1、 混凝土簡支梁橋的設(shè)計與構(gòu)造特點混凝土簡支梁橋的設(shè)計與構(gòu)造特點 混凝土簡支梁橋的制造和施工方法混凝土簡支梁橋的制造和施工方法 混凝土簡支梁橋的設(shè)計計算混凝土簡支梁橋的設(shè)計計算 背景圖片：溫福鐵路白馬河大橋中國最大跨度的背景圖片：溫福鐵路白馬河大橋中國最大跨度的鐵路預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁橋，跨度鐵路預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁橋，跨度64m 第一節(jié)第一節(jié) 混凝土簡支梁橋的設(shè)計與構(gòu)造特點混凝土簡支梁橋的設(shè)計與構(gòu)造特點概述概述 單孔靜定結(jié)構(gòu)，受力明確單孔靜定結(jié)構(gòu)，受力明確 構(gòu)造簡單，易于設(shè)計成系列化和標(biāo)準(zhǔn)化，有利于在工構(gòu)造簡單，易于設(shè)計成系列化和標(biāo)準(zhǔn)化，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)制廠內(nèi)

2、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)生產(chǎn) 施工方便施工方便 ，裝配式的施工方法，可以大量節(jié)約模板支，裝配式的施工方法，可以大量節(jié)約模板支架木材，降低勞動強(qiáng)度，縮短工期，顯著加快建橋速架木材，降低勞動強(qiáng)度，縮短工期，顯著加快建橋速度度 中小跨徑橋梁中應(yīng)用最廣泛的橋型中小跨徑橋梁中應(yīng)用最廣泛的橋型 一、截面型式一、截面型式 三種類型：三種類型：板橋板橋（6m以下）、以下）、肋板式橋肋板式橋和和箱型梁橋箱型梁橋公路板橋截面公路板橋截面鐵路板橋截面鐵路板橋截面肋板式梁橋肋板式梁橋型和型和T T型型 型型公路公路型型鐵路鐵路型型不需橫向聯(lián)結(jié)不需橫向聯(lián)結(jié)支座脫空問題支座脫空問題較少應(yīng)用較少應(yīng)用肋

3、板式梁橋肋板式梁橋型和型和T T型（續(xù)）型（續(xù)） T型型 鐵路鐵路T梁橋梁橋公路公路T梁橋梁橋整體式整體式雙主梁式雙主梁式裝配式裝配式槽型梁槽型梁二、分塊方式二、分塊方式 裝配式梁橋預(yù)制拼裝單元的劃分裝配式梁橋預(yù)制拼裝單元的劃分直接影響到結(jié)構(gòu)受直接影響到結(jié)構(gòu)受力、構(gòu)件預(yù)制、運輸和安裝以及拼裝接頭的施工等問力、構(gòu)件預(yù)制、運輸和安裝以及拼裝接頭的施工等問題，也與所選用的橫截面型式緊密相關(guān)。題，也與所選用的橫截面型式緊密相關(guān)。 塊件劃分的一般原則塊件劃分的一般原則：考慮考慮運輸工具和裝吊設(shè)備的運輸工具和裝吊設(shè)備的承載能力，裝載限界的要求；承載能力，裝載限界的要求；構(gòu)造應(yīng)當(dāng)簡單，并且構(gòu)造應(yīng)當(dāng)簡單，并且

4、盡可能少用接頭。盡可能少用接頭。塊件形狀和尺寸應(yīng)力求標(biāo)準(zhǔn)化。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)力混凝土梁橋鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋常用的分塊方式常用的分塊方式有有縱向豎縫劃分縱向豎縫劃分縱向水平縫劃分縱向水平縫劃分縱橫向豎縫劃分縱橫向豎縫劃分 縱向豎縫劃分縱向豎縫劃分應(yīng)用最為普遍。在這種結(jié)構(gòu)中，作為主要承重構(gòu)件的各根主梁，應(yīng)用最為普遍。在這種結(jié)構(gòu)中，作為主要承重構(gòu)件的各根主梁，包括相應(yīng)行車道板，都是整體預(yù)制的，接頭和接縫僅布置在次要包括相應(yīng)行車道板，都是整體預(yù)制的，接頭和接縫僅布置在次要構(gòu)件構(gòu)件橫隔梁（板）和行車道板內(nèi)。這種劃分方法使主梁受力橫隔梁（板）和行車道板內(nèi)。這種劃分方

