裝配式簡支肋梁橋的構(gòu)造

（二）裝配式簡支肋梁橋的構(gòu)造授課時(shí)間：2006年10月18日授課地點(diǎn)：試驗(yàn)樓試驗(yàn)三教學(xué)目的：介紹混凝土簡支梁橋的截面設(shè)計(jì)、鋼筋構(gòu)造以及裝配式結(jié)構(gòu)的橫向聯(lián)結(jié)構(gòu)造等內(nèi)容。教學(xué)內(nèi)容：1、簡支梁橋的上部構(gòu)造的組成。2、裝配式簡支梁橋的橋面橫向聯(lián)接有剛性接頭和鉸接接頭兩種；橫隔梁的橫向聯(lián)接有鋼板焊接聯(lián)接和扣環(huán)聯(lián)接兩種。3、為了減輕預(yù)制構(gòu)件的起吊重量，可以把梁肋與橋面板分開來預(yù)制，然后在橋孔處進(jìn)行吊裝和聯(lián)接成整體，這就是所謂的組合梁橋，組合梁橋的截面形式常用的有T形和箱形截面兩種。重點(diǎn)：1、裝配式鋼筋混凝土簡支梁橋構(gòu)造。2、裝配式預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土簡支梁橋構(gòu)造。難點(diǎn)：截面效率指標(biāo)的含義。（二）裝配式簡支肋梁橋的構(gòu)造特點(diǎn)：1、鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁橋?qū)儆趩慰嘴o定結(jié)構(gòu)，它受力明確，構(gòu)造簡單，施工方便，是中小跨徑橋梁中應(yīng)用最廣的橋型。2、裝配式省模板、工期短，應(yīng)用廣。一、裝配式簡支梁橋的構(gòu)造類型（一）組成主梁作用：主要承重構(gòu)件橫隔梁作用：保證各根主梁相互連成整體橋面板（主梁翼板）作用：承受車（人）作用（二）形式n形特點(diǎn)：1、穿過腹板螺栓聯(lián)結(jié)2、形狀穩(wěn)定，橫向抗彎剛度大，堆放安穩(wěn)。缺點(diǎn)3、無法做成剛度大的骨架4、用料多5、常用6?12mT形特點(diǎn)：1、剛性骨架2、4?6m設(shè)橫梁，整體性好缺點(diǎn)3、運(yùn)輸不穩(wěn)定4、接頭在橋面板跨中處，對(duì)板受力不利5、常用7.5?20普通/20?40m預(yù)應(yīng)力箱形特點(diǎn)：1、抗扭內(nèi)力大2、偏載受力均勻3、自重小，省鋼4、橫向抗彎剛度大5、運(yùn)輸方便6、可少設(shè)橫隔梁，但端必設(shè)7、自重相對(duì)大（T梁）二、裝配式鋼筋混凝土簡支梁橋國內(nèi)外所建造的裝配式鋼筋混凝土簡支梁橋，以T形梁橋最為普遍（一）構(gòu)造布置1、主梁布置（1）主梁間距確定原則：（a）跨徑大一些的橋梁，如果建筑高度不受限制，則適當(dāng)加大主梁間距減少片數(shù)，鋼筋混凝土的用量會(huì)少些，這樣就比較經(jīng)濟(jì)；（b）但此時(shí)橋面板的跨徑增大，懸臂翼緣板端部會(huì)大的撓度對(duì)引起橋面接縫處縱向裂縫的可能性也大些。同時(shí)，構(gòu)件重量的增大也使運(yùn)輸和架設(shè)工作趨于復(fù)雜.（2）主梁間距：大2.2m/2.0m小1.6m少2、橫隔梁布置作用：（1）橫隔梁在裝配式T形梁橋中起著保證各根主梁相互連結(jié)成整體的作用，它的剛度愈大，橋梁的整體性愈好，在荷載作用下各主梁就能更好地共同工作。（2）缺點(diǎn)：設(shè)置橫隔梁使主梁模板工作稍趨復(fù)雜.（3）經(jīng)驗(yàn)：端必設(shè)。中間＞13m，1?3道（大約5.0m?10m一道）。（二）截面尺寸（1）主梁梁肋尺寸高跨比的經(jīng)濟(jì)范圍大約為1/11?1/16，跨徑大的取用偏小的比值。主梁梁肋的寬度為15?18cm，視梁內(nèi)主筋的直徑和鋼筋骨架的片數(shù)而定。（2）橫隔梁尺寸跨中橫隔梁的高度可做成主梁高度的3/4左右。梁肋下部呈馬蹄性加寬時(shí)，橫隔梁延伸至馬蹄的加寬處。為便于安裝和檢查支座。