第二篇第一章與第二章課件-09級教學

第二篇混凝土梁橋和剛架橋概述混凝土梁式橋構造與設計要點混凝土梁式橋的計算混凝土懸臂體系和連續(xù)體系梁橋的計算剛架橋簡介梁式橋的支座混凝土斜、彎梁橋簡介混凝土梁橋的施工梁式橋實例第二篇混凝土梁橋和剛架橋第一章概述1.混凝土梁橋的優(yōu)點和缺點造價低耐久性好適應性強剛度大整體性好便于工業(yè)化施工自重大鋼筋混凝土梁常帶裂縫工作第一章概述2.預應力混凝土梁橋的優(yōu)點鋼筋混凝土梁橋的所有優(yōu)點預應力的作用提供了有效的連接手段降低梁高，跨越能力較大更適合于裝配式橋梁第一章概述3.從承重結構橫截面形式上分類，混凝土梁式橋可分為板橋、肋梁橋和箱形梁橋（1）板橋施工方便自重大空心板、實心板適合于小跨徑橋梁第一章概述（1）板橋第一章概述（2）肋梁（板）式截面形、I形、T形多用于縱向分縫裝配式橋梁適合于中等跨徑簡支橋梁第一章概述第一章概述（3）箱形截面單箱單室、單箱多室分離多箱整體性能好，抗扭慣矩大上下緣均可受壓、適合于連續(xù)橋梁適合中等以上跨徑橋梁施工模板復雜第一章概述公路橋鐵路橋第一章概述美國中小跨度公路橋梁的常用截面形式4.按受力特點分為簡支梁、連續(xù)梁和懸臂梁（1）簡支梁施工方便靜定體系對地基要求不高跨中正彎矩最大適合于小跨徑橋梁第一章概述第一章概述（2）懸臂梁橋單懸臂、雙懸臂卸載彎矩使跨中彎矩大大減小靜定體系對地基要求不高跨中有接縫，行車條件不好跨中的牛腿、伸縮縫，易損壞適合于中等以上跨徑橋梁施工不方便第一章概述第一章概述第一章概述第一章概述（3）連續(xù)梁橋恒載、活載均有卸載彎矩行車條件好超靜定體系對地基要求高適合于中等以上跨徑橋梁第一章概述第一章概述第一章概述（4）T形剛構橋卸載彎矩類似于懸臂梁適合于懸臂施工、節(jié)省支座其中的靜定體系對地基要求不高跨中的牛腿、伸縮縫，易損壞行車條件不好適合于中等以上跨徑橋梁第一章概述第一章概述（5）連續(xù)剛構橋綜合連續(xù)梁與T構的優(yōu)點超靜定體系對地基要求高適合于中等以上跨徑的高墩橋梁第一章概述第一章概述第一章概述5.按施工方法分類整體澆筑式梁橋：整體性好預制裝配式梁橋：施工方便，大量節(jié)省支架模板，不受季節(jié)性影響等優(yōu)點

頂推法施工；懸臂施工；轉體施工。6.裝配式橋梁分塊方式鋼筋混凝土和預應力混凝土梁橋常用的分塊方式有縱向豎縫劃分縱向水平縫劃分縱橫向豎縫劃分

裝配式梁橋預制拼裝單元的劃分－直接影響到結構受力、構件預制、運輸和安裝以及拼裝接頭的施工等問題，也與所選用的橫截面型式緊密相關。塊件劃分的一般原則：考慮運輸工具和裝吊設備的承載能力，裝載限界的要求；構造應當簡單，并且盡可能少用接頭。塊件形狀和尺寸應力求標準化。第一章概述縱向豎縫劃分應用最為普遍。在這種結構中，作為主要承重構件的各根主梁，包括相應行車道板，都是整體預制的，接頭和接縫僅布置在次要構件——橫隔梁（板）和行車道板內。這種劃分方法使主梁受力可靠，施工也方便。

