篇混凝土梁桥和刚架桥
预应力混凝土简支梁桥、连续梁桥和刚架桥对比分析
预应⼒混凝⼟简⽀梁桥、连续梁桥和刚架桥对⽐分析预应⼒混凝⼟简⽀梁桥、连续梁桥和刚架桥的设计构造特点和对⽐分析⼀、预应⼒混凝⼟简⽀梁桥1、构造布置：常⽤跨径：20～50m之间，我国编制了后张法装配式预应⼒混凝⼟简⽀梁桥的标准设计，标准跨径为25m、30m、35m、40m。
主梁梁距：1.5～2.2m之间横梁布置：端横梁、中横梁（布置在跨中及四分点处）2、主要尺⼨：主梁：⾼跨⽐1/15～1/25；肋厚14～16cm；横梁：中横梁3/4h，端横梁与主梁同⾼，宽12～20cm，可挖空；翼板：不⼩于1/12h，⼀般为变厚度。
马蹄：为了满⾜布置预应⼒束筋的要求，应T 梁的下缘做成马蹄形。
（⼀）主梁1、梁⾼：我国后张法装配式预应⼒混凝⼟简⽀梁的标准设计有25，30，35，40m 四种，其梁⾼分别为1.25～1.45，1.65～1.75，2.00，2.30m。
标准设计中⾼跨⽐值约为1/17～1/20，其主梁⾼度主要取决于活载标准，主梁间距可在较⼤范围内变化，通常其⾼跨⽐在1/15～1/25 左右。
主梁⾼度如不受建筑⾼度限制，⾼跨⽐宜取偏⼤值。
增⼤梁⾼，只增加腹板⾼度，混凝⼟数量增加不多，但可以节省钢筋⽤量，往往⽐较经济。
2、肋厚：预应⼒混凝⼟，由于预应⼒和弯起束筋的作⽤，肋中的主拉应⼒较⼩，肋板厚度⼀般都由构造决定。
原则上应满⾜束筋保护层的要求，并⼒求模板简单便于浇筑。
国外对现浇梁的腹板没有预应⼒管道时最⼩厚度为200mm，仅有纵向或竖向管道的腹板需要300mm，既有纵向⼜有竖向管道的腹板需要380mm。
对于⾼度超过2400mm 的梁，这些尺⼨尚应增加，以减少混凝⼟浇筑困难，装配式梁的腹板厚度可适当减少，但不能⼩于165mm。
如为先张法结构，最低值可达125mm。
我国⽬前所采⽤的值偏低，⼀般采⽤160mm，标准设计中为140~160mm，在接近梁的两端的区段内，为满⾜抗剪强度和预应⼒束筋布置锚具的需要，将肋厚逐渐扩展加厚。
混凝土梁桥和刚架桥
固定
活动
多跨简支梁桥
2008-4-6
桥梁工程
2)连续梁：一般每一联中的一个桥墩设固定支座. 支座的设 臵应有利于墩台传递水平力。
挂梁
2008-4-6
桥梁工程
3)弯桥：可根据结构朝固定一点沿径向位移的概念或结构 沿曲线半径的切线方向定向位移的概念确定。
4)坡桥：宜将固定支座布臵在标高低的墩台上。为了避免 整个桥跨下滑影响车辆的行驶，当纵坡大于1%或横坡大于 2%时，应使支座保持水平，通常在设臵支座的梁底面增设 局部的楔形构造。
g 0.5 tl
p
--由制动力引起在支座顶面相对于底面的水平位移，可按 下式计算 HT t p 2Ge A
2008-4-6 桥梁工程
特殊钢支座：
QGZ球型钢支座
优点： ① 通过球面传力，不出现力的缩颈现象，作用在混凝土 上的反力比较均匀。 ② 适用于大转角要求，设计转角可达0.05rad ③ 支座各项转动性能一致，适用于宽桥和曲线桥 ④ 支座不用橡胶承压。
2008-4-6 桥梁工程
三、橡胶支座
1、板式橡胶支座 材料以氯丁橡胶为主，也可采用天然橡胶。氯丁橡胶一 般用于最低气温不超过-250C的地区，天然橡胶用于-300C400C的地区。根据试验分析，橡胶压缩弹性模量E、容许压应 力[]和容许剪切角[tgr]的数值，均与支座的形状系数S有关。
5)悬臂梁桥：锚固孔一侧布臵固定支座，一侧布臵活动支座； 挂孔支座布臵与简支梁相同。
2008-4-6
桥梁工程
第二节 支座的类型和构造
支座通常用钢，橡胶等材料来制造，主要类型有： 简易支座 弧形钢板支座 橡胶支座 板式橡胶支座 盆式橡胶支座 应根据桥梁结构的跨径、支点反力的大小、梁体的变形 程度等因素来选取支座类型。
桥梁工程第8章 混凝土刚架桥
20
图 8. 11
箱形截面刚架节点形式
21
斜腿刚架桥的斜腿与主梁相交的节点, 根据截面形式的不同, 可以 做成图 8. 12 所示的两种形式。 图 8. 13 所示为一种预应力钢筋布 臵的形式。
14
图 8. 7
隅节点受力示意图
15
对于板式主梁刚架, 可在节点内缘加梗腋( 图 8. 8 ) , 以改善其受 力情况, 而且可以减少配筋以利施工。 隅节点的外缘钢筋必须连续 绕过角隅之后锚固。
