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1、第七章 装配式简支梁桥的构造主要内容： 主要截面型式、构造特点；主要截面型式、构造特点；主要截面型式、构造特点；主要截面型式、构造特点； 钢筋混凝土简支梁桥；钢筋混凝土简支梁桥；钢筋混凝土简支梁桥；钢筋混凝土简支梁桥； 预应力混凝土简支梁桥；预应力混凝土简支梁桥；预应力混凝土简支梁桥；预应力混凝土简支梁桥； 组合梁桥；组合梁桥；组合梁桥；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。简支梁桥是梁式桥中应用最早，使用最广泛的一种桥型。简支梁桥是梁式桥中应用最早，使用最广泛的一种桥型。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，常用它受力简单，梁
2、中只有正弯矩，常用它受力简单，梁中只有正弯矩，常用它受力简单，梁中只有正弯矩，常用T T型截面梁这种构造型截面梁这种构造型截面梁这种构造型截面梁这种构造简单的截面形式；简单的截面形式；简单的截面形式；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体系温变，混凝土收缩徐变，张拉预应力等均不会在梁体系温变，混凝土收缩徐变，张拉预应力等均不会在梁体系温变，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中产生附加内力中产生附加内力中产生附加内力，设计计算方便，最易设计成各种标准，设计计算方便，最易设计成各种标准，设计计算方便，最易设计成各种标准，设计计算方便，最易设计成各种标准
3、跨径的装配式结构。跨径的装配式结构。跨径的装配式结构。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，由于简支梁是静定结构，结构内力不受地基变形的影响，由于简支梁是静定结构，结构内力不受地基变形的影响，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。对基础要求较低，能适用于地基较差的桥址上建桥。对基础要求较低，能适用于地基较差的桥址上建桥。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、在多孔简支梁桥中，相邻桥孔各自单独受力，便于予制、在多孔简支梁桥中，相邻桥孔各自单独受力，便于
4、予制、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、架设，简化施工管理，施工费用低，因此在城市高架、架设，简化施工管理，施工费用低，因此在城市高架、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。跨河大桥的引桥上被广泛采用。跨河大桥的引桥上被广泛采用。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，国内目前常采为减少伸缩缝装置，改善行车平整舒适，国内目前常采为减少伸缩缝装置，改善行车平整舒适，国内目前常采为减少伸缩缝装置，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。用桥面连续的预
