桥梁结构 02-4
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guy
2.斜钢筋
由主钢筋弯起的斜向钢筋用来增强梁体的抗剪强度，当 无主钢筋弯起时，需要配臵专门的与主筋和架立钢筋加焊的 斜钢筋。
guy
3.箍筋
作用：增加主梁的抗剪强度 布臵
直径：≥8mm，且≥d主筋/4； 间距：asv≤40cm，且≤h/2（构造要求）； asv≤10cm（距支座中心h范围内）；
筋多于两根，且大于主筋总面积的20%。 梁两侧的受拉主钢筋应伸出支点截面以外， 并弯成直角顺梁端延伸至顶部。两侧之间 不向上弯曲的受拉主钢筋伸出支承截面的 长度，对带半圆弯钩的光钢筋不小于15d， 对带直角弯钩的螺纹钢筋不小于10d。
guy
主筋横、纵间距
a≥30mm 且≥1d主筋 （三层钢筋） a≥40mm 且≥1.25d主筋 （四层钢筋）
3/4h 中横隔梁（抗弯刚度）
高度
h <h
支座处边横隔梁（运输、安装稳定） 支座处边横隔梁（安装、维修支座方便）
厚度= 1220cm，常用15~18cm，
预制时做成上宽下窄和内宽外窄的楔形，便脱模。
guy
三、T形梁配筋构造
1. 钢筋最小保护层厚度c
耐久性设计要求
构件类别 墩台身、梁、板、拱圈、拱上建筑的受力主筋
guy
7. 横隔梁配筋
guy
guy
四、装配式主梁的横向连接
1. 焊接钢板接头
优点：立即承载
缺点：需焊接设备
仰焊
注意
端横隔梁只设内侧钢板（不好焊） 缝隙、钢板用水泥砂浆填满
guy
2. 横隔梁扣环接头
整体性、耐久性好 接缝宽=0.2~0.6m
guy
guy
4.3 装配式预应力混凝土T型梁桥
环境条件
Ⅰ Ⅱ Ⅲ、Ⅳ 30 40 45
箍筋
人行道构件、栏杆的受力主筋 缘石、中央分隔带、护栏等行车道构件 收缩、温度、分布、防裂等表层钢筋
guy
20 25
20 25 30 40 15 20
30
30 45 25
2. 主钢筋
主筋常用直径为14～32mm,不超过40mm； 焊接钢筋骨架中的受拉主筋通过支点的通
guy
4.2 装配式钢筋混凝土T型梁桥
guy
一、构造布臵
guy
1.主梁布臵
确定：主梁间距b
一般主梁间距b=1.5~2.2m
影响
梁片数（工作量、吊装重）
板悬臂长（桥面接缝处的纵向缝宽） 主梁间距=2.2m
标准梁
预制梁宽=1.6m 现浇接缝宽度=0.6m
guy
2.横隔梁布臵
横隔梁在装配式T形梁桥中起着保证各根主梁相互连接成整
第二篇 钢筋混凝土和预应力 混凝土梁桥
第一章
第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章
概述
桥面布臵与构造 板桥的构造 装配式简支梁桥的构造 荷载横向分布计算 简支梁桥的计算 桥梁支座
guy
第四章 装配式简支梁桥的构造
guy
guy
guy
简支梁桥是梁式桥中应用最早，使用最广泛的一种桥型。 受力简单，只有正弯矩，常用T型截面梁； 体系温变，混凝土收缩徐变，张拉预应力等均不会在梁中
∴ Cx点为下限心点，向下量
e1 M G1 / N P
为索界下限
同理，可以由运营阶段受力条件找出上限心点Cs，向下 量e2为索界上限。
' N P e2 M G1 M G 2 Baidu Nhomakorabea Q
guy
' e2 M G1 M G 2 M Q / N P
索界图——索界上下限组成的图
产生附加内力，设计计算方便；
简支梁对基础要求较低，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，便于预制、
架设，简化施工管理，施工费用低；
为减少伸缩缝装臵，改善行车平整舒适，目前常采用桥面
连续的预应力混凝土简支梁桥。
guy
4.1 构造类型
一、装配式简支梁桥主梁的横截面形式
曲线： 长度较大的后张法梁（受力合理）
弯起角α
< 20º
梁端锚固（减小摩阻）
适用预应力筋数量不多，常用
20º ~30º梁顶锚固（增大摩阻、缩短力筋、有利抗剪）
适用预应力筋较多或梁高受限
guy
guy
（2）索界图（束界图） 如果施工阶段容许出现拉应力[σt1] ，运营阶段为[σt2] ， 则施工阶段的受力要求为
'
NP
节省力筋
增大截面高度h
增加形心高度（宽翼缘板）
增加
e 的措施
guy
♝运营阶段（如果下缘不出现拉应力）