端橫隔梁底部與主梁底緣之間宜留有一定的空隙，或可做成和中橫隔梁同高。橫隔梁的肋寬通常采用12?16cm，且宜做成上寬下窄和內(nèi)寬外窄的楔形，以便脫模工作。（3）主梁翼板尺寸1、構(gòu)造（1）實(shí)際預(yù)制時(shí)，翼板的寬度比主梁中距小2厘米，以便在安裝過程中易于調(diào)整T梁的位置和制作上的誤差。（2）翼板的厚應(yīng)滿足強(qiáng)度和構(gòu)造最小尺寸的要求，翼板與梁肋銜接處的厚度應(yīng)不小于主梁高度的1/12。兩種尺寸：翼板的厚：6cm：通過預(yù)埋的聯(lián)結(jié)鋼筋與翼緣板共同受力8cm：橋面鋪裝不參與受力2、|橫向聯(lián)結(jié)構(gòu)造（1）剛性接頭：（a）（b）翼板用鋼板聯(lián)結(jié)（2）鉸接接頭：（a）鋼板鉸接接頭（b）企口式鉸接接頭（C）企口式焊接接頭（三）主梁鋼筋構(gòu)造裝配式T形簡支梁橋可分為縱向主鋼筋、架立鋼筋、斜鋼筋，箍筋和分布鋼筋等幾種。（1）至少有2根，并不少于20%的主鋼筋應(yīng)伸過支承截面。（2）斜向鋼筋畫：用來增強(qiáng)梁體的抗剪強(qiáng)度，規(guī)定:斜鋼筋與梁的軸線一般布置成45角。彎起鋼筋應(yīng)按圓弧彎折，圓弧半徑不小于10d。（3）縱向防裂的分布鋼筋畫：當(dāng)T形梁梁肋高度大于100cm時(shí)，為了防止梁肋側(cè)面因混凝土收縮等原因而導(dǎo)致裂縫，因此需要設(shè)置縱向防裂的分布鋼筋，規(guī)定:其截面積對(duì)于整體澆筑時(shí)As=（0.0005?0.0010）bh,對(duì)于焊接骨架的薄壁梁時(shí)As=（0.0015?0.002）bh,式中b為梁肋寬度,h為梁的全高。當(dāng)梁跨較大，梁肋較薄時(shí)取用較大值。這種分布鋼筋的直徑為6?10mm，靠近下緣，混凝土拉應(yīng)力也大，故布置得密些，在上部則可稀些。（4）箍筋作用：也是增強(qiáng)主梁的抗剪強(qiáng)度。規(guī)定:《橋規(guī)》中規(guī)定其間距應(yīng)不大于梁高的3/4和50cm，且梁支點(diǎn)附近的第一個(gè)箍筋應(yīng)設(shè)置在距支承邊緣5cm處。（5）架立鋼筋作用：布置在梁肋的上緣，主要起固定箍筋和斜筋并使梁內(nèi)全部鋼筋形成立體或平面骨架的作用。（5）保護(hù)層畫：為了防止鋼筋受到大氣影響而銹蝕、，并保證鋼筋與混凝土之間的粘著力充分發(fā)揮作用，鋼筋到混凝土邊緣，需要設(shè)置保護(hù)層。規(guī)定:1、《橋規(guī)》規(guī)定：主鋼筋與梁底的凈距應(yīng)不小于3cm，不大于5cm（圖6-5）。主筋與梁側(cè)的凈距應(yīng)不小于2.5cm?；炷帘砻嬷凉拷畹幕蚍懒逊植间摻顑艟鄳?yīng)不小于1.5cm。2、為了使混凝土的粗骨料能填滿整個(gè)梁體，以免形成灰漿層或空洞，規(guī)定各主筋之間的凈距應(yīng)不小于3cm。主筋在三層及三層以下時(shí)，除不小于3cm外還要不小于鋼筋直徑。在三層以上時(shí)，不小于鋼筋直徑的1.25倍。（6）焊縫作用：在焊接鋼筋骨架中，為保證焊接質(zhì)量，使焊縫處強(qiáng)度不低于鋼筋本身強(qiáng)度，規(guī)定：對(duì)焊縫的長度必須滿足下述要求：對(duì)于利用主鋼筋彎起的斜筋，在起彎處應(yīng)與其它主筋相焊結(jié)，可采用每邊各長2.5d的雙面焊縫或一邊長5d的單面焊縫。彎起鋼筋的未端與架立鋼筋（或其他主筋）相焊結(jié)時(shí)，采用長5d的雙面焊縫或10d的單面焊縫。其中d為受力鋼筋直徑。對(duì)于附加的斜筋，其與主筋或架立筋的焊縫長度，采用每邊各長5的雙面焊縫或一邊長10d的單面焊縫。3.各層主鋼筋相互焊結(jié)固定的焊縫長度，采用2.5d的雙面焊縫或5d的單面焊縫。裝配式主梁的聯(lián)結(jié)構(gòu)造聯(lián)結(jié)構(gòu)造作用:1、保證橋梁整體性。2、聯(lián)結(jié)處有足夠的強(qiáng)度和剛度3、使用時(shí)不因反復(fù)作用而裝配式T形梁的|橫向連接鋼板連接這種橫隔梁的T形梁，翼緣板之間均做成企口鉸接式的簡易連接?；炷吝B接。它是在橫隔梁上下伸長連接鋼筋，并進(jìn)行主鋼筋焊接，現(xiàn)接頭混凝土。這種橫隔梁的T形梁，一般是橫隔梁采用現(xiàn)澆混凝土接的同時(shí)，翼緣板也采用現(xiàn)澆混凝土連接。

