【混凝土桥】第四章 RCB预应力混凝土简支梁
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类型：先张、后张、部分、槽形 双预应力、预弯预应力简支梁等
第一节 后张法简支梁标准设计及构造
一．铁路后张简支梁标准设计及构造
（一）标准设计简介 早期为拉锚体系，现在基本为拉丝体系。
58年 拉锚 计算跨度 15.8 19.8 23.8 27.7 31.7
65年
对常用的23.8 31.7 修改
75年 拉丝 叁标桥2018 2019 (跨度 16 20 24 32)
混凝土 400号 ； 其余 类同后张空心板。
16X7φ5；
第三节 其他型式预应力混凝土简支梁简介
一．部分预应力混凝土简支梁
1、“部分预应力混凝土”的含义：使用荷载下 可出现拉应力或开裂
2、全预应力混凝土梁缺点：徐变上拱度大，有 锚下裂纹和沿梁纵向裂纹。
3、部分预应力混凝土梁优点：减少徐变上拱度， 减少锚下裂纹和沿梁纵向裂纹。
第二节 先张法简支梁标准设计简介
一．铁路先张法简支梁标准设计简介
1 标准图简介 图号：叁标桥2017 ，叁标桥2020 2022。 以上三图90年 和91年改进为：专桥2080 ，专桥2081 ，专桥2082 90-94 还编制了一些 截面形式：板式和工形 普高梁： 工形， 横隔板连接。 低高梁： 8m跨实心板；10m空心板；12 ～16m工形, 无须横隔板。
2 力筋类型 高强钢丝、钢铰线、粗钢筋。 常用强度不低于850MPa IV级以上的精轧螺纹钢 近年来也多用高强、低松弛钢铰线。
3 力筋线形和力筋“绝缘”的目的和做法
＊直线形和折线形 ＊折线形合理高但工艺复杂。 ＊多用直线形，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。
先张法梁抗剪
1 空心板 标准设计有 10m～20m，中性轴附近为空心
2 T梁 多片T梁 横隔板连接（或再辅以桥面板连接） 下翼缘马蹄 编制了跨度25 30 35 40m 标准设计 高强钢丝束或钢铰线 群锚体系
3 装配式截面 下部预应力混凝土工形或开口槽形，架设就位后搁预 制微弯板或平板，再浇筑桥面。
（二）构造特点
力筋多为直线配筋，力筋不能弯起分担剪力，故： ＊腹板厚度在支点附近要适当加厚。 ＊ 箍筋加密。
二．公路先张法预应力混凝土梁标准设计简介
标准设计为：预应力空心板
跨度 10 13 16m ； 梁高 0.4 0.55 0.7m ； 板宽 1.03； 力筋 分别为 11X7φ5 14X7φ5 力筋布置 在底板；
第4章 预应力钢筋混凝土简支梁
第一节 后张法预应力混凝土简支梁标准设计及构造 第二节 先张法预应力混凝土简支梁标准设计简介 第三节 其他形式预应力混凝土简支梁简介 第四节 后张法预应力混凝土简支梁设计与计算 第五节 预应力混凝土简支梁的制造及架设
钢筋混凝土结构的局限性
抗拉强度低，使用时开裂，限制裂缝宽度的同时也限 制了高强混凝土和高强钢筋的采用（应力较低），跨 度越大，自重所占比例越高，跨度难以发展。 预应力混凝土梁的优越性 1）采用高等级混凝土和高强钢筋，节约钢材； 2）全截面受压，提高抗裂性，增强耐久性和刚度； 3）尺寸、自重减小，增大跨度； 4）预剪力可以提高抗剪能力； 5）力筋应力变幅小，疲劳性能好。
腹板、端部变厚及锚下螺旋筋等。
以专桥2059F梁（T梁）为例介绍构造特点
1、梁的总体设计
跨度32m，梁长32.6m、道碴槽宽1.92m、梁高 2.5m、梁中心距1.8m，跨中腹板16cm → 端部20cm
下翼缘宽88cm 高20cm → 利于力筋布置 降低力 筋重心
道碴槽与腹板相交处设梗胁 →满足 hi /h > 1/10
1 20m（计算跨度）跨空心板 板高90CM 板宽124CM 2X7-7φ5 端部箍筋加密
2 30m跨T梁 梁长2996cm、梁高175cm 梁中心距 160cm（较大跨度180 cm） 上翼缘宽 158cm， 跨中腹板 16cm 下面有马蹄宽36cm 端部腹板 36cm
3 30m跨工形组合截面 5cm预制板做现浇桥面底模， 主梁力筋7φ5钢铰线 XM或QM锚具 预制部分（主梁、横隔板、桥面板）C50 现浇部分C30
