混凝土簡支梁橋

1、混凝土簡支梁橋第五章第五章 混凝土簡支梁橋混凝土簡支梁橋簡支梁橋屬于靜定結構，受力明確，構造簡單，施工方簡支梁橋屬于靜定結構，受力明確，構造簡單，施工方便，是中小跨度應用最廣的橋型。便，是中小跨度應用最廣的橋型。簡支梁橋的結構尺寸易于設計成系列化，標準化，有利于組織簡支梁橋的結構尺寸易于設計成系列化，標準化，有利于組織大規(guī)模預制生產(chǎn)，并利用起重設備或架橋機架設?？埔怨?jié)約模板，降大規(guī)模預制生產(chǎn)，并利用起重設備或架橋機架設。科以節(jié)約模板，降低勞動強度，縮短工期。低勞動強度，縮短工期。國內外中小跨徑橋梁絕大部分采用裝配式簡支鋼梁、混凝國內外中小跨徑橋梁絕大部分采用裝配式簡支鋼梁、混凝土梁或結合梁。土

2、梁或結合梁。5.1 5.1 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 一一. .截面形式截面形式從梁的截面形式分：從梁的截面形式分： 板橋、肋板橋（板橋、肋板橋（ 形和形和T T型）、箱梁橋型）、箱梁橋板橋板橋 承重結構承重結構-矩形截面的鋼筋混凝土和預應力混凝土板矩形截面的鋼筋混凝土和預應力混凝土板 特點特點構造簡單，施工方便，建筑高度小構造簡單，施工方便，建筑高度小 從力學性能分析從力學性能分析位于受拉區(qū)的混凝土材料不但發(fā)揮作用，反位于受拉區(qū)的混凝土材料不但發(fā)揮作用，反而增大了結構的自重，當跨度稍大時就顯得笨重而不經(jīng)濟。而增大了結構的自重，當跨度稍大時就顯得笨重而不經(jīng)濟

3、。5.1 鋼筋混凝土簡支梁橋的設計與構造特點板橋板橋 整體式板橋（圖整體式板橋（圖5.1a5.1a）雙向受力的彈性薄板，其受力鋼筋需雙向受力的彈性薄板，其受力鋼筋需沿兩個方向布置。沿兩個方向布置。 為了減輕結構自重，做出空心板橋或矮肋式板（圖為了減輕結構自重，做出空心板橋或矮肋式板（圖5.1b5.1b） 。 小跨徑中應用最廣泛的是裝配式梁橋（圖小跨徑中應用最廣泛的是裝配式梁橋（圖5.1c5.1c），裝配式橋也），裝配式橋也可做成空心板橋（圖可做成空心板橋（圖5.1d5.1d） 5.1 鋼筋混凝土簡支梁橋的設計與構造特點5.1 鋼筋混凝土簡支梁橋的設計與構造特點2 2 肋板式梁橋肋板式梁橋 在橫

4、截面內形成明顯的肋狀結構的梁橋。在橫截面內形成明顯的肋狀結構的梁橋。 梁肋與混凝土橋面板一起構成承重結構（圖梁肋與混凝土橋面板一起構成承重結構（圖5.35.3） 。具有更大的。具有更大的抵抗彎曲荷載的能力。抵抗彎曲荷載的能力。 中等跨徑的（中等跨徑的（20-40m20-40m）應用最廣泛的是肋板式梁橋。）應用最廣泛的是肋板式梁橋。 肋板式梁橋的橫截面又分為肋板式梁橋的橫截面又分為T T形和形和形兩種基本類型。（圖形兩種基本類型。（圖5.35.3、5.55.5）5.1 鋼筋混凝土簡支梁橋的設計與構造特點5.1 鋼筋混凝土簡支梁橋的設計與構造特點2 2 肋板式梁橋肋板式梁橋 形截面梁橋特點：截面形

