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1、第 五 章 混 凝 土 簡 支 梁 橋 5.1 鋼筋混凝土簡支梁橋的設(shè)計(jì)與構(gòu)造特點(diǎn) 5.2 梁式橋的主要類型及其適用情況小結(jié) 第 五 章 混 凝 土 簡 支 梁 橋簡支梁橋?qū)儆陟o定結(jié)構(gòu)，受力明確，構(gòu)造簡單，施工方便，是中小跨度應(yīng)用最廣的橋型。簡支梁橋的結(jié)構(gòu)尺寸易于設(shè)計(jì)成系列化，標(biāo)準(zhǔn)化，有利于組織大規(guī)模預(yù)制生產(chǎn)，并利用起重設(shè)備或架橋機(jī)架設(shè)。科以節(jié)約模板，降低勞動強(qiáng)度，縮短工期。國內(nèi)外中小跨徑橋梁絕大部分采用裝配式簡支鋼梁、混凝土梁或結(jié)合梁。 5.1 混凝土簡支梁橋的設(shè)計(jì)與構(gòu)造特點(diǎn)一.截面形式從梁的截面形式分： 板橋、肋板橋（形和T型）、箱梁橋 1.板橋 承重結(jié)構(gòu)-矩形截面的鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝
2、土板 特點(diǎn) 構(gòu)造簡單，施工方便，建筑高度小 從力學(xué)性能分析 位于受拉區(qū)的混凝土材料不但發(fā)揮作用，反而增大了結(jié)構(gòu)的自重，當(dāng)跨度稍大時(shí)就顯得笨重而不經(jīng)濟(jì)。5.1 鋼筋混凝土簡支梁橋的設(shè)計(jì)與構(gòu)造特點(diǎn) 1.板橋 整體式板橋（圖5.1a） 雙向受力的彈性薄板，其受力鋼筋需沿兩個(gè)方向布置。 為了減輕結(jié)構(gòu)自重，做出空心板橋或矮肋式板（圖5.1b） 。 小跨徑中應(yīng)用最廣泛的是裝配式梁橋（圖5.1c），裝配式橋也可做成空心板橋（圖5.1d） 5.1 鋼筋混凝土簡支梁橋的設(shè)計(jì)與構(gòu)造特點(diǎn) 5.1 鋼筋混凝土簡支梁橋的設(shè)計(jì)與構(gòu)造特 點(diǎn) 2 肋板式梁橋 在橫截面內(nèi)形成明顯的肋狀結(jié)構(gòu)的梁橋。 梁肋與混凝土橋面板一起構(gòu)成承
3、重結(jié)構(gòu)（圖5.3） 。具有更大的抵抗彎曲荷載的能力。 中等跨徑的（20-40m）應(yīng)用最廣泛的是肋板式梁橋。 肋板式梁橋的橫截面又分為T形和形兩種基本類型。（圖5.3、5.5）5.1 鋼筋混凝土簡支梁橋的設(shè)計(jì)與構(gòu)造特點(diǎn) 5.1 鋼筋混凝土簡支梁橋的設(shè)計(jì)與構(gòu)造特 點(diǎn) 2 肋板式梁橋 形截面梁橋特點(diǎn)：截面形狀穩(wěn)定，橫向抗彎剛度，梁的堆放、裝卸和安裝都方便，各形梁之間用穿過副班的螺栓連接。 但構(gòu)件的制造復(fù)雜；梁肋被分成兩片薄的腹板，難以做成剛度大的鋼筋骨架。 形一般應(yīng)用于跨徑在6-12m的小跨徑橋梁中，應(yīng)用有限。 5.1 鋼筋混凝土簡支梁橋的設(shè)計(jì)與構(gòu)造特點(diǎn) 2 肋板式梁橋 T形截面梁橋由若干個(gè)T形截面
4、梁組成。圖5.55.1 鋼筋混凝土簡支梁橋的設(shè)計(jì)與構(gòu)造特點(diǎn) 2 肋板式梁橋箱型截面是橫截面由一個(gè)或幾個(gè)封閉箱形組成的梁橋。 特點(diǎn)：能提供承受正、負(fù)彎矩的混凝土受壓區(qū)；在一定的截面面積下能獲得較大的抗彎慣矩，而且抗扭剛度也特別大，在偏心活載作用下各梁肋的受力比較均勻。 箱形截面能適用于較大跨徑的懸臂梁橋和連續(xù)梁橋，也可用于全截面均參與受力的預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁橋。 圖5.7公路箱形梁截面；圖5.9美國中小跨度公路梁橋的常用截面。5.1 鋼筋混凝土簡支梁橋的設(shè)計(jì)與構(gòu)造特點(diǎn) 5.1 鋼筋混凝土簡支梁橋的設(shè)計(jì)與構(gòu)造特 點(diǎn) 2 肋板式梁橋箱型截面是橫截面由一個(gè)或幾個(gè)封閉箱形組成的梁橋。 特點(diǎn)：能提供承受正
