5-1、2简支梁构造分解
结构力学第5章__影响线
x a, 2a x 2a,4a
※横轴是荷载移动的范围
5-2机动法作影响线
A
FP=1
B
C a
b
l
A
FP=1
B
FyA
C
1 P
FyA 1 FP P 0 FyA P
FyA 1
A C
a
FP=1 B b
l
A
FP=1 B
FQC
FQC
2
P
1 1 2 1
FQC 1 FQC 2 FP P 0
FQC P / 1 2 P
FyA 1
1/2
1
1
a/2
a/2
MD
a
a
FQRB
1
CB
aa aa
a a
3a
MA
1
MA
FQC
FQC
FQC
a 1
5-2机动法作影响线
例A
D
FP=1
B
E
F
C
aa aaa aa
FyA 1
1/2 a/2
MD
a/2
FQ D
1/2
1/2
1/2
1/2 a/2
1/2
5-2机动法作影响线
例A
D
FP=1
B
E
F
C
aa aaa aa
3/2 1
FyB 3/2
MB
a
a
FQLB
第5章 影响线 5-1静力法作单跨梁的影响线 5-2机动法作影响线 5-3间接荷载作用下的影响线 5-4桁架影响线 5-5影响线应用 5-6简支梁绝对最大弯矩
55--11 静静力力法法作做单单跨跨梁梁的的影影响响线线
钢筋混凝土简支梁桥的构造
钢筋混凝土简支梁桥的构造钢筋混凝土简支梁桥（简称梁桥）是指只有两座墩和一跨梁的桥梁。
它是道路交通中常见的桥梁形式之一，构造简单、经济。
本文将就钢筋混凝土简支梁桥的构造进行介绍。
1. 桥梁整体结构梁桥上部结构主要由下列几个部分组成：1）桥面铺装层：用于行车和行人通行的路面。
通常采用水泥混凝土、沥青混凝土、钢筋混凝土、石头硬化层等材料。
2）梁：主要承受桥面荷载，多采用钢筋混凝土梁。
结构主要由上部混凝土面板、下部钢筋混凝土梁板及截面的钢筋、压力筋构成。
3）支座：梁与墩子之间的连接装置，用于缓解梁上荷载，保证桥梁的安全和稳定。
常见支座类型有滑动支座和固定支座。
4）墩：直接支撑梁的结构部件，一般为混凝土建筑物，其高度一般不小于墩距的1/4。
下部结构包括：桥台、墩基础，由于梁桥墩的数量少，通常采用独立基础或直接制成桥台，也可以拓宽桥台，将墩安装在上面。
2. 梁的构造钢筋混凝土简支梁中，梁是连接两个支座的部件，其负责承担行车、行人及其他荷载，其构造应符合桥梁的要求和规范。
下面介绍梁的构造方法。
1）梁板的截面形状梁板截面形状通常采用矩形或T形，其中T形截面中梁板的顶端向下弯曲，可以提高整个截面的荷载承载能力。
2）梁的钢筋布置梁中应设置充足的钢筋，并正确而精确地布设钢筋。
结构中需要设置纵向钢筋、横向钢筋和箍筋。
横向钢筋通常分步设定，依据受力程度，在荷载大的地方设置较多的钢筋。
3）梁与支座的连接梁与支座之间的连接通常采用支座，其分为滑动支座和固定支座。
支座的安装应给每个支座预留一定的压缩和伸长量，以充分保证梁的变形和伸缩。
3. 桥面的铺装为了保证行车的安全和舒适性，桥面铺装层应该具备良好的防滑性和防水性，同时保证美观、坚固。
铺装层的铺设要满足以下条件：1）满足行车的稳定性和安全性，如防滑、防震、防噪声等。
2）应具有较好的平整度，符合道路规划要求。
3）耐久性好，长期保持坚固稳定。
4）铺装材料成本低，保修费用较少。
5）紧凑，防水防漏。
桥梁结构构造图
（二）桥台与引道路堤的连接 1、桥台侧墙后端和悬臂梁桥的悬臂端 伸入桥头锥坡顶点以内的长度，均不应小 于75cm。 2、埋置式桥台和钢筋混凝土灌注式桥 台或排架式桥台，其锥坡坡度不陡于1： 1.5。 3、桥台的锥坡坡脚除埋置式桥台外， 不应超过桥台前缘。
