鋼筋混凝土和預應力混凝土梁橋設計 裝配式簡支梁設計與構造

裝配式簡支梁設計與構造內(nèi)容概述裝配式簡支梁橋的構造類型與截面形式裝配式鋼筋混凝土簡支梁橋的構造與特點裝配式預應力混凝土簡支梁橋的構造與特點研究主線裝配式施工方法為拼裝集整，可節(jié)省模板、縮短工期。研究主線簡支梁靜定結構，可標準化、系列化生產(chǎn)。構造類型指橫截面形式、橫隔梁（板）的布置、塊件的劃分方式、連接集整。一、裝配式簡支梁橋的構造類型與截面形式1、橫截面形式槽形（π形）箱形T形一、裝配式簡支梁橋的構造類型與截面形式1、橫截面形式（1）槽形（π形）截面的特點施工穩(wěn)定性好，安裝較方便；腹板薄，配筋通常只能采用鋼筋網(wǎng)片，難以形成骨架；鋼筋用量相對較多，構件重量較大；通常采用鋼筋混凝土（RC），適用跨徑為6-12m。一、裝配式簡支梁橋的構造類型與截面形式1、橫截面形式（2）T形截面的特點制造簡單；肋內(nèi)配筋可以做成鋼筋骨架；整體性較好，接頭方便；施工穩(wěn)定性差，運輸和安裝較復雜；構件在橋面板的跨中接頭，對板的受力不利；采用RC時，適用跨徑為7.5-20m；采用PC時，適用跨徑為20-40m。一、裝配式簡支梁橋的構造類型與截面形式1、橫截面形式（3）箱形截面的特點抗扭剛度大，偏心荷載下梁的受力較均勻；橫向抗彎剛度大，穩(wěn)定性好；制作較復雜，重量相對較大。一、裝配式簡支梁橋的構造類型與截面形式2、塊件劃分原則技術可行：預制、吊裝、運輸條件1受力較?。航涌p的位置2施工簡單：接縫的數(shù)量3力求標準化：形狀和尺寸4一、裝配式簡支梁橋的構造類型與截面形式2、塊件劃分塊件劃分方式縱向豎縫縱向水平縫縱、橫向豎縫一、裝配式簡支梁橋的構造類型與截面形式2、塊件劃分（1）縱向豎縫AAA-A延縱向的豎縫

主梁整體預制，應用最為普遍。主梁受力可靠，施工方便；但構件尺寸和重量較大。一、裝配式簡支梁橋的構造類型與截面形式2、塊件劃分（2）縱向水平縫AAA-A延縱向的水平縫

