桥梁工程2第二篇第一四章 钢筋混凝土和预应力混凝土简支梁桥PPT参考课件

• 在工厂或预制场内集中管理进行工业化预制生产， 可充分采用先进的半自动或自动化、机械化的施工 技术，以节省劳动力和降低劳动强度，提高工程质 量和劳动生产率，从而显著降低工程造价。
• 构件的制造不受季节性影响，并且上、下部构造也 可同时施工，大大加快桥梁的建造速度，缩短工期。
• 能节省大量支架模板等的材料消耗。
• B类预应力混凝土梁对裂缝宽度加以限制。
▪ λ≥1，全预应力混凝土梁桥：沿预应力筋方向的正截面 在作用短期效应组合下，混凝土不出现任何拉应力。
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1.1.1 钢筋混凝土梁桥的一般特点
▪ 钢筋混凝土梁桥的优点： • 就地取材、 • 工业化施工、 • 耐久性好、 • 适应性好、 • 整体性好、 • 美观， • 结构刚度大，变形小，噪声小。
• 就地浇筑的整体式钢筋混凝土梁桥，由于施工工期 长，消耗的支架和模板多，而且施工受季节的影响 很大，往往使施工费用增加。
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1.1.2 预应力混凝土梁桥的一般特点
▪ 预应力混凝土可以看作是一种预先储存了压应力的新 型混凝土材料。
▪ 高强度的预压力钢筋，既是加力工具又是抵抗构件内 力的受力钢筋。
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第一章 概论
▪ 梁桥的定义：以梁或桁架梁作为主要承重结构的桥梁。 ▪ 力学特点：其上部结构在竖向荷载作用下，支点只产
生竖向反力。
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▪ 梁桥的主要承重结构是以受弯为主的梁。
▪ 钢筋混凝土和预应力混凝土梁桥都是采用抗压性能好 的混凝土和抗拉能力好的钢筋（或预应力钢材）结合 在一起建成的。
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▪ λ=0，钢筋混凝土梁桥。
▪ 1>λ>0，部分预应力混凝土梁桥：沿预应力筋正截面容 许出现拉应力，但拉应力值或裂缝宽度应小于容许值。 又分为A类和B类。
• A类预应力混凝土梁对拉应力加以限制（作用短期 效应组合下拉应力小于混凝土抗拉强度标准值的0.7 倍，作用长期效应组合下拉应力小于0）；
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几种简支梁桥的分类方法
❖ 1.1根据预应力度不同
▪ 根据受预压程度（预应力度）的不同，混凝土梁桥可 分为钢筋混凝土梁桥、部分预应力混凝土梁桥、全预 应力混凝土梁桥三类。
▪ 预应力度λ=M0/Ms • 消压弯矩M0对应于引起截面受拉边缘的拉应力恰好 抵消该处混凝土的预压应力的弯矩。 • 外荷载产生的弯矩Ms在《公桥规》定义为作用效应 组合下的弯矩值。
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▪ 优先采用预应力混凝土的结构： • 要求裂缝控制等级较高的构件； • 大跨度或受力很大的构件； • 对构件刚度和变形控制要求较高的结构构件。
▪ 预应力混凝土简支梁桥的最大跨径已达76m。 ▪ 缺点：
• 工艺较复杂，对质量要求高，因而需要配备一支技 术较熟练的专业队伍。
• 需要有专门设备，如张拉机具、灌浆设备等。 • 预应力混凝土结构的开工费用较大，如果构件数量
▪ 预应力混凝土梁桥的特点：
• 能最有效地利用现代高强度材料，增大跨越能力。
• 与钢筋混凝土梁桥相比，一般可以节省钢材30%～ 40%，跨径愈大，节省愈多。
• 无裂缝，能全截面参与工作。
• 预应力技术为现代装配式结构提供了最有效的接头 和拼装手段，可以使装配式结构集整成理想的整体， 就扩大了装配式桥梁的使用范围，提高了运营质量。
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▪ 钢筋混凝土梁桥的缺点：
• 混凝土的极限弹性变形很小，受拉时易发生脆性断 裂。裂缝过大会使钢筋遭受锈蚀，必须加以限制。
• 钢筋混凝土结构无法利用高强度材料减轻结构自重， 增大跨越能力。
• 自重大，约占全部设计荷载的30～60%，由于材料 强度不高而容重较大，承载能力大部分用于承担结 构自重。当结构跨径增大时，其自重也相应显著增 大，因而限制了它的跨越能力。
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《桥梁工程》
彭天波 办公室：桥梁馆413室 电话：65983116-2412 邮箱：ptb@
第二篇 钢筋混凝土和预应力混凝土简支梁桥
❖第一章 概论 ❖第二章 桥面构造 ❖第三章 板桥的设计与构造 ❖第四章 装配式简支梁桥的设计与构造 ❖第五章 简支梁桥的计算 ❖第六章 梁式桥的支座 ❖第七章 简支梁桥的施工
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1.3.1 简支肋板式梁桥（简支肋梁桥）
▪ 在横截面内形成明显肋形结构的简支梁桥称为简支肋 板式梁桥，或简称简支肋梁桥。
▪ 特点：
• 在横截面内形成明显肋形结构，梁肋与顶部的桥面 板结合在一起作为承重结构。肋与肋之间的混凝土 得到了很大程度的挖空，显著减小了结构自重。
▪ 力学性能：
• 有利于承受单向正弯距，不利于承受双向弯距。
• 对于简支梁，既充分利用了混凝土桥面板的抗压能 力，又有效地发挥了集中布置在梁肋下部的钢筋的 抗拉能力。
• 与简支板桥相比，具有更大的抵抗弯矩的能力。
• 装配式梁桥采用预制装配法施工，将桥跨结构用划 分成若干根独立的构件，放在桥位附近专门的预制 场地或者工厂进行成批的制作，然后将这些构件适 时地运到桥孔处进行安装就位。适用于同类桥梁跨 数较多、桥墩又较高、河水又较深或有通航要求的 情况。
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装配式梁桥的优点
• 桥梁构件的型式和尺寸趋于标准化，有利于大规模 工业化制造。
少的话，工程成本较高。
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1.2 根据施工方法不同
▪ 混凝土梁桥可分为整体式梁桥和装配式梁桥两类。
• 整体式梁桥采用就地浇筑法施工，它是通过直接在 桥跨下面搭设的支架作为工作平台，然后在其上面 制造梁体结构。适用于两岸桥墩不太高的引桥和城 市高架桥，或靠岸边水不太深且无通航要求的小跨 径桥梁。
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装配式简支梁桥的上部构造概貌
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1.3 根据截面形式不同
▪ 可分为简支板桥、简支肋板式梁桥和简支箱形梁桥。 • 简支板桥是最简单的构造形式，施工方便，建筑高 度较小；跨径只在十几米以下。 • 简支肋板式梁桥是在板桥截面的基础上，将梁下缘 受拉区混凝土很大程度的挖空，从而显著减轻了结 构自重，跨越能力得到提高； • 简支箱形梁桥的箱形截面提供了能承受正、负弯矩 的足够的混凝土受压区，抗弯、抗扭能力强。