簡支梁構造課件

1、2021年11月22日第五章 簡支梁橋1 梁橋概述梁橋概述 混凝土簡支梁橋的設計與構造特點混凝土簡支梁橋的設計與構造特點 混凝土簡支梁橋的設計計算混凝土簡支梁橋的設計計算 背景圖片：浙江瑞安飛云江橋中國最大跨度背景圖片：浙江瑞安飛云江橋中國最大跨度的預應力混凝土簡支梁橋，最大跨度的預應力混凝土簡支梁橋，最大跨度62m 2021年11月22日第五章 簡支梁橋2梁式橋的分類梁式橋的分類（1）按承重結構）按承重結構橫截面橫截面形式：板橋、肋梁橋、箱形式：板橋、肋梁橋、箱型梁橋型梁橋（2）按）按受力受力特點：簡支、連續(xù)、懸臂特點：簡支、連續(xù)、懸臂（3）按）按施工施工方法：整體式、裝配式、裝配方法：整體

2、式、裝配式、裝配-整體式整體式第一節(jié)第一節(jié) 梁橋概述梁橋概述2021年11月22日第五章 簡支梁橋3混凝土梁式橋分類及特點混凝土梁式橋分類及特點2021年11月22日第五章 簡支梁橋4簡支梁橋均布荷載q281qlM 簡支梁簡支梁u施工方便施工方便u靜定體系對靜定體系對地基要求不高地基要求不高u彎矩最大彎矩最大u適合于小跨適合于小跨徑橋梁徑橋梁2021年11月22日第五章 簡支梁橋5 懸臂梁橋懸臂梁橋u單懸臂、雙懸臂單懸臂、雙懸臂u卸載彎矩使跨中彎矩大大減小卸載彎矩使跨中彎矩大大減小u靜定體系對地基要求不高靜定體系對地基要求不高u跨中有接縫，行車條件不好跨中有接縫，行車條件不好u跨中的牛腿、伸縮

3、縫，易損壞跨中的牛腿、伸縮縫，易損壞u適合于中等以上跨徑橋梁適合于中等以上跨徑橋梁u施工不方便施工不方便2021年11月22日第五章 簡支梁橋6雙懸臂梁橋均布荷載q單懸臂梁橋均布荷載q2021年11月22日第五章 簡支梁橋7多跨懸臂梁橋多跨連續(xù)梁橋2021年11月22日第五章 簡支梁橋8 連續(xù)梁橋連續(xù)梁橋u恒載、活載均有卸載彎矩恒載、活載均有卸載彎矩u行車條件好行車條件好u超靜定體系對地基要求高超靜定體系對地基要求高u適合于中等以上跨徑橋梁適合于中等以上跨徑橋梁2021年11月22日第五章 簡支梁橋9連續(xù)梁橋均布荷載q2021年11月22日第五章 簡支梁橋10多跨懸臂梁橋多跨連續(xù)梁橋2021年

4、11月22日第五章 簡支梁橋11 T形剛構橋形剛構橋 卸載彎矩類似于懸臂梁卸載彎矩類似于懸臂梁 適合于懸臂施工、節(jié)省支座適合于懸臂施工、節(jié)省支座 靜定體系對地基要求不高靜定體系對地基要求不高 跨中的牛腿、伸縮縫，易損壞跨中的牛腿、伸縮縫，易損壞 行車條件不好行車條件不好 適合于中等以上跨徑橋梁適合于中等以上跨徑橋梁2021年11月22日第五章 簡支梁橋12T形剛構橋連續(xù)剛構橋2021年11月22日第五章 簡支梁橋13 連續(xù)剛構橋連續(xù)剛構橋 綜合連續(xù)梁與綜合連續(xù)梁與T構的優(yōu)點構的優(yōu)點 超靜定體系對地基要求高超靜定體系對地基要求高 適合于中等以上跨徑的高墩橋梁適合于中等以上跨徑的高墩橋梁T形剛構橋

