装配式简支梁桥的设计与构造
装配式钢筋混凝土简支T型梁桥课程设计
单轮时： a ' = a1 + 2l0 = 0.42 + 2 × 0.9 = 2.22m
按《桥规》4.3.2 条规定，局部加载冲击系数1 + μ = 1.3 。 作用于每来宽板条上的弯矩为：
双轮时：
M Ap
=
−(1 +
μ) P
4a
⎜⎛ ⎝
l
0
−
b1 4
⎟⎞ × 2 ⎠
=
−1.3 ×
140 × 2 4 × 3.62
桥墩桩柱的外力有上部结构恒载与盖梁的恒载反力以及柱身自重；可变作用按最不利位置布置， 得到最不利的作用效应组合。桩的内力计算采用“m 法”，为了简便，按照桩与土的相对刚度，将桩分
为刚性桩和弹性桩两类，《公路桥涵地基与基础规范》规定当桩的入土深度 h > 2.5 时，就必须按桩身的 α
实际刚度（弹性桩）来计算。在最不利组合内力作用下，可先配筋，再按钢筋混凝土偏心受压构件进行 验算。
⎝
2
⎠
M j = M A = 28.08kN·m < M d = 33.71kN·m 承载能力满足要求。
=
glb' − b 2
=
5.87 ×
2 − 0.2 2
=
5.283(kN )
行车道板按两端固定和中间铰接的板计算，见图 6.1-2。
图 6.1-2 行车道板计算图（尺寸单位：cm）
3
（2）、可变荷载产生的效应 公路—Ⅱ级：以重车后轮作用于绞缝轴线上为最不利荷载布置，此时两边的悬臂板各承受一半的车 轮荷载。
3、构思宗旨
符合地区发展规划，满足交通功能需要。桥梁构造形式简洁、轻巧。设计方案力求结构新颖，尽量 采用有特色的新结构，又要保证受力合理，并技术可靠，施工方便。
装配式T形简支梁桥
板内主筋的直径不小于 10mm，每米板宽内不应少 于5根。分布筋的直径不小于 6mm，间距不大于25cm，在 单位板宽内分布筋的截面积 不少于主筋截面积的15%， 在有横隔梁的部位分布筋的 截面积应增至主筋截面积的 30%，以承受集中轮载作用 下的局部负弯矩，所增加的 分布筋每侧应从横隔梁轴线 伸出l/4的长度。
斜筋
由主钢筋弯起的斜向钢筋用来增强梁体的抗剪 强度，当无主钢筋弯起时，尚需配置专门焊于 主筋和架立筋上的斜钢筋。斜钢筋与梁体的轴 线一般布置成45°角。弯起钢筋应按圆弧弯折， 圆弧半径（以钢筋轴线计算）不小于10d（d 为钢筋直径）。
箍筋
主要作用： 1.提高混凝土的抗压强度 2.提高结构的延性 3.提高构件的抗剪能力 4. 提高构件的抗扭能力
《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设 计规范》（JTG D62——2004）规定：
ห้องสมุดไป่ตู้
在通常环境条件下（I类环 境），主钢筋与梁底面的净 距应不小于3cm，不大于 5cm箍筋或防裂分布钢筋间 的净距应不小于2.5cm。混凝 土表面至箍筋或防裂分布钢 筋间的净距应不小于1.5cm。 为了使混凝土的粗集料能填 满整个梁体，以免形成灰浆 层或空洞，规定各主筋之间 的净距应不小于3cm。主筋 在三层及三层以下时，除不 小于3cm外，还要不小于钢 筋直径。在三层以上时，不 小于4cm，并不小于钢筋直 径的1.25倍。
通常对于小跨径梁可采用双面焊缝，先焊好一 边再把骨架翻身焊另一边，这样既可缩短接头 长度，又可减小焊接变形，但当骨架较长而不 便翻身时，就可用单面焊缝。
T梁翼缘板内的受力钢筋沿横向布置在板的上 缘，以承受悬臂负弯矩，在顺主梁跨径方向还 应设置少量的分布钢筋。
板桥设计与构造
装配式板桥——空心板
高压充气胶囊成孔 采用高压充气胶囊来代替 金属或木芯模板，尽管形 成的内腔因胶囊的变形不 如模板好，但是其制作及 脱模方便，故用的较为广 泛。
装配式板桥——空心板
装配式板桥——空心板
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）横向联接方式：
A、企口混凝土铰接型式：能保证传 B、钢板联接：加快工程进度
递横向剪力，使各块板共同受力。 间距：80～150cm，中密边疏