二、附属工程 桥梁的附属工程包括调治构造物以及 与桥梁有关的构造物的防护加固。 调治构造物的作用，在于调节水流， 使水流均匀而顺畅地通过桥孔，保证墩台 与路堤稳定，防止冲毁桥位附近的农田。 调治构造物的类型很多，常见的有导 流堤、犁形堤、丁坝、顺坝和格坝。
二、横隔梁 横隔梁的作用 横隔梁起着联系各主梁、增强全桥整 体性的作用，保证作用在桥面上的车辆荷 载对主梁有良好的横向分配。 横隔梁一般按奇数设计，截面形式通 常做成肋板式截面，肋宽常用 0.12~0.20m。
三、桥面板及桥面系 1、桥面板（即行车道板）由各主梁的 翼板联接而成，从而形成行车平面。 2、桥面系包括行车道铺装、排水防水 设备、伸缩缝、人行道、缘石、栏杆和灯 柱等。 3、桥面铺装
一、桥墩 （一）重力式桥墩 适用于荷载较大的大、中型桥梁， 或流水及漂流物多的河流；盛产砂石料 地区的小桥，也常常采用这种桥墩。 其特点是利用自身的重量来平衡外 力，已达到自身的稳定。
（二）轻型桥墩 1、空心桥墩 这种桥墩在外形上与实体重力式桥墩 无大的差别，只是自重较实体重力式的轻。 2、混凝土薄壁桥墩 特点是圬工体积小，结构轻巧，比重 力式桥墩节约圬工量70%左右，且施工简 便，外形美观，过水性良好，故适用于地 基软弱的地区。
缺点是，当采用现浇混凝土时，需耗 费用于立模的木料和一定数量的钢筋。 3、柱式桥墩 结构特点是由分离的两根或多根立柱 （或桩柱）所组成，是公路桥梁中采用较 多的桥墩形式之一。 其外形美观，圬工体积少，而且重量较 轻。
5.1简支板桥和简支梁桥的构造资料讲解
二、简支梁桥
一、构造类型 截面形式
T形、I形、槽形、箱形
适用于中小跨径桥梁。T形桥梁最为普遍使用。
二、 装配式钢筋混凝土简支T梁桥
1、尺寸构造 （1）主梁
常用跨径——10、13、16和20，其梁高相应的为0.9、 1.1、1.3、1.5 。高跨比：1/16-1/11 。 梁肋宽度：15-18cm。翼板宽度比主梁中距小2cm。 翼缘厚度：由强度要求和最小构造要求确定。一般翼 缘与梁肋衔接处的厚度不小于主梁厚度的1/2。
4、横向连接
钢板连接 现浇接缝
企口铰 扣环式接头
横向分段块件的预应力连接
• 预留纵、横向预应力孔道 • 剪力键槽
T
装 配 式
型
梁
架立筋
桥
短斜筋
纵向防 裂钢筋
钢筋骨架 箍筋
第五章 桥梁构造与识图
5.1 简支板桥与简支梁桥的构造
一、简支板桥
采用整体式或装配式，前者跨径４~８米，装配 式预应力混凝土板桥跨径可达20米。
（一）整体式板桥
适用范围——常用在4~8米跨径、不规则 桥梁
截面形式——实心板、矮肋板、空心板 施工方法——整体现浇
双向受力配筋
整体式简支板桥
横隔板接头构造
三、 装配式预应力混凝土简支T梁桥
1、构造布置 常用跨径——2050m 主梁布置
梁距通常在1.5~2.2米之间 大跨度尽量增大梁距
2、主要尺寸 主梁——高1/151/25L，宽1518cm 横梁——中横梁3/4h，端横梁与主梁同高,宽
1216cm，可挖空 翼板——1/12h，一般为变厚度
装配式预应力混凝土空心板桥—配筋纵向效果图 -1
装配式预应力混凝土空心板桥—配筋纵向效果 图-2
第5讲 简支梁桥构造与施工-第三部分-更新版
3/62
一、装配式简支梁桥构造类型
• 截面形式 -T形、I形、槽形
