、钢铰线、粗钢筋
1．先张法锚固 靠混凝土的握裹力锚固
力筋为直线配筋，力筋不能弯起分担剪力，故： ＊ 箍筋加密。
注意：端部、分批把硬质塑料管套在钢铰线 上绝缘，防止端部上翼缘混凝土开裂
2．后张法锚固 通过各类锚具锚固在梁端或梁顶 注意：锚固区混凝土局部承压（压和拉应力同时存在）
第一节 装配式简支梁桥的构造类型
装配式简支梁构造类型就是涉及主梁的 横截面型式、沿纵截面上的横隔粱布置、 块件的划分方式以及块件的连结集整等 几方面的问题。
一、装配式简支梁桥的截面型式 •截面形式
–T形、槽形、箱形 槽形梁桥横截面块件之间用穿过腹板的螺栓连结，以使 施工简化
特点；
截而形状稳定，横向抗弯刚度大，块件堆放、装卸和安装 方便。
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
第2篇第4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
1.纵向竖缝划分 主梁、行车道板整体预制 接头、接缝仅布置在次要构件一一横隔梁(板) 和行车道板（或道碴槽板）内。 优点：结构部分均为预制拼装，不需要现浇混凝 土。这种划分方法使主梁受力可靠，接缝较合理， 施工也方便。 缺点：构件的尺寸、重量较大、运输与安装较困 难。 2.纵向水平缝划分（迭合梁、组合梁） 优点：预制构件的尺寸有所减小。 缺点：施工的工序增加了。安装梁肋—翼板的 矩形块件—砼接缝（增加的工序）·
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第二篇 第四章
装配式简支梁桥的设计与构造
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第二篇 第四章
装配式简支梁桥的设计与构造
2.纵向水平缝划分（迭合梁、组合梁） 用纵向水平缝将桥梁的全部梁肋与板分割开来，再借助纵横向的竖 缝将板划分成矩形的预制构件，施工时先架设梁肋，再安装预制板，
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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T梁概貌
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第二篇 第四章
装配式简支梁桥的设计与构造
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第二篇 第四章
装配式简支梁桥的设计与构造
第四章.装配式简支梁桥的设计与构造
二、截面尺寸 （一） 截面效率指标 运营阶段
二期恒载及活载
上核心点
e
Ny - ΔNy
横隔梁配筋
…
§4-2 装配式钢筋混凝土简支梁桥
《桥梁工程》主讲：李长雨
四、装配式主梁的联结构造 1、接头要求 （1）足够的强度； （2）不致因反复的冲击作用发生松动
…
§4-2 装配式钢筋混凝土简支梁桥
《桥梁工程》主讲：李长雨
5. T梁桥面板横向连接：
焊接接头：翼缘板间用钢板连接，接缝处铺装混凝土
抗扭刚度大，偏心荷载下梁的受力较均匀； 横向抗弯刚度大，稳定性好； 制作较复杂，重量相对较大；
…
§4-1 装配式简支梁桥的构造类型
《桥梁工程》主讲：李长雨
二、块件的划分方式
块件划分的原则 （1）技术可行：预制、吊装、运输条件 （2）受力较小：接缝的位臵 （3）施工简单：接缝的数量 （4）力求标准化 块件划分方式 （1）纵向竖缝 （2）纵向水平缝 （3）纵、横向竖缝
§4-2 装配式钢筋混凝土简支梁桥
《桥梁工程》主讲：李长雨
钢筋混凝土梁主筋净距及保护层：
…
§4-2 装配式钢筋混凝土简支梁桥