三、裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁橋*0、跨徑：25、30、35、40、——76m洛陽黃河大橋：51.05mX67孔=3248.9m（一）構(gòu)造布置主梁間距：1.8?2.3m馬蹄作用I：布束、承壓腹板加厚|：作用一一彎起、錨具、千斤頂范圍——距錨端一倍梁高橫隔梁|：挖空橫向聯(lián)接：預(yù)制全寬，干接；主梁濕接與主梁一道濕接全干接（二）截面尺寸：（1）截面效率指標(biāo)*1、截面核心*2、截面核心距*3、核心距對(duì)于預(yù)應(yīng)力混凝土T梁的意義設(shè)計(jì)前提I：①預(yù)加應(yīng)力階段：N：M11——上緣不拉不壓②運(yùn)營階段：Ny+Mg2+Mp——下緣不拉不壓（全預(yù)應(yīng)力）意義|：N?意義|：N?e-M1=N-K今N(e-K)=M1，M2+M-N-K*4、公式的實(shí)用價(jià)值：，今N(K+K0)=M2+M①N?e，=M1對(duì)于給定的梁，、為定數(shù)，e'大則Ny小，節(jié)約鋼束對(duì)于給定的梁，、為定數(shù)，e'大則Ny小，節(jié)約鋼束e'大<形心偏上<加長翼緣<加大主梁間距，②N(K+K0)=M2+M給定尺寸及荷載，g2+Mp為定數(shù)，（Ku+K0）大，則""J、

(Ku+K0)大截面形式為或工*5、截面效率指標(biāo)p=K，K=K+Khu0P大，則經(jīng)濟(jì)要求：p>0.45?0.5*6、K、K0的求法："i/%Ku=Wtt'K0=%ry1s1xZI對(duì)形心面積ZS=ZAi七一一分塊形心至上緣(2)主梁高度與細(xì)部尺寸梁高11倍跨徑1518梁高梁高大——經(jīng)濟(jì)肋寬：肋薄一一P大肋寬范圍：0.14?0.20m馬蹄經(jīng)濟(jì)——寬、矮馬蹄布束、施工、彎起A馬>(10?20%).A全另外：蹄寬二(2?4)倍肋寬，保護(hù)層N6cm蹄高加半斜坡：=(0.15?0.20)倍梁高斜坡45°考慮截面形心翼緣板厚度：同鋼筋混凝土（三）裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土梁的配筋特點(diǎn)鋼筋分類：預(yù)應(yīng)力筋架立箍筋分布鋼筋局部應(yīng)力鋼筋構(gòu)造筋（1）縱向預(yù)應(yīng)力筋布置方法先張、后張、直線、曲線布筋一一共同點(diǎn)：跨中主筋靠下直線布筋I(lǐng)：先張——支點(diǎn)負(fù)彎矩后張一一預(yù)應(yīng)力筋不抗剪、構(gòu)造復(fù)雜曲線布筋：*1、全部錨于梁端彎起角口?。ǎ?0°）,損失小*2、部分彎出梁頂（束過多，梁端錨不下）a=250~3°。；損失大節(jié)約鋼束有利于抗剪*3、為什么彎起索界一一支點(diǎn)高、跨中低減余剪力一一為抵消荷載剪力*4、彎起線形：圓弧一一放樣簡單、角度大、預(yù)剪力大。+直段拋物線——懸鏈線一一定位方便、端部角度小。方程復(fù)雜*5、布筋：靠下靠攏考慮彎起，部分布于中線（2）縱向預(yù)應(yīng)力筋的錨固先張握裹力后張錨具*1、先張錨固一一不講*2、后張錨固一一特點(diǎn)|：小面積、大壓力反應(yīng)：壓應(yīng)力拉應(yīng)力——劈裂力錨固區(qū)的配筋|（錨固區(qū)：約1倍梁高范圍，梁肋加寬段約1倍梁高）*①加強(qiáng)鋼筋網(wǎng)冰②錨墊板，厚N16mm*3螺旋筋錨具布置原則：分散、均勻、對(duì)稱