0301--梁式桥的设计与构造

• 主梁为主要承重结构 • 钢筋混凝土梁式桥混凝土标号不宜低于15号;当采 HRB335,HRB400级钢筋时不宜低于20号；通常使用 HRB335,HRB400,级钢筋; • 预应力混凝土梁桥混凝土标号不宜低于30号;当采用钢丝、 钢绞线时混凝土标号不宜低于40号；普通钢筋R235、 HRB335级钢；预应力钢筋宜选用精轧螺纹钢筋； • 预应力混凝土结构分为全预应力（全压、不拉）和部分预 应力（不超过规定拉应力或裂缝宽度）；设计原则；
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2-2 简支板桥的构造
【模块编号】MU-04-01
构造上划分：整体式、装配式、装配-整体组合式 2-2-1整体式板桥的构造
◎跨径不大，与板宽相差不大，一般不用于高速公路； ◎通常等截面或矮肋式板，受温度、混凝土收缩、徐变影响 易产生纵向裂纹，桥中可设缝释放； ◎双向受力，要求： 1）需设置横向受力钢筋，单位长度上不少于单位板宽主 筋面积的15%，间距@<25cm; 2）板的横向人行道侧板宽1/6范围内增加钢筋15%； 3）一部分主筋可以在1/4L~~1/6L处弯起，按30~45度；
【模块编号】MU-04-01
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3-0、综述
【模块编号】MU-04-01
• 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。 • 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。
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1-1 梁式桥基本概念及特点（续）
【模块编号】MU-04-01
• 钢筋混凝土梁桥通常跨径不大，经济合理跨径25米(T梁) 以下；优点材料、理论、技术等简单、成熟，缺点自重 大； • 预应力混凝土：可利用高强材料，减少截面，减少自重， 增大跨径；节省钢材；主梁刚度大，建筑高度低，提高 耐久性；需要先进、复杂的施工技术； • 新材料、新工艺、先进张拉设备、预应力锚具的开发利 用促进预应力结构的发展； • 梁式桥上部基本描述；
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【属于3-1】其它措施
【模块编号】MU-04-01
• 梁肋与桥面板分离做法较少采用； • 预制方法、施工安装顺序、加载过程不同时，应注 意恒载内力的叠加； • 预应力布置一般在腹板内；
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3-2 装配式钢筋混凝土简支梁桥
【模块编号】MU-04-01
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【属于3-2】应了解的主要问题
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1、一般构造；2、主要截面尺寸；3、配筋特点； 4、联结、局部构造
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【属于3-2】般构造、截面尺寸
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• 20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； 13米跨-梁高>1.0米； 16米跨--梁高>1.1米； 20米跨--梁高>1.3米 • 腹板厚度15~18厘米 • 横隔梁比主梁稍矮，约3/4 主梁高，肋宽12~16厘米； • 翼板比梁宽小2厘米；根部 厚度不小于主梁高1/12端 部不小于8厘米；
【模块编号】MU-04-01
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2-2 简支板桥的构造(续)
【模块编号】MU-04-01
◎空心矩形板--为增大跨径，减轻自重，利用材料特性； ◎钢筋混凝土空心板跨径6~13米，有各荷载等级的标准图，板
厚40~80厘米，可做到15米；预应力混凝土空心板跨径8~16 米有标准图，板厚40~70厘米，可做到22米，板厚80~90厘米； 构造要求板厚（7厘米），抗剪复核；
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2-3-2-2 装配式斜板桥的构造
【模块编号】MU-04-01
◎装配式斜板桥标准图可参考； ◎主筋沿跨径方向，分布钢筋在钝角之间垂直于主筋，支承边
附近与其平行；
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三、 装配式简支梁桥的设计与构造
◎提要： 主要截面型式、构造特点； 钢筋混凝土简支梁桥构造； 预应力混凝土简支梁桥构造； 组合梁桥构造；
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【属于3-0】开封黄河公路大桥
【模块编号】MU-04-01
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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3-1 构造类型及特点 ◎模板化生产，易于系列 化、标准化； ◎T型、箱型、TT型截面， 高宽比例适当，优化，以 增大抗弯惯距，增大刚度； ◎20~60米有标准图； ◎跨度增大，梁重增加快；