对于肋式主梁的刚架, 其隅节点加设梗腋的方法如图 8. 9 所 示: 图( a) 仅在桥面加设梗腋, 图( b) 仅在梁肋加设梗腋, 图( c) 桥 面和梁肋都设梗腋。 必要时还可在主梁底缘加设底板, 使隅节点 附近的主梁成为箱形截面( 图 8. 10) 。 对于支柱也可照此办理。 这 样就可大大增加受压区的混凝土面积, 改善受力情况。
16
图 8.8 板式主梁刚架隅节点处梗腋图
17
图 8. 9
加梗腋的肋式主梁
18
图 8. 10
主梁加设底板
19
当主梁和支柱都为箱形截面时, 隅节点可做成图8. 11 所示的 3 种形式: 图( a) 式仅在箱形截面内设臵斜隔板; 斜隔板抵抗对角 压力最为有效, 传力直接, 施工简单, 但主筋的布臵不如图( b) 和 图( c) 方便。 图( b) 式设有竖隔板和平隔板, 传力间接, 受力情况 较差, 但构造和施工较简单。图( c) 式兼有竖隔板、平隔板和斜 隔板, 节点刚强, 布臵主筋也较方便, 但施工很麻烦。采用图( a) 式时, 斜隔板应有足够的厚度。有时, 为了使隅节点有强大的刚 性, 并简化施工, 也可将它做成实体。
无桥台 V 形刚架桥
8
第五章刚构桥简介
——
三、桥型实例
在 钢 桁 拱 架 上 施 工 的 桥 例 山 西 浊 漳 河 桥
——
三、桥型实例
竖 向 转 体 法 施 工 的 桥 例 陕 西 安 康 汉 江 桥
——
三、桥型实例
平 面 转 体 法 施 工 的 两 座 桥 例 江 西 小 港 桥 和 贵 溪 桥
——
第三节 全无缝式连续刚构桥
经过斜腿传至地基土上。这样的单隔板或呈三角形的隔板将使此处梁
截面产生较大的负弯矩峰值，使得通过此截面的预应力钢筋十分密集， 在构造布置上比较复。 斜腿与 主梁相 交节点 构造
第五章 第二节
斜腿刚架桥
2、预加力、徐变、收缩、温度变化以及基础变位等因素都会使斜腿 刚架桥产生次内力，受力分析上也相对较复杂。因此，为了减少超
——
三、桥型实例
悬 臂 浇 筑 法 施 工 的 桥 例 法 国 博 诺 姆 桥
——
三、桥型实例
悬 臂 拼 装 法 施 工 的 桥 例 江 西 洪 门 大 桥
——
三、桥型实例
悬 臂 拼 装 法 施 工 的 桥 例 江 西 洪 门 大 桥
——
三、桥型实例
在 钢 桁 拱 架 上 施 工 的 桥 例 山 西 浊 漳 河 桥
第二篇 混凝土梁桥和刚架桥
第五章 刚架桥简介
内容提要
• 第一节 门式刚架桥
• 第二节 斜腿刚架桥
• 第三节 全无缝式连续刚构桥
第一节 门式刚架桥
一、结构特点、受力特点及适用范围
结 构 特 点 台身与主梁固结 无伸缩缝 改善桥头行车的平顺性 提高结构的刚性
受力特点： 在竖向荷载作用下，固结端的负弯矩可部分降 低梁的跨中弯矩，从而达到减小梁高的目的。 适用范围： 中小跨度的跨线桥，建筑高度小。
第2篇 思考及作业题 - 副本
《桥梁工程》第四版，邵旭东主编 人民交通出版社
课件制作：湖南大学土木学院桥梁系
第二篇 混凝土梁桥和刚架桥 作业题
4
4、 计算第1题中所示T梁桥2#横梁在2#和3#主梁之间r—r截面上的弯矩 Mr和靠近1#主梁处截面剪力 ，荷载等级为公路Ⅰ级。
r
r
《桥梁工程》第四版，邵旭东主编 人民交通出版社
课件编 人民交通出版社
课件制作：湖南大学土木学院桥梁系
第二篇 混凝土梁桥和刚架桥 作业题
3
3、仍以教材图2-2-9（第1题）所述五片装配式T梁为例，计算边主梁在 公路Ⅰ级作用下跨中最大弯矩、最大剪力以及支点截面的最大剪力。（计 算跨径l=19m,一片T梁：A=0.778m2，I=0.194m4，重度γ=25kN/m3）
第二篇 混凝土梁桥和刚架桥 作业题
1
简支梁部分作业题
1、 计算支点截面1#、2#梁相应于公路Ⅰ级的横向分布系数。如下
图所示（教材P73图2-2-9）。
《桥梁工程》第四版，邵旭东主编 人民交通出版社
课件制作：湖南大学土木学院桥梁系
第二篇 混凝土梁桥和刚架桥 作业题
2
2、 一座计算跨径l =19m,其横截面如教材P73图2-2-9（下图）所示。 试求荷载位于跨中时1#、2#梁的荷载横向分布系数mcq。（用偏压法）
第二篇混凝土梁桥和刚架桥
概述 混凝土梁式桥构造与设计要点 混凝土简支梁桥的计算 混凝土悬臂体系和连续体系梁桥的计算 刚架桥简介 梁式桥的支座 混凝土斜、弯梁桥简介 混凝土梁桥的施工 梁式桥实例