有圆形、菱形和漏斗形三种
注：铰槽深度宜为预制板高的 2/3
A-A
N1 12 N2
N2
B
B
N3
20
(a)
整体式板桥
整体式板桥
装配式板桥
二、装配式板桥的构造 ? 这种板桥是目前小跨径桥梁采用的最广泛的形式，其跨
径通常不超过8m。板厚16~36m。通常由宽1m（99cm） 的纵向块件拼装组成。实心矩形板具有形状简单、施工 方便、建筑高度小等优点，因而容易推广使用。
装配式板桥——实心板
（1）实心板 ? 跨径一般不超过8m，为钢筋混凝土板，我国标准图跨
斜交板桥
3.斜交板桥的构造特点 整体式斜板的斜度不大于15°时， 主筋可平行桥纵轴线方向布置。当整 体式斜板斜度大于15°时，主筋宜垂 直于板的支座轴线方向布置，此时， 在板的自由边上下应各设一条不少于 3 根主钢筋的平行于自由边的钢筋带， 并用箍筋箍牢。
斜交板桥
3.斜交板桥的构造特点 在钝角部位靠近板顶的上层，应布 置垂直于钝角平分线的加强钢筋，在 钝角部位靠近班底的下层，应布置平 行于钝角平分线的加强钢筋，加强钢 筋直径不宜小于12mm ，间距 100~150mm ，不至于钝角两侧 1.0~1.5m变长的扇形面积内。
简支梁桥的设计过程及计算方法讲解
跨中弯矩 M中 = + 0.5M0
h
支点弯矩 M支 = - 0.7M0
当t/h ≥ 1/4时（主梁抗扭能力较小）
跨中弯矩 M中 = + 0.7M0
支点弯矩 M支 = - 0.7M0
t
式中：
t/h——板厚和梁肋高度
h
M0——按简支梁计算的跨中弯矩值,
M0=M0p+M0g; M0p——1m宽简支板条跨中活载引起的弯矩 M0g——1m宽简支板条恒载引起的跨中弯矩
每米宽板条的弯矩：
M
gl02 2
(1
)
1 2
p l02
gl02 2
(1
)
P 4ab1
l02 , (b1
l0时)
M
gl02 2
(1
)
pb1 (l0
b1 ) 2
gl02 2
(1
)
P 2a
(l0
b1 2
),
(b1
l0时)
每米宽板条的剪力：
Q
gl0
(1
)
P 2ab1
l0 (b1
l0时)
Q
gl0
mxmax
M a
~
P a
因此，只需要将车轮荷载平分到有效工作 宽度a（沿纵向）和b1（沿横向）内，即可。
如图所示：
②③①
a’ ax
a
①
P q1 a
②
q2
P a
③ qx
q2
qx
q1
5.1 行车道板的计算
5.1.3 板的有效工作宽度 2.板的有效工作宽度的计算
2） 悬臂板 a = a 1+2b′ = a 2+2H +2b′ (b 2.5m)
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）
装配式预应力混凝土简支空心板桥梁设计--毕业设计资料
前言公路桥梁交通是为国民经济、社会发展和人民生活服务的公共基础设施，是衡量一个国家经济实力和现代化水平的重要标志。
尤其是我国幅员辽阔,大小山脉和江河湖泽纵横全国,随着社会主义工业、农业、国防和科学技术现代化的逐步实现,还迫切需要修建许多公路、铁路和桥梁。
为此，作为一名即将走向工作岗位的大学生我身感自身的不足，我选择湖北省宜昌市境内五龙中桥的设计为课题，以使自己所学的知识得到综合运用，进一步提高理论水平。
本桥位于湖北省宜昌市境内。
本设计根据设计任务书的要求和《公路桥规》的规定，选定装配式预应力混凝土简支空心板，该类型的桥是小跨径桥梁最常用的桥型，具有建筑高度小，适用于桥下净空受限制的桥梁，与其它类型桥梁相比，可降低桥头引道路线高度和缩短引道长度，此类桥外形较简单、制作方便，做成预制构件时重力小，便于架设。
它也有自身的缺点：跨径不宜过大、整体性差、无超载挖潜能力。
本设计内容包括桥梁纵、横断面尺寸的拟定、上部结构计算、下部结构计算、施工图绘制、各结构配筋计算、施工组织管理与运营、计算说明书的书写和设计文件的编制。
设计主要包括三个部分：一是桥梁的结构设计，二是桥梁的施工组织设计，三是桥梁工程的概预算。
桥梁的结构设计，主要是主梁、桩柱的内力计算、截面配筋、强度验算等。
