混凝土简支板梁桥 54页

2010 年 3 月 10 日 公路桥 1 、梁式桥： √ 2 、拱式桥 3 、刚架桥 4 、缆索体系桥 5 、组合体系桥 2010 年 3 月 10 日 第 5 讲 第五章 混凝土简支梁桥 教学内容： 1 、了解混凝土梁桥的受力特点； 2 、掌握混凝土梁桥的不同分类； 3 、掌握简支板桥的构造。 重 点： 1 、混凝土梁桥的不同分类； 2 、简支板桥的构造。 难 点： 1 、简支斜板桥的构造。 2010 年 3 月 10 日 第一节 概述 一、混凝土梁桥的特点 1 、受力特点 —— 以主梁受弯承担使用荷载， 结构不产生水平反力 2 、分类 预应力度 —— 钢筋混凝土 部分预应力 全预应力混凝土梁 受力体系 —— 简支梁、悬臂梁、连续梁 ( 连续刚构 ) 2010 年 3 月 10 日 造价低 耐久性好 可塑性强 刚度大 噪音小 自重大 钢筋混凝土梁带裂缝工作 2 、混凝土梁桥的优缺点 2010 年 3 月 10 日 (1) 预应力的作用 可以使用高强材料 更适合于装配式桥梁 (2) 施工方法 整体式 节段式 —— 纵向、横向分缝 3 、预应力混凝土梁桥的优点 2010 年 3 月 10 日 二、梁桥的主要类型 1 、按截面类型划分 （ 1 ） 板梁桥 施工方便 自重大 空心板、实心板 适合于小跨径桥梁 2010 年 3 月 10 日 形、 I 形、 T 形 截面效率指标 多用于纵向分缝装配式桥梁 适合于中等跨径简支桥梁 （ 2 ） 肋板式 截面 2010 年 3 月 10 日 单箱单室、单箱多室、 分离多箱 整体性能好，抗扭惯矩大 上下缘均可受压、适合于连续桥梁 适合中等以上跨径桥梁 施工模板复杂 （ 3 ）箱形截面 2010 年 3 月 10 日 2010 年 3 月 10 日 （ 1 ）简支梁 施工方便 静定体系对地基要求不高 弯矩最大 适合于小跨径桥梁 2 、按体系划分 2010 年 3 月 10 日 2010 年 3 月 10 日 分类 ： 单悬臂、双悬臂 特点： 卸载弯矩使跨中弯矩大大减小 静定体系对地基要求不高 跨中有接缝，行车条件不好 跨中的牛腿、伸缩缝，易损坏 适合于中等以上跨径桥梁 施工不方便 （ 2 ）悬臂梁桥 2010 年 3 月 10 日 2010 年 3 月 10 日 2010 年 3 月 10 日 2010 年 3 月 10 日 特点 恒载、活载均有卸载弯矩 行车条件好 超静定体系对地基要求高 适合于中等以上跨径桥梁 （ 3 ）连续梁桥 2010 年 3 月 10 日 2010 年 3 月 10 日 2010 年 3 月 10 日 卸载弯矩类似于悬臂梁 适合于悬臂施工、节省支座 静定体系对地基要求不高 跨中的牛腿、伸缩缝易损坏 行车条件不好 适合于中等以上跨径桥梁 （ 4 ） T 形刚构桥 2010 年 3 月 10 日 2010 年 3 月 10 日 2010 年 3 月 10 日 综合连续梁与 T 构的优点 超静定体系对地基要求高 适合于中等以上跨径的 高墩 桥梁 （ 5 ）连续刚构桥 2010 年 3 月 10 日 2010 年 3 月 10 日 2010 年 3 月 10 日 本部分小结 简支体系的混凝土梁式桥的承重结构横截面形式主要有板桥、肋梁桥和箱形梁桥。 按其施工方法可分为整体现浇式梁桥和预制装配式梁桥。 按承重结构的静力体系分为简支梁桥、悬臂体系梁桥、连续体系梁桥。 思考题 1 、简述整体式梁桥和装配式梁桥的施工方法？ 2 、梁桥按承重结构横截面型式分为哪几种类型？分析其每一类型的优缺点及其适用性？ 2010 年 3 月 10 日 第二章 混凝土简支梁桥的构造 一、简支板桥的构造特点 1 、整体式简支板 特 点 ：整体性好；横向刚度大；形状任意 跨 径 ：≤ 8m 厚 度 ： 尺 寸 ：多宽度＞跨径 —— 多双向板 单向板 适用范围 ： 常用在 4~8 米跨径 不规则桥梁 截面形式 ：实心板、矮肋板、空心板、城市桥单波 施工方法 ：整体现浇 2010 年 3 月 10 日 2010 年 3 月 10 日 钢筋：主筋 —— 纵向、在下 分布筋 —— 横向、在上 板顶 —— 抵抗横向板边荷载负弯矩 主筋 ： 纵 直径：≥ 12mm 间距： 