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1、第三章第三章 板桥构造与设计要点板桥构造与设计要点板桥的优点：板桥的优点：建筑高度小；外形简单，制作方便；装配式板重量不大，架设方便。缺点：缺点：跨径小第一节第一节 简支板桥的构造简支板桥的构造整体式简支板桥整体式简支板桥截面形式实心板、矮肋板、异形板简支板桥的构造特点简支板桥的构造特点施工方法整体现浇适用跨径8m以下尺寸拟定板厚一般为（1/121/16）l受力状态跨径与板宽接近，双向受力钢筋构造主筋直径不小于10mm，间距不大于20cm；分布钢筋直径不小于8mm，间距不大于20cm等装配式简支板桥装配式简支板桥截面形式实心板、空心板1）装配式实心矩形板桥形状简单，施工方便，建筑高度小。适用
2、跨径1.58m，板高0.160.36m。2）装配式空心板桥将截面中部部分挖空形成的截面，减小自 重，充分利用材料。开孔型式：单孔：挖空率大，质量小，需横向受力钢 筋；多孔：挖空率小，质量大。适用范围及截面尺寸顶、底板厚不小于80mm。横向连接企口混凝土铰连接、钢板连接1）企口混凝土铰接铰的形式：圆形、菱形、漏斗形铰缝填料：C25C40细骨料混凝土若要桥面铺装参予受力，需将预制板中钢 筋伸出与相邻板中同样钢筋帮扎，浇筑在铺装 层内。为保证桥梁的整体刚度，现浇混凝土铺装 厚度不宜小于8cm。铰的上宽度需满足施工要求。铰槽深度宜为预制板高的2/3。2）钢板连接企口混凝土铰接需待混凝土达设计强度后 才
3、能通车，为加快工程进度可采用钢板连接。 用一块钢板焊在相邻两构件的预埋钢板上。连 接构造的纵向中距通常为80150cm，中间较 密，两端渐疏。第二节 斜板桥的受力特点和构造斜交角 两种表示方法当斜角小于15度时取斜长按正桥计算 受力特点 1. 荷载有向支承 边的最短距离 传递分配的趋 势 2. 斜板各角点的受力行为可以用Z字形连续 梁来比拟 除了斜跨径方向的主弯矩外，在钝角除了斜跨径方向的主弯矩外，在钝角 部位的角平分线垂直方向上，将产生部位的角平分线垂直方向上，将产生 接近于跨中弯矩值的相当大的负弯矩接近于跨中弯矩值的相当大的负弯矩 支承边上的反力很不均匀，钝角角隅 处的反力可能比正板大数倍
4、，而锐角 处的反力却有所减小，甚至出现负反 力 3. 纵向主弯矩比跨径为斜跨长l、宽度为b 的矩形板小，并随斜交角的增大而减小 纵向最大弯矩的位置，随斜角的增大从 跨中向钝角部位移动 5. 斜板的扭矩分布很复杂，板边存在较大 的扭矩 4. 横向弯矩比正板大得多 钢筋构造1. 桥梁宽度较大时，纵向钢筋，板中央垂 直于支承边布置，边缘平行于自由边布 置；横向钢筋平行于支承边布置。 2.窄斜板桥。纵向钢 筋平行于自由边布 置；横向钢筋，跨 中垂直于自由边布 置，两端平行于支 承边布置 3.局部加强钢筋在距自由边一倍板厚的范围内设置加强箍筋 ，抵抗板边扭矩为承担很大的支反力，应在钝角底面平行于 角平分
5、线方向上设置附加钢筋 ；为承担钝角负 弯矩，应在钝角上层布置与角分线垂直的钢筋为承担钝角区段内的横向负弯矩，在支座附 近的顶层设置平行于支座轴线的分布钢筋为承担扭矩，在顶层两侧约1/5宽度范围内 布置平行于自由边的纵向钢筋4.斜板桥在运营过程中，在平面内有向锐 角方向转动的趋势，如果板的支座没有 充分锚固住，应加强锐角处桥台顶部的 耳墙，使它免遭挤裂。 第二节第二节 简支梁桥的构造简支梁桥的构造混凝土肋梁桥的优点：混凝土肋梁桥的优点：受力明确、构造简单、施工方便。肋梁桥上部构造组成：肋梁桥上部构造组成：主梁：主要承重结构；横隔梁：保证主梁横向联系，提高桥梁整体刚度；桥面板：承受车轮荷载；桥面构