縱向豎縫縱向豎縫第一章概述縱向水平縫劃分用縱向水平縫將橋梁的全部梁肋與板分割開來，再借助縱橫向的豎縫將板劃分成平面呈矩形的預制構件，施工時先架設梁肋，再安裝預制板，最后在接縫內或連同在板上現澆一部分混凝土使結構連成整體。

水平縫縱縫第一章概述縱橫向豎縫劃分將用縱向豎縫劃分的主梁再通過橫向豎縫劃分成較小的梁段。對于這樣的預制梁段，由于沒有普通鋼筋穿過接縫，就必須對安裝就位后的梁段串連以預應力筋施加預壓力才能保證所有接縫具有足夠的連結強度，使梁整體受力。

第一章概述橫向分段塊件的預應力連接

預留縱、橫向預應力孔道剪力鍵槽第一章概述第二篇混凝土梁橋和剛架橋

第二篇混凝土梁橋和剛架橋第二章混凝土梁式橋構造與設計要點第二篇混凝土梁橋和剛架橋一、板橋的定義和優(yōu)缺點（1）板橋的定義——在建成后外形上像一塊薄板，故習慣稱之為板橋（2）板橋優(yōu)點和缺點建筑高度小外形簡單、施工方便便于整體現澆和預制裝配預制裝配質量小，架設方便自重大，跨徑不宜過大第二章混凝土梁式橋構造與設計要點第一節(jié)板橋的構造第二篇混凝土梁橋和剛架橋二、板橋的分類（1）板橋按施工方法分類裝配式整體式（2）按靜力體系進行分類簡支板橋（常用，介紹）懸臂板橋（少用）連續(xù)板橋（少用）第二章混凝土梁式橋構造與設計要點第二篇混凝土梁橋和剛架橋三、整體式簡支板橋的構造1、整體式板橋的橫截面形式矩形截面、肋板式、曲線形板

第二章

混凝土梁式橋構造與設計要點第二篇混凝土梁橋和剛架橋三、整體式簡支板橋的構造2、整體式板橋常規(guī)跨徑

8m以下3、雙向板的受力狀態(tài)其橋面寬度往往大于跨徑。因此，在荷載作用下，橋面板實際上呈雙向受力狀態(tài)，即除板的縱向產生正彎矩外，橫向也產生較大的彎矩。因此當橋面板寬較大時，除配置縱向的受力鋼筋外，尚應計算配置板的橫向受力鋼筋。4.構造要求鋼筋直徑和間距要求保護層厚度要求5.整體式簡支板的實例

第二章

混凝土梁式橋構造與設計要點第二篇混凝土梁橋和剛架橋

第二章

混凝土梁式橋構造與設計要點四、裝配式簡支板橋的構造

1.截面形式實心板空心板2.矩形實心板橋優(yōu)點：形狀簡單，施工方便，建筑高度小等常規(guī)尺寸：一般使用跨徑為1.5m～8m，板高為0.16m～0.36m，常用的橋面凈寬有凈-7，凈-9兩種。設計示例第二篇混凝土梁橋和剛架橋鋼板聯結構造

第二章

混凝土梁式橋構造與設計要點四、裝配式簡支板橋的構造

3.空心板（1）截面形式第二篇混凝土梁橋和剛架橋第二篇混凝土梁橋和剛架橋第二篇混凝土梁橋和剛架橋第二篇混凝土梁橋和剛架橋第二篇混凝土梁橋和剛架橋第二篇混凝土梁橋和剛架橋第二篇混凝土梁橋和剛架橋第二篇混凝土梁橋和剛架橋

第二章

混凝土梁式橋構造與設計要點四、裝配式簡支板橋的構造

3.空心板（2）常用跨徑及板厚裝配式鋼筋混凝土空心板橋常用跨徑為6～13m，板厚為0.4～0.8m；裝配式預應力混凝土空心板適用的跨徑為8～20m，板厚為0.4～0.85m。（3）設計示例8m的裝配式鋼筋混凝土空心板

