装配式预应力混凝土简支梁桥的构造与设计
装配式简支梁桥的构造
装配式简支梁桥的外观简洁美观， 适合作为景观桥梁，提升城市形 象。
装配式简支梁桥的发展历程
起源
装配式简支梁桥的起源可以追溯到20世纪初，随着工业化 进程的加速，预制构件开始广泛应用于建筑和桥梁领域。
发展
在20世纪中叶，随着材料科学和施工技术的进步，装配式简支 梁桥逐渐成为一种成熟的桥梁结构形式，广泛应用于国内外工
桥跨结构的设计应满足承载能力 和稳定性的要求，同时考虑地震、
风载等自然因素的影响。
桥墩与桥台
01
桥墩和桥台是装配式简支梁桥的支撑结构，用于支撑桥跨并将 荷载传递至基础。
02
桥墩通常采用混凝土浇筑而成，设计时应考虑水平承载力和稳
定性。
桥台与路堤相连接，应能承受土压力并保持稳定。
03
基础结构
01
基础是装配式简支梁桥的根基，应能够承受桥墩和 桥跨的荷载并将其传递至土壤或岩石中。
装配式简支梁桥的构造
目录
CONTENTS
• 装配式简支梁桥的概述 • 装配式简支梁桥的组成 • 装配式简支梁桥的设计 • 装配式简支梁桥的施工 • 装配式简支梁桥的维护与加固 • 装配式简支梁桥的案例分析
01 装配式简支梁桥的概述
CHAPTER
定义与特点
定义
装配式简支梁桥是一种采用预制 构件拼装的桥梁，其主梁在桥墩 上简支安装，并通过拼装连接形 成整体。
预制构件的生产需要采用高强度材料， 以确保构件的耐久性和承载能力。
预制构件的运输与存储
预制构件在生产完成后需要进行运输和存储，以备后续的安装使用。
在运输和存储过程中，需要采取适当的措施，如使用专门的运输车辆、设置临时支 撑等，以确保构件的完整性和稳定性。
预制构件的存储环境需要保持干燥、通风良好，以防止构件受潮、损坏或腐蚀。
第四章装配式简支梁桥构造
横隔梁配筋
中主梁横隔梁构造
第四章装配式简支梁桥构造
四、主梁的横向连接 1、接头要求 （1）足够的强度； （ 2 ）不因反复冲击作用发生松动 2、接头类型 （1） 焊接钢板接头 特点： 强度可靠，焊后立即承载，施工较困难。
第四章装配式简支梁桥构造
（2）扣环接头 1）横隔梁扣环接头 做法：伸出钢筋扣环 A ，按腰圆接头扣环 C ，插短分 布钢筋，浇砼（ 0.2~0.5m ）
全部直线形布置：仅适用于先张法，小跨径 梁中截断的直线形布置：适用于后张法，跨径较大
第四章装配式简支梁桥构造
全部弯至梁端锚固：适用于预应力筋数量不多，常用 部分弯出梁顶锚固：适用于预应力筋较多或梁高受限
第四章装配式简支梁桥构造
2 纵向预应力筋的锚固 先张法：主要靠砼的握 裹力锚固在梁内 后张法：通过各类锚具 锚固在梁端或梁顶
第四章装配式简支梁桥构造
（ 2 ）主梁翼板尺寸
1 、宽度： 视 l间 而定，一般比主梁中距小 2cm ，便于调整。
2 、厚度：应满足强度和构造尺寸的要求，通常做成变厚度。 翼板与梁肋衔接处：≥l/10h 翼板的端部:一般≥100mm；横向整体现浇连接的预制T形截面梁， ≥140mm。
（ 3 ）横隔梁尺寸 高度： 3/4h，带马蹄者 延至马蹄加宽处； 宽度： 12~18cm ，上宽 下窄，内宽外窄。
第四章装配式简支梁桥构造
带有预 埋锚具的 预制钢筋 混凝土端 板
封锚：设置构造钢筋与梁体连接，并浇筑混凝土封 锚，以保护锚具不致锈蚀。
混凝土的强度等级不应低于构件本身混凝土强度等 级的80%，且不低于C30。
第四章装配式简支梁桥构造
第四章装配式简支梁桥构造
第四章装配式简支梁桥构造
公路桥梁通用图装配式先张法预应力混凝土简支空心板梁桥上部构造
公路桥梁通用图装配式先张法预应力混凝土简支空心板梁桥上部构造
公路桥梁采用装配式预应力混凝土简支空心板梁桥上部构造是一种常见的设计方案。
装配式预应力混凝土简支空心板梁桥上部构造的主要组成部分包括：
1. 上部结构：上部结构由一系列预制的空心板梁组成，这些梁在制造厂进行预应力张拉工序，将混凝土板梁施加预应力。
然后，在现场将这些预应力混凝土板梁按照设计要求装配成桥梁的上部结构。
2. 支座：支座是连接梁桥上部结构和桥墩的元件。
支座的作用是传递梁桥上部结构的荷载到桥墩，同时允许梁桥在荷载作用下的变形和调整。
