装配式简支梁桥的构造

钢筋砼铺装层构造
T 梁受力特点—弯距包络图 梁受力特点—
主梁配筋特点
包括纵向受力钢筋、弯起 包括纵向受力钢筋、
（斜）钢筋、箍筋、防裂钢 钢筋、箍筋、 架立钢筋、 筋、架立钢筋、分布钢筋 构造）、局部加强钢筋； ）、局部加强钢筋 （构造）、局部加强钢筋； 受力特点抛物线正弯距， 受力特点抛物线正弯距，可 弯起部分主筋；但至少2 弯起部分主筋；但至少2根 不小于20%主筋通过支承截 不小于20%主筋通过支承截 面； 抗剪要求斜筋，起角45度 抗剪要求斜筋，起角45度； 箍筋间距不大于梁高3/4及 箍筋间距不大于梁高3/4及 50厘米（一般10~20厘 50厘米 一般10~20厘 厘米（ ），第一根箍筋距支承边 米），第一根箍筋距支承边 厘米处； 缘5厘米处； 箍筋与混凝土承担60%， 箍筋与混凝土承担60%，斜 筋40%；最大剪力距支座中 40%； h/2处 心h/2处；
T梁构造—立面、断面 梁构造—
截面尺寸
梁高一般取高跨比1/15~1/25,跨径大取小；梁宽一 梁高一般取高跨比1/15~1/25,跨径大取小；梁宽一
般1.6~~2.5M，跨径大取大;也可作成鱼腹形 1.6~~2.5M，跨径大取大; 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 2~4倍，管道保护层不小于6 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 ）；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；
预应力向梁端弯起原因
索界的概念; 索界的概念; 预应力向梁端起弯的原因： 预应力向梁端起弯的原因：
– 减少梁端负弯矩，提供部分抗剪能力，分散锚下集中力、 减少梁端负弯矩，提供部分抗剪能力，分散锚下集中力、 便于布置锚具。 便于布置锚具。
预应力向梁端弯起原因
减余剪力图 弯起预应力筋产生
竖向分力， 竖向分力，抵消梁 内剪力， 内剪力，减低腹板 内主拉应力； 内主拉应力； 跨径的1/3~1/4 跨径的1/3~1/4 点起弯， 点起弯，一般按圆 弧，弯起半径对钢 铰线、 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 4~15米；
筋本身强度
配筋特点--翼板钢筋、梁端加强钢筋 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 （光圆） 5号钢（螺纹）（螺纹） 项目 10d+半圆钩 20d 25d 受压钢筋 30d+半圆钩 35d 40d 受拉钢筋 受压区 10d+半圆钩 20d 25d 35d 受弯构件及偏心受压构件的拉力钢筋 受拉区 20d+半圆钩 30d 受压区 10d+半圆钩 20d 25d 受拉区 20d+半圆钩 30d 35d 弯起钢筋末端的直线段
普通钢筋砼T梁 普通钢筋砼T
– ◎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）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 】 钢筋合力（拉应力合力） 或砼的压应力合力、 内力” 为“内力”； – ◎ “内力偶距”、 “内力”的乘积构成抵抗弯矩； 内力偶距” 内力”的乘积构成抵抗弯矩 抵抗弯矩； – ◎ “内力偶距” 基本不变， 内力偶距” 基本不变， – 内力”变化（不同截面纵筋数量不同）； “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。 以变化的“抵抗弯矩” 来抵抗荷载效应。 预应力砼T梁 预应力砼T – ◎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）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”； 预应力筋合力（压应力合力） 偏心力” – ◎ “偏心距” 、 “偏心力”的乘积构成“预加弯矩”； 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， 偏心距”变化—预应力筋弯起， – 偏心力”基本不变（弯起角不同，有少量变化）。 “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。 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； 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； ◎◎在施工阶段 梁端）一部分是负效应； 在施工阶段（ – ◎◎ “预加弯矩”要获得更大的正效应、避免过大的负效应，必须使 预加弯矩”要获得更大的正效应、避免过大的负效应， – 偏心距” 的允许变化范围尽可能的大。 “偏心距” 的允许变化范围尽可能的大。 – ◎◎ 使上、下缘都不出现拉应力，“偏心距”只能在上、下核心之内 使上、下缘都不出现拉应力， 偏心距”只能在上、 变化。 下核心距越大，预应力筋越好布置，效果越好。 变化。即：上、下核心距越大，预应力筋越好布置，效果越好。