13m的裝配式先張法預應力混凝土空心板

第二篇混凝土梁橋和剛架橋裝配式簡支板的梁高與跨徑適用范圍

第二章

混凝土梁式橋構造與設計要點第二篇混凝土梁橋和剛架橋

第二章

混凝土梁式橋構造與設計要點四、裝配式簡支板橋的構造

4.裝配式板橋的橫向連接企口混凝土鉸聯接圓形菱形漏斗形鋼板焊接聯接。第二篇混凝土梁橋和剛架橋一、簡支梁橋的截面形式及主要特點T形梁整體式簡支T梁：受力明確、構造簡單、施工方便裝配式簡支T梁：受力明確、構造簡單、施工方便∏形主梁：截面穩(wěn)定，橫向剛度大，但橫向聯系差，用材多組合梁橋I形組合梁：可減少預制構件的質量，便于集中運輸箱形組合梁：可減少預制構件的質量，便于集中運輸第二章混凝土梁式橋構造與設計要點第二節(jié)簡支梁橋的構造第二篇混凝土梁橋和剛架橋肋梁橋（T形梁）受力明確、構造簡單、施工方便整體式簡支T梁裝配式簡支T梁第二章混凝土梁式橋構造與設計要點第二節(jié)簡支梁橋的構造第二篇混凝土梁橋和剛架橋∏形主梁：截面穩(wěn)定，橫向剛度大但橫向聯系差，用材多第二章混凝土梁式橋構造與設計要點第二節(jié)簡支梁橋的構造第二篇混凝土梁橋和剛架橋組合梁橋可減少預制構件的質量，便于集中運輸I形組合梁箱形組合梁第二章混凝土梁式橋構造與設計要點第二節(jié)簡支梁橋的構造第二篇混凝土梁橋和剛架橋二、肋梁橋（T形梁）的構造組成及其作用第二篇混凝土梁橋和剛架橋三、整體式簡支T形梁橋1.優(yōu)點與缺點優(yōu)點：具有整體性好、易于做成復雜形狀等優(yōu)點缺點：跨徑較小2.常規(guī)設計尺寸肋寬主梁高度縱梁的次縱梁馬蹄的設置板厚承托第二篇混凝土梁橋和剛架橋四、裝配式簡支T形梁橋1.優(yōu)點與缺點優(yōu)點：建橋速度快，工期短，模板支架少缺點：跨徑較小2.常規(guī)設計尺寸主梁間距主梁高度梁肋的加寬馬蹄的設置第二篇混凝土梁橋和剛架橋四、裝配式簡支T形梁橋

裝配式簡支梁橋主梁尺寸第二篇混凝土梁橋和剛架橋第二篇混凝土梁橋和剛架橋第二篇混凝土梁橋和剛架橋第二篇混凝土梁橋和剛架橋第二篇混凝土梁橋和剛架橋第二篇混凝土梁橋和剛架橋第二篇混凝土梁橋和剛架橋

四、裝配式簡支T形梁橋3.預應力筋的布置（1）錨固位置錨固在梁端部分力筋錨固在梁頂：不僅有利于抗剪，而且在梁拼裝完成后，在橋面上進行二次張拉，可防止梁上緣開裂。（2）立面位置預應力束筋應布置在束界界限內彎起角度不宜大于20o，彎出梁頂的束筋，其彎起角通常都在20o～30o，應采取措施減小摩阻損失第二篇混凝土梁橋和剛架橋預應力筋的縱向布置

