RC和PC简支梁桥PPT课件.pptx

RC与PC简支桥梁 杭州湾跨海大桥桥面布置 2020 3 23 1 一 概论 RC PC RC梁内部分地施加预应力以提高梁 的裂缝安全度 根据混凝土预压程度的不同 全预应力 部分预应力 2020 3 23 2 现场整体浇筑 林区 运输困难的地方及 特殊情况 斜桥 弯桥等 装配式梁桥 1 构件形式 尺寸标准化 便于规模化制造 2 集中管理进行工业化预制生产 可采用先进 的施工技术 提高质量和劳动生产率 减低造价 3 制造不受季节性影响 上下部结构可同时施 工 4 节省大量支架模板等材料消耗 设计牢靠的接头构造 湿接 2020 3 23 3 2020 3 23 4 桥梁工程 上部构造 主梁 横隔梁 板 行车道板 桥面部分及支座等 荷载横向分布 横隔梁和行车道板上的连接构造形成整体 主梁上翼缘 行车道板 承受车辆局部作用 桥面部分 桥面铺装 排水防水系统 人行道 或安全带 路缘石 栏杆 灯柱 安全护栏和伸缩装置等 第一节桥面组成 2020 3 23 5 RC梁桥的特点 有很多优点 缺点 跨越能力不足 自重大 支架模板消耗较大 装配式RC简支梁桥 技术经济合理最大跨径为20m 2020 3 23 6 PC梁桥的特点 预先储备了足够的压力 预应力钢筋预应力损失 1 最有效利用现代高强度材料 减少构件截面 降 低自重 增大跨越能力 2 与RC桥比 节省钢材30 40 3 全预应力 部分预应力构件的裂缝限制 耐久性 好 4 PC技术应用 为现代装配式结构提供了最有效的 接头和拼装手段 2020 3 23 7 混凝土简支梁桥的特点 受力明确 构造简单 适应范 围广 不受基础条件限制 易于建造 标准化 适用跨度范围 一般20米以下 2020 3 23 8 混凝土简支梁桥的设计与构造特点 一 截面形式 从梁的截面形式区分 混凝土简支梁桥可分 为三类 板桥 肋板式桥和箱梁桥 1 板桥 Slabbridge 板桥的承重结构是矩形截面的钢筋混凝土或 预应力混凝土板 主要特点是构造简单 施工方便 建筑高度小 受拉区混凝土不仅不能发挥作用 反而增大结构自重 通常跨径在10m左右 2020 3 23 9 5 1 a 为整体式板桥横截面 为双向板 5 1 b 为矮肋式板桥 5 1 c 为小跨径装配式板桥 5 1 d 为装配式空心板桥 5 1 e 为装配 整体组合式板桥 2020 3 23 10 图5 2为铁路板式简支梁桥的横截面 一般在跨度6m以下采用 稳定性好 两片板之间不需要横向联结 2020 3 23 11 混凝土简支梁桥的设计与构造特点 一 截面形式 2 肋板式梁桥 在横截面内形成明显肋状结构的梁桥称为肋板式梁 桥 或简称肋梁桥 这类桥以梁肋 或称腹板 与顶部的钢筋混凝土桥面 板结合在一起作为承重结构 肋板式梁桥的横截面分为 形和T形两种基本类型 承载能力比板桥高 常用于中等跨径 20 40m 桥梁 2020 3 23 12 肋式截面T形 形梁 2020 3 23 13 2020 3 23 14 一 截面形式2 肋板式梁桥 1 形截面 特点 截面形状稳定 横向抗弯刚度大 梁的堆放 装卸和安装方便 各 形梁之间用穿过腹板的螺栓连接 但这种构件的制造较复杂 梁肋被分成两片薄的腹板 通常用钢筋网来配筋 难以做成刚度大的钢筋骨架 每片梁需要四个支座 易出现支座悬空 设计经验证明 跨度较大时 形梁 桥的混凝土和钢筋用量都比T形梁桥的大 而且构件也重 故 形梁桥一般只用于l 6 12m的小跨径桥梁 应用有限 2020 3 23 15 一 截面形式2 肋板式梁桥 2 T形截面 由若干个T形截面梁组成的桥 统称为T 形 梁桥 图5 5 a 为整体现浇施工T梁桥横截面 图5 5 b 为现浇双主梁桥横断面 主梁间距为桥梁全宽的0 55 0 60 有时为减小桥面板的跨径 可在两主梁之间设置内小纵梁 图5 5 c 为装配式T形梁桥 沿梁纵向设置横隔板 图5 6为我国铁路钢筋混凝土T形梁横断面梁高190cm 道碴槽底板 桥面板 为梁的上翼缘 跨中部分梁肋宽 梗宽或腹板厚 30cm 截面向两端增加到49cm 梁肋下缘增宽至70cm 设置横隔板 2020 3 23 16 一 截面形式2 肋板式梁桥 3 箱形截面 横截面呈一个或几个封闭箱形的梁桥称为箱形梁桥 特点 提供承受正 负弯矩的混凝土受压区 在一定的截面面积下能获得较大的抗弯惯矩 而且抗扭刚度大 在偏心活载作用下各梁肋的受力比较均匀 适用于较大跨径的悬臂梁桥和连续梁桥 