橋梁工程(精華版)--3簡支板梁橋

1、福州大學橋梁工程福建省精品課程http:/ 簡支梁（板）橋結構與施工3.4混凝土簡支梁（板）結構與構造鋼混凝土組合梁橋簡支梁（板）橋的橋墩和橋臺簡支梁（板）橋施工http:/ 3.1 混凝土簡支梁（板）結構與構造3.1.1 截面主要類型按承重結構的截面形式分類板橋肋板式梁橋 （ 形截面 、T形截面）箱形梁橋福州大學橋梁工程福建省精品課程http:/ m 左右整體式板橋矩形板、矮肋式板裝配式板橋實心板、空心板裝配-整體組合式先裝配板、再整體式板福州大學橋梁工程福建省精品課程http:/ 澆 混 凝 土(a)(b)(c)(d)(e)預 制 構 件福州大學橋梁工程福建省精品課程整體

2、式：矩形截面整體式：矮肋式裝配式：實心板裝配式：空心板裝配整體組合式(a)(b)福州大學橋梁工程福建省精品課程http:/ a)( b)現 澆 混 凝 土( e)預 制 構 件福州大學橋梁工程福建省精品課程28福州大學橋梁工程福建省精品課程http:/ 水泥混凝土鋪裝6cm1.5%實心板裝配式板裝配式板橋的橫截面形式主要有實心板（solid slab）和空心板（voided slab）兩種。實心板廣泛應用于小跨徑板橋（一般不超過8m）中。http:/ m 左右整體式肋梁橋凈-7，雙主梁橋裝配式肋梁橋裝配式T型梁橋裝配式型梁橋福州大學橋梁工程福建省精品課程http:/ 型梁橋橫截面福州大學橋梁工

3、程福建省精品課程http:/ a)（ b）（ c）福州大學橋梁工程福建省精品課程防水道板 （行車道板（示 接構造意圖公路裝配式 T 形梁橋一般構造圖梁肋福州大學橋梁工程福建省精品課程http:/ T 形梁橫截面福州大學橋梁工程福建省精品課程http:/ 板梁構造整體式板：雙向受力狀態(tài) ；跨徑較小，一般在8 m 以下，板厚與跨徑之比一般為1 / 121 / 16。裝配式板 ：標準跨徑為1.5，2.0，2.5，3.0，4.0，5.0，6.0和8.0m；板高變化范圍為0.160.36m ；橋面凈空為凈-7和凈-9兩種福州大學橋梁工程福建省精品課程http:/ 高梁高取決于經濟、梁重、建筑高度以及橋下

4、凈空等因素標準設計還要考慮梁的標準化，提高互換性。福州大學橋梁工程福建省精品課程http:/ 1620 cm鐵路鋼筋混凝土簡支梁的梁肋厚度，一般可采用 20cm （跨中區(qū)段） 60cm （端部區(qū)段）。福州大學橋梁工程福建省精品課程http:/ ：通過計算確定構造鋼筋 ：根據構造要求布置福州大學橋梁工程福建省精品課程607 32福州大學橋梁工程福建省精品課程http:/ 構造舉例整體式板橋鋼筋構造25310201020850/2水泥混凝土鋪裝20安全帶鋼筋未示出N1N1N3N4N2N2N3N427.559812112412.522.512 143028283048 21018 1福州大學橋梁工程

5、福建省精品課程http:/ 6 48060460959493159132板中心線25 6 320391099http:/ 預應力混凝土簡支梁的構造預應力的作用可以使用高強材料更適合于裝配式橋梁施工方法整體式節(jié)段式縱向、橫向分縫福州大學橋梁工程福建省精品課程http:/ ：截面形式：板式、 形、 T 形和箱形。板橋的截面主要形式：裝配式空心板；預應力采用先張法施工；常用跨徑范圍為 816m ，板厚為0.40.7m。T 梁的梁肋厚度一般不得小于 14cm ；并且當腹板內有豎向預應力鋼筋時，腹板厚度不小于上、下翼緣梗腋之間腹板高度的 l 20 ；當無豎向預應力鋼筋時，則不得小于 1 15 。福州大學

6、橋梁工程福建省精品課程http:/ concrete girder ）中，預應力筋靠混凝土的握裹力錨固在梁體內；而在后張法預應力混凝土梁（post-tensionedPrestressed concrete girder ）中，則通過各類錨具錨固在梁端或梁頂。福州大學橋梁工程福建省精品課程學http:/ 210 橋梁工程福建省精品課程30-81601753815461030 20 20 30 60810 1601517519 1019福州大學橋梁工程福建省精品課程75251640135313.54864862916/2內 梁 半 立 面 圖2996/2(a)30 486(b)752516016