第二篇混凝土梁橋和剛架橋2、預應力筋的錨固布置分散、均勻、對稱原則第二篇混凝土梁橋和剛架橋普通鋼筋構造主鋼筋斜筋箍筋翼板橫向鋼筋橫梁鋼筋架立鋼筋分布鋼筋支座下局部加強鋼筋第二篇混凝土梁橋和剛架橋四、裝配式簡支T形梁橋實例第二篇混凝土梁橋和剛架橋四、裝配式簡支T形梁橋4.橋面板及橫向連接構造（1）橋面板的常規(guī)設計尺寸翼板厚度的確定橋面板的配筋（2）橋面板橫向連接構造焊接接頭：鋼板焊接濕接接頭：鋼筋+澆筑砼（推薦采用）第二篇混凝土梁橋和剛架橋四、裝配式簡支T形梁橋5.橫隔梁及橫向連接構造（1）橫隔梁的作用（2）橫隔梁的設置要求端橫隔梁是必須設置的，跨內的橫隔梁將隨跨徑的大小宜每隔5.0m～10.0m設置一道。橫隔梁的厚度一般為15～18cm。橫隔梁的配筋第二篇混凝土梁橋和剛架橋四、裝配式簡支T形梁橋5.橫隔梁及橫向連接構造（3）橫隔梁的橫向連接構造鋼板焊接連接扣環(huán)連接+砼接縫

第二篇混凝土梁橋和剛架橋五、組合梁橋1.定義——組合梁橋是一種裝配式的橋跨結構，即用縱向水平縫將橋梁的梁肋部分與橋面板（翼板）分隔開來，使單梁的整體截面變成板與肋的組合截面。2.分類I形組合梁橋：適用于混凝土簡支梁橋箱形組合梁橋：適用于預應力混凝土梁橋3.標準圖：20m、30m、40m第二篇混凝土梁橋和剛架橋五、組合梁橋3.受力特點與裝配式T梁由主梁全截面來承受全部恒載不同，因而組合梁梁肋的上下緣應力遠大于T梁上下緣的應力第二篇混凝土梁橋和剛架橋五、組合梁橋4.實例第二篇混凝土梁橋和剛架橋下馬蹄——占截面總面積的1020％（1）馬蹄總寬度約為肋寬的24倍，并注意馬蹄部分（特別是斜坡區(qū)），管道保護層不宜小于60mm。（2）下翼緣高度加1/2斜坡區(qū)，高度約為梁高的（0.150.20）倍，斜坡宜陡于45。梁端，梁寬與下馬蹄同寬第二篇混凝土梁橋和剛架橋第二章混凝土梁式橋構造與設計要點第三節(jié)懸臂體系和連續(xù)體系梁橋的構造引言——普通鋼筋混凝土和預應力混凝土簡支梁橋的經濟跨徑分別為20m和40m左右，當跨徑超出此范圍時，跨中恒載彎矩和活載彎矩將會迅速增大，從而導致梁的截面尺寸和自重顯著增加，這樣不但因材料耗用量大而不經濟，并且也由于很大的安裝重量給裝配式施工造成很大的困難。因此，為了降低材料用量指標，對于較大跨徑的橋梁，宜采用能減小跨中彎矩值的其他體系橋梁，例如懸臂體系、連續(xù)體系的梁橋等。第二篇混凝土梁橋和剛架橋第三節(jié)懸臂體系和連續(xù)體系梁橋的構造一.懸臂體系梁橋懸臂體系橋懸臂梁橋T形剛構橋不帶掛梁的單孔雙懸臂梁橋帶掛梁的單孔雙懸臂梁橋帶掛梁的T形剛構橋帶鉸的T形剛構橋第二篇混凝土梁橋和剛架橋第三節(jié)懸臂體系和連續(xù)體系梁橋的構造一.懸臂體系梁橋第二篇混凝土梁橋和剛架橋第三節(jié)懸臂體系和連續(xù)體系梁橋的構造一.懸臂體系梁橋第二篇混凝土梁橋和剛架橋第二篇混凝土梁橋和剛架橋第二篇混凝土梁橋和剛架橋第二篇混凝土梁橋和剛架橋第二篇混凝土梁橋和剛架橋第三節(jié)懸臂體系和連續(xù)體系梁橋的構造一.懸臂體系梁橋第二篇混凝土梁橋和剛架橋第三節(jié)懸臂體系和連續(xù)體系梁橋的構造一.懸臂體系梁橋鉸的定義——兩個大懸臂在端部借所謂“剪力鉸”相連接，它是一種只能傳遞豎向剪力而不傳遞水平力和彎矩的連接構造。當在一個T型剛構橋面上作用有豎向荷載時，相鄰的T型剛構結構通過剪力鉸而共同受力。第二篇混凝土梁橋和剛架橋第三節(jié)懸臂體系和連續(xù)體系梁橋的構造一.懸臂體系梁橋預應力筋的布束原則應選擇適當的預應力束筋形式和錨具形式；應考慮施工的方便，盡可能少的切斷預應力鋼筋；符合結構受力的特點，既要滿足施工階段的受力要求，又要滿足成橋后使用階段各種荷載組合下的受力要求；既要考慮結構在使用階段的彈性受力狀態(tài)的需要，也要考慮到結構在破壞階段時的需要；并注意避免在超靜定結構體系中引起過大的結構次內力；考慮材料經濟指標的先進性，預應力束筋在結構橫斷面上布置要考慮剪力滯效應；避免使用多次反向曲率的連續(xù)束，以降低摩阻損失。第二篇混凝土梁橋和剛架橋第三節(jié)懸臂體系和連續(xù)體系梁橋的構造一.懸臂體系梁橋預應力筋的布束原則第二篇混凝土梁橋和剛架橋第三節(jié)懸臂體系和連續(xù)體系梁橋的構造一.懸臂體系梁橋牛腿構造和計算

