項目2-簡支梁橋-《橋梁上部施工技術》教學課件

橋梁上部施工技術橋梁上部施工技術項目2簡支梁橋目錄2.12.22.3簡支梁橋設計與構造簡支梁橋的計算梁式橋的支座2.4其他體系梁橋簡介項目2簡支梁橋目錄2.12.22.3簡支梁橋設計與構項目2簡支梁橋學習目標掌握裝配式簡支T梁橋的構造。掌握簡支梁橋行車道板的計算、荷載橫向分布計算及主梁內力。了解簡支梁橋撓度的計算。了解梁式橋支座的類型與構造。了解其他體系梁橋的構造。項目2簡支梁橋學習目標掌握裝配式簡支T梁橋的構造。2.1簡支梁橋設計與構造2.1.1簡支梁橋概述

簡支體系梁式橋屬靜定結構，受力明確，在豎向荷載作用下，支座只產生垂直反力而無水平推力，梁體以受彎為主，同時承受剪力。鋼筋混凝土和預應力混凝土梁式橋都是采用抗壓性能好的混凝土和抗拉性能好的鋼筋結合在一起組合而成的，由于鋼筋和混凝土的線膨脹系數大致相等，故可以在一起很好地工作。2.1簡支梁橋設計與構造2.1.1簡支梁橋概述1.鋼筋混凝土和預應力混凝土梁橋的特點鋼筋混凝土是一種具有很多優(yōu)點的建筑材料。用這種建筑材料建造的梁橋具有能就地取材、工業(yè)化施工、耐久性好、適應性強、整體性好以及美觀等各種優(yōu)點。1）鋼筋混凝土梁橋的特點2.1簡支梁橋設計與構造1.鋼筋混凝土和預應力混凝土梁橋的特點鋼筋混凝土是2）預應力混凝土梁橋的特點

（1）能最有效地利用現代化的高強材料（高強混凝土、高強鋼材），減小構件截面，顯著降低自重所占全部設計荷載的比重，增大跨越能力，并擴大混凝土結構的適用范圍。（2）與鋼筋混凝土梁橋相比，一般可以節(jié)省30％～40％鋼材，跨徑愈大，節(jié)省愈多。（3）預應力混凝土梁可顯著減小建筑高度，使大跨徑橋梁做得輕柔美觀。由于能消除裂縫，這就擴大了對多種橋型的適應性，并提高了結構的耐久性。（4）預應力技術的采用，為現代裝配式結構提供了最有效的接頭和拼裝手段。根據需要，可在縱向、橫向和豎向等施加預應力，使裝配式結構集整成理想的整體，這就擴大了裝配式橋梁的使用范圍。2.1簡支梁橋設計與構造2）預應力混凝土梁橋的特點（1）能最有效地利用現2.梁式橋的主要類型1）按承重結構的截面形式劃分（2）肋板式梁橋（1）板橋（3）箱形梁橋2.1簡支梁橋設計與構造2.梁式橋的主要類型1）按承重結構的截面形式劃分（2）（1）２）按承重結構的靜力體系劃分（2）懸臂梁橋（1）簡支梁橋（3）連續(xù)梁橋2.1簡支梁橋設計與構造２）按承重結構的靜力體系劃分（2）（1）（3）2.1３）按施工方法劃分（2）裝配式梁橋（1）整體式梁橋（3）組合式梁橋2.1簡支梁橋設計與構造３）按施工方法劃分（2）（1）（3）2.1簡支梁橋設４）按有無預應力劃分鋼筋混凝土梁橋預應力混凝土梁橋2.1簡支梁橋設計與構造４）按有無預應力劃分鋼筋混凝土梁橋預應力混凝土梁橋2.1橋面構造橫截面2.1.2橋面構造2.1簡支梁橋設計與構造橋面構造橫截面2.1.2橋面構造2.1簡支梁橋設計與

