裝配式簡支梁橋的設計及連接構造圖文并茂

裝配式簡支梁橋的設計及連接構造綜述：簡支梁橋是梁式橋中應用最早，使用最廣泛的一種橋型。它受力簡單，梁中只有正彎矩，常用T型截面梁這種構造簡單的截面形式；體系溫變，混凝土收縮徐變，張拉預應力等均不會在梁中產(chǎn)生附加內力，設計計算方便，最易設計成各種標準跨徑的裝配式結構。由于簡支梁是靜定結構，結構內力不受地基變形的影響，對基礎要求較低，能適用于地基較差的橋址上建橋。在多孔簡支梁橋中，相鄰橋孔各自單獨受力，便于予制、架設，簡化施工管理，施工費用低，因此在城市高架、跨河大橋的引橋上被廣泛采用。為減少伸縮縫裝置，改善行車平整舒適，國內目前常采用橋面連續(xù)的預應力混凝土簡支梁橋。其優(yōu)點：1.簡支梁橋是單孔靜定結構，受力明確、構造簡單、施工方便，是中小跨徑橋梁中應用最廣的橋型；2.簡支梁橋的結構尺寸易設計成系統(tǒng)化和標準化，這有利于組織大規(guī)模預制生產(chǎn)，并用現(xiàn)代化起重設備進行安裝；3.采用裝配式施工方法，可大量節(jié)約模板支架材料，降低勞動強度，縮短工期；近年來，國內為對于中小跨徑的橋梁，大量采用裝配式鋼筋砼簡支梁橋或預應力砼簡支梁橋。開封黃河公路大橋開封黃河公路大橋，共108孔，77孔為50米預應力T梁，31孔為20米鋼筋混凝土T梁，450米一連橋面連續(xù)；3-1裝配式簡支梁橋的構造類型一、裝配式簡支梁橋的截面形式主梁的橫截面形式有三種基本類型：T型、箱型、TT型截面；模板化生產(chǎn)，易于系列化、標準化；高寬比例適當優(yōu)化，以增大抗彎慣距，增大剛度；20~60米有標準圖；跨度增大，梁重增加快；措施—縱向分塊、橫向分塊（少用）。二、構件的劃分方式—減輕塊重的措施塊件劃分應遵循的原則：⑴根據(jù)建橋現(xiàn)場實際可能的預制、運輸和起重等條件，確定拼裝單元的最大尺寸和重量；⑵快件的劃分應滿足受力要求，拼裝接頭應盡量設置在內力較小處；⑶拼裝接頭的數(shù)量要少，接頭形式要牢固可靠，施工要方便；⑷構件要便于預制、運輸和安裝；⑸構件的形狀和尺寸應力求標準化，增強互換性，施工要方便。目前常用的塊件劃分方式有：縱向豎縫劃分、縱向水平縫劃分、縱橫向豎縫劃分1.縱向豎縫劃分----在簡支梁中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都是整體預制的，接頭和接縫僅布置在次要構件—橫隔梁和行車道板內，而且結構部分全為預制拼裝，不需要現(xiàn)澆砼。這樣可使主梁受力可靠，施工也方便。其缺點是構件的尺寸和重量都很大，增加運輸和安裝上的困難。我國最近編制的裝配式鋼筋砼和預應力砼T形簡支梁橋的標準設計，都采用這種塊件劃分方式。2.縱向水平縫劃分其目的是減小拼裝構件的起重重量和尺寸，以便于集中預制和運輸?shù)跹b?？v向水平縫將梁肋和板分隔開來，借助縱橫向的豎縫將板劃分成平面成矩形的預制構件。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(xiàn)澆一部分砼使結構成整體—成為組合式梁橋。受力分析：□梁肋和翼板間的砼施工接縫削弱了梁板的整體受力能力

□組合梁受力是分階段的3.縱、橫向豎縫劃分縱向豎縫劃分的主梁再通過橫向豎縫劃分成較小梁段。安裝就位后，必須串聯(lián)以預應力筋施加預應力才能保證其足夠的連接強度。因此，橫向分段預制的裝配式梁也稱串連梁。3-2裝配式鋼筋混凝土簡支梁橋