6、造：桥面板以上部分。优点：优点：建桥速度快、工期短、模板支架少。截面形式：截面形式：形、T形、箱形装配式简支梁桥装配式简支梁桥形：截面形状稳定，横向抗弯刚度大，块件 堆放、装卸和安装方便。但构件制造复杂，梁 肋薄，混凝土、钢筋用量较大，构件较重，现 已很少采用。T形：制造简单，肋内可做成钢筋骨架，整体性 好，接头方便。但截面形状不稳定，运输安装 复杂，构件在桥面板跨中接头，对板受力不利 。箱形：抗扭刚度大，偏心荷载下受力均匀；抗 弯刚度大，运输安装阶段单梁稳定性比T梁好。 但箱梁施工复杂，单梁重量比T梁大。块件划分关系到结构受力及构件预制、运输、安装 以及拼装接头的施工等许多因素的问题。划分原
7、则：预制、运输、起吊能力，确定最大尺寸接缝在应力最小处接头少、施工方便便于预制、运输、安装标准化划分方式：纵向竖缝纵向水平缝纵、横向竖缝纵向竖缝：简支梁中，各主梁整体预制。优点：受力好，施工方便缺点：重量大纵向水平缝：将梁肋和板分割开优点：吊装重量小缺点：耗费材料、施工复杂，跨径 小，梁肋顶压应力大。纵、横向竖缝：优点：块件尺寸小缺点：块件预制精度要求高1 1、构造布置、构造布置适用跨径8.020m主梁布置主梁间距通常在1.52.2米之间横梁布置横隔梁起着保证各根主梁相互连接成整体 的作用。第一节第一节 装配式钢筋混凝土简支梁桥装配式钢筋混凝土简支梁桥它的刚度越大，桥梁的整体性越好，荷载 作用
8、下各主梁越能更好的共同工作。但横隔梁 的设置使主梁模板工作复杂，施工较麻烦。钢筋混凝土T形梁必须设置端横隔梁，跨 内横隔板随跨径的大小宜每隔5.010.0m设置 一道。2. 2.截面尺寸截面尺寸主梁梁肋尺寸主梁高跨比经济范围约为（1/111/16） 跨径大的取用偏小的比值。主梁梁肋宽度在满足抗剪强度需要的前提 下，尽量薄些，但考虑梁肋稳定和施工也不能 太薄，一般取1518cm。横隔梁尺寸中横隔梁高取主梁高的3/4；有马蹄时，横 隔梁要延伸至马蹄加宽处。端横隔梁高，可取与中横隔梁同高；也可 取与主梁同高。横隔梁厚度一般为1216cm，中部可挖空 。主梁翼板尺寸翼板采用变厚形式，翼缘根部厚度不小于
9、 梁高的1/10，边缘厚度不小于10cm；板间横向 整体现浇时，悬臂端厚不应小于14cm。主梁间 距小于2.0m的铰接梁桥，板边厚可取12cm或 10cm；主梁间距大于2.0m的刚接梁桥，桥面板 跨中厚度不小于15cm，边缘板边厚不小于 14cm。钢筋布置需满足规范要求。3. 3.主梁钢筋构造主梁钢筋构造主梁钢筋分为：纵向主筋、架立钢筋、斜 筋及弯起钢筋、箍筋、分布钢筋。4 4、横向连接、横向连接桥面板横向连接构造、横隔梁横向连接构 造。横向连接构造应有足够的强度保证结构的 整体性，并使在营运过程中安全承受荷载的反 复作用和冲击作用而不发生松动。桥面板横向连接构造焊接接头用钢板连接湿接接头将翼
10、缘伸出钢筋连成整体焊接接头湿接接头横隔梁横向连接构造钢板焊接连接施工后可立即承受荷载，施 工困难扣环连接现浇混凝土较多，施工后不能立 即承受荷载1 1、构造布置、构造布置适用跨径2050m主梁布置主梁间距通常在1.82.3米之间横梁布置横隔梁布置基本与钢筋混凝土简支梁桥相 同。（二）装配式预应力混凝土简支梁桥（二）装配式预应力混凝土简支梁桥2. 2.截面尺寸截面尺寸主梁尺寸主梁高跨比经济范围约为（1/151/25） 跨径大的取用偏小的比值。主梁梁肋宽度一般取1820cm。主梁翼板尺寸与钢筋混凝土梁桥相同。横隔梁尺寸横隔梁尺寸与钢筋混凝土梁桥相同。下马蹄尺寸占截面总面积的1020%（1）马蹄总宽
11、度约为肋宽的24倍，并注意马蹄 部分（特别是斜坡区），管道保护层不宜小于 60mm。（2）下翼缘高度加1/2斜坡区高度约为梁高的（ 0.150.20）倍，斜坡宜陡于45。梁端，梁宽与下马蹄同宽3. 3.主梁钢筋构造主梁钢筋构造预应力钢筋、普通钢筋。预应力钢筋布置布置形式与桥梁结构体系、受力情况、 构造形式、施工方法等有密切关系。普通钢筋构造普通钢筋的布置和构造要求与钢筋混凝 土简支梁桥相同。定义：定义：也是一种装配式桥跨结构。用纵向水平缝 将桥梁的梁肋部分与桥面板分隔开来，使单梁 的整体截面变成板和肋的组合截面。施工方法：施工方法：先架设梁肋，再安装预制板，最后在接缝 内或连同板上现浇混凝土使