橋面鋪裝即行車道鋪裝，亦稱橋面保護層，它是車輪直接作用的部分。橋面鋪裝的功能是保護屬于主梁整體部分的行車道板不受車輛輪胎或履帶的直接磨耗，防止主梁遭受雨水的侵蝕，并能使車輛輪重的集中荷載進行分散。因此，行車道鋪裝要求有一定的強度，防止開裂，并保證耐磨。如果橋面鋪裝采用水泥混凝土，其標號應不低于橋面板混凝土的標號，并在施工中能確保鋪裝層與橋面板緊密結合成整體。1.橋面鋪裝2.1簡支梁橋設計與構造橋面鋪裝即行車道鋪裝，亦稱橋面保護層，它是車輪直橋面橫坡的設置１）橋面縱橫坡的設置2.1簡支梁橋設計與構造橋面橫坡的設置１）橋面縱橫坡的設置2.1簡支梁橋設計２）橋面鋪裝的類型橋面鋪裝的結構形式宜與所在位置的公路路面相協調。目前，常采用碎（礫）石、瀝青表面處理，水泥混凝土和瀝青混凝土鋪裝等各種類型。其中，碎（礫）石和瀝青表面處理橋面鋪裝耐久性較差，僅在中級和低級公路橋梁上使用。水泥混凝土和瀝青混凝土橋面鋪裝能滿足各項要求，應用廣泛。特別是高速公路和一級公路上的特大橋、大橋的橋面鋪裝宜采用瀝青混凝土。1.2橋梁的組成和分類２）橋面鋪裝的類型橋面鋪裝的結構形式宜與所在位置１）橋面防水層（2）涂料防水層（1）卷材防水層（3）無防水層的防水措施2.橋面防水與排水系統(tǒng)2.1簡支梁橋設計與構造１）橋面防水層（2）（1）（3）無防2.橋面防水與排水系統(tǒng)2２）橋面排水系統(tǒng)（1）設置目的。為防止雨水滯積于橋面并滲入梁體而影響橋梁的耐久性，除在橋面鋪裝內設置防水層外，應使橋上的雨水迅速引導排出橋外。（2）設置情況。①通常當橋面縱坡大于2％而橋長小于50m時，雨水可流至橋頭從引道上排除，橋上就不必設置專門的泄水孔道。為防止雨水沖刷引道路基，應在橋頭引道的兩側設置流水槽。2.1簡支梁橋設計與構造２）橋面排水系統(tǒng)（1）設置目的。為防止雨水滯積于橋面②當縱坡大于2％，但橋長超過50m時，宜在橋上每隔12～15m設置一個泄水管。如橋面縱坡小于2％則宜每隔6～8m設置一個泄水管。泄水管可以沿行車道兩側左右對稱排列，也可交錯排列，其離緣石的距離為20～50cm。③對于跨線橋和城市橋梁應像建筑物那樣設置完善的落水管道，將雨水排至地面陰溝或下水道內。④泄水管也可布置在人行道下面，為此需要在人行道塊件（或緣石部分）上留出橫向進入孔，并在泄水孔的三個周邊設置相應的聚水槽，起到聚水、導流和攔截作用。⑤跨越公路、鐵路、通航河流的橋梁，橋面排水宜通過設在橋梁墩臺處的豎向排水管排入地面排水設施中。2.1簡支梁橋設計與構造②當縱坡大于2％，但橋長超過50m時，宜在橋上每橫向泄水管安裝示意圖（尺寸單位：cm)2.1簡支梁橋設計與構造橫向泄水管安裝示意圖（尺寸單位：cm)2.1簡支梁橋鑄鐵管構造（尺寸單位：mm）鋼筋混凝土泄水管（尺寸單位：mm）2.1簡支梁橋設計與構造鑄鐵管構造（尺寸單位：mm）鋼筋混凝土泄水管（尺寸單位：mm3.橋面伸縮縫為了保證橋跨結構在氣溫變化、活載作用、混凝土收縮與徐變等影響下按靜力圖示自由地變形，并保證車輛平穩(wěn)地通過，就需要使橋面在兩梁端之間以及在梁端與橋臺背墻之間設置橫向的伸縮縫。特別要注意，在伸縮縫附近的欄桿、人行道結構也應斷開，以滿足梁體的自由變形。橋梁伸縮裝置直接暴露在大氣中，承受車輛、人群荷載的反復作用，很小的缺陷和不足，都會引起跳車等不良現象，從而使其承受很大的沖擊力，甚至影響到橋梁結構本身和通行者的生命安全，是橋梁結構中最易損壞又較難修繕的部位。在設計與施工過程中，應給予足夠的重視。１）設置目的2.1簡支梁橋設計與構造3.橋面伸縮縫為了保證橋跨結構在氣溫變化、活載作用、２）伸縮縫的構造要求（1）能夠滿足橋梁自由伸縮的要求，保證有足夠的伸縮量。（2）伸縮裝置牢固可靠，與橋梁結構連為整體，抗沖擊，經久耐用。（3）橋面平坦，行駛性良好，車輛駛過時應平順，無突跳和噪聲。（4）具有能夠安全防水和排水的構造，有效防止雨水滲入。（5）能有效防止垃圾滲入阻塞，便于檢查和清除縫下溝槽的污物。（6）構造簡單，施工、安裝、養(yǎng)護、修理與更換方便。2.1簡支梁橋設計與構造２）伸縮縫的構造要求（1）能夠滿足橋梁自由伸縮的要求3）伸縮縫的類型梳齒板伸縮縫（尺寸單位：mm）2.1簡支梁橋設計與構造3）伸縮縫的類型梳齒板伸縮縫（尺寸單位：mm）2.160型伸縮縫（尺寸單位：mm）①—設計鋼筋；②—預埋鋼筋；③、④、⑤—現場加工鋼筋2.1簡支梁橋設計與構造60型伸縮縫（尺寸單位：mm）2.1簡支梁橋設計與常用伸縮縫裝置構造（尺寸單位：mm）2.1簡支梁橋設計與構造常用伸縮縫裝置構造（尺寸單位：mm）2.1簡支梁橋設4.人行道、欄桿與燈柱１）安全帶和人行道當橋梁修建在偏遠地區(qū)或行人比較稀少的地區(qū)時，就沒必要在橋梁上設置人行道，而考慮到車輛和行人的安全，也只在橋梁兩側設置安全帶或護輪帶。不設人行道的橋上，兩邊應設寬度不小于0.25m，高為0.25～0.35m的護輪安全帶。安全帶可以做成預制塊件或與橋面鋪裝層一起現澆?，F澆的安全帶宜每隔2.5～3m做一斷縫，以免參與主梁受力而被損壞。安全帶(尺寸單位：cm)2.1簡支梁橋設計與構造4.人行道、欄桿與燈柱１）安全帶和人行道當橋梁修建在4.人行道、欄桿與燈柱１）安全帶和人行道當橋梁修建在城市郊區(qū)或行人比較密集的地區(qū)時，就需要在橋梁兩側設置人行道，專供行人使用，使人車分離以保證人身安全。人行道的寬度根據當地調查情況決定，安裝在橋上的形式一般有非懸臂式和懸臂式兩種，其中懸臂式是借助于錨栓獲得穩(wěn)定的。人行道2.1簡支梁橋設計與構造4.人行道、欄桿與燈柱１）安全帶和人行道當橋梁修人行道或安全帶頂面一般均鋪設2cm厚的水泥砂漿或瀝青砂作為面層，并做成傾向橋面1％～1.5％的排水橫坡。此外，人行道或安全帶在橋面斷縫處也必須做伸縮縫，一般以鋅鐵皮伸縮縫為最常用。2.1簡支梁橋設計與構造人行道或安全帶頂面一般均鋪設2cm厚的水泥砂漿欄桿、防撞墻和燈柱欄桿（尺寸單位：cm）2.1簡支梁橋設計與構造欄桿、防撞墻和燈柱欄桿（尺寸單位：cm）2.1簡支梁防撞墻構造（尺寸單位：cm）2.1簡支梁橋設計與構造防撞墻構造（尺寸單位：cm）2.1簡支梁橋設計與構造2.1.3板橋的設計與構造1.整體式板橋的設計與構造整體式板橋的跨徑通常與板寬相差不大，故在車輛荷載作用下實際上處于雙向受力狀態(tài)。因此，除了配置縱向受力鋼筋以外，還要在板內設置垂直于主鋼筋的橫向分布鋼筋，一般在單位長度上不得少于單位板寬上主鋼筋面積的15％，其間距應不大于25cm?？紤]到當車輛荷載在偏近板邊行駛時，參與受力的板寬要比中間的小，除在板中間的2/3范圍內按計算需要量進行配筋外，在兩側各1/6的范圍內應比中間的增加15％。整體式板的主拉應力較小，按計算可以不設彎起的斜鋼筋，但習慣上仍然將一部分主筋按30°或45°的角度，在跨徑1/6～1/4處彎起。2.1簡支梁橋設計與構造2.1.3板橋的設計與構造1.整體式板橋的設計與構造2.裝配式板橋的設計與構造這種板橋是目前廣泛采用的形式，其通?？鐝讲怀^8m，板寬為99cm，板厚為16～36cm。實心矩形板具有形狀簡單、施工方便、建筑高度小等優(yōu)點，因而容易推廣使用。１）實心矩形板橋2.1簡支梁橋設計與構造2.裝配式板橋的設計與構造這種板橋是目前廣泛采用的３）裝配式板的橫向聯結（1）企口混凝土鉸聯結（2）鋼板焊接聯結2.1簡支梁橋設計與構造３）裝配式板的橫向聯結（1）企口混凝土鉸聯結（2）鋼板焊接聯在橋梁建設中，常常由于橋所處地形的限制，或者由于高級公路對線形的要求而將橋梁做成斜交。我們將橋梁軸線與水流方向的交角不是按90°布置的橋梁稱為斜橋。橋梁軸線與支承線的垂線之間的夾角稱為斜交角。考慮到橋梁本身的經濟性和施工的方便性，斜交角不宜大于45°。斜板的尺寸圖3.斜交板橋的構造特點2.1簡支梁橋設計與構造在橋梁建設中，常常由于橋所處地形的限制，或者由于高級（1）荷載有向兩支承邊之間最短距離方向傳遞的趨勢。（2）各角點受力情況可以用比擬連續(xù)梁的工作情況來描述。（3）在均布荷載作用下，當橋軸線方向的跨長相同時，斜板橋的最大跨內彎矩比正交板橋要小，跨內縱向最大彎矩或最大應力的位置隨著斜度的變大而自中央向鈍角方向移動。（4）在上述同樣情況下，斜交板橋的跨中橫向彎矩比正交板橋的要大，可以認為橫向彎矩增加的量相當于跨徑方向彎矩減小的量。１）斜交板橋的受力性能2.1簡支梁橋設計與構造（1）荷載有向兩支承邊之間最短距離方向傳遞的趨勢。１2）斜交板橋的構造（1）整體斜板（2）裝配式斜板橋2.1簡支梁橋設計與構造2）斜交板橋的構造（1）整體斜板（2）裝配式斜板橋2.12.1.4裝配式鋼筋混凝土簡支梁橋的設計與構造1.橫截面設計梁橋的橫截面設計主要是確定橫截面的布置形式，包括主梁截面形式、主梁間距、截面各部尺寸等，它與立面布置、建筑高度、施工方法、美觀要求及經濟用料等因素有關。裝配式簡支梁橋的橫截面形式2.1簡支梁橋設計與構造2.1.4裝配式鋼筋混凝土簡支梁橋的設計與構造1.橫截面設計對于設計給定的橋面寬度（包括行車道和人行道寬度），如何選定主梁的間距或片數，這是構造布局中首先要解決的問題。它不僅與鋼筋和混凝土的材料用量以及構件的吊裝重量有關，而且還涉及到翼板的剛度等因素。主梁間距一般均為1.6～2.2m。１）主梁布置2.1簡支梁橋設計與構造對于設計給定的橋面寬度（包括行車道和人行道寬度），2）橫隔梁布置裝配式簡支T形梁橋上部構造概貌2.1簡支梁橋設計與構造2）橫隔梁布置裝配式簡支T形梁橋上部構造概貌2.1簡3）截面尺寸（2）主梁翼板尺寸（1）主梁梁高和肋寬（3）橫隔梁尺寸2.1簡支梁橋設計與構造3）截面尺寸（2）（1）主梁梁（3）2.1簡支梁橋設2.主梁鋼筋構造1）梁肋鋼筋構造（1）縱向主鋼筋（5）縱向防裂分布鋼筋（2）斜鋼筋（4）箍筋（3）架立鋼筋Text2.1簡支梁橋設計與構造2.主梁鋼筋構造1）梁肋鋼筋構造（1）（5）縱向（2）（4）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黏著力充分發(fā)揮作用，鋼筋到混凝土邊緣需要設置保護層。若保護層厚度太小，就不能起到這些作用；太大則混凝土表層因距離鋼筋太遠容易被破壞，且減小了鋼筋混凝土截面的有效高度，受力情況也不好?！豆蜂摻罨炷良邦A應力混凝土橋涵設計規(guī)范》（JTGD62—2004）規(guī)定：普通鋼筋和預應力直線形鋼筋的最小混凝土保護層厚度（鋼筋外緣或管道外緣至混凝土表面的距離）不應小于鋼筋公稱直徑，后張法構件預應力直線形鋼筋不應小于其管道直徑的1/2，且應符合表2-1的規(guī)定。2）鋼筋的混凝土保護層2.1簡支梁橋設計與構造為了防止鋼筋受到大氣影響而銹蝕，并保證鋼筋與混凝土3）鋼筋焊接（1）對于利用主鋼筋彎起的斜筋，在起彎處應與其他主筋相焊接，可采用各邊長為2.5d的雙面焊縫或一邊長為5d的單面焊縫。彎起鋼筋的末端與架立鋼筋（或其他主筋）相焊接時，采用長為5d的雙面焊縫或長為10d的單面焊縫。焊接鋼筋骨架焊縫尺寸圖2.1簡支梁橋設計與構造3）鋼筋焊接（1）對于利用主鋼筋彎起的斜筋，在起彎（2）對于附加的斜筋，其與主筋或架立筋的焊縫長度，采用每邊長5d的雙面焊縫或一邊長10d的單面焊縫。（3）各層主鋼筋相互焊接固定的焊縫長度，采用2.5d的雙面焊縫或5d的單面焊縫2.1簡支梁橋設計與構造（2）對于附加的斜筋，其與主筋或架立筋的焊縫長度，采4）T梁翼緣板內的鋼筋