5、連續(xù)剛構橋2021年11月22日第五章 簡支梁橋142021年11月22日第五章 簡支梁橋15第二節(jié)第二節(jié) 混凝土簡支梁橋的設計與構造特點混凝土簡支梁橋的設計與構造特點概述概述 單孔靜定結構，單孔靜定結構，受力明確受力明確 構造簡單構造簡單，易于設計成系列化和標準化，有利于在，易于設計成系列化和標準化，有利于在工廠內(nèi)或工地上廣泛采用工業(yè)化施工，組織大規(guī)模工廠內(nèi)或工地上廣泛采用工業(yè)化施工，組織大規(guī)模預制生產(chǎn)預制生產(chǎn) 施工方便施工方便 ，裝配式的施工方法，可以大量節(jié)約模，裝配式的施工方法，可以大量節(jié)約模板支架木材，降低勞動強度，縮短工期，顯著加快板支架木材，降低勞動強度，縮短工期，顯著加快建橋速度

6、建橋速度 中小跨徑中小跨徑橋梁中應用最廣泛的橋型橋梁中應用最廣泛的橋型 2021年11月22日第五章 簡支梁橋16簡支梁橋的設計與構造特點簡支梁橋的設計與構造特點2021年11月22日第五章 簡支梁橋17一、截面型式一、截面型式 三種類型：三種類型：板橋板橋（6m以下）、以下）、肋板式橋肋板式橋和和箱型梁橋箱型梁橋 板橋板橋公路板橋截面公路板橋截面鐵路板橋截面鐵路板橋截面2021年11月22日第五章 簡支梁橋18肋板式梁橋肋板式梁橋型和型和T T型型 型型公路公路型型鐵路鐵路型型u不需橫向聯(lián)結不需橫向聯(lián)結u支座脫空問題支座脫空問題u較少應用較少應用2021年11月22日第五章 簡支梁橋19肋板

7、式梁橋肋板式梁橋型和型和T T型（續(xù)）型（續(xù)） T型型 鐵路鐵路T梁橋梁橋公路公路T梁橋梁橋整體式整體式雙主梁式雙主梁式裝配式裝配式2021年11月22日第五章 簡支梁橋20箱型梁橋箱型梁橋公路橋公路橋鐵路橋鐵路橋2021年11月22日第五章 簡支梁橋21美國中小跨度公路橋梁的常用截面形式美國中小跨度公路橋梁的常用截面形式2021年11月22日第五章 簡支梁橋22二、分塊方式二、分塊方式 裝配式梁橋預制拼裝單元的劃分裝配式梁橋預制拼裝單元的劃分直接影響到結構受直接影響到結構受力、構件預制、運輸和安裝以及拼裝接頭的施工等問力、構件預制、運輸和安裝以及拼裝接頭的施工等問題，也與所選用的橫截面型式緊

8、密相關。題，也與所選用的橫截面型式緊密相關。 塊件劃分的一般原則塊件劃分的一般原則：考慮考慮運輸工具和裝吊設備的運輸工具和裝吊設備的承載能力，裝載限界的要求；承載能力，裝載限界的要求；構造應當簡單，并且構造應當簡單，并且盡可能少用接頭。盡可能少用接頭。塊件形狀和尺寸應力求標準化。塊件形狀和尺寸應力求標準化。 鋼筋混凝土和預應力混凝土梁橋鋼筋混凝土和預應力混凝土梁橋常用的分塊方式常用的分塊方式有有縱向豎縫劃分縱向豎縫劃分縱向水平縫劃分縱向水平縫劃分縱橫向豎縫劃分縱橫向豎縫劃分 2021年11月22日第五章 簡支梁橋23縱向豎縫劃分縱向豎縫劃分 應用最為普遍。在這種結構中，作為主要承重構件的應用最

9、為普遍。在這種結構中，作為主要承重構件的各根主梁，包括相應行車道板，都是整體預制的，接各根主梁，包括相應行車道板，都是整體預制的，接頭和接縫僅布置在次要構件頭和接縫僅布置在次要構件橫隔梁（板）和行車橫隔梁（板）和行車道板內(nèi)。這種劃分方法使主梁受力可靠，施工也方便。道板內(nèi)。這種劃分方法使主梁受力可靠，施工也方便。 縱向豎縫縱向豎縫縱向豎縫縱向豎縫2021年11月22日第五章 簡支梁橋24縱向水平縫劃分縱向水平縫劃分 用縱向水平縫將橋梁的全部梁肋與板分割開來，再借用縱向水平縫將橋梁的全部梁肋與板分割開來，再借助縱橫向的豎縫將板劃分成平面呈矩形的預制構件，助縱橫向的豎縫將板劃分成平面呈矩形的預制構件

