第五章混凝土梁桥构造与设计要点.pptVIP

桥梁工程(Bridge Engineering) 授课人：杨果岳 土木工程与力学学院 静力特性：①简支梁式桥；②连续梁桥；③悬臂梁桥；④T形刚架桥。 截面形式：①板式梁桥；②肋梁式梁桥；③箱形梁桥。 预应力度：①普通钢筋混凝土；②部分预应力混凝土；③全预应力混凝土梁桥。 按施工方法分类：整体浇筑式梁桥和预制装配式梁桥 按装配式结构块件划分方式的不同，分为：纵向竖缝划分、纵向水平缝划分和纵、横向竖缝划分。 预应力的作用。通过张拉预应力筋，使受拉区预先储备一定的压应力，在外力作用时，混凝土可不出现拉应力或不出现超过某一限值的拉应力。 全预应力混凝土梁在使用荷载下不出现裂缝。 节省材料，提高桥梁的跨越能力。与钢筋混凝土梁桥相比，一般可节省钢材30％－40％，跨径愈大节省愈多。 更适合于装配式桥梁。如悬臂拼装、顶推法和旋转施工法在预应力混凝土梁桥中得到新的发展，可根据需要在结构纵、横向和竖向任意分段，施加预应力，即可集成理想的整体。 一、整体式简支板桥的构造 第二节 简支梁桥的构造 简支梁桥（simply-supported beam bridges）属于静定结构，它受力明确，构造简单，施工方便，是中小跨度桥梁中应用最广泛的桥型。 简支肋梁桥的上部构造由主梁、横隔梁、桥面板、桥面构造等部分组成。这类桥梁可采用整体现浇和预制装配两种不同的方式进行施工。 主梁尺寸变化范围较大 预应力筋的布置： ② 桥面板（翼缘板）的布置与构造 一般为变厚形式，端部较薄，向根部逐渐加厚。翼缘根部（与梁肋衔接处）厚度应不小于梁高的1/10，边缘厚度不应小于10cm。 主梁吊装就位后，当设横隔梁时，必须借助横隔梁与翼缘板的接头将所有主梁连成整体；对于少横隔梁的主梁，应在翼缘板上加设接头和加强桥面铺装。 常用的桥面板横向连接有焊接和湿接接头两种： 焊接接头： 概念：用钢板或螺栓将相邻两片梁翼板和横隔板焊接起来形成横向联系的方法。 优点：施工方便、连结速度快、焊接后能立即承受荷载。 缺点：耗费钢材较多、需要有现场焊接设备，且有时需在桥下进行仰焊，有一定困难，整体性效果稍差一些。 湿接接头 概念：系主梁预制时，将翼板端部预留出一部 分，钢筋外伸。梁架设就位后，将相邻两翼板的钢筋焊接相连，然后支撑板现浇接缝混凝土，使各片梁横向连结形成整体。 优点：节省钢板用量、整体性好 缺点：施工较复杂、接缝混凝土养生达到初期后方能承受荷载。 端横梁：T梁的端横隔梁是必须设置的，它不但有利于构件的稳定性，而且能显著加强全桥的整体性；与主梁同高。 内横梁：每隔5.0?10.0m设置一道，高度取主梁高度的0.7?0.9倍，厚15?18cm，可挖空。 三、组合梁桥 用纵向水平缝将桥梁的梁肋部分与桥面板（翼板）分隔开来，使单梁的整体截面变成板与肋的组合截面。 施工时先架设梁肋，再安装预制板，最后在接缝内或连同在板上现浇一部分混凝土使结构连成整体。 组合梁桥两种形式： 分阶段受力。 普通钢筋混凝土和预应力混凝土简支梁桥的经济跨径分别为20m和40m左右。超过此跨径范围，不经济。 为了降低材料用量指标，对于较大跨径的桥梁采用能减小跨中弯矩的悬臂体系、连续体系梁桥等。 3）适用范围 常用于大跨、高墩的结构中，桥墩纵向刚度较小，在竖向荷载作用下，基本上属于一种无推力的结构； 由于预应力技术的发展，连续刚构桥是大跨径桥梁选型中具有竞争力的桥型之一； 优点：主梁保持连续，无需设支座；同时避免了连续梁和T构两者的缺点； 缺点：对地基承载力的要求较高；主墩刚度过大时，产生过大的温差拉力对结构不利；墩梁联结处应力复杂。 ② 构造特点 分跨： 连续孔数一般不超过5跨； 不等跨布置。多于三跨的连续梁桥，除边跨外，其中间各跨一般采用等跨布置，以方便悬臂施工； 多于两跨的连续梁桥，其边跨一般为中跨的0.6～0.8倍左右，当采用箱形截面，边孔跨径其至可减少至中孔的0.5～0.7倍； 有时为了满足城市桥梁或跨线桥的交通要求而需增大中跨跨径时，可将边跨跨径设计成仅为中跨的0.5倍以下，此时，端支点上将出现较大的负反力，故必需在该位置设置能抵抗拉力的支座或压重以消除负反力。 梁高——与跨径、施工方法有关 h支/l=1/16~1/18，h中/ h支=1/1.5~1/2.5 梁底曲线：折线、圆弧线、抛物线和正弦曲线 ③ 适用范围 主跨跨径接近或大于70m； 适宜于悬臂法施工。 2．连续刚构桥 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。 1) 力学特点 梁体连续； 墩、梁、基础三者固结为一个整体共同受力； 由于墩梁固结共同参与工作，连续刚构桥由活载引起的跨中正弯矩较连续梁要小，因此，连续刚构桥的主