5、狀穩(wěn)定，橫向抗彎剛度，梁的堆放、形截面梁橋特點：截面形狀穩(wěn)定，橫向抗彎剛度，梁的堆放、裝卸和安裝都方便，各裝卸和安裝都方便，各形梁之間用穿過副班的螺栓連接。形梁之間用穿過副班的螺栓連接。 但構件的制造復雜；梁肋被分成兩片薄的腹板，難以做成剛但構件的制造復雜；梁肋被分成兩片薄的腹板，難以做成剛度大的鋼筋骨架。度大的鋼筋骨架。 形一般應用于跨徑在形一般應用于跨徑在6-12m6-12m的小跨徑橋梁中，應用有限。的小跨徑橋梁中，應用有限。 5.1 鋼筋混凝土簡支梁橋的設計與構造特點2 2 肋板式梁橋肋板式梁橋 T T形截面梁橋由若干個形截面梁橋由若干個T T形截面梁組成。圖形截面梁組成。圖5.55.5

6、5.1 鋼筋混凝土簡支梁橋的設計與構造特點2 2 肋板式梁橋肋板式梁橋箱型截面是橫截面由一個或幾個封閉箱形組成的梁橋。箱型截面是橫截面由一個或幾個封閉箱形組成的梁橋。 特點：能提供承受正、負彎矩的混凝土受壓區(qū)；在一定的截特點：能提供承受正、負彎矩的混凝土受壓區(qū)；在一定的截面面積下能獲得較大的抗彎慣矩，而且抗扭剛度也特別大，面面積下能獲得較大的抗彎慣矩，而且抗扭剛度也特別大，在偏心活載作用下各梁肋的受力比較均勻。在偏心活載作用下各梁肋的受力比較均勻。 箱形截面能適用于較大跨徑的懸臂梁橋和連續(xù)梁橋，也可箱形截面能適用于較大跨徑的懸臂梁橋和連續(xù)梁橋，也可用于全截面均參與受力的預應力混凝土簡支梁橋。用

7、于全截面均參與受力的預應力混凝土簡支梁橋。 圖圖5.75.7公路箱形梁截面；圖公路箱形梁截面；圖5.95.9美國中小跨度公路梁橋的常用美國中小跨度公路梁橋的常用截面。截面。5.1 鋼筋混凝土簡支梁橋的設計與構造特點5.1 鋼筋混凝土簡支梁橋的設計與構造特點2 2 肋板式梁橋肋板式梁橋箱型截面是橫截面由一個或幾個封閉箱形組成的梁橋。箱型截面是橫截面由一個或幾個封閉箱形組成的梁橋。 特點：能提供承受正、負彎矩的混凝土受壓區(qū)；在一定的特點：能提供承受正、負彎矩的混凝土受壓區(qū)；在一定的截面面積下能獲得較大的抗彎慣矩，而且抗扭剛度也特別截面面積下能獲得較大的抗彎慣矩，而且抗扭剛度也特別大，在偏心活載作用

8、下各梁肋的受力比較均勻。大，在偏心活載作用下各梁肋的受力比較均勻。 箱形截面能適用于較大跨徑的懸臂梁橋和連續(xù)梁橋，也可用箱形截面能適用于較大跨徑的懸臂梁橋和連續(xù)梁橋，也可用于全截面均參與受力的預應力混凝土簡支梁橋。于全截面均參與受力的預應力混凝土簡支梁橋。 圖圖5.75.7公路箱形梁截面；圖公路箱形梁截面；圖5.95.9美國中小跨度公路梁橋的常用截美國中小跨度公路梁橋的常用截面。面。5.1 鋼筋混凝土簡支梁橋的設計與構造特點二二 分塊方式分塊方式 在裝配式梁橋設計中，塊件的劃分應遵循以下一些原則在裝配式梁橋設計中，塊件的劃分應遵循以下一些原則 塊件的重量應當符合當?shù)噩F(xiàn)有的運輸工具和起吊設備的承