懸臂梁橋的懸臂端和掛梁端結合部的局部構造稱為牛腿。第二篇混凝土梁橋和剛架橋第三節(jié)懸臂體系和連續(xù)體系梁橋的構造一.懸臂體系梁橋改善牛腿的受力構造措施配筋措施第二篇混凝土梁橋和剛架橋第三節(jié)懸臂體系和連續(xù)體系梁橋的構造一.懸臂體系梁橋牛腿構造和計算

（1）牛腿的截面內力的確定（2）豎截面a-b的驗算（3）最弱斜截面驗算（4）45°斜截面的抗拉驗算第二篇混凝土梁橋和剛架橋牛腿計算內容1、計算外力和截面寬度第三節(jié)懸臂體系和連續(xù)體系梁橋的構造第二篇混凝土梁橋和剛架橋2、截面內力第三節(jié)懸臂體系和連續(xù)體系梁橋的構造第二篇混凝土梁橋和剛架橋3、驗算截面內力a.豎直截面（按抗彎構件驗算）第三節(jié)懸臂體系和連續(xù)體系梁橋的構造第二篇混凝土梁橋和剛架橋b.45°斜截面的抗拉驗算（按軸心受拉構件）第三節(jié)懸臂體系和連續(xù)體系梁橋的構造第二篇混凝土梁橋和剛架橋c.最弱斜截面驗算（按偏心受拉構件）判別標準：邊緣應力最大第三節(jié)懸臂體系和連續(xù)體系梁橋的構造第二篇混凝土梁橋和剛架橋無水平荷載時第三節(jié)懸臂體系和連續(xù)體系梁橋的構造第二篇混凝土梁橋和剛架橋國內的大型T構橋實例第二篇混凝土梁橋和剛架橋第三節(jié)懸臂體系和連續(xù)體系梁橋的構造二.連續(xù)體系橋第二篇混凝土梁橋和剛架橋第三節(jié)懸臂體系和連續(xù)體系梁橋的構造二.連續(xù)體系橋第二篇混凝土梁橋和剛架橋第二篇混凝土梁橋和剛架橋第二篇混凝土梁橋和剛架橋第三節(jié)懸臂體系和連續(xù)體系梁橋的構造二.連續(xù)體系橋第二篇混凝土梁橋和剛架橋第二篇混凝土梁橋和剛架橋第二篇混凝土梁橋和剛架橋第二篇混凝土梁橋和剛架橋第二篇混凝土梁橋和剛架橋第二篇混凝土梁橋和剛架橋第二篇混凝土梁橋和剛架橋第二篇混凝土梁橋和剛架橋第二篇混凝土梁橋和剛架橋第二篇混凝土梁橋和剛架橋第二篇混凝土梁橋和剛架橋第二篇混凝土梁橋和剛架橋第二篇混凝土梁橋和剛架橋第二篇混凝土梁橋和剛架橋第二篇混凝土梁橋和剛架橋第二篇混凝土梁橋和剛架橋第二篇混凝土梁橋和剛架橋第二篇混凝土梁橋和剛架橋第二篇混凝土梁橋和剛架橋第二篇混凝土梁橋和剛架橋第二篇混凝土梁橋和剛架橋第二篇混凝土梁橋和剛架橋第三節(jié)懸臂體系和連續(xù)體系梁橋的構造二.連續(xù)體系橋剛構橋橋墩的類型豎直雙肢薄壁墩豎直單薄壁墩V形墩（或Y形柱式墩）