第三节 其他型式预应力混凝土简支梁简介
一．部分预应力混凝土简支梁
4、预应力度：M消/M外 A类：σ＜0.8 fctk
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
λ
M0 M
B类：开裂，但裂缝宽度不超过容许值
5、发展历程：
奥地利 多瑙河上维也纳帝国桥 主跨169.6M
80年 上海 青浦 朝阳河桥 20M公路简支梁
广深线 深圳 铁路高架桥10M、8M跨度
83年 钢绞线 专 桥 2037 2038 32 m跨，
89年
专 桥 2059系列(A-D,E-H)
97年
专 桥 9753-I系列(32m跨度),200km/h
发展方向：
张拉锚固体系：系列化，大吨位群锚 QM XM OVM锚等
力筋： 高强低松弛
（二）分片简支梁构造
构造要点：力筋类型、强度、力筋线形、锚具在 梁端分布、
为增强下翼缘的纵向抗裂性 设间距 100mm φ8封闭箍筋
纵向水平钢筋：防止腹板收缩裂纹，限制 下翼缘竖向裂纹上升至腹板时开展过宽
沿管道定位筋：保证力筋线形 其他同普通钢筋混凝土梁
二．公路后张简支梁标准设计及构造
（一）标准设计简介
（一）标准设计简介 标准设计截面形式 板式（多为空心板） 与 T梁
2、梁内钢筋布置
力筋： 13束 钢铰线 每束5-7φ5 XM-5或QM-5锚具 橡胶管或波纹管成孔
普通钢筋 （T20MnSi A3）
箍筋：跨中-1/8 2肢
φ10 200mm
1/8- 1/16支座 加密 φ10 100mm
1/16-梁端 4肢 φ10 80mm
下翼缘处： 最下排预应力筋处 10根φ8纵向 非预应力筋，增强正截面抗裂性
预应力混凝土简支梁发展应用情况 55年研制， 56年陇海新沂河桥（28孔23.8米）铁路桥， 57年京周线20米简支公路T梁， 国内铁路一般用于16-32M，已有64M跨度；国内公路 一般用于20-50M。32M及以下多为T及板式截面， 40M以上多为箱形。 世界最大跨度预应力简支梁跨度76M，奥地利ALM桥 我国最大跨度预应力简支梁跨度70M（2200T），杭 州湾大桥
第一节 后张法简支梁标准设计及构造
一．铁路后张简支梁标准设计及构造
（一）标准设计简介 早期为拉锚体系，现在基本为拉丝体系。
58年 拉锚 计算跨度 15.8 19.8 23.8 27.7 31.7
65年
对常用的23.8 31.7 修改
75年 拉丝 叁标桥2018 2019 (跨度 16 20 24 32)
混凝土 400号 ； 其余 类同后张空心板。
16X7φ5；
第三节 其他型式预应力混凝土简支梁简介
一．部分预应力混凝土简支梁
1、“部分预应力混凝土”的含义：使用荷载下 可出现拉应力或开裂
2、全预应力混凝土梁缺点：徐变上拱度大，有 锚下裂纹和沿梁纵向裂纹。
3、部分预应力混凝土梁优点：减少徐变上拱度， 减少锚下裂纹和沿梁纵向裂纹。
第二节 先张法简支梁标准设计简介
一．铁路先张法简支梁标准设计简介
1 标准图简介 图号：叁标桥2017 ，叁标桥2020 2022。 以上三图90年 和91年改进为：专桥2080 ，专桥2081 ，专桥2082 90-94 还编制了一些 截面形式：板式和工形 普高梁： 工形， 横隔板连接。 低高梁： 8m跨实心板；10m空心板；12 ～16m工形, 无须横隔板。
2 力筋类型 高强钢丝、钢铰线、粗钢筋。 常用强度不低于850MPa IV级以上的精轧螺纹钢 近年来也多用高强、低松弛钢铰线。
3 力筋线形和力筋“绝缘”的目的和做法
＊直线形和折线形 ＊折线形合理高但工艺复杂。 ＊多用直线形，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。
先张法梁抗剪
1 空心板 标准设计有 10m～20m，中性轴附近为空心
2 T梁 多片T梁 横隔板连接（或再辅以桥面板连接） 下翼缘马蹄 编制了跨度25 30 35 40m 标准设计 高强钢丝束或钢铰线 群锚体系
3 装配式截面 下部预应力混凝土工形或开口槽形，架设就位后搁预 制微弯板或平板，再浇筑桥面。