T梁翼緣板內的受力鋼筋沿橫向布置在板的上緣，以承受懸臂的負彎矩，在順主梁跨徑方向還應設置少量的分布鋼筋。T梁的鋼筋布置構造2.1簡支梁橋設計與構造4）T梁翼緣板內的鋼筋T梁翼緣板內的受力鋼筋沿橫向3.橫隔梁鋼筋構造在橫隔梁靠近下部邊緣的兩側和頂部翼板內均埋有焊接鋼板A和B，焊接鋼板則與橫隔梁的受力鋼筋拼在一起做成安裝骨架。在T梁安裝就位后即在橫隔梁的預埋鋼板上再加焊接鋼板使之連成整體。橫隔梁的箍筋是抗剪的。焊接鋼筋骨架焊縫尺寸圖2.1簡支梁橋設計與構造3.橫隔梁鋼筋構造在橫隔梁靠近下部邊緣的兩側和頂4.裝配式主梁的聯結構造1）焊接鋼板接頭橫隔梁的接頭構造（尺寸單位：mm)2.1簡支梁橋設計與構造4.裝配式主梁的聯結構造1）焊接鋼板接頭橫隔梁的接頭構造（尺2）扣環(huán)接頭扣環(huán)接頭2.1簡支梁橋設計與構造2）扣環(huán)接頭扣環(huán)接頭2.1簡支梁橋設計與構造橋面板橫向扣環(huán)接頭（尺寸單位：cm）2.1簡支梁橋設計與構造橋面板橫向扣環(huán)接頭（尺寸單位：cm）2.1簡支梁橋設3）橋面板的企口鉸連接主梁翼板連接構造（尺寸單位：cm）2.1簡支梁橋設計與構造3）橋面板的企口鉸連接主梁翼板連接構造（尺寸單位：cm）2.2.1.5預應力混凝土簡支梁橋的設計與構造1.構造及尺寸布置對于跨徑較大的預應力混凝土簡支梁橋，主梁間距也可以適當加大到1.8～2.5m，但橫向應采用現澆混凝土連接。主梁的高度為跨徑的1/25～1/15。主梁梁肋的寬度，由于預應力混凝土梁內有效壓應力和彎起力筋的作用，肋中的主拉應力較小，一般都由構造要求決定，即滿足預應力筋的保護層要求和便于混凝土澆筑，可取0.14～0.16m。2.1簡支梁橋設計與構造2.1.5預應力混凝土簡支梁橋的設計與構造1.構造及尺寸布置2.1簡支梁橋設計與構造2.1簡支梁橋設計與構造2.預應力混凝土梁的配筋特點1）縱向預應力筋布置縱向預應力筋布置圖示2.1簡支梁橋設計與構造2.預應力混凝土梁的配筋特點1）縱向預應力筋布置縱向預應力筋2）縱向預應力筋的錨固2.1簡支梁橋設計與構造2）縱向預應力筋的錨固2.1簡支梁橋設計與構造3）其他鋼筋的布置Eye-CatchingVisual（1）馬蹄中的閉合箍筋（2）非預應力縱向受力鋼筋(3）錨固區(qū)的加強鋼筋2.1簡支梁橋設計與構造3）其他鋼筋的布置Eye-CatchingVisual（12.2簡支梁橋的計算2.2.1行車道板的計算1.行車道板的類型梁格構造和行車道板支承方式2.2簡支梁橋的計算2.2.1行車道板的計算1.行車道板2.2簡支梁橋的計算2.車輪荷載在板上的分布車輪荷載在板面上的分布2.2簡支梁橋的計算2.車輪荷載在板上的分布車輪荷載在板2.2簡支梁橋的計算3.板的有效工作寬度行車道板的受力狀態(tài)2.2簡支梁橋的計算3.板的有效工作寬度行車道板的受力狀2.2簡支梁橋的計算1）單向板荷載有效分布寬度2.2簡支梁橋的計算1）單向板荷載有效分布寬度2.2簡支梁橋的計算懸臂板的有效分布寬度2.2簡支梁橋的計算懸臂板的有效分布寬度2）懸臂板2.2簡支梁橋的計算2）懸臂板2.2簡支梁橋的計算單向板內力計算4.行車道板的內力計算1）多跨連續(xù)單向板的內力2.2簡支梁橋的計算單向板內力計算4.行車道板的內力計算1）多跨連續(xù)單向板的內力2.2簡支梁橋的計算懸臂板計算圖2.2簡支梁橋的計算懸臂板計算圖5.行車道板的計算實例

【例2-1】計算如圖2-58所示T梁翼板所構成鉸接懸臂板的設計內力。荷載公路—Ⅰ級。橋面鋪裝2cm的瀝青混凝土面層的容重為23.0kN/m3和平均9cm厚C25鋼筋混凝土墊層的容重為25.0kN/m3。T梁翼板的容重為25.0kN/m3。懸臂板計算圖2.2簡支梁橋的計算5.行車道板的計算實例【例2-1】計算如圖2-52.2簡支梁橋的計算2.2簡支梁橋的計算2.2簡支梁橋的計算2.2簡支梁橋的計算2.2簡支梁橋的計算2.2簡支梁橋的計算2.2簡支梁橋的計算2.2.2荷載橫向分布的計算荷載作用下的內力計算車輪荷載在橋上的橫向分布2.2簡支梁橋的計算2.2.2荷載橫向分布的計算荷載作用1.杠桿原理法1）計算原理2.2簡支梁橋的計算1.杠桿原理法1）計算原理2.2簡支梁橋的計算2.2簡支梁橋的計算按杠桿原理受力圖示按杠桿原理計算橫向分布系數2.2簡支梁橋的計算按杠桿原理受力圖示按杠桿原理計算橫向2）適用場合2.2簡支梁橋的計算2）適用場合2.2簡支梁橋的計算3）計算舉例2.2簡支梁橋的計算3）計算舉例2.2簡支梁橋的計算2.2簡支梁橋的計算杠桿原理法計算橫向分布系數2.2簡支梁橋的計算杠桿原理法計算橫向分布系數2.偏心壓力法1）適用條件2.2簡支梁橋的計算在混凝土梁橋上，當設置了具有可靠橫向聯結的中間橫隔梁，且在橋的寬跨比B/L小于或接近于0.5時（一般稱為窄橋），車輛荷載作用下中間橫隔梁的彈性撓曲變形同主梁的相比微不足道。也就是說，中間橫隔梁像一根剛度無窮大的剛性梁一樣保持直線的形狀。橋梁撓曲變形（剛性橫梁）2.偏心壓力法1）適用條件2.2簡支梁橋的計算2.2簡支梁橋的計算偏心荷載P=1對各主梁的荷載分布圖2）偏心荷載P對各主梁的荷載分布2.2簡支梁橋的計算偏心荷載P=1對各主梁的荷載分布圖22.2簡支梁橋的計算2.2簡支梁橋的計算2.2簡支梁橋的計算2.2簡支梁橋的計算（3）偏心荷載P＝1對各主梁的總作用。將式（2-3）和式（2-8）相疊加，并設荷載位于k號梁軸上（e=ak），就可寫出任意i號主梁荷載分布的一般公式，即2.2簡支梁橋的計算（3）偏心荷載P＝1對各主梁的總作用。將式（2-3）2.2簡支梁橋的計算3）利用荷載橫向影響線求主梁的荷載橫向分布系數已知，當單位荷載P=1作用在橋跨中任意主梁的k軸線上時，對各根主梁的荷載橫向分布為Rik，利用式（2-12），就可得到荷載P=1作用在任意梁軸線上時分布至k號梁的荷載為2.2簡支梁橋的計算3）利用荷載橫向影響線求主梁的荷載橫2.2簡支梁橋的計算2.2簡支梁橋的計算3）計算舉例2.2簡支梁橋的計算

