第6章-混凝土简支梁桥
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钢筋混凝土简支梁桥的构造
钢筋混凝土简支梁桥的构造钢筋混凝土简支梁桥（简称梁桥）是指只有两座墩和一跨梁的桥梁。
它是道路交通中常见的桥梁形式之一，构造简单、经济。
本文将就钢筋混凝土简支梁桥的构造进行介绍。
1. 桥梁整体结构梁桥上部结构主要由下列几个部分组成：1）桥面铺装层：用于行车和行人通行的路面。
通常采用水泥混凝土、沥青混凝土、钢筋混凝土、石头硬化层等材料。
2）梁：主要承受桥面荷载，多采用钢筋混凝土梁。
结构主要由上部混凝土面板、下部钢筋混凝土梁板及截面的钢筋、压力筋构成。
3）支座：梁与墩子之间的连接装置，用于缓解梁上荷载，保证桥梁的安全和稳定。
常见支座类型有滑动支座和固定支座。
4）墩：直接支撑梁的结构部件，一般为混凝土建筑物，其高度一般不小于墩距的1/4。
下部结构包括：桥台、墩基础，由于梁桥墩的数量少，通常采用独立基础或直接制成桥台，也可以拓宽桥台，将墩安装在上面。
2. 梁的构造钢筋混凝土简支梁中，梁是连接两个支座的部件，其负责承担行车、行人及其他荷载，其构造应符合桥梁的要求和规范。
下面介绍梁的构造方法。
1）梁板的截面形状梁板截面形状通常采用矩形或T形，其中T形截面中梁板的顶端向下弯曲，可以提高整个截面的荷载承载能力。
2）梁的钢筋布置梁中应设置充足的钢筋，并正确而精确地布设钢筋。
结构中需要设置纵向钢筋、横向钢筋和箍筋。
横向钢筋通常分步设定，依据受力程度，在荷载大的地方设置较多的钢筋。
3）梁与支座的连接梁与支座之间的连接通常采用支座，其分为滑动支座和固定支座。
支座的安装应给每个支座预留一定的压缩和伸长量，以充分保证梁的变形和伸缩。
3. 桥面的铺装为了保证行车的安全和舒适性，桥面铺装层应该具备良好的防滑性和防水性，同时保证美观、坚固。
铺装层的铺设要满足以下条件：1）满足行车的稳定性和安全性，如防滑、防震、防噪声等。
2）应具有较好的平整度，符合道路规划要求。
3）耐久性好，长期保持坚固稳定。
4）铺装材料成本低，保修费用较少。
5）紧凑，防水防漏。
混凝土简支T梁桥结构桥梁设计指导书
《桥梁工程》任务书设计题目上部结构：混凝土简支T梁桥结构计算及配筋下部结构：重力式墩台构造图设计资料1.上部结构形式及基本尺寸装配式钢筋混凝土简支T梁桥，双车道，主梁之间的桥面板为铰接，每个同学在桥梁设计选题里选择一种跨径、桥面宽度和主梁细部尺寸后画出主梁纵、横断面布置图。
比如下图所示为横向5梁式，纵向5块横隔板的布置方式（按照下图的尺寸标注样式，将自己拟定的尺寸与下图的标注线一一对应起来，单位cm）。
2.桥面布置桥梁位于直线上，两侧设人行道，桥面铺装为2cm厚的沥青混凝土，其下为C25混凝土垫层，设双面横坡，坡度为1.5% 。
横坡由混凝土垫层实现变厚度(6-12cm)。
3.材料1）混凝土：上部结构C30（容重为25kN/m 3）下部结构C25（容重为23kN/m 3主筋：II级钢筋；构造钢筋：I级钢筋2）桥面铺装：沥青混凝土（容重为21kN /m 3）；混凝土垫层C25（容重为23kN/m 3）4）人行道：人行道包括栏杆荷载集度为6 kN/m；4.设计规范及参考书目1）《公路桥涵设计通用规范》2）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》3）《桥梁工程》4）《混凝土结构设计原理》5）《结构力学》6）《桥梁通用构造及简支梁桥》设计与计算要求（1）取行车道板（单位板宽即1m宽）、边梁和中梁进行恒载、活载内力计算。
（2）选取合适的方法进行荷载横向分布系数计算，并根据规范公式计算主梁自振频率和冲击系数。
（3）按规范进行作用组合（分别对应承载能力极限状态和正常使用极限状态）（4）根据作用组合进行行车道板和一片梁的截面配筋设计（主要是正截面抗弯验算与斜截面抗剪验算）成果要求1.完整的计算书，要求条理清楚，格式整齐。
计算说明书包括：行车道板的内力计算、配筋、验算；主梁的荷载横向分布系数的计算；主梁内力计算、配筋、验算。
2.绘制相关图纸：墩台构造图、桥面板、主梁钢筋布置图（纵断面和横断面及局部构造图）。
图纸可以打印或手绘，但同等条件下，打印图纸较手绘的可优先评较高一个等级。
混凝土简支梁桥施工工艺
第一节概述一、混凝土简支梁的制造方法简支梁：就地灌注法、工厂预制法。
1．就地灌注法就地灌注法是一种古老的制梁方法，在桥位处搭设支架和模板，在支架上浇筑混凝土，达到强度后拆除模板、支架，最终形成混凝土简支梁。
缺点：大量的模板和支架，在小跨径桥梁或交通不便的边远地区采用。
钢构件和万能杆件大量应用，在中、大型桥梁来制造混凝土简支梁。
例如，城市立交桥、高架桥，简支箱梁的制造大多采用就地灌注法就地灌注法的主要特点如下：(1)占用场地少，直接在现场浇筑成型；(2)无需大型起吊、运输设备；(3)桥梁整体性好；(4)工期长，施工质量不容易控制；(5)施工中的支架、模板耗用量大，施工费用高；(6)对预应力混凝土梁而言，由于混凝土的牧缩、徐变引起的应力损失大(7)在施工过程中，搭设支架会影响到排洪、通航。
1. 简支空心板梁施工2．箱梁施工施工过程：简支梁满堂架、外模板、内模板、浇筑。
主要特点：2．预制安装法预制安装法是指把提前做好的预制梁运输到施工现场，采用一定的架设方法进行安装、搭设。
施工过程：简支梁预制、运输和安装搭设三部分。
主要特点：(1)工场生产制作，构件质量好，有利于确保构件的质量和尺寸精度，采用机械化施工；(2)上下部结构平行作业，缩短现场工期；(3)有效利用劳动力，降低工程造价；(4)施工速度快，适用于紧急施工工程；(5)构件预制后，安装时已有一定龄期，减少混凝土收缩、徐变引起的变形。
二、混凝土简支梁制造工艺流程预制安装法制造混凝土简支梁工艺简单，混凝土简支梁的制造在工厂或者距建桥桥址不远的场地上完成。
待梁体制造完成并达到规定强度要求对运往桥址处进行架设即可。
就地现浇法制造混凝土简支梁的工艺则复杂一些，制梁工艺流程如图：第二节支架、模板的构造与计算一、支架、梁板的类型与构造1．支架的类型与构造支架按其构造分为立柱式、梁式和梁一柱式支架。
按材料可以分为木支架、钢支架、钢木混合支架和由万能杆件支架拼装而成的支架等。
混凝土简支梁桥
适用跨度范围：一般20米以下
第一节 混凝土简支梁桥的设计与构造特点
一、截面形式 从梁的截面形式区分，混凝土简支梁桥可分为 三类：板桥、肋板式桥和箱梁桥。 1、板桥（Slab bridge） 板桥的承重结构是矩形截面的钢筋混凝土或预 应力混凝土板。 主要特点是构造简单，施工方便，建筑高度小， 受拉区混凝土不仅不能发挥作用，反而增大结构自 重。 通常跨径在10m左右。
一、截面形式
2、肋板式梁桥
二、分块方式ห้องสมุดไป่ตู้
装配式梁桥块件划分原则： ① 块件的重量应当符合当地现有的运输工具和起吊设备的承 载能力，而块件的尺寸及运输则应满足建筑限界的要求； ② 结构的构造应当简单，并且尽可能少用接头。接头必须耐 久可靠，具有足够的刚度以保证结构的整体性； ③ 为了便于制造以及日后的更换，快件形状和尺寸应力求标 准化。
三、结构布置
图中所示为常用 的主梁中横隔板联结 构造。 在梁内预埋钢板 钢板与横隔梁内受力 钢筋焊接，当T梁安装 就位后，在预埋钢板 上再加焊盖接钢板， 将T梁联成整体。 为简化接头的施工， 常用拴接方式，预埋 钢板和盖接钢板上需 预制螺栓孔，这种接 头具有拼装迅速的优 点，但螺栓易松动。
三、结构布置
5.1(a)为整体式板桥横截面，为双向板。 5.1(b)为矮肋式板桥。 5.1(c)为小跨径装配式板桥。 5.1(d)为装配式空心板桥。 5.1(e)为装配—整体组合式板桥。
图5.2为铁路板式简支梁桥的横截面，一般在跨度6m以下采用。 稳定性好，两片板之间不需要横向联结。
第一节 混凝土简支梁桥的设计与构造特点
二、混凝土简支梁桥的预制
2、钢筋工作
（3）钢筋骨架的组成 骨架的焊接一般采用电弧焊：单片平面骨架→立体骨架 设置一定的预拱度：焊接导致的骨架端部上翘和安装时的 挠度 钢筋安装工作应注意事项： ① 钢筋接头应按规定要求错开布置 ② 钢筋交叉点应用铁丝绑扎结实，必要时可用焊接 ③ 除设计有特殊规定外，梁中箍筋应与主筋垂直。箍筋弯 钩叠合处沿梁纵向置于上面并交错布置 ④ 在钢筋与模板间设置保护层垫块，交错布置 ⑤ 为保证钢筋净距，可于两排钢筋间设分隔块或短钢筋 ⑥ 为保证钢筋骨架刚度，必要时可增加装配钢筋
第2篇第6章 简支梁桥的计算--6挠度预拱度的计算
ηө ——扰度长期增长系数，
1.