10、，施工時先架設梁肋，再安裝預制板，最后在接縫內(nèi)或施工時先架設梁肋，再安裝預制板，最后在接縫內(nèi)或連同在板上現(xiàn)澆一部分混凝土使結構連成整體。連同在板上現(xiàn)澆一部分混凝土使結構連成整體。 水平縫水平縫縱縫縱縫2021年11月22日第五章 簡支梁橋25縱橫向豎縫劃分縱橫向豎縫劃分 將用縱向豎縫劃分的主梁再通過橫向豎縫劃分成較小將用縱向豎縫劃分的主梁再通過橫向豎縫劃分成較小的梁段。對于這樣的預制梁段，由于沒有普通鋼筋穿的梁段。對于這樣的預制梁段，由于沒有普通鋼筋穿過接縫，就必須對安裝就位后的梁段串連以預應力筋過接縫，就必須對安裝就位后的梁段串連以預應力筋施加預壓力才能保證所有接縫具有足夠的連結強度，施加預

11、壓力才能保證所有接縫具有足夠的連結強度，使梁整體受力。使梁整體受力。 2021年11月22日第五章 簡支梁橋26橫向分段塊件的預應力連接橫向分段塊件的預應力連接 預留縱、橫向預應力孔道預留縱、橫向預應力孔道 剪力鍵槽剪力鍵槽2021年11月22日第五章 簡支梁橋27三、結構布置三、結構布置介紹：板橋（整體式、裝配式）介紹：板橋（整體式、裝配式） 肋板式橋（公路、鐵路肋板式橋（公路、鐵路T型梁）型梁） 預應力混凝土簡支梁預應力混凝土簡支梁（一）板橋（一）板橋1 1、整體式板橋、整體式板橋2021年11月22日第五章 簡支梁橋282 2、裝配式板橋（、裝配式板橋（實心板和空心板）實心板和空心板）鋼

12、板聯(lián)結構造鋼板聯(lián)結構造空心板截面形式空心板截面形式2021年11月22日第五章 簡支梁橋29（二）肋板式橋（二）肋板式橋1 1、鐵路橋（跨度、腹板、橫隔板）、鐵路橋（跨度、腹板、橫隔板）斷縫斷縫腹板加厚腹板加厚中橫隔板中橫隔板端橫隔板端橫隔板2021年11月22日第五章 簡支梁橋302 2、公路橋、公路橋2021年11月22日第五章 簡支梁橋31橫隔板接頭構造橫隔板接頭構造2021年11月22日第五章 簡支梁橋32（三）預應力混凝土簡支梁（三）預應力混凝土簡支梁其其主要優(yōu)點主要優(yōu)點是：是： 1 1、采用高強度鋼筋，可節(jié)約鋼材、采用高強度鋼筋，可節(jié)約鋼材2020 40%40%； 2 2、預加壓應

13、力大大提高梁體的抗裂性，并增加了梁的、預加壓應力大大提高梁體的抗裂性，并增加了梁的耐久性；耐久性； 3 3、由于利用高標號混凝土，截面尺寸減小，梁體自重、由于利用高標號混凝土，截面尺寸減小，梁體自重減輕，可以增大跨越能力，也有利于運輸和架設；減輕，可以增大跨越能力，也有利于運輸和架設；4 4、混凝土全截面受壓，充分發(fā)揮了混凝土抗壓性能的、混凝土全截面受壓，充分發(fā)揮了混凝土抗壓性能的優(yōu)勢，也提高了梁的剛度。優(yōu)勢，也提高了梁的剛度。 2021年11月22日第五章 簡支梁橋33道碴橋面后張法預應力混凝土梁構造圖（道碴橋面后張法預應力混凝土梁構造圖（l l = 24.0m = 24.0m）2021年1