【例2-3】計算跨徑l=19.50m的橋梁橫截面如圖2-67（a）所示，試求荷載位于跨中時①號梁在汽車荷載和人群荷載作用下的荷載橫向分布系數。橫向分布系數計算圖示（尺寸單位：mm)3）計算舉例2.2簡支梁橋的計算【例2-3】3.荷載橫向分布系數沿橋跨的變化2.2簡支梁橋的計算3.荷載橫向分布系數沿橋跨的變化2.2簡支梁橋的計算2.2簡支梁橋的計算沿跨長變化圖2.2簡支梁橋的計算沿跨長變化圖2.2簡支梁橋的計算2.2.3主梁內力的計算1.恒載內力計算2.2簡支梁橋的計算2.2.3主梁內力的計算1.恒載內力2.2簡支梁橋的計算2.2簡支梁橋的計算2.2簡支梁橋的計算2.活載內力計算

求某一主梁的最不利荷載橫向分布系數。應用主梁內力影響線，將荷載乘以橫向分布系數后，在縱向按最不利位置的內力影響線上加載，求得主梁最大活載內力。2.2簡支梁橋的計算2.活載內力計算2.2簡支梁橋的計算3.內力組合為了按各種極限狀態(tài)來設計鋼筋混凝土及預應力混凝土梁，就需要確定主梁沿橋跨方向各個截面的計算內力，即將各類作用引起的最不利內力值分別乘以相應的作用分項系數后，按規(guī)定的荷載組合求得內力值。2.2簡支梁橋的計算3.內力組合為了按各種2.2簡支梁橋的計算4.計算舉例【例2-4】已知某裝配式鋼筋混凝土T形簡支梁橋，計算跨徑L=19.50m，混凝土強度等級為C40。上部結構構造圖及主梁配筋圖如圖2-69、圖2-70所示。其中橋面鋪裝為瀝青混凝土和水泥混凝土，瀝青混凝土容重為23kN/m3，水泥混凝土容重為24kN/m3，人群荷載為3kN/m2，人行道及欄桿荷載為5kN/m2。試校核1號梁的強度。2.2簡支梁橋的計算4.計算舉例【例2-4】已知2.2簡支梁橋的計算2.2.4撓度的計算

設計一座鋼筋混凝土或預應力混凝土梁橋，除了要對主梁進行強度計算或應力驗算，以確定結構具有足夠的強度安全儲備外，還要計算梁的變形（通常指豎向撓度），以確保結構具有足夠的剛度。因為橋梁如發(fā)生過度變形，將不但會導致高速行車困難，加大車輛的沖擊作用，引起橋梁的劇烈振動和使行人不適，而且可能使橋面鋪裝層和結構的輔助設備招致損壞，嚴重者甚至危及橋梁的安全。2.2簡支梁橋的計算2.2.4撓度的計算設計2.2簡支梁橋的計算橋梁的撓度，按產生的原因

永久作用（包括預應力、混凝土徐變和收縮作用）是恒久存在的，其產生的撓度與持續(xù)時間相關。變作用撓度則是臨時出現的，在最不利的荷載位置下，撓度達到最大值，隨著活載的移動，撓度逐漸減小，一旦活載駛離橋梁，撓度就告消失。2.2簡支梁橋的計算橋梁的撓度，按產生的原因永1.鋼筋混凝土構件式中，B為開裂構件等效截面的抗彎剛度；B0為全截面的抗彎剛度；Ec為混凝土彈性模量；Bcr為開裂截面的抗彎剛度；Mcr為開裂彎矩；γ為構件受拉區(qū)混凝土塑性影響系數，按式（2-22）計算；I0為全截面換算截面慣性矩；Icr為開裂截面換算截面慣性矩，ftk為混凝土軸心抗拉強度標準值。2.2簡支梁橋的計算1.鋼筋混凝土構件式中，B為開裂構件等效截面的抗彎2.預應力混凝土構件（1）全預應力混凝土和A類預應力混凝土構件。B用B0代替，則B0=0.95EcI0（2-20）（2）允許開裂的B類預應力混凝土構件。①在開裂彎矩Mcr作用下，B0=0.95EcI0。②在（Ms-Mcr）作用下，Bcr=EcIcr。開裂彎矩Mcr按下式計算。2.2簡支梁橋的計算2.預應力混凝土構件（1）全預應力混凝土和A類預應2.3梁式橋的支座2.3.1梁式橋概述鋼筋混凝土和預應力混凝土梁式橋在橋跨結構和墩臺之間均須設置支座，其作用為：傳遞上部結構的支承反力，包括恒載和活載引起的豎向力和水平力；保證結構在活載、溫度變化、混凝土收縮和徐變等因素作用下的自由變形，以使上、下部結構的實際受力情況符合結構的靜力圖示。2.3梁式橋的支座2.3.1梁式橋概述鋼筋混悉尼港橋2.3梁式橋的支座悉尼港橋2.3梁式橋的支座2.3.2支座的類型與構造1.簡單墊層支座2.3梁式橋的支座2.3.2支座的類型與構造1.簡單墊層支座2.3梁式橋的簡單墊層支座2.3梁式橋的支座簡單墊層支座2.3梁式橋的支座2.3梁式橋的支座簡單墊層支座2.弧形鋼板支座2.3梁式橋的支座簡單墊層支座2.弧形鋼板支座2.3梁式橋的支座3.板式橡膠支座板式橡膠支座適用于中小跨徑的公路、城市和鐵路橋梁。我國公路橋梁規(guī)范規(guī)定，標準跨徑20m以內的梁橋和板橋，一般可采用板式橡膠支座。但在實際應用中往往超過上述跨徑界限。板式橡膠支座結構示意圖1—薄鋼板；2—橡膠片2.3梁式橋的支座3.板式橡膠支座板式橡膠支座2.3梁式橋的支座4.聚四氟乙烯滑板式橡膠支座

聚四氟乙烯滑板式橡膠支座（以下簡稱四氟滑板式支座，有圓形板式橡膠支座CYZF4和矩形板式四氟滑板橡膠支座CJZF4），是板工橡膠支座的一種特殊形式，系將一塊平面尺寸與橡膠支座相同，厚為3～10.5mm的聚四氟乙烯板材，與橡膠支座黏合在一起的支座。另在梁底支點處，設置一塊有一定光潔度的不銹鋼板可在支座四氟乙烯板表面來回移動。它除了具有橡膠支座優(yōu)點外，還能滿足位移量需要較大的要求。四氟滑板式支座能滿足支座反力為90～3600kN，但水平位移較大的橋梁需要。這種支座不僅適用于較大跨徑的簡支梁橋，而且適用于橋面連續(xù)的橋梁和連續(xù)梁橋等。2.3梁式橋的支座4.聚四氟乙烯滑板式橡膠支座2.3梁式橋的支座四氟滑板式支座構造圖1—梁底上鋼板；2—橡膠支座；3—四氟乙烯板；4—不銹鋼板；5—不銹鋼螺釘及壓條；6—橡膠圍裙；7—下鋼板2.3梁式橋的支座四氟滑板式支座構造圖2.3梁式橋的支座5.盆式橡膠支座盆式橡膠支座將板置于扁平的鋼盆內，盆頂用鋼蓋蓋住。在高壓力下，橡膠板的作用如液壓千斤頂的黏性液體，盆蓋相當于千斤頂活塞。橡膠在鋼盆內受到側向限制，不可被壓縮，也不可能橫向伸長。所以支座能承受相當大壓力，在均勻承壓應力的情況下可做微量轉動，這就是盆式橡膠支座的工作原理。盆式橡膠支座適用于支座承載力為1000kN以上的公路橋梁，也適用于城市、林區(qū)、礦區(qū)的橋梁。2.3梁式橋的支座5.盆式橡膠支座盆式橡膠支座活動支座1—頂板；2—不銹鋼板；3—聚四氟乙烯板；4—中間鋼板；5—橡膠鋼板；6—底盆；7—密封圈2.3梁式橋的支座固定支座1—密封圈；2—上座板；3—橡膠板；4—底盆活動支座2.3梁式橋的支座固定支座2.3梁式橋的支座6.拉力支座拉力支座的布置方法2.3梁式橋的支座6.拉力支座拉力支座的布置方法2.4.1懸臂梁橋1.簡單墊層支座2.4其他體系梁橋簡介2.4.1懸臂梁橋1.簡單墊層支座2.4其他體系梁橋簡介2.4其他體系梁橋簡介2.4其他體系梁橋簡介簡支梁與懸臂梁彎矩比較圖2.4其他體系梁橋簡介簡支梁與懸臂梁彎矩比較圖2.4其他體系梁橋簡介2.4.2連續(xù)梁橋1.簡單墊層支座2.4其他體系梁橋簡介2.4.2連續(xù)梁橋1.簡單墊層支座2.4其他體系梁橋簡介2.4.3T形剛構橋2.4其他體系梁橋簡介2.4.3T形剛構橋2.4其他體系梁橋簡介2.4.4連續(xù)剛構橋2.4其他體系梁橋簡介連續(xù)剛構是將T形剛構粗厚橋墩減薄，形成柔性橋墩，使墩梁固結、主梁連續(xù)形成連續(xù)剛構橋，它是T形剛構與連續(xù)梁結合的一種新型體系。連續(xù)剛構橋概貌（尺寸單位：m)2.4.4連續(xù)剛構橋2.4其他體系梁橋簡介連續(xù)2.4.5斜拉橋2.4其他體系梁橋簡介斜拉橋是由上部結構的斜拉索、塔柱和主梁及下部結構的橋墩、橋臺4種基本構件組成的組合體系橋梁。高強度鋼索起著混凝土主梁彈性支承的作用。這樣，主梁就像跨徑顯著縮小的多跨彈性支承連續(xù)梁那樣工作，從而使梁高大大減小，自重大大減輕，并能顯著加大橋梁的跨越能力。而且，斜索的水平分力還成了混凝土梁的“免費”軸向預壓力，一般來說，它對主梁起有利作用。2.4.5斜拉橋2.4其他體系梁橋簡介斜拉斜拉橋概貌2.4其他體系梁橋簡介斜拉橋概貌2.4其他體系梁橋簡介1.構造類型斜拉橋立面布置2.4其他體系梁橋簡介1.構造類型斜拉橋立面布置2.4其他體系梁橋簡介