主要問題：1.一般構造；

2.主要截面尺寸；

3.配筋特點

4.聯(lián)結、局部構造

裝配式鋼筋砼簡支梁橋以T形梁橋最為普遍，我國已擬定了標準跨徑為10m、13m、16m和20m四種公路橋梁標準設計。

圖示：典型的裝配式T形梁橋上部構造概貌一、構造布置1.主梁布置一般主梁間距在1.5～2.2m之間，對于行車道凈寬7m+人行道的結構，選用四梁式或五梁式。2.截面尺寸⑴主梁梁肋尺寸高度：梁高與跨徑之比（高跨比）的經(jīng)濟范圍大約為1/11~1/16，對于跨徑10m，13m，16m，20m的標準設計所采用的梁高相應為0.9m、1.0m、1.1m、1.3m。寬度：梁肋寬度為15～18cm，視梁內主筋直徑和鋼筋骨架片數(shù)而定。⑵橫隔梁尺寸橫隔梁比主梁稍矮，約3/4主梁高，肋寬12~16厘米。⑶主梁翼板尺寸翼板寬度應比主梁間距小2cm。翼板厚度應滿足強度和構造最小尺寸的要求：根據(jù)受力特點，做成端部較薄，向根部逐漸加厚。為保證翼板與梁肋連接的整體性，翼板與梁肋銜接處的厚度應不小于主梁高度的1/10。一般翼板的端部厚度取8cm。鋼筋砼鋪裝層構造T梁受力特點—彎距包絡圖

3.主梁鋼筋構造⑴一般構造裝配式T型簡支梁橋的鋼筋可分為：縱向主鋼筋、架立鋼筋、斜鋼筋（彎起鋼筋）、箍筋、分布鋼筋（構造）等幾種。主筋簡支梁承受正彎矩作用，故抵抗拉力的主鋼筋設置在梁肋下緣；隨著彎矩向支點處減小，主鋼筋可在跨間適當位置處切斷或彎起；為保證主筋在梁端有足夠的錨固長度和加強支承部分的強度，至少有2根，并不少于20%的主筋應伸過支承截面；兩側的受拉鋼筋應伸出支點截面，并彎成直角順梁端延伸至頂部；兩側不彎起的主筋伸出支承面的長度：帶半圓彎鉤的光圓鋼筋≥15d，帶直角彎鉤的螺紋鋼筋≥20d，環(huán)氧樹脂涂層鋼筋為12.5d。斜鋼筋斜鋼筋與梁軸線布置成45°；彎起鋼筋應按圓弧彎折，圓弧半徑不小于10d。分布鋼筋直徑為6～10mm，靠近下緣應布置得密些，上部可稀些；其截面面積：鋼筋間距在受拉區(qū)不應大于梁肋寬度，且不大于20cm，在受壓區(qū)不應大于30cm，在支點附近間距10-15cm。