5、应力混凝土简支梁桥。用桥面连续的预应力混凝土简支梁桥。用桥面连续的预应力混凝土简支梁桥。开封黄河公路大桥开封黄河公路大桥，共开封黄河公路大桥，共108108孔，孔，7777孔为孔为5050米预应力米预应力T T梁，梁，3131孔为孔为2020米钢筋混凝土米钢筋混凝土T T梁，梁，450450米一连桥面连续；米一连桥面连续；7-1 装配式简支梁桥的类型模板化生产，易于系列模板化生产，易于系列模板化生产，易于系列模板化生产，易于系列化、标准化；化、标准化；化、标准化；化、标准化；T T型、箱型、型、箱型、型、箱型、型、箱型、TTTT型截面，型截面，型截面，型截面，高宽比例适当，优化，高宽比例适当，
6、优化，高宽比例适当，优化，高宽比例适当，优化，以增大以增大以增大以增大抗弯惯距，增大抗弯惯距，增大抗弯惯距，增大抗弯惯距，增大刚度；刚度；刚度；刚度；20602060米有标准图；米有标准图；米有标准图；米有标准图；跨度增大，梁重增加快；跨度增大，梁重增加快；跨度增大，梁重增加快；跨度增大，梁重增加快；措施措施措施措施纵向分块、横向纵向分块、横向纵向分块、横向纵向分块、横向分块（少用）分块（少用）分块（少用）分块（少用）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；最常用装配式简支梁桥-T型截面采用整体预制,纵向竖接缝(湿接头)横隔梁45道;预应力T型截面腹板底部作
7、成马蹄形，利于布置预应力，端部支承附近腹板加厚；其它了解问题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；7-2 7-2 装配式钢筋混凝土简装配式钢筋混凝土简支梁桥支梁桥 主要问题1 1、一般构造；、一般构造；、一般构造；、一般构造；2 2、主要截面尺寸；、主要截面尺寸；、主要截面尺寸；、主要截面尺寸；3 3、配筋特点、配筋特点、配筋特点、配筋特点4 4、联结、局部构造、联结、局部构造、联结、局部构造、联结、局部构造一般构造、截面尺寸2020米以下跨径；米以下跨径；米以下跨径；米以下跨径； 高跨比的经济范围高跨比的经济范围高
8、跨比的经济范围高跨比的经济范围1/111/161/111/161010米跨，梁高米跨，梁高米跨，梁高米跨，梁高0.90.9米；米；米；米； 1313米跨米跨米跨米跨- -梁高梁高梁高梁高1.01.0米；米；米；米； 1616米跨米跨米跨米跨-梁高梁高梁高梁高1.11.1米；米；米；米； 2020米跨米跨米跨米跨-梁高梁高梁高梁高1.31.3米米米米腹板厚度腹板厚度腹板厚度腹板厚度15181518厘米厘米厘米厘米横隔梁比主梁稍矮，约横隔梁比主梁稍矮，约横隔梁比主梁稍矮，约横隔梁比主梁稍矮，约3/43/4主梁高，肋宽主梁高，肋宽主梁高，肋宽主梁高，肋宽12161216厘米；厘米；厘米；厘米；翼板比
9、梁宽小翼板比梁宽小翼板比梁宽小翼板比梁宽小2 2厘米；根部厚厘米；根部厚厘米；根部厚厘米；根部厚度不小于主梁高度不小于主梁高度不小于主梁高度不小于主梁高1/121/12端部不端部不端部不端部不小于小于小于小于8 8厘米；厘米；厘米；厘米；钢筋砼铺装层构造T 梁受力特点弯距包络图 主梁配筋特点包括纵向受力钢筋、弯起包括纵向受力钢筋、弯起包括纵向受力钢筋、弯起包括纵向受力钢筋、弯起（斜）钢筋、箍筋、防裂钢（斜）钢筋、箍筋、防裂钢（斜）钢筋、箍筋、防裂钢（斜）钢筋、箍筋、防裂钢筋、架立钢筋、分布钢筋筋、架立钢筋、分布钢筋筋、架立钢筋、分布钢筋筋、架立钢筋、分布钢筋（构造）、局部加强钢筋；（构造）、局