' 可以得到： N P k s k x M G 2 M Q
可以得到： N P N P K M G 2 M Q
guy
讨论： 当MQ一定时，如果 K 截面效率指标ρ=K/h，ρ
∵ 跨度
RC简支梁桥开裂严重，As
∴ 跨径>20m时，一般采用PC梁 。
《桥规》规定：PC梁桥的跨径不宜大于50m。 （重、施工难、不经济）
guy
一、横截面设计
1. 主梁布臵
梁距=1.6～2.5m; 大跨度尽量增大梁距
2. 主梁的高度
高跨比在1/14～1/25； 中等跨度一般取1/16～1/18
3. 横隔梁布臵
♝肋厚b=0.14～0.16m。 ♝下马蹄
管道保护层不宜小于60mm
guy
guy
二、配筋构造
与RC梁相比，增加：预应力筋、局部加强筋
1. 纵向预应力筋的布臵
（1）线形 直线：小跨径先张法梁
主筋构造最简单，主要缺点是支点附近无法平衡的张拉负弯矩会在梁 顶出现过高的拉应力，甚至导致严重开裂。
guy
NP ，截面经济。
节省力筋
截面设计原则：
截面效率指标ρ尽量大（ρ≥ 梁尽量高，力筋尽量下移； 尽量用较宽的翼缘； 截面尽量小（ 便于施工； 考虑横向联系，美观
guy
0.45~0.50）；
MG1 小）；
（2） 主梁尺寸要求
♝等截面简支梁高跨比
l/h=1/15～1/25，中等跨径一般取1/18～1/16。当l >50m时， 可做成变截面梁。
guy
优点：主梁受力的整体性可得到保证； 接缝较合理。 缺点：构件的尺寸、重量较大、安装较困难。
guy
3.纵向水平缝划分
guy
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 —混凝土接缝（增加的工序）
guy
4.纵、横向竖缝划分
仅适用于预应力混凝土梁式桥中。 优点：重量轻，构件质量可以保证。 缺点：施工工续增加； 块件预制精度要求高。
1. Π形
2. T形
guy
guy
guy
guy
3. 箱形
guy
guy
guy
guy
guy
二、块件的划分方式
1.装配式梁桥拼装单元划分的原则
适应施工条件
满足受力要求，接头尽量设臵在内力较小处
尽量不破坏结构的整体性 构件要便于预制、运输和安装 尺寸标准化
guy
2.纵向竖缝划分
焊接骨架薄壁梁 间距： a=10~15mm（支点剪力较大区域） a ≤20cm且≤b（下缘受拉区） a ≤30cm且≤h（上缘受拉区）
guy
guy
5. 焊接骨架
特点：重心低、整体性好、抗裂性差 要求：焊接骨架的钢筋层数≤6
焊缝
双面焊缝：接头短，需反转骨架，适用于小跨径
单面焊缝：焊接方便，适用于大跨径
配筋率：ρsv ≥0.18%（R235钢筋）
ρsv ≥0.12%（HRB335钢筋）
guy
4. 纵向分布钢筋
作用：当T梁梁肋高度大于100cm时，可以防止梁肋侧面
因砼收缩等原因导致裂缝
布臵
直径：6~8mm 配筋率：整体现浇
Ag (0.0005 ~ 0.0010 ) bh Ag (0.0015 ~ 0.002 ) bh
guy
b
（2）肋厚 b 尽量小 考虑
保证抗剪
屈曲稳定 保证混凝土质量
梁肋厚度b一般取16～24cm
guy
（3）翼板
b 'f 主梁间距－2cm
h
' f1
hmin 10cm 14cm （横向整体现浇连接）
1 h h 10
' f2
（保证板、肋连接的整体性）
guy
2.横隔梁尺寸
只要使预应力钢索的重心位臵位于索界内，就能保证梁的任何截面 在各个受力阶段上、下缘应力均不超过规定值。
guy
（3）曲线布筋的要求 实际设计中，跨中区段弯矩变化平缓，荷载剪力不大， 通常在三分点~四分点将预应力筋弯起弯起。 4m 钢丝束、钢绞线，d≤5mm 弯起的曲率半径 R≥ 6m 钢丝束、钢绞线，d > 5mm 12m 精轧螺纹钢筋，d≤25mm 15m 精轧螺纹钢筋，d > 25mm
体的作用，它刚度越大，桥梁的整体性能越好。但设臵横隔 梁使施工复杂。 T形梁桥的端横隔梁是必须设臵的，它不但有利于制造、运 输和安装阶段构件的稳定性、而且能增加全桥的整体性。 有中间横隔梁的梁桥，荷载横向分布比较均匀
guy
guy
二、截面尺寸
1.主梁尺寸
6～8cm
h
（1）梁高 h h/l=1/11～1/16（经济范围）； h/l=1/13～1/18（矮高度梁）。 我国的标准设计 l=10、13、16、20m； h=0.8~0.9、0.9~1.0、1.0~1.1、1.1~1.3m