《桥梁工程》主讲：李长雨
3.《公预规》对梁钢筋构造要求：
9.3.13 钢筋混凝土梁中应设置直径不小于8mm且不小于1/4主钢筋直径的箍筋，其
配筋率对R235钢筋不应小于0.18%，HRB335钢筋不应小于0.12%。 箍筋间距不应大于梁高的1/2且不大于400mm；当所箍钢筋为按受力需要的纵
《桥梁工程》主讲：李长雨
…
§4-2 装配式钢筋混凝土简支梁桥
《桥梁工程》主讲：李长雨
…
§4-3 装配式预应力混凝土梁桥构造
梁桥上部结构构造—装配式T梁构造
（1） 纵向主钢筋
（5）纵向 防裂分布
钢筋
Text
（2） 斜钢筋
（4） 箍筋
（3） 架立钢筋
主梁 钢筋构造
➢ 纵向主钢筋 ➢ 斜钢筋 ➢ 架立钢筋 ➢ 箍筋 ➢ 纵向防裂钢筋
构造图
2.1 简支梁桥设计与构造
2）钢筋的混凝土保护层
目的： 1、防止钢筋受到大气影响而锈蚀 2、并保证钢筋与混凝土之间的黏着力充分发挥作用
原则：若保护层厚度太小，就不能起到这些作用；太 大则混凝土表层因距离钢筋太远容易被破坏，且减小了钢 筋混凝土截面的有效高度，受力情况也不好。
规定：普通钢筋和预应力直线形钢筋的最小混凝土保 护层厚度（钢筋外缘或管道外缘至混凝土表面的距离）不 应小于钢筋公称直径，后张法构件预应力直线形钢筋不应 小于其管道直径的1/2，且应符合表2-1的规定。
装配式T梁横截面设计
1 装配式T梁的构造组成 2 装配式T梁主梁布置 3 装配式T梁横隔梁布置 4 装配式T梁截面尺寸
1 装配式T梁的构造组成
装配式简支T梁桥上部构造图
构造图
装配式简支T形梁桥上部构造概貌
构造图
2 装配式T梁主梁布置
如何选定主梁的间距或片数？ 主梁间距多少？
主梁 布置
桥面宽度（含行车道和人行道） 吊装重量 翼板刚度 主梁间距1.6-2.2m
2.主梁翼板尺寸 翼板比梁宽小2厘米；根部厚度不 小于主梁高1/10，端部不小于10 厘米； 3.横隔梁尺寸 约3/4主梁高，肋宽12~20厘米；
装配式T梁钢筋构造
1 梁肋的钢筋构造 2 钢筋的混凝土保护层 3 钢筋的焊接 4 T梁翼缘板内的钢筋 5 横隔梁钢筋构造
1 梁肋的钢筋构造
梁肋的钢筋构造
3 钢筋焊接
三装配式预应力混凝土简支t梁桥
N y N yey y
h
A
I
ey---预加力的合力至 截面重心的距离；
y—计算的点至截面重 心轴的距离；
7
截面特征
形心轴； 核心距
1）截面核 心概念
2）轴向压 力在上、下 核心之间移 动，截面不 产生拉应力
8
预应力T梁截面受力特点
9
核心距K=Ku+Ko，反映运营阶段承载能力，K 越大越节省预应力筋；
11
12
预应力向梁端弯起原因
索界的概念; 预应力向梁端起弯的原因；
13
14
预应力向梁端弯起原因
弯起预应力筋产生竖向分力，抵消部分梁 内剪力，减低腹板内主拉应力；分散锚下 集中力、便于布置锚具；
跨径的1/3~1/4点起弯，一般按圆弧，弯 起半径对钢铰线、钢丝束不小于4米；钢 筋束按钢筋直径范围12<d≤25mm 为4~15 米；
截面效率指标 ρ=K/h , 一般在0.45~~0.5以上较经 济
10
配筋特点
纵向预应力钢筋，尽可能采用后张法曲线布 置，对抵抗弯距、剪力有利；考虑预应力损 失弯起角不能太大；
在跨中截面，尽可能使预应力重心靠下，满 足构造要求下，各束预应力筋互相靠近，减 小马蹄尺寸；
一般锚固在梁端腹板，特殊情况顶板可布置；
组合梁桥概貌
23
少筋微弯板构造1
24
少筋微弯板构造2
25
弧形薄板与箱形主梁组合
26
预应力砼组合箱梁桥构造
27
15
16
锚固与局部加强
先张法 传递长度
17
锚固与局部加强
后张法锚固（见后） 防止局部的劈裂锚具下设置钢垫板、加
桥梁构造与识图-简支板桥与简支梁桥的构造
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
