【正文】 混凝土橋 任課教師：夏 嵩 教 材： 《 混凝土橋 》 ，李喬教授主編 2022/6/1 混凝土橋 B 1 第二章 簡(jiǎn)支梁橋的設(shè)計(jì)與計(jì)算 167。 混凝土簡(jiǎn)支梁橋概述 167。 立面布置與構(gòu)造設(shè)計(jì) 167。 主梁結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算 167。 荷載橫向分布計(jì)算 167。 橫隔梁的計(jì)算要點(diǎn) 167。 橋面板的計(jì)算要點(diǎn) 167。 主梁撓度計(jì)算與預(yù)拱度設(shè)置 2022/6/1 混凝土橋 B 2 167。 混凝土簡(jiǎn)支梁橋概述 一． 混凝土簡(jiǎn)支梁橋的特點(diǎn) 二． 混凝土簡(jiǎn)支梁橋設(shè)計(jì)關(guān)鍵 三． 基本設(shè)計(jì)計(jì)算流程 2022/6/1 混凝土橋 B 3 167。 混凝土簡(jiǎn)支梁橋概述 一． 混凝土簡(jiǎn)支梁橋的特點(diǎn) 1. 受力明確 —— 靜定結(jié)構(gòu)，受力明確。 2. 構(gòu)造簡(jiǎn)單 3. 易于設(shè)計(jì) —— 易于設(shè)計(jì)成系列化和標(biāo)準(zhǔn)化的橋型。 4. 易于施工 —— 有利于在工廠內(nèi)或工地上廣泛采用工業(yè)化施工，組織大規(guī)模預(yù)制生產(chǎn)，顯著加快建橋速度 。 5. 易于管養(yǎng) —— 病害少，維修、更換容易。 6. 跨度受限 —— 在中小跨徑橋梁中應(yīng)用廣泛。 2022/6/1 混凝土橋 B 4 167。 混凝土簡(jiǎn)支梁橋概述 ? 混凝土簡(jiǎn)支梁橋的構(gòu)成示例 2022/6/1 混凝土橋 B 5 原始地形 簡(jiǎn)單的施工流程示例－簡(jiǎn)支空心板的成橋過(guò)程 2022/6/1 混凝土橋 B 6 設(shè)置橋臺(tái) 2022/6/1 混凝土橋 B 7 設(shè)置橋墩 2022/6/1 混凝土橋 B 8 澆筑蓋梁 2022/6/1 混凝土橋 B 9 邊梁架設(shè) 2022/6/1 混凝土橋 B 10 鋪設(shè)中部梁板 2022/6/1 混凝土橋 B 11 橋面鋪裝 2022/6/1 混凝土橋 B 12 兩岸施工 2022/6/1 混凝土橋 B 13 附屬設(shè)施安裝，成橋 2022/6/1 混凝土橋 B 14 簡(jiǎn)單的施工流程示例－一些構(gòu)造示例 簡(jiǎn)支空心板梁 邊梁 2022/6/1 混凝土橋 B 15 簡(jiǎn)支空心板梁 邊梁配筋 2022/6/1 混凝土橋 B 16 簡(jiǎn)支空心板梁 邊梁配筋 2022/6/1 混凝土橋 B 17 簡(jiǎn)支空心板梁 邊梁配筋 2022/6/1 混凝土橋 B 18 簡(jiǎn)支空心板梁 邊梁預(yù)應(yīng)力 2022/6/1 混凝土橋 B 19 167。 混凝土簡(jiǎn)支梁橋概述 二． 混凝土簡(jiǎn)支梁設(shè)計(jì)關(guān)鍵 1. 截面的擬定 2. （預(yù)應(yīng)力）鋼筋截面積和位置設(shè)計(jì) 3. 以上二者相互關(guān)聯(lián) 混凝土簡(jiǎn)支梁的設(shè)計(jì)關(guān)鍵： 截面尺寸設(shè)計(jì)擬定 預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì) /鋼筋設(shè)計(jì) 力鋼筋面積 力鋼筋布置 受力計(jì)算 是紐帶 參照經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù) 參照已有圖紙 估算 布置設(shè)計(jì) 2022/6/1 混凝土橋 B 20 167。 混凝土簡(jiǎn)支梁橋概述 二． 基本設(shè)計(jì)流程 ? 簡(jiǎn)支梁上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算項(xiàng)目： 主梁、橫隔梁、橋面板、支座 2022/6/1 混凝土橋 B 21 167。 立面與構(gòu)造設(shè)計(jì) 一． 立面設(shè)計(jì)要點(diǎn) 二． 橫斷面設(shè)計(jì)要點(diǎn) 三． 關(guān)鍵細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)要點(diǎn) 2022/6/1 混凝土橋 B 22 167。 立面與構(gòu)造設(shè)計(jì) 一． 立面設(shè)計(jì)要點(diǎn) 1. 跨徑的選擇 ? 混凝土簡(jiǎn)支梁橋優(yōu)先考慮采用標(biāo)準(zhǔn)跨徑進(jìn)行設(shè)計(jì)布置。 