9、塊件的重量應當符合當?shù)噩F(xiàn)有的運輸工具和起吊設備的承載能力載能力 結構的構造應當簡單，并且盡可能少用接頭結構的構造應當簡單，并且盡可能少用接頭 為了便于制造以及日后的更好，塊件形狀和尺寸應力求標為了便于制造以及日后的更好，塊件形狀和尺寸應力求標準化。準化。 鋼筋混凝土和預應力鋼筋混凝土梁橋常用的分塊方式有鋼筋混凝土和預應力鋼筋混凝土梁橋常用的分塊方式有縱向豎縫劃分、縱向水平縫劃分、橫向豎縫劃分?？v向豎縫劃分、縱向水平縫劃分、橫向豎縫劃分。5.1 鋼筋混凝土簡支梁橋的設計與構造特點三三 結構布置結構布置1 1 板橋板橋（1 1）整體式板橋）整體式板橋（2 2）裝配式板橋）裝配式板橋5.1 鋼筋混凝

10、土簡支梁橋的設計與構造特點三三 結構布置結構布置2 2 肋板式橋肋板式橋（1 1）主梁的布置（）主梁的布置（2 2）橫隔梁的布置）橫隔梁的布置5.1 鋼筋混凝土簡支梁橋的設計與構造特點三三 結構布置結構布置2 2 肋板式橋肋板式橋（1 1）主梁的布置（）主梁的布置（2 2）橫隔梁的布置）橫隔梁的布置5.1 鋼筋混凝土簡支梁橋的設計與構造特點三三 結構布置結構布置3 3 預應力混凝土簡支梁的構造特點預應力混凝土簡支梁的構造特點（1 1）采用高強鋼筋，可以節(jié)約一度的普通鋼筋；）采用高強鋼筋，可以節(jié)約一度的普通鋼筋；（2 2）預加應力可大幅度提高梁體的抗裂性，并增加了梁的耐久）預加應力可大幅度提高梁

11、體的抗裂性，并增加了梁的耐久性；性；（3 3）由于利用高標號混凝土，截面尺寸減小，梁體自重減輕，可）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；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優(yōu)勢，）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。也提高了梁的剛度。5.1 鋼筋混凝土簡支梁橋的設計與構造特點三三 結構布置結構布置3 3 預應力混凝土簡支梁的構造特點預應力混凝土簡支梁的構造特點 在結構布置上，預應力混凝土簡支梁橋與普通混凝土簡支梁在結構布置上，預應力混凝土簡支梁橋與普通混凝土

12、簡支梁橋并無大的不同。橋并無大的不同。 預應力混凝土梁的主要不同之處：截面尺寸減?。桓呖绫葴p??；預應力混凝土梁的主要不同之處：截面尺寸減??；高跨比減??；為了滿足預應力鋼筋的布置和承壓要求，梁肋下部通常加寬做為了滿足預應力鋼筋的布置和承壓要求，梁肋下部通常加寬做成馬蹄形，在靠近支點處腹板也要加厚至馬蹄同寬。成馬蹄形，在靠近支點處腹板也要加厚至馬蹄同寬。5.1 鋼筋混凝土簡支梁橋的設計與構造特點四四 鋼筋構造鋼筋構造1 1 一般構造一般構造 對于鋼筋混凝土梁而言，梁內鋼筋可分為兩大類：對于鋼筋混凝土梁而言，梁內鋼筋可分為兩大類： （1 1）受力鋼筋）受力鋼筋 （2 2）構造鋼筋）構造鋼筋5.1 鋼

13、筋混凝土簡支梁橋的設計與構造特點四四 鋼筋構造鋼筋構造2 2 鋼筋混凝土簡支梁橋鋼筋構造實例鋼筋混凝土簡支梁橋鋼筋構造實例（1 1）板橋）板橋 （2 2）裝配式）裝配式T T形梁橋形梁橋5.1 鋼筋混凝土簡支梁橋的設計與構造特點3 3 預應力混凝土梁的鋼筋構造特點預應力混凝土梁的鋼筋構造特點 預應力混凝土梁內鋼筋分為：預應力混凝土梁內鋼筋分為： 預應力鋼筋和非預應力鋼筋預應力鋼筋和非預應力鋼筋（1 1）預應力鋼筋的縱向布置）預應力鋼筋的縱向布置 5.1 鋼筋混凝土簡支梁橋的設計與構造特點3 3 預應力混凝土梁的鋼筋構造特點預應力混凝土梁的鋼筋構造特點（2 2）預應力鋼筋的錨固：先張法；后張法）