1）斜拉索（2）塔柱（3）主梁2.4其他體系梁橋簡介1）（2）（3）2.4其他體系梁橋簡介斜拉橋立面布置2.體系結構2.4其他體系梁橋簡介斜拉橋立面布置2.體系結構2.4其他體系梁橋簡介體系結構（1）懸浮體系（2）支承體系（3）塔梁固結體系（4）剛構體系2.4其他體系梁橋簡介體系結構（1）（2）（3）塔梁固結體系（4）2.4其他體2.4.6懸索橋2.4其他體系梁橋簡介懸索橋也稱吊橋，具有合理的受力形式，懸索橋是公認的橋梁領域中最優(yōu)美的橋型。因為主要承重結構——主索受拉，基本無彎曲和疲勞而引起的應力折減，可以采用高強度鋼絲制成，比同跨徑鋼橋節(jié)省鋼材。由于主要承重結構采用高強度鋼絲，用與極限跨徑有關的比強度σ/γ（σ為鋼的容許應力，γ為鋼的容重）來衡量，其比值最大，所以，其跨越能力是所有橋梁體系中最大的。目前，世界上所建的大跨徑橋梁，跨徑在600m以上的大跨徑橋梁中主要采用是索橋。2.4.6懸索橋2.4其他體系梁橋簡介懸索橋1.懸索橋的主要構造斜拉橋立面布置2.4其他體系梁橋簡介1.懸索橋的主要構造斜拉橋立面布置2.4其他體系梁橋簡介（2）英國式吊橋（1）美國式吊橋（4）帶斜拉索的吊橋（3）混合式吊橋2.懸索橋的結構形式2.4其他體系梁橋簡介（2）（1）（4）（3）2.懸索橋的結構形式2.4其他體謝謝謝謝橋梁上部施工技術橋梁上部施工技術項目2簡支梁橋目錄2.12.22.3簡支梁橋設計與構造簡支梁橋的計算梁式橋的支座2.4其他體系梁橋簡介項目2簡支梁橋目錄2.12.22.3簡支梁橋設計與構項目2簡支梁橋學習目標掌握裝配式簡支T梁橋的構造。掌握簡支梁橋行車道板的計算、荷載橫向分布計算及主梁內力。了解簡支梁橋撓度的計算。了解梁式橋支座的類型與構造。了解其他體系梁橋的構造。項目2簡支梁橋學習目標掌握裝配式簡支T梁橋的構造。2.1簡支梁橋設計與構造2.1.1簡支梁橋概述

簡支體系梁式橋屬靜定結構，受力明確，在豎向荷載作用下，支座只產生垂直反力而無水平推力，梁體以受彎為主，同時承受剪力。鋼筋混凝土和預應力混凝土梁式橋都是采用抗壓性能好的混凝土和抗拉性能好的鋼筋結合在一起組合而成的，由于鋼筋和混凝土的線膨脹系數大致相等，故可以在一起很好地工作。2.1簡支梁橋設計與構造2.1.1簡支梁橋概述1.鋼筋混凝土和預應力混凝土梁橋的特點鋼筋混凝土是一種具有很多優(yōu)點的建筑材料。用這種建筑材料建造的梁橋具有能就地取材、工業(yè)化施工、耐久性好、適應性強、整體性好以及美觀等各種優(yōu)點。1）鋼筋混凝土梁橋的特點2.1簡支梁橋設計與構造1.鋼筋混凝土和預應力混凝土梁橋的特點鋼筋混凝土是2）預應力混凝土梁橋的特點

（1）能最有效地利用現代化的高強材料（高強混凝土、高強鋼材），減小構件截面，顯著降低自重所占全部設計荷載的比重，增大跨越能力，并擴大混凝土結構的適用范圍。（2）與鋼筋混凝土梁橋相比，一般可以節(jié)省30％～40％鋼材，跨徑愈大，節(jié)省愈多。（3）預應力混凝土梁可顯著減小建筑高度，使大跨徑橋梁做得輕柔美觀。由于能消除裂縫，這就擴大了對多種橋型的適應性，并提高了結構的耐久性。（4）預應力技術的采用，為現代裝配式結構提供了最有效的接頭和拼裝手段。根據需要，可在縱向、橫向和豎向等施加預應力，使裝配式結構集整成理想的整體，這就擴大了裝配式橋梁的使用范圍。2.1簡支梁橋設計與構造2）預應力混凝土梁橋的特點（1）能最有效地利用現2.梁式橋的主要類型1）按承重結構的截面形式劃分（2）肋板式梁橋（1）板橋（3）箱形梁橋2.1簡支梁橋設計與構造2.梁式橋的主要類型1）按承重結構的截面形式劃分（2）（1）２）按承重結構的靜力體系劃分（2）懸臂梁橋（1）簡支梁橋（3）連續(xù)梁橋2.1簡支梁橋設計與構造２）按承重結構的靜力體系劃分（2）（1）（3）2.1３）按施工方法劃分（2）裝配式梁橋（1）整體式梁橋（3）組合式梁橋2.1簡支梁橋設計與構造３）按施工方法劃分（2）（1）（3）2.1簡支梁橋設４）按有無預應力劃分鋼筋混凝土梁橋預應力混凝土梁橋2.1簡支梁橋設計與構造４）按有無預應力劃分鋼筋混凝土梁橋預應力混凝土梁橋2.1橋面構造橫截面2.1.2橋面構造2.1簡支梁橋設計與構造橋面構造橫截面2.1.2橋面構造2.1簡支梁橋設計與