10、部加强钢筋；（构造）、局部加强钢筋；（构造）、局部加强钢筋；受力特点抛物线正弯距，可受力特点抛物线正弯距，可受力特点抛物线正弯距，可受力特点抛物线正弯距，可弯起部分主筋；但至少弯起部分主筋；但至少弯起部分主筋；但至少弯起部分主筋；但至少2 2根根根根不小于不小于不小于不小于20%20%主筋通过支承截主筋通过支承截主筋通过支承截主筋通过支承截面；面；面；面；抗剪要求斜筋，起角抗剪要求斜筋，起角抗剪要求斜筋，起角抗剪要求斜筋，起角4545度；度；度；度；箍筋间距不大于梁高箍筋间距不大于梁高箍筋间距不大于梁高箍筋间距不大于梁高3/43/4及及及及5050厘米（一般厘米（一般厘米（一般厘米（一般102
11、01020厘米）厘米）厘米）厘米），第一根箍筋距支承边缘，第一根箍筋距支承边缘，第一根箍筋距支承边缘，第一根箍筋距支承边缘5 5厘米处；厘米处；厘米处；厘米处；箍筋与混凝土承担箍筋与混凝土承担箍筋与混凝土承担箍筋与混凝土承担60%60%，斜，斜，斜，斜筋筋筋筋40%40%；最大剪力距支座中；最大剪力距支座中；最大剪力距支座中；最大剪力距支座中心心心心h/2h/2处；处；处；处；通过支承截面不弯起的主通过支承截面不弯起的主拉钢筋，长度圆钢筋拉钢筋，长度圆钢筋15d15d，螺纹钢筋螺纹钢筋10d10d保护层厚度，主钢筋离底保护层厚度，主钢筋离底部净距不小于部净距不小于3 3厘米，不大厘米，不大于于
12、5 5厘米，与侧面净距不小厘米，与侧面净距不小与与2.52.5厘米；箍筋不小于厘米；箍筋不小于1.51.5厘米；厘米；钢筋联接焊接钢筋骨架，按规范焊缝强度不低于钢筋本身强度配筋特点-翼板钢筋、梁端加强钢筋钢筋最小锚固长度T梁配筋图中主梁横隔梁构造7-3 7-3 装配式预应力混凝土梁桥装配式预应力混凝土梁桥比较广泛的桥梁结构形式；比较广泛的桥梁结构形式；比较广泛的桥梁结构形式；比较广泛的桥梁结构形式；跨径大于跨径大于跨径大于跨径大于2020米，目前可到米，目前可到米，目前可到米，目前可到6565米；米；米；米；其发展依赖于基本材料指标，如使用高强轻质混其发展依赖于基本材料指标，如使用高强轻质混其
13、发展依赖于基本材料指标，如使用高强轻质混其发展依赖于基本材料指标，如使用高强轻质混凝土，高强预应力，预应力工艺、大吨位的张拉凝土，高强预应力，预应力工艺、大吨位的张拉凝土，高强预应力，预应力工艺、大吨位的张拉凝土，高强预应力，预应力工艺、大吨位的张拉设备，大型安装设备设备，大型安装设备设备，大型安装设备设备，大型安装设备T梁构造立面、断面截面尺寸梁高一般取高跨比梁高一般取高跨比1/151/25,1/151/25,跨径大取小；梁宽一跨径大取小；梁宽一般般1.62.5M1.62.5M，跨径大取大跨径大取大; ;也可作成鱼腹形也可作成鱼腹形主梁腹板下端做成马蹄形（做法），宽度约为肋宽主梁腹板下端做成
14、马蹄形（做法），宽度约为肋宽的的2424倍，管道保护层不小于倍，管道保护层不小于6 6厘米，配合预应力布厘米，配合预应力布置腹板在梁端加厚，与马蹄同厚，并有过渡段置腹板在梁端加厚，与马蹄同厚，并有过渡段（4545。）；）；肋宽一般构造决定，肋宽一般构造决定，0.140.20m,0.140.20m,梁梁端部预留预应力锚固张拉位置；端部预留预应力锚固张拉位置；一般构造 横断面主梁预应力索布置 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 预应力混凝土工作原理未开裂预应力混凝土构未开裂预应力混凝土构未开裂预应力混凝土构未开裂预应力混凝土构件，预应力产生的混凝件，预应力产生的混凝件，预