对悬臂体系的桥梁
f 可变
l' ≤ 300
•
2. 3.
C40以下：1.60 C40：1.45；C80及以上：1.35；其他内插 计算预应力混凝土简支梁的反拱时：2.0ຫໍສະໝຸດ •武汉理工大学交通学院
武汉理工大学交通学院
1
6.6 挠度、预拱度的计算 3.挠度计算公式
1) 钢筋混凝土简支梁（一般带裂缝工作），按荷载短期 效应组合作用下跨中短期扰度计算的一般式为：
第二篇 混凝土梁式桥
6.6 挠度、预拱度的计算 1. 极限状态设计法回顾
第六章 简支梁桥的计算
两种极限状态 z 承载能力极限状态 z 正常使用极限状态 正常使用极限状态一般包括如下3项校核： ¾ 限制应力 ¾ 扰度验算 ¾ 裂缝宽度的限制
•
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制作：汪国相
•
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6.6 挠度、预拱度的计算 2.挠度的概念、产生的原因及限值
可不设预拱度，否则，应按规定设置。 2）预应力混凝土梁：当预应力产生的反拱值大于f 时，不设；当预应力产生的反拱值小于f 时，设的值为 两者之差。
•
M cr = (σ pc + γf tk )W0
•
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2
6.6 挠度、预拱度的计算 4. 预拱度的方法
对钢筋混凝土结构 预拱度的大小按结构自重和1/2可变频遇值产生的长期扰度,即 M s= MGK +M可变频遇 /2计算
f = 1.6
5 M sl 2 48 B
梁底做成平顺曲线 P115 例题自学
•
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桥梁工程第二篇第6章 主梁内力计算
车道荷载总效应：
计算主梁支点或靠近支点截面的剪力时，荷载横向 分布系数在这一区段内是变化的。
当
时 ， 为负值，这意味着剪力反而减小了
2 .计算示例 已知：五梁式桥，计算跨径 19.5m 。 荷载：公路 — Ⅱ级，人群： 3.0kN/m2 求：跨中最大弯矩和最大剪力，支点截面最大剪力
解： （ 1 ）公路 — Ⅱ级车道荷载标准值计算 （ 2 ）冲击系数： 《桥规》：
第六章 简支梁桥的计算
桥梁工程计算的内容
内力计算——桥梁工程、基础工程课解决 截面计算——混凝土结构原理、预应力混凝
土结构课程解决 变形计算
简支梁桥的计算构件
上部结构——主梁、横梁、桥面板 支座 下部结构——桥墩、桥台
计算过程
开始 拟定尺寸 内力计算 截面配筋验算
否
是否通过 是
计算结束
2、作用在横梁上的计算荷载Ps
1）集中荷载 当一个集中荷载P作用在跨中时， Ps=2P/l 2） 均布荷载
全跨布满荷载q时， Ps=4q/
第三节 桥面板计算
行车道板的作用——直接承受车轮荷载、 把荷载传递给主梁
一．行车道板的类型
板支承在纵梁和横梁上，按支承情况和板尺寸，从力学计算 角度分为以下几类：
wa wb Pala3 Pblb3 48EIa 48EIb
如
Ia Ib
Pb Pa
la lb
3
二、车轮荷载在板上分布 轮压一般作为分布荷载处理，以力求精确
车轮着地面积：a2×b2
桥面板荷载压力面：a1×b1 荷载在铺装层内按45°扩散。 沿纵向：a1＝a2 +2H 沿横向：b1=b2+2H 桥面板的轮压局部分布荷载
横梁的作用与受力特点
计算主梁支点或靠近支点截面的剪力时，荷载横向 分布系数在这一区段内是变化的。
当
时 ， 为负值，这意味着剪力反而减小了
2 .计算示例 已知：五梁式桥，计算跨径 19.5m 。 荷载：公路 — Ⅱ级，人群： 3.0kN/m2 求：跨中最大弯矩和最大剪力，支点截面最大剪力
解： （ 1 ）公路 — Ⅱ级车道荷载标准值计算 （ 2 ）冲击系数： 《桥规》：
第六章 简支梁桥的计算
桥梁工程计算的内容
内力计算——桥梁工程、基础工程课解决 截面计算——混凝土结构原理、预应力混凝
土结构课程解决 变形计算
简支梁桥的计算构件
上部结构——主梁、横梁、桥面板 支座 下部结构——桥墩、桥台
计算过程
开始 拟定尺寸 内力计算 截面配筋验算
否
是否通过 是
计算结束
2、作用在横梁上的计算荷载Ps
1）集中荷载 当一个集中荷载P作用在跨中时， Ps=2P/l 2） 均布荷载
全跨布满荷载q时， Ps=4q/
第三节 桥面板计算
行车道板的作用——直接承受车轮荷载、 把荷载传递给主梁
一．行车道板的类型
板支承在纵梁和横梁上，按支承情况和板尺寸，从力学计算 角度分为以下几类：
wa wb Pala3 Pblb3 48EIa 48EIb
如
Ia Ib
Pb Pa
la lb
3
二、车轮荷载在板上分布 轮压一般作为分布荷载处理，以力求精确
车轮着地面积：a2×b2
桥面板荷载压力面：a1×b1 荷载在铺装层内按45°扩散。 沿纵向：a1＝a2 +2H 沿横向：b1=b2+2H 桥面板的轮压局部分布荷载
横梁的作用与受力特点
混凝土简支梁桥的设计与计算
短跨方向传递，在短跨方向布置受力主筋，长跨方向配 构造钢筋。
2. 双向板：整体现浇T梁，长宽比﹤2时，需按两个方向
配置受力钢筋。
3. 悬臂板：装配式T梁，长宽比≥ 2,两主梁翼板之间采用
钢板焊接接头联结，作为沿短跨一端嵌固另一端为自由 端的悬臂板计算。
4. 铰接板：装配式T梁，长宽比≥ 2,两主梁翼板之间采用
矩。 比拟正交异性板法——将主梁和横隔梁的刚度换算成两向刚度
不同的比拟弹性平板来求解，并由实用的曲线图表进行荷载横 向分布计算。
.
2.杠杆原理法
计算原理
➢忽略主梁之间横向结构的联系，假设桥面板在主梁
上断开，当作横向支承在主梁上的简支梁或悬臂梁。 （基本假定）
➢在计算时，通常可利用各主梁的反力影响线进行，
8a 2
恒载弯矩:
.
M 0g
1 8
gl 2
3）考虑有效工作宽度后的支点剪力
不考虑板和主梁的弹性固结作 用，车轮布置在支承附近。
对于跨内只有一个车轮荷载的
l
情况：
Q sg2 l0(1)(A 1y1A2y2)
其中,矩形部分荷载的合力为：
A1pb12aPb1b12Pa 三角形部分荷载的合力为：
A 21 2(q ' q ) (a a ') 8 a a P 'b 1 a a ')2
湿接接头联结，作为沿短跨一端嵌固另一端铰接的铰接 悬臂板计算。
.
.
二、车轮荷载在板上的分布
车轮均布荷载— a2 (b纵2 、横) 桥面铺装的分布作用：按450 角分布。
a1 a2 2H
b1 b2 2H
加重车后轮轮压：
p P 2 a1b1
国外采用较长的压力边长：
2. 双向板：整体现浇T梁，长宽比﹤2时，需按两个方向
配置受力钢筋。
3. 悬臂板：装配式T梁，长宽比≥ 2,两主梁翼板之间采用
钢板焊接接头联结，作为沿短跨一端嵌固另一端为自由 端的悬臂板计算。
4. 铰接板：装配式T梁，长宽比≥ 2,两主梁翼板之间采用
矩。 比拟正交异性板法——将主梁和横隔梁的刚度换算成两向刚度
不同的比拟弹性平板来求解，并由实用的曲线图表进行荷载横 向分布计算。
.
