桥梁工程第3章 梁式桥梁的构造与设计-精品文档

图3.66 东明黄河大桥(尺寸单位：cm)
图3.67 固定跨长与端部固定的桥墩高度关系
图3.68 不等高桥墩的连续刚构桥
图3.69 变截面连续刚构根部梁高与最大跨径的关系
图3.70 变截面连接刚构跨中梁高与最大跨径的关系
• 3.7.4 桥墩构造
• 3.7.5 构造示例
• 广东虎门大桥位于广(州)深(圳)珠(海)高速公路上 跨越珠江出海口的一座特大桥，由主跨888m的悬 索桥和主跨270m的预应力混凝土连续刚构桥组成， 后者称之为辅航道桥，是目前国内跨径最大的预 应力连续刚构桥，桥跨布置为：50m+270m
• 138m+156m+174m+104.5m，桥梁全长1 073m
• (图3.61)，是国内已建成的同类桥型中跨径最大的 T形刚构桥。
图3.61 重庆长江大桥总体布置(尺寸单位：cm)
图3.62 T构结构尺寸图(尺寸单位：cm)
• 3.7 预应力混凝土连续刚构桥 • 3.7.1 连续刚构桥的受力特点
• 图3.41
• 图3.42所示为一构造实例，就是我国河南洛 阳黄河公路大桥所采用墩中心距为51.05m 的后张法预应力混凝土T梁桥。梁的计算跨 径为50m，全长为51m。载重为汽车—20 级，挂车—100，全桥有67孔，桥面净空为 净—9+2×1.0m人行道，每孔上部结构由5 片大梁组成，梁中心距为 2.30m。
图3.14 装配式T形简支梁桥概貌
图3.15 装配式T梁纵横截面(标准跨径为20m)
图3.16 钢筋混凝土铺装层构造
• (3)主梁钢筋构造
• 1)一般构造
• 2)主梁钢筋构造实例
• 介绍标准跨径为20m的装配式T形梁的钢筋 构造实例(图3.22)，主梁和横隔梁的布置以 及主要尺寸见图3.15。
图3.28 鱼腹形梁的构造布置
图3.29 截面特性
图3.30 预应力混凝土简支梁的应力状态
• 2)主梁高度与细部尺寸
• 预应力混凝土简支梁桥的主梁高度，按截 面形式、主梁片数及建筑高度要求，可在 较大范围内变化。
• 为适应预应力筋布置的要求，T梁的下缘一 般要扩大成马蹄形。
• (3)装配式预应力混凝土梁的配筋特点 • 1)纵向预应力筋布置
• (4)装配式主梁的联结构造
图3.17 梁端主钢筋的锚固
图3.18 混凝土保护层的厚度
图3.19 焊接钢筋骨架焊缝尺寸图 (图中尺寸为双面焊缝，单面焊缝应加倍)
图3.20 T梁的钢筋布置
图3.21 净距10m装配式T梁梁端 加强钢筋网的布置
图3.22 标准跨径为20m的装配式T梁配筋图
图3.53 梗腋形式
• (2)预应力连续梁桥
• 预应力混凝土等高度连续梁的梁高约取跨 径的1/16～1/26（顶推法施工时为1/12～ 1/16），支点腹板总厚度与行车道板宽度之 比为1/16～1/21，支点处腹板厚度与梁高之 比为1/12～1/16。变高度连续梁的跨中梁高 与跨度之比为1/25～1/35。
• 3.5.6 构造示例
• 云南六库怒江大桥为85m+154m+85m的预应力混 凝土连续梁桥，全桥布置见图3.56，箱梁横截面 尺寸见图3.56b)，采用悬臂浇注法施工，箱梁中 设置了纵、横、竖三向预应力钢筋。
图3.56 云南六库怒江大桥(尺寸单位：cm)
• 3.6 预应力混凝土T形刚构桥 • 3.6.1 结构类型 • 3.6.2 构造特点与尺寸拟定 • (1)纵、横截面形式和主要尺寸 • 预应力混凝土T形刚构桥受施工方法和受力
图3.48 预应力混凝土连续梁桥
图3.49 三跨连续梁惯矩对内力的影响
图3.50 典型截面形式（尺寸单位：cm）
图3.51 南京大桥南路高架匝道桥横断面（尺寸单位：cm）
图3.52 箱形截面形式
• 3.5.3 纵向断面布置
• (1）钢筋混凝土连续梁桥
• 跨径20m以内的连续梁桥可采用等截面形式， 30m及以上的连续梁桥可采用变截面形式。 梁的根部高度约为最大跨径的1/15，梁的跨 中高度可按构造选用，一般为最大跨径的 1/15～1/25。
图3.3 肋板式梁桥横截面
图3.4 箱形梁桥横截面
• (2)按承重结构的静力体系划分 • 1)简支梁桥 • 2)悬臂梁桥 • 3)连续梁桥 • 4)T形刚构桥 • 5)连续-刚构桥
图3.5 梁式桥各种体系
• 3.2 简支板桥 • 3.2.1 整体式板桥的构造 • 3.2.2 装配式板桥的构造 • (1)矩形实心板桥 • (2)空心矩形板桥 • (3)装配式板的横向联结 • 1)企口混凝土铰联结 • 2)钢板联结 • 3.2.3 装配—整体式组合板桥的构造
图3.6 板桥横截面
图3.7 整体式板桥构造
图3.8 跨径6.0m装配式矩形板桥构造
图3.9 空心板截面形式
图3.10 装配式预应力混凝土空心板的构造
图3.11 企口式混凝土铰
图3.12 钢板联结构造
图3.13 装配—整体式组合板桥