• 块件划分 -纵向竖缝 -纵向水平缝 -横向竖缝 -纵横向同时分缝
• 划分原则： -起吊能力 -接缝在应力最小处 -接头少、施工方便 -便于安装 -标准化
4/62
纵、横向竖缝划分（串联梁）（很少用）
5/62
组合梁分阶段受力特点
（2）主梁主要构造尺寸
35/62
主梁 • 公路：高1/15~1/25L,宽15~18cm,构造控制 • 铁路：高1/11~1/13L,宽16cm,标准梁
横梁——中横梁3/4h,端横梁与主梁同高， 宽度12~16cm,可挖空
翼板——1/12h (公路），一般变厚度
下马蹄—占截面总面积10〜20%
截面尺寸设计：应满足抗弯要求，节省预应力筋；
涉及概念：上核心距，下核心距，核心距； 基本要求：ρ=0.45~0.5以上
阶段1：预加力阶段
如上缘不出现拉应力
31/62
运营阶段
如下缘不出现拉应力
32/62
33/62
说明：
34/62
ρ应根据g1/(g2+p)的荷载比值和梁高是否受限来考虑
215
Ⅵ
Ⅲ
26 35
18
Ⅱ
481
半Ⅳ-Ⅳ (尺寸以中梁轴线示出)
1994/0.5
26 140
50 100
200
481
支座中心线
Ⅲ
Ⅱ
107.5
Ⅰ
9
Ⅰ
I形组合梁构造图
140 5 15
140 5 15
50
140 5 15
59/62
Ⅰ-Ⅰ
107.5 107.5 66
习题01计算部分分解
[例5-1] 一工字形截面200 320 8 6,求绕强轴、弱轴的屈服弯矩、塑性弯矩和截面两边缘塑性区高度占截面高度1/8时的弹塑性弯矩。
已知屈服强度f y=235MPa。
解：（1）求屈服弯矩«■I yWW yM ex M ey （2） 200诂 “94 泌=91939499mm12 2 8 2003 304 63 =10672139mm 41291939499 =160106720393106721mm100= 574622 235=135036170N ・mm = 106721 235 =25079435N *mm求塑性弯矩1 23W px =2 200 8 156 - 6 304 =637824mm px 41223W py（2 8 200 304 6 162736mm4M P x =637824 235 =149888640N *mm M py =162736 235 = 38242960N *mm或根据表5—1求其近似值M px = ““Mex =1.12 135036170= 151240510N *mm M py = py M ey =1.50 25079435 = 37619153N *mm（3）求截面塑性区高度占截面高度1/8时的弹塑性弯矩均布荷载 qh.2 (17.1 0.814) 1.4 6.8 =31.017kN /m^-150x18M epx=2 (200 8 156 235 6 32 (他心⑹ 235) £ 6 240 23^143120640-mM epy =4 8 25 87.5 235 2 - 8 150 235」304 62 23533056714N660.75 100[例5--2] 一简支梁，梁跨 7m ,焊接焊接组合截面150X450X18X 12。
梁上作用均布恒载(未含梁自重)17.1kN/m,均布活载6.8kN/m ，距一端2.5m 处，尚有集中恒载 60kN , 支承长度0.2m ，荷载作用面距钢梁顶面 0.12m 。
混凝土简支梁桥
5.1.5钢筋布置
（2）钢筋混凝土简支梁桥钢筋布置