5、法使主梁受力可靠，施工也方便?？煽浚┕ひ卜奖?。 縱向豎縫縱向豎縫縱向豎縫縱向豎縫縱向水平縫劃分縱向水平縫劃分用縱向水平縫將橋梁的全部梁肋與板分割開來，再借助縱橫向的用縱向水平縫將橋梁的全部梁肋與板分割開來，再借助縱橫向的豎縫將板劃分成平面呈矩形的預(yù)制構(gòu)件，施工時先架設(shè)梁肋，再豎縫將板劃分成平面呈矩形的預(yù)制構(gòu)件，施工時先架設(shè)梁肋，再安裝預(yù)制板，最后在接縫內(nèi)或連同在板上現(xiàn)澆一部分混凝土使結(jié)安裝預(yù)制板，最后在接縫內(nèi)或連同在板上現(xiàn)澆一部分混凝土使結(jié)構(gòu)連成整體。構(gòu)連成整體。 水平縫水平縫縱縫縱縫縱橫向豎縫劃分縱橫向豎縫劃分將用縱向豎縫劃分的主梁再通過橫向豎縫劃分成較小的梁段。對將用縱向豎縫劃分的主梁再

6、通過橫向豎縫劃分成較小的梁段。對于這樣的預(yù)制梁段，由于沒有普通鋼筋穿過接縫，就必須對安裝于這樣的預(yù)制梁段，由于沒有普通鋼筋穿過接縫，就必須對安裝就位后的梁段串連以預(yù)應(yīng)力筋施加預(yù)壓力才能保證所有接縫具有就位后的梁段串連以預(yù)應(yīng)力筋施加預(yù)壓力才能保證所有接縫具有足夠的連結(jié)強(qiáng)度，使梁整體受力。足夠的連結(jié)強(qiáng)度，使梁整體受力。 橫向分段塊件的預(yù)應(yīng)力連接橫向分段塊件的預(yù)應(yīng)力連接 預(yù)留縱、橫向預(yù)應(yīng)力孔道預(yù)留縱、橫向預(yù)應(yīng)力孔道 剪力鍵槽剪力鍵槽三、結(jié)構(gòu)布置三、結(jié)構(gòu)布置介紹：板橋（整體式、裝配式）介紹：板橋（整體式、裝配式） 肋板式橋（公路、鐵路肋板式橋（公路、鐵路T型梁）型梁） 預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁預(yù)應(yīng)力混凝土簡

7、支梁（一）板橋（一）板橋1 1、整體式板橋、整體式板橋2 2、裝配式板橋（、裝配式板橋（實心板和空心板）實心板和空心板）鋼板聯(lián)結(jié)構(gòu)造鋼板聯(lián)結(jié)構(gòu)造空心板截面形式空心板截面形式（二）肋板式橋（二）肋板式橋1 1、鐵路橋（跨度、腹板、橫隔板）、鐵路橋（跨度、腹板、橫隔板）斷縫斷縫腹板加厚腹板加厚中橫隔板中橫隔板端橫隔板端橫隔板2 2、公路橋、公路橋橫隔板接頭構(gòu)造橫隔板接頭構(gòu)造（三）預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁（三）預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁其其主要優(yōu)點主要優(yōu)點是：是： 1 1、采用高強(qiáng)度鋼筋，可節(jié)約鋼材、采用高強(qiáng)度鋼筋，可節(jié)約鋼材2020 40%40%； 2 2、預(yù)加壓應(yīng)力大大提高梁體的抗裂性，并增加了梁的耐、預(yù)加壓