5、、負(fù)彎矩的混凝土受壓區(qū)；在一定的截面面積下能獲得較大的抗彎慣矩，而且抗扭剛度也特別大，在偏心活載作用下各梁肋的受力比較均勻。 箱形截面能適用于較大跨徑的懸臂梁橋和連續(xù)梁橋，也可用于全截面均參與受力的預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁橋。 圖5.7公路箱形梁截面；圖5.9美國中小跨度公路梁橋的常用截面。5.1 鋼筋混凝土簡支梁橋的設(shè)計(jì)與構(gòu)造特點(diǎn) 二 分塊方式 在裝配式梁橋設(shè)計(jì)中，塊件的劃分應(yīng)遵循以下一些原則 塊件的重量應(yīng)當(dāng)符合當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有的運(yùn)輸工具和起吊設(shè)備的承載能力 結(jié)構(gòu)的構(gòu)造應(yīng)當(dāng)簡單，并且盡可能少用接頭 為了便于制造以及日后的更好，塊件形狀和尺寸應(yīng)力求標(biāo)準(zhǔn)化。 鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土梁橋常用的分塊方式有縱
6、向豎縫劃分、縱向水平縫劃分、橫向豎縫劃分。5.1 鋼筋混凝土簡支梁橋的設(shè)計(jì)與構(gòu)造特點(diǎn) 三 結(jié)構(gòu)布置1 板橋（1）整體式板橋（2）裝配式板橋5.1 鋼筋混凝土簡支梁橋的設(shè)計(jì)與構(gòu)造特點(diǎn) 三 結(jié)構(gòu)布置2 肋板式橋（1）主梁的布置（2）橫隔梁的布置5.1 鋼筋混凝土簡支梁橋的設(shè)計(jì)與構(gòu)造特點(diǎn) 三 結(jié)構(gòu)布置2 肋板式橋（1）主梁的布置（2）橫隔梁的布置5.1 鋼筋混凝土簡支梁橋的設(shè)計(jì)與構(gòu)造特點(diǎn) 三 結(jié)構(gòu)布置3 預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁的構(gòu)造特點(diǎn)（1）采用高強(qiáng)鋼筋，可以節(jié)約一度的普通鋼筋；（2）預(yù)加應(yīng)力可大幅度提高梁體的抗裂性，并增加了梁的耐久性；（3）由于利用高標(biāo)號混凝土，截面尺寸減小，梁體自重減輕，可以增大跨
7、越能力，也有利于運(yùn)輸和架設(shè)；（4）混凝土全截面受壓，充分發(fā)揮了混凝土抗壓性能的優(yōu)勢，也提高了梁的剛度。5.1 鋼筋混凝土簡支梁橋的設(shè)計(jì)與構(gòu)造特點(diǎn) 三 結(jié)構(gòu)布置3 預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁的構(gòu)造特點(diǎn) 在結(jié)構(gòu)布置上，預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁橋與普通混凝土簡支梁橋并無大的不同。 預(yù)應(yīng)力混凝土梁的主要不同之處：截面尺寸減??；高跨比減?。粸榱藵M足預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置和承壓要求，梁肋下部通常加寬做成馬蹄形，在靠近支點(diǎn)處腹板也要加厚至馬蹄同寬。5.1 鋼筋混凝土簡支梁橋的設(shè)計(jì)與構(gòu)造特點(diǎn) 四 鋼筋構(gòu)造1 一般構(gòu)造 對于鋼筋混凝土梁而言，梁內(nèi)鋼筋可分為兩大類： （1）受力鋼筋 （2）構(gòu)造鋼筋5.1 鋼筋混凝土簡支梁橋的設(shè)計(jì)與構(gòu)