第二篇 混凝土梁桥和刚架桥
第三章 混凝土简支梁桥的计算
引言
课程的 “分工” 内力计算——桥梁工程、基础工程等课程解决 截面计算——结构设计原理课程解决 变形计算——结构设计原理课程解决
简支梁桥的计算内容 上部结构——主梁、横梁、桥面板 支座 下部结构——桥墩、桥台
引言
桥梁设计计算过程
开始 拟定尺寸 内力计算 截面配筋验算
否
是否通过 是
计算结束
第一节 桥面板计算
梁 格 构 造 和 桥 面 板 支 承 方 式
第一节 桥面板计算
一.桥面板的力学模型 1. 双向板
栏杆和人行道 g4 5 2 / 5 2.00kN / m
合 对于边主梁 计 对于中主梁
g gi 9.76 0.63 3.67 2.00 16.06kN / m
g1 9.76 1.26 3.67 2.00 16.69kN / m
一.结构自重效应计算
恒载弯矩 ：
M og
1 8
gl 2
多跨连续单向板的内力计算
支点剪力计算：
1. 跨径内只有一个汽车车轮荷载：
Q支p (1 )( A1 y1 A2 y2 )
① 矩形部分荷载的合力为：
A1
p b1
P 2a
② 三角形部分荷载的合力为：
A2
1 2
( p' p)
1 2
a a2 2H 2b a1 2b
2013湖南自考02409桥梁工程问答题
何谓桥梁？桥梁建设的意义是什么？桥梁在道路工程中的地位如何？答:⑴定义：桥梁是连续道路中断空间，跨越道路受阻障碍，传递交通流的道路工程结构物。
⑵意义：①适应经济发展；②满足交通运输需要；③促进各地区物质文化交流；④加强各民族团结；⑤巩固国防。
⑶地位：①就其数量而言一般公路３～５座桥涵／km；山区公路７～９座桥涵／km。
②就其造价而言一般公路桥造价通常占其公路总造价10～20％；高等级公路可达30％以上。
③就其工期而言是全线施工工期的关键。
④就其重要程度而言是交通运输的咽喉，是道路正常运输的关节。
⑤就其社会性而言立交桥、高架桥、城市桥既是工程实体又是一种空间艺术结构物，成为当地经济、文化、政治的标志。
2. 桥梁由哪四大部分组成，各自的作用是什么？答: ⑴上部结构：其作用是连续中断的路线、承受交通荷载并将荷载产生的作用反力传递给桥梁墩台。
⑵下部结构：其作用是①桥墩是支承上部结构并将上部结构的作用反力传递给基础；②桥台是支承上部结构并衔接路堤、抵御路堤土压力、防止路堤填土的滑坡和坍落。
⑶基础：其作用是将桥梁墩台传至的全部荷载安全地分布给地基，以确保桥梁结构的稳定性。
⑷附属设施：保证桥梁结构与路堤的充分联结、防止路基边坡填土的滑坍、改变流水的流向以防止流水对桥梁的冲刷的构造物部分。
3. 何谓净跨径、计算跨径、标准跨径？答:⑴净跨径（L0）：对于梁桥是设计洪水位上相邻两个桥墩或桥台之间的净距，对于拱桥是拱跨内两个拱脚截面最低点之间的水平距离。
⑵计算跨径（L）: 对于梁桥是桥跨结构相邻两个支座中心之间的距离，对于拱桥是桥孔内两相邻拱脚截面形心点之间的水平距离。
⑶标准跨径（L b）：它是指我国桥规中所规定的、全国通用的中小桥梁的设计跨径。
对于梁（板）桥梁，它是指相邻两桥墩中线间的距离或桥墩中线至桥台的台背墙前缘之间的距离；对于拱桥梁，它是指该桥梁的净跨径。
4. 桥梁按力学体系有哪三种类型答: 桥梁按力学体系有梁、拱、索三大基本体系5．桥梁按主要承重构件的受力情况可分为哪五类？答: 1）梁式桥 2）拱式桥 3）刚构桥 4）斜拉桥 5）悬索桥。
混凝土桥：连续梁桥及刚构桥150页PPT
1、不要轻言放弃，否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
混凝土桥：连续梁桥及刚构桥 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
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(a )
(b )
钢筋混凝土整体式板桥：
1.常用跨径：一般在8m以下，板厚与跨径之比一般为1/12～1/16
2.受力特点：在荷载作用下，桥面板实际上呈双向受力状态。
3.配筋特点：桥面板宽较大时，纵、横向均需配置受力钢筋。
注：1) 保护层厚度应不小于3cm。 2) 在主钢筋的弯折处，应布置分布钢筋。