為了減輕構件起吊重量和尺寸，用縱向水平縫將梁肋與板分割開。主梁構件輕，橋面板整體性好，受力有利；但增加現(xiàn)澆混凝土施工工序，延長工期。板梁肋一、裝配式簡支梁橋的構造類型與截面形式2、塊件劃分（3）縱橫向豎縫劃分——串聯(lián)梁為了使縱向豎縫劃分的主梁減小尺寸和重量，通過橫向豎縫劃分成較小梁段，安裝就位后串聯(lián)以預應力筋，施加預壓應力保證所有接縫具有足夠連接強度。塊件預制精度要求高。二、裝配式鋼筋混凝土簡支梁橋的構造與特點T形連接構造二、裝配式鋼筋混凝土簡支梁橋的構造與特點受力特點結構簡單承載能力較好受力明確施工方便二、裝配式鋼筋混凝土簡支梁橋的構造與特點1、構造布置（1）主梁布置各個地區(qū)所采用的主梁間距做法不一，當?shù)跹b質(zhì)量允許時，主梁間距采用1.8—2.2m之間為宜。對于凈-7+人行道的上部結構，一般選用四梁式或五梁式。主梁間距五梁式二、裝配式鋼筋混凝土簡支梁橋的構造與特點1、構造布置（1）主梁布置①翼板尺寸寬度：B（翼板寬）＝B0（主梁間距）-2cm（減2cm是為了調(diào)整施工制作誤差，便于安裝。）厚度：根據(jù)其受力特點，根部大，端部小。一般根部h1≥H/12，端部h2＝6～10cm。Bh1h2H二、裝配式鋼筋混凝土簡支梁橋的構造與特點1、構造布置（1）主梁布置②梁肋尺寸肋厚b：一般為15～18cm，為滿足抗剪要求不宜太厚，同時又要滿足屈曲穩(wěn)定的要求而不宜太薄。高跨比：H:L=1／11～1／16Bh1h2Hb二、裝配式鋼筋混凝土簡支梁橋的構造與特點1、構造布置（2）橫隔梁布置利于制造、運輸、安裝階段構件的穩(wěn)定性，加強全橋的整體性；作用使荷載橫向分布較均勻，可減輕翼板接縫處的縱向開裂現(xiàn)象。二、裝配式鋼筋混凝土簡支梁橋的構造與特點1、構造布置（2）橫隔梁布置bl/2l/2l/4l/4b端橫隔板中橫隔板1/4橫隔板AAA-ABBB-Bh’=3/4h間距中橫隔梁二、裝配式鋼筋混凝土簡支梁橋的構造與特點2、主梁的鋼筋構造（1）鋼筋的種類和作用梁肋——縱向主鋼筋、架立鋼筋、斜鋼筋、箍筋、分布鋼筋等；翼板——橫向受力筋、縱向分布筋。二、裝配式鋼筋混凝土簡支梁橋的構造與特點2、主梁的鋼筋構造（1）鋼筋的種類和作用主筋：抵抗拉力，一般布置在梁肋的下緣。①主筋二、裝配式鋼筋混凝土簡支梁橋的構造與特點2、主梁的鋼筋構造（1）鋼筋的種類和作用作用：固定主筋、斜筋、箍筋，形成骨架。構造要求：一般布置在梁肋的上緣。②架立鋼筋二、裝配式鋼筋混凝土簡支梁橋的構造與特點2、主梁的鋼筋構造（1）鋼筋的種類和作用作用：抵抗主拉應力，增強梁體的抗剪強度。布置要求：可由主鋼筋彎起，否則，需配置專門的斜筋。斜筋與梁的軸線一般布置成45°角，焊在主筋和架立筋上。③斜筋二、裝配式鋼筋混凝土簡支梁橋的構造與特點2、主梁的鋼筋構造（1）鋼筋的種類和作用箍筋作用：增強主梁的抗剪強度。分布鋼筋作用：防止梁肋側(cè)面因混凝土收縮等原因引起的裂縫。④箍筋和分布鋼筋二、裝配式鋼筋混凝土簡支梁橋的構造與特點2、主梁的鋼筋構造（1）鋼筋的種類和作用防止鋼筋受到大氣影響而銹蝕，保證鋼筋與混凝土之間的黏結力充分發(fā)揮作用。⑤混凝土保護層二、裝配式鋼筋混凝土簡支梁橋的構造與特點2、主梁的鋼筋構造（1）鋼筋的種類和作用⑤混凝土保護層二、裝配式鋼筋混凝土簡支梁橋的構造與特點2、主梁的鋼筋構造（1）鋼筋的種類和作用為了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、并不少于主筋面積的20%的縱向筋應伸過支點截面。為保證受力鋼筋從理論切斷點起能充分受力，受力鋼筋的長度應為理論切斷點＋最小錨固長度。⑥其他要求二、裝配式鋼筋混凝土簡支梁橋的構造與特點2、主梁的鋼筋構造（1）鋼筋的種類和作用⑥其他要求28光圓鋼筋時