橋面鋪裝即行車道鋪裝，亦稱橋面保護層，它是車輪直接作用的部分。橋面鋪裝的功能是保護屬于主梁整體部分的行車道板不受車輛輪胎或履帶的直接磨耗，防止主梁遭受雨水的侵蝕，并能使車輛輪重的集中荷載進行分散。因此，行車道鋪裝要求有一定的強度，防止開裂，并保證耐磨。如果橋面鋪裝采用水泥混凝土，其標號應不低于橋面板混凝土的標號，并在施工中能確保鋪裝層與橋面板緊密結合成整體。1.橋面鋪裝2.1簡支梁橋設計與構造橋面鋪裝即行車道鋪裝，亦稱橋面保護層，它是車輪直橋面橫坡的設置１）橋面縱橫坡的設置2.1簡支梁橋設計與構造橋面橫坡的設置１）橋面縱橫坡的設置2.1簡支梁橋設計２）橋面鋪裝的類型橋面鋪裝的結構形式宜與所在位置的公路路面相協調。目前，常采用碎（礫）石、瀝青表面處理，水泥混凝土和瀝青混凝土鋪裝等各種類型。其中，碎（礫）石和瀝青表面處理橋面鋪裝耐久性較差，僅在中級和低級公路橋梁上使用。水泥混凝土和瀝青混凝土橋面鋪裝能滿足各項要求，應用廣泛。特別是高速公路和一級公路上的特大橋、大橋的橋面鋪裝宜采用瀝青混凝土。1.2橋梁的組成和分類２）橋面鋪裝的類型橋面鋪裝的結構形式宜與所在位置１）橋面防水層（2）涂料防水層（1）卷材防水層（3）無防水層的防水措施2.橋面防水與排水系統(tǒng)2.1簡支梁橋設計與構造１）橋面防水層（2）（1）（3）無防2.橋面防水與排水系統(tǒng)2２）橋面排水系統(tǒng)（1）設置目的。為防止雨水滯積于橋面并滲入梁體而影響橋梁的耐久性，除在橋面鋪裝內設置防水層外，應使橋上的雨水迅速引導排出橋外。（2）設置情況。①通常當橋面縱坡大于2％而橋長小于50m時，雨水可流至橋頭從引道上排除，橋上就不必設置專門的泄水孔道。為防止雨水沖刷引道路基，應在橋頭引道的兩側設置流水槽。2.1簡支梁橋設計與構造２）橋面排水系統(tǒng)（1）設置目的。為防止雨水滯積于橋面②當縱坡大于2％，但橋長超過50m時，宜在橋上每隔12～15m設置一個泄水管。如橋面縱坡小于2％則宜每隔6～8m設置一個泄水管。泄水管可以沿行車道兩側左右對稱排列，也可交錯排列，其離緣石的距離為20～50cm。③對于跨線橋和城市橋梁應像建筑物那樣設置完善的落水管道，將雨水排至地面陰溝或下水道內。④泄水管也可布置在人行道下面，為此需要在人行道塊件（或緣石部分）上留出橫向進入孔，并在泄水孔的三個周邊設置相應的聚水槽，起到聚水、導流和攔截作用。⑤跨越公路、鐵路、通航河流的橋梁，橋面排水宜通過設在橋梁墩臺處的豎向排水管排入地面排水設施中。2.1簡支梁橋設計與構造②當縱坡大于2％，但橋長超過50m時，宜在橋上每橫向泄水管安裝示意圖（尺寸單位：cm)2.1簡支梁橋設計與構造橫向泄水管安裝示意圖（尺寸單位：cm)2.1簡支梁橋鑄鐵管構造（尺寸單位：mm）鋼筋混凝土泄水管（尺寸單位：mm）2.1簡支梁橋設計與構造鑄鐵管構造（尺寸單位：mm）鋼筋混凝土泄水管（尺寸單位：mm3.橋面伸縮縫為了保證橋跨結構在氣溫變化、活載作用、混凝土收縮與徐變等影響下按靜力圖示自由地變形，并保證車輛平穩(wěn)地通過，就需要使橋面在兩梁端之間以及在梁端與橋臺背墻之間設置橫向的伸縮縫。特別要注意，在伸縮縫附近的欄桿、人行道結構也應斷開，以滿足梁體的自由變形。橋梁伸縮裝置直接暴露在大氣中，承受車輛、人群荷載的反復作用，很小的缺陷和不足，都會引起跳車等不良現象，從而使其承受很大的沖擊力，甚至影響到橋梁結構本身和通行者的生命安全，是橋梁結構中最易損壞又較難修繕的部位。在設計與施工過程中，應給予足夠的重視。１）設置目的2.1簡支梁橋設計與構造3.橋面伸縮縫為了保證橋跨結構在氣溫變化、活載作用、２）伸縮縫的構造要求（1）能夠滿足橋梁自由伸縮的要求，保證有足夠的伸縮量。（2）伸縮裝置牢固可靠，與橋梁結構連為整體，抗沖擊，經久耐用。（3）橋面平坦，行駛性良好，車輛駛過時應平順，無突跳和噪聲。（4）具有能夠安全防水和排水的構造，有效防止雨水滲入。（5）能有效防止垃圾滲入阻塞，便于檢查和清除縫下溝槽的污物。（6）構造簡單，施工、安裝、養(yǎng)護、修理與更換方便。2.1簡支梁橋設計與構造２）伸縮縫的構造要求（1）能夠滿足橋梁自由伸縮的要求3）伸縮縫的類型梳齒板伸縮縫（尺寸單位：mm）2.1簡支梁橋設計與構造3）伸縮縫的類型梳齒板伸縮縫（尺寸單位：mm）2.160型伸縮縫（尺寸單位：mm）①—設計鋼筋；②—預埋鋼筋；③、④、⑤—現場加工鋼筋2.1簡支梁橋設計與構造60型伸縮縫（尺寸單位：mm）2.1簡支梁橋設計與常用伸縮縫裝置構造（尺寸單位：mm）2.1簡支梁橋設計與構造常用伸縮縫裝置構造（尺寸單位：mm）2.1簡支梁橋設4.人行道、欄桿與燈柱１）安全帶和人行道當橋梁修建在偏遠地區(qū)或行人比較稀少的地區(qū)時，就沒必要在橋梁上設置人行道，而考慮到車輛和行人的安全，也只在橋梁兩側設置安全帶或護輪帶。不設人行道的橋上，兩邊應設寬度不小于0.25m，高為0.25～0.35m的護輪安全帶。安全帶可以做成預制塊件或與橋面鋪裝層一起現澆。現澆的安全帶宜每隔2.5～3m做一斷縫，以免參與主梁受力而被損壞。安全帶(尺寸單位：cm)2.1簡支梁橋設計與構造4.人行道、欄桿與燈柱１）安全帶和人行道當橋梁修建在4.人行道、欄桿與燈柱１）安全帶和人行道當橋梁修建在城市郊區(qū)或行人比較密集的地區(qū)時，就需要在橋梁兩側設置人行道，專供行人使用，使人車分離以保證人身安全。人行道的寬度根據當地調查情況決定，安裝在橋上的形式一般有非懸臂式和懸臂式兩種，其中懸臂式是借助于錨栓獲得穩(wěn)定的。人行道2.1簡支梁橋設計與構造4.人行道、欄桿與燈柱１）安全帶和人行道當橋梁修人行道或安全帶頂面一般均鋪設2cm厚的水泥砂漿或瀝青砂作為面層，并做成傾向橋面1％～1.5％的排水橫坡。此外，人行道或安全帶在橋面斷縫處也必須做伸縮縫，一般以鋅鐵皮伸縮縫為最常用。2.1簡支梁橋設計與構造人行道或安全帶頂面一般均鋪設2cm厚的水泥砂漿欄桿、防撞墻和燈柱欄桿（尺寸單位：cm）2.1簡支梁橋設計與構造欄桿、防撞墻和燈柱欄桿（尺寸單位：cm）2.1簡支梁防撞墻構造（尺寸單位：cm）2.1簡支梁橋設計與構造防撞墻構造（尺寸單位：cm）2.1簡支梁橋設計與構造2.1.3板橋的設計與構造1.整體式板橋的設計與構造整體式板橋的跨徑通常與板寬相差不大，故在車輛荷載作用下實際上處于雙向受力狀態(tài)。因此，除了配置縱向受力鋼筋以外，還要在板內設置垂直于主鋼筋的橫向分布鋼筋，一般在單位長度上不得少于單位板寬上主鋼筋面積的15％，其間距應不大于25cm?？紤]到當車輛荷載在偏近板邊行駛時，參與受力的板寬要比中間的小，除在板中間的2/3范圍內按計算需要量進行配筋外，在兩側各1/6的范圍內應比中間的增加15％。整體式板的主拉應力較小，按計算可以不設彎起的斜鋼筋，但習慣上仍然將一部分主筋按30°或45°的角度，在跨徑1/6～1/4處彎起。2.1簡支梁橋設計與構造2.1.3板橋的設計與構造1.整體式板橋的設計與構造2.裝配式板橋的設計與構造這種板橋是目前廣泛采用的形式，其通?？鐝讲怀^8m，板寬為99cm，板厚為16～36cm。實心矩形板具有形狀簡單、施工方便、建筑高度小等優(yōu)點，因而容易推廣使用。１）實心矩形板橋2.1簡支梁橋設計與構造2.裝配式板橋的設計與構造這種板橋是目前廣泛采用的３）裝配式板的橫向聯結（1）企口混凝土鉸聯結（2）鋼板焊接聯結2.1簡支梁橋設計與構造３）裝配式板的橫向聯結（1）企口混凝土鉸聯結（2）鋼板焊接聯在橋梁建設中，常常由于橋所處地形的限制，或者由于高級公路對線形的要求而將橋梁做成斜交。我們將橋梁軸線與水流方向的交角不是按90°布置的橋梁稱為斜橋。橋梁軸線與支承線的垂線之間的夾角稱為斜交角?？紤]到橋梁本身的經濟性和施工的方便性，斜交角不宜大于45°。斜板的尺寸圖3.斜交板橋的構造特點2.1簡支梁橋設計與構造在橋梁建設中，常常由于橋所處地形的限制，或者由于高級（1）荷載有向兩支承邊之間最短距離方向傳遞的趨勢。（2）各角點受力情況可以用比擬連續(xù)梁的工作情況來描述。（3）在均布荷載作用下，當橋軸線方向的跨長相同時，斜板橋的最大跨內彎矩比正交板橋要小，跨內縱向最大彎矩或最大應力的位置隨著斜度的變大而自中央向鈍角方向移動。（4）在上述同樣情況下，斜交板橋的跨中橫向彎矩比正交板橋的要大，可以認為橫向彎矩增加的量相當于跨徑方向彎矩減小的量。１）斜交板橋的受力性能2.1簡支梁橋設計與構造（1）荷載有向兩支承邊之間最短距離方向傳遞的趨勢。１2）斜交板橋的構造（1）整體斜板（2）裝配式斜板橋2.1簡支梁橋設計與構造2）斜交板橋的構造（1）整體斜板（2）裝配式斜板橋2.12.1.4裝配式鋼筋混凝土簡支梁橋的設計與構造1.橫截面設計梁橋的橫截面設計主要是確定橫截面的布置形式，包括主梁截面形式、主梁間距、截面各部尺寸等，它與立面布置、建筑高度、施工方法、美觀要求及經濟用料等因素有關。裝配式簡支梁橋的橫截面形式2.1簡支梁橋設計與構造2.1.4裝配式鋼筋混凝土簡支梁橋的設計與構造1.橫截面設計對于設計給定的橋面寬度（包括行車道和人行道寬度），如何選定主梁的間距或片數，這是構造布局中首先要解決的問題。它不僅與鋼筋和混凝土的材料用量以及構件的吊裝重量有關，而且還涉及到翼板的剛度等因素。主梁間距一般均為1.6～2.2m。１）主梁布置2.1簡支梁橋設計與構造對于設計給定的橋面寬度（包括行車道和人行道寬度），2）橫隔梁布置裝配式簡支T形梁橋上部構造概貌2.1簡支梁橋設計與構造2）橫隔梁布置裝配式簡支T形梁橋上部構造概貌2.1簡3）截面尺寸（2）主梁翼板尺寸（1）主梁梁高和肋寬（3）橫隔梁尺寸2.1簡支梁橋設計與構造3）截面尺寸（2）（1）主梁梁（3）2.1簡支梁橋設2.主梁鋼筋構造1）梁肋鋼筋構造（1）縱向主鋼筋（5）縱向防裂分布鋼筋（2）斜鋼筋（4）箍筋（3）架立鋼筋Text2.1簡支梁橋設計與構造2.主梁鋼筋構造1）梁肋鋼筋構造（1）（5）縱向（2）（4）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黏著力充分發(fā)揮作用，鋼筋到混凝土邊緣需要設置保護層。若保護層厚度太小，就不能起到這些作用；太大則混凝土表層因距離鋼筋太遠容易被破壞，且減小了鋼筋混凝土截面的有效高度，受力情況也不好?！豆蜂摻罨炷良邦A應力混凝土橋涵設計規(guī)范》（JTGD62—2004）規(guī)定：普通鋼筋和預應力直線形鋼筋的最小混凝土保護層厚度（鋼筋外緣或管道外緣至混凝土表面的距離）不應小于鋼筋公稱直徑，后張法構件預應力直線形鋼筋不應小于其管道直徑的1/2，且應符合表2-1的規(guī)定。2）鋼筋的混凝土保護層2.1簡支梁橋設計與構造為了防止鋼筋受到大氣影響而銹蝕，并保證鋼筋與混凝土3）鋼筋焊接（1）對于利用主鋼筋彎起的斜筋，在起彎處應與其他主筋相焊接，可采用各邊長為2.5d的雙面焊縫或一邊長為5d的單面焊縫。彎起鋼筋的末端與架立鋼筋（或其他主筋）相焊接時，采用長為5d的雙面焊縫或長為10d的單面焊縫。焊接鋼筋骨架焊縫尺寸圖2.1簡支梁橋設計與構造3）鋼筋焊接（1）對于利用主鋼筋彎起的斜筋，在起彎（2）對于附加的斜筋，其與主筋或架立筋的焊縫長度，采用每邊長5d的雙面焊縫或一邊長10d的單面焊縫。（3）各層主鋼筋相互焊接固定的焊縫長度，采用2.5d的雙面焊縫或5d的單面焊縫2.1簡支梁橋設計與構造（2）對于附加的斜筋，其與主筋或架立筋的焊縫長度，采4）T梁翼緣板內的鋼筋