2.杠杆原理法
计算原理
➢忽略主梁之间横向结构的联系，假设桥面板在主梁
上断开，当作横向支承在主梁上的简支梁或悬臂梁。 （基本假定）
➢在计算时，通常可利用各主梁的反力影响线进行，
8a 2
恒载弯矩:
.
M 0g
1 8
gl 2
3）考虑有效工作宽度后的支点剪力
不考虑板和主梁的弹性固结作 用，车轮布置在支承附近。
对于跨内只有一个车轮荷载的
l
情况：
Q sg2 l0(1)(A 1y1A2y2)
其中,矩形部分荷载的合力为：
A1pb12aPb1b12Pa 三角形部分荷载的合力为：
A 21 2(q ' q ) (a a ') 8 a a P 'b 1 a a ')2
湿接接头联结，作为沿短跨一端嵌固另一端铰接的铰接 悬臂板计算。
.
.
二、车轮荷载在板上的分布
车轮均布荷载— a2 (b纵2 、横) 桥面铺装的分布作用：按450 角分布。
a1 a2 2H
b1 b2 2H
加重车后轮轮压：
p P 2 a1b1
国外采用较长的压力边长：
第6讲 简支梁计算 第一部分桥面板计算
3. 桥面板计算中何时需要考虑多个车轮作用？（横向 和纵向问题）；
4.桥面板内力计算中实际结构简化为力学计算模式时存 在哪些误差？
5.桥面板计算的主要步骤
桥梁工程
2016-03
40
第四次作业，请于3月26日前提交
根据以下桥例基本资料，进行该桥行车道板设计内力 计算：
1. 桥梁跨径及桥宽：标准跨径40m （墩中心距离），主梁全长 39.96m；计算跨径39.00m; 桥面净空：14m+2×1. 75m=17. 5m。
-1 μ p
l
0
-
b
1
4a 4
140 2
0.82
-1.3
0.71 -
4 3.24
4
-14.18kN m
作用于每米宽板条上的剪力为：
3.内力组合
Q Ap 1 μ p
140 2 1.3
28.09kN
4a
4 3.24
（1）承载能力极限状态内力组合计算
Mud 1.2M Ag 1.4M Ac 1.2(1.35)1.4(14.18)21.47kN m
桥梁工程
2016-03
32
第三章 第一节 桥面板的计算
2.汽车车辆荷载产生的内力
将汽车荷载后轮作用于铰缝轴线上，
后轴作用力为P=140kN，轮压分布宽
度如图所示。车辆荷载后轮着地长
度为a2=0.20m，宽度为b2=0.60m，则
a a 2H 0.20 20.11 0.42m
1
2
b b 2H 0.60 20.11 0.82m
（c）荷载靠近板的支承处
= + 2 ≤ （8）
*注意：算得有效分布宽度 不能大于板的全宽
桥梁工程混凝土简支梁桥课件
绿色环保 环保理念在桥梁工程中越来越受到重视。未来，桥梁设计将更多地考虑生态环保因素，比如采用环保材 料、优化设计以减少能源消耗、引入绿化植被等，实现桥梁工程与环境的和谐共生。
学习建议与拓展阅读
学习建议
首先，建议学习者要扎实掌握桥梁工程 的基本理论，理解简支梁桥的工作原理 和设计方法。其次，要关注桥梁工程领 域的新技术、新材料和新方法，保持学 习和探索的热情。最后，通过参与实际 工程项目，将理论知识与实践相结合， 提升解决实际问题的能力。
结构设计案例分析
结构设计参数选择
针对某一具体的桥梁工程，进行混凝土简支梁桥的结构设计，包括截面尺寸、钢 筋配筋、混凝土强度等级等参数的选择，以满足承载能力和使用寿命的要求。
结构分析验证
通过对混凝土简支梁桥进行结构分析，如有限元模拟、荷载试验等，验证设计的 合理性和可靠性，确保桥梁在正常使用条件下具有足够的安全度。
• 某铁路混凝土简支梁桥采用体外预应 力法加固，提高桥梁承载能力和耐久
性。
通过以上内容的学习与实践，可以更好 地掌握混凝土简支梁桥的维护与加固技 术，为保障桥梁安全、提升桥梁性能提
供有力支持。
知识总结与回顾
结构设计原理
桥梁工程混凝土简支梁桥的设计依赖于稳固的结构设计原理，涉及到荷载分析、结构分 析和设计等内容。在学习过程中，我们深入了解了如何根据不同的地质条件和荷载要求， 进行合理的梁桥设计。
施工技术与方法
施工技术和方法对于桥梁的建造同样具有重要意义。课程中，我们学习了包括模板工程、 钢筋工程、混凝土工程等关键施工环节的技术要求和操作方法，熟悉了桥梁施工的工艺流 程。
桥梁性能检测与评估
桥梁的安全性和耐久性是其最重要的性能指标。通过对桥梁性能检测与评估的学习，我 们了解了如何进行桥梁的荷载试验、无损检测以及结构性能评估，以确保桥梁的安全使用。
学习建议与拓展阅读
学习建议
首先，建议学习者要扎实掌握桥梁工程 的基本理论，理解简支梁桥的工作原理 和设计方法。其次，要关注桥梁工程领 域的新技术、新材料和新方法，保持学 习和探索的热情。最后，通过参与实际 工程项目，将理论知识与实践相结合， 提升解决实际问题的能力。
结构设计案例分析
结构设计参数选择
针对某一具体的桥梁工程，进行混凝土简支梁桥的结构设计，包括截面尺寸、钢 筋配筋、混凝土强度等级等参数的选择，以满足承载能力和使用寿命的要求。
结构分析验证
通过对混凝土简支梁桥进行结构分析，如有限元模拟、荷载试验等，验证设计的 合理性和可靠性，确保桥梁在正常使用条件下具有足够的安全度。
• 某铁路混凝土简支梁桥采用体外预应 力法加固，提高桥梁承载能力和耐久
性。
通过以上内容的学习与实践，可以更好 地掌握混凝土简支梁桥的维护与加固技 术，为保障桥梁安全、提升桥梁性能提
供有力支持。
知识总结与回顾
结构设计原理
桥梁工程混凝土简支梁桥的设计依赖于稳固的结构设计原理，涉及到荷载分析、结构分 析和设计等内容。在学习过程中，我们深入了解了如何根据不同的地质条件和荷载要求， 进行合理的梁桥设计。
施工技术与方法
施工技术和方法对于桥梁的建造同样具有重要意义。课程中，我们学习了包括模板工程、 钢筋工程、混凝土工程等关键施工环节的技术要求和操作方法，熟悉了桥梁施工的工艺流 程。
桥梁性能检测与评估
桥梁的安全性和耐久性是其最重要的性能指标。通过对桥梁性能检测与评估的学习，我 们了解了如何进行桥梁的荷载试验、无损检测以及结构性能评估，以确保桥梁的安全使用。
简支梁桥的构造ppt课件
4
梁桥的基本组成
下部结构：是指桥梁结构中设置在地基上用以支承桥跨 结构，将其荷载传递至地基的结构部分，一般包括桥 墩、桥台及墩台基础。
桥墩：连接相邻桥跨的建筑物，称作桥墩，其作用是支 承桥跨结构；
桥台：修建在桥梁两端连接路堤与桥跨并支承上部结构 的建筑物称作桥台，其作用是将结构重力和车辆荷载 传给基础，抵御路堤的土压力。为保护桥台和路堤填 土，桥台两侧常做一些防护和导流工程。
21
桥梁工程
简支梁桥
简支梁桥是梁式桥中应用最早、使用最广泛的一种桥型。它 构造简单、施工方便，最易设计为标准跨径的装配式结构；其跨 中正弯矩较大，跨越能力差；简支梁桥是静定结构，结构内力不 受地基变形等的影响，因此对地基要求不高，能在地基较差的桥 位上建设。
简支梁的设计主要受跨中正弯矩的控制，适用于较小跨径， 经济合理的常用跨径在20m以下；如采用预应力混凝土结构，可 提高简支梁的跨越能力。
预应力混凝土T形刚构分为跨中带剪 力铰和跨中设挂梁两种基本类型。
带饺的T形刚构桥它的上部结构全部 是悬臂部分，相邻两悬臂通过剪 力铰相连接。
带挂梁的T型刚构是静定结构。
钢筋混凝土T型刚构常用跨径在 40～50m左右，预应力T型刚构 的常用跨径为60～200m左右。
24
桥梁工程
连续体系梁桥
将简支梁梁体在支点上连续而成连续梁桥。连续梁中间墩上也只需设 置—个支座。而在相邻两联连续梁的桥墩上仍需设置两个支座。连续梁 中正弯矩显著减少，而且其弯矩分布比较合理。 连续梁桥的突出优点是：结构刚度大，变形小，动力性能好，主梁变形 挠曲线平缓，有利于高速行车。 预应力混凝土连续梁桥是超静定结构，对桥基的要求较高。 连续—刚构桥是预应力混凝土梁式桥型之一，它综合了连续梁和T型刚 构桥的受力特点，将主梁做成连续梁体与薄壁墩固结面成。其除保持了 连续梁的各种优点外，墩梁固接节省了大型支座的昂贵费用，减少了墩 及基础的工程量，并改善了结构在水平荷载(例如地震荷载)作用下的受 力性能。目前世界上连续梁体系梁桥中较大跨径的梁桥基本上都是采用 了该类桥型。