8、應(yīng)力大大提高梁體的抗裂性，并增加了梁的耐久性；久性； 3 3、由于利用高標(biāo)號混凝土，截面尺寸減小，梁體自重減、由于利用高標(biāo)號混凝土，截面尺寸減小，梁體自重減輕，可以增大跨越能力，也有利于運輸和架設(shè)；輕，可以增大跨越能力，也有利于運輸和架設(shè)；4 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)、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。勢，也提高了梁的剛度。 道碴橋面后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁構(gòu)造圖（道碴橋面后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁構(gòu)造圖（l l = 24.0m = 24.0m）道碴橋面后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁構(gòu)造圖道碴橋面后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁構(gòu)造圖( (續(xù)）續(xù)）公路預(yù)應(yīng)力混凝土梁

9、構(gòu)造圖（公路預(yù)應(yīng)力混凝土梁構(gòu)造圖（l l = 29.16m = 29.16m）四、鋼筋構(gòu)造四、鋼筋構(gòu)造（一）一般構(gòu)造（一）一般構(gòu)造 梁內(nèi)鋼筋可分為兩大類：梁內(nèi)鋼筋可分為兩大類：受力鋼筋受力鋼筋，對于鋼筋，對于鋼筋混凝土梁而言，主要是指梁彎曲后承受沿梁軸方向拉混凝土梁而言，主要是指梁彎曲后承受沿梁軸方向拉力的主筋和承受腹板內(nèi)斜拉力的斜筋和箍筋（或稱蹬力的主筋和承受腹板內(nèi)斜拉力的斜筋和箍筋（或稱蹬筋）；筋）；構(gòu)造鋼筋構(gòu)造鋼筋，其中包括施工時為便于綁扎成型，其中包括施工時為便于綁扎成型和固定主要鋼筋位置的和固定主要鋼筋位置的“ “ 架立筋架立筋”以及難于通過計算以及難于通過計算確定其受力大小而憑經(jīng)驗

10、設(shè)置的輔助鋼筋。確定其受力大小而憑經(jīng)驗設(shè)置的輔助鋼筋。（二）公路鋼筋混凝土簡支梁鋼筋構(gòu)造實例（二）公路鋼筋混凝土簡支梁鋼筋構(gòu)造實例 1 1、板橋、板橋 2 2、裝配式、裝配式T T型梁橋型梁橋 1 1、板橋、板橋整體式簡支板橋整體式簡支板橋雙向受力配筋雙向受力配筋裝配式矩形板橋裝配式矩形板橋箍筋箍筋主筋主筋架立筋架立筋用于板間搭接用于板間搭接2 2、裝配式、裝配式T T型梁橋型梁橋鋼筋骨架鋼筋骨架短斜筋短斜筋架立筋架立筋箍筋箍筋縱向防縱向防裂鋼筋裂鋼筋（三）預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁鋼筋構(gòu)造特點（三）預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁鋼筋構(gòu)造特點 預(yù)應(yīng)力筋預(yù)應(yīng)力筋和非預(yù)應(yīng)力筋非預(yù)應(yīng)力筋 1 1、預(yù)應(yīng)力筋的縱向布置、預(yù)

11、應(yīng)力筋的縱向布置 2 2、預(yù)應(yīng)力筋的錨固布置、預(yù)應(yīng)力筋的錨固布置 分散、均勻、對稱原則分散、均勻、對稱原則鐵路后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁鋼筋布置圖（跨度鐵路后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁鋼筋布置圖（跨度l l = 24.0m = 24.0m）五、五、T梁截面尺寸擬定梁截面尺寸擬定（一）梁高（一）梁高 取決于經(jīng)濟(jì)、梁重、建筑高度以及運輸凈空等因素，取決于經(jīng)濟(jì)、梁重、建筑高度以及運輸凈空等因素，標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計還要考慮梁的標(biāo)準(zhǔn)化，提高互換性。標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計還要考慮梁的標(biāo)準(zhǔn)化，提高互換性。 （二）梁肋厚度（二）梁肋厚度 取決于最大主拉應(yīng)力和主筋布置要求。取決于最大主拉應(yīng)力和主筋布置要求。 （三）上翼緣板尺寸（三）上翼緣板尺寸 上

