混凝土简支梁桥的构造与设计

➢ 用比拟连续梁的工作来描述各 角点受力情况。在钝角B, C处 产生较大的负弯矩，其方向垂 直于钝角的二等分线; 在B, C 点的反力也较大，锐角A,D点 的反力较小，当斜交角与斜的 宽跨比都较大斜时板，的锐最角大便主有弯向矩方向 上翘起的趋势。
比拟连续梁
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2）斜板桥的构造 ➢ 斜板桥的钢筋可按下列规定布置:
主筋的直径≥10mm，间距≤20cm。
垂直于主钢筋还应设置分布钢筋，直 径≥8mm，间距≤20cm，截面配筋率 ≥0.1%。
主钢筋间横向净距和层与层之间的竖向净距，当钢筋为三 层及以下时，≥30mm并且>钢筋直径;当钢筋为三层以上时， ≥40mm并且>钢筋直径的1.25倍。对于束筋，此处直径采 用等代直径。
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箍筋
作用是承受部分主拉应力，固定纵向受力钢筋，保证梁截 面内受拉区和受压区的联系。
间距≤1/2梁高和40cm。绑扎搭接接头范围内的箍筋间距， 受拉时≤5倍主钢筋直径且≤10cm; 受压时≤10倍主钢筋直 径且≤20cm。在支座中心向跨径小于一倍梁高范围内，箍 筋间距≤10cm。
装配式简支梁桥主梁尺寸
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② 横梁布置及构造
横隔梁在装配式T梁中起着保证各根主梁互相连结成整体 的作用，刚度愈大,桥梁的整体性愈好。横隔梁的肋宽通常采 用12～16cm，且宜做成上宽下窄和内宽外窄的楔型，以便 脱模。 端横梁
端横隔梁是必须设置的，它不但有利于构件的稳定性，而 且能显著加强全桥的整体性,与主梁同高。 中横梁
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跨径8m装配式空心板桥的构造图
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先张法预应力混凝土空心板桥钢筋布置图（单位：cm，钢筋直径：mm）
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3）装配式空心板桥的横向连接
④ 更适合于装配式桥梁。如悬臂拼装、顶推法和旋转施工法 在预应力混凝土梁桥中得到新的发展，可根据需要在结构 纵、横向和竖向任意分段，施加预应力，即可集成理想的 整体。
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二、混凝土梁桥的施工方法
1. 整体浇筑式
就地浇筑的整体式钢筋混凝土梁桥，由于施工工期长， 占用支架和模板多，而且施工受季节的影响大，使施工费用 增加，因此一般只在运输困难的地区以一些特殊情况（如修 建斜桥，弯桥及异形变宽桥）时才被采用。
常用跨径一般在8m以下，板厚与跨径之 比一般为1/12～1/16，但≥10cm。
桥面宽度往往大于跨径，实际上双向受 力状态。当桥面板宽较大时，除配置纵 向的受力钢筋外，尚应计算配置板的横 向受力钢筋。
行 车 道 ( 人 行 道 ) 内 主 钢 筋 直 径 应 ≥ 10mm(8mm) ， 间 距 应 ≤20cm，一般也≥7cm,分布钢筋直径≥8mm(6mm)，间距 ≤20cm，并且在单位板长的截面配筋率≥0.1％。
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多跨悬臂梁桥
多跨连续梁桥
T形刚架构桥
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连续刚架构桥
一、混凝土梁桥的特点
◎ 混凝土梁桥的优缺点
缺点：
① 自重大。 ② 钢筋混凝土梁带裂缝工作。混凝土材料是抗拉性能极差
的一种材料，处于受拉区的混凝土容易出现裂缝。
优点：
① 造价低，可就地取材 ② 耐久性好，混凝土耐久性好，耐高温 ③ 可塑性强，以按照设计意图做成各种形状的结构，例如
行车道板内主钢筋可在沿板高中心纵轴线的1/4～1/6计算跨径 处按30～45°弯起。通过支点的不弯起的主筋，每米板宽内≥3 根，并≥1/4的主钢筋截面积。
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二、装配式简支板桥的构造
结构类型 钢筋混凝土 预应力混凝土
装配式板桥梁高与跨径比值
2. 预制装配式
可任意纵向、横向分缝。其最常用的经济合理跨径在 20m以下，悬臂梁和连续梁适宜的跨径在60～70m以下。
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（1）纵向竖缝划分
（2）纵向水平缝划分——组合式梁桥 （3）纵、横向竖缝划分—串联梁
搁预制板和浇砼
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第二节 简支板桥的构造及设计
板桥的特点是建筑高度小、构造 简单、施工方便，采用预制装配施工 时，预制构件重量小、架设方便。主 要缺点是：跨径不宜过大。
桥面净宽为净－7和净－9两种。适合于小跨径桥梁。
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2）空心板梁桥
空心板截面形状较实心板复杂，整体刚度大，建筑高度 小，但是顶板内需要配制钢筋，同实心板一样是小跨径梁 桥普遍采用的形式。空心板的顶板和底板厚度应≥8cm， 空洞端部应予填封，以保证施工质量和承载的需要。