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【属于1-1】梁式桥：T梁桥概貌
【模块编号】MU-04-01
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1-2、 梁式桥的主要类型及其适用情况
按承重结构的截面型式划分
【模块编号】MU-04-01
◎板桥--矩形截面、双向受力、挖空、异形截面 ◎肋板式梁桥--横截面内肋形结构（主要为T梁） ◎箱形梁桥--横截面内封闭的箱子
按承重结构的静力体系
◎连续板桥：连续跨越形成超静定结构体系；缝少 而平稳；弯距降低跨径增大；不需搭板；合理跨 径配置（支点卸载），边跨/中跨=0.7~~0.8；
（1）支架就地浇筑，变高度板---形成整体连续板桥， 支点厚/跨中厚=1.2~~1.5,跨中板厚h=1/30L（跨径长）； （2）装配式连续板桥；先预制节约模板及人工对内力 有改善；制作时纵向、横向划分；接头位置根据内力 图确定，如弯距反弯点； （3）装配式撑架连续板桥，连续板与拱式推力结构的 结合；连续板桥对附加内力如支座沉陷敏感，易使桥 面开裂，对地基基础要求较高；
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2-3-2斜板桥的构造特点
【模块编号】MU-04-01
2-3-2-1、整体式板桥的构造 1)按主弯距方向的变化配置主筋，分布钢筋平行板边；钝角 范围钢筋加强，上层与钝角二等分线垂直，下层平行加强 （反力、负弯距），非支承板边上层加强钢筋网抗扭； 2)两钝角角点间范围，主钢筋与支承边垂直，自由边范围主 筋沿斜跨径方向，并与中间主筋重叠。
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装配式预应力混凝土空心板桥—外观效果图
【模块编号】MU-04-01
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【模块编号】MU-04-01
装配式预应力混凝土空心板桥—配筋效透视
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【模块编号】MU-04-01
装配式预应力混凝土空心板桥—配筋纵向效果图-1
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【模块编号】MU-04-01
装配式预应力混凝土空心板桥—配筋纵向效果图-2
◎简支梁桥--单跨、静定体系；易于工厂化施工； ◎连续梁桥—多连续，超静定体系；温度、支座变位产生 附加内力；
～负弯矩的代偿功能使梁高变小、跨越能力增大。行
车条件好。 ◎悬臂梁桥—静定结构；悬臂根部的负弯矩使跨越能力有 所增大。
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【属于1-2】板桥横截面
【模块编号】MU-04-01
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【属于1-2】肋板式及箱形
措施—纵向分块、横向分块 （少用）
【模块编号】MU-04-01
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【属于3-1】构件划分—减轻块重的措施
【模块编号】MU-04-01
◎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；
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【属于3-1】最常用装配式简支梁桥--T型截面
【模块编号】MU-04-01
◎采用整体预制,纵向竖接缝(湿接头) ◎横隔梁4~5道; ◎预应力T型截面腹板底部作成马蹄形，利于布置预 应力，端部支承附近腹板加厚；
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2-3、 斜板桥的受力特点与构造
【模块编号】MU-04-01
2-3-1、斜板桥的受力特点 ◎由于地形或路线线型要求，斜交角为桥轴线与支承线的 垂线的夹角；具有如下受力特点： 1）荷载最短距离（钝角方向）传递，最大主弯距方向向支承 边垂线方向偏转的趋势；
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2-3-1 斜板桥的受力特点（续）
【模块编号】MU-04-01
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【属于3-2】筋砼铺装层构造
【模块编号】MU-04-01
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【属于3-2】
T 梁受力特点—弯距包络图
【模块编号】MU-04-01
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【属于3-2】主梁配筋特点 • 包括纵向受力钢筋、弯起（斜） 钢筋、箍筋、防裂钢筋、架立钢 筋、分布钢筋（构造）、局部加 强钢筋； • 受力特点抛物线正弯距，可弯起 部分主筋；但至少2根不小于20% 主筋通过支承截面； • 抗剪要求斜筋，起角45度；箍筋 间距不大于梁高3/4及50厘米（一 般10~20厘米），第一根箍筋距 支承边缘5厘米处； • 箍筋与混凝土承担60%，斜筋 40%；最大剪力距支座中心h/2处；
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空心板构造图及配筋图
【模块编号】MU-04-01