1)装配式板桥 装配式板桥中板的钢筋构造，N1为受力钢筋，N2为架立钢筋，
N3、N4为箍筋， N5、N6为铰缝连接钢筋。板内钢筋均为直线钢 筋，箍筋保证抗剪强度。
5.1.5钢筋布置
（2）钢筋混凝土简支梁桥钢筋布置 2) 装配式T形梁桥 标准跨径20m的装配式T形梁的钢筋构造：
5.1.6钢筋布置
（2）装配式T梁的连接
2)扣环式接头 强度可靠、整体性好。
5.1.6钢筋布置
（3）桥面板的企口铰连接
钢筋混凝土T梁桥, 钢板式连接的翼板之间整体性差,只能作为 铰接悬臂板处理。装配式T梁标准设计中所采用的连接方式：将悬 臂板端部连接起来做成企口铰接。
5.2 行车道板计算
细集料混凝土填入铰内， 捣实形成混凝土铰； ②在铰缝内设置钢筋骨架， 与预制板内伸出的钢筋 绑扎在一起，浇筑混凝 土形成企口铰。 铰缝的上口宽度一般在 8～10cm，铰槽深度约 为预制板高的2/3。
5.1.6钢筋布置
（1）装配式板桥的横向联系
保证传递横向剪力,使各块板共同参与受力
2)钢板连接 构造:
外悬臂端厚度≥10cm，现浇纵缝厚度≥14cm。
（5）下翼缘尺寸
钢筋混凝土简支T梁，下翼缘与肋板等宽，预应力混凝土 T梁下翼缘做成马蹄形。
马蹄占截面总面积的1020％
马蹄总宽度约为肋宽的24倍，并注意马蹄部分（特别是斜坡 区），管道保护层不宜小于60mm。
下翼缘高度加1/2斜坡区，高度约为梁高的（0.150.20） 倍，斜坡宜陡于45。
预应力筋弯起的益处
符合弯矩变化的规律 提高梁的抗剪能力 分散锚固，减小锚固区应力集中
4) 装配式预应力混凝土梁的构造示例（L=30m，汽-20，挂-100）
5-2简支梁构造
2019/12/4
第五章 简支梁桥
2
混凝土梁式桥分类及特点
2019/12/4
Байду номын сангаас
第五章 简支梁桥
3
简支梁
施工方便 静定体系对 地基要求不高 弯矩最大 适合于小跨 径桥梁
2019/12/4
简支梁桥 均布荷载q
M 1 ql 2 8
第五章 简支梁桥
4
• 悬臂梁桥
单悬臂、双悬臂 卸载弯矩使跨中弯矩大大减小 静定体系对地基要求不高 跨中有接缝，行车条件不好 跨中的牛腿、伸缩缝，易损坏 适合于中等以上跨径桥梁 施工不方便
耐久性； 3、由于利用高标号混凝土，截面尺寸减小，梁体自重
减轻，可以增大跨越能力，也有利于运输和架设； 4、混凝土全截面受压，充分发挥了混凝土抗压性能的
优势，也提高了梁的刚度。
2019/12/4
第五章 简支梁桥
32
道碴桥面后张法预应力混凝土梁构造图（l = 24.0m）
2019/12/4
第五章 简支梁桥
2019/12/4
第五章 简支梁桥
43
思考题
• 混凝土简支梁桥的基本截面型式 • 梁（板）桥的纵向分块及连接方式 • 公路装配式T梁桥的基本组成部分 • 混凝土和预应力混凝土梁的钢筋分类 • 梁桥预制中的钢筋工作和混凝土工作 • 简支梁架设方法及其特点
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第五章 简支梁桥
44
• 钢筋混凝土和预应力混凝土梁桥常用的分块方式有
– 纵向竖缝划分
– 纵向水平缝划分
– 纵横向竖缝划分
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第五章 简支梁桥
22
纵向竖缝划分
• 应用最为普遍。在这种结构中，作为主要承重构件的 各根主梁，包括相应行车道板，都是整体预制的，接 头和接缝仅布置在次要构件——横隔梁（板）和行车 道板内。这种划分方法使主梁受力可靠，施工也方便。