箍筋直徑不小于8mm且不小于1/4主筋直徑，其間距不大于梁高的1/2，和40cm，在支座中心向跨徑方向長度相當于不小于一倍梁高范圍內，箍筋間距不宜大于10mm，且近梁端第一個箍筋應設置在距端面一個混凝土保護層距離處。架立鋼筋布置在梁肋的上緣，主要起固定箍筋和斜筋，并使梁內全部鋼筋形成立體或平面骨架。通過支承截面不彎起的主拉鋼筋，長度圓鋼筋15d，螺紋鋼筋10d砼保護層厚度主鋼筋離底部凈距不小于3厘米，不大于5厘米，與側面凈距不小于2.5厘米；砼表面至箍筋或防裂分布鋼筋間的凈距應不小于1.5厘米。其他各主筋間凈距≧3cm；主筋在三層及三層以下時，凈距≧3cm且≧d；主筋在三層以上時，凈距≧3cm且≧1.25d。鋼筋聯(lián)接焊接鋼筋骨架，按規(guī)范焊縫強度不低于鋼筋本身強度，對焊縫條件的長度應滿足下列條件：配筋珠特點--翼板鋼眠筋T梁翼胸緣板屢內的俘受力鐵鋼筋慢沿橫欄向布寺置在帽板的神上緣飲，以粘承受猴懸臂賣負彎策矩，努在順如主梁香跨徑香方向業(yè)還應棗設置押少量御的分跌布鋼節(jié)筋。闖按《公路鋼酷筋混凝廈土及預峰應力混畝凝土橋駛涵設計倘規(guī)范》要求，齊板內主副筋直徑稠不小于10m初m，每艷米板沿寬內爸不應冰少于5根。狐分布綠筋的跡直徑粒不小月于6mm，間獎距不燃大于25c偉m，在驅單位注板寬兩內分辛布筋蛾的截油面積姜不少肺于主望筋截典面積姻的15%，在有義橫隔梁橡的部位壯分布筋頭的截面障積應增夸至主筋閑截面積脖的30%，以罩承受小集中逢輪載辱作用榨下的像局部死負彎頂矩，盒所增辜加的雙分布挎鋼筋鹿每側園應從迷橫隔漆梁軸以線伸盡出l/訂4。T梁在澆班注橋面死鋪裝層輪之前，嗎尚應按公施工荷愁載驗算奔頂部主鄉(xiāng)豐筋的受版力，如蜻施工荷強載很大秧，則板把內的配揪筋由施改工荷載汽控制。配筋礦特點--梁端加派強鋼筋在梁喉端底翅層主扶筋的正上下紅側各適設一戲層Φ6～Φ8的鋼筋蛇網(wǎng)，以覽增強梁霞端砼的斧抗裂強印度。最小錨普固長度對于各溝種受力幣鋼筋，揭通過計經(jīng)算和作絡圖允許姑將其在召梁內切斥斷，則泥被切斷侮的鋼筋杯應當比睛理論切籠斷點再侵放長一拍個規(guī)定志的錨固陜長度，招以保證壓該筋從皂理論切無斷點起害充分受臂力。T梁配運筋圖4.裝配式知主梁的診連接構姜造通常在鞭設有端燥橫隔梁技和中橫突隔梁的寧裝配式T形梁橋兩中，均妄借助橫批隔梁的壯接頭使趁所有主間梁連接簡成整體興。圖示加為常瓜用的雨中主芹梁橫酷隔梁執(zhí)的構淋造形餃式。為了抽簡化青接頭箭的現(xiàn)秧場施塑工，混也可尸采用堵螺栓搬接頭故，此拍方法條基本快上與駛焊接跳接頭毯相同雀，不丙同之白處是袍蓋接類鋼板妖不用快電焊但，而廳是用揭螺栓賞與預榨埋鋼蛇板連姐接，舒因此渣鋼板現(xiàn)上要棟預留耳螺栓級孔。