第二篇混凝土梁橋和剛架橋第三節(jié)懸臂體系和連續(xù)體系梁橋的構造二.連續(xù)體系橋剛構橋橋墩的類型豎直雙肢薄壁墩：水平抗推剛度小，減小主梁附加內力，主梁的負彎矩峰值出現在兩肢墩的墩頂，且較單壁墩小一些。占據的寬度大，需做好防撞設施。應用較多，適用于橋墩不是很高。豎直單薄壁墩：抗扭性能好，穩(wěn)定性強，能增大通航孔的有效跨徑，但其柔性不如雙肢薄壁墩大。大跨度連續(xù)剛構或中等跨徑的連續(xù)剛構。V形墩（或Y形柱式墩）：減小內支點處的負彎矩峰值，下部的單柱具有一定的柔性，可滿足縱向變形的要求；但V形墩較麻煩。第二篇混凝土梁橋和剛架橋第二篇混凝土梁橋和剛架橋第二篇混凝土梁橋和剛架橋第二篇混凝土梁橋和剛架橋NECKARVALLEYVIADUCTspansof234-134-134-134-264meters第二篇混凝土梁橋和剛架橋MAINRIVERBRIDGE82-135-82mmainspan,depthof6.5m第二篇混凝土梁橋和剛架橋第二篇混凝土梁橋和剛架橋第二篇混凝土梁橋和剛架橋第三節(jié)懸臂體系和連續(xù)體系梁橋的構造二.連續(xù)體系橋連續(xù)體系橋的橫截面形式及其尺寸板式實體截面空心截面T形截面箱形截面

單箱單室單箱雙室多箱單室多箱多室分離式箱形截面第二篇混凝土梁橋和剛架橋第三節(jié)懸臂體系和連續(xù)體系梁橋的構造二.連續(xù)體系橋連續(xù)體系橋的橫截面形式及其尺寸板式實體截面空心截面T形截面箱形截面

單箱單室單箱雙室多箱單室多箱多室分離式箱形截面第二篇混凝土梁橋和剛架橋第三節(jié)懸臂體系和連續(xù)體系梁橋的構造二.連續(xù)體系橋連續(xù)體系橋的橫截面形式及其尺寸頂板厚度及頂板懸臂長度底板厚度腹板厚度梗腋尺寸

第二篇混凝土梁橋和剛架橋二.連續(xù)體系橋連續(xù)體系橋的橫截面形式及其尺寸頂板——滿足橫向抗彎及縱向抗壓要求；一般采用等厚度，主要由橫向抗彎控制腹板——主要承擔剪應力和主拉應力；一般采用變厚度腹板，靠近跨中處受構造要求控制，靠近支點處受主拉應力控制，需加厚。底板——滿足縱向抗壓要求；一般采用變厚度，跨中主要受構造要求控制，支點主要受縱向壓應力控制，需加厚橫隔板——一般在支點截面設置橫隔板第三節(jié)懸臂體系和連續(xù)體系梁橋的構造第二篇混凝土梁橋和剛架橋第三節(jié)懸臂體系和連續(xù)體系梁橋的構造