鐵路的標(biāo)準(zhǔn)跨徑 公路的標(biāo)準(zhǔn)跨徑 81216202432400 8 16 24 32 40 481234567131620253035400 5 10 15 20 25 30 35 40 4512345672022/6/1 混凝土橋 B 23 167。 立面與構(gòu)造設(shè)計(jì) 一． 立面設(shè)計(jì)要點(diǎn) 1. 跨徑的選擇 ? 混凝土簡(jiǎn)支梁橋優(yōu)先考慮采用標(biāo)準(zhǔn)跨徑進(jìn)行設(shè)計(jì)布置。 ? 跨徑的大小需要與下部結(jié)構(gòu)的規(guī)模配合確定。 ? 跨徑的大小需要與施工能力和方便性配合確定。 ? 跨徑大小的確定需要綜合考慮截面類(lèi)型的適用性。 2022/6/1 混凝土橋 B 24 167。 立面與構(gòu)造設(shè)計(jì) 一． 立面設(shè)計(jì)要點(diǎn) 2. 梁高的選擇 ? 受彎構(gòu)件中梁高是設(shè)計(jì)控制關(guān)鍵因素。 ? 梁高最終由計(jì)算確定，初步確定時(shí)也可參照標(biāo)準(zhǔn)圖和經(jīng)驗(yàn)公式。 2022/6/1 混凝土橋 B 25 167。 立面與構(gòu)造設(shè)計(jì) 一． 立面設(shè)計(jì)要點(diǎn) 2. 梁高的選擇 ① 方法 1：按合理高跨比確定 I. 公路預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁的高跨比宜取1/14~1/25。 II. 跨徑較大時(shí)，高跨比宜取偏小值。 2022/6/1 混凝土橋 B 26 167。 立面與構(gòu)造設(shè)計(jì) 一． 立面設(shè)計(jì)要點(diǎn) 2. 梁高的選擇 ② 方法 1：參照標(biāo)準(zhǔn)圖的梁高與跨度關(guān)系內(nèi)插計(jì)算（應(yīng)注意荷載級(jí)別是否對(duì)應(yīng)）。 公路裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土 T形簡(jiǎn)支梁標(biāo)準(zhǔn)圖的高跨數(shù)據(jù) 標(biāo)準(zhǔn)跨徑 （ m） 梁高 （ m） 高跨比 25 1/ 30 1/ 35 1/ 40 1/ 2022/6/1 混凝土橋 B 27 167。 立面與構(gòu)造設(shè)計(jì) 二． 橫斷面設(shè)計(jì)要點(diǎn) 1. 截面形式的選擇 ① 斷面形態(tài)的考慮 2022/6/1 混凝土橋 B 28 167。 立面與構(gòu)造設(shè)計(jì) 二． 橫斷面設(shè)計(jì)要點(diǎn) 1. 截面形式的選擇 ② 斷面形成的考慮 整體式 裝配式 運(yùn)輸 /安裝方便 板式 肋板式 箱式 2022/6/1 混凝土橋 B 29 167。 立面與構(gòu)造設(shè)計(jì) 二． 橫斷面設(shè)計(jì)要點(diǎn) 2. 主梁間距的選擇 ① 公路簡(jiǎn)支 T梁主梁間距宜取 ~。 ② 加大間距減小片數(shù)比較經(jīng)濟(jì)。 ③ 間距較大時(shí)需注意翼緣板應(yīng)力。 ④ 40m標(biāo)準(zhǔn)圖間距采用 ，偏??；實(shí)際設(shè)計(jì)中多用到 。 2022/6/1 混凝土橋 B 30 167。 立面與構(gòu)造設(shè)計(jì) 二． 橫斷面設(shè)計(jì)要點(diǎn) 3. 關(guān)鍵細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)要點(diǎn) ① 腹板厚度的考慮 I. 腹板厚度控制抗剪能力和主拉應(yīng)力大小。 II. PC梁由于有預(yù)應(yīng)力鋼筋的作用，腹板厚度一般由構(gòu)造要求決定。 III. 公路 T梁中通?？缰懈拱搴窦s 15~18cm（不得小于 14cm）；端部與馬蹄同寬 。 IV. 為保證腹板穩(wěn)定及灌注，上下翼緣承托間的腹板高度在無(wú)豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)不大于腹板厚度的 15倍 。 2022/6/1 混凝土橋 B 31 167。 立面與構(gòu)造設(shè)計(jì) 二． 橫斷面設(shè)計(jì)要點(diǎn) 3. 關(guān)鍵細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)要點(diǎn) ② 頂板厚度的選擇 I. 公路 T梁翼緣板厚根部不小于梁高的1/12 。 II. 公路 T梁翼緣板厚端部不小于 6cm 。 2022/6/1 混凝土橋 B 32 167。 