简支箱形和槽形梁第二篇

除端部锚固区和转向块，力筋与结构无接触，减少了由于管 道偏差引起的预应力摩擦损失
无体内制孔、灌浆工作 体外预应力筋的变形与混凝土截面不协调，力筋的应力沿长
度方向分布均匀，变化幅度小，由于应力变化引起的疲劳影 响小
教材：《桥梁工程》（范立础主编）
主讲：葛耀君、杨詠昕（桥梁工程系）
7. 简支箱形和槽形梁(第二篇/第一章)
教材：《桥梁工程》（范立础主编）
主讲：葛耀君、杨詠昕（桥梁工程系）
7. 简支箱形和槽形梁(第二篇/第一章)
7.5 体外预应力体系 截面形式
闭口
开口
其他
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7. 简支箱形和槽形梁(第二篇/第一章)
7.5 体外预应力体系 转向构造
7.4 轨道交通用槽形梁 国外槽形梁
英国：1952年建造罗什尔汉槽形梁桥 日本、西德、澳大利亚相继在铁路桥梁中应用
国外轨道交通槽形梁
法国里尔：建造双线、跨度为50m的槽形梁 法国巴黎：13号线在塞纳河上建造了跨度为85m、腹板为
矩形、双层底板的预应力槽形梁 日本：设计计算方法纳入国有铁路建筑物设计标准
7. 简支箱形和槽形梁(第二篇/第一章)
7.1 预应力混凝土箱梁 截面尺寸
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7. 简支箱形和槽形梁(第二篇/第一章)
7.1 预应力混凝土箱梁
体系受力
简支变连续体系
体系转换中受力
阶段1：两箱梁处于简支状态，梁 跨中存在正弯矩
阶段2：两箱梁通过墩顶钢筋连接 、墩顶混凝土浇注，二次钢绞线张 拉逐渐从静定向超静定体系转换
整孔现浇法 — 跨度40m
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7. 简支箱形和槽形梁(第二篇/第一章)
7.2 高速铁路整体箱梁 主要设计参数
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7. 简支箱形和槽形梁(第二篇/第一章)
7.2 高速铁路整体箱梁 整体模板的设计与施工
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7. 简支箱形和槽形梁(第二篇/第一章)
7.1 预应力混凝土箱梁 一般构造
主梁：单片主梁宽2.5~3.5m；高跨比约1/15~1/25 横隔梁：起横向联结作用，主要布置于跨中、支点处
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7. 简支箱形和槽形梁(第二篇/第一章)
7.1 预应力混凝土箱梁 结构特点
受力合理、结构轻盈、外形美观 梁高较其他类型简支梁如T梁高度小、跨度大，配筋少，具
有较高的经济性 伸缩缝少、行车舒适 同宽度桥比较，采用小箱梁需要的预制梁数较少，且截面为
闭合箱形，抗扭能力强，结构整体性好，相应可减少横隔梁 数量，且易于施工
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7. 简支箱形和槽形梁(第二篇/第一章)
7.4 轨道交通用槽形梁 国内轨道交通槽形梁
1999年—广州市地下铁道设计研究院与法国索非图公司合 作设计，并进行了二孔单线槽形梁的足尺试验
2001年—上海市隧道工程轨道交通设计研究院负责，与原 上海铁道大学、申通公司合作设计，并进行了一孔双线槽形 梁的足尺试验
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7. 简支箱形和槽形梁(第二篇/第一章)
7.2 高速铁路整体箱梁 钢筋骨架的安装与拆分
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7. 简支箱形和槽形梁(第二篇/第一章)
7.2 高速铁路整体箱梁 混凝土浇筑
应力空心板配筋
6.3 钢筋砼T梁桥：简支梁分类、T梁桥组成、钢筋配筋特点 6.4 预应力砼T梁桥：截面尺寸、截面效率、预应力配筋特点
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7. 简支箱形和槽形梁(第二篇/第一章)
第七讲 简支箱形和槽形梁
பைடு நூலகம்
7.1 预应力混凝土箱梁：适用跨径、结构特点、一般构造、
7.5 体外预应力体系 体系缺点—与传统预应力体系相比
体外预应力筋无混凝土保护易遭火灾 要限制自由长度以控制振动 对于体外预应力结构，锚固失效则意味着预应力的丧失，所
以锚具可靠性与防腐要求高 承载极限状态下抗弯能力小于有粘结和无粘结预应力结构 极限状态下可能因延性不足而产生没有预兆的失效 需要足够的粘结钢筋以限制裂缝
2002年—铁一院在上海市轨道交通6号线中采用了槽形梁结 构，并对槽形梁进行了足尺试验研究
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7. 简支箱形和槽形梁(第二篇/第一章)
7.4 轨道交通用槽形梁 轨道交通高架区间应用
双线分离式（单线）槽形梁
双线整体式槽形梁
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7. 简支箱形和槽形梁(第二篇/第一章)
7.1 预应力混凝土箱梁 配筋特点
预应力配筋分类
负弯矩束（顶板束）
顶板束应在满足构造要求下尽可能重心向上
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7. 简支箱形和槽形梁(第二篇/第一章)
7.2 高速铁路整体箱梁 受力要求
承重结构抗弯和抗扭刚度大
块式 肋式 横隔板式
块式
底横肋式
横隔板式 教材：《桥梁工程》（范立础主编）
竖肋式
竖横肋式
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7. 简支箱形和槽形梁(第二篇/第一章)
7.4 轨道交通用槽形梁 槽形梁优点
建筑高度低 降噪效果好 断面空间利用率高 行车安全 外观美观、视觉效果好
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7. 简支箱形和槽形梁(第二篇/第一章)
截面尺寸、体系受力、内力包络图、 配筋特点
7.2 高速铁路整体箱梁：受力要求、优点、双线简支箱梁、
主要设计参数、整体模板、钢筋骨 架、预制施工、整体安装