• 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
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
4、横向连接
二、 装配式钢筋混凝土简支T梁桥
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
2、主要尺寸 • 主梁——高1/111/16L，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
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
二、简支梁桥
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
（一）整体式板桥
• 适用范围——常用在4~8米跨径、不规则 桥梁
装配式预应力混凝土简支梁桥的构造与设计
3.3 装配式预应力混凝土简支梁桥的构造与设计装配式钢筋混凝土简支梁桥，常用的经济合理跨径在20m 以下。
跨径增大时，不但钢材耗量大，而且混凝土开裂现象也往往比较严重，影响结构的耐久性。
为了提高简支梁的跨越能力，可采用预应力混凝土结构。
目前，世界上预应力混凝土简支梁的最大跨径已达76m。
但是，根据建桥实践，当跨径超过50m 后，不但结构笨重，施工困难，经济性也较差。
因此，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。
3.3.1 横截面设计1．横截面形式装配式预应力混凝土简支梁桥的横截面类型基本上与钢筋混凝土梁桥类似，通常也做成T 形、I 形，但为了方便布置预应力束筋和满足锚头布置的需要，下部一般都设有马蹄或加宽的下缘(见图3.15b、c)。
有时为了提高单梁的抗扭刚度并减小截面尺寸，也采用箱形(见图3.15d)。
图3.26 横向分段装配式梁 由于采用预应力筋施加预压力，可以提供方便的接头形式，为了使装配式梁的预制块件进一步减小尺寸和重量，还可做成横向也分段预制的串联梁(如图3.26)。
但由于串联梁施工麻烦，构件预制精度要求高，在国内使用较少。
2．主梁布置经济分析表明，对于跨径较大的预应力混凝土简支梁桥，当吊装重量不受限制时，采用较大的主梁间距比较合理，一般可采用1.8～2.5m。
3．截面尺寸(1)截面效率指标为了合理设计预应力混凝土梁的截面尺寸，首先分析其截面的受力特点。
截面特征如图3.27所示： 在预加力阶段和运营阶段，预应力混凝土梁截面承受双向弯矩。
在预加力阶段，施加了偏心预加力，在预加力和自重弯矩的共同作用下，合力相当作用于截面的下核点（截面上缘应力为零）（如图3.28a）；在运营阶段，若计及预应力损失△，截面内合力为y N 1g M y N y N y y y N N N ∆−=′，则在结构附 加重力(桥面铺装、人行道、栏杆)弯矩和汽车与人群荷 图3.27 界面特征 2g M 图3.27截面特征载弯矩作用下，合力将从下核点移至上核点（截面下缘应力为零），即移动了p M y N ′x s k k K +=的距离（如图3.28b），则有：1'g y M e N = （3.1）()()p g x s y y M M k k N N +=+∆−2 （3.2）图3.28预应力混凝土简支梁的应力状态式中：——预应力筋距截面下核心的偏心矩；'e x s k k 、——截面上、下核心距。
装配式简支肋梁桥的构造.
（二）装配式简支肋梁桥的构造授课时间：2006年10月18日授课地点：试验楼试验三教学目的：介绍混凝土简支梁桥的截面设计、钢筋构造以及装配式结构的横向联结构造等内容。
教学内容：1、简支梁桥的上部构造的组成。