《桥梁工程》第三版，邵旭东主编 人民交通出版社
第二篇 混凝土梁桥和刚架桥 第二章 第一节 板桥的构造
21
二、 装配式简支板桥的构造
1. 矩形实心板桥 1）优点：形状简单，施工方便，建筑高度小等 2）构造特点：
一般使用跨径：1.5m～8m， 板高：0.16m～0.36m， 常用的桥面净空：净-7，净-9
《桥梁工程》第三版，邵旭东主编 人民交通出版社
连续
l1
l
(c)
l1
lx
l1
l
lx l1
悬臂 lg lx
(a )
(c)
(d)
l1
l
l
lx lg
《桥( b 梁) 工程》第三版，邵旭东主编 人民交通出版社 ( d )
公路路面标高
l 铁路路面标高 1
第二篇 混凝土梁桥和刚架桥 第一章 概述
5
刚构
H
M
V
(a)
H
M
V
V
(c)
(d) (e)
H
V
V
(b)
H V
19
第二章 混凝土梁式桥构造与设计要点
第一节 板桥的构造 第二节 简支板桥的构造 第三节 悬臂体系和连续体系梁桥的构造 第四节 无缝桥梁的构造
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第二篇 混凝土梁桥和刚架桥造
一、 整体式简支板桥的构造 截面型式：矩形截面、肋板式截面。
第二篇 混凝土梁桥和刚架桥 第二章 第一节 板桥的构造
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2. 空心板桥 1）优点：跨径较矩形实心板桥增大，自重轻，能充分利用材料。 2）构造：
开孔型式
单孔 双圆孔形
跨径及板厚
钢筋混凝土：跨径为6～13m，板厚为0.4～0.8m； 预应力混凝土：跨径为8～20m，板厚为0.4～0.85m。
注：空心板的顶板和底板厚度不应小于80mm，以保证施工质量和承载的需要。
注： 1、块件安装就位后，在铰缝内插入钢筋， 填实细集料混凝土； 2、如要使桥面铺装层也参与受力，也可 以将预制板中的钢筋伸出与相邻板的同样 钢筋互相绑扎，再浇筑在铺装层内； 3、铰槽深度宜为预制板高的2/3。
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第二篇 混凝土梁桥和刚架桥 第二章 第一节 板桥的构造
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周口李贯河桥的空心板架设（16m）
空心板梁桥的梁底仰视照片 （大水町中桥）
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第二篇 混凝土梁桥和刚架桥 第二章 第一节 板桥的构造
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3 .装配式板桥的横向连接 1）作用：保证板块共同承受车辆荷载。 2）常用横向连接方式：企口混凝土铰链接
(f )
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第二篇 混凝土梁桥和刚架桥 第一章 概述
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梁式桥最大跨径
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第二篇 混凝土梁桥和刚架桥 第一章 概述
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石板坡长江大桥
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第二篇 混凝土梁桥和刚架桥 第一章 概述
第二篇 混凝土梁桥和刚架桥
1
第二篇 混凝土梁桥和刚架桥
第一章 概述
第二章 混凝土梁式桥构造与设计要点
第三章 混凝土简支梁桥的计算
第四章 混凝土悬臂体系和连续体系梁桥的计算
第五章 刚架桥简介
第六章 梁式桥的支座
第七章 混凝土斜、弯梁桥简介
第八章 混凝土梁桥的施工
第九章 梁式桥实例
思考题及作业题
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最大跨径： 简支梁桥:50～70m 连续刚构：330m