中主梁頁橫隔梁唐構造3-撿3裝配式切預應力欄混凝土跨簡支梁破橋比較漁廣泛灶的橋存梁結勸構形好式；跨徑大陜于20米，斜目前大可到65米；其發(fā)展鹿依賴于浮基本材狹料指標籍，如使順用高強寒輕質混營凝土，衣高強預異應力，獵預應力轟工藝、煉大噸位袋的張拉餐設備，現(xiàn)大型安寇裝設備善；橫截面應類型基零本與鋼球筋砼簡習支梁橋啊相似，T型、I型、TT型截面，有時肢為了提翻高單梁橡的抗扭魂剛度并雀減小截儉面，也厲可采用晉箱型；最長筑采用亂的是嗓以縱迷向豎棚縫劃厘分的T梁，鑒蒙于用預貝應力筋吼施加預棄應力的領特點，替可做成閉橫向也皇分段的養(yǎng)串連梁蹤蝶。一、煙構造囑布置主梁間其距全部簡采用1.6潤m，并根寬據(jù)橋面可凈空和銀人行道之的不同賢，在橫螺截面內休相應采為用5、6、7片主糠梁；藥對于灰大跨慚徑預稍應力浸簡支牽梁橋恭，1.屯6偏小他，應離增大備梁距業(yè)（1.8～2.3迎m）。T梁的釣梁肋昂下部閃通常山加寬啄做成靈馬蹄其形，厲以便牽鋼絲超束的氧布置叼和滿裹足承叢受很婆大預饒應力設的需匯要；絡為配也合鋼冒絲束幣的彎連起及示在梁將端能柳布置疫鋼絲講束錨偵頭和濕安放朋張拉送千斤訴頂，閑在靠謀近支乎點處緩腹板獅也要贊加厚臥至與太馬蹄腳同寬棒，加冷寬范狐圍最船好達拔一倍露梁高桃（離花錨固鍵端）爪，這微樣就倡形成棚了沿釣縱向援腹板暗厚度地發(fā)生請變化沿，馬躍蹄部沙分也務逐漸爆加高癢的變靠截面T梁。橫隔梁型基本與揀鋼筋砼醫(yī)梁相同瞧，但當慣主梁跨粒度大，剝梁較高尚時，為泛減小重槐量將橫萄隔梁的免中部挖皂空。T梁構仔造—立面揮、斷劫面截面匠特征形心悼軸；核心距1）截面胃核心概積念2）軸向騰壓力在雀上、下覺核心之刪間移動等，截面姑不產(chǎn)生總拉應力預應籌力T梁截牧面受渾力特吵點預加力頌階段，憶上緣達騰到0應力海；運亦營階芬段，儉截面增下緣贏應力濕為0；Ny*e’左=Mg1;偏距e’抵消主杰梁自重盼，應在咱設計中寨使截面禿形心高孔一些以公增大偏舒距；(Ny-△Ny)*怠(K悲u+取Ko儀)=果Mg2+Mp；【凡△Ny—預應縣力損鳥失】核心是距K=駁Ku+罩Ko,反映運逆營階段傳承載能林力，K越大越判節(jié)省預毫應力筋取；截面箭效率居指標ρ=熱K/爛h眉,一般戒在0.挎45尼~~頁0.兇5以上較謎經(jīng)濟普通卻鋼筋串砼T梁各與倦預應帳力砼T梁的撿抗力災效應遷比較普通鋼坦筋砼T梁◎鋼筋牲合力（襪拉應力籮）中心被與砼合辱力（壓樂應力）射中心為“內力蕉偶距”；◎鋼端筋合觀力（拉應睬力合力匪）【或砼滾的壓親應力稀合力珠、二妄者為必一對告平衡螺力】為“內撫力”；◎“極內力偶逢距”、圖“內剃力”的奧乘積構經(jīng)成抵抗因彎矩；◎“菠內力偶喂距”勇基本不趙變，“內懷力”倦變化鐮（不皮同截攔面縱厲筋數(shù)鋼量不蛇同）呈；◎以變回化的“抵抗智彎矩”來抵物抗荷糠載效沸應。預應劫力砼T梁◎預殃應力眉筋合哪力（配壓應劫力）種中心蘭的“偏心鍵距”【內力偶痰距】。◎預應廊力筋合固力（壓應淋力合力吃）為“偏澆心力異”；◎“慣偏心距部”、猛“偏鉛心力”題的乘積葡構成“預干加彎乘矩”；◎封“偏心門距”變高化—預應力炊筋彎起托，“偏心炕力”基慮本不變厘（彎起盲角不同北，有少工量變化猶）。◎以值變化巖的“預加乓彎矩”來抵抗努荷載效匪應。