钢筋混凝土简支梁构造及设计计算

钢筋混凝土简支梁钢筋混凝土简支梁第一节钢筋混凝土(RC)简支梁标准设计及构造第二节钢筋混凝土(RC)简支梁设计与计算

钢筋混凝土梁桥的特点：

构造简单、适应范围广、不受基础条件限制、便于使用于曲线段、易于建造、标准化。

适用跨度范围：一般20米以下两大类：整孔式梁和分片式梁

整孔式梁：

结构较合理，横向刚度大，稳定性好；但受运梁、架梁设备的起吊能力限制，整孔式梁仅适用于就地灌注。

分片式梁：

重量轻、尺寸小，广泛采用。第一节钢筋混凝土简支梁标准设计及构造一、铁路钢筋混凝土简支梁标准设计及构造

（一）标准设计简介跨度16m及以下普遍采用。标准设计（直、曲线轮廓尺寸相同，但配筋不同）叁标桥102375年编

456810121620m跨，普高、道碴叁标桥102475年编

456810121620m跨，低高、道碴专桥1023

456810121620m跨，普高、道碴专桥1024

4568101220m跨，低高、道碴普通高度与低高度梁

普通高度：一般情况下采用1/6-1/9低高度：建筑高度受限时（平原、河网、立交）采用1/11-1/15混凝土标号高，用钢量大，有时混凝土用量增大（马蹄加大，腹扳增厚）（二）分片简支梁构造

主梁截面形式：板式(矩形)、肋式(T形、π形)板式：跨度≤6m

由于梁高低，为制造方便，采用板式截面。板下部适当减窄。由于底部支撑较宽，重心低，不会发生侧向倾覆，两片梁间无横隔板联结。肋式：跨度在8m及以上的梁由于跨度加大，梁高也相应增加为节省材料和减轻梁重，便于架设和运输，则采用肋式T形截面。单片T梁易于侧向倾覆，运输时应在梁两侧设置临时支撑，在架梁就位时，两侧也应有临时支撑保护，防止翻梁。在桥位安装就位后，须把横隔板连成整体。跨度5m的板式梁肋式截面T形、π形梁

肋式梁：以16mT梁为例介绍构造特点1、梁的总体设计（见下页图）梁长16.5m、道碴槽宽1.92m、梁高1.9m、梁中心距1.8m跨中腹板300mm→

端部490mm，以适应主拉应力的变化下翼缘宽700mm

→利于钢筋布置道碴槽板按规定最小120mm，为使道碴槽板与主梁共同工作，道碴槽与腹板相交处设梗肋，其底坡1：3→道碴槽板厚与主梁梁高比hi/h>1/10挡碴墙设有5条断缝→使墙不参与主梁工作，防止墙顶混凝土压碎。内边墙也设置断缝。横隔板：连成整体，保持横向稳定性，共同工作，防止梁受扭转变形。端横隔板比中横隔板为厚：维修或更换支座时，顶梁之用。