梁桥的基本组成
下部结构：是指桥梁结构中设置在地基上用以支承桥跨 结构，将其荷载传递至地基的结构部分，一般包括桥 墩、桥台及墩台基础。
桥墩：连接相邻桥跨的建筑物，称作桥墩，其作用是支 承桥跨结构；
桥台：修建在桥梁两端连接路堤与桥跨并支承上部结构 的建筑物称作桥台，其作用是将结构重力和车辆荷载 传给基础，抵御路堤的土压力。为保护桥台和路堤填 土，桥台两侧常做一些防护和导流工程。
21
桥梁工程
简支梁桥
简支梁桥是梁式桥中应用最早、使用最广泛的一种桥型。它 构造简单、施工方便，最易设计为标准跨径的装配式结构；其跨 中正弯矩较大，跨越能力差；简支梁桥是静定结构，结构内力不 受地基变形等的影响，因此对地基要求不高，能在地基较差的桥 位上建设。
简支梁的设计主要受跨中正弯矩的控制，适用于较小跨径， 经济合理的常用跨径在20m以下；如采用预应力混凝土结构，可 提高简支梁的跨越能力。
预应力混凝土T形刚构分为跨中带剪 力铰和跨中设挂梁两种基本类型。
带饺的T形刚构桥它的上部结构全部 是悬臂部分，相邻两悬臂通过剪 力铰相连接。
带挂梁的T型刚构是静定结构。
钢筋混凝土T型刚构常用跨径在 40～50m左右，预应力T型刚构 的常用跨径为60～200m左右。
24
桥梁工程
连续体系梁桥
将简支梁梁体在支点上连续而成连续梁桥。连续梁中间墩上也只需设 置—个支座。而在相邻两联连续梁的桥墩上仍需设置两个支座。连续梁 中正弯矩显著减少，而且其弯矩分布比较合理。 连续梁桥的突出优点是：结构刚度大，变形小，动力性能好，主梁变形 挠曲线平缓，有利于高速行车。 预应力混凝土连续梁桥是超静定结构，对桥基的要求较高。 连续—刚构桥是预应力混凝土梁式桥型之一，它综合了连续梁和T型刚 构桥的受力特点，将主梁做成连续梁体与薄壁墩固结面成。其除保持了 连续梁的各种优点外，墩梁固接节省了大型支座的昂贵费用，减少了墩 及基础的工程量，并改善了结构在水平荷载(例如地震荷载)作用下的受 力性能。目前世界上连续梁体系梁桥中较大跨径的梁桥基本上都是采用 了该类桥型。
混凝土简支梁桥构造与设计
M中=+0.7M0 M支=-0.7M0
式中： M0=M0p + M0g M0p—— 1m宽简支板条的跨中活载弯矩 M0g —— 1m宽简支板条的跨中恒载弯矩
第40页/共42页
1m宽简支板条的跨中汽 车荷载弯矩：
M cp
1
P
8a
(l
b1 ) 2
1m宽简支板条的跨中结 构自重弯矩：
M cg
1 gl 2 8
第23页/共42页
2）横隔梁横向连接构造 横隔梁常用的横向连接有钢板焊接联接和扣环联接。
图5-21 装配式横隔板横向联接构造
第24页/共42页
混凝土简支箱形梁桥 （1）箱形梁的特点
1）箱形梁不适用于钢筋混凝土简支梁桥，但适用于全截面参与受力的预应力混 凝土梁桥。
2）箱形截面梁抗扭能力比较大。 3）箱梁横向抗弯刚度大，对预施应力、运输、安装阶段单梁的稳定性要比T梁 好得多。
第4页/共42页
装配式简支板桥的构造 （1）总体构造
1）截面形式 1)实心板桥
2)空心板桥
图5-3 空心板截面形式
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图5-4 空心板
第6页/共42页
图5-5 空心板
第7页/共42页
图5-6 空心板
第8页/共42页
图5-7 空第心9板页/共42页
（2）板间横向连接构造 横向连接方式有企口混凝土铰联接和钢板焊接联接。
及理论分析主梁抗扭刚度较大）
跨中弯矩
M中=+0.5M0
支点弯矩
M支=-0.7M0
式中：
M0=M0p + M0g
M0p—— 1m宽简支板条的跨中活载弯矩
M0g ——
1m宽简支板条的跨中恒载弯矩
混凝土简支梁桥
◆ 当构件高度较大时，应分层浇筑。分层厚度与混凝土坍落度 及振捣方式有关。上层混凝土应在下层混凝土初凝前振捣完毕。 若下层已凝结需采用二次浇筑方案
◆ 大致积混凝土需注意水化热旳不利影响
二、混凝土简支梁桥旳预制
3、混凝土工作
（4）混凝土旳养护和拆模 ◆ 养护对混凝土质量旳主要性 ◆ 自然养护法：自然气温条件下（5℃以上），对终凝混凝土
◆ 施工过程随时检验和校正混凝土旳流动性或工作度（又叫坍 落度）
◆ 添加剂：能明显改善混凝土旳物理化学性能，提升混凝土旳 强度和耐久性旳外加制品。
二、混凝土简支梁桥旳预制 3、混凝土工作
（2）混凝土旳运送 ◆ 混凝土应以至少旳转运次数、最短旳距离迅速从搅拌地
点运至浇筑位置。 ◆ 预防发生离析、泌水和灰浆流失现象 ◆泵送混凝土时，输送管道定位及接头应牢固可靠，预防
预制安装法特点：工期较短，收缩徐变影响小，质量轻 易控制，有利于组织文明生产。需要预制场地和必要旳运送 和吊装设备，预制块件之间需要连接或接缝处理
二、混凝土简支梁桥旳预制
1、模板和支架
模板(formwork)是用于浇筑混凝土、形成构造形状和尺寸旳临 时性构造
支架(也叫膺架，falsework)是用于在施工过程中支承梁体旳临 时性构造
三、简支梁桥旳架设 2、浮吊架梁法
三、简支梁桥旳架设 3、架桥机架梁法 适合于中小跨径多跨简支梁桥 不受墩高、水深和桥下地形影响，不影响通车、通航
DF 450 型
下导梁式
铁二局架桥机 韩国架桥机
运架一体式架桥机
三、简支梁桥旳架设 1、陆地架梁法
简支梁架设工序：起吊纵移横移落梁
从架梁旳工艺类别分：陆地架设法、浮吊架梁法和 架桥机架梁法
（1）自行式吊车架梁 机动性好，不需动力设备和准备作业，架梁速度快 合用于桥不高，桥下可通车情况
◆ 大致积混凝土需注意水化热旳不利影响
二、混凝土简支梁桥旳预制
3、混凝土工作
（4）混凝土旳养护和拆模 ◆ 养护对混凝土质量旳主要性 ◆ 自然养护法：自然气温条件下（5℃以上），对终凝混凝土
◆ 施工过程随时检验和校正混凝土旳流动性或工作度（又叫坍 落度）
◆ 添加剂：能明显改善混凝土旳物理化学性能，提升混凝土旳 强度和耐久性旳外加制品。
二、混凝土简支梁桥旳预制 3、混凝土工作
（2）混凝土旳运送 ◆ 混凝土应以至少旳转运次数、最短旳距离迅速从搅拌地
点运至浇筑位置。 ◆ 预防发生离析、泌水和灰浆流失现象 ◆泵送混凝土时，输送管道定位及接头应牢固可靠，预防
预制安装法特点：工期较短，收缩徐变影响小，质量轻 易控制，有利于组织文明生产。需要预制场地和必要旳运送 和吊装设备，预制块件之间需要连接或接缝处理
二、混凝土简支梁桥旳预制
1、模板和支架
模板(formwork)是用于浇筑混凝土、形成构造形状和尺寸旳临 时性构造
支架(也叫膺架，falsework)是用于在施工过程中支承梁体旳临 时性构造
三、简支梁桥旳架设 2、浮吊架梁法
三、简支梁桥旳架设 3、架桥机架梁法 适合于中小跨径多跨简支梁桥 不受墩高、水深和桥下地形影响，不影响通车、通航
DF 450 型
下导梁式
铁二局架桥机 韩国架桥机
运架一体式架桥机
三、简支梁桥旳架设 1、陆地架梁法
简支梁架设工序：起吊纵移横移落梁
从架梁旳工艺类别分：陆地架设法、浮吊架梁法和 架桥机架梁法
（1）自行式吊车架梁 机动性好，不需动力设备和准备作业，架梁速度快 合用于桥不高，桥下可通车情况
《桥梁工程考试重点》