12、翼緣板寬度視主梁間距而定，翼板的厚度應(yīng)滿足上翼緣板寬度視主梁間距而定，翼板的厚度應(yīng)滿足強(qiáng)度和構(gòu)造最小尺寸的要求。強(qiáng)度和構(gòu)造最小尺寸的要求。（四）下翼緣尺寸（四）下翼緣尺寸 根據(jù)主筋數(shù)量、類型、排列以及規(guī)定的鋼筋凈距和根據(jù)主筋數(shù)量、類型、排列以及規(guī)定的鋼筋凈距和保護(hù)層厚度加以確定。保護(hù)層厚度加以確定。 一、概述一、概述 施工方法：施工方法：就地澆筑就地澆筑和和預(yù)制安裝預(yù)制安裝。 就地澆筑就地澆筑無需預(yù)制場地，不需要大型吊運設(shè)備，梁體無需預(yù)制場地，不需要大型吊運設(shè)備，梁體的主筋也不中斷。但是，需要支架，工期長，施工質(zhì)量不的主筋也不中斷。但是，需要支架，工期長，施工質(zhì)量不如預(yù)制容易控制，而且對于預(yù)應(yīng)

13、力混凝土梁由于收縮和徐如預(yù)制容易控制，而且對于預(yù)應(yīng)力混凝土梁由于收縮和徐變引起的應(yīng)力損失也較大。變引起的應(yīng)力損失也較大。 預(yù)制安裝預(yù)制安裝上、下部結(jié)構(gòu)可平行施工，工期短；混凝土上、下部結(jié)構(gòu)可平行施工，工期短；混凝土收縮徐變的影響小，質(zhì)量易于控制；有利于機(jī)械化生產(chǎn)。收縮徐變的影響小，質(zhì)量易于控制；有利于機(jī)械化生產(chǎn)。但需要設(shè)置預(yù)制場地和擁有必要的運輸和吊裝設(shè)備，而且但需要設(shè)置預(yù)制場地和擁有必要的運輸和吊裝設(shè)備，而且當(dāng)預(yù)制塊件之間的受力鋼筋中斷時需要作接縫處理。當(dāng)預(yù)制塊件之間的受力鋼筋中斷時需要作接縫處理。 二、混凝土簡支梁橋的預(yù)制二、混凝土簡支梁橋的預(yù)制（一）模板和支架（一）模板和支架 模板模板用

14、于澆筑混凝土，形成結(jié)構(gòu)形狀和尺寸的臨時用于澆筑混凝土，形成結(jié)構(gòu)形狀和尺寸的臨時性板塊結(jié)構(gòu)性板塊結(jié)構(gòu) 支架支架用于在施工過程中臨時支承梁體用于在施工過程中臨時支承梁體 作用作用模板和支架不僅控制梁體尺寸精度，影響施工模板和支架不僅控制梁體尺寸精度，影響施工進(jìn)度和混凝土澆筑質(zhì)量，還影響施工安全。進(jìn)度和混凝土澆筑質(zhì)量，還影響施工安全。 要求要求具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，能可靠地具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，能可靠地承受施工過程中可能產(chǎn)生的各項荷載；承受施工過程中可能產(chǎn)生的各項荷載；保證工程構(gòu)保證工程構(gòu)造物的設(shè)計形狀、尺寸及各部分相互之間位置的正確造物的設(shè)計形狀、尺寸及各部分相互之間位置的正確性；