14、預應力鋼筋的錨固：先張法；后張法5.1 鋼筋混凝土簡支梁橋的設計與構造特點4 4 預應力混凝土梁的鋼筋構造實例預應力混凝土梁的鋼筋構造實例5.1 鋼筋混凝土簡支梁橋的設計與構造特點五五 T T形梁截面尺寸的選定形梁截面尺寸的選定 在確定了主梁分塊方式和截面形式之后，就需要擬定梁的截面在確定了主梁分塊方式和截面形式之后，就需要擬定梁的截面尺寸。尺寸。 截面尺寸包括：梁高、肋板厚度、上翼緣板厚度、下翼緣尺截面尺寸包括：梁高、肋板厚度、上翼緣板厚度、下翼緣尺寸寸5.1 鋼筋混凝土簡支梁橋的設計與構造特點5.2 5.2 混凝土簡支梁橋的預制和施工方法混凝土簡支梁橋的預制和施工方法一一 概述概述 混凝土

15、簡支梁橋的施工方法可以分為：混凝土簡支梁橋的施工方法可以分為： 就地澆筑和預制安裝就地澆筑和預制安裝（1) 1) 就地澆筑法特點：就地澆筑法特點：（2 2）預制安裝法施工特點：）預制安裝法施工特點： 預制安裝法已經(jīng)在國內外得到普遍推廣，廣泛采用整片預制和整片架預制安裝法已經(jīng)在國內外得到普遍推廣，廣泛采用整片預制和整片架設的制造和施工方法。設的制造和施工方法。5.2 5.2 混凝混凝土簡土簡支梁支梁橋的橋的預制預制和施和施工方工方法法二二 混凝土簡支梁橋的預制混凝土簡支梁橋的預制1 1 模板和支架模板和支架 模板和支架應滿足的要求：模板和支架應滿足的要求：具有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性，能可靠地承

16、受施工過程中可能產(chǎn)生的各種荷載； 保證結構的設計形狀、尺寸及各部分相對位置的正確性； 構造和制作力求簡單，裝拆既要方便又要盡量減少對構件的損傷，以提高裝、拆、運的速度和增加周轉使用的次數(shù)。5.2 5.2 混凝混凝土簡土簡支梁支梁橋的橋的預制預制和施和施工方工方法法二二 混凝土簡支梁橋的預制混凝土簡支梁橋的預制（1 1）模板的類型和構造）模板的類型和構造制作材料：木模版、鋼模板、鋼木結合模板。制作材料：木模版、鋼模板、鋼木結合模板。裝拆方法分：零拼式模板、分片裝拆式模板、整體拆卸式裝拆方法分：零拼式模板、分片裝拆式模板、整體拆卸式（2）臨時支架）臨時支架5.2 5.2 混凝混凝土簡土簡支梁支梁橋

17、的橋的預制預制和施和施工方工方法法二二 混凝土簡支梁橋的預制混凝土簡支梁橋的預制2 2 鋼筋工作鋼筋工作（1）鋼筋的準備（2）鋼筋彎制成型和接頭（3）鋼筋骨架組成5.2 5.2 混凝混凝土簡土簡支梁支梁橋的橋的預制預制和施和施工方工方法法二二 混凝土簡支梁橋的預制混凝土簡支梁橋的預制3 3 混凝土工作混凝土工作（1）混凝土的配制（2）混凝土的運送（3）混凝土的澆筑（4）混凝土的養(yǎng)護和拆模）混凝土的養(yǎng)護和拆模5.2 5.2 混凝混凝土簡土簡支梁支梁橋的橋的預制預制和施和施工方工方法法二二 混凝土簡支梁橋的預制混凝土簡支梁橋的預制4 4 預應力工作預應力工作（1）預應力技術的材料和設備）預應力技術

