文档介绍:第七章 装配式简支梁桥的构造
主要内容:
主要截面型式、构造特点;
钢筋混凝土简支梁桥;
预应力混凝土简支梁桥;
组合梁桥;
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综述
简支梁桥是梁式桥中应用最早,15~18厘米
横隔梁比主梁稍矮,约3/4主梁高,肋宽12~16厘米;
翼板比梁宽小2厘米;根部厚度不小于主梁高1/12端部不小于8厘米;
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钢筋砼铺装层构造
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T 梁受力特点—弯距包络图
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主梁配筋特点
包括纵向受力钢筋、弯起(斜)钢筋、箍筋、防裂钢筋、架立钢筋、分布钢筋(构造)、局部加强钢筋;
受力特点抛物线正弯距,可弯起部分主筋;但至少2根不小于20%主筋通过支承截面;
抗剪要求斜筋,起角45度;箍筋间距不大于梁高3/4及50厘米(一般10~20厘米),第一根箍筋距支承边缘5厘米处;
箍筋与混凝土承担60%,斜筋40%;最大剪力距支座中心h/2处;
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通过支承截面不弯起的主拉钢筋,长度圆钢筋15d,螺纹钢筋10d
保护层厚度,主钢筋离底部净距不小于3厘米,不大于5厘米,;;
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钢筋联接
焊接钢筋骨架,按规范焊缝强度不低于钢筋本身强度
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配筋特点--翼板钢筋、梁端加强钢筋
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钢筋最小锚固长度
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T梁配筋图
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中主梁横隔梁构造
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7-3 装配式预应力混凝土梁桥
比较广泛的桥梁结构形式;
跨径大于20米,目前可到65米;
其发展依赖于基本材料指标,如使用高强轻质混凝土,高强预应力,预应力工艺、大吨位的张拉设备,大型安装设备
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T梁构造—立面、断面
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截面尺寸
梁高一般取高跨比1/15~1/25,跨径大取小;~~,跨径大取大;也可作成鱼腹形
主梁腹板下端做成马蹄形(做法),宽度约为肋宽的2~4倍,管道保护层不小于6厘米,配合预应力布置腹板在梁端加厚,与马蹄同厚,并有过渡段(>45。);肋宽一般构造决定,~~,梁端部预留预应力锚固张拉位置;
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一般构造
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横断面
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主梁预应力索布置
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T梁梁肋钢筋构造
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横隔板细部构造、接头构造
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行车道板钢筋构造图
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预应力混凝土工作原理
未开裂预应力混凝土构件,预应力产生的混凝土法向应力:
Ny---预应力;
ey---预加力的合力至截面重心的距离;
y—计算的点至截面重心轴的距离;
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截面特征
形心轴;
核心距
1)截面核心概念
2)轴向压力在上、下核心之间移动,截面不产生拉应力
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普通钢筋砼T梁 与 预应力砼T梁的抗力效应比较
普通钢筋砼T梁
◎钢筋合力(拉应力)中心与砼合力(压应力)中心为“内力偶距” ;
◎钢筋合力(拉应力合力)【或砼的压应力合力、二者为一对平衡力 】为“内力”;
◎ “内力偶距”、 “内力”的乘积构成抵抗弯矩;
◎ “内力偶距” 基本不变,
“内力”变化(不同截面纵筋数量不同);
◎以变化的“抵抗弯矩” 来抵抗荷载效应。
预应力砼T梁
◎预应力筋合力(压应力)中心的“偏心距” 【内力偶距】。
◎预应力筋合力(压应力合力)为“偏心力”;
◎ “偏心距” 、 “偏心力”的乘积构成“预加弯矩”;
◎ “偏心距”变化—预应力筋弯起,
“偏心力”基本不变(弯起角不同,有少量变化)。
◎以变化的“预加弯矩” 来抵抗荷载效应。
◎◎ “预加弯矩” 在不同的阶段(或截面) ,其效应不同;
◎◎在施工阶段(梁端)一部分是负效应;
◎◎ “预加弯矩”要获得更大的正效应、避免过大的负效应,必须使
“偏心距” 的允许变化范围尽可能的大。
◎◎ 使上、下缘都不出现拉应力,“偏心距”只能在上、下核心之内变化。即:上、下核心距越大,预应力筋越好布置,效果越好。
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预应力T梁截面受力特点
预加力阶段,上缘达到0应力;运营阶段,截面下缘应力为0;
Ny*e’=Mg1;
偏距 e’ 抵消主梁自重,应在设计中使截面形心高一些以增大偏距;
(Ny-△Ny)*(Ku+Ko)=Mg2+Mp;【 △Ny —预应力损失】
核心距K= Ku+Ko,反映运营阶段承载能力,K越大越节省预应力筋;
截面效率指标 ρ=K/h , ~~
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配筋特点
纵向预应力钢筋,尽可能采用后张法曲线布置,对抵抗弯距、剪力有利;考虑预应力损失弯起角不能太大;
在跨中截面,尽可能使预应力重心靠下,满足构造要求下,各束预应力筋互相靠