12、结构连成整体。三、组合梁桥三、组合梁桥截面类型截面类型I形组合梁桥钢筋混凝土简支梁桥箱形组合梁桥预应力混凝土简支梁桥组合梁桥的优点组合梁桥的优点可以显著减小预制构件的质量，便于集中 制造和运输吊装。组合梁桥的受力特点组合梁桥的受力特点分阶段受力：梁肋架设后：所有事后安装的预制板、现浇混 凝土桥面板、梁肋本身重量均由尺寸较小的预 制梁肋承受。活载：全截面承受。第三节第三节 悬臂体系和连续体系梁桥的构造悬臂体系和连续体系梁桥的构造一、悬臂体系梁桥简介一、悬臂体系梁桥简介1. 1.悬臂梁桥悬臂梁桥结构类型不带挂梁的单孔双悬臂梁桥带挂梁的多孔悬臂梁桥带挂梁的多孔悬臂梁桥力学特点静定体系，内力不受基础沉
13、降影响；跨中恒载弯矩、活载弯矩均比简支梁小；主梁高度比简支梁小。构造特点截面形式悬臂体系跨中承受正弯矩，支点承受负弯矩 ，支点截面底部受压区需要加强，常用截面有： 1）带马蹄的T形截面，适用于跨径小于等于30m 的钢筋混凝土桥梁；2） 底部加宽的T形截面， 适用于30m50m的预应力混凝土桥梁；3）箱形 截面，适用于50m以上桥梁。跨径布置与梁高尺寸1）单孔双悬臂梁桥2）多孔悬臂梁桥适用情况适用于悬臂施工法；悬臂端与挂梁衔接处会产生不利于行车的折点， 伸缩装置易坏，此桥型已较少采用。2.T2.T形刚构桥形刚构桥悬臂梁桥的墩柱与梁体固结形成的带挂梁或 带铰的结构。分类及力学特点带挂梁的T形刚构属
14、于静定体系，不受基础沉降等影响；施 工阶段与运营阶段受力状态一致，无体系转换问 题；受力明确；施工中标高要求较低。带铰的T形刚构超静定体系；跨中用“剪力铰”相连，剪力铰 只传递竖向剪力而不传递水平力和弯矩。构造特点钢筋混凝土T构挂梁长取（0.50.7）l，且不超过（35 40m）预应力混凝土T构适用情况结合了刚架桥、悬臂梁桥的特点，适宜于悬臂施 工法。钢筋混凝土T构常用跨径4050m，预应力T构为 60120m。带挂梁T构，挂梁与梁端连接处受力不利，易坏 ，T构之间不能共同工作。带铰T构，铰左右两侧主梁变形不一致，行车不 平顺；施工中需强迫合龙；T构两侧温度力不同 ；铰的受力计算复杂。3. 3
15、.预应力筋的布置预应力筋的布置1）应选择适当的预应力筋形式和锚具形式；2）应考虑施工的方便，尽可能少的切断预应力钢 筋；3）符合结构受力的特点，满足各不同阶段受力的 要求；4）避免使用多次反向曲率的连续束筋，降低摩阻 损失。单悬臂梁布束方式双悬臂梁布束方式4. 4.牛腿的构造牛腿的构造悬臂梁桥悬臂端和挂梁端结合部的局部构 造称为牛腿。牛腿高度大大削弱，且要传递较大 竖向力，是结构中的薄弱部位。设计时将此处梁 肋加宽并设置端横梁；适当改变牛腿形状，避免 尖锐的凹角；配置密集的钢筋网或预应力筋；尽 量减小支座高度，如采用橡胶支座。二、连续体系梁桥简介二、连续体系梁桥简介1. 1.预应力混凝土连续梁
16、桥预应力混凝土连续梁桥1 1）等截面连续梁桥）等截面连续梁桥力学特点预应力混凝土连续梁桥跨径不大时，支点负 弯矩和跨中正弯矩相差不大，为简化主梁构造， 可采取一定的构造措施，使主梁采用等截面形式 。构造特点等跨布置跨径取决于经济分孔和施工设备条件。高 跨比一般取1/151/25。不等跨布置边、中跨比一般为0.60.8左右。中跨主梁 增加钢筋用量。等跨、不等跨等截面连续梁适用范围常用跨径为4060m；立面布置以等跨径为宜；适用于有支架施工、逐孔架设施工、移动模架施 工及顶推法施工。2 2）变截面连续梁桥）变截面连续梁桥力学特点预应力混凝土连续梁桥跨径接近或大于70m 时，支点负弯矩比跨中正弯矩大得多，主梁可采 用变截面形式，截面高度变化基本与内力变化相 适应。连续梁桥采用变截面结构，使主梁受力更合 理，且桥梁外形美观，节省材料，增大桥下净空 高度，并适合悬臂法施工。截面变化对主梁内力的影响构造特点孔数确定通常取37孔
