桥梁工程第二篇第4章 装配式简支梁桥的构造

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横隔板 (盖板焊接) 横隔板两侧与顶面预埋 钢板,T梁也预埋钢板 还有扣环连接 和盖板拴接
行车道板湿接缝 扣环式钢筋连接构造 行车道板连续构造 简支梁桥上梁缝过多,不利于 行车。采取假连续构造措施,即将梁与梁端部的 行车道板连续起来,以减少桥上缝过多不利行车 的缺点。
第三节 装配式预应力混凝土梁桥
对于钢筋混凝土简支梁桥,一般在梁端、跨中和四分点处各设一道横 隔梁就可满足要求。
二.截面尺寸 ( 1 )主梁梁肋尺寸
1、高度:h经济= ( 1/11~1/16 ) l (跨径大者取小值) 2、宽度: 满足抗剪强度,屈曲稳定,捣固砼要 求,尽量薄。常用 15~18cm 。 3、沿跨径变化:等截面或跨中至梁端,梁肋变厚度以适应剪力沿梁长变 化
纵向分布钢筋: 防止因混凝土收缩等原因产生裂。 直径: d≥8mm 间距:近上缘,间距≤200mm;近下缘,间距 ≤300mm;近支座,间距≤100 ~ 150mm。
架立钢筋: 布置在上缘,固定箍筋和斜筋并使梁内 全部钢筋形成骨架。
焊接钢筋骨架 : 双面焊缝,单面焊缝
保护层厚度,主钢筋离底部净距不小于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 1.5厘米;
2、主梁高度 等截面简支梁: h / l =1/15~1/25 (跨径大, 取小值;梁数少,取大值)。 从经济而言,宜取大值,一般中等跨径约取 1/16~1/18 。
3 、其他细部尺寸 对中小跨径,与钢筋砼原则相同 肋宽: 一般不受抗剪强度限制,由构造和施工 要求决定(越薄,ρ越大)。
通常为: 14~16cm 翼缘的厚度
一般构造
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
第四节 组合梁桥
减轻预制重量,腹板(梁肋)与桥面板(翼板) 分开预制,再安装;
常用型式: (1)Ⅰ形组合梁桥:适用于钢 筋混凝土和预应 力混凝土简支梁桥 (2)箱形组合梁桥:只适用于预应力混凝土梁 桥 特点及设计时的注意事项: 1、结合面处于截面弯曲剪应力较大的部位 —— 注意加强结合面的强度 2、分阶段受力。
4 非预应力纵向受力钢筋 作用:补充局部梁段内强度不 足,满足极限强度要求,或更 好地分布裂缝和提高梁体韧性 ①防止因梁顶过高的拉应力而 产生的开裂。 ②预加力阶段:防止上缘开裂 运营阶段:加强抗压能力 ③加强承受预加压力的能力 ④部分预应力:补足极限强度 配置不粘结预应力筋:分布裂 缝
四、 装配式预应力砼简支梁桥实例 横断面
全部直线形布置:仅适用于先张法,小跨径 梁中截断的直线形布置:适用于后张法,跨径较大
全部弯至梁端锚固:适用于预应力筋数量不多,常用 部分弯出梁顶锚固:适用于预应力筋较多或梁高受限
2 纵向预应力筋的锚固 先张法:主要靠砼的握裹力锚固在梁内 后张法:通过各类锚具锚固在梁端或梁顶
பைடு நூலகம்
后张法的锚固 受力特点: 锚具附近有很大的压应力及拉应力( 劈裂力)
第四章 装配式简支梁桥的构造
主要内容:
主要截面型式、构造特点; 钢筋混凝土简支梁桥; 预应力混凝土简支梁桥; 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。
它受力简单,梁中只有正弯矩,常用T型截面梁这种构造 简单的截面形式;
体系温变,混凝土收缩徐变,张拉预应力等均不会在梁 中产生附加内力,设计计算方便,最易设计成各种标准 跨径的装配式结构。