15、应力产生的混凝件，预应力产生的混凝土法向应力：土法向应力：土法向应力：土法向应力：N N N Ny y y y-预应力；预应力；预应力；预应力；e e e ey y y y-预预预预加加加加力力力力的的的的合合合合力力力力至至至至截截截截面重心的距离；面重心的距离；面重心的距离；面重心的距离；y y计计计计算算算算的的的的点点点点至至至至截截截截面面面面重重重重心心心心轴的距离；轴的距离；轴的距离；轴的距离；截面特征形心轴；形心轴；形心轴；形心轴；核心距核心距核心距核心距1 1）截面核心概）截面核心概）截面核心概）截面核心概念念念念2 2）轴向压力在）轴向压力在）轴向压力在）轴向压力在上、下核
16、心之间上、下核心之间上、下核心之间上、下核心之间移动，截面不产移动，截面不产移动，截面不产移动，截面不产生拉应力生拉应力生拉应力生拉应力普通钢筋砼普通钢筋砼T梁梁 与与 预应力砼预应力砼T梁的抗力效应比较梁的抗力效应比较 普通钢筋砼普通钢筋砼普通钢筋砼普通钢筋砼T T梁梁梁梁 钢筋合力（拉应力）中心与砼合力（压应力）中心为钢筋合力（拉应力）中心与砼合力（压应力）中心为钢筋合力（拉应力）中心与砼合力（压应力）中心为钢筋合力（拉应力）中心与砼合力（压应力）中心为“ “内力偶距内力偶距内力偶距内力偶距” ” ； 钢筋合力钢筋合力钢筋合力钢筋合力（拉应力合力）（拉应力合力）（拉应力合力）（拉应力合力）
17、【或砼的压应力合力、二者为一对平衡力或砼的压应力合力、二者为一对平衡力或砼的压应力合力、二者为一对平衡力或砼的压应力合力、二者为一对平衡力 】为为为为“ “内力内力内力内力” ”； “ “内力偶距内力偶距内力偶距内力偶距” ”、 “ “内力内力内力内力” ”的乘积构成的乘积构成的乘积构成的乘积构成抵抗弯矩抵抗弯矩抵抗弯矩抵抗弯矩； “ “内力偶距内力偶距内力偶距内力偶距” ” 基本不变，基本不变，基本不变，基本不变， “ “内力内力内力内力” ”变化（不同截面纵筋数量不同）；变化（不同截面纵筋数量不同）；变化（不同截面纵筋数量不同）；变化（不同截面纵筋数量不同）； 以变化的以变化的以变化的以变
18、化的“ “抵抗弯矩抵抗弯矩抵抗弯矩抵抗弯矩” ” 来抵抗荷载效应。来抵抗荷载效应。来抵抗荷载效应。来抵抗荷载效应。 预应力预应力预应力预应力砼砼砼砼T T梁梁梁梁 预应力筋合力（压应力）中心的预应力筋合力（压应力）中心的预应力筋合力（压应力）中心的预应力筋合力（压应力）中心的“ “偏心距偏心距偏心距偏心距” ” 【内力偶距内力偶距内力偶距内力偶距】。 预应力筋合力预应力筋合力预应力筋合力预应力筋合力（压应力合力）（压应力合力）（压应力合力）（压应力合力）为为为为“ “偏心力偏心力偏心力偏心力” ”； “ “偏心距偏心距偏心距偏心距” ” 、 “ “偏心力偏心力偏心力偏心力” ”的乘积构成的乘积
19、构成的乘积构成的乘积构成“ “预加弯矩预加弯矩预加弯矩预加弯矩” ”； “ “偏心距偏心距偏心距偏心距” ”变化变化变化变化预应力筋弯起，预应力筋弯起，预应力筋弯起，预应力筋弯起， “ “偏心力偏心力偏心力偏心力” ”基本不变（弯起角不同，有少量变化）。基本不变（弯起角不同，有少量变化）。基本不变（弯起角不同，有少量变化）。基本不变（弯起角不同，有少量变化）。 以变化的以变化的以变化的以变化的“ “预加弯矩预加弯矩预加弯矩预加弯矩” ” 来抵抗荷载效应。来抵抗荷载效应。来抵抗荷载效应。来抵抗荷载效应。 “ “预加弯矩预加弯矩预加弯矩预加弯矩” ” 在不同的阶段（或截面）在不同的阶段（或截面）在