3. 柱墩：柱墩是桥梁的支撑结构，承受梁桥上部结构的负荷并将其传递到地基。
柱墩的设计和施工会根据具体的桥梁要求进行。
4. 墩台：墩台是柱墩的基础部分，用于承载柱墩的重量并将其传递到地基。
墩台的设计和施工也会依据具体的桥梁要求进行。
装配式预应力混凝土简支空心板梁桥上部构造具有施工速度快、质量可控、经济高效等优点，常用于公路桥梁建设中。
具体的设计和施工要遵循相关的国家标准和规范。
预应力混凝土简支t梁桥设计
绪论桥梁是一种为全社会服务的公益性建筑，它与人类社会的发展繁荣和人们生产生活的便利息息相关。
桥梁建筑是人类认识自然和改造自然的产物，又是人类各个历史阶段文明发展的结晶。
桥梁建筑发展的动因与人类社会生产力、材料工业、科学技术等的发展密切相关。
我国从“七五”开始，公路建设进入了高等级公路建设的新阶段，近几年随着公路等级的不断提高，路桥方面知识得到越来越多的应用，同时，各项规范也有了较大的变动，为掌握更多路桥方面知识，我选择了 35m 装配式预应力混凝土简支 T 梁设计这一课题。
本设计是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 T 形截面简支梁桥，该类型的梁桥具有受力均匀、稳定，且对于小跨径单跨不产生负弯矩，施工简单且进度迅速等优点。
设计内容包括拟定桥梁纵,横断面尺寸、上部结构计算，下部结构计算，施工组织管理与运营，施工图绘制,各结构配筋计算，书写计算说明书、编制设计文件这几项任务。
在设计中，桥梁上部结构的计算着重分析了桥梁在施工及使用过程中恒载以及活载的作用力，采用整体的自重荷载集度进行恒载内力的计算。
按照新规范公路 2 级车道荷载进行布置活载，并进行了梁的配筋计算，估算了钢绞线的各种预应力损失，并进行预应力阶段和使用阶段主梁截面的强度，正应力及主应力的验算。
下部结构采用以钻孔灌注桩为基础的墩柱，并分别对桥墩和桩基础进行了计算和验算。
毕业设计使得学生的独立系统的完成一项工程设计，因而对培养学生的综合素质、增强工程意识和创造能力具有其他教学环节无法取代的重要作用。
通过毕业的设计这一时间较长的教学环节，学生独立分析问题、解决问题的能力以及实践动手能力都会有很大的提高，还可以培养土木工程专业本科生综合应用所学基础课、技术基础课及专业课知识和相关技能，解决具体问题的能力。
已达具备初步专业工程人员的水平，为将来走向工作岗位打下良好的基础。
在本次设计过程中，新旧规范的交替，电脑制图的操作，都使我的设计工作一度陷入僵局。
装配式预应力混凝土梁桥的构造及连结
§4-1 装配式简支梁桥的构造类型
二、块件的划分方式
预应力筋的设置： ① 预留孔道； ② 直接设于底板，张拉锚固后，灌砼保护层。（只适用 于箱形和槽形梁段）
§4-1 装配式简支梁桥的构造类型
二、块件的划分方式
接缝处理：① 2.0~10cm厚砂浆或无筋砼接缝； ② 1mm环氧树脂粘结剂
梁段制作（精度高）： ① 全梁预制法（间隔0.16cm钢 板）② 间隔浇筑法
简支梁桥适用跨径及特性参数
桥梁型式 适用跨径（m） 主梁间距（m） 主梁高度（m) 主梁肋跨度（m）
钢砼梁
8 ＜L＜20
预应力砼 20 ＜L＜50 梁
1.5~2.2 1.8~2.5
（1/11~1/16） L
（1/14~1/25） L
b=0.16~0.20 b=0.18~0.20
标准图简支梁的构造尺寸
采用PC时，适用跨径为20 ～ 40m；
பைடு நூலகம்
§4-1 装配式简支梁桥的构造类型
箱形截面的特点：
抗扭刚度大，偏心荷载下梁的受力较均匀； 横向抗弯刚度大，稳定性好； 制作较复杂，重量相对较大；
§4-1 装配式简支梁桥的构造类型
二、块件的划分方式
块件划分的原则 （1）技术可行：预制、吊装、运输条件 （2）受力较小：接缝的位置 （3）施工简单：接缝的数量 （4）力求标准化 块件划分方式 （1）纵向竖缝 （2）纵向水平缝 （3）纵、横向竖缝
A
延纵向的水平缝
A-A
A
恒载应力 σg
活载应力 σp σ’p
应力总和 σp σg + σ’p
+
=
Mg
Mp