guy
（4）预应力筋在跨中横截面内的布臵原则 保证梁底保护层和位于索界内 重心尽量靠下；
尽量相互靠拢；
腹板中线处适量布臵； 管道内径比力筋直径大1cm以上。
guy
2. 纵向预应力筋的锚固
guy
guy
guy
guy
guy
guy
guy
guy
guy
guy
guy
4. 截面尺寸
（1）截面效率指标ρ
基本概念：ρ=K/h，即截面核心距与高度之比
基本要求：ρ≥ 0.45~0.50
下核心距kx 核心距K
涉及概念：上核心距ks
guy
♝预加力阶段（如果上缘不出现拉应力）
' 可以得到： N P e M G1
guy
讨论： 当MG1一定时，如果
guy
guy
6. 翼板配筋
T梁翼缘板内的受力钢筋沿横
向布臵在板的上缘，以承受悬 臂的负弯矩，在顺主梁跨径方 向还应设臵少量的分布钢筋。
受力钢筋
直径：d≥10mm 间距：a≤20cm 分布钢筋 直径：d≥6mm 间距：a≤25cm
在单位板宽内As分布筋≥ 15％ As主筋，在有横 隔梁的部位As分布筋应增至As主筋的30％，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L/4的长 度。
N P e1 M G1
e1 M G1 / N P
guy
讨论： 当MG1 、NP一定时，如果：
Cx点向下量取e1为力筋重心位臵，则σt=[σt1] （允许） Cx点向下量取超过e1为力筋重心位臵，则σt>[σt1] （不允许） Cx点向下量取少于e1为力筋重心位臵，则σt<[σt1] （允许）
2.斜钢筋
由主钢筋弯起的斜向钢筋用来增强梁体的抗剪强度，当 无主钢筋弯起时，需要配臵专门的与主筋和架立钢筋加焊的 斜钢筋。
guy
3.箍筋
作用：增加主梁的抗剪强度 布臵
直径：≥8mm，且≥d主筋/4； 间距：asv≤40cm，且≤h/2（构造要求）； asv≤10cm（距支座中心h范围内）；
筋多于两根，且大于主筋总面积的20%。 梁两侧的受拉主钢筋应伸出支点截面以外， 并弯成直角顺梁端延伸至顶部。两侧之间 不向上弯曲的受拉主钢筋伸出支承截面的 长度，对带半圆弯钩的光钢筋不小于15d， 对带直角弯钩的螺纹钢筋不小于10d。
guy
主筋横、纵间距
a≥30mm 且≥1d主筋 （三层钢筋） a≥40mm 且≥1.25d主筋 （四层钢筋）
3/4h 中横隔梁（抗弯刚度）
高度
h <h
支座处边横隔梁（运输、安装稳定） 支座处边横隔梁（安装、维修支座方便）
厚度= 1220cm，常用15~18cm，
预制时做成上宽下窄和内宽外窄的楔形，便脱模。
guy
三、T形梁配筋构造
1. 钢筋最小保护层厚度c
耐久性设计要求
构件类别 墩台身、梁、板、拱圈、拱上建筑的受力主筋
guy
7. 横隔梁配筋
guy
guy
四、装配式主梁的横向连接
1. 焊接钢板接头
优点：立即承载
缺点：需焊接设备
仰焊
注意
端横隔梁只设内侧钢板（不好焊） 缝隙、钢板用水泥砂浆填满
guy
2. 横隔梁扣环接头
整体性、耐久性好 接缝宽=0.2~0.6m
guy
guy
4.3 装配式预应力混凝土T型梁桥
环境条件
Ⅰ Ⅱ Ⅲ、Ⅳ 30 40 45
箍筋
人行道构件、栏杆的受力主筋 缘石、中央分隔带、护栏等行车道构件 收缩、温度、分布、防裂等表层钢筋
guy
20 25
20 25 30 40 15 20
30
30 45 25
2. 主钢筋
主筋常用直径为14～32mm,不超过40mm； 焊接钢筋骨架中的受拉主筋通过支点的通
guy
4.2 装配式钢筋混凝土T型梁桥
guy
一、构造布臵
guy
1.主梁布臵
确定：主梁间距b
一般主梁间距b=1.5~2.2m
影响
梁片数（工作量、吊装重）
板悬臂长（桥面接缝处的纵向缝宽） 主梁间距=2.2m
标准梁
预制梁宽=1.6m 现浇接缝宽度=0.6m
guy
2.横隔梁布臵
横隔梁在装配式T形梁桥中起着保证各根主梁相互连接成整
第二篇 钢筋混凝土和预应力 混凝土梁桥
第一章
第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章
概述
桥面布臵与构造 板桥的构造 装配式简支梁桥的构造 荷载横向分布计算 简支梁桥的计算 桥梁支座
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第四章 装配式简支梁桥的构造