立面與構(gòu)造設(shè)計(jì) 二． 橫斷面設(shè)計(jì)要點(diǎn) 3. 關(guān)鍵細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)要點(diǎn) ③ 下翼緣的選擇 I. 公路 T梁馬蹄全寬為其腹板寬的 2~4倍；平均厚度為梁高的 ~；馬蹄斜坡宜陡于 45176。 。 II. 馬蹄面積不宜過(guò)小，一般占截面總面積的10~20% 。 III. 馬蹄不宜過(guò)高過(guò)大，避免降低形心、減小預(yù)應(yīng)力偏小距 。 2022/6/1 混凝土橋 B 33 167。 立面與構(gòu)造設(shè)計(jì) 二． 橫斷面設(shè)計(jì)要點(diǎn) 3. 關(guān)鍵細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)要點(diǎn) ④ 梁端的考慮 I. 端部腹板應(yīng)加厚，以滿(mǎn)足支座處主梁抗剪、支座應(yīng)力擴(kuò)散和預(yù)應(yīng)力錨下應(yīng)力擴(kuò)散等受力需求 。 II. 端塊長(zhǎng)度約 ~ 。 2022/6/1 混凝土橋 B 34 167。 立面與構(gòu)造設(shè)計(jì) 二． 橫斷面設(shè)計(jì)要點(diǎn) 3. 關(guān)鍵細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)要點(diǎn) ④ 梁端的考慮 III. 梁端尺寸應(yīng)滿(mǎn)足預(yù)應(yīng)力布置時(shí)的錨具間距、千斤頂張拉需要。 錨固時(shí)鋼束間的最小間距要求 錨固時(shí)鋼束到混凝土邊緣的最距離要求 2022/6/1 混凝土橋 B 35 167。 立面與構(gòu)造設(shè)計(jì) 二． 橫斷面設(shè)計(jì)要點(diǎn) 3. 關(guān)鍵細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)要點(diǎn) ④ 梁端的考慮 IV. 下翼緣垂直高度加高區(qū)長(zhǎng)度應(yīng)視預(yù)應(yīng)力鋼束抬高位置確定 。 下翼緣加高區(qū)應(yīng)適應(yīng)彎起的 N4和 N5鋼束構(gòu)造要求 2022/6/1 混凝土橋 B 36 167。 立面與構(gòu)造設(shè)計(jì) 二． 橫斷面設(shè)計(jì)要點(diǎn) 3. 關(guān)鍵細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)要點(diǎn) ④ 梁端的考慮 IV. 下翼緣垂直高度加高區(qū)長(zhǎng)度應(yīng)視預(yù)應(yīng)力鋼束抬高位置確定 。 2022/6/1 混凝土橋 B 37 167。 立面與構(gòu)造設(shè)計(jì) 二． 橫斷面設(shè)計(jì)要點(diǎn) 3. 關(guān)鍵細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)要點(diǎn) ⑤ 橫隔梁的考慮 I. 橫隔板起到保證各片主梁相互連成整體的作用 。 II. 公路簡(jiǎn)支梁橋一般在跨中、四分點(diǎn)、支點(diǎn)處各設(shè)一道橫隔板 。 III. 橫隔板板厚一般采用 12~20cm 。 IV. 端橫隔板需傳遞和擴(kuò)散支座反力，宜適當(dāng)加大 。 2022/6/1 混凝土橋 B 38 167。 主梁內(nèi)力計(jì)算 概述： ? 計(jì)算對(duì)象：一片主梁 ? 計(jì)算內(nèi)容：彎矩、剪力、變形等 ? 計(jì)算截面： M中 、 Q中 、 Q支 ；跨徑的 1/ 1/ 3/8處內(nèi)力；截面變化處內(nèi)力 ? 驗(yàn)算內(nèi)容：強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和抗裂性 2022/6/1 混凝土橋 B 39 167。 主梁內(nèi)力計(jì)算 一． 恒載內(nèi)力計(jì)算 1. 縱向上，橫隔梁、橋面鋪裝、人行道及其欄桿等重量均勻分?jǐn)偟秸麄€(gè)主梁跨徑范圍內(nèi)。橫隔梁也可簡(jiǎn)化為集中荷載。 2. 橫向上，以上荷載可以均勻分?jǐn)偨o同一跨中的各根主梁，前提是各主梁截面相同。人行道及其欄桿荷載也可采用橫向分布的方法進(jìn)行計(jì)算。 3. 對(duì)于組合式橋、主梁截面分階段形成的橋梁、后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋等，應(yīng)根據(jù)施工方法，分階段計(jì)算恒載。 2022/6/1 混凝土橋 B 40