（二）构造特点
力筋多为直线配筋，力筋不能弯起分担剪力，故： ＊腹板厚度在支点附近要适当加厚。 ＊ 箍筋加密。
二．公路先张法预应力混凝土梁标准设计简介
标准设计为：预应力空心板
跨度 10 13 16m ； 梁高 0.4 0.55 0.7m ； 板宽 1.03； 力筋 分别为 11X7φ5 14X7φ5 力筋布置 在底板；
第4章 预应力钢筋混凝土简支梁
第一节 后张法预应力混凝土简支梁标准设计及构造 第二节 先张法预应力混凝土简支梁标准设计简介 第三节 其他形式预应力混凝土简支梁简介 第四节 后张法预应力混凝土简支梁设计与计算 第五节 预应力混凝土简支梁的制造及架设
钢筋混凝土结构的局限性
抗拉强度低，使用时开裂，限制裂缝宽度的同时也限 制了高强混凝土和高强钢筋的采用（应力较低），跨 度越大，自重所占比例越高，跨度难以发展。 预应力混凝土梁的优越性 1）采用高等级混凝土和高强钢筋，节约钢材； 2）全截面受压，提高抗裂性，增强耐久性和刚度； 3）尺寸、自重减小，增大跨度； 4）预剪力可以提高抗剪能力； 5）力筋应力变幅小，疲劳性能好。
腹板、端部变厚及锚下螺旋筋等。
以专桥2059F梁（T梁）为例介绍构造特点
1、梁的总体设计
跨度32m，梁长32.6m、道碴槽宽1.92m、梁高 2.5m、梁中心距1.8m，跨中腹板16cm → 端部20cm
下翼缘宽88cm 高20cm → 利于力筋布置 降低力 筋重心
道碴槽与腹板相交处设梗胁 →满足 hi /h > 1/10
1 20m（计算跨度）跨空心板 板高90CM 板宽124CM 2X7-7φ5 端部箍筋加密
2 30m跨T梁 梁长2996cm、梁高175cm 梁中心距 160cm（较大跨度180 cm） 上翼缘宽 158cm， 跨中腹板 16cm 下面有马蹄宽36cm 端部腹板 36cm
3 30m跨工形组合截面 5cm预制板做现浇桥面底模， 主梁力筋7φ5钢铰线 XM或QM锚具 预制部分（主梁、横隔板、桥面板）C50 现浇部分C30
第三节 其他型式预应力混凝土简支梁简介
一．部分预应力混凝土简支梁
4、预应力度：M消/M外 A类：σ＜0.8 fctk
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
λ
M0 M
B类：开裂，但裂缝宽度不超过容许值
5、发展历程：
奥地利 多瑙河上维也纳帝国桥 主跨169.6M
80年 上海 青浦 朝阳河桥 20M公路简支梁
广深线 深圳 铁路高架桥10M、8M跨度
83年 钢绞线 专 桥 2037 2038 32 m跨，
89年
专 桥 2059系列(A-D,E-H)
97年
专 桥 9753-I系列(32m跨度),200km/h
发展方向：
张拉锚固体系：系列化，大吨位群锚 QM XM OVM锚等
力筋： 高强低松弛
（二）分片简支梁构造
构造要点：力筋类型、强度、力筋线形、锚具在 梁端分布、
为增强下翼缘的纵向抗裂性 设间距 100mm φ8封闭箍筋
纵向水平钢筋：防止腹板收缩裂纹，限制 下翼缘竖向裂纹上升至腹板时开展过宽
沿管道定位筋：保证力筋线形 其他同普通钢筋混凝土梁
二．公路后张简支梁标准设计及构造
（一）标准设计简介
（一）标准设计简介 标准设计截面形式 板式（多为空心板） 与 T梁
2、梁内钢筋布置
力筋： 13束 钢铰线 每束5-7φ5 XM-5或QM-5锚具 橡胶管或波纹管成孔
普通钢筋 （T20MnSi A3）
箍筋：跨中-1/8 2肢
φ10 200mm
1/8- 1/16支座 加密 φ10 100mm
1/16-梁端 4肢 φ10 80mm
下翼缘处： 最下排预应力筋处 10根φ8纵向 非预应力筋，增强正截面抗裂性
预应力混凝土简支梁发展应用情况 55年研制， 56年陇海新沂河桥（28孔23.8米）铁路桥， 57年京周线20米简支公路T梁， 国内铁路一般用于16-32M，已有64M跨度；国内公路 一般用于20-50M。32M及以下多为T及板式截面， 40M以上多为箱形。 世界最大跨度预应力简支梁跨度76M，奥地利ALM桥 我国最大跨度预应力简支梁跨度70M（2200T），杭 州湾大桥