第十一章桥梁体系及构造汇总.

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1、梁桥的构造,11.1.1 装配式简支梁桥类型 11.1.2 装配式钢筋混凝土简支梁桥 11.1.3 装配式预应力混凝土简支梁桥,装配式简支梁桥类型,特点： 模板化生产，易于系列化、 标准化； T型、箱型、工型截面，高 宽比例适当，优化，以增大 抗弯惯距，增大刚度； 2060米有标准图； 跨度增大，梁重增加快；,一、装配式简支梁桥的截面型式,1.门形截面的特点： 构件稳定性好； 主梁堆放、运输、安装较方便； 腹板薄，配筋通常只能采用钢筋网片，难以形成骨架； 制造复杂，横向联系较差； 构件用量较多，结构重量较大，钢筋用量相对较多； 通常采用钢筋混凝土，适用跨径为612m。,2.T形截面的特点： 结

2、构简单； 施工稳定性差，堆放、运输和安装较复杂； 肋内配筋可以做成钢筋骨架； 设置横隔梁，整体性较好，接头方便； 构件在桥面板的跨中接头，对板的受力不利； 马蹄形梁肋； 无横隔梁型； 采用RC时，适用跨径为520m； 采用PC时，适用跨径为2040m。,跨中接头位置,3.工字形截面的特点： 装配组合：工字型梁肋桥面板； 构件较轻，便于制造、运输和吊装； 施工工序； 桥面板设置微弯板受力合理。,4.箱形截面的特点： 封闭截面，稳定性好； 制作较复杂，重量相对较大，运输困难； 抗弯刚度大，抗扭刚度大，偏心荷载下梁的受力较均匀； 不适用普通钢筋砼简支梁桥；,注： 确定截面类型考虑：重量，预制，预应力

3、，运输，安装。,二、块件的划分方式,1.块件划分的原则 （1）技术可行：预制、吊装、运输条件。 （2）受力较小：接缝的位置。 （3）施工简单：接缝的数量。 （4）力求标准化 2.块件划分方式 （1）纵向竖缝 （2）纵向水平缝 （3）纵、横向竖缝,（1）纵向竖缝划分 在简支梁桥中应用最为广泛。 主要承重构件的各根主梁，包括相应行车道板，都是整体预制的，接头和接缝仅布置在次要构件：横隔梁（板）和行车道板（或道碴槽板）内。,结构部分均为预制拼装，不需要现浇混凝土。这种划分方法使主梁受力可靠，施工也方便。 缺点为：构件尺寸和重量大，增加运输和安装困难。,（2）纵向水平缝划分 为进一步减轻拼装构件的起吊

4、重量和尺寸，便于集中预制和运输吊装，可用纵向水平缝将桥梁的全部梁肋和桥面板分割，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（有时采用微弯板以节省钢筋），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，这样的装配式梁桥通常称为组合式梁桥。,缺点：抗剪能力弱，必须保证结合面的抗剪强度。 适当加大肋顶宽度和借助肋内的伸出钢筋来提高抗剪强度。施工时，结合面应按规定作接缝处理。,（3）纵横向竖缝划分 为进一步减小拼装构件的起吊重量和尺寸，可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。,需要用预应力筋将架设后的梁段串连，所以也叫“串连梁”。 特点：尺

5、寸小，重量轻，施工麻烦。,（3）纵、横向竖缝划分,装配式钢筋混凝土简支梁桥,一、构造布置及截面尺寸 一般构造： 主要截面尺寸： 配筋特点：,1.整体式简支梁桥 主梁布置：,2.装配式简支梁桥 主梁布置： 主梁间距（主梁片数） 1.52.5m 主梁截面尺寸 .主梁梁肋尺寸 高度：高跨比 宽度：150180mm .主梁翼缘板尺寸 两种厚度，两种布筋,例： T形梁截面尺寸的选定 1、梁高 取决于经济、梁重、建筑高度以及运输条件等因素； 标准设计还应考虑梁的标准化，提高互换性； 铁路普通钢筋混凝土梁：高跨比1/91/6 预应力混凝土梁： 1/111/10，跨度越大比值越小 公路普通钢筋混凝土梁：高跨比