7、0支 點 截 面http:/ 6160160跨 中 截 面3610 16 10700/2158700/2構造舉例公路預應力混凝土T形梁（簡支梁）橋構造圖http:/ m 公路后張法預應力混凝土小箱梁（簡支梁）構造圖支點橫斷面圖福州大學橋梁工程福建省精品課程http:/ m 公路后張法預應力混凝土小箱梁（簡支梁）構造圖內梁半立面圖福州大學橋梁工程福建省精品課程http:/ m 公路后張法預應力混凝土小箱梁（簡支梁）構造圖箱梁鋼筋構造圖福州大學橋梁工程福建省精品課程300240021002053002006524001440140250 330205300 2050250

8、i=3.74%19501605100 60/23302990http:/ 10/21580/2泄水管100(內徑)跨徑24 m 鐵路后張法預應力混凝土簡支梁構造圖鐵路后張法預應力混凝土梁構造圖正面101500710500300329510910橋牌180048010207801050660270240150I-I截 面3900/278066078050480601050II-II截 面3900/2梁中心線350 250100 904108604401101106200=12004200=80020501545340560340860570404320420043204504120=480440

9、1060150540110110860750115 180350250鐵路后張法預應力混凝土簡支梁鋼筋構造圖130/213518200=360013513013518200=360013513013530100=30001090=9001560梁梗中心截面-截面-截面端視面(a)(b)(c)(d)200梁頂線310200 540 200310（僅曲線梁上用）660540330911295130=650福州大學橋梁工程 1560 福建省精品課程http:/ 述鋼-混組合梁橋是指由外露的鋼梁或鋼桁梁通過連接件（剪力鍵， shear connector ）與鋼筋混凝土橋面板組合而成的梁式橋，簡稱組合

10、梁橋。福州大學橋梁工程福建省精品課程4bh 2福州大學橋梁工程福建省精品課程http:/ c c c重合梁與組合梁的受力原理3123 PL4 bh2h（a）重迭梁PL=2= c,t33 PL8 bh24b(2h)12（b）組合梁PLh = c,thttp:/ 鋼梁工字形鋼梁與鋼板梁組合梁福州大學橋梁工程福建省精品課程http:/ 截 面 形式福州大學橋梁工程福建省精品課程福州大學橋梁工程福建省精品課程http:/ 混凝土橋面板（1）現澆混凝土板現澆混凝土板組合福州大學橋梁工程福建省精品課程http:/ 栓釘剪力鍵(b) 彎筋剪力鍵(c) 槽鋼剪力鍵橋梁工程中 常用的連接件的形 式福州大學橋梁工

11、程福建省精品課程3. 剪力鍵剪力鍵又稱為連接鍵，設在鋼梁上翼緣的頂面，其主要作用是承受鋼梁和混凝土翼緣板之間界面上的縱向剪力，抵抗兩者之間的相對滑移，保證混凝土橋面板與鋼梁共同作用。橋梁工程中常用的有栓釘剪力鍵、彎筋剪力鍵和槽鋼剪力鍵剪力方向http:/ 組合梁的主要尺寸擬定（1）截面選擇及梁高估算鋼混凝土組合梁橋的斷面形式和結構高度應根據橋梁的跨徑、承擔的荷載大小及支承條件進行選擇。對于跨徑在10 m 以內的簡支梁，當承擔的荷載等級較低時，可以采用軋制的工字型鋼做鋼梁，當荷載稍大時，可在軋制工字鋼下翼板上加焊一塊鋼板，以增加鋼梁的承載力對于跨徑較大或承擔的荷載等級較高的組合梁橋，可以采用焊接

12、工字形鋼板梁作為組合梁的鋼梁橋面板還可以帶承托，以增加梁的高度福州大學橋梁工程福建省精品課程http:/ hf 估算h f = h hd t2）鋼梁腹板厚度 tf 估算1.2Qmaxhf t f t f hf /10福州大學橋梁工程福建省精品課程Ad = http:/ fh6Mmax wh)16)hd2hd2t f (h Ad =M max w(h 取h-hd/2代替上式中的h實際設計中，建議將下翼板的面積Ad值放大1.051.2倍，而上緣板的面積可?。?/22/3）Ad或按照構造要求確定。福州大學橋梁工程福建省精品課程http:/ 剪力鍵的設計計算1、圓頭焊釘連接件（即栓釘剪力鍵）Ncv3、

13、槽鋼連接件 Ncv = A1 fstNcv = 0.26(t + 0.5tw)lc Ec fcc福州大學橋梁工程福建省精品課程http:/ 簡支梁（板）橋的橋墩和橋臺3.3.1 橋墩的類型與構造3.3.2 橋臺的類型與構造3.3.3 墩臺的設計與計算福州大學橋梁工程福建省精品課程http:/ 橋墩的類型與構造1、重力式橋墩實體式橋墩，靠自身的重量來平衡外力而保持其穩(wěn)定。墩身比較厚實，可以不用鋼筋，而用天然石材或片石混凝土砌筑。工程量大、自重大。類型：矩形墩、圓端形墩、圓形墩福州大學橋梁工程福建省精品課程http:/ 輕型橋墩（1）空心式橋墩 （ hollow pier ）適用于高橋墩節(jié)省材料，