截面形式： 板、肋、箱
跨中截面
(a)
支点截面
箱 (b)
(a )
(c)
板
(c )
(b )
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连接构
肋
第二篇 混凝土梁桥和刚架桥 第一章 概述
受力特点分类： 简支、连续、悬臂、刚构
简支
V
V
(a)
4
V
V
(b)
350 27 105 1500
第二篇 混凝土梁桥和刚架桥 第一章 概述
11
1/2跨中截面
900
1/2支点截面
100 25
45 100
斯 托 尔 马 桥 箱 梁
700
图5.28
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第二篇 混凝土梁桥和刚架桥 第一章 概述
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挪威拉脱圣德桥（Raftsundet）L＝298m, 1998年
第二篇 混凝土梁桥和刚架桥 第一章 概述
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施工方法：
整体现浇－整体性好
预制拼装－施工方便、节省支架模板、不受季节影响
大跨桥梁施工方法： 悬拼、整体预制吊装、顶推等
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第二篇 混凝土梁桥和刚架桥
18
END
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第二篇 混凝土梁桥和刚架桥 第二章 混凝土梁式桥构造与设计要点
第二篇 混凝土梁桥和刚架桥 第一章 概述
15
云南六库大桥(L=154m,1991年)、连续
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第二篇 混凝土梁桥和刚架桥 第一章 概述
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南京长江二桥北汊桥(L=90+3×165m+90m, 2001年)、连续
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8
跨中108m长钢梁整体安装
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第二篇 混凝土梁桥和刚架桥 第一章 概述
9
挪威斯托尔马桥(1998、301m)， 跨中182m为C60轻质陶粒混凝土
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第二篇 混凝土梁桥和刚架桥 第一章 概述
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斯托尔马桥立面
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第二篇 混凝土梁桥和刚架桥 第一章 概述
2
第一章 概 述
桥梁有三大基本体系： 梁－受弯；拱－受压；吊－受拉
基本体系的相互组合又形成如下组合 体系：
斜拉桥－梁、吊组合
刚架桥－梁、拱组合
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第二篇 混凝土梁桥和刚架桥 第一章 概述
3
梁桥优点：
就地取材、工业化施工、耐久性强、整体性好、美观
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第二篇 混凝土梁桥和刚架桥 第一章 概述
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拉脱圣德桥（Raftsundet）立面
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第二篇 混凝土梁桥和刚架桥 第一章 概述
14
拉 脱 圣 德 桥 （
Raftsundet
） 横 断 面
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