2、装配式简支梁桥的桥面横向联接有刚性接头和铰接接头两种；横隔梁的横向联接有钢板焊接联接和扣环联接两种。
3、为了减轻预制构件的起吊重量，可以把梁肋与桥面板分开来预制，然后在桥孔处进行吊装和联接成整体，这就是所谓的组合梁桥，组合梁桥的截面形式常用的有T形和箱形截面两种。
重点： 1、装配式钢筋混凝土简支梁桥构造。
2、装配式预应力钢筋混凝土简支梁桥构造。
难点：截面效率指标的含义。
（二）装配式简支肋梁桥的构造特点：1、钢筋混凝土或预应力混凝土简支梁桥属于单孔静定结构，它受力明确，构造简单，施工方便，是中小跨径桥梁中应用最广的桥型。
2、装配式省模板、工期短，应用广。
一、装配式简支梁桥的构造类型（一）组成主梁作用：主要承重构件横隔梁作用：保证各根主梁相互连成整体桥面板（主梁翼板）作用：承受车（人）作用（二）形式Π形特点：1、穿过腹板螺栓联结2、形状稳定，横向抗弯刚度大，堆放安稳。
缺点 3、无法做成刚度大的骨架4、用料多5、常用6～12mT形特点：1、刚性骨架2、4～6m设横梁，整体性好缺点 3、运输不稳定4、接头在桥面板跨中处，对板受力不利5、常用7.5～20普通/20～40m预应力箱形特点：1、抗扭内力大2、偏载受力均匀3、自重小，省钢4、横向抗弯刚度大5、运输方便6、可少设横隔梁，但端必设7、自重相对大（T梁）二、装配式钢筋混凝土简支梁桥国内外所建造的装配式钢筋混凝土简支梁桥，以T形梁桥最为普遍（一）构造布置1、主梁布置（1）主梁间距确定原则：（a）跨径大一些的桥梁，如果建筑高度不受限制，则适当加大主梁间距减少片数，钢筋混凝土的用量会少些，这样就比较经济；（b）但此时桥面板的跨径增大，悬臂翼缘板端部会大的挠度对引起桥面接缝处纵向裂缝的可能性也大些。
装配式简支梁桥的设计和构造
✓ 钢筋间距在受拉区不应大于梁肋宽度,且不大于20cm,在受压区不应大于 30cm,在支点附近间距10-15cm。
箍筋 ✓ 直径不小于8mm且不小于1/4主筋直径,其间距不大于梁高的1/2,和40cm,
在支座中心向跨径方向长度相当于不小于一倍梁高范围内,箍筋间距不宜 大于10mm,且近梁端第一个箍筋应设置在距端面一个混凝土保护层距离 处。 架立钢筋 ✓ 布置在梁肋的上缘,主要起固定箍筋和斜筋,并使梁内全部钢筋形成立体或 平面骨架。
✓ 主筋在三层以上时,净距≧3cm 且≧1.25d。
钢筋联接
❖ 焊接钢筋骨架,按规范焊缝强度不低于钢筋 本身强度,对焊缝条件的长度应满足下列条 件：
配筋特点--翼板钢筋
❖ T梁翼缘板内的受力钢筋沿横向布置在板的上缘,以承受悬臂负弯矩,在 顺主梁跨径方向还应设置少量的分布钢筋。按《公路钢筋混凝土及预 应力混凝土桥涵设计规范》要求,板内主筋直径不小于10mm,每米板宽 内不应少于5根。分布筋的直径不小于6mm,间距不大于25cm,在单位 板宽内分布筋的截面积不少于主筋截面积的15%,在有横隔梁的部位分 布筋的截面积应增至主筋截面积的30%,以承受集中轮载作用下的局部 负弯矩,所增加的分布钢筋每侧应从横隔梁轴线伸出l/4。
❖ 普通钢筋砼T梁
◎钢筋合力 拉应力 中心与砼合力 压应力 中心为“内力偶距” ；
◎钢筋合力 拉应力合力 或砼的压应力合力、二者为一对平衡力 为
“内力”；
◎ “内力偶距”、 “内力”的乘积构成抵抗弯矩；
◎ “内力偶距” 基本不变,
“内力”变化 不同截面纵筋数量不同 ；
◎以变化的“抵抗弯矩” 来抵抗荷载效应。
❖ 2.简支梁桥的结构尺寸易设计成系统化和标准化,这有利于组织大 规模预制生产,并用现代化起重设备进行安装；
4.1 简支梁桥的构造
B、钢板联接：加快工程进度 间距：80～150cm，中密边疏
A -A 12
N2
B
N3 20
(a) (b)
B
A
10
B -B
8 N1 N2
A
N3