14、1月22日第五章 簡支梁橋34道碴橋面后張法預應力混凝土梁構造圖道碴橋面后張法預應力混凝土梁構造圖( (續(xù)）續(xù)）2021年11月22日第五章 簡支梁橋35公路預應力混凝土梁構造圖（公路預應力混凝土梁構造圖（l l = 29.16m = 29.16m）2021年11月22日第五章 簡支梁橋36四、鋼筋構造四、鋼筋構造（一）一般構造（一）一般構造 梁內(nèi)鋼筋可分為兩大類：梁內(nèi)鋼筋可分為兩大類：受力鋼筋受力鋼筋，對于鋼筋，對于鋼筋混凝土梁而言，主要是指梁彎曲后承受沿梁軸方向拉混凝土梁而言，主要是指梁彎曲后承受沿梁軸方向拉力的力的主筋主筋和承受腹板內(nèi)斜拉力的和承受腹板內(nèi)斜拉力的斜筋斜筋和和箍筋箍筋（或稱

15、蹬（或稱蹬筋）；筋）；構造鋼筋構造鋼筋，其中包括施工時為便于綁扎成型，其中包括施工時為便于綁扎成型和固定主要鋼筋位置的和固定主要鋼筋位置的“ “ 架立筋架立筋”以及難于通過計算以及難于通過計算確定其受力大小而憑經(jīng)驗設置的確定其受力大小而憑經(jīng)驗設置的輔助鋼筋輔助鋼筋。（二）公路鋼筋混凝土簡支梁鋼筋構造實例（二）公路鋼筋混凝土簡支梁鋼筋構造實例 1 1、板橋、板橋 2 2、裝配式、裝配式T T型梁橋型梁橋 2021年11月22日第五章 簡支梁橋371 1、板橋、板橋整體式簡支板橋整體式簡支板橋雙向受力配筋雙向受力配筋2021年11月22日第五章 簡支梁橋38裝配式矩形板橋裝配式矩形板橋箍筋箍筋主筋

16、主筋架立筋架立筋用于板間搭接用于板間搭接2021年11月22日第五章 簡支梁橋392 2、裝配式、裝配式T T型梁橋型梁橋鋼筋骨架鋼筋骨架短斜筋短斜筋架立筋架立筋箍筋箍筋縱向防縱向防裂鋼筋裂鋼筋2021年11月22日第五章 簡支梁橋40（三）預應力混凝土簡支梁鋼筋構造特點（三）預應力混凝土簡支梁鋼筋構造特點 預應力筋預應力筋和非預應力筋非預應力筋 1 1、預應力筋的縱向布置、預應力筋的縱向布置 2021年11月22日第五章 簡支梁橋412 2、預應力筋的錨固布置、預應力筋的錨固布置 分散、均勻、對稱原則分散、均勻、對稱原則2021年11月22日第五章 簡支梁橋42鐵路后張法預應力混凝土梁鋼筋布

17、置圖（跨度鐵路后張法預應力混凝土梁鋼筋布置圖（跨度l l = 24.0m = 24.0m）2021年11月22日第五章 簡支梁橋43五、五、T梁截面尺寸擬定梁截面尺寸擬定（一）梁高（一）梁高 取決于經(jīng)濟、梁重、建筑高度以及運輸凈空等取決于經(jīng)濟、梁重、建筑高度以及運輸凈空等因素，標準設計還要考慮梁的標準化，提高互換性。因素，標準設計還要考慮梁的標準化，提高互換性。 （二）梁肋厚度（二）梁肋厚度 取決于最大主拉應力和主筋布置要求。取決于最大主拉應力和主筋布置要求。 （三）上翼緣板尺寸（三）上翼緣板尺寸 上翼緣板寬度視主梁間距而定，翼板的厚度應上翼緣板寬度視主梁間距而定，翼板的厚度應滿足強度和構造最小尺寸的要求。滿足強度和構造最小尺寸的要求。（四）下翼緣尺寸（四）下翼緣尺寸 根據(jù)主