8、造特點(diǎn) 四 鋼筋構(gòu)造2 鋼筋混凝土簡支梁橋鋼筋構(gòu)造實(shí)例（1）板橋 （2）裝配式T形梁橋5.1 鋼筋混凝土簡支梁橋的設(shè)計(jì)與構(gòu)造特點(diǎn) 3 預(yù)應(yīng)力混凝土梁的鋼筋構(gòu)造特點(diǎn) 預(yù)應(yīng)力混凝土梁內(nèi)鋼筋分為： 預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋（1）預(yù)應(yīng)力鋼筋的縱向布置 5.1 鋼筋混凝土簡支梁橋的設(shè)計(jì)與構(gòu)造特點(diǎn) 3 預(yù)應(yīng)力混凝土梁的鋼筋構(gòu)造特點(diǎn)（2）預(yù)應(yīng)力鋼筋的錨固：先張法；后張法5.1 鋼筋混凝土簡支梁橋的設(shè)計(jì)與構(gòu)造特點(diǎn) 4 預(yù)應(yīng)力混凝土梁的鋼筋構(gòu)造實(shí)例5.1 鋼筋混凝土簡支梁橋的設(shè)計(jì)與構(gòu)造特點(diǎn) 五 T形梁截面尺寸的選定 在確定了主梁分塊方式和截面形式之后，就需要擬定梁的截面尺寸。 截面尺寸包括：梁高、肋板厚度、上翼
9、緣板厚度、下翼緣尺寸5.1 鋼筋混凝土簡支梁橋的設(shè)計(jì)與構(gòu)造特點(diǎn) 5.2 混凝土簡支梁橋的預(yù)制和施工方法一 概述 混凝土簡支梁橋的施工方法可以分為： 就地澆筑和預(yù)制安裝（1) 就地澆筑法特點(diǎn)：（2）預(yù)制安裝法施工特點(diǎn)： 預(yù)制安裝法已經(jīng)在國內(nèi)外得到普遍推廣，廣泛采用整片預(yù)制和整片架設(shè)的制造和施工方法。 5.2 混凝土簡支梁橋的預(yù)制和施工方 法 二 混凝土簡支梁橋的預(yù)制1 模板和支架 模板和支架應(yīng)滿足的要求：具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，能可靠地承受施工過程中可能產(chǎn)生的各種荷載； 保證結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)形狀、尺寸及各部分相對位置的正確性； 構(gòu)造和制作力求簡單，裝拆既要方便又要盡量減少對構(gòu)件的損傷，以提高裝、
10、拆、運(yùn)的速度和增加周轉(zhuǎn)使用的次數(shù)。 5.2 混凝土簡支梁橋的預(yù)制和施工方 法 二 混凝土簡支梁橋的預(yù)制（1）模板的類型和構(gòu)造制作材料：木模版、鋼模板、鋼木結(jié)合模板。裝拆方法分：零拼式模板、分片裝拆式模板、整體拆卸式（ 2） 臨 時(shí) 支 架 5.2 混凝土簡支梁橋的預(yù)制和施工方 法 二 混凝土簡支梁橋的預(yù)制2 鋼筋工作（1）鋼筋的準(zhǔn)備（2）鋼筋彎制成型和接頭（3）鋼筋骨架組成 5.2 混凝土簡支梁橋的預(yù)制和施工方 法 二 混凝土簡支梁橋的預(yù)制3 混凝土工作（1）混凝土的配制（2）混凝土的運(yùn)送（3）混凝土的澆筑（4）混凝土的養(yǎng)護(hù)和拆模 5.2 混凝土簡支梁橋的預(yù)制和施工方 法 二 混凝土簡支梁橋的
11、預(yù)制4 預(yù)應(yīng)力工作（1）預(yù)應(yīng)力技術(shù)的材料和設(shè)備（2）孔道成型（3）張拉（4）壓漿 5.2 混凝土簡支梁橋的預(yù)制和施工方 法 三 簡支梁橋的架設(shè)1 陸地架梁法 （1）自行式吊車架梁（2）門式吊車架梁2 浮吊架梁法 3 架橋機(jī)架梁法 5.3 混凝土簡支梁橋的設(shè)計(jì)計(jì)算一.概述 在橋梁設(shè)計(jì)中，一般總是先根據(jù)使用要求、跨徑大小、橋面布置、荷載等級、施工條件等基本資料，運(yùn)用對結(jié)構(gòu)物的構(gòu)造知識，并參考已有橋梁的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，來擬定結(jié)構(gòu)物名稱各構(gòu)件的截面形式和細(xì)部尺寸，估算結(jié)構(gòu)的自重；然后根據(jù)作用在結(jié)構(gòu)上的荷載，用熟知的數(shù)學(xué)、力學(xué)方法計(jì)算出結(jié)構(gòu)各部分可能產(chǎn)生的最不利的內(nèi)力；再由已求得的內(nèi)力并依據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行強(qiáng)度、