钢筋混凝土结构的局限性 抗拉强度低,使用时开裂,限制裂缝宽度的同时也限 制了高强混凝土和高强钢筋的采用,跨度越大,自重 所占比例越高,跨度难以发展。 预应力混凝土梁的优越性 采用混凝土和高强钢筋; 提高抗裂性,增强耐久性和刚度; 尺寸、自重减小;增大跨度; 预剪力可以提高抗剪能力;力筋应力变幅小,疲劳性 能好。 比较广泛的桥梁结构形式
马蹄尺寸
应满足预加力阶段的强度要求,越宽而矮越经 济。具体由预应力筋的数量和排列、施工方便、 力筋弯起及满足预应力阶段强度的要求而定。 ( 1 )宽度为肋宽的 2~4 倍,管道保护层≥ 60mm ;( 2 )全宽部分高加 1/2 斜坡区高≈
( 0.15~0.25 ) h ,斜坡陡于45° ;( 3 )不 宜过高、过大。
一. 构造布置 (主梁间距 l间 、横隔梁数量)
桥面宽度 B 一定,l间 决定钢筋、砼用量,构件重量,翼缘刚度。 一般:l间=1.6~2.2m (标准设计采用 1.6m )
端横隔梁必须设置,中横隔梁,一般来说,当梁横向刚性连接时,横 隔梁的间距不应大于 1 0 m ,当为铰接时,其间距可取5 m左右。
带有预埋锚 具的预制钢 筋混凝土端 板
封锚:设置构造钢筋与梁体连接,并浇筑混凝 土封锚,以保护锚具不致锈蚀。
混凝土的强度等级不应低于构件本身混凝土强 度等级的80%,且不低于C30。
3. 其他钢筋的布置 一般不设斜筋,其它同 钢筋砼梁,按构造布置 (1)箍筋的配置 ①腹板内 ②自支座中心起长度不 小于一倍梁高范围内 , 应采用闭合式箍筋。 ③马蹄部分,另外设置 闭合式加强箍筋,定位 钢筋。
组合梁桥概貌
少筋微弯板构造1
少筋微弯板构造2
预应力砼组合箱梁桥构造
思考题 1 、 整体式简支板桥的受力、配筋特点有哪些? 2 、简支斜板桥的受力和配筋有何特点? 3、装配式板桥和装配式梁桥的横向连接方式分别有 哪些? 4、简支梁桥的上部构造由哪些部分组成?各有什么 作用? 5、如何进行装配式钢筋混凝土T形简支梁桥的构造 布置和尺寸拟定? 6、为了防止锚具附近混凝土裂缝,应采取哪些构造 措施? 7、 在预应力混凝土简支梁桥中,在哪些情况下应将 非预应力钢筋与预应力筋协同配置?说明非预应力 筋所起的作用。 8、组合式梁桥与装配式梁桥的受力特点有什么不同?
( 2 )主梁翼板尺寸
1 、宽度: 视 l间 而定,一般比主梁中距小 2cm ,便于调整。
2 、厚度:应满足强度和构造尺寸的要求,通常做成变厚度。
翼板与梁肋衔接处:≥l/10h 翼板的端部:一般≥100mm; 横向整体现浇连接的预 制T形截面梁,≥140mm。 ( 3 )横隔梁尺寸 高度: 3/4h,带马蹄者 延至马蹄加宽处;
( 2 )扣环接头 1)横隔梁扣环接头 做法:伸出钢筋扣环 A ,按腰圆接头扣环 C , 插短分布钢筋,浇砼( 0.2~0.5m )
( 3 )桥面板横向扣环接头
( 4 )桥面板的企口铰连接 做法:伸出连结钢 筋,交叉弯制(或 弯转套一根钢筋 上),局部钢筋 网,浇砼铺装层
T梁构造及配筋
例: 16m跨T梁构造 (见下页图)
第一节 装配式简支梁桥的构造类型
一、主梁的横截面 形式
TT型、T型、箱型 截面,
最常用T形
模板化生产,易于系 列化、标准化;
二、构件划分—减轻块重的措施
桥梁施工方法的不同导致构件内力的分配、应力 分布的不同;
第二节 装配式钢筋混凝土T形梁桥
1、一般构造; 2、主要截面尺寸; 3、配筋特点 4、联结、局部构造
钢筋种类: 纵向主钢筋、架立钢筋、 斜钢筋、箍筋 和分布钢筋等
主筋: 承受正弯矩,抵抗拉力,设置在梁肋的下缘 锚固长度: ≥ 10d