2、梁内钢筋布置（见下页图）

主梁受力纵筋43ф2015个编号（N1-N15）

N1-N10端部伸入受压区长度大于20倍直径，满足锚固长度，不设弯钩和直段。N11-N12

不满足锚固长度，需弯转至受压区N13-N14

不满足锚固长度，需加直段。N15

伸入支座N1-N7

布置在下翼缘中心部分，可在跨中部分相继弯起N8-N14

布置在中心偏外，只能在腹板较厚处弯起主梁箍筋

4肢2个编号（N21，N22）下翼缘有小箍筋主梁构造筋

架立筋：如N53，箍筋钩于其上，形成钢筋骨架

纵向水平钢筋：防止腹板收缩裂纹，限制下翼缘竖向裂纹上升至腹板时开展过宽

联系筋：防止水平筋与箍筋向外鼓道碴槽主筋：N18、N19、N20布置在板顶部道碴槽构造筋：N50、N51加强板与肋的联系挡碴墙：N52封闭筋，防意外受力；墙内钢筋断开横隔板上方的道碴槽板：N48、N49承受可能发生的负弯矩公路曲钢筋抢混凝幅土简崭支梁极标准摧设计郑及构造造标准设房诚计截面误形式挎空心肠板弹与T梁JT破/G诞GQ躬S0趋11翅-8泪45房诚6摸8m跨，册斜交悟角0墓15轨30掠4贵5度空心板泄梁JT哪/G途QB僻00装2-救9368听10竿13警m跨，斜罢交角10唐20刃30秤40度空心板JT便/G喘QB泥02膝5-白8410讽13坏16寨20m背T梁（一）壶空心板旱标准设令计简介以10谦m跨，胀斜交由角10或20度空诉心板蛋为例洗简介峡构造（见唐下页傻图）混凝益土标保号C25板宽124姑cm板与板密间1c掩m砂浆缝板顶两蛙侧伸出N8钢筋加强板浊与板间君的连接备。板与板抗之间槽训口要填怕充混凝料土，桥伸面铺装10添cm混凝奋土以蹲形成秧整体忧。在腊配筋枪计算扩时，饥行车弓道板诊的计乏算板嗽高计送入8c峡m的混凝疯土桥面源铺装。（二）T梁构造徒及配筋以16梳m跨T梁为抚例简蒜介构邮造才（见瞎下页该图）梁长15号9.6c践m梁高13日0c谨m梁中心潮距220还cm上翼弄缘宽预制T梁160伞cm，安装崇后220丹cm，湿靠接缝60色cm，以减气少预制碌、运输猪、安装手片数，蜂加快施蚕工速度陆，减轻衫吊装重孙量和加谜强整体裳性。跨中址腹板厚度18午cm，纵筋棉需排5层，魔每隔60c女m主筋相圆互焊接姥，它们魂与架立乔筋、斜乔筋一起讯组成一标片平面岗骨架。横隔独板（盖板然焊接）贝横隔板铸两侧与漏顶面预削埋钢板伏，T梁也锁预埋返钢板医还有而扣环楼连接和盖板疮拴接行车躬道板像湿接滴缝扣环式孙钢筋连倚接构造行车道熄板连续男构造简支梁摩桥上梁放缝过多铲，不利类于行车惩。采取巷假连续袄构造措筋施，即冲将梁与码梁端部梢的行车羞道板连循续起来瓶，以减把少桥上冲缝过多怜不利行妻车的缺休点。第二节节钢筋激混凝土紫简支梁医设计与州计算一、结屿构尺寸程拟定每片梁合的重量币应当满康足运输蜘工具和建架梁设下备的起差吊能力核，梁的璃截面尺滚寸满足汗装载界彻限的要身求经济甲性构造佣简单傻，接减头数姑量少碍。接溪头耐下久可演靠，菌具有煮足够责的刚朗度以雷保证延结构圣的整裂体性截面舰尺寸示和形孤状力宴求标绸准化1、主艺梁高并度主梁高殃度取决网于使用淡、经济建条件。铁路染：普通狱高度宁的钢典筋混踩凝土错梁，栏梁高洲与跨幻玉度之仁比，映约为h/L岭=1/写6～1/9；低嫂高度待的钢士筋混浇凝土花梁则肯约为h/L纵=1/圈11～1/您15。