第一章总论P1 桥梁的组成：上部结构（也称桥跨结构）、下部结构（包括桥墩、桥台及其基础）、支座及其附属设施等四部分组成P2 附属设施（五小部件）：①桥面铺装②防水与排水系统③伸缩缝④栏杆灯柱⑤锥形护坡、护岸、导流结构物P2 水位（理解）：低水位、设计水位、通航水位跨径（理解）：净跨径、总跨径、计算跨径、标准化跨径注意:标准跨径 > 计算跨径 > 净跨径高度（理解）：桥梁高度、桥下净空高度、建筑高度结合P2图1-2拱式桥的基本组成理解记忆P3 桥梁的主要类型1)按基本体系划分：梁式桥、拱式桥、钢架桥、悬索桥、斜拉桥、组合体系桥梁；2)按建设规模分类：特大桥、大桥、中桥、小桥和涵洞注意记忆P7 表1-2 桥涵分类按用途分类、按主要承重结构的材料分类、按跨越障碍的性质分类、按行车道的位置分类第二章桥梁的总体规划与设计P20 桥梁设计程序：前期工作和设计阶段前期工作：工程预可行性研究报告和工程可行性研究报告；设计阶段（三阶段设计）：初步设计、技术设计、施工图设计P21 桥梁设计的基本要求基本原则：“安全、适用、经济、美观”1)安全性的要求：整个桥梁结构及其各部分构件，在制造、运输、安装和使用过程中有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。
2)使用上的要求：桥上的车行道和人行道宽度应满足车辆和行人在规划设计年限内的交通流量要求。
3)经济上的要求4)美观上的要求5)技术先进性的要求6)环境保护及可持续发展方面的要求P23 “经济跨径”：使上、下部结构的总造价最低的最为经济的分孔方式第三章桥梁的作用P30 桥梁作用分类（表3-1）：1)永久作用：结构重力（包括结构附加重力）、预加力、土的重力、土的侧压力、混凝土收缩及徐变作用、水的浮力、基础变位作用；2)可变作用：汽车荷载、汽车冲击力、汽车离心力、汽车引起的土侧压力、人群荷载、汽车制动力、风荷载、流水压力、冰压力、温度（均匀温度和梯度温度）作用、支座摩擦力、疲劳荷载、波浪力；3)偶然作用;船舶的撞击作用、漂流物的撞击作用、汽车撞击作用；4)地震作用P31 汽车荷载分为公路-Ⅰ级和公路-Ⅱ级两个等级，它们分别由车道荷载和车辆荷载组成。
《简支梁计算》PPT课件
• 简支梁桥的计算构件
– 上部结构—桥面板、主梁、横梁 – 支座 – 下部结构—桥墩、桥台
07:34
2/73
• 计算过程
前言
开始 拟定尺寸 内力计算 截面配筋验算
07:34
否
是否通过 是
计算结束
3/73
第三章 混凝土简支梁桥的计算
第一节 桥面板计算 第二节 主梁内力计算 第三节 主梁内力横向分布计算 第四节 横梁内力计算 第五节 主梁变形计算 第六节 简支梁桥施工简介
度相等
07:34
48/73
第四节 主梁内力横向分布计算
➢ 反力分布图 选定荷载位置，分别计算各主梁的反力
➢ 横向分布影响线 选定主梁，分别计算荷载作用在不同位置时的反力
在横向分布影响线上用规范规定的车轮横向间距 按最不利位置加载
偏心受压法忽略了主梁的抗扭刚度，导致边梁受 力计算偏大，中梁偏小
07:34
➢ 求解板在半波正弦荷载下的挠度 ➢ 利用挠度比与内力比、荷载比相同的关系计算横向分布影响线
07:34
52/73
第四节 主梁内力横向分布计算
(1) 铰 接 板 法
07:34
53/73
(1) 铰接板法
第四节 主梁内力横向分布计算
Pij:第i号板的荷载横向分布影响线竖标值根据功的互等定理 pij =pji
07:34
54/73
(2) 铰接梁法
第四节 主梁内力横向分布计算
假定: 各主梁除刚 体位移外， 还存在截面 本身的变形
07:34
24/73
第三节 主梁内力计算
三、内力组合
07:34
25/73
第三节 主梁内力计算
四、内力包络图
沿梁轴的各个截面处的控制设计内力值的连线
– 上部结构—桥面板、主梁、横梁 – 支座 – 下部结构—桥墩、桥台
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• 计算过程
前言
开始 拟定尺寸 内力计算 截面配筋验算
07:34
否
是否通过 是
计算结束
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第三章 混凝土简支梁桥的计算
第一节 桥面板计算 第二节 主梁内力计算 第三节 主梁内力横向分布计算 第四节 横梁内力计算 第五节 主梁变形计算 第六节 简支梁桥施工简介
度相等
07:34
48/73
第四节 主梁内力横向分布计算
➢ 反力分布图 选定荷载位置，分别计算各主梁的反力
➢ 横向分布影响线 选定主梁，分别计算荷载作用在不同位置时的反力
在横向分布影响线上用规范规定的车轮横向间距 按最不利位置加载
偏心受压法忽略了主梁的抗扭刚度，导致边梁受 力计算偏大，中梁偏小
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➢ 求解板在半波正弦荷载下的挠度 ➢ 利用挠度比与内力比、荷载比相同的关系计算横向分布影响线
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第四节 主梁内力横向分布计算
(1) 铰 接 板 法
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(1) 铰接板法
第四节 主梁内力横向分布计算
Pij:第i号板的荷载横向分布影响线竖标值根据功的互等定理 pij =pji
07:34
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(2) 铰接梁法
第四节 主梁内力横向分布计算
假定: 各主梁除刚 体位移外， 还存在截面 本身的变形
07:34
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第三节 主梁内力计算
三、内力组合
07:34
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第三节 主梁内力计算
四、内力包络图
沿梁轴的各个截面处的控制设计内力值的连线
第2篇第6章 简支梁桥的计算--4荷载横向分布计算(横向铰接板法)
其中刚度参数 γ = b φ w 2
• 武汉理工大学交通学院
5.横向铰接板法
4）刚度参数的计算 γ = bφ w 2
p(x)
p(x) x
p (x)
=
w (x)
mT (x)
+ φ (x)
x
x
p(x)
mT (x)
=
+
w
w
• 武汉理工大学交通学院
5.横向铰接板法
3）横向铰接板法的理论 各板上所受荷载:
p11 = 1− g1 p21 = g1 − g2 p31 = g2 − g3 p41 = g4
b g i =1
w φ
bφ/2 f
• 武汉理工大学交通学院
6.横向铰接梁法
翼缘板边缘的挠度
翼缘板视为在梁肋处固定的悬臂板
f (x) = f ⋅sin⎜⎛ πx ⎟⎞
⎝l⎠
则
p=1 2h1/3
f = d13 = 4d13
3EI1
Eh3 1
d1
x
p=1*sin(πx/l)
f
h1 d1
• 武汉理工大学交通学院
• 武汉理工大学交通学院
6.横向铰接梁法
2）横向铰接梁法的理论 变形协调条件：
δ 11=δ
22=δ 33=δ
44=
2(w +
bφ 2
+
f
)
δ
12=δ
23=δ
34=δ
21=δ
32=δ
43=
−(w
−
b 2
φ
)
δ 13=δ 14=δ 24=δ 31=δ 41=δ 42= 0
δ 1p= −w
δ 2 p=δ 3 p=δ 4 p= 0
• 武汉理工大学交通学院
5.横向铰接板法
4）刚度参数的计算 γ = bφ w 2
p(x)
p(x) x
p (x)
=
w (x)
mT (x)
+ φ (x)
x
x
p(x)
mT (x)
=
+
w
w
• 武汉理工大学交通学院
5.横向铰接板法
3）横向铰接板法的理论 各板上所受荷载:
p11 = 1− g1 p21 = g1 − g2 p31 = g2 − g3 p41 = g4
b g i =1
w φ
bφ/2 f
• 武汉理工大学交通学院
6.横向铰接梁法
翼缘板边缘的挠度
翼缘板视为在梁肋处固定的悬臂板
f (x) = f ⋅sin⎜⎛ πx ⎟⎞
⎝l⎠
则