◎◎“預加伶彎矩”在不同蠟的階段仿（或截辰面）駝，其效惱應不同茫；◎◎在施易工階或段（完梁端副）一唐部分兄是負倚效應明；◎◎“預加靜彎矩”要獲能得更游大的腿正效堵應、逃避免專過大星的負迅效應系，必塵須使“偏心壞距”韻的允許頭變化范賞圍盡可領能的大熟。◎◎使上、般下緣都娘不出現(xiàn)企拉應力滴，“偏覆心距”誼只能在惑上、下治核心之燭內變化輕。即：上、爛下核側心距棕越大仔，預墨應力炮筋越錯好布蛇置，陽效果套越好少。二、截險面尺寸梁高一鉗般取高璃跨比1/1刺5~1魔/25，隨潔跨徑徒增大欲取小遍值，肌隨梁有數(shù)減鞠少取宣較大桂值；湯對于玩一般梯中等粗跨徑織的預律應力四砼T梁，與高跨遮比可痰取1/庸16剪~1團/1澇8。梁寬巨一般1.6抄~~2鞭.5m，跨徑霸大取大趨。肋寬一宿般由構闖造和施易工要求奶決定，碑實踐中糟通常采妨用0.1窮8~0睡.20雖m。主梁腹染板下端繼要擴大壁成馬蹄妨形，做偵法：寬尸度約為描肋寬的2~4倍，貌管道債保護矛層不牲小于6厘米；捷馬蹄全幼寬部分稈高度加1/獲2斜坡系區(qū)高主度約寧為（0.林15辱~0奮.2）h；斜坡偉宜陡于45°；馬蹄然面積不旬宜少于桶全截面陰的10楊%~毯20督%，馬蹄竭部分不心宜過高贈。三、滴裝配山式預直應力塔砼梁輝的配簡筋特再點預應力消砼梁內前的配筋肯：縱向匠預應力言筋、架立鋼堆筋、箍筋紫、水平逆分布青鋼筋失、承受局席部應力蹲的鋼筋構造鋼沒筋配筋錘特點縱向融預應判力鋼摧筋，箏盡可待能采蔬用后嘉張法限曲線書布置鈔，對央抵抗殘彎距朋、剪淺力有巷利；電考慮殘預應美力損碗失彎譽起角吩不能翅太大抵；在跨中完截面，六盡可能守使預應好力重心尾靠下，唯滿足構奪造要求錯下，各揪束預應紹力筋互新相靠近返，減小四馬蹄尺菠寸；一般黃錨固鑰在梁常端腹初板，吸特殊販情況罰頂板爹可布瘦置；1.縱向預王應力筋更的布置裝配式便后張預劉應力砼帥簡支T梁，嫩在跨樂中截擁面，持預應聞力筋昨均靠訊近梁被的下握緣布亮置，疫在一虹定區(qū)硬段后站逐漸很彎起序。預應雅力筋賀彎起蓋的曲省線形悲狀可再以采苦用圓環(huán)弧形懲、拋戀物線籠或懸燥鏈線陷三種標。預應力懂筋彎起鳳的曲率合半徑，選當采用饅鋼絲束睡、鋼絞檔線配筋形時不小青于4m。預應顯力筋郵在橫指截面衡上的踢布置讀除滿收足《橋規(guī)》規(guī)定的膜構造要椒求，應渣盡量相查互緊密辟靠攏，放以減少鮮下馬蹄撈尺寸，皇減輕自投重，并環(huán)在保證輸梁底保競護層的租前提下私，盡量婦使預應掩力束筋綁的重心什靠下，峰以便獲積得較大蓬的預應燥力彎矩圍，從而社節(jié)省鋼盲筋。此艦外，還破應將適邊量的預釋應力筋港布置在往腹板中版線處，牲以便彎牽起。2.縱向菜預應壁力筋特的錨興固兩種麥情形競：在先張誘法梁中裂，鋼絲盤或鋼筋兄主要靠灶砼的握侍裹力錨籠固在梁必體內在后俗張法晝梁中更，通羨過各則類錨木具錨起固在忙梁端牌或梁亮頂3.其他鋼哀筋的布香置和鋼筋湯砼梁一飄樣，要絲式按規(guī)定分的構造鑄要求布殃置箍筋徐、架立檢筋和縱驢向水平桌分布鋼臺筋。由于預皮應力砼據(jù)梁肋承次受的主禿