6、1/161/11 预应力混凝土梁： 1/251/15，随跨度增大取小值 对建筑高度受严格限制的情况，主梁高度要适当减小。 2、梁肋厚度 取决于最大主拉应力和主筋布置要求； 跨中区段可薄于支点区段； 梁内变截面位置可由主拉应力小于容许值及斜筋布置要求确定； 铁路钢筋混凝土简支梁的梁肋厚度：2060cm 预应力混凝土梁：不小于14cm 公路钢筋混凝土桥： 1518cm,3、上翼缘板尺寸 上翼缘板宽度取决于主梁间距。 翼板厚度应满足强度和构造最小尺寸的要求。 翼板厚度与梁高比。 4、下翼缘尺寸 根据主筋数量、类型、排列以及规定的钢筋净距和保护层厚度确定。 对预应力梁，主要取决于预应力筋的布置。, 主

7、梁钢筋构造,主筋 主筋的弯起 分布钢筋 其它构造钢筋 保护层,（2）横隔梁布置, 横隔梁间距 横隔梁尺寸 钢筋构造,（3）连接构造 横隔梁连接 .钢板连接 .螺栓连接 .扣环连接,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。, 主梁翼缘板的连接 .刚性接头：a.钢筋连接 b.钢板连接 c.扣环连接 .铰接接头：a.钢板铰接 b.扣环连接 c.企口式焊接,干接头,湿接头,主梁翼板铰接构造a）、b）,主梁翼板刚接构造c）、d）,

8、湿接头实例,一、预应力混凝土简支梁的构造特点 预应力梁的优点： （1）采用高强度钢筋，可节约普通钢筋； （2）预加压应力可大幅度提高梁体抗裂性，并增加梁的耐久性； （3）应用高标号混凝土可减小截面尺寸，减轻梁体重量，可以增大跨越能力，也有利于运输和架设； （4）混凝土全截面受压，充分发挥了混凝土抗压性能的优势，也提高了梁的刚度。 在结构布置上，预应力混凝土梁与普通钢筋混凝土梁在截面形式（板、 形、T形）、块件划分等方面无大的不同。主要不同之处是：截面尺寸减小；高跨比减小；梁肋下部通常加宽为马蹄形；在靠近支点处腹板也要加厚至与马蹄同宽。,装配式预应力混凝土简支梁桥,1.主梁高度 2.主梁间距 3

9、.马蹄形梁肋 4.鱼腹形变高度梁,二、构造布置,端部梁肋加厚 梁肋下部加宽成马蹄形 翼缘板加宽,预应力混凝土简支梁实例 公路预应力混凝土T形梁桥标准跨径：25、30、35、40m(后张法),三、钢筋构造 （1）上、下限心点和索界,h,ft,Co,Ny,k,上限心点,Cu,Ny,ft,下限心点,张拉阶段,运营阶段,抗拉极限强度,=(Ny Ny),上限心点,下限心点,Co,Cu,Mg1,M=Mg1+Mg2+Mp,Mg1 / Ny,M / Ny,（2）索界,（3）预应力筋的纵向布置 预应力混凝土梁内钢筋分为预应力钢筋和非预应力钢筋。非预应力钢筋（包括非预应力受力钢筋和构造钢筋）的构造与普通钢筋混凝土

10、梁中钢筋构造相同。,（a）直线预应力筋布置，适合先张 法施工。预应力筋布置在索界以 下，放张时梁端上部容易开裂。 （b）适用长度较大的后张法梁，预 应力筋在横隔梁处弯出梁体。受 力和构造较复杂。 （c）纵向预应力筋的重心线布置在 索界以内，是最常用的形式。 （d）纵向预应力筋的重心线布置在 索界以上，预应力筋的弯起角度 较大，可提高梁的抗剪能力，但 摩擦引起的预应力损失较大。,（4）预应力筋的锚固 先张法 后张法 满足“均匀”、“分散”、“对称”的原则,预应力混凝土梁钢筋构造举例,构造实例,构造实例,构造实例,构造实例,拱桥的构造,拱桥与梁桥的区别,9.1 拱桥的基本特点,拱桥的基本特点,跨越

11、能力大 就地取材，节约钢材水泥 耐久性能好，维护费用低 外形美观 构造简单,自重大，采用无铰拱时，对地基条件要求较高 圬工拱桥随着跨径和桥高的增加，总造价增加较多 连续多跨拱桥 建筑高度较高,拱桥的基本组成,拱桥,上部结构,下部结构,附属设施,主拱圈,拱上建筑,桥墩,桥台,基础,拱桥的基本组成,栏杆,人行道,伸缩缝,侧墙,半立面,半纵剖面,防水层,拱腹填料,桥面铺装,拱脚,主拱圈,拱背,拱轴线,拱腹,起拱线,桥台,盲沟,挡墙,基础,锥坡,若干名词,拱桥的基本组成,按主拱圈所使用建筑材料分： 圬工拱桥、钢筋混凝土拱桥、钢拱桥、钢-混凝土组合拱桥 按拱上建筑形式分：,拱桥的主要类型,实腹式拱桥,空