p=1 2h1/3
f = d13 = 4d13
3EI1
Eh3 1
d1
x
p=1*sin(πx/l)
f
h1 d1
• 武汉理工大学交通学院
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6.横向铰接梁法
2）横向铰接梁法的理论 变形协调条件：
δ 11=δ
22=δ 33=δ
44=
2(w +
bφ 2
+
f
)
δ
12=δ
23=δ
34=δ
21=δ
32=δ
43=
−(w
−
b 2
φ
)
δ 13=δ 14=δ 24=δ 31=δ 41=δ 42= 0
δ 1p= −w
δ 2 p=δ 3 p=δ 4 p= 0
混凝土简支梁桥
§6.1 混凝土简支梁桥 的构造特点
铁路混凝土简支梁桥
部分预应力混凝土简支梁（相对于全预应力梁而言） “全预应力结构”——指在使用荷载作用下，沿预应力方 向的正截面不出现拉应力的混凝土结构。 优点：结构刚度大、抗裂性好 缺点：在长期较大预压力下，混凝土徐变使得的上拱 度逐渐增大，将使公路梁行车不平顺，使铁路梁道碴 不断减薄，行车时易造成轨枕压断的现象。 “部分预应力结构”——指在使用荷载作用下，沿预应力 方向的正截面出现不超过规定数值的拉应力（A类结构） 或出现不超过宽度裂缝（B类结构）的混凝土结构。
主梁横截面形式：板式截面、肋式截面、箱形截面
§6.1 混凝土简支梁桥 的构造特点
公路混凝土简支板梁桥
常用截面形式
整体式（矩形→矮肋板式→单波→双波）
§6.1 混凝土简支梁桥 的构造特点
常用截面形式 装配式
§6.1 混凝土简支梁桥 的构造特点
§6.1 混凝土简支梁桥 的构造特点
§6.1 混凝土简支梁桥 的构造特点
优点：截面形式合理、不出现3条腿现象、模板安装拆除方便； 缺点：运送中需临时支撑、现场安装联结工作量大，影响架
桥速度。 T形截面梁必须设置横隔板（2端、2中；中薄端厚）
作用：将两片梁连接成整体，保持横向稳定性；使两片梁很 好的分担列车荷载、共同工作和防止扭转变形；端横隔板可 用作顶梁，考虑维修和更换支座。
§6.2 混凝土简支梁的施工
后张法预应力混凝土简支梁
孔道压浆要求
压浆目的：保护预应力筋不受锈蚀、使力筋与梁体混 凝土粘结成为整体共同受力、减轻锚具受力。
压浆工艺
一次压注法——适用于长度不大的直线孔道。 两次压注法——适用于长度较大或曲线孔道。
压浆压力：一般为0.5~0.6MPa。 压浆顺序：先下后上；直孔，端→端；曲孔，最低处
混凝土简支梁桥
1、模板的类型和构造
• 按制作材料分类－木模板、钢模板、钢木结合模板； 也可因地制宜利用土模或砖模来制梁。
• 按模板的装拆方法分类－零拼式模板、分片装拆式模 板、整体装拆式模板等。
T梁木模板
钢模板构造
简支小箱梁内钢模板
高铁32m箱梁外模
2、临时支架
• 就地浇筑梁桥时，需要在梁下搭设简易临时支架 (falsework)。与脚手架(赝架，scaffolding)的区别。
纵向竖缝
纵向竖缝
纵向水平缝划分
• 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 竖缝将板划分成平面呈矩形的预制构件，施工时先架设梁肋，再 安装预制板，最后在接缝内或连同在板上现浇一部分混凝土使结 构连成整体。 纵缝
水平缝
纵横向竖缝划分
• 将用纵向竖缝划分的主梁再通过横向竖缝划分成较小的梁段。对 于这样的预制梁段，由于没有普通钢筋穿过接缝，就必须对安装 就位后的梁段串连以预应力筋施加预压力才能保证所有接缝具有 足够的连结强度，使梁整体受力。
势，也提高了梁的刚度。
道碴桥面后张法预应力混凝土梁构造图（l = 24.0m）
道碴桥面后张法预应力混凝土梁构造图(续）
公路预应力混凝土梁构造图（l = 29.16m）
四、钢筋构造
（一）一般构造 梁内钢筋可分为两大类：受力钢筋，对于钢筋混凝
土梁而言，主要是指梁弯曲后承受沿梁轴方向拉力的 主筋和承受腹板内斜拉力的斜筋和箍筋（或称蹬筋）； 构造钢筋，其中包括施工时为便于绑扎成型和固定 主要钢筋位置的“ 架立筋”以及难于通过计算确定其 受力大小而凭经验设置的辅助钢筋。 （二）公路钢筋混凝土简支梁钢筋构造实例 1、板桥 2、装配式T型梁桥
二、混凝土简支梁桥的预制
桥梁工程第6章梁式桥的支座课件
354.12 0.020 0.180.20 2000
0.0502
cm
按《桥规》规定，尚应满足
0.07
t
，即
e
0.0502 0.072.0 0.140 Cm (合格)
（2）计算梁端转角θ ：
由关系式
f 5gl 4 和 gl 3
384 EI
24 EI
（ 5l gl3 ) 16 16 f
4.对于悬臂梁桥，锚固孔一侧布置固定支座，另一侧布置活 动支座；挂孔支座布置与简支梁相同。
6.4 支座的计算
一、支座反力的确定
在进行桥梁支座的设计时，首先必须求得每个支座 上所承受的竖向力和水平力以及需适应的位移和转角。 然后，根据它们来选定支座的各部尺寸并进行强度、 稳定等各项验算。
1.竖向力
2
4）验算支座的抗滑稳定性 （1）计算温度变化引起的水平力：
❖ 目前我国生产的板式橡胶支座的竖向支承反力为100 ～10000kN左右；
❖ 矩形板式橡胶支座的平面尺寸，目前常用的有 0.12m×0.14m、0.14m×0.18m、0.15m×0.20m 等。常用橡胶片的厚度为5mm、8mm、11mm、 15mm等，薄钢板厚为2mm、3mm 、5mm等，支 座厚度可根据橡胶支座的剪切位移而采用不同层数组 合而成，一般从14mm（两层钢板）开始，以7mm 为一个台阶递增。
te 3 0.5 2 0.25 2.0 0.708 cm 并<3.6cm
（4）支座厚度：
h te 4 0.2 2.0 0.8 2.8 cm
3）验算支座偏转情况 （1）由式（6-7）计算支座的平均压缩变形为：
c,m
Rck te abEe
Rck te abEb
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板式截面——适用于跨径≤6m 的桥梁 特点：板底支承面宽、截面重心低、横向稳定性好、两片梁不需 任何联结。
肋式截面——适用于跨径≥8m的桥梁 TT形截面 特点：每片梁有2个肋，两肋间设横隔板以保证稳定性； 优点：稳定性好、运送中不需临时支撑，现场工作量小，架梁速 度快； 缺点：内模拆除不便，易出现3条腿现象，下部结构工程量大。
◇内侧板：恒载+列车活载 ◇外侧版：恒载+人行道活载
恒载+列车活载+离桥中心2.45m以外的 人行道活载
§6.3 钢筋砼铁路简支梁设计
【例题】已知钢筋砼铁路简支梁道碴槽外侧悬板固结 处的受力为：
恒
载
列车动活载
人行道活载
Q1=13.45kN；M1=8.05kN.m Q2=48.03kN；M2=12.49kN.m
§6.3 钢筋砼铁路简支梁设计
设计荷载 活载 人行道活载（静活载） 《铁路桥规》规定： ◇在距桥中心2.45m以内的一段，考虑翻修道床时堆放 道碴，按10kN/m2计；
◇在距在距桥中心2.45m以外的一段，按4kN/m2计。Leabharlann §6.3 钢筋砼铁路简支梁设计
内力计算原则 按沿梁长为1m的矩形截面（板带）计算内力、配筋，全 梁的道碴槽板仿此配筋； 道碴槽板的计算截面一般选固结处和梗肋起点处（内、外 侧各2个）； 荷载最不利组合
离桥中心2.45m以内
Q3=5.0kN；M3=5.75kN.m
离桥中心2.45m以外
Q4=2.0kN；M4=3.3kN.m
试求该截面的计算内力。
§6.3 钢筋砼铁路简支梁设计
【解】荷载组合Ⅰ：恒载+人行道活载 Q =Q1+Q3+Q4=13.45+5.0+2.0=20.45kN； M =M1+M3+M4=8.05+5.75+3.3=17.10kN.m
荷载组合Ⅱ:恒载+列车活载+离桥中心2.45m 以外的人行道活载