T梁翼緣板內的受力鋼筋沿橫向布置在板的上緣，以承受懸臂的負彎矩，在順主梁跨徑方向還應設置少量的分布鋼筋。T梁的鋼筋布置構造2.1簡支梁橋設計與構造4）T梁翼緣板內的鋼筋T梁翼緣板內的受力鋼筋沿橫向3.橫隔梁鋼筋構造在橫隔梁靠近下部邊緣的兩側和頂部翼板內均埋有焊接鋼板A和B，焊接鋼板則與橫隔梁的受力鋼筋拼在一起做成安裝骨架。在T梁安裝就位后即在橫隔梁的預埋鋼板上再加焊接鋼板使之連成整體。橫隔梁的箍筋是抗剪的。焊接鋼筋骨架焊縫尺寸圖2.1簡支梁橋設計與構造3.橫隔梁鋼筋構造在橫隔梁靠近下部邊緣的兩側和頂4.裝配式主梁的聯結構造1）焊接鋼板接頭橫隔梁的接頭構造（尺寸單位：mm)2.1簡支梁橋設計與構造4.裝配式主梁的聯結構造1）焊接鋼板接頭橫隔梁的接頭構造（尺2）扣環(huán)接頭扣環(huán)接頭2.1簡支梁橋設計與構造2）扣環(huán)接頭扣環(huán)接頭2.1簡支梁橋設計與構造橋面板橫向扣環(huán)接頭（尺寸單位：cm）2.1簡支梁橋設計與構造橋面板橫向扣環(huán)接頭（尺寸單位：cm）2.1簡支梁橋設3）橋面板的企口鉸連接主梁翼板連接構造（尺寸單位：cm）2.1簡支梁橋設計與構造3）橋面板的企口鉸連接主梁翼板連接構造（尺寸單位：cm）2.2.1.5預應力混凝土簡支梁橋的設計與構造1.構造及尺寸布置對于跨徑較大的預應力混凝土簡支梁橋，主梁間距也可以適當加大到1.8～2.5m，但橫向應采用現澆混凝土連接。主梁的高度為跨徑的1/25～1/15。主梁梁肋的寬度，由于預應力混凝土梁內有效壓應力和彎起力筋的作用，肋中的主拉應力較小，一般都由構造要求決定，即滿足預應力筋的保護層要求和便于混凝土澆筑，可取0.14～0.16m。2.1簡支梁橋設計與構造2.1.5預應力混凝土簡支梁橋的設計與構造1.構造及尺寸布置2.1簡支梁橋設計與構造2.1簡支梁橋設計與構造2.預應力混凝土梁的配筋特點1）縱向預應力筋布置縱向預應力筋布置圖示2.1簡支梁橋設計與構造2.預應力混凝土梁的配筋特點1）縱向預應力筋布置縱向預應力筋2）縱向預應力筋的錨固2.1簡支梁橋設計與構造2）縱向預應力筋的錨固2.1簡支梁橋設計與構造3）其他鋼筋的布置Eye-CatchingVisual（1）馬蹄中的閉合箍筋（2）非預應力縱向受力鋼筋(3）錨固區(qū)的加強鋼筋2.1簡支梁橋設計與構造3）其他鋼筋的布置Eye-CatchingVisual（12.2簡支梁橋的計算2.2.1行車道板的計算1.行車道板的類型梁格構造和行車道板支承方式2.2簡支梁橋的計算2.2.1行車道板的計算1.行車道板2.2簡支梁橋的計算2.車輪荷載在板上的分布車輪荷載在板面上的分布2.2簡支梁橋的計算2.車輪荷載在板上的分布車輪荷載在板2.2簡支梁橋的計算3.板的有效工作寬度行車道板的受力狀態(tài)2.2簡支梁橋的計算3.板的有效工作寬度行車道板的受力狀2.2簡支梁橋的計算1）單向板荷載有效分布寬度2.2簡支梁橋的計算1）單向板荷載有效分布寬度2.2簡支梁橋的計算懸臂板的有效分布寬度2.2簡支梁橋的計算懸臂板的有效分布寬度2）懸臂板2.2簡支梁橋的計算2）懸臂板2.2簡支梁橋的計算單向板內力計算4.行車道板的內力計算1）多跨連續(xù)單向板的內力2.2簡支梁橋的計算單向板內力計算4.行車道板的內力計算1）多跨連續(xù)單向板的內力2.2簡支梁橋的計算懸臂板計算圖2.2簡支梁橋的計算懸臂板計算圖5.行車道板的計算實例