化、标准化； 标准化； T型、箱型、TT型截面， 箱型、TT型截面 型截面， 高宽比例适当，优化， 高宽比例适当，优化， 以增大抗弯惯距 抗弯惯距， 以增大抗弯惯距，增大 刚度； 刚度； 20~60米有标准图 20~60米有标准图； 米有标准图； 跨度增大，梁重增加快； 跨度增大，梁重增加快； 措施—纵向分块、 措施—纵向分块、横向 分块（少用） 分块（少用）
σ
h
N =
A
y
Ne ±
y
y
y
I
y— 计 算 的 点 至 截 面 重
心轴的距离； 心轴的距离；
截面特征
形心轴； 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， 移动，截面不产 生拉应力
普通钢筋砼T 普通钢筋砼T梁 与 预应力砼T梁的抗力效应比较 预应力砼T
配筋特点
纵向预应力钢筋， 纵向预应力钢筋，
尽可能采用后张 法曲线布置， 法曲线布置，对 抵抗弯距、 抵抗弯距、剪力 有利； 有利；考虑预应 力损失弯起角不 能太大； 能太大； 在跨中截面，尽 在跨中截面， 可能使预应力重 心靠下， 心靠下，满足构 造要求下， 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， 腹板，特殊情况 顶板可布置； 顶板可布置；
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： 土法向应力：
Ny---预应力； ---预应力 预应力； ey---预加力的合力至截 ---预加力的合力至截
面重心的距离； 面重心的距离；
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 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； 米钢筋混凝土T梁，450米一连桥面连续；
7-1
装配式简支梁桥的类型
模板化生产，易于系列 模板化生产，
预应力T 预应力T梁截面受力特点
预加力阶段，上缘达到0应力；运营阶段，截面下缘应力为0； 预加力阶段，上缘达到0应力；运营阶段，截面下缘应力为0 Ny*e’=Mg1; *e’
– 偏距 e’ 抵消主梁自重，应在设计中使截面形心高一些以增大偏距； 抵消主梁自重，应在设计中使截面形心高一些以增大偏距； (Ny-△Ny)*(Ku+Ko)=Mg2+Mp；【 △Ny —预应力损失】 预应力损失】 – 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； 核心距K= Ku+Ko,反映运营阶段承载能力 反映运营阶段承载能力， 越大越节省预应力筋； 截面效率指标 ρ=K/h , 一般在0.45~~0.5以上较经济 一般在0 45~~0
第七章 装配式简支梁桥的构造
主要内容：
主要截面型式、构造特点； 主要截面型式、构造特点； 钢筋混凝土简支梁桥； 钢筋混凝土简支梁桥； 预应力混凝土简支梁桥； 预应力混凝土简支梁桥； 组合梁桥； 组合梁桥；
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。 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 它受力简单，梁中只有正弯矩，常用T
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； 比较广泛的桥梁结构形式； 跨径大于20米，目前可到65米； 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 其发展依赖于基本材料指标，
凝土，高强预应力，预应力工艺、 凝土，高强预应力，预应力工艺、大吨位的张拉 设备， 设备，大型安装设备
锚固与局部加强
先张法 传递长度
锚固与局部加强
后张法锚固（见后） 后张法锚固（见后） 防止局部的劈裂锚具下设置钢垫板、加强钢筋网、螺旋筋； 防止局部的劈裂锚具下设置钢垫板、加强钢筋网、螺旋筋； 锚具的布置应符合净距要求，均匀布置； 锚具的布置应符合净距要求，
通过支承截面不弯起的主
拉钢筋，长度圆钢筋15d， 拉钢筋，长度圆钢筋15d， 螺纹钢筋10d 螺纹钢筋10d 保护层厚度，主钢筋离底 部净距不小于3 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 2.5厘米；箍筋不小于 1.5厘米； 1.5厘米；
பைடு நூலகம்
钢筋联接 焊接钢筋骨架，按规范焊缝强度不低于钢
一般构造、截面尺寸
20米以下跨径； 20米以下跨径 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； 10米跨 梁高0.9米 米跨， 13米跨-梁高>1.0米； 13米跨 梁高>1.0米 米跨16米跨--梁高>1.1米； 16米跨 梁高 米跨--梁高>1.1米 20米跨--梁高>1.3米 20米跨 梁高 米跨--梁高>1.3米 腹板厚度15~18厘米 腹板厚度15~18厘米 横隔梁比主梁稍矮， 横隔梁比主梁稍矮，约3/4 主梁高，肋宽12~16厘米 厘米； 主梁高，肋宽12~16厘米； 翼板比梁宽小2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 度不小于主梁高1/12端部不 小于8厘米； 小于8厘米； –