18、的材料和設備（2）孔道成型）孔道成型（3）張拉）張拉（4）壓漿）壓漿5.2 5.2 混凝混凝土簡土簡支梁支梁橋的橋的預制預制和施和施工方工方法法三三 簡支梁橋的架設簡支梁橋的架設1 1 陸地架梁法陸地架梁法 （1）自行式吊車架梁）自行式吊車架梁（2）門式吊車架梁）門式吊車架梁2 2 浮吊架梁法浮吊架梁法 3 3 架橋機架梁法架橋機架梁法 5.3 5.3 混凝土簡支梁橋的設計計算混凝土簡支梁橋的設計計算一一. .概述概述 在橋梁設計中，一般總是先根據(jù)使用要求、跨徑大小、橋面在橋梁設計中，一般總是先根據(jù)使用要求、跨徑大小、橋面布置、荷載等級、施工條件等基本資料，運用對結構物的構布置、荷載等級、施工

19、條件等基本資料，運用對結構物的構造知識，并參考已有橋梁的設計經(jīng)驗，來擬定結構物名稱各造知識，并參考已有橋梁的設計經(jīng)驗，來擬定結構物名稱各構件的截面形式和細部尺寸，估算結構的自重；然后根據(jù)作構件的截面形式和細部尺寸，估算結構的自重；然后根據(jù)作用在結構上的荷載，用熟知的數(shù)學、力學方法計算出結構各用在結構上的荷載，用熟知的數(shù)學、力學方法計算出結構各部分可能產(chǎn)生的最不利的內力；再由已求得的內力并依據(jù)設部分可能產(chǎn)生的最不利的內力；再由已求得的內力并依據(jù)設計規(guī)范進行強度、剛度和穩(wěn)定性的驗算，以此來判斷原先擬計規(guī)范進行強度、剛度和穩(wěn)定性的驗算，以此來判斷原先擬定的細部尺寸是否符合要求。定的細部尺寸是否符合要

20、求。5.5.3 3 混混凝凝土土簡簡支支梁梁橋橋的的設設計計計計算算一一. .概述概述 如果驗算結果不能滿足要求，或者尺寸選得過大，則需修正如果驗算結果不能滿足要求，或者尺寸選得過大，則需修正原來所擬定的尺寸再進行驗算，直至滿意為止。原來所擬定的尺寸再進行驗算，直至滿意為止。 簡支梁橋設計計算的項目一般有：主梁、橫隔梁、橋面簡支梁橋設計計算的項目一般有：主梁、橫隔梁、橋面板和支座等。板和支座等。 主梁主梁主要承重構件；主要承重構件； 橋面板橋面板直接承受車輛的集中荷載直接承受車輛的集中荷載 橫隔梁橫隔梁增強梁橋的橫向剛性，起分布荷載的作用增強梁橋的橫向剛性，起分布荷載的作用5.5.3 3 混混

21、凝凝土土簡簡支支梁梁橋橋的的設設計計計計算算二二 行車道板的計算行車道板的計算 1 1 車輛活載在板上的分布車輛活載在板上的分布5.5.3 3 混混凝凝土土簡簡支支梁梁橋橋的的設設計計計計算算二二 行車道板的計算行車道板的計算2 2行車道板分類行車道板分類5.5.3 3 混混凝凝土土簡簡支支梁梁橋橋的的設設計計計計算算二二 行車道板的計算行車道板的計算3 3行車道板的有效工作寬度行車道板的有效工作寬度（1 1）單向板）單向板（2 2）懸臂板）懸臂板5.5.3 3 混混凝凝土土簡簡支支梁梁橋橋的的設設計計計計算算二二 行車道板的計算行車道板的計算4 4 行車道板的內力計算行車道板的內力計算（1 1）連續(xù)單向板的內力）連續(xù)單向板的內力（2 2）懸臂板內力）懸臂板內力5.5.3 3 混混凝凝土土簡簡支支梁梁橋橋的的設設計計計計算算三三 荷載橫向分布的計算荷載橫向分布的計算1 1 荷載橫向分布系數(shù)的概念荷載橫向分布系數(shù)的概念 搞清概念