§4-1 装配式简支梁桥的构造类型 二、块件的划分方式
装配式预应力混凝土简支空心板桥设计
装配式预应力混凝土简支空心板桥设计 设计资料跨径：标准跨径m lk 00.10= 计算跨径=l 9.60m桥面净宽:人行道）中央分隔带）(12(175.32m m m ⨯++⨯构造形式及尺寸选定本实例桥面净宽为10.5m ，全桥宽采用11块预制预应力混凝土空心板，每块空心板宽99cm ，高62cm ，各板之间留有1cm 的空隙，每块空心板截面和构造尺寸见图三、空心板截面几何特性计算 截面面积A=99×62-2×38×8-4×2192⨯π-2×（21×7×2.5+7×2.5+21×7×5）=3174.3cm ²截面重心位置全截面对1/2板高处的静矩：S 1/2板高 =2×[21×2.5×7×（24+37）+7×2.5×（24+27）+21×7×5×（24-37）]=2181.7cm ² 铰缝面积A 饺 =2×（21×7×2.5+7×2.5+21×7×5）=87.5cm ²则毛截面重心离1/2板高的距离为 d=A S 板高21=3.31747.2181=0.687cm ≈0.7cm=7mm （向下移）铰缝重心对1/2板高处的距离为饺d =cm 9.245.877.2181=3、空心板毛截面对其重心轴的惯性矩I 由图，设每个挖空的半圆面积为A ’A ’=2d 81π=22cm 7.5613881=⨯π半圆重心轴 s=0.2122d=0.2122×38=8.06cm=80.6mm 半圆对其自身重心轴O-O 的惯性矩为I ’ I ’=0.00686444cm 143043800686.0d =⨯= 则空心板毛截面对其重心轴的惯性矩I 为I=143044-]7.083812838[2-7.062991262992323⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯-2×567.12227.09.245.87])7.0406.8()7.0406.8[(）（+⨯--++++⨯=1520077.25cm 4 =1.5201×106 cm 4 =1.5201×1010 mm 4 （忽略了铰缝对自身重心轴的惯性矩）空心板截面的抗扭刚度可简化为图单箱截面近似计算I T =2122224t b t h h b +=8)899(28)862(2)862()899(422-⨯+-⨯-⨯-⨯=2.6645×106 cm 4 =2.6645×1010 mm 4检验截面效率指标 上核心距 )7.0262(3.317425.1520077-⨯=⋅=xs y A Ik =15.8cm下核心距 cm y A I k sx 15)7.0262(3.317425.1520077=+⨯=⋅=截面效率指标=+=h k k x s ρ49.062158.15=+∈[0.45，0.5] 所以拟定的截面是合理的四、作用效应计算 永久作用效应计算1、空心板自重（第一阶段结构自重）)/(936.725103.317441m kN A g =⨯⨯=⋅=-γ桥面系自重（第二阶段结构自重）人行道和护栏取单侧荷载集度为5.0kN/m桥面铺装采用7cm 水泥混凝土，2cm 沥青混凝土，则全桥宽铺装每延米重力为 (0.07+0.02)×8.5×25=19.13 kN/m 则每块空心板分摊到的每延米桥面系重力为：m kN g /65.21113.19522=+⨯=铰缝自重（第二阶段结构自重）m kN g /374.02510)6215.87(43=⨯⨯⨯+=- 总自重第一阶段结构自重： m kN g g /936.71==I第二阶段结构自重：m kN g g g /024.3374.065.232=+=+=I I 总自重：I =g g +m kN g /96.10024.3936.7=+=I I由此可计算简支空心板永久作用效应，计算结果见表 永久作用效应汇总表项目 作用 种类作用I g计算跨径作用效应作用效应跨中)812gl （41跨)323(2gl 支点)21(gl )4141gl 跨（7.936 9.6 91.42 68.57 38.09 19.053.024 9.6 34.84 26.13 14.52 7.26 10.96 9.6126.2694.752.6126.31二、可变作用效应计算汽车荷载采用公路—I 级荷载，它由车道荷载及车辆荷载组成，《桥规》规定桥梁结构整体计算采用车道荷载。