Q =Q1+Q2+Q4=13.45+48.03+2.0=63.48kN； M =M1+M2+M4=8.05+12.49+3.3=23.84kN.m
综合上述两种组合知，控制者为荷载组合Ⅱ。
§6.3 钢筋砼铁路简支梁设计
配筋及检算 按单筋矩形截面计算配筋（符合最小配筋率）；
§6.3 钢筋砼铁路简支梁设计
道碴槽板尺寸（桥面板） 《铁路桥规》规定： 道碴槽顶宽≥3.9m——满足构造要求
板厚≮12cm——满足构造、施工要求
与梁梗交接处，为满足抗剪要求，板厚≮h/10（h—梁 高）
横隔板尺寸——主要由构造要求确定
中横隔板厚度：一般采用15cm~20cm 端横隔板厚度：一般采用40cm~50cm
§6.1 混凝土简支梁桥 的构造特点
铁路混凝土简支梁桥
部分预应力混凝土简支梁（相对于全预应力梁而言） “全预应力结构”——指在使用荷载作用下，沿预应力方 向的正截面不出现拉应力的混凝土结构。 优点：结构刚度大、抗裂性好 缺点：在长期较大预压力下，混凝土徐变使得的上拱 度逐渐增大，将使公路梁行车不平顺，使铁路梁道碴 不断减薄，行车时易造成轨枕压断的现象。 “部分预应力结构”——指在使用荷载作用下，沿预应力 方向的正截面出现不超过规定数值的拉应力（A类结构） 或出现不超过宽度裂缝（B类结构）的混凝土结构。
§6.1 混凝土简支梁桥 的构造特点
肋式截面——适用于跨径≥8m的桥梁 T形截面——相对于将TT形截面两肋合为一肋，是目前广泛采 用的截面形式
优点：截面形式合理、不出现3条腿现象、模板安装拆除方便； 缺点：运送中需临时支撑、现场安装联结工作量大，影响架
桥速度。 T形截面梁必须设置横隔板（2端、2中；中薄端厚）
标准设计常用跨度：4、5、6、8、12、16、20m等
后张法预应力混凝土简支梁
配筋特点：曲线配筋 标准设计常用跨度：24、32m等
先张法预应力混凝土简支梁
配筋特点：直线配筋、折线配筋
★跨径1/4左右至粱端需有部分钢绞线分批“绝缘”
标准设计常用跨度：8、10、12、16m等
§6.2 混凝土简支梁的施工
后张法预应力混凝土简支梁
孔道压浆要求
压浆目的：保护预应力筋不受锈蚀、使力筋与梁体混 凝土粘结成为整体共同受力、减轻锚具受力。
压浆工艺
一次压注法——适用于长度不大的直线孔道。 两次压注法——适用于长度较大或曲线孔道。
压浆压力：一般为0.5~0.6MPa。 压浆顺序：先下后上；直孔，端→端；曲孔，最低处
§6.3 钢筋砼铁路简支梁设计
梁肋间距 普通高度梁标准设计中，为使结构尺寸标准化，各种跨度
统一采用180cm。 确定原则
使梁肋两侧的道碴槽板的悬臂弯矩大致相等，以利于 钢筋布置；
考虑在运输和架梁过程中要有较好的稳定性，要求每 片梁的重心应在梁肋中心附近；
考虑具有必要的横向刚度。
→两端。 现象观察：一浑二清三冒泡
§6.2 混凝土简支梁的施工
孔 道 压 浆
§6.2 混凝土简支梁的施工
先张法预应力混凝土简支梁
制梁工艺 立模→钢筋骨架成型→张拉力筋→浇注混凝土 →放张→拆模
预应力筋的张拉要求（与后张梁同） 放张要求
梁体混凝土强度达到设计强度的70%以上方可逐步放张。 常用放张方法（千斤顶放张、砂筒放张）
优点：构造简单；适应面广（直、曲）；不受地基条件限制； 易于制造和标准化。
缺点：跨度较小 适应范围
钢筋混凝土简支梁桥一般适用于跨径为20m以下的公路、 铁路桥梁；
预应力混凝土简支梁桥一般适用于跨径为50m以下的公路 桥梁和16~32m的铁路桥梁。
§6.1 混凝土简支梁桥 的构造特点
主梁横截面形式：板式截面、肋式截面、箱形截面
§6.1 混凝土简支梁桥 的构造特点
公路混凝土简支板梁桥
常用截面形式
整体式（矩形→矮肋板式→单波→双波）
§6.1 混凝土简支梁桥 的构造特点
常用截面形式 装配式
§6.1 混凝土简支梁桥 的构造特点
§6.1 混凝土简支梁桥 的构造特点
§6.1 混凝土简支梁桥 的构造特点
§6.1 混凝土简支梁桥 的构造特点
公路混凝土简支肋梁桥
常用截面形式（T形、工形）
§6.1 混凝土简支梁桥 的构造特点
§6.1 混凝土简支梁桥 的构造特点
§6.1 混凝土简支梁桥 的构造特点
铁路混凝土简支梁桥
装配式梁的分块形式——沿桥梁纵向分成两片（纵向竖向划分） 常用截面形式
§6.3 钢筋砼铁路简支梁设计
结构主要尺寸拟定
主梁高度——主要取决于使用条件（如建筑高度）和经济条件
梁高↑→钢材用量↓→砼标号↓→砼用量↑→模板用量↑
★普通梁设计，一般按经济条件决定梁高；为节省钢材，在符合
使用、运送、架设条件下，采用较大梁高是适宜的。
★普通高度梁：一般采用高跨比为1/6~1/9
§6.1 混凝土简支梁桥 的构造特点
铁路混凝土简支梁桥
部分预应力混凝土简支梁（相对于全预应力梁而言） “全预应力结构”——指在使用荷载作用下，沿预应力方 向的正截面不出现拉应力的混凝土结构。 优点：结构刚度大、抗裂性好 缺点：在长期较大预压力下，混凝土徐变使得的上拱 度逐渐增大，将使公路梁行车不平顺，使铁路梁道碴 不断减薄，行车时易造成轨枕压断的现象。 “部分预应力结构”——指在使用荷载作用下，沿预应力 方向的正截面出现不超过规定数值的拉应力（A类结构） 或出现不超过宽度裂缝（B类结构）的混凝土结构。
第6章 混凝土简支梁桥
第6章 混凝土简支梁桥
混凝土（钢筋混凝土、预 应力混凝土、部分预应力混凝 土）简支梁桥是我国公路、铁 路和城市桥梁中最常用的桥梁 结构形式
第6章 混凝土简支梁桥
工程实例
第6章 混凝土简支梁桥
第6章 混凝土简支梁桥
盖梁施工
架梁
§6.1 混凝土简支梁桥 的构造特点
概述 受力特点：在↓荷载作用下，只产生↑反力。
设计荷载 活载 列车活载——按轴重250kN的特殊活载并计入冲击系 数计算； ★列车活载分布图式 ◇沿梁长方向：取1.2m为分布长度（由于钢轨作用） ◇垂直于梁长方向：取轨枕两端底向下按45°外扩至 板顶的距离为分布宽度 ★轨枕长度2.5m，轨枕下道碴厚度: 木枕——0.32m 预应力轨枕——0.29m
§6.3 钢筋砼铁路简支梁设计
主梁的设计与计算（《结构设计原理》课程已讲，略） 道碴槽板（桥面板）的计算
计算图式——按固结在梁肋上的悬臂梁计算 设计荷载
恒载 道碴槽板的自重 道碴及线路设备重 外侧：挡碴墙、人行道步板、支架及栏杆重 内侧：内边墙重
§6.3 钢筋砼铁路简支梁设计
§6.2 混凝土简支梁的施工
后张法预应力混凝土简支梁
制梁工艺
立模→绑扎钢筋、预留孔道→ 浇筑混凝土→穿（预）筋张拉 →孔道压浆→封端
预应力筋的张拉要求
梁体混凝土强度达到设计强度的70%以上方可穿索张拉。 后张法预应力筋张拉程序
夹片式锚具、钢绞线束
普通松弛力筋：0→初应力→1.03 con(锚固） 低松弛力筋： 0→初应力→ con (持荷2min锚固）
低高度梁：一般采用高跨比为1/11~1/15
§6.3 钢筋砼铁路简支梁设计
梁肋（腹板）厚度——主要取决于梁内最大主拉应力、主筋布置和 构造要求
★确定原则
①
max
Q bz
zl1
b
Q
zl 1
z
肋式截面——适用于跨径≥8m的桥梁 TT形截面 特点：每片梁有2个肋，两肋间设横隔板以保证稳定性； 优点：稳定性好、运送中不需临时支撑，现场工作量小，架梁速 度快； 缺点：内模拆除不便，易出现3条腿现象，下部结构工程量大。
◇内侧板：恒载+列车活载 ◇外侧版：恒载+人行道活载
恒载+列车活载+离桥中心2.45m以外的 人行道活载
§6.3 钢筋砼铁路简支梁设计
【例题】已知钢筋砼铁路简支梁道碴槽外侧悬板固结 处的受力为：
恒
载
列车动活载
人行道活载
Q1=13.45kN；M1=8.05kN.m Q2=48.03kN；M2=12.49kN.m
§6.3 钢筋砼铁路简支梁设计
设计荷载 活载 人行道活载（静活载） 《铁路桥规》规定： ◇在距桥中心2.45m以内的一段，考虑翻修道床时堆放 道碴，按10kN/m2计；