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14
第二节 混凝土简支梁桥的设计与构造特点
概述
• 单孔静定结构，受力明确 • 构造简单，易于设计成系列化和标准化，有利于在
工厂内或工地上广泛采用工业化施工，组织大规模 预制生产 • 施工方便 ，装配式的施工方法，可以大量节约模板 支架木材，降低劳动强度，缩短工期，显著加快建 桥速度 • 中小跨径桥梁中应用最广泛的桥型
2020年10月5日
第五章 简支梁桥
5
双悬臂梁桥 均布荷载q
单悬臂梁桥 均布荷载q
2020年10月5日
第五章 简支梁桥
6
多跨悬臂梁桥
多跨连续梁桥
2020年10月5日
第五章 简支梁桥
7
• 连续梁桥
恒载、活载均有卸载弯矩 行车条件好 超静定体系对地基要求高 适合于中等以上跨径桥梁
2020年10月5日
纵向竖缝
纵向竖缝
2020年10月5日
第五章 简支梁桥
23
纵向水平缝划分
• 用纵向水平缝将桥梁的全部梁肋与板分割开来，再借 助纵横向的竖缝将板划分成平面呈矩形的预制构件， 施工时先架设梁肋，再安装预制板，最后在接缝内或 连同在板上现浇一部分混凝土使结构连成整体。
纵缝
水平缝
2020年10月5日
第五章 简支梁桥
2020年10月5日
第五章 简支梁桥
17
肋板式梁桥－∏型和T型
• ∏型 ↑公路∏型
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第五章 简支梁桥
←铁路∏型
不需横向联结 支座脱空问题 较少应用
18
肋板式梁桥－∏型和T型（续） • T型
整体式
双主梁式
铁路T梁桥
装配式
2020年10月5日
第五章 简支梁桥
公路T梁桥
19
箱型梁桥
2020年10月5日
第五章 简支梁桥
11
T形刚构桥 连续刚构桥
2020年10月5日
第五章 简支梁桥
12
• 连续刚构桥
– 综合连续梁与T构的优点 – 超静定体系对地基要求高 – 适合于中等以上T跨形刚径构的桥高墩桥梁
连续刚构桥
2020年10月5日
第五章 简支梁桥
13
2020年10月5日
第五章 简支梁桥
2020年10月5日
第五章 简支梁桥
2
混凝土梁式桥分类及特点
2020年10月5日
第五章 简支梁桥
3
简支梁
施工方便 静定体系对 地基要求不高 弯矩最大 适合于小跨 径桥梁
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简支梁桥 均布荷载q
M 1 ql 2 8
第五章 简支梁桥
4
• 悬臂梁桥
单悬臂、双悬臂 卸载弯矩使跨中弯矩大大减小 静定体系对地基要求不高 跨中有接缝，行车条件不好 跨中的牛腿、伸缩缝，易损坏 适合于中等以上跨径桥梁 施工不方便
耐久性； 3、由于利用高标号混凝土，截面尺寸减小，梁体自重
减轻，可以增大跨越能力，也有利于运输和架设； 4、混凝土全截面受压，充分发挥了混凝土抗压性能的
优势，也提高了梁的刚度。
2020年10月5日
第五章 简支梁桥
32
道碴桥面后张法预应力混凝土梁构造图（l = 24.0m）
2020年10月5日
第五章 简支梁桥
26
三、结构布置
介绍：板桥（整体式、装配式） 肋板式桥（公路、铁路T型梁） 预应力混凝土简支梁
（一）板桥 1、整体式板桥
2020年10月5日
第五章 简支梁桥
27
2 、 装 配 式 板 桥 （