公路竞：板式截斤面梁高慨与跨度沾之比，泡约为h/分L=谁1/公11～1/2猜0；肋式京截面梁挪高与跨坡度之比执，约为h/他L=衫1/土11～1/踪蝶13。跨度恢越大词，高睁跨比硬越趋沾下限贺。2、梁召肋厚硬度取决谢于：的主拉压应力解和主回筋布耽置构冒造要查求①跨中漂至梁端别，梁肋终可变厚死度以适会应剪力半沿梁长草变化②主筋面布置考葡虑如何订排列、谊钢筋间慌净距、苦保护厚球度等，对下翼缘藏可做成柏马蹄状③一堪般为20享0～40腐0m效m，最小号构造厚竖度一般亲为140庙mm3、梁谎肋间纸距铁路（1.新8m）：天考虑感内外俱道碴项槽板尘悬臂域弯矩纸大致腊相近辩，有洽利于洋板内州钢筋耕布置辫。运蚀架时袄，梁辜重心学位于张梁肋画中心皂附近组，保暖持梁健的稳沈定性则。公路（数一般取1.赵6～2.2参m）：考属虑起吊惊能力，霸便于预传制安装抖，可能恐时尽量其加大间曾距，减撞少梁数鲜。4、桥面祖板板厚由驶构造要释求及受虎力条件借确定，盏板的最织小厚度雪为12杆0m呢m。二、桥捡面板计崖算（一继）、愁铁路副桥面温板计牧算1．计浆算图强式与宣荷载图式辟：固结在钓肋上的劳悬臂梁恒载：自重争及线特路、袖设备献、道锦碴等浆，道树碴容蔬重按20志kN阻/m3活载：按特签种活唐载，零换算喜成均佩布荷贞载计诞算。方法型如下员：顺桥向枯：按1.2博m；横桥向鸟：自枕仁木底面势向下按45°扩散，冈以木枕扒为例，糟分布宽兆度：2.奸5+患2×保0.泛32穗=3摩.1图4m列车昌活载对强度:其中：h―轨底秤到道煎碴槽透板顶丝式面的块高度L―板计沿算跨蹦度人行驶道恒颈载：支架栏浆杆、步流板；人行迈道活味载：距桥中惑心2.智45捡m以内（窗考虑维独修道床欺时堆放岗道碴）朵，按10邀kN步/m2计算盖；距桥妥中心2.至45汽m以外带，按4kN出/m2计算齿；明桥薯面：伴按4k惯N/不m2计算茄。2．内力旨计算控制截觉面：板付肋交接兄处及板伐厚变化付处计算截围面形状惨：沿桥日长方向岔取1m宽板狸带荷载乔组合拜：内侧删板：销恒载+列车活缩慧载外侧板卖：恒载+人行欣活载恒载+列车孟活载+2觉.4财5m以外繁人行终活载利用一杰般的力掀学方法冷计算出草截面的华弯矩和叼剪力（二）柔、公路局桥面板麻（行车柱道板）榜的计算1．行车律道板的房诚类型板支承趣在纵梁渐和横梁钞上，按炼支承情加况和板择尺寸，照从力学昼计算角句度分为层以下几尾类：单向板牵：长边/短边如≥2荷载绝伯大部分祖沿短跨旺方向传睁递可视送为单由捏短跨承昌载的单废向板；双向板撞：长边/短边毅＜2悬臂板销：如翼菜板端边拿自由（炭即三边犬支承板妥），可宰作为沿秤短跨一们端嵌固鸽，而另栽一端自晓由的悬越臂板铰接悬朗臂板：肾相邻翼背缘板在俱端部做疑成铰接棍接缝的详情况如2．车轮荷哲载在板倾上分布轮压忌一般密作为顶分布泊荷载弓处理谜，以默力求肆精确车轮着藏地面积寇：a2×b2桥面贴板荷寻载压涉力面航：a1×b1荷载埋在铺赠装层信内按45°扩散。沿纵脂向：a1＝a2+2H沿横向何：b1=b2+2H桥面身板的柜轮压嚼局部略分布赵荷载距：3桥面板乞有效工心作宽度板有效渔工作宽重度（荷瓶载有效买分布宽侦度）：除轮导压局跪部分混布荷质载直榴接作蒸用板粉带外民，其版邻近糟板也烧参与送共同俱分担软荷载逝。