70 ～ 200mm 边缘板带的主筋较中间板带增加 15% 中间板带：板宽范围内 弯起：通过支点 —— 每米至少 3 根，且 A 通≥ A 跨中 弯起角 ——30° 、 45° 弯起位置 —— 沿梁高中线计算跨径 不弯起： 分布筋 ： 横 直径：≥ 6mm 间距：≤ 250mm 保护层：主筋：≥ 20mm ；分布：≥ 15mm 2010 年 3 月 10 日 钢筋混凝土整体式简支板桥构造 2010 年 3 月 10 日 （ 1 ）适用范围 2 、装配式简支板 2010 年 3 月 10 日 实心板 空心板 —— 单孔、双孔 （ 2 ）截面形式 2010 年 3 月 10 日 2010 年 3 月 10 日 2010 年 3 月 10 日 2010 年 3 月 10 日 2010 年 3 月 10 日 2010 年 3 月 10 日 2010 年 3 月 10 日 装配式正交空心板桥总结 特 点 ：减轻自重，充分利用材料 开孔形式 ： 单孔 平顶孔 拱顶孔 ——a 挖孔率大，顶板配横向受力筋 b 拱比平顶省筋，但模板复杂。 多孔 圆孔芯模：无缝钢管（充气囊） 圆端孔 2010 年 3 月 10 日 先张法 —— 长线预制 后张法 —— 扁锚 （ 3 ）施工方法 2010 年 3 月 10 日 （ 4 ）配筋特点 主要配置纵向抗弯钢筋 抗剪不控制，一般只设箍筋 钢筋砼梁设可设弯起钢筋 预应力筋在底板直线布置 梁端顶板设抗拉钢筋 2010 年 3 月 10 日 装配式钢筋混凝土空心板桥钢筋布置 2010 年 3 月 10 日 标准跨径 16m 的后张预应力混凝土空心简支板构造 2010 年 3 月 10 日 2010 年 3 月 10 日 2010 年 3 月 10 日 （ 5 ）横向连接 A 、形式： 企口混凝土铰 —— 圆形、棱形、漏斗形 钢板连接 2010 年 3 月 10 日 B 、目的 1 、为了增加块件问的整体性。 2 、在外载作用下相邻板块能共同工作，在块件之间设置横向联结。 （ 1 ）企口 混凝土 铰联接 形状：圆形 菱形 漏斗形 材料： C25 ～ C40 细骨料混凝土 + 预留钢筋相互绑扎，现浇于铺装 （ 2 ） 钢板 焊接： 中距： 800 ～ 1500mm ，跨中密集 3 、特点： 钢板 优点 ：传递横向剪力，加快工程进度，提前通车 混凝土 缺点 ：需现浇砼，养生一段时间后才能通车。 2010 年 3 月 10 日 3 、整体式斜交板桥 （ 1 ）概念： 斜交角 α ：桥轴与支承边的夹角，图。 斜度 φ ：桥轴与支承边垂线的夹角， φ↗ → 斜↗ 直跨长： 斜跨长： 斜宽： Φ 大于 15 度，按斜桥设计。 Φ 小于 15 度，按正桥设计，但取斜长为计算跨径。 2010 年 3 月 10 日 2010 年 3 月 10 日 （ 2 ）影响受力的因素 A 、斜度 φ ， φ 大，斜桥的特点明显 B 、宽跨比，大，斜桥的特点明显 C 、支承形式，支承个数、形式 2010 年 3 月 10 日 （ 3 ）受力特征：根据国内外研究者研究表明 一种说法：近似为 三跨连续梁 1 ）支承反力分布也不均匀，钝角处反力大，锐角处反力小，甚至上拔负反力。 2 ）跨中主弯矩， 宽跨比大的板，中心处主弯矩↓支承边。 两边主弯矩∥自由边。 宽跨比小的板，中心处主弯矩↓支承边 3 ）钝角负弯矩，方向↓钝角二等分线。 4 ）横向弯矩：沿自由边横向弯矩出现负号，靠近锐角为正，钝角为负。 5 ）扭矩， AD 两点要起翘，固定住则产生扭矩。 2010 年 3 月 10 日 （ 4 ）配筋 φ ＜ 15°—— 按正交配 φ ＞ 15°—— 按受力特性，斜配。 2010 年 3 月 10 日 4 、装配式斜交板桥 力学特点：装配式斜交板桥同整体式一样，具有斜交板的力学特性。不过，由于每块装配式板的跨宽比很大，所以斜板内的受力情况比整体式板好。 2010 年 3 月 10 日 简支板桥总结 作业 1 、正整体式简支板 2 、正装配式简支板 3 、斜整体式简支板 4 、斜装配式简支板 1 、 会读图，提工程量。 2 、将装配式钢筋混凝土空心板桥钢筋布置 图中不同编号钢筋的作用和根数整理。 2010 年 3 月 10 日 下 课！