(c) (d )
第四章 梁桥构造
第二章
第一节
板桥的构造
6
装配式简支空心板吊装架设到位
防撞栏钢筋
板顶预留钢筋 板侧预留钢筋
吊装用钢环
第四章 梁桥构造
第二章
第二节
107.5
5 15
140
54
图2-2-23 I形组合梁构造图
15
140
支座中心线
Ⅲ
Ⅱ
Ⅰ
6
6
93
5
26
140
50
100
200
481
15
107.5 66 5 56 5
15
26 35
481
481
15 17 18
1994/2=997 1942/2=971
Ⅰ
50
140
18 18 18
5
半 Ⅳ-Ⅳ (尺寸以中梁轴线示出)
空心板梁桥的梁底仰视照片 （大水町中桥）
第四章 梁桥构造
第二章
第一节
板桥的构造
5
3 .装配式板桥的横向连接 1）作用：保证板块共同承受车辆荷载。 2）横向联接方式： A、企口混凝土铰接型式：能保证传 递横向剪力，使各块板共同受力。 有圆形、菱形和漏斗形三种
注：铰槽深度宜为预制板高的2/3
N2 N1
40m左右；
③ 跨径超出此范围时，跨中恒载弯矩和活载弯矩将会迅速增大，从而 导致梁的截面尺寸和自重显著地增加，不但材料耗用量大而不经济 ，并且也由于很大的安装重量给装配式施工造成很大的困难； ④ 为了降低材料用量指标，对于较大跨径的桥梁，宜采用能减小跨中 弯矩值的其他体系桥梁，例如悬臂体系、连续体系的梁桥等。
装配式简支梁桥的构造
组合梁桥概貌
少筋微弯板构造1
少筋微弯板构造2
弧形薄板与箱形主梁组合
预应力砼组合箱梁桥构造
7-1 装配式简支梁桥的类型
01
02
03
04
构件划分—减轻块重的措施
桥梁施工方法的不同导致构件内力的分配、应力分布的不同；
A
采用整体预制,纵向竖接缝(湿接头)
B
横隔梁4~5道;
C
预应力T型截面腹板底部作成马蹄形，利于布置预应力，端部支承附近腹板加厚；
最常用装配式简支梁桥--T型截面
其它了解问题
第七章 装配式简支梁桥的构造
简支梁桥是梁式桥中应用最早，使用最广泛的一种桥型。
它受力简单，梁中只有正弯矩，常用T型截面梁这种构造简单的截面形式；
体系温变，混凝土收缩徐变，张拉预应力等均不会在梁中产生附加内力，设计计算方便，最易设计成各种标准跨径的装配式结构。
由于简支梁是静定结构，结构内力不受地基变形的影响，对基础要求较低，能适用于地基较差的桥址上建桥。
钢筋最小锚固长度
T梁配筋图
中主梁横隔梁构造
比较广泛的桥梁结构形式；
其发展依赖于基本材料指标，如使用高强轻质混凝土，高强预应力，预应力工艺、大吨位的张拉设备，大型安装设备
跨径大于20米，目前可到65米；
7-3 装配式预应力混凝土梁桥
T梁构造—立面、断面
截面尺寸
一般构造
横断面
主梁预应力索布置
T梁梁肋钢筋构造
横隔板细部构造、接头构造
行车道板钢筋构造图
预应力混凝土工作原理
未开裂预应力混凝土构件，预应力产生的混凝土法向应力： Ny---预应力； ey---预加力的合力至截面重心的距离； y—计算的点至截面重心轴的距离；
第七章 装配式简支梁桥的构造
第七章装配式简支梁桥的构造第一节装配式简支梁桥的类型一、装配式简支梁桥的截面形式：（一）截面形式——Π形、T形、箱形；1. Π形梁适用l=6～12m的小跨经桥；构件制造复杂，截面性状稳定，横向抗弯刚度大，块件堆放、装卸、安装方便。
2. T形梁制造简单，整体性好，接头方便，截面性状不稳定，运输和安装复杂。
装配式钢筋混凝土T形梁常用跨径为7.5～20m，装配式预应力混凝土T形梁常用跨经为20～40m。
3. T形梁为满足预应力集中配筋及预应力受压需要，下部呈马蹄布臵。
马蹄高度从跨中到支点逐渐升高。
4. 箱形梁一般不用于钢筋混凝土；纵横向的抗弯抗扭能力大，预施应力、运输、安装阶段单梁稳定性比T形梁好；箱梁薄壁施工复杂，安装质量也较T梁大。