• 3.3 简支梁桥 • 3.3.1 装配式钢筋混凝土简支梁桥 • (1)构造布置 • 1)主梁布置 • 2)横隔梁布置 • (2)截面尺寸 • 1)主梁梁肋尺寸 • 2)横隔梁尺寸 • 3)主梁翼板尺寸
图3.23 中主梁横隔梁构造(主梁跨径20m)
图3.24 横隔梁接头构造
图3.25 a)螺栓接头；b)扣环接头
图3.26 主梁翼板连接构造
• 3.3.2 装配式预应力混凝土简支梁桥 • (1)构造布置 • (2)截面尺寸 • 1)截面效率指标 • 内力的平衡式：
• 设截面效率指标
图3.27 跨径30m预应力混凝土T梁的构造布置
• 第3章 梁式桥梁的构造与设计 • 3.1 梁式桥梁的组成与设计 • 3.1.1 梁式桥梁的受力特点 • 3.1.2 梁桥的基本组成 • 3.1.3 梁桥的基本类型 • (1)按承重结构的截面形式划分 • 1)板桥 • 2)肋板式梁桥 • 3)箱形梁桥
图3.1 梁桥受弯示意图
图3.2 板桥横截面
性能要求，多采用箱形截面。
• (2)预应力筋的布置
• 纵向预应力筋布置主要有明槽法和暗管法 两种。
图3.57 预应力混凝土T形刚构桥
图3.58 箱形梁横截面
图3.59 分离式箱形截面
图3.60 T构悬臂预应力筋布置示意图
• 3.6.3 构造示例
• 重庆长江大桥是一座带挂梁的预应力混凝土T形刚 构桥，最大跨径为174m。设计标准：桥宽21m， 其中行车道15m，两侧人行道各3m；设计荷载为 汽—20级，挂—100及载重1 471kN平板车验算， 人群荷载为3.43kN/m2。桥跨布置为86.5m＋4×
• 连续刚构桥的受力特征与连续梁桥基本接 近。由于薄壁桥墩参与受力，墩的高度对 结构的受力有很大影响。
• 3.7.2 构造特点 • 3.7.3 总体布置与尺寸拟定 • (1)总体布置 • (2)主梁截面形式与尺寸拟定
图3.63 连续刚构桥体系的受力特点
图3.64 连续刚构桥
图3.65 德国本道夫桥的总体布置(尺寸单位：cm)
图3.42 跨径50m后张结预应力混凝土T梁桥构造图
• 3.4 悬臂梁桥 • 3.4.1 悬臂梁桥的受力特点 • 3.4.2 悬臂梁桥的构造 • (1)钢筋混凝土悬臂梁桥 • (2)预应力混凝土悬臂梁桥 • (3)截面形式及配筋特点 • 3.4.3 牛腿构造
图3.43 恒载弯矩比较图
图3.44 钢筋混凝土悬臂梁桥的立面布置及主要尺寸
• +150m，分上下行两座独立桥，如图3.74所示。 设计标准为：汽—超20，挂—120；桥面净空：6 车道，设中央分隔带，路缘带，紧急停车带，净 宽30m；设计行车速度120km/h。全桥位于半径 R=7 000m的平曲线上。
图3.71 桥墩截面形式
图3.72 墩梁连接处构造 a)一道横隔板结构；b)两道横隔板结构
图3.32 索界图
图3.33 减余剪力图
图3.34 先张法中预应力钢丝端段的应力传布
图3.35 钢丝锚结
图3.36 锚具底下的混凝土劈裂力
图3.37 梁端的垫板和加强钢筋网
图3.38 预制钢筋混凝土和叉形钢筋网ຫໍສະໝຸດ 图3.39 横截面内钢筋布置
图3.40 无预应力纵向受力钢筋 （虚线）的布置
图3.31 简支梁纵向预应力筋布置图式
• ①索界图
• ②减余剪力图
• 2)纵向预应力筋的锚固
• ①先张法的锚固
• ②后张法的锚固
• ③其他钢筋的布置
• (4)装配式预应力混凝土梁的构造示例
• 图3.41为标准跨径为30m的装配式预应力混凝土 简支梁标准设计的构造。此梁的全长为29.96m， 计算跨径为29.16m。设计荷载为汽车—20级，验 算荷载为挂车—100。梁肋中心距为标准尺寸 1.60m。在横截面上，可以用5～7片主梁来构成 净—7、净—9并附不同人行道宽度的桥面净空。
图3.45 箱形截面形式
图3.46 悬臂梁桥变截面主梁构造
图3.47 牛腿的应力迹线和配筋
• 3.5 连续梁桥
• 3.5.1 结构类型
• 3.5.2 横截面形式及主要尺寸
• (1)钢筋混凝土连续梁桥
• 钢筋混凝土连续梁桥横截面主要有板式和箱形截 面。
• (2)预应力混凝土连续梁桥
• 预应力混凝土连续梁桥的截面形式，除中等跨度 的桥梁采用板式、T形梁式外，对大跨度连续梁桥 和采用顶推法施工的连续梁桥，一般采用箱形截 面。
图3.73 连续刚构双柱墩尺寸与跨径关系图(尺寸单位：m)
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• 3.5.4 预应力筋布置
图3.54 预应力混凝土连续梁配筋方式
图3.55 悬臂施工的连续梁布束形式
• 3.5.5 二次内力
• 超静定预应力混凝土在各种内外因素的综合影响 下，结构因受到强迫的挠曲变形或轴向伸缩变形， 在结构多余约束处产生多余的约束力，从而引起 结构附加内力，这部分附加内力统称为结构次内 力(或称二次力)。