通过方案比选后确定本桥为预应力混凝土空心板桥，桥长80米。
计算过程中主要参考了《公路桥涵设计手册——梁桥(上册)》、《桥梁工程》、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》、《公路桥涵设计通用规范》、《基础工程》等书籍；桥梁的施工组织设计，主要完成了桥梁主体结构的施工方案以及施工重点，设计过程中主要参考了《桥梁施工及组织管理》；桥梁工程的概预算，首先确定技术方案和工程量，然后依据《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》、《公路定额及编制办法汇编》等得到其他直接费，间接费及现场经费，最后进行预算汇总。
通过毕业设计，达到基本知识、基础理论、基本技能（三基）和运用知识能力、网络获取知识的能力、计算机应用的能力、外语能力以及文化素质、思想品德素质、业务素质（三个素质）的训练，培养学生运用所学的专业知识和技术，研究、解决本专业实际问题的初步能力。
梁式桥一般特点与构造
不足：需要高强度钢材和砼、张拉设备、 大量锚具
5-1 梁式桥的主要类型及其适用条件
按承重结构的截面型式划分 板桥---矩形实心、装配式实心、装配式 空心、异形截面 肋梁桥--横截面内肋形结构 （主要T形、Ⅱ形、Ⅰ字形） 箱形梁桥--横截面内封闭的箱子
板桥横截面
肋板式及箱形
按承重结构的静力体系 简支梁桥--单跨、静定体系；易于 工厂化施工； 连续梁桥—多连续，超静定体系； 温度、支座变位产生附加内力 负弯矩的代偿功能使梁高变小 跨越能力增大。行车条件好。 悬臂梁桥—静定结构；悬臂根部的负弯 矩使跨越能力有所增大。
球型支座构造
球型钢支座构造 （三跨径：<10 m； 力学特点：不区分固定、活动支座；与静力 图式相差较大。 其它缺陷：变形性能差，接触面易拉裂。
构造处理措施：接触面局部加强（加钢筋 网），墩台顶部削角等。
材料：油毛毡、石棉
其他支座类型
二、弧形钢板支座 1）适用于： 跨径10 ～20m，吨位≯60 kN; 2）变位机理：位移～平板沿弧面转动； 线位移～上 下支座板相对滑移 3）缺陷：摩阻力大、变位小，接触面易拉裂 4）构造处理措施：上下支座板处局部加强
优点：能就地取材、工业化施工、耐久性 好、可模性好、适应性强、整体性 好、美观
#装配式钢筋混凝土简支T形梁桥
Lanzhou University of Technology桥梁工程课程设计装配式钢筋混凝土简支T形梁桥学生姓名：_________樊宏刚_______________学生学号：08300726专业：土木工程（交通土建方向）班级：土木工程七班指导教师：李喜梅、项长生、刘云帅系主任：李萍____________分组号： _第6组____ ___ __目录装配式钢筋砼简支T型梁桥设计 (1)主梁设计 (3)一、结构尺寸拟定 (3)二、主梁内力计算 (3)（一）主梁的荷载弯矩横向分布系数 (3)（二）、内力计算 (10)1．恒载内力 (10)2、活载内力计算 (11)三、截面设计、配筋与验算。
(16)1）截面设计 (16)2）截面复核 (17)4）跨中截面的纵向受拉钢筋计算 (18)5）腹筋设计 (18)（4）箍筋设计 (19)（5）弯起钢筋及斜筋设计 (20)（6）斜截面抗剪承载力的复核。
(24)四、裂缝宽度验算 (25)五、变形验算 (26)六、行车道板计算 (32)十、桥型总体布置图和主梁钢筋构造 (33)装配式钢筋混凝土简支T梁桥计算一、设计题目：装配式钢筋混凝土简支T梁桥计算二、基本设计参数1. 桥面净空：净－7.5+2×0.5m防撞栏2. 主梁跨径及全长标准跨径: 10m主梁全长：9.96m计算跨径: 9.50m3. 设计荷载：公路—Ⅰ级荷载，人群3.0KN/m24. 材料:钢筋：主筋用HRB335级钢筋，其他用R235级钢筋。