20、不同的阶段（或截面）在不同的阶段（或截面） ，其效应不同；，其效应不同；，其效应不同；，其效应不同； 在施工阶段（梁端）一部分是负效应；在施工阶段（梁端）一部分是负效应；在施工阶段（梁端）一部分是负效应；在施工阶段（梁端）一部分是负效应； “ “预加弯矩预加弯矩预加弯矩预加弯矩” ”要获得更大的正效应、避免过大的负效应，必须使要获得更大的正效应、避免过大的负效应，必须使要获得更大的正效应、避免过大的负效应，必须使要获得更大的正效应、避免过大的负效应，必须使 “ “偏心距偏心距偏心距偏心距” ” 的允许变化范围尽可能的大。的允许变化范围尽可能的大。的允许变化范围尽可能的大。的允许变化范围尽可能的
21、大。 使上、下缘都不出现拉应力，使上、下缘都不出现拉应力，使上、下缘都不出现拉应力，使上、下缘都不出现拉应力，“ “偏心距偏心距偏心距偏心距” ”只能在上、下核心之内只能在上、下核心之内只能在上、下核心之内只能在上、下核心之内变化。即：变化。即：变化。即：变化。即：上、下核心距越大，预应力筋越好布置，效果越好。上、下核心距越大，预应力筋越好布置，效果越好。上、下核心距越大，预应力筋越好布置，效果越好。上、下核心距越大，预应力筋越好布置，效果越好。预应力T梁截面受力特点 预加力阶段，上缘达到预加力阶段，上缘达到预加力阶段，上缘达到预加力阶段，上缘达到0 0应力；运营阶段，截面下缘应力为应力；运营
22、阶段，截面下缘应力为应力；运营阶段，截面下缘应力为应力；运营阶段，截面下缘应力为0 0； NNy y*e=M*e=Mg1g1; ; 偏距偏距偏距偏距 e e 抵消主梁自重，应在设计中使截面形心高一些以增大偏距；抵消主梁自重，应在设计中使截面形心高一些以增大偏距；抵消主梁自重，应在设计中使截面形心高一些以增大偏距；抵消主梁自重，应在设计中使截面形心高一些以增大偏距； (N(Ny y- -NNy y)*()*(Ku+KoKu+Ko)=M)=Mg2g2+M+Mp p；【 NNy y 预应力损失预应力损失预应力损失预应力损失】 核心距核心距核心距核心距K= K= Ku+KoKu+Ko, ,反映运营阶段
23、承载能力，反映运营阶段承载能力，反映运营阶段承载能力，反映运营阶段承载能力，K K越大越节省预应力筋；越大越节省预应力筋；越大越节省预应力筋；越大越节省预应力筋； 截面效率指标截面效率指标截面效率指标截面效率指标 =K/h , =K/h , 一般在一般在一般在一般在0.450.50.450.5以上较经济以上较经济以上较经济以上较经济配筋特点 纵向预应力钢筋，纵向预应力钢筋，纵向预应力钢筋，纵向预应力钢筋，尽可能采用后张尽可能采用后张尽可能采用后张尽可能采用后张法曲线布置，对法曲线布置，对法曲线布置，对法曲线布置，对抵抗弯距、剪力抵抗弯距、剪力抵抗弯距、剪力抵抗弯距、剪力有利；考虑预应有利；考虑
24、预应有利；考虑预应有利；考虑预应力损失弯起角不力损失弯起角不力损失弯起角不力损失弯起角不能太大；能太大；能太大；能太大； 在跨中截面，尽在跨中截面，尽在跨中截面，尽在跨中截面，尽可能使预应力重可能使预应力重可能使预应力重可能使预应力重心靠下，满足构心靠下，满足构心靠下，满足构心靠下，满足构造要求下，各束造要求下，各束造要求下，各束造要求下，各束预应力筋互相靠预应力筋互相靠预应力筋互相靠预应力筋互相靠近，减小马蹄尺近，减小马蹄尺近，减小马蹄尺近，减小马蹄尺寸；寸；寸；寸； 一般锚固在梁端一般锚固在梁端一般锚固在梁端一般锚固在梁端腹板，特殊情况腹板，特殊情况腹板，特殊情况腹板，特殊情况顶板可布置；