实 心 板 和 空 心 板 ）
2020年10月5日
钢板联结构造
第五章 简支梁桥
公路桥
2020年10月5日
第五章 简支梁桥
铁路桥
20
美国中小跨度公路桥梁的常用截面形式
2020年10月5日
第五章 简支梁桥
21
二、分块方式
• 装配式梁桥预制拼装单元的划分－直接影响到结构受 力、构件预制、运输和安装以及拼装接头的施工等问 题，也与所选用的横截面型式紧密相关。
• 块件划分的一般原则：考虑运输工具和装吊设备的 承载能力，装载限界的要求；构造应当简单，并且 尽可能少用接头。块件形状和尺寸应力求标准化。
24
纵横向竖缝划分
• 将用纵向竖缝划分的主梁再通过横向竖缝划分成较小 的梁段。对于这样的预制梁段，由于没有普通钢筋穿 过接缝，就必须对安装就位后的梁段串连以预应力筋 施加预压力才能保证所有接缝具有足够的连结强度， 使梁整体受力。
2020年10月5日
第五章 简支梁桥
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横向分段块件的预应力连接
• 预留纵、横向预应力孔道 • 剪力键槽
第五章 简支梁桥
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连续梁桥 均布荷载q
2020年10月5日
第五章 简支梁桥
9
多跨悬臂梁桥 多跨连续梁桥
2020年10月5日
第五章 简支梁桥
10
• T形刚构桥
– 卸载弯矩类似于悬臂梁 – 适合于悬臂施工、节省支座 – 静定体系对地基要求不高 – 跨中的牛腿、伸缩缝，易Байду номын сангаас坏 – 行车条件不好 – 适合于中等以上跨径桥梁
空心板截面形式
28
（二）肋板式桥
1、铁路桥（跨度、腹板、横隔板）
断缝 端横隔板
中横隔板
腹板加厚
2020年10月5日
第五章 简支梁桥
29
2、公路桥
2020年10月5日
第五章 简支梁桥
30
横隔板接头构造
2020年10月5日
第五章 简支梁桥
31
（三）预应力混凝土简支梁
其主要优点是：
1、采用高强度钢筋，可节约钢材20－ 40%； 2、预加压应力大大提高梁体的抗裂性，并增加了梁的
• 钢筋混凝土和预应力混凝土梁桥常用的分块方式有
– 纵向竖缝划分
– 纵向水平缝划分
– 纵横向竖缝划分
2020年10月5日
第五章 简支梁桥
22
纵向竖缝划分
• 应用最为普遍。在这种结构中，作为主要承重构件的 各根主梁，包括相应行车道板，都是整体预制的，接 头和接缝仅布置在次要构件——横隔梁（板）和行车 道板内。这种划分方法使主梁受力可靠，施工也方便。
2020年10月5日
第五章 简支梁桥
15
简支梁桥的设计与构造特点
• 一、截面型式 • 二、分块方式 • 三、结构布置 • 四、钢筋构造 • 五、T梁截面尺寸拟定
2020年10月5日
第五章 简支梁桥
16
一、截面型式
• 三种类型：板桥（6m以下）、肋板式桥和箱型梁桥 • 板桥
公路板桥截面
铁路板桥截面
第五章 混凝土简支梁桥上部结构
• 梁桥概述 • 混凝土简支梁桥的设计与构造特点 • 混凝土简支梁桥的设计计算
2020年10月5日
背景图片：浙江瑞安飞云江桥中国最大跨度 第的五章预简应支力梁桥混凝土简支梁桥，最大跨度621 m
第一节 梁桥概述
梁式桥的分类
（1）按承重结构横截面形式：板桥、肋梁桥、箱 型梁桥 （2）按受力特点：简支、连续、悬臂 （3）按施工方法：整体式、装配式、装配-整体式