混凝土：C50，容重26kN/m3；桥面铺装采用沥青混凝土；容重23kN/m3；5. 设计依据⑴《公路桥涵设计通用规范》（JTJ D60—2004）⑵《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTJ D62—2004）；6. 参考资料⑴结构设计原理：叶见曙，人民交通出版社；⑵桥梁工程：姚玲森，人民交通出版社；⑶混凝土公路桥设计：⑷桥梁计算示例丛书《混凝土简支梁(板)桥》(第三版) 易建国主编.人民交通出版社(5)《钢筋混凝土及预应力混凝土简支梁桥结构设计》闫志刚主编.机械工业出版社二、计算要求及工作量1. 主梁截面设计2. 计算主梁的荷载横向分布系数3. 主梁内力计算4. 进行作用效应组合，绘出弯矩和剪力包络图；5. 进行主梁正截面、斜截面设计及全梁承载力验算；6. 行车道板内力计算7.图纸绘制：（A3图纸）桥梁总体布置图（绘出平、纵、横三个视图）、主梁一般构造图、配筋图。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
《桥梁工程》第二版，姚玲森主编
人民交通出版社
课件制作：山东交通学院
第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造
块件划分遵循的一般原则
• －按实际可能的预制、运输和起重条件等，确定拼装单元的最大尺寸 和重量。
• －快件的划分应满足受力要求，拼装接头应尽量设置在内力较小处。 • －接头数量要少，形式要可靠，施工方便。 • －构件要便于预制，运输和安装。 • －构件的形式和尺寸力求标准化，增强可换性，种类应尽量减少。
目前组合梁桥常用于净跨7.5～15m的简支梁桥，
《桥梁工程》第二版，姚玲森主编
人民交通出版社
课件制作：山东交通学院
第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造
3、纵横向竖缝划分 为进一步减小拼装构件的起吊重量和尺寸，可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。
横向预应力筋 孔道
纵向预应 力筋孔道
几种派生形式：当横隔梁高度较大时，为减轻自重可将其中部挖空，但沿 挖空部分的边缘应做成钝角并配置钢筋，挖空不宜过大，以免内角处裂缝 和过多削弱其刚度；保证抗剪等条件下尽可能减小梁肋的厚度，以减轻自 重，可做成马蹄形的梁肋底部，这种构造可使主筋及预应力筋集中的布置 或者为了满足预应力的受压需要，但腹板较薄时（如小于0.15-0.16m） 对于浇筑混凝土有困难。
需要用预应力筋将架设后的梁段串连，所以也叫“串连梁” 特点：尺寸小，重量轻，可以工业化制作，施工麻烦。
《桥梁工程》第二版，姚玲森主编
人民交通出版社
课件制作：山东交通学院
第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造
《桥梁工程》第二版，姚玲森主编
人民交通出版社
课件制作：山东交通学院
第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造
4-2 装配式钢筋混凝土简支梁桥
一、一般构造 二、主要截面尺寸 三、配筋特点 四、联结、局部构造
适用跨径：П形梁桥一般只用于l =6～12m的小跨径桥梁。
《桥梁工程》第二版，姚玲森主编
人民交通出版社
课件制作：山东交通学院
第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造
（2）T形梁桥
优点：制造简单，肋内配筋可制成刚劲的钢筋骨架，主梁之间借助于间距为 4～6m的横隔梁来连接，整体性好，接头也方便。
不足之处：运输和安装过程中，截面形状不稳定；构件正好在板的中间接头， 对板的受力不利。 适用跨径：钢筋混凝土T形7.5-20m。预应力混凝土T形20-40m。
水平缝
《桥梁工程》第二版，姚玲森主编
人民交通出版社
课件制作：山东交通学院
第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造
装配式梁简支T梁与组合梁的应力图比较
从图中可见，当跨度稍大而恒载占重要份量时，组合梁梁肋顶缘的压