12、腹式拱桥,按主拱圈线形分： 圆弧线、悬链线、抛物线 按桥面的位置分： 上承式拱桥、中承式拱桥、下承式拱桥 按有无（外部）水平推力分： 有推力拱桥、无推力拱桥 按结构受力图式分： 简单体系拱桥、组合体系拱桥、拱片拱桥 按主拱圈横截面形式分: 板拱桥、肋拱桥、双曲拱桥、箱型拱桥、钢管砼拱桥、劲性骨架砼拱桥,拱桥的主要类型,拱桥的主要类型,下承式拱桥,中承式拱桥,上承式拱桥,按照结构受力图示分类： 简单体系拱桥 组合体系拱桥 拱片桥,拱桥的主要类型,按照结构受力图示分类： 简单体系拱桥,拱桥的主要类型,三铰拱,两铰拱,无铰拱,按照结构受力图示分类： 组合体系拱桥 由拱肋、系杆、吊杆（或立柱）、行车道

13、梁（板）及桥面系等组成,拱桥的主要类型,按照结构受力图示分类： 组合体系拱桥,拱桥的主要类型,按照结构受力图示分类： 组合体系拱桥,拱桥的主要类型,无推力的组合体系拱,柔性系杆刚性拱（系杆拱） EI1 /EI2 80,刚性系杆柔性拱 EI1 /EI2 1/80,刚性系杆刚性拱 EI1 /EI2 =(1/8080),EI2,EI1,系杆,按照结构受力图示分类： 组合体系拱桥,拱桥的主要类型,有推力的组合体系拱,刚性梁柔性拱,刚性梁刚性拱,行车道梁（板）及桥面系， 无系杆,按照结构受力图示分类： 拱片桥 行车道系与拱肋刚性连成一整体，共同承受荷载,拱桥的主要类型,按照主拱圈截面形式分类： 板拱桥

14、板肋拱桥 肋拱桥 双曲拱桥 箱形拱桥 劲性骨架砼拱桥 钢管混凝土拱桥,拱桥的主要类型,劲性骨架,主拱圈的构造,9.4.1 板拱 材料：天然石材Mu(50号)，砂浆M(7.510)号 形式：等截面圆弧拱、等截面或变截面悬链线拱。 细部构造：编号和砌筑方法,拱圈截面变化规律 主拱圈：等截面及变截面型式； 变截面：沿拱轴方向宽度不变，高度变 化；或高度不变，宽度变化； 增大截面 的惯性矩 I ，对降低应力并非最有效，选择恰当的拱轴线更重要。,主拱圈的构造,板拱石拱桥构造,五角石,主拱圈的构造,板拱石拱桥构造,主拱圈的构造,肋拱 肋拱桥的组成: 拱肋布置： 拱肋形式：,拱肋,立柱,纵梁,桥面板,横梁,

15、纵梁,横系梁,拱肋,立柱,双肋拱桥立面布置图,主拱圈的构造,肋拱 拱肋形式： 矩形截面： 肋高 h = (1/401/60)l ；肋宽 b=(0.52.0)h 工字形截面：肋高 h = (1/251/35)l ；肋宽 b=(0.40.5)h 腹板厚 b=3050 cm 钢管混凝土肋拱：肋高 h = (1/451/65)l 箱形截面： 肋高 h = (1/401/55)l,主拱圈的构造,箱形拱 特点： 截面抗弯、抗扭刚度大，拱圈整体性好； 单条箱肋稳定性好，能单箱肋成拱， 便于无支架施工； 箱形截面能适应主拱圈各截面抵抗正负弯矩的需要； 自重相对较轻； 制作要求较高，吊装设备较多， 主要适用于大跨径拱桥。,主拱圈的构造,箱形拱 箱形拱的组成方式： 由多条U形肋组成多室箱形截面； 由多条工字形肋组成多室箱形截面； 由多条闭合单箱肋肋组成多室箱形截面； 单箱多室截面。,主拱圈的构造,箱形拱 箱形拱的高度和宽度 高 h = (1/551/75)l 或h = l 0 /100+(0.60.8)m 宽 b=(0.51.0)x桥宽,主拱圈的构造,双曲拱桥 双曲拱桥的组成,拱板,拱波,横向联系,拱肋,双曲拱桥主拱圈横断面,主拱圈的构造,双曲拱桥 主拱圈截面型式,双曲拱桥主拱圈截面型式,主拱圈的构