14、減輕橋墩自重，進而也能減少基礎工程量。空心式橋墩可分為混凝土空心墩和鋼筋混凝土空心墩兩類。福州大學橋梁工程福建省精品課程南昆線清水河橋空心高墩構造圖福州大學橋梁工程福建省精品課程http:/ （flexible pier）充分發(fā)揮橋墩的承載（受壓）能力，各墩（臺）具有不同的抗剪剛度，用梁使其連接在一起。多跨橋：兩端設置剛性較大的橋臺，中間墩均采用柔性墩（其順橋方向的墩身尺寸很小）；同時全橋除在一個中墩上設置活動支座外，其余墩臺均采用固定支座。福州大學橋梁工程福建省精品課程http:/ O活動支座福州大學橋梁工程福建省精品課程多跨柔性墩的布置結構聯長溫度聯長http:/ 排架樁墩 （pile b

15、ent pier）樁式橋墩是將鉆孔樁基礎向上延伸作為橋墩的墩身，在樁頂澆注蓋梁。樁式墩在墩位的橫向可以是一根、兩根或數根樁。在一個墩臺縱向設置一排樁時，稱為單排樁墩。如設置兩排時稱為雙排樁。福州大學橋梁工程福建省精品課程http:/ 柱式墩 （column pier）目前公路橋梁中廣泛采用的橋墩形式，特別是在橋寬較大的城市橋和立交橋中，采用這種橋墩既能減輕墩身重量，節(jié)約圬工材料，又較美觀。柱式橋墩一般由基礎之上的承臺、柱式墩身和蓋梁組成。福州大學橋梁工程福建省精品課程http:/ abutment）實體式橋臺，靠自重來平衡臺后的土壓力。臺身多用石砌、片石混凝土或混凝土等圬工材料建造，并采用就地

16、建造施工方法，適合于砂石料來源豐富的橋梁工點選用。常用類型：T形橋臺、矩形橋臺、U形橋臺、埋式橋臺、耳墻式橋臺等福州大學橋梁工程福建省精品課程http:/ 形狀簡單，施工方便，但工程最大，已較少采用。當填土不高、橋跨較小且橋面不寬時可考慮采用。U形橋臺 當橋面較寬或橋跨較小，填土較低時，采用U形橋臺較為節(jié)省。為公路橋常用形式。福州大學橋梁工程福建省精品課程http:/ type abutment）單跨或孔跨不多的小跨徑橋，在條件許可的情況下，可在輕型橋臺之間或臺與墩間，設置 置35根支撐梁。支撐梁設在沖刷線或河床輔砌線以下。梁與橋臺設置錨固栓釘，使上部結構與支撐梁共同支撐橋臺承受臺后土壓力。此

17、時橋臺與支撐梁及上部結構形成四鉸受力框架。輕型橋臺可采用八字式和一字式翼墻擋土，如地形許可，可做成耳墻，形成埋置式輕型橋臺并設置溜坡。福州大學橋梁工程福建省精品課程http:/ type abutment）一種在橫橋向呈框架式結構的樁基礎輕型橋臺，所受的土壓力較小，適用于地基載力較低、臺身較高、跨徑較大的梁橋。構造形式：雙柱式、墻式、半重力式和雙排架式、板凳式等?？蚣苁綐蚺_均采用埋置式，臺前設置溜坡。為滿足橋臺與路堤的連接，在臺帽上部設置耳墻，必要時在臺帽上方兩側設置擋板。福州大學橋梁工程福建省精品課程http:/ abutment）錨定板式橋臺臺身分離式主梁拉桿擋土板錨定板立柱臺身錨定板拉桿

18、擋土板結合式主梁http:/ 、 墩臺的設計荷載及其組合1 、 重力式橋墩按在橋墩各截面上可能產生的最大豎向力的情況進行組合。（ 雙孔重載 ）驗算墩身強度和基底最大應力。在相鄰兩跨滿布活載的一種或幾種，必要時還可布置附加荷載（如制動力等）以產生墩身或基底最大壓應力。福州大學橋梁工程福建省精品課程Ng+ NpNg+ NpNg+ NpNgNg NpW1W1PbP公路橋墩活載布置圖式W2G(a)福州大學橋梁工程福建省精品課程http:/ 按順橋向上可能產生的最大偏心和最大彎矩的情況進行組合。驗算墩身強度，基底應力、偏心及橋墩的穩(wěn)定性。在跨徑較大的一孔上布置活載的一種或者幾種，及附加荷載（制動力、縱向風力、支座摩阻力） 。福州大學橋梁工程福建省精品課程http:/ 按橫橋向可能產生最大偏心和最大彎矩的情況 進行組合。驗算橫橋向的墩身強度、基底應力、偏心及橋墩的穩(wěn)定性。將活載偏于橋面的一側布置，還應考慮其它可變荷載（橫向風力、流水壓力）。福州大學橋梁工程福建省精品課程http:/ 臺驗算的目的在于確定經濟合理的尺寸