斜钢筋: 增强梁体的抗剪强度
箍筋: 增强主梁的抗剪强度。 直径: d ≥ 8mm ,且≥ 1/4d主筋 , 间距: ≤ 1/2 倍梁高,且间距≤ 400mm 近支座≥一倍梁高范围内,间距≤ 100mm。 配筋率: R235钢筋不小于0.18% , HRB335钢筋不 小0.12%。
梁端加强钢筋
T梁配筋图
翼缘板配筋:
受力钢筋: 横向,上缘( d≥10mm ,≥5根/m 或间距≤ 200mm ) 分布钢筋: 沿主梁跨径向( d≥8mm ,间距≤200mm , S分布钢筋 ≥0.1%S板
横隔梁配筋 中主梁横隔梁构造
四、主梁的横向连接 1、接头要求 ( 1 )足够的强度; ( 2 )不因反复冲击作用 发生松动 2、接头类型 ( 1 ) 焊接钢板接头 特点: 强度可靠,焊后立即承载,施工较困难。
由于简支梁是静定结构,结构内力不受地基变形的影响, 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,便于予制、 架设,简化施工管理,施工费用低,因此在城市高架、 跨河大桥的引桥上被广泛采用。
为减少伸缩缝装置,改善行车平整舒适,国内目前常采 用桥面连续的预应力混凝土简支梁桥。
锚具在梁端的布置原则: (1)尽量减小局部应力; (2)在梁端对称于竖轴布置; (3)锚具之间应留有足够的 净距。
为了防止锚具附近混凝土出现裂缝,应采取的构造 措施:
锚固区(离梁端约等于梁高的范围)内设置: ( 1 )加强钢筋网( 10 × 10cm );( 2 )螺旋筋 ( φ 8 );( 3 )钢垫板( h ≥ 16mm )。
一、构造布置 ( 主梁间距l间 ) 标准设计, l间=1.6m , l间=2.2m 跨径较大的 T梁, l间宜大( 1.8~2.5m )。
二、截面尺寸 1、 截面效率指标
说明: ρ 较大的截面,较为经济,通常希望 ρ =0.45~0.5 以上(通过加大翼缘 宽度,增加梁的间距有效提高 ρ )。
T梁构造—立面、断面
梁长159.6cm 梁高130cm 梁中心距 220cm 上翼缘宽 预制T梁160cm,安装后220cm,湿接缝 60cm,以减少预制、运输、安装片数,加快施工速 度,减轻吊装重量和加强整体性。 跨中腹板 厚度18cm,纵筋需排5层,每隔60cm主筋 相互焊接,它们与架立筋、斜筋一起组成一片平面 骨架。
说明: 离锚固端一倍梁高逐渐加高,并加宽至与马蹄同宽。标准设计 中,一般采用自第一道内横隔梁向梁端逐渐变化的形式 。
横隔梁布置 延伸至马蹄的加宽处 、中部挖空
三、 配筋特点 钢筋种类: 纵向预应力筋、架立钢筋、箍筋、水 平分布筋、局部应力筋及其他构造钢筋
1. 纵向预应力筋的布置 ( 1 )布置形式
宽度: 12~18cm , 上宽下窄,内宽外窄。
配筋构造 1 .钢筋最小保护层厚度
注:1)Ⅰ类环境是指温暖或寒冷地区的大气环 境;与无侵蚀性的水或土接触的环境。 2)Ⅱ类环境是 指严寒地区的大气环境;使用除冰盐环境;海滨环境。3)Ⅲ类环境 是指海水环境。4)Ⅳ 类环境是指受侵蚀性物质影响的环境。
三、主梁钢筋构造
特点: 受力明确,构造简单,施工方便,便于工
业化生产,节省模板和支架,降低劳动强度,缩 短工期。 适用: 中小跨径桥梁,尤其是标准跨径为13~ 40m的桥梁,成为应用最多的桥型。
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 米钢筋混凝土T梁,450米一连桥面连续;
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