箱梁可少设横隔梁，但端横隔梁必需。
二、块件的划分方式（一）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。
（二）块件划分：纵向竖缝、纵向水平缝、纵横向竖缝；第二节装配式钢筋混凝土简支T梁桥一、构造布臵：常用跨径——8.0～20m之间；我国标准设计为10，13，16，20m等四种主梁梁距——1.5～2.2m之间；横梁布臵——端横梁、中横梁（布臵在跨中及四分点处）。
横隔梁在装配式T形梁中起着保证各根主梁相互连成整体的作用；它的刚度愈大，桥梁的整体性愈好，在荷载作用下各主梁就能更好地协同工作。
然而，设臵横隔梁使主梁模板工作稍趋复杂，横隔梁的焊接接头又往往要在设于桥下专门的工作架上进行，施工比较麻烦。
实践证明，对于简支梁桥，一般在跨中，四分点，支点处各设一道横隔梁就可满足要求。
二、主要尺寸：主梁——高跨比1/11～1/18；肋厚16～24cm；横梁——中横梁3/4h，端横梁与主梁同高，宽12～20cm，可挖空；翼板——不小于1/12h，一般为变厚度。
（一）主梁1.梁高：装配式钢筋混凝土简支梁的常用跨径8.0～20m。
我国标准设计为10，13，16，20m等四种，其梁高分别为0.8～0.9，0.9～1.0，1.0～1.1，1.1～1.3m。
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– “偏心力”基本不变（弯起角不同，有少量变化）。
– ◎以变化的“预加弯矩” 来抵抗荷载效应。
– ◎◎ “预加弯矩” 在不同的阶段（或截面） ，其效应不同；
– ◎◎在施工阶段（梁端）一部分是负效应；
– ◎◎ “预加弯矩”要获得更大的正效应、避免过大的负效应，必须使
–
“偏心距” 的允许变化范围尽可能的大。
项目
（光圆） 5号钢（螺纹）（螺纹）
受压钢筋
10d+半圆钩 20d
25d
受拉钢筋
30d+半圆钩 35d
40d
受压区 10d+半圆钩 20d
25d
受弯构件及偏心受压构件的拉力钢筋受拉区 20d+半圆钩 30d
35d
受压区 10d+半圆钩 20d
25d
弯起钢筋末端的直线段
受拉区 20d+半圆钩 30d
35d
拉钢筋，长度圆钢筋15d， 螺纹钢筋10d
• 保护层厚度，主钢筋离底
部净距不小于3厘米，不大 于5厘米，与侧面净距不小 与2.5厘米；箍筋不小于 1.5厘米；
钢筋联接
• 焊接钢筋骨架，按规范焊缝强度不低于钢
筋本身强度
配筋特点--翼板钢筋、梁端加强钢筋
钢筋最小锚固长度
I级钢筋 II级钢筋 III级钢筋
般1.6~~2.5M，跨径大取大;也可作成鱼腹形
• 主梁腹板下端做成马蹄形（做法），宽度约为肋宽
的2~4倍，管道保护层不小于6厘米，配合预应力布 置腹板在梁端加厚，与马蹄同厚，并有过渡段 （>45。）；肋宽一般构造决定，0.14~~0.20m,梁 端部预留预应力锚固张拉位置；
一般构造
横断面
主梁预应力索布置
最常用装配式简支梁桥--T型截面
• 采用整体预制,纵向竖接缝(湿接头) • 横隔梁4~5道; • 预应力T型截面腹板底部作成马蹄形，利于
布置预应力，端部支承附近腹板加厚；
其它了解问题
• 梁肋与桥面板分离做法较少采用； • 预制方法、施工安装顺序、加载过程不同
时，应注意恒载内力的叠加；
• 预应力布置一般在腹板内；
– 1）截面核心概 念
– 2）轴向压力在 上、下核心之间 移动，截面不产 生拉应力
普通钢筋砼T梁 与 预应力砼T梁的抗力效应比较
• 普通钢筋砼T梁
– ◎钢筋合力（拉应力）中心与砼合力（压应力）中心为“内力偶距” ；
– ◎钢筋合力（拉应力合力）【或砼的压应力合力、二者为一对平衡力 】
为“内力”；
– ◎ “内力偶距”、 “内力”的乘积构成抵抗弯矩；
T梁配筋图
中主梁横隔梁构造