螺紋鋼筋時

二、裝配式鋼筋混凝土簡支梁橋的構造與特點2、主梁的鋼筋構造（2）橫隔梁的構造及連接方式要求足夠的強度不因反復沖擊發(fā)生松動二、裝配式鋼筋混凝土簡支梁橋的構造與特點2、主梁的鋼筋構造（2）橫隔梁的構造及連接方式連接方式鋼板連接螺栓連接扣環(huán)連接企口鉸接二、裝配式鋼筋混凝土簡支梁橋的構造與特點2、主梁的鋼筋構造（2）橫隔梁的構造及連接方式①焊接鋼板連接特點：強度可靠，焊后立即承載，施工較困難。二、裝配式鋼筋混凝土簡支梁橋的構造與特點2、主梁的鋼筋構造（2）橫隔梁的構造及連接方式②螺栓連接基本同（1），使用螺栓與預埋鋼板連接。施工簡單，拼裝迅速，但在動荷載下易松動。二、裝配式鋼筋混凝土簡支梁橋的構造與特點2、主梁的鋼筋構造（2）橫隔梁的構造及連接方式③扣環(huán)連接伸出鋼筋扣環(huán)A，按腰圓接頭扣環(huán)B，插短分布鋼筋，澆砼（接縫寬度為0.2~0.5m）扣環(huán)式濕接頭二、裝配式鋼筋混凝土簡支梁橋的構造與特點2、主梁的鋼筋構造（2）橫隔梁的構造及連接方式③扣環(huán)連接二、裝配式鋼筋混凝土簡支梁橋的構造與特點2、主梁的鋼筋構造（2）橫隔梁的構造及連接方式④企口鉸接連接主要用于翼板連接。三、裝配式預應力混凝土簡支梁橋的構造與特點1、構造布置及其尺寸（1）主梁主梁間距與鋼筋砼T梁類似，1.8～2.3m合適。舊標準圖1.6m；新標準圖2.2m，預制1.6m，現(xiàn)澆0.6m濕接頭。主梁高度等截面簡支梁，高跨比可在1/14~1/25內(nèi)選取。隨著跨徑增大取較小值，隨梁數(shù)減少取較大值，中等跨徑一般可取1/16~1/18。三、裝配式預應力混凝土簡支梁橋的構造與特點1、構造布置及其尺寸（2）馬蹄下部通常要加寬做成馬蹄形，以便鋼束的布置和承受很大預應力的需要。在靠近支點處腹板要加厚至與馬蹄同寬，為了配合鋼絲束的起彎，在梁端能布置鋼束錨頭和安放千斤頂，加寬范圍最好達一倍梁高左右。腹板厚度沿縱向發(fā)生變化，馬蹄部分也逐漸加高，形成了典型的變截面T梁。馬蹄三、裝配式預應力混凝土簡支梁橋的構造與特點1、構造布置及其尺寸（2）馬蹄馬蹄三、裝配式預應力混凝土簡支梁橋的構造與特點1、構造布置及其尺寸（2）馬蹄hb1bb’h’φ≥45°h=（1/16~1/18）lh’=（0.15~0.2）h，坡度φ≥45°b=1.8~2.3mb’=0.14~0.18mb1=(2.0~3.0)b’馬蹄區(qū)管道保護層厚度≥6cm馬蹄面積不宜少于全截面的10%~20%（3）橫隔梁布置與鋼筋砼T梁橋基本相同，將橫梁延伸至馬蹄處，梁高較大時，為了減輕自重，將橫梁挖空。三、裝配式預應力混凝土簡支梁橋的構造與特點2、配筋特點梁內(nèi)配筋非預應力筋架力筋箍筋水平分布鋼筋局部應力筋其他構造鋼筋縱向預應力筋三、裝配式預應力混凝土簡支梁橋的構造與特點2、配筋特點（1）縱向預應力筋的布置直線預應力筋布置，適合先張法施工。預應力筋布置在索界以下，放張時梁端上部容易開裂直線布置三、裝配式預應力混凝土簡支梁橋的構造與特點2、配筋特點（1）縱向預應力筋的布置曲線布置通長布束——全部錨于梁端，可以減少摩擦損失，但梁端受預應力較大。分段或通長布束——部分錨于梁端，部分錨于梁頂，此方法摩擦損失增大，但能縮短預應力筋的長度，且能提高抗剪能力。三、裝配式預應力混凝土簡支梁橋的構造與特點2、配筋特點（1）縱向預應力筋的布置直線+曲線布置通長布束——全部錨于梁端，可以減少摩擦損失，但梁端受預應力較大。分段布束——部分錨于梁端，部分錨于橫隔板。三、裝配式預應力混凝土簡支梁橋的構造與特點2、配筋特點（1）縱向預應力筋的布置三、裝配式預應力混凝土簡支梁橋的構造與特點2、配筋特點盡量相互靠攏中心盡量靠下腹板中線處適量布置預應力筋在跨中橫截面內(nèi)的布置原則（1）縱向預應力筋的布置三、裝配式預應力混凝土簡支梁橋的構造與特點2、配筋特點（1）縱向預應力筋的布置縱向預應力筋的錨固：錨固位置局部應力集中，錨具在兩端的布置因遵循“分散”、“均勻”、“對稱”的原則并配置一定的加強鋼筋，后張法構件張拉力一般較大，還需設鋼套筒和鋼墊板。三、裝配式預應力混凝土簡支梁橋的構造與特點2、配筋特點（1）縱向預應力筋的布置構造措施：錨固區(qū)（約等于梁高的范圍）內(nèi)設置：（1）加強鋼筋網(wǎng)（10×10cm