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简支梁桥是梁式桥中应用最早，使用最广泛的一种桥型。 受力简单，只有正弯矩，常用T型截面梁； 体系温变，混凝土收缩徐变，张拉预应力等均不会在梁中
∴ Cx点为下限心点，向下量
e1 M G1 / N P
为索界下限
同理，可以由运营阶段受力条件找出上限心点Cs，向下 量e2为索界上限。
' N P e2 M G1 M G 2 Baidu Nhomakorabea Q
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' e2 M G1 M G 2 M Q / N P
索界图——索界上下限组成的图
产生附加内力，设计计算方便；
简支梁对基础要求较低，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，便于预制、
架设，简化施工管理，施工费用低；
为减少伸缩缝装臵，改善行车平整舒适，目前常采用桥面
连续的预应力混凝土简支梁桥。
guy
4.1 构造类型
一、装配式简支梁桥主梁的横截面形式
曲线： 长度较大的后张法梁（受力合理）
弯起角α
< 20º
梁端锚固（减小摩阻）
适用预应力筋数量不多，常用
20º ~30º梁顶锚固（增大摩阻、缩短力筋、有利抗剪）
适用预应力筋较多或梁高受限
guy
guy
（2）索界图（束界图） 如果施工阶段容许出现拉应力[σt1] ，运营阶段为[σt2] ， 则施工阶段的受力要求为
'
NP
节省力筋
增大截面高度h
增加形心高度（宽翼缘板）
增加
e 的措施
guy
♝运营阶段（如果下缘不出现拉应力）
' 可以得到： N P k s k x M G 2 M Q
可以得到： N P N P K M G 2 M Q
guy
讨论： 当MQ一定时，如果 K 截面效率指标ρ=K/h，ρ
∵ 跨度
RC简支梁桥开裂严重，As
∴ 跨径>20m时，一般采用PC梁 。
《桥规》规定：PC梁桥的跨径不宜大于50m。 （重、施工难、不经济）
guy
一、横截面设计
1. 主梁布臵
梁距=1.6～2.5m; 大跨度尽量增大梁距
2. 主梁的高度
高跨比在1/14～1/25； 中等跨度一般取1/16～1/18
3. 横隔梁布臵
♝肋厚b=0.14～0.16m。 ♝下马蹄
管道保护层不宜小于60mm
guy
guy
二、配筋构造
与RC梁相比，增加：预应力筋、局部加强筋
1. 纵向预应力筋的布臵
（1）线形 直线：小跨径先张法梁
主筋构造最简单，主要缺点是支点附近无法平衡的张拉负弯矩会在梁 顶出现过高的拉应力，甚至导致严重开裂。
guy
NP ，截面经济。
节省力筋
截面设计原则：
截面效率指标ρ尽量大（ρ≥ 梁尽量高，力筋尽量下移； 尽量用较宽的翼缘； 截面尽量小（ 便于施工； 考虑横向联系，美观
guy
0.45~0.50）；
MG1 小）；
（2） 主梁尺寸要求
♝等截面简支梁高跨比
l/h=1/15～1/25，中等跨径一般取1/18～1/16。当l >50m时， 可做成变截面梁。
guy
优点：主梁受力的整体性可得到保证； 接缝较合理。 缺点：构件的尺寸、重量较大、安装较困难。
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3.纵向水平缝划分
guy
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 —混凝土接缝（增加的工序）
guy
4.纵、横向竖缝划分
仅适用于预应力混凝土梁式桥中。 优点：重量轻，构件质量可以保证。 缺点：施工工续增加； 块件预制精度要求高。
1. Π形
2. T形
guy
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3. 箱形
guy
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二、块件的划分方式
1.装配式梁桥拼装单元划分的原则
适应施工条件
满足受力要求，接头尽量设臵在内力较小处
尽量不破坏结构的整体性 构件要便于预制、运输和安装 尺寸标准化
guy
2.纵向竖缝划分