7.3 钢与混凝土组合梁：基本概念、连接形式、连接件
7.4 轨道交通用槽形梁：构造特点、优点、国内外应用
7.5 体外预应力体系：基本组成、体系优缺点、截面形式、
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7. 简支箱形和槽形梁(第二篇/第一章)
7.2 高速铁路整体箱梁 箱梁运输
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7. 简支箱形和槽形梁(第二篇/第一章)
7.2 高速铁路整体箱梁 箱梁整体安装
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7.3 钢与混凝土组合梁
连接件
钢筋连接件—弯起钢筋、轮形钢筋、螺旋钢筋 型钢连接件—角钢、T形钢、槽钢、工字钢 焊钉连接件—圆柱头型、螺纹型、螺丝型 开孔钢板连接件—受力方向焊接的开孔钢板 钢与有机材料组合连接件—焊钉根部或型钢腹板等处
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7. 简支箱形和槽形梁(第二篇/第一章)
7.3 钢与混凝土组合梁 基本概念
当钢梁与混凝土桥面板之间用连接件接合在一起，两者间不 能自由发生相对滑移、共同承担纵桥向弯矩时，称为组合梁
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7. 简支箱形和槽形梁(第二篇/第一章)
阶段3：临时支座拆除后，完成简 支变连续。墩顶二次应力出现产生 二次负弯矩，极大降低了跨中正弯 矩，且墩顶处剪力较大
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7. 简支箱形和槽形梁(第二篇/第一章)
7.1 预应力混凝土箱梁 内力包络图
弯矩包络图
剪力包络图 教材：《桥梁工程》（范立础主编）
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7. 简支箱形和槽形梁(第二篇/第一章)
7.2 高速铁路整体箱梁 混凝土蒸汽养生
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7.2 高速铁路整体箱梁 预应力张拉压浆施工
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7.4 轨道交通用槽形梁 国内铁路槽形梁
北京铁路枢纽双桥编组站和京秦线跨越京承线：两孔跨度为 24m的单线槽形梁
京承线双怀段怀柔车站附近跨越京丰公路：一孔跨度为20m 的双线槽形梁桥
浙赣复线江西弋阳葛水河：跨度为25m+40m+25m的单线 铁路连续槽形梁
7. 简支箱形和槽形梁(第二篇/第一章)
7.3 钢与混凝土组合梁—焊钉连接件
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7.4 轨道交通用槽形梁 构造特点
截面组成
两侧边主梁（或腹板） 横梁 底板（桥面板）
预应力筋
边主梁：纵向预应力 底板：纵、横双向预应力
转向构造、接缝构造、二次效应
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7.1 预应力混凝土箱梁 适用跨径
单片箱梁跨径：20~40m 标准设计跨径：20、25、30、35、40m
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《桥梁工程(上)》
2015年同济大学本科课程
2015-03-26
桥梁工程系： 葛耀君、杨詠昕
yaojunge@
7. 简支箱形和槽形梁(第二篇/第一章)
第六讲回顾 简支板梁和T梁
6.1 整体式板梁桥：板桥优缺点、整体式板梁、整体板配筋 6.2 装配式板梁桥：实心板配筋、钢筋混凝土空心板配筋、预
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7. 简支箱形和槽形梁(第二篇/第一章)
7.4 轨道交通用槽形梁 轨道交通高架车站应用
侧式站台槽形梁
岛式站台槽形梁
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7. 简支箱形和槽形梁(第二篇/第一章)
7.5 体外预应力体系 基本组成
体外预应力筋 体外预应力筋的锚固系统 体外预应力筋转向装置 体外预应力筋的防腐系统
优点
受力简单、明确 形式简洁、外形美观 抗扭刚度大 养护工作量小 噪声小
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7. 简支箱形和槽形梁(第二篇/第一章)
7.2 高速铁路整体箱梁 双线简支箱梁(单箱单室截面)
轨道结构形式：有碴/无碴轨道 预应力体系：先张法/后张法 施工方法：整孔预制法 — 跨度20m、24m、32m
端横梁锚固系统
体外索
中横梁锚固系统 块状锚固系统
转向装置 体外索
转向装置
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7. 简支箱形和槽形梁(第二篇/第一章)
7.5 体外预应力体系 体系优点—与传统预应力体系相比
体外预应力筋质量和锈蚀状况便于检查，索力可检测，如有 必要可以修补或更换
7.3 钢与混凝土组合梁 连接形式
粘结型：依靠水泥砂浆的自然粘结作用 胶结型：利用环氧树脂等有机材料 摩擦型：利用高强螺栓压力，提高摩擦力 连接件：利用圆柱头焊钉等
（含剪力钉、剪力键、剪力连接件、栓钉、焊钉）
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7. 简支箱形和槽形梁(第二篇/第一章)
7.1 预应力混凝土箱梁 配筋特点
预应力配筋分类
正弯矩束（底板、腹板束）
正弯矩束在跨中截面，尽可能使预应力重心靠下，满足构造要求下，各预应力束互相靠近
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7. 简支箱形和槽形梁(第二篇/第一章)
7.1 预应力混凝土箱梁 配筋特点
预应力配筋构造
尽可能采用后张法曲线布置，对抵抗弯距、剪力有利 考虑预应力损失弯起角不能太大 后张法锚固: 锚具下设置钢垫板、加强钢筋网、螺旋筋防止局部的劈裂 锚具布置：应符合净距要求，均匀布置