◇在距在距桥中心2.45m以外的一段，按4kN/m2计。Leabharlann §6.3 钢筋砼铁路简支梁设计
内力计算原则 按沿梁长为1m的矩形截面（板带）计算内力、配筋，全 梁的道碴槽板仿此配筋； 道碴槽板的计算截面一般选固结处和梗肋起点处（内、外 侧各2个）； 荷载最不利组合
离桥中心2.45m以内
Q3=5.0kN；M3=5.75kN.m
离桥中心2.45m以外
Q4=2.0kN；M4=3.3kN.m
试求该截面的计算内力。
§6.3 钢筋砼铁路简支梁设计
【解】荷载组合Ⅰ：恒载+人行道活载 Q =Q1+Q3+Q4=13.45+5.0+2.0=20.45kN； M =M1+M3+M4=8.05+5.75+3.3=17.10kN.m
荷载组合Ⅱ:恒载+列车活载+离桥中心2.45m 以外的人行道活载
Q =Q1+Q2+Q4=13.45+48.03+2.0=63.48kN； M =M1+M2+M4=8.05+12.49+3.3=23.84kN.m
综合上述两种组合知，控制者为荷载组合Ⅱ。
§6.3 钢筋砼铁路简支梁设计
配筋及检算 按单筋矩形截面计算配筋（符合最小配筋率）；
§6.3 钢筋砼铁路简支梁设计
道碴槽板尺寸（桥面板） 《铁路桥规》规定： 道碴槽顶宽≥3.9m——满足构造要求
板厚≮12cm——满足构造、施工要求
与梁梗交接处，为满足抗剪要求，板厚≮h/10（h—梁 高）
横隔板尺寸——主要由构造要求确定
中横隔板厚度：一般采用15cm~20cm 端横隔板厚度：一般采用40cm~50cm
§6.1 混凝土简支梁桥 的构造特点
铁路混凝土简支梁桥
部分预应力混凝土简支梁（相对于全预应力梁而言） “全预应力结构”——指在使用荷载作用下，沿预应力方 向的正截面不出现拉应力的混凝土结构。 优点：结构刚度大、抗裂性好 缺点：在长期较大预压力下，混凝土徐变使得的上拱 度逐渐增大，将使公路梁行车不平顺，使铁路梁道碴 不断减薄，行车时易造成轨枕压断的现象。 “部分预应力结构”——指在使用荷载作用下，沿预应力 方向的正截面出现不超过规定数值的拉应力（A类结构） 或出现不超过宽度裂缝（B类结构）的混凝土结构。
§6.1 混凝土简支梁桥 的构造特点
肋式截面——适用于跨径≥8m的桥梁 T形截面——相对于将TT形截面两肋合为一肋，是目前广泛采 用的截面形式
优点：截面形式合理、不出现3条腿现象、模板安装拆除方便； 缺点：运送中需临时支撑、现场安装联结工作量大，影响架
桥速度。 T形截面梁必须设置横隔板（2端、2中；中薄端厚）
标准设计常用跨度：4、5、6、8、12、16、20m等
后张法预应力混凝土简支梁
配筋特点：曲线配筋 标准设计常用跨度：24、32m等
先张法预应力混凝土简支梁
配筋特点：直线配筋、折线配筋
★跨径1/4左右至粱端需有部分钢绞线分批“绝缘”
标准设计常用跨度：8、10、12、16m等
§6.2 混凝土简支梁的施工
后张法预应力混凝土简支梁
孔道压浆要求
压浆目的：保护预应力筋不受锈蚀、使力筋与梁体混 凝土粘结成为整体共同受力、减轻锚具受力。
压浆工艺
一次压注法——适用于长度不大的直线孔道。 两次压注法——适用于长度较大或曲线孔道。
压浆压力：一般为0.5~0.6MPa。 压浆顺序：先下后上；直孔，端→端；曲孔，最低处
§6.3 钢筋砼铁路简支梁设计
梁肋间距 普通高度梁标准设计中，为使结构尺寸标准化，各种跨度
统一采用180cm。 确定原则
使梁肋两侧的道碴槽板的悬臂弯矩大致相等，以利于 钢筋布置；
考虑在运输和架梁过程中要有较好的稳定性，要求每 片梁的重心应在梁肋中心附近；
考虑具有必要的横向刚度。
→两端。 现象观察：一浑二清三冒泡
§6.2 混凝土简支梁的施工
孔 道 压 浆
§6.2 混凝土简支梁的施工
先张法预应力混凝土简支梁
制梁工艺 立模→钢筋骨架成型→张拉力筋→浇注混凝土 →放张→拆模
预应力筋的张拉要求（与后张梁同） 放张要求
梁体混凝土强度达到设计强度的70%以上方可逐步放张。 常用放张方法（千斤顶放张、砂筒放张）
优点：构造简单；适应面广（直、曲）；不受地基条件限制； 易于制造和标准化。
缺点：跨度较小 适应范围
钢筋混凝土简支梁桥一般适用于跨径为20m以下的公路、 铁路桥梁；
预应力混凝土简支梁桥一般适用于跨径为50m以下的公路 桥梁和16~32m的铁路桥梁。
§6.1 混凝土简支梁桥 的构造特点
主梁横截面形式：板式截面、肋式截面、箱形截面
§6.1 混凝土简支梁桥 的构造特点
公路混凝土简支板梁桥
常用截面形式
整体式（矩形→矮肋板式→单波→双波）
§6.1 混凝土简支梁桥 的构造特点
常用截面形式 装配式
§6.1 混凝土简支梁桥 的构造特点
§6.1 混凝土简支梁桥 的构造特点
§6.1 混凝土简支梁桥 的构造特点
§6.1 混凝土简支梁桥 的构造特点
公路混凝土简支肋梁桥
常用截面形式（T形、工形）
§6.1 混凝土简支梁桥 的构造特点
§6.1 混凝土简支梁桥 的构造特点
§6.1 混凝土简支梁桥 的构造特点
铁路混凝土简支梁桥
装配式梁的分块形式——沿桥梁纵向分成两片（纵向竖向划分） 常用截面形式
§6.3 钢筋砼铁路简支梁设计
结构主要尺寸拟定
主梁高度——主要取决于使用条件（如建筑高度）和经济条件
梁高↑→钢材用量↓→砼标号↓→砼用量↑→模板用量↑
★普通梁设计，一般按经济条件决定梁高；为节省钢材，在符合
使用、运送、架设条件下，采用较大梁高是适宜的。
★普通高度梁：一般采用高跨比为1/6~1/9
§6.1 混凝土简支梁桥 的构造特点
铁路混凝土简支梁桥
部分预应力混凝土简支梁（相对于全预应力梁而言） “全预应力结构”——指在使用荷载作用下，沿预应力方 向的正截面不出现拉应力的混凝土结构。 优点：结构刚度大、抗裂性好 缺点：在长期较大预压力下，混凝土徐变使得的上拱 度逐渐增大，将使公路梁行车不平顺，使铁路梁道碴 不断减薄，行车时易造成轨枕压断的现象。 “部分预应力结构”——指在使用荷载作用下，沿预应力 方向的正截面出现不超过规定数值的拉应力（A类结构） 或出现不超过宽度裂缝（B类结构）的混凝土结构。
第6章 混凝土简支梁桥
第6章 混凝土简支梁桥
混凝土（钢筋混凝土、预 应力混凝土、部分预应力混凝 土）简支梁桥是我国公路、铁 路和城市桥梁中最常用的桥梁 结构形式
第6章 混凝土简支梁桥
工程实例
第6章 混凝土简支梁桥
第6章 混凝土简支梁桥
盖梁施工
架梁
§6.1 混凝土简支梁桥 的构造特点
概述 受力特点：在↓荷载作用下，只产生↑反力。
设计荷载 活载 列车活载——按轴重250kN的特殊活载并计入冲击系 数计算； ★列车活载分布图式 ◇沿梁长方向：取1.2m为分布长度（由于钢轨作用） ◇垂直于梁长方向：取轨枕两端底向下按45°外扩至 板顶的距离为分布宽度 ★轨枕长度2.5m，轨枕下道碴厚度: 木枕——0.32m 预应力轨枕——0.29m
§6.3 钢筋砼铁路简支梁设计
主梁的设计与计算（《结构设计原理》课程已讲，略） 道碴槽板（桥面板）的计算
计算图式——按固结在梁肋上的悬臂梁计算 设计荷载
恒载 道碴槽板的自重 道碴及线路设备重 外侧：挡碴墙、人行道步板、支架及栏杆重 内侧：内边墙重
§6.3 钢筋砼铁路简支梁设计
§6.2 混凝土简支梁的施工
后张法预应力混凝土简支梁
制梁工艺
立模→绑扎钢筋、预留孔道→ 浇筑混凝土→穿（预）筋张拉 →孔道压浆→封端
预应力筋的张拉要求
梁体混凝土强度达到设计强度的70%以上方可穿索张拉。 后张法预应力筋张拉程序
夹片式锚具、钢绞线束
普通松弛力筋：0→初应力→1.03 con(锚固） 低松弛力筋： 0→初应力→ con (持荷2min锚固）
低高度梁：一般采用高跨比为1/11~1/15
§6.3 钢筋砼铁路简支梁设计
梁肋（腹板）厚度——主要取决于梁内最大主拉应力、主筋布置和 构造要求
★确定原则
①
max
Q bz
zl1
b
Q
zl 1
z