【例2-1】計算如圖2-58所示T梁翼板所構成鉸接懸臂板的設計內力。荷載公路—Ⅰ級。橋面鋪裝2cm的瀝青混凝土面層的容重為23.0kN/m3和平均9cm厚C25鋼筋混凝土墊層的容重為25.0kN/m3。T梁翼板的容重為25.0kN/m3。懸臂板計算圖2.2簡支梁橋的計算5.行車道板的計算實例【例2-1】計算如圖2-52.2簡支梁橋的計算2.2簡支梁橋的計算2.2簡支梁橋的計算2.2簡支梁橋的計算2.2簡支梁橋的計算2.2簡支梁橋的計算2.2簡支梁橋的計算2.2.2荷載橫向分布的計算荷載作用下的內力計算車輪荷載在橋上的橫向分布2.2簡支梁橋的計算2.2.2荷載橫向分布的計算荷載作用1.杠桿原理法1）計算原理2.2簡支梁橋的計算1.杠桿原理法1）計算原理2.2簡支梁橋的計算2.2簡支梁橋的計算按杠桿原理受力圖示按杠桿原理計算橫向分布系數2.2簡支梁橋的計算按杠桿原理受力圖示按杠桿原理計算橫向2）適用場合2.2簡支梁橋的計算2）適用場合2.2簡支梁橋的計算3）計算舉例2.2簡支梁橋的計算3）計算舉例2.2簡支梁橋的計算2.2簡支梁橋的計算杠桿原理法計算橫向分布系數2.2簡支梁橋的計算杠桿原理法計算橫向分布系數2.偏心壓力法1）適用條件2.2簡支梁橋的計算在混凝土梁橋上，當設置了具有可靠橫向聯結的中間橫隔梁，且在橋的寬跨比B/L小于或接近于0.5時（一般稱為窄橋），車輛荷載作用下中間橫隔梁的彈性撓曲變形同主梁的相比微不足道。也就是說，中間橫隔梁像一根剛度無窮大的剛性梁一樣保持直線的形狀。橋梁撓曲變形（剛性橫梁）2.偏心壓力法1）適用條件2.2簡支梁橋的計算2.2簡支梁橋的計算偏心荷載P=1對各主梁的荷載分布圖2）偏心荷載P對各主梁的荷載分布2.2簡支梁橋的計算偏心荷載P=1對各主梁的荷載分布圖22.2簡支梁橋的計算2.2簡支梁橋的計算2.2簡支梁橋的計算2.2簡支梁橋的計算（3）偏心荷載P＝1對各主梁的總作用。將式（2-3）和式（2-8）相疊加，并設荷載位于k號梁軸上（e=ak），就可寫出任意i號主梁荷載分布的一般公式，即2.2簡支梁橋的計算（3）偏心荷載P＝1對各主梁的總作用。將式（2-3）2.2簡支梁橋的計算3）利用荷載橫向影響線求主梁的荷載橫向分布系數已知，當單位荷載P=1作用在橋跨中任意主梁的k軸線上時，對各根主梁的荷載橫向分布為Rik，利用式（2-12），就可得到荷載P=1作用在任意梁軸線上時分布至k號梁的荷載為2.2簡支梁橋的計算3）利用荷載橫向影響線求主梁的荷載橫2.2簡支梁橋的計算2.2簡支梁橋的計算3）計算舉例2.2簡支梁橋的計算

【例2-3】計算跨徑l=19.50m的橋梁橫截面如圖2-67（a）所示，試求荷載位于跨中時①號梁在汽車荷載和人群荷載作用下的荷載橫向分布系數。橫向分布系數計算圖示（尺寸單位：mm)3）計算舉例2.2簡支梁橋的計算【例2-3】3.荷載橫向分布系數沿橋跨的變化2.2簡支梁橋的計算3.荷載橫向分布系數沿橋跨的變化2.2簡支梁橋的計算2.2簡支梁橋的計算沿跨長變化圖2.2簡支梁橋的計算沿跨長變化圖2.2簡支梁橋的計算2.2.3主梁內力的計算1.恒載內力計算2.2簡支梁橋的計算2.2.3主梁內力的計算1.恒載內力2.2簡支梁橋的計算2.2簡支梁橋的計算2.2簡支梁橋的計算2.活載內力計算

求某一主梁的最不利荷載橫向分布系數。應用主梁內力影響線，將荷載乘以橫向分布系數后，在縱向按最不利位置的內力影響線上加載，求得主梁最大活載內力。2.2簡支梁橋的計算2.活載內力計算2.2簡支梁橋的計算3.內力組合為了按各種極限狀態(tài)來設計鋼筋混凝土及預應力混凝土梁，就需要確定主梁沿橋跨方向各個截面的計算內力，即將各類作用引起的最不利內力值分別乘以相應的作用分項系數后，按規(guī)定的荷載組合求得內力值。2.2簡支梁橋的計算3.內力組合為了按各種2.2簡支梁橋的計算4.計算舉例【例2-4】已知某裝配式鋼筋混凝土T形簡支梁橋，計算跨徑L=19.50m，混凝土強度等級為C40。上部結構構造圖及主梁配筋圖如圖2-69、圖2-70所示。其中橋面鋪裝為瀝青混凝土和水泥混凝土，瀝青混凝土容重為23kN/m3，水泥混凝土容重為24kN/m3，人群荷載為3kN/m2，人行道及欄桿荷載為5kN/m2。試校核1號梁的強度。2.2簡支梁橋的計算4.計算舉例【例2-4】已知2.2簡支梁橋的計算2.2.4撓度的計算

設計一座鋼筋混凝土或預應力混凝土梁橋，除了要對主梁進行強度計算或應力驗算，以確定結構具有足夠的強度安全儲備外，還要計算梁的變形（通常指豎向撓度），以確保結構具有足夠的剛度。因為橋梁如發(fā)生過度變形，將不但會導致高速行車困難，加大車輛的沖擊作用，引起橋梁的劇烈振動和使行人不適，而且可能使橋面鋪裝層和結構的輔助設備招致損壞，嚴重者甚至危及橋梁的安全。2.2簡支梁橋的計算2.2.4撓度的計算設計2.2簡支梁橋的計算橋梁的撓度，按產生的原因

永久作用（包括預應力、混凝土徐變和收縮作用）是恒久存在的，其產生的撓度與持續(xù)時間相關。變作用撓度則是臨時出現的，在最不利的荷載位置下，撓度達到最大值，隨著活載的移動，撓度逐漸減小，一旦活載駛離橋梁，撓度就告消失。2.2簡支梁橋的計算橋梁的撓度，按產生的原因永1.鋼筋混凝土構件式中，B為開裂構件等效截面的抗彎剛度；B0為全截面的抗彎剛度；Ec為混凝土彈性模量；Bcr為開裂截面的抗彎剛度；Mcr為開裂彎矩；γ為構件受拉區(qū)混凝土塑性影響系數，按式（2-22）計算；I0為全截面換算截面慣性矩；Icr為開裂截面換算截面慣性矩，ftk為混凝土軸心抗拉強度標準值。2.2簡支梁橋的計算1.鋼筋混凝土構件式中，B為開裂構件等效截面的抗彎2.預應力混凝土構件（1）全預應力混凝土和A類預應力混凝土構件。B用B0代替，則B0=0.95EcI0（2-20）（2）允許開裂的B類預應力混凝土構件。①在開裂彎矩Mcr作用下，B0=0.95EcI0。②在（Ms-Mcr）作用下，Bcr=EcIcr。開裂彎矩Mcr按下式計算。2.2