梁橋的構(gòu)造與分類課件

梁橋的一般特點及分類第一節(jié)混凝土梁橋的特點受力特點——以主梁受彎承擔(dān)使用荷載，結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生水平反力預(yù)應(yīng)力度——鋼筋混凝土、部分預(yù)應(yīng)力、全預(yù)應(yīng)力混凝土梁受力體系——簡支梁、懸臂梁、連續(xù)梁、連續(xù)剛構(gòu)混凝土梁橋的優(yōu)缺點造價低耐久性好可塑性強剛度大噪音小自重大鋼筋混凝土梁帶裂縫工作預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋的優(yōu)點預(yù)應(yīng)力的作用可以使用高強材料更適合于裝配式橋梁提高結(jié)構(gòu)耐久性節(jié)約鋼材第二節(jié)梁橋的主要類型及其適用條件一、按承重結(jié)構(gòu)的截面形式劃分板橋肋板式梁橋箱形梁橋二、按體系劃分簡支梁施工方便靜定體系對地基要求不高彎矩最大適合于小跨徑橋梁連續(xù)梁橋恒載、活載均有卸載彎矩行車條件好超靜定體系對地基要求高適合于中等以上跨徑橋梁懸臂梁橋單懸臂、雙懸臂卸載彎矩使跨中彎矩大大減小靜定體系對地基要求不高跨中有接縫，行車條件不好跨中的牛腿、伸縮縫，易損壞適合于中等以上跨徑橋梁施工不方便T形剛構(gòu)橋卸載彎矩類似于懸臂梁適合于懸臂施工、節(jié)省支座靜定體系對地基要求不高跨中的牛腿、伸縮縫，易損壞行車條件不好適合于中等以上跨徑橋梁連續(xù)剛構(gòu)橋綜合連續(xù)梁與T構(gòu)的優(yōu)點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三、按有無預(yù)應(yīng)力劃分鋼筋混凝土梁橋預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋梁剛度大采用高強度混凝土和高強鋼筋四、按施工方法劃分整體澆筑式梁橋耗費較多支架和模板，工業(yè)化程度低，整體性好裝配式梁橋工廠化施工，質(zhì)量好，節(jié)約支架和模板施工速度快，受季節(jié)影響小組合式梁橋預(yù)制構(gòu)件輕，便于集中制造和運輸?shù)跹b

第三節(jié)支座的類型和構(gòu)造一、支座的作用與要求作用－將橋跨結(jié)構(gòu)上的各種荷載反力傳遞到墩臺上，－保證橋跨結(jié)構(gòu)所要求的位移和轉(zhuǎn)動，使上、下部結(jié)構(gòu)的實際受力情況與計算的理論圖式相符合設(shè)置－簡支梁橋每跨一端設(shè)置固定支座，一端設(shè)置活動支座－連續(xù)梁橋：

一般在每聯(lián)的一個墩或臺上設(shè)置一個固定支座，其它墩臺均設(shè)置活動支座。－懸臂梁橋：

錨固孔一側(cè)設(shè)置固定支座，一側(cè)設(shè)置活動支座。－斜橋：

使支座位移的方向平行于行車道中心線。－彎橋：

根據(jù)結(jié)構(gòu)朝一固定點沿徑向位移的概念或結(jié)構(gòu)沿曲線半徑的切線方向定向位移的概念確定。第三節(jié)支座的類型和構(gòu)造

二、支座的類型和構(gòu)造簡易墊層支座－跨徑小于10m的簡支橋弧形鋼板支座－跨徑在10～20m的簡支梁橋鋼筋混凝土擺柱式支座－跨徑在等于或大于20m的梁式橋橡膠支座板式橡膠支座——適用于小跨經(jīng)橋梁盆式橡膠支座——適用于大、中跨橋梁

（1）板式橡膠支座板式橡膠支座是僅用一塊橡膠板做成的適用于中、小跨度橋梁的一種簡單橡膠支座。它的活動機理是：利用橡膠的不均勻彈性壓縮實現(xiàn)轉(zhuǎn)角，利用其剪切變形實現(xiàn)水平位移，見圖6-10(c)。因橡膠與鋼或混凝土之間有足夠大的摩阻力(摩擦系數(shù)0.25~0.40）橡膠板與梁底和墩臺頂之間一般無須連接。在墩臺頂部，需鋪設(shè)一層砂漿，以保證支座放置平穩(wěn)(圖6-10a)。采用橡膠支座可以不設(shè)固定支座，所有水平力由各個支座均勻分擔(dān)，必要時也可采用不等高的橡膠板來調(diào)節(jié)各支座傳遞的水平力。續(xù)板式橡膠支座無加勁層的純橡膠支座、由于其容許壓應(yīng)力甚小，約為3000kPa，故只適合于小跨徑橋梁。常用的板式橡膠支座都用幾層薄鋼板或鋼絲網(wǎng)作為加勁層(見圖6-10b)。由于橡膠片之間的加勁層能起阻止橡膠片側(cè)向膨脹的作用，從而顯著提高了橡膠片的抗壓強度和支座的抗壓剛度，其抗壓容許應(yīng)力可以達(dá)到8~10MPa，而加勁物對橡膠板的轉(zhuǎn)動變形和剪切變形幾乎沒有影響。加勁板式橡膠支座的承載能力可達(dá)2000-8000kN，目前已廣泛用于中`小跨度的公路及鐵路橋梁。續(xù)板式橡膠支座國內(nèi)使用的橡膠以氯丁橡膠為主，也可采用天然橡膠。氯丁橡膠的使用溫度不低于-25℃，天然橡膠不低于-40℃。橡膠的硬度、壓縮彈性模量E、剪切彈性模量G、容許壓應(yīng)力[σ]容許剪切角的正切[tanγ]等，應(yīng)按橋梁的使用級別按現(xiàn)行《鐵橋規(guī)》或《公橋規(guī)》的有關(guān)規(guī)定取用。根據(jù)試驗分析，橡膠壓縮彈性模量、容許壓應(yīng)力和容許剪切角的值，均與支座的形狀系數(shù)有關(guān)。形狀系數(shù)S為加勁板式橡膠支座的承壓面積與自由表面積之比，即圖6-10加勁板式橡膠支座（2）盆式橡膠支座盆式橡膠支座是在板式橡膠支座的基礎(chǔ)上進(jìn)一步改進(jìn)后更為完善的一種橡膠支座。它與板式橡膠支座的主要區(qū)別在于：它不是利用置于橡膠中的加勁物來加強橡膠，而是將素橡膠板置于圓形鋼盆內(nèi)來加強橡膠。橡膠在受壓后的變形由于受鋼盆的約束，處于三向受壓狀態(tài)，只要鋼盆不破壞，橡膠就永遠(yuǎn)不會喪失承載力。這時橡膠的容許抗壓強度可以進(jìn)一步提高到25MPa。密封在鋼盆內(nèi)的橡膠板，可以做適度不均勻壓縮來實現(xiàn)轉(zhuǎn)動，如果再加上聚四氟乙烯板和不銹鋼板，則還可以實現(xiàn)水平位移。續(xù)盆式橡膠支座因此，盆式橡膠支座可做成固定支座，也可做成活動支座，活動支座又可為多向活動支座和單向活動支座。常用盆式橡膠支座的構(gòu)造如圖6-12。它是由上支座板不銹鋼板、聚四氟乙烯(PTFE)板、圓鋼盆、橡膠板、緊箍圈、防水圈和下支座板等組成。盆式橡膠支座具有很大的承載能力，水平位移量大，摩擦系數(shù)小,支座建筑高度低，節(jié)省鋼材。在同