板有效木工作宽予度影响堆因素：板支承抬条件、屈荷载性肆质、荷掀载位置公路《桥规》规定赔：（1）单向洲板①荷严载在询跨中单个糕荷载多个荷雅载l-板的错跨径放（梁允肋不梁宽时比取梁如肋中肿心距丢，梁甜肋宽漆时为辆梁肋迅净距炭加板价厚）d-最外两尊个荷载阳中心距坟离②荷载牺在板伐支承赠处③荷载亿靠近板伞支承处（2）悬来臂板注：对女履带荷多载，因奶其着地马面较长荣，不考坚虑压力顿面以外陆板参加邻工作。4行车道感板的内赶力计算行车拾道板掏通常湾由弯贿矩控柴制设涌计，妻常取翻沿桥索长方玩向1m宽板排条，涝按梁臂式板冶计算替。根据板键的有效沟宽度可沫得梁式毛板计算窃荷载，饥即荷载牙除以相茅应的板努有效工匹作宽度帜便得每双米板宽兔荷载。（1）多锋跨连位续单餐向板贞：先计劳算同序跨简芒支板微跨中宝弯矩邪，再悉修正且。1m宽简寸支板畅的跨萍中活附载弯裕矩1m宽简支杜板的跨绩中恒载嘴弯矩（2）铰盆接悬馒臂板标内力根部弯乓矩（3）悬模臂板杏内力（冷时）或（烈时）恒载弯誓矩1m宽板崭条的体最大份设计腹弯矩*注①以挥上按杯轮重酒为P/杏2的汽车闻荷载推坦算②挂车翁可将轮诊重换为P/稻4来计算③履带穿车可将P/属2a置换弊为每洞条履反带每扔延米漫的荷视载强彼度三、阅荷载料横向鞠分布仍计算（其实质弯是“内磁力”横韵向分布）（一）聪概述公路该桥梁现一般兴由多加片主甲梁组吩成,并通过已一定的跃横向联雕结连成车一个整危体。当铲一片主齿梁受到俗荷载作错用后，锣除了这比片主梁匹承担一晴部分荷唱载外，痛还通过乖主梁间悄的横向态联结把医另一部广分荷载枝传到其它他各片洽主梁上慰去，因爽此对每聋个集中勿荷载而库言，梁疑是空间症受力结充构，实蔑用计算播中把结另构空间抚力学分消析简化尖为平面金梁元。需求出僚任一位缓置集中污力沿桥后横向分路布给某辟梁的荷触载力，王然后按害平面问葡题求某包梁某截抓面内力宫。荷载横许向分布情影响线币：P=1在梁上沸横向移庸动时，震某主梁呢所相应搏分配到宋的不同响的荷载轻作用力村。对荷载花横向分叙布影响文线进行牵最不利袭加载Pi，可求尤得某主禾梁可行纷最大荷婶载力荷载横晓向分布挎系数：将Pi除以称车辆趴轴重粮。（二许）杠愉杆分稼配法荷载粉横向日分布蒜影响芒线为三角殿形适用情练况①只字有两信根主院梁②虽队为多膀主梁龟，但园计算另梁端随支承俗处荷毁载③无中朴间横隔裕梁（三）兄偏心受净压法假定①横痛梁是距刚性栽的②忽波略主酿梁抗依扭刚迷度将偏砍心力P分解臂为通众过扭忍转中筐心的P及M=表Pe通过樱扭转挠中心担的P作用番下，闲各片摇主梁久挠度贪相等叶，可寺求得深中心轧荷载P在各片库主梁间世的荷载拍分布为杯：在偏谋心力赛矩M=P沾e作用桶下，医桁梁融绕扭侦转中农心O有一瓣个微握小的劫转动淋角φ，因此插各片主梁梁所分杜配的荷孤载为：则偏钢心力P作用下店，每片磨主梁分索配的荷罗载为：令P=1依次鸽变化e，则伸可求众出第i根主梁话荷载横热向分布戚影响线钱纵标η。偏心撒受压缩慧法适犁用情唉况：惜横隔急板刚舞度相织当大浆，且烈桥宽游与跨版度之爽比≤1/壮2时。图2－19宣(e傻)为第1根主梁缘瑞荷载分屑布影响鱼线。（四）跟考虑主怜梁抗扭饼刚度的牲修正偏号心受压纹法1.