应力起控制作用。由此可知，组合式梁桥拼装单元吊装重量的减轻，是
用增加材料耗费和施工复杂性的代价换来的，故一般跨径不能做得太大。
人民交通出版社
课件制作：山东交通学院
第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造
（1）П形截面 特点：截面形状稳定，横向抗弯刚度大，梁的堆放、装卸和安装方便，
各П形梁之间用穿过腹板的螺栓连接。但这种构件的制造较复杂；梁肋被分 成两片薄的腹板，通常用钢筋网来配筋，难以做成刚度大的钢筋骨架。每片 梁需要四个支座，易出现支座悬空
第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造
第四章 装配式简支梁桥的构造与设计
简支梁桥是梁式桥中应用最早，使用最广泛的一种桥型。 简支桥梁属于单孔静定结构，它受力明确，只有正弯矩，构造简单，
施工方便，常用T型截面梁； 体系温变，混凝土收缩徐变，张拉预应力等均不会在梁中产生附加内
力，设计计算方便； 简支梁对基础要求较低，能适用于地基较差的桥址上建桥； 在多孔简支梁桥中，相邻桥孔各自单独受力，便于予制、架设，简化
施工管理，施工费用低； 易于建造、标准化。
《桥梁工程》第二版，姚玲森主编
人民交通出版社
课件制作：山东交通学院
第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造
4-1 装配式简支梁桥构造类型Fra bibliotek一、装配式简支梁桥的截面形式： TT型截面如图 (a)、 T型如图 (b)、(c)、 箱型如图（h)、(t)
《桥梁工程》第二版，姚玲森主编
《桥梁工程》第二版，姚玲森主编
人民交通出版社
课件制作：山东交通学院
第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造
1.纵向竖缝划分
主梁、行车道板整体预制 接头、接缝仅布置在次要构件一一横隔梁(板) 和行车道板（或道碴槽板）内。 优点：结构部分均为预制拼装，不需要现浇混凝 土。这种划分方法使主梁受力可靠，接缝较合理， 施工也方便。 缺点：构件的尺寸、重量较大、运输与安装较困 难。 2.纵向水平缝划分（迭合梁、组合梁） 优点：预制构件的尺寸有所减小。 缺点：施工的工序增加了。安装梁肋—翼板的
缝将板划分成矩形的预制构件，施工时先架设梁肋，再安装预制板， 最后在接缝内或连同板现浇一部分混凝土使结构连成整体
优点：预制构件的尺寸有所减小。 缺点：抗剪能力弱，必须保证结合面的抗剪强度。施工的工序增加 了。安装梁肋—翼板的 矩形块件—砼接缝
适当加大肋顶宽度和借助肋内的伸出钢筋来提高抗剪强度。施工 时，结合面应按规定作接缝处理纵。缝
矩形块件—砼接缝（增加的工序）·
《桥梁工程》第二版，姚玲森主编
人民交通出版社
课件制作：山东交通学院
第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造
《桥梁工程》第二版，姚玲森主编
人民交通出版社
课件制作：山东交通学院
第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造
2.纵向水平缝划分（迭合梁、组合梁） 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
《桥梁工程》第二版，姚玲森主编
人民交通出版社
课件制作：山东交通学院
第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造
《桥梁工程》第二版，姚玲森主编
人民交通出版社
课件制作：山东交通学院
第二篇 第四章 装配式简支梁桥的设计与构造
（3）箱形截面梁桥
特点：抗扭能力大，在横向偏心荷载的作用下，箱梁桥各梁的受力要 比T梁桥均匀得多；箱梁可做成薄壁结构，使桥面板跨径减小而使板 厚减薄，并节省钢筋；对于较大跨径预应力混凝土简支梁桥较经济合 理；截面形状稳定；