25、顶板可布置；顶板可布置；顶板可布置；预应力向梁端弯起原因预应力向梁端弯起原因索界的概念索界的概念索界的概念索界的概念; ;预应力向梁端起弯的原因：预应力向梁端起弯的原因：预应力向梁端起弯的原因：预应力向梁端起弯的原因： 减少梁端负弯矩，提供部分抗剪能力，分散锚下集中力、减少梁端负弯矩，提供部分抗剪能力，分散锚下集中力、减少梁端负弯矩，提供部分抗剪能力，分散锚下集中力、减少梁端负弯矩，提供部分抗剪能力，分散锚下集中力、便于布置锚具。便于布置锚具。便于布置锚具。便于布置锚具。预应力向梁端弯起原因减余剪力图减余剪力图减余剪力图减余剪力图弯起预应力筋产生弯起预应力筋产生弯起预应力筋产生弯起预应力筋产生
26、竖向分力，抵消梁竖向分力，抵消梁竖向分力，抵消梁竖向分力，抵消梁内剪力，减低腹板内剪力，减低腹板内剪力，减低腹板内剪力，减低腹板内主拉应力；内主拉应力；内主拉应力；内主拉应力；跨径的跨径的跨径的跨径的1/31/41/31/4点起弯，一般按圆点起弯，一般按圆点起弯，一般按圆点起弯，一般按圆弧，弯起半径对钢弧，弯起半径对钢弧，弯起半径对钢弧，弯起半径对钢铰线、钢丝束不小铰线、钢丝束不小铰线、钢丝束不小铰线、钢丝束不小于于于于4 4米；钢筋束按米；钢筋束按米；钢筋束按米；钢筋束按钢筋直径范围钢筋直径范围钢筋直径范围钢筋直径范围12d25mm 12d25mm 12d25mm 12d25mm 为为为为4
27、15415415415米；米；米；米；锚固与局部加强先张法先张法传递长度传递长度锚固与局部加强后张法锚固（见后后张法锚固（见后后张法锚固（见后后张法锚固（见后）防止局部的劈裂锚具下设置钢垫板、加强钢筋网、螺旋筋；防止局部的劈裂锚具下设置钢垫板、加强钢筋网、螺旋筋；防止局部的劈裂锚具下设置钢垫板、加强钢筋网、螺旋筋；防止局部的劈裂锚具下设置钢垫板、加强钢筋网、螺旋筋；锚具的布置应符合净距要求，均匀布置锚具的布置应符合净距要求，均匀布置锚具的布置应符合净距要求，均匀布置锚具的布置应符合净距要求，均匀布置；后张法锚固端部构造示意普通钢筋按构造要求配置注意马蹄钢筋、管道布置；注意马蹄钢筋、管道布置；马
28、蹄内应设闭合式箍筋，马蹄内应设闭合式箍筋，间距不大于间距不大于1515厘米；厘米；布置管道，橡胶抽拔管净布置管道，橡胶抽拔管净距不小于距不小于4 4厘米，铁皮套管厘米，铁皮套管水平净距不小于水平净距不小于4 4厘米；管厘米；管道至构件顶面、侧面净距道至构件顶面、侧面净距不小于不小于3.53.5厘米，至底面不厘米，至底面不小于小于5 5厘米；厘米；管道内径比预应力筋外径管道内径比预应力筋外径至少大至少大1 1厘米厘米构造图-1构造图-2全桥横断面主梁横断面预应力钢束布置图1预应力钢束布置图2预应力钢束在梁端的平面布置普通钢筋配筋图1普通钢筋配筋图2横隔板构造、配筋横隔板构造、接缝横隔板配筋2行车道板钢筋1行车道板钢筋27-4 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；注意内力的叠加及内力重分布组合梁桥概貌少筋微弯板构造1少筋微弯板构造2弧形薄板与箱形主梁组合预应力砼组合箱梁桥构造