以及全截面均 参与受力的预应力混凝土简支梁桥 2020 3 23 17 一 截面形式2 肋板式梁桥 2020 3 23 18 二 分块方式 装配式梁桥块件划分原则 块件的重量应当符合当地现有的运输工具和起吊设备的承载能力 而块件的尺寸及运输则应满足建筑限界的要求 结构的构造应当简单 并且尽可能少用接头 接头必须耐久可靠 具有足够的刚度以保证结构的整体性 为了便于制造以及日后的更换 快件形状和尺寸应力求标准化 常用的分块方式有 纵向竖缝划分 纵向水平缝划分和纵 横向竖缝划分 2020 3 23 19 二 分块方式 1 纵向竖缝划分 在简支梁桥中应用最为广泛 主要承重构件的各根主梁 包括相应行车道板 都是整体预制的 接头和接缝仅布置在次要构件 横隔梁 板 和行车道板 或道碴槽板 内 结构部分均为预制拼装 不需要现浇混凝土 这种划分方法使主梁受力可靠 施工也方便 缺点为 构件尺寸和重量大 增加运输和安装困难 2020 3 23 20 二 分块方式 2 纵向水平缝划分 为进一步减轻拼装构件的起吊重量和尺寸 便于集中预制和 运输吊装 可用纵向水平缝将桥梁的全部梁肋和桥面板分割 再 借助纵横向的竖缝将板划分成平面呈矩形的预制构件 施工时先 架设梁肋 再安装预制板 有时采用微弯板以节省钢筋 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 这样 的装配式梁桥通常称为组合式梁桥 缺点 抗剪能力弱 必须保证结合面的抗剪强度 适当加大肋顶宽度和借助肋内的伸出钢筋来提高抗剪强度 施工时 结合面应按规定作接缝处理 2020 3 23 21 二 分块方式 3 纵横向竖缝划分 为进一步减小拼装构件的起吊重量和尺寸 可将用纵向竖缝 划分的主梁再通过横向竖缝划分成较小的梁段 需要用预应力筋将架设后的梁段串连 所以也叫 串连梁 特点 尺寸小 重量轻 施工麻烦 2020 3 23 22 二 分块方式 3 纵横向竖缝划分 2020 3 23 23 三 结构布置 1 板桥 1 整体式板桥整体式板桥的横截面一般都设计成等厚度的矩形截面 或为 减轻自重做成矮肋式板桥 对于宽桥 可将板沿桥中轴线断开 成为两桥 为减少墩台 宽度 可将人行道做成悬臂形式从板的两侧挑出 2 装配式板桥主要包含实心板和空心板两种 板之间设横向联结 企口混凝土铰结和钢板焊接联结 钢筋混凝土空心板适用跨度10m左右 预应力混凝土空心板 桥在20m左右 2020 3 23 24 三 结构布置 1 板桥 2 装配式板桥 2020 3 23 25 三 结构布置 2 肋板式桥 1 铁路桥铁路钢筋混凝土T形梁桥标准跨径 4 5 6 10 16 20m跨度为16m铁路T形梁 梁长16 5m 梁高190cm 高跨比1 8 42 梁中心矩180cm 跨中腹板厚度30cm 靠近梁端部分增厚至49cm 下翼缘加宽至70cm 设横隔板4道 2020 3 23 26 时速160公里客货共线铁路预制后张法简支T梁 图号 专桥2101 2020 3 23 27 时速160公里客货共线铁路预制后张法简支T梁 图号 专桥2101 2020 3 23 28 时速200公里客货共线铁路预制后张法简支T梁 图号 专桥2201 2020 3 23 29 时速200公里客货共线铁路预制后张法简支T梁 图号 专桥2201 2020 3 23 30 三 结构布置 2 肋板式桥 2 公路桥公路钢筋混凝土T形梁桥标准跨径 10 13 16 20m 2020 3 23 31 三 结构布置 图中所示为常用的主梁中横隔板联结构造 在梁内预埋钢板钢板与横隔梁内受力钢筋焊接 当T梁安装就位后 在预埋钢板上再加焊盖接钢板 将T梁联成整体 为简化接头的施工 常用拴接方式 预埋钢板和盖接钢板上需预制螺栓孔 这种接头具有拼装迅速的优点 但螺栓易松动 2020 3 23 32 三 结构布置 3 预应力混凝土简支梁的构造特点 预应力梁的优点 1 采用高强度钢筋 可节约普通钢筋 2 预加压应力可大幅度提高梁体抗裂性 并增加梁的耐久性 3 应用高标号混凝土可减小截面尺寸 减轻梁体重量 可以增 大跨越能力 也有利于运输和架设 4 混凝土全截面受压 充分发挥了混凝土抗压性能的优势 也 提高了梁的刚度 在结构布置上 预应力混凝土梁与普通钢筋混凝土梁在截面 形式 板 形 T形 块件划分等方面无大的不同 主要不 同之处是 截面尺寸减小 高跨比减小 梁肋下部通常加宽为马 蹄形 在靠近支点处