焊接骨架薄壁梁 间距： a=10~15mm（支点剪力较大区域） a ≤20cm且≤b（下缘受拉区） a ≤30cm且≤h（上缘受拉区）
guy
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5. 焊接骨架
特点：重心低、整体性好、抗裂性差 要求：焊接骨架的钢筋层数≤6
焊缝
双面焊缝：接头短，需反转骨架，适用于小跨径
单面焊缝：焊接方便，适用于大跨径
配筋率：ρsv ≥0.18%（R235钢筋）
ρsv ≥0.12%（HRB335钢筋）
guy
4. 纵向分布钢筋
作用：当T梁梁肋高度大于100cm时，可以防止梁肋侧面
因砼收缩等原因导致裂缝
布臵
直径：6~8mm 配筋率：整体现浇
Ag (0.0005 ~ 0.0010 ) bh Ag (0.0015 ~ 0.002 ) bh
guy
b
（2）肋厚 b 尽量小 考虑
保证抗剪
屈曲稳定 保证混凝土质量
梁肋厚度b一般取16～24cm
guy
（3）翼板
b 'f 主梁间距－2cm
h
' f1
hmin 10cm 14cm （横向整体现浇连接）
1 h h 10
' f2
（保证板、肋连接的整体性）
guy
2.横隔梁尺寸
只要使预应力钢索的重心位臵位于索界内，就能保证梁的任何截面 在各个受力阶段上、下缘应力均不超过规定值。
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（3）曲线布筋的要求 实际设计中，跨中区段弯矩变化平缓，荷载剪力不大， 通常在三分点~四分点将预应力筋弯起弯起。 4m 钢丝束、钢绞线，d≤5mm 弯起的曲率半径 R≥ 6m 钢丝束、钢绞线，d > 5mm 12m 精轧螺纹钢筋，d≤25mm 15m 精轧螺纹钢筋，d > 25mm
体的作用，它刚度越大，桥梁的整体性能越好。但设臵横隔 梁使施工复杂。 T形梁桥的端横隔梁是必须设臵的，它不但有利于制造、运 输和安装阶段构件的稳定性、而且能增加全桥的整体性。 有中间横隔梁的梁桥，荷载横向分布比较均匀
guy
guy
二、截面尺寸
1.主梁尺寸
6～8cm
h
（1）梁高 h h/l=1/11～1/16（经济范围）； h/l=1/13～1/18（矮高度梁）。 我国的标准设计 l=10、13、16、20m； h=0.8~0.9、0.9~1.0、1.0~1.1、1.1~1.3m
guy
（4）预应力筋在跨中横截面内的布臵原则 保证梁底保护层和位于索界内 重心尽量靠下；
尽量相互靠拢；
腹板中线处适量布臵； 管道内径比力筋直径大1cm以上。
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2. 纵向预应力筋的锚固
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4. 截面尺寸
（1）截面效率指标ρ
基本概念：ρ=K/h，即截面核心距与高度之比
基本要求：ρ≥ 0.45~0.50
下核心距kx 核心距K
涉及概念：上核心距ks
guy
♝预加力阶段（如果上缘不出现拉应力）
' 可以得到： N P e M G1
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讨论： 当MG1一定时，如果
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6. 翼板配筋
T梁翼缘板内的受力钢筋沿横
向布臵在板的上缘，以承受悬 臂的负弯矩，在顺主梁跨径方 向还应设臵少量的分布钢筋。
受力钢筋
直径：d≥10mm 间距：a≤20cm 分布钢筋 直径：d≥6mm 间距：a≤25cm
在单位板宽内As分布筋≥ 15％ As主筋，在有横 隔梁的部位As分布筋应增至As主筋的30％，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L/4的长 度。
N P e1 M G1
e1 M G1 / N P
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讨论： 当MG1 、NP一定时，如果：
Cx点向下量取e1为力筋重心位臵，则σt=[σt1] （允许） Cx点向下量取超过e1为力筋重心位臵，则σt>[σt1] （不允许） Cx点向下量取少于e1为力筋重心位臵，则σt<[σt1] （允许）