直径≥8mm且≥1/4主钢筋直径，其配筋率,R235钢筋 ≥0.18%, HRB335钢筋≥0.12%。当梁有负弯矩区时，应 采用闭合式箍筋；当同排内任一纵向受压钢筋离箍筋折角 处的纵向钢筋的间距≤150mm或15倍箍筋直径两者中较 大者，否则，应设复合箍筋。
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斜板桥钢筋布置
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① 整体式斜板桥
➢ 当斜交角φ≤15° 时，主筋 平行于桥纵轴线方向布置; 当 φ>15° 时 ， 主 筋 宜 垂 直 于板的支座轴线方向布置。
➢ 板的自由边上下应各设一 ➢ 分布钢筋宜垂直于主筋方向
条不少于3根平行于自由边
设置，其直径≥8mm，间距
的钢筋带，并用箍筋箍牢。 ≤20cm，配筋率≥0.1%。
主梁的翼缘构成桥面板，组成行车(人)平面．承受车 辆(人群)荷载的作用。
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装配式梁简支梁横截面
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一、整体式简支T形梁桥
整体式梁桥在城市立交桥中应用较广泛，具有整体性好、 刚度大、易于做成复杂形状等优点，多数在桥孔支架模板上 现场浇筑，个别也有整体预制、整孔架设的情况。
a)型和b)型为单孔，挖空率大，质量小，但顶板需配置横向受力钢筋来 承担荷载的作用，其中a)型顶部略呈拱形，可以节省一些钢筋，但模板 较复杂；c)型和d)型为双圆孔形，其中c)型为双圆孔，施工时可用无缝 钢管(或充气囊)作芯模，但挖空率小，质量较大，d)型芯模则由两个半 圆和两块侧模板组成，当板的厚度改变时，只需改变侧板高度即可。
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斜筋（弯起钢筋）
主要承受主拉应力，通常在近梁 端部区域由纵向受力钢筋弯起而 成；
也有专门的斜筋，用焊接或钢丝 绑扎的方法和纵向受力钢筋连成 整体。
弯起钢筋不得采用浮筋。 弯起钢筋的末端应留有锚固长度:
受 拉 区 ≥ 20 倍 钢 筋 直 径 ， 受 压 区 ≥ 10 倍 钢 筋 直 径 ， 环 氧 树 脂 涂 层 钢筋增加25 % ; R235钢筋尚应设 置半圆弯钩。
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整体式梁桥横截面
二、装配式简支T梁桥
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装配式钢筋混凝土T形梁桥概貌
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1、钢筋混凝土T形简支梁桥的构造布置
常用跨径—8.020m ① 主梁布置及构造
选定主梁的间距，是构造布局中首先要解决的问题。对于 跨径大一些的桥梁，如果建筑高度不受限制，则适当加大主 梁间距减少片数，钢筋混凝土的用量会少些，但此时桥面板 的跨径增大，悬臂翼缘板端部较大的挠度对引起桥面接缝处 纵向裂缝的可能性也大些。梁距通常在1.5～2.2米之间。
桥梁工程 (Bridge Engineering)
授课人：王智超 土木工程与力学学院
第二篇 混凝土梁桥和刚架桥
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第一章 混凝土简支梁桥的构造及设计
---------------------------------------------------------§1-1 混凝土梁桥概述 §1-2 简支板桥的构造及设计 §1-3 简支肋梁桥构造及设计 ----------------------------------------------------------
板式截面根据其截面形式和施工方 式可划分为：整体式矩形实心板、装 配式板、装配整体组合式板、异形板。 前三种板主要用于小跨度板式梁桥， 包括简支板桥、连续板桥和斜板桥。 异形板截面形式主要用于城市高架桥 及跨度在20～30m、桥面较宽的预应 力混凝土连续板桥。
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板桥横截面图
一、整体式板桥
每隔5.0～10.0m设置一道，高度取主梁高度的0.70.9倍， 可挖空。
③ 翼板——一般为变厚度，端部较薄向根部逐渐加厚。翼缘 根 部 （ 与 梁 肋 衔 接 处 ） 厚 度 ≥ 梁 高 的 1/10 ， 且 ≥14cm，边缘厚度≥10cm。
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装配式梁简支T梁横隔板构造
➢ 钝角部位布置加强钢筋， ➢ 在支座附近宜设平行于支座
其 直 径 ≥ 12mm ， 间 距 为 轴线的分布钢筋，或将分布
10 ～ 15cm ， 布 置 于 钝 角 钢筋向支座方向呈扇形分布，
两侧1～1.5m边长的扇形 过渡到平行于支承轴线。
面积内。
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② 装配式斜板桥
主筋可与桥纵轴线平行，其钝角部位的加强筋布置与整体式 斜板桥相同。
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第一节 混凝土梁桥概述
梁桥指结构在垂直荷载作用下，支座只产生 垂直反力而无推力的梁式体系桥的总称。