12、剛度和穩(wěn)定性的驗(yàn)算，以此來判斷原先擬定的細(xì)部尺寸是否符合要求。 5.3 混凝土簡支梁橋的設(shè)計(jì)計(jì)算一.概述 如果驗(yàn)算結(jié)果不能滿足要求，或者尺寸選得過大，則需修正原來所擬定的尺寸再進(jìn)行驗(yàn)算，直至滿意為止。 簡支梁橋設(shè)計(jì)計(jì)算的項(xiàng)目一般有：主梁、橫隔梁、橋面板和支座等。 主梁 主要承重構(gòu)件； 橋面板 直接承受車輛的集中荷載 橫隔梁 增強(qiáng)梁橋的橫向剛性，起分布荷載的作用 5.3 混凝土簡支梁橋的設(shè)計(jì)計(jì)算二 行車道板的計(jì)算 1 車輛活載在板上的分布 5.3 混凝土簡支梁橋的設(shè)計(jì)計(jì)算二 行車道板的計(jì)算2行車道板分類 5.3 混凝土簡支梁橋的設(shè)計(jì)計(jì)算二 行車道板的計(jì)算3行車道板的有效工作寬度（1）單向板（2）
13、懸臂板 5.3 混凝土簡支梁橋的設(shè)計(jì)計(jì)算二 行車道板的計(jì)算4 行車道板的內(nèi)力計(jì)算（1）連續(xù)單向板的內(nèi)力（2）懸臂板內(nèi)力 5.3 混凝土簡支梁橋的設(shè)計(jì)計(jì)算三 荷載橫向分布的計(jì)算1 荷載橫向分布系數(shù)的概念 搞清概念、弄清原理2 荷載橫向分布的計(jì)算方法l杠桿原理法l剛性橫梁法l修正剛性橫梁法 l膠結(jié)板（梁）法l剛結(jié)板（梁）法l比擬正交異性板法 5.3 混凝土簡支梁橋的設(shè)計(jì)計(jì)算三 荷載橫向分布的計(jì)算l杠桿原理法 基 本 假 定 ： 忽 略 主 梁 之 間 橫 向 結(jié) 構(gòu) 的 聯(lián) 系 ， 假 設(shè) 橋 面 板在 主 梁 上 斷 開 并 與 主 梁 膠 結(jié) ， 把 橋 面 板 視 作 橫 向 支 承 在 主
14、梁 上 的 簡 支 板 或 帶 懸 臂 的 簡 支 板 。 5.3 混凝土簡支梁橋的設(shè)計(jì)計(jì)算三 荷載橫向分布的計(jì)算l剛性橫梁法 5.3 混凝土簡支梁橋的設(shè)計(jì)計(jì)算四 主梁的計(jì)算1 恒 載 內(nèi) 力 計(jì) 算2 活 載 內(nèi) 力 計(jì) 算3 內(nèi) 力 組 合 和 內(nèi) 力 包 絡(luò) 圖 4 結(jié) 構(gòu) 的 配 筋 和 驗(yàn) 算 作 業(yè) ： 鋼 筋 混 凝 土 簡 支 T 型 梁 橋 的 計(jì) 算設(shè) 計(jì) 資 料 ：1 橋 面 寬 ： 凈 -7m+2 0.75m人 行 道2 主 梁 跨 徑 和 全 長 ： 計(jì) 算 跨 徑 ： l=25m； 主 梁 全 長 25.3m3 設(shè) 計(jì) 荷 載 ： 公 路 -II級 ， 人 群 荷 載 3kN/m24 材 料 ：鋼 筋 ： 主 筋 用 HRB335鋼 筋 ， 其 他 用 R235鋼 筋混 凝 土 ： C30 作 業(yè) ： 鋼 筋 混 凝 土 簡 支 T 型 梁 橋 的 計(jì) 算設(shè) 計(jì) 資 料 ：5 計(jì) 算 方 法 ： 極 限 狀 態(tài) 法6 結(jié) 構(gòu) 尺 寸 ： 如 圖 ， 全 斷 面 五 片 主 梁 ， 設(shè) 五 根 橫 梁 。
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