7-3 装配式预应力混凝土梁桥
• 比较广泛的桥梁结构形式； • 跨径大于20米，目前可到65米； • 其发展依赖于基本材料指标，如使用高强轻质混
凝土，高强预应力，预应力工艺、大吨位的张拉 设备，大型安装设备
T梁构造—立面、断面
截面尺寸
• 梁高一般取高跨比1/15~1/25,跨径大取小；梁宽一
T梁梁肋钢筋构造
横隔板细部构造、接头构造
行车道板钢筋构造图
预应力混凝土工作原理
• 未开裂预应力混凝土构
件，预应力产生的混凝 土法向应力：
• Ny---预应力；
Ny Nyey y
h
A
I
• ey---预加力的合力至截
面重心的距离；
• y— 计 算 的 点 பைடு நூலகம் 截 面 重
心轴的距离；
截面特征
• 形心轴； • 核心距
• 受力特点抛物线正弯距，可
弯起部分主筋；但至少2根 不小于20%主筋通过支承截 面；
• 抗剪要求斜筋，起角45度；
箍筋间距不大于梁高3/4及 50厘米（一般10~20厘 米），第一根箍筋距支承边 缘5厘米处；
• 箍筋与混凝土承担60%，斜
筋40%；最大剪力距支座中 心h/2处；
• 通过支承截面不弯起的主
– ◎◎ 使上、下缘都不出现拉应力，“偏心距”只能在上、下核心之内
变化。即：上、下核心距越大，预应力筋越好布置，效果越好。
7-2 装配式钢筋混凝土简支梁桥
主要问题
• 1、一般构造； • 2、主要截面尺寸； • 3、配筋特点 • 4、联结、局部构造
一般构造、截面尺寸
• 20米以下跨径；
– 高跨比的经济范围 1/11~~1/16
• 10米跨，梁高0.9米；
13米跨-梁高>1.0米； 16米跨--梁高>1.1米； 20米跨--梁高>1.3米
此处加标题
装配式简支梁桥的构 造
眼镜小生制作
综述
• 简支梁桥是梁式桥中应用最早，使用最广泛的一种桥型。
• 它受力简单，梁中只有正弯矩，常用T型截面梁这种构造
简单的截面形式；
• 体系温变，混凝土收缩徐变，张拉预应力等均不会在梁
中产生附加内力，设计计算方便，最易设计成各种标准 跨径的装配式结构。
• 由于简支梁是静定结构，结构内力不受地基变形的影响，
– ◎ “内力偶距” 基本不变，
– “内力”变化（不同截面纵筋数量不同）；
– ◎以变化的“抵抗弯矩” 来抵抗荷载效应。
• 预应力砼T梁
– ◎预应力筋合力（压应力）中心的“偏心距” 【内力偶距】。
– ◎预应力筋合力（压应力合力）为“偏心力”；
– ◎ “偏心距” 、 “偏心力”的乘积构成“预加弯矩”；
– ◎ “偏心距”变化—预应力筋弯起，
• 腹板厚度15~18厘米 • 横隔梁比主梁稍矮，约3/4
主梁高，肋宽12~16厘米；
• 翼板比梁宽小2厘米；根部厚
度不小于主梁高1/12端部不 小于8厘米；
钢筋砼铺装层构造
T 梁受力特点—弯距包络图
主梁配筋特点
• 包括纵向受力钢筋、弯起
（斜）钢筋、箍筋、防裂钢 筋、架立钢筋、分布钢筋 （构造）、局部加强钢筋；
7-1 装配式简支梁桥的类型
• 模板化生产，易于系列
化、标准化；
• T型、箱型、TT型截面，
高宽比例适当，优化， 以增大抗弯惯距，增大 刚度；
• 20~60米有标准图； • 跨度增大，梁重增加快；
措施—纵向分块、横向 分块（少用）
构件划分—减轻块重的措施
• 桥梁施工方法的不同导致构件内力
的分配、应力分布的不同；
对基础要求较低，能适用于地基较差的桥址上建桥。
• 在多孔简支梁桥中，相邻桥孔各自单独受力，便于予制、
架设，简化施工管理，施工费用低，因此在城市高架、 跨河大桥的引桥上被广泛采用。
• 为减少伸缩缝装置，改善行车平整舒适，国内目前常采
用桥面连续的预应力混凝土简支梁桥。
开封黄河公路大桥
开封黄河公路大桥，共108孔，77孔为50米预应力T梁，31孔为20 米钢筋混凝土T梁，450米一连桥面连续；