25米装配式预应力砼简支T形梁桥设计计算
25米装配式预应力砼简支T形梁桥设计计算设计要求：1. 桥梁跨度：25米；2. 简支T形梁桥；3. 采用装配式预应力混凝土结构。
桥梁选型：根据跨度和结构形式，选择简支T形梁桥作为设计方案。
简支T形梁桥具有结构简单、施工方便等优点，适用于中小跨度的桥梁。
梁截面选取：根据跨度和荷载要求，选择合适的梁截面。
一般情况下，采用矩形截面和T形截面较为常见。
根据桥梁的结构形式和审美要求，选择T形截面。
梁截面尺寸计算：根据跨度和荷载要求，确定T形梁截面的尺寸。
梁截面的尺寸应满足承载能力、构造要求和装配要求等。
可以通过有限元分析等方法对截面尺寸进行合理设计。
预应力布置及计算：预应力布置应根据桥梁的跨度和荷载要求进行设计。
常采用屋面布置预应力，以提高梁的抗弯承载能力。
预应力设计应满足弯曲及剪切的受力要求，并考虑预应力张拉和锚固的施工性。
荷载计算：根据桥梁的使用功能和设计要求，确定桥梁所受到的静载荷和动力荷载。
静载荷包括自重荷载、活荷载和附加荷载等。
动力荷载包括风荷载、地震荷载和碰撞荷载等。
结构计算：对桥梁的承载构件进行计算，包括主梁、支座、墩柱等。
计算应满足强度和刚度要求，确保梁桥的安全性和稳定性。
构造计算：对桥梁的构造进行计算，包括螺栓连接、焊接连接、支座选型等。
构造计算应满足连接的可靠性和施工的方便性。
装配计算：根据桥梁的组装方式和现场条件，进行装配计算和分析。
装配计算包括起重机械选型、吊装方案、维护通道等。
验算和优化：对桥梁的各项计算进行验算和优化，确保设计方案的安全性和经济性。
经过多次优化和调整，得到满足设计要求的桥梁方案。
总结：25米装配式预应力混凝土简支T形梁桥设计计算是一个涉及结构力学、材料力学和施工工艺等多个方面的综合性问题。
只有通过合理的计算和设计，才能得到满足设计要求的桥梁方案。
在设计过程中，应注重桥梁的结构和构造计算，确保桥梁的安全性和经济性。
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。
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装配式预应力混凝土简支梁桥的构造与设计首先，桥梁的布置和形式要符合设计要求。
装配式预应力混凝土简支
梁桥通常采用直线形式，但也可以根据实际情况采用弧线或斜线形式。
桥
梁节点的设置要合理，确保板梁、桩基和墩上设备等各构件的连接和传力
良好。
其次，梁型和预应力布置要符合受力要求。
梁型通常选择I形或T形，根据跨度和荷载大小确定断面尺寸，保证受力性能。
预应力布置应符合桥
梁的内力状况，在主梁和副梁上设置预应力筋，两者之间通过横向连接筋
进行连接。
第三，考虑桥梁的荷载引入与传递。
根据实际情况，确定桥梁的边跨
和中跨数量，边跨通常设置独立锥块，中跨通过预应力筋引入荷载。
在设
计荷载影响线时，需要考虑活载和恒载对桥梁产生的作用，并确定合适的
引入点和转移点。
第四，选择适当的装配式预应力构件。
装配式预应力混凝土简支梁桥
通常采用预应力桥面板、预应力拉杆和钢筋混凝土墩柱等构件。
在选择时，需要考虑构件的强度和刚度，满足桥梁的受力要求。
同时，还要确定合适
的连接方式，确保构件之间的连接牢固。
最后，进行结构计算和施工方案设计。
根据预应力设计原理和国家相
关规范，进行梁桥的结构计算，计算各构件的强度和刚度。
在施工方案设
计中，需要考虑预制构件的制作和安装工艺，确定合适的施工顺序和施工
方法，确保施工的安全和质量。
装配式预应力混凝土简支梁桥的构造与设计需要综合考虑各种因素，
确保梁桥具有足够的强度和刚度，满足使用要求，并确保施工安全和质量。
随着装配式预应力混凝土技术的不断发展和应用，越来越多的装配式预应力混凝土简支梁桥将被建设，为交通运输事业的发展做出贡献。