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【模块编号】MU-04-01
空心板构造图-详图1
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【模块编号】MU-04-01
空心板构造图-详图2
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附：先张法预应力空心板设计、施工工艺
【模块编号】MU-04-01
(1)钢铰线参与受力计算长度应考虑锚固长度； (2)在长线式台座上生产的空心板梁应根据厂家的实际生产 工艺确定预应力钢绞线的下料长度，采用的钢铰线隔离 措施必须对对预应力的释放有效；预应力钢绞线的二端 的套管应能保证钢绞线在其中自由伸缩。 (3)预应力钢绞线张拉控制应力为σk =0.75Rby 每根张拉控 制力为195KN。 (4)当采用多根钢束同时张拉时，必须在张拉前调正初应力。 初应力约为控制应力的10%。 (5)预应力钢绞线张拉程序为O→初应力(0.10σk)→1.05σk (持荷5min)→0→锚固。 (6)必须保证橡胶芯囊的正确位置。 (7)当混凝土强度达到设计程序的 80% 时，方可放松预应力 束。 (8)存放和运输时，支点离梁端不得大于2米。
◎预应力混凝土空心板分先张法与后张法，二者区别？ ◎横向连接-荷载的有效横向分布，共同承担外荷载； ◎装配-整体式组合板桥及漫水桥，低等级公路；
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装配式钢筋混凝土空心板桥—截面形式
【模块编号】MU-04-01
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装配式钢筋混凝土空心板桥—配筋示意
【模块编号】MU-04-01
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装配式板的横向联结
【模块编号】MU-04-01
Modular Unit-0401
梁式桥的设计与构造
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【模块编号】MU-04-01
主 要 内 容
一、梁式桥的一般特点和主要类型 二、板桥的设计与构造 三、装配式简支梁桥的设计与构造
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【模块编号】MU-04-01
一 、 梁式桥的一般特点和主要类型 1-1 梁式桥基本概念及特点
【模块编号】MU-04-01
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【属于1-2】梁式桥的力学简化模型
【模块编号】MU-04-01
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二 、 板桥的设计与构造 2-1 板桥的类型及特点
【模块编号】MU-04-01
◎建筑高度小；简单、制作、施工方便可工厂生产； 装配式构件重量小；但跨径受到限制，一般钢筋混凝 土不超过15米，预应力混凝土连续板桥不超过35米； ◎按静力计算模式：简支板桥，悬臂板桥，连续板桥
2)钝角处产生垂直于钝角平分线的较大的负弯距，钝角的支反 力较大，镭角的支反力较小，有上翘的趋势，设拉力支座固 定，将导致板内有较大的扭距； 3)均布荷载下，斜板桥最大跨内弯距比正桥小，跨内纵向最大
弯距随斜交角增大，自中央向钝角方向移动；
4)跨中横向弯距比正桥大，相当于跨径方向减少的量； 5)《桥规》规定斜交角小于15度时，按正桥设计；
【模块编号】MU-04-01
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装配式板的构造及配筋图
【模块编号】MU-04-01
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装配式板的断面尺寸-详图
【模块编号】MU-04-01
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装配式板的配筋图-纵面
【模块编号】MU-04-01
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装配式板的配筋图-剖面
【模块编号】MU-04-01
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装配式板的配筋图-底、边板，端部
【模块编号】MU-04-01
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2-2 简支板桥的构造（续）
2-2-2装配式板桥的构造
【模块编号】MU-04-01
◎按截面形式主要有：实心板和空心板； ◎矩形实心板通常为钢筋混凝土铰接板，有1.5~~8M的标准 图，板高16~~36CM;预应力混凝土实心板目前用的不多； 特点简单、施工方便、建筑高度小；
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装配式钢筋混凝土矩形实心板桥—配筋示意
◎简支板桥：采用整体式或装配式，前者跨径４~~８ 米，装配式预应力混凝土板桥跨径可达１６米；
◎悬臂板桥:一般作成双悬臂，中间跨径为８~~１０米， 悬臂长度为中间的０.３倍，板的跨中厚度约为跨径 的１／１４～１／１８，支点处为跨中的1.3~~１.4 倍;
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2-1 板桥的类型及特点（续）
【模块编号】MU-04-01