装配式简支梁桥的构造与设计课件.ppt

1、2.3 装配式简支梁桥的构造与设计12.3.1 装配式简支梁桥的构造一、截面形式2二、块件的划分方式u纵向竖缝划分 主梁整体预制，应用最为普遍。主梁受力可靠，施工方便；但构件尺寸和重量较大。u纵向水平缝划分为了减轻构件起吊重量和尺寸，用纵向水平缝将梁肋与板分割开。主梁构件轻，桥面板整体性好，受力有利；但增加现浇混凝土施工工序，延长工期。u纵、横向竖缝划分为了使纵向竖缝划分的主梁减小尺寸和重量，通过横向竖缝划分成较小梁段，安装就位后串联以预应力筋，施加预压应力保证所有接缝具有足够连接强度。块件 预制精度要求高。342.3.2 装配式钢筋混凝土简支梁桥构造布置v特点：受力明确，构造简单，施工方便，

2、便于工业化生产，节省模板和支架，降低劳动强度，缩短工期。v适用：小跨径桥梁中，尤其是标准跨径为816m的桥梁，成为应用最多的桥型。一、截面设计1.上部构造示意5装配式T形梁桥上部构造67892.主梁布置（主梁间距l间）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=1.52.2m（标准设计采用1.6m）。103主梁细部尺寸（1）主梁梁肋尺寸 高度：h经济=（1/111/18）l（跨径大者取小值）宽度：满足抗剪强度，屈曲稳定，捣固砼要求，尽量薄。常用160240cm，一般140mm，且1/15h。沿跨径变化：等截面（2）主梁翼板尺寸 宽度：视l间而定，一般比主梁中距小2cm

3、，便于调整。11 厚度：应满足强度和构造尺寸的要求，通常做成变厚度。l翼板与梁肋衔接处:l/10hl翼板的端部:一般100mm；l横向整体现浇连接的预制T形截面梁，140mm。12二、配筋构造1钢筋最小保护层厚度注：1）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）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）类环境是指海水环境。4）类环境是指受侵蚀性物质影响的环境。132钢筋布置（1）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：14斜钢筋：增强梁体的抗剪强度。箍筋：增强主梁的抗剪强度。

4、直 径：d8mm，且1/4d主筋，间 距：1/2倍梁高，或间距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钢筋不小于0.12%。15纵向分布钢筋：防止因混凝土收缩等原因产生裂缝。v直径：d8mmv间距：近上缘，间距200mm；近下缘，间距300mm；近支座间距100150mm。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16T梁钢筋网构造，波纹管设置 1718翼缘板配筋：受力钢筋：横向，上缘（d10mm，5根/m或间距200mm）分布钢筋：沿主梁跨径向（d8mm，间距200mm，S分布钢

5、筋0.1%S板）19三、横隔梁的布置与构造1.横隔梁布置作用：使各根主梁相互连接形成整体，在荷载作用下各根主梁能更好地共同工作。一般来说，当梁横向刚性连接时，横隔梁的间距不应大于10m，当为铰接时，其间距可取5m左右。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。202、横隔梁尺寸（1）高度：中横隔梁：满足抗弯要求，通常为3/4h，带马蹄者延至马蹄 加宽处；端横隔梁：为便于安装、检查支座，应留有一定空隙，可与 同高；为运输、安装稳定，应与主梁同高。（2）宽度：通常1220cm，最常用为1518cm，上宽下窄，内宽外窄。21223.横隔梁配筋23四、主梁的连接构造

6、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）横隔梁钢板连接特点：强度可靠，焊后立即承载，施工较困难。（2）横隔梁螺栓连接基本同（1），使用螺栓与预埋钢板连接。施工简单，拼装迅速，但在动荷载下易松动。24（3）横隔梁扣环连接（1）横隔梁扣环接头做法：伸出钢筋扣环A，按腰圆接头扣环B，插短分布钢筋，浇砼（0.20.5m）25（4）主梁翼缘板扣环连接26（5）主梁翼缘板企口连接做法：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27构造实例28292.3.3 装配式预应力混凝土简支梁桥的构造布置我国桥规明确指出：预应力混凝土简支梁桥的标准跨径

7、不宜大于50m。一、横截面设计1.横截面形式(同前)2主梁布置（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（1.82.5m）。303截面尺寸（1）主梁高度 等截面简支梁：h/l=1/151/25。（2）其他细部尺寸 对中小跨径，与钢筋砼原则相同。v肋宽：通常为1416cm。v翼缘厚度31v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24倍，管道保护层60mm；（2）全宽部分高加1/2斜坡区高（0.150.20）h，斜坡陡于45o；（3）不宜过高

8、、过大说明：离锚固端一倍梁高逐渐加高，并加宽至与马蹄同宽。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。4横隔梁布置延伸至马蹄的加宽处、中部挖空32二、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）布置形式全部直线形布置：仅适用于先张法，小跨径梁中截断直线形布置：适用于后张法，跨径较大33v全部弯至梁端锚固：适用于预应力筋数量不多，常用v部分弯出梁顶锚固：适用于预应力筋较多或梁高受限342、索界张拉阶段（或预加力阶段）：运营阶段（包括长期和短期效应）：只要使预应力钢索的重心位置位于索界内，就能保证梁的任何截面在各个受力阶

9、段上、下缘应力均不超过规定值。353、弯起及曲线形状实际设计中，鉴于跨中区段弯矩变化平缓，荷载剪力不大，通常在三分点四分点将预应力筋弯起弯起。v曲线形状：圆弧形、抛物线形、悬链线形v弯起的曲率半径：对钢丝束、钢绞线，d5mm（d为钢丝直径）时，不小于4m；d5mm时，不小于6m；对精轧螺纹钢筋，D25mm（D为钢筋直径）时，不小于12m；D25mm时，不小于15m。364、预应力筋在跨中横截面内的布置原则（1）保证梁底保护层和位于索界内；（2）重心尽量靠下；（3）尽量相互靠拢；（4）腹板中线处适量布置。注意：桥规中的具体规定。375.纵向预应力筋的锚固v先张法：主要靠砼的握裹力锚固在梁内v后张

10、法：通过各类锚具锚固在梁端或梁顶38后张法的锚固v受力特点：锚具附近有很大的压应力及拉应力（劈裂力）v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）锚具之间应留足够净距。39v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（1010cm）；（2）螺旋筋（8）；（2）钢垫板（h16mm）。40v带有预埋锚具的预制钢筋混凝土端板v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。v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。41梁端，可看到容纳预应力束的管道

11、42张拉单根钢绞线 43预应力钢筋张拉结束后的封锚施工，防止钢束腐蚀，悬出的管子用来灌注水泥浆。443.其他钢筋的布置v一般不设斜筋，其它同钢筋砼梁，按构造布置（1）箍筋的配置腹板内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。马蹄部分，另外设置闭合式加强箍筋，定位钢筋。45（4）非预应力纵向受力钢筋v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防止因梁顶过高的拉应力而产生的开裂。预加力阶段：防止上缘开裂运营阶段：加强抗压能力加强承受预加压力的能力部分预应力：补足极限强度配置不粘结预应力筋：分布裂缝46三、装配式预应力砼简支梁桥实例472.3.4 组

12、合梁桥v定义:一种装配式桥梁结构，利用纵向水平缝将梁肋与桥面板分割开来，再借助纵横向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，最后一起现浇混凝土使结构连成整体。48常用型式：（1）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。49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、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？50