植T形截滴面梁偏心受抛压法具段有概念够清楚、艳公式简渠明和计巾算方便厨等优点沉。然而浆其在推骆演过程际中由于愁作了横风隔板近瓜似绝对着刚性和愧忽略主笼梁抗扭素刚度的砖两相假熔定，导侵致了边群梁的计刻算结果关偏大。若考趁虑主串梁抗演扭刚泳度，兔可进裳行修采正。报这一弱方法朱即不婆失偏吊压法怒之优伞点，告又避熟免了糟结果辉偏大破的缺厅陷，作因此舰修正低偏心母受压亡法是丝式一个满具有太较高顷应用户价值颜的近踢似法弱。k号梁横笨向影响洗线竖标播：修正肯系数创：对于简插支梁，壁主梁的滋截面相辉同。则销得1号梁危横向盘影响扣线的销两个少坐标犹值为痒：对于冠简支皮梁，播主梁花的截迎面相别同，锹且主匠梁的您间距洒相同唐时。鞋有ξ—与主梁统根数有规关的系她数，如壳表2－3所示镰。则修正想系数在计最算时符，混绢凝土授的剪姓切模个量G可取等孩于0.犯42走5E，对于继由矩形育组合而话成的梁州截面，虽如T形或要工字京形梁苍，其否抗扭忧惯矩IT近似潮等于裁多个响矩形目截面众的抗妄扭惯错矩之栽和2.箱形截具面梁鉴于箱津梁截面者横向刚周度和抗裹扭刚度麦大，则宿荷载作管用下梁序发生变江形时可贤以认为黑横截面程保持原获来形状宫不变，隔即箱梁辈各个腹撤板的挠岩度也呈浆直线规扣律。因践此，通盆常可以唤将箱梁寸腹板近血似看作笋等截面葛的梁肋券，先按扰修正偏烧压法求组出活载垒偏心作户用下边伟腹板的真荷载分掉配系数我，再乘崇以腹板义总数，肠这样就飘得到箱致梁截面世活载内百力的增奇大系数苍。（五屈）比拟板喷法（G-得M法）适用情顶况：对内于由主脉梁、连尚续桥面辰板及多挎根横隔权板组成津的钢筋医混凝土斗桥中，当其宽慰跨比＞1/银2。每根主烟梁的截嗽面抗弯见惯矩和泊抗扭惯悬矩分别茂为Ix、ITx，横隔阁梁的截稠面抗弯险惯矩和浊抗扭惯央矩分别凡为Iy、ITy。比拟正蜂交异性搞板法就那是把Ix和ITx均匀分江摊于b宽度斯上，Iy和ITy均匀躬分摊律于a上。得吉到了在x、y方向异截面提单宽密抗弯土刚度EJx、EJy和抗扭拉刚度GJTx、GJTy的正爪交异章性板台，求透解在舟单位茫荷载玻下的肉板挠勒度曲烘线，送据荷景载与兔挠度桥关系额求各哪根主彻梁处制荷载拌横向赢分布完影响毁线。（六例）横载向铰斯结板撑（梁委）法帐和刚拐结板铁（梁劈燕）法1．铰结牌板（梁警）法块件控之间右连接等采用帖砼座铰式泊键计算假匙设：①铰式兄键只传篮递竖醉向剪力非；②桥上至荷载近蚂似作为掌一个沿攀桥连续懂分布的忠正弦荷师载域，且作使用于梁叙轴上。则求迁出各倦铰处汇，裤即眉可求触出横掩向分赴布影蜂响线关键腿在于候求出刃铰结权力g1、g2、g3。变形张协调根方程扭转秀位移秘与主药梁挠贼度之跨比悬臂客板挠皱度与债主梁银挠度墨之比变形协龙调方程震改写为在实耽际的颈铰结奸桥梁副中，铁系数β一般可陶以略去幕不计。串计算出γ值后上，再捐根据锅梁数旬和所澡计算剃的梁车号，药便可舰以从棒现成祥计算丙用表顿中查娇出各慢梁轴醋线处穷荷载毛横向弃分布垦影响妨线的损纵坐慕标。2．刚结位板（梁伤）法对于习翼缘服板刚傍性连止接的孝肋梁世桥，箱只要慢在铰练结板坐（梁很）计陡算理绞论的批基础轿上，榆在接绩缝处暴补充研引入穿赘余舰弯矩m，就可着建立计樱及横向功刚性连伴结特点尘的赘余慨力