15、性；構(gòu)造和制作力求簡單，裝拆既要方便又要盡量構(gòu)造和制作力求簡單，裝拆既要方便又要盡量減少構(gòu)件的損傷，以提高裝、拆、運的速度和增加周減少構(gòu)件的損傷，以提高裝、拆、運的速度和增加周轉(zhuǎn)使用的次數(shù)。轉(zhuǎn)使用的次數(shù)。 1 1、模板的類型和構(gòu)造、模板的類型和構(gòu)造 按制作材料分類按制作材料分類木模板、鋼模板、鋼木結(jié)合模板木模板、鋼模板、鋼木結(jié)合模板；也可因地制宜利用也可因地制宜利用土模土?；蚧虼u模磚模來制梁。來制梁。 按模板的裝拆方法分類按模板的裝拆方法分類零拼式模板、分片裝拆式模零拼式模板、分片裝拆式模板、整體裝拆式模板板、整體裝拆式模板等。等。T梁木模板梁木模板鋼模板構(gòu)造鋼模板構(gòu)造簡支小箱梁內(nèi)鋼模板簡支小

16、箱梁內(nèi)鋼模板高鐵高鐵32m箱梁外模箱梁外模2 2、臨時支架、臨時支架 就地澆筑梁橋時，需要在梁下搭設(shè)簡易臨時支架就地澆筑梁橋時，需要在梁下搭設(shè)簡易臨時支架(falsework)。與腳手架。與腳手架(贗架，贗架，scaffolding)的區(qū)別。的區(qū)別。 材料可采用木結(jié)構(gòu)，也可采用工具式鋼結(jié)構(gòu)拼裝，如軍材料可采用木結(jié)構(gòu)，也可采用工具式鋼結(jié)構(gòu)拼裝，如軍用梁、工具式鋼管、萬能桿件等。用梁、工具式鋼管、萬能桿件等。荊岳荊岳長江長江大橋大橋引橋引橋滿堂滿堂支架支架施工施工荊岳荊岳長江長江大橋大橋引橋引橋滿堂滿堂支架支架施工施工某斜拉橋邊跨現(xiàn)澆段萬能桿件支架某斜拉橋邊跨現(xiàn)澆段萬能桿件支架長沙大道高架橋支架長

17、沙大道高架橋支架2012.3.12婁底吉星路漣婁底吉星路漣水河大橋由于過早拆除水河大橋由于過早拆除支架導(dǎo)致主梁斷裂支架導(dǎo)致主梁斷裂（二）鋼筋工作（二）鋼筋工作1 1、鋼筋的準(zhǔn)備、鋼筋的準(zhǔn)備 抽樣試驗（質(zhì)量檢查）抽樣試驗（質(zhì)量檢查）整直整直除銹去污除銹去污劃線下料劃線下料（設(shè)計折線尺寸與實際下料尺寸）（設(shè)計折線尺寸與實際下料尺寸）2 2、鋼筋彎制成型和接頭、鋼筋彎制成型和接頭 工作平臺，手工或電動彎筋器，標(biāo)準(zhǔn)彎鉤。鋼筋的接頭工作平臺，手工或電動彎筋器，標(biāo)準(zhǔn)彎鉤。鋼筋的接頭一般采用電焊（閃光對焊，電弧焊等），現(xiàn)多采用套筒一般采用電焊（閃光對焊，電弧焊等），現(xiàn)多采用套筒冷擠壓和直螺紋連接。焊接接頭在

18、構(gòu)件內(nèi)應(yīng)盡量錯開布冷擠壓和直螺紋連接。焊接接頭在構(gòu)件內(nèi)應(yīng)盡量錯開布置，且受拉主鋼筋的接頭截面積不得超過受力鋼筋總截置，且受拉主鋼筋的接頭截面積不得超過受力鋼筋總截面積的面積的50%。3 3、鋼筋骨架的組成、鋼筋骨架的組成 焊接鋼筋骨架，單片平面骨架焊接鋼筋骨架，單片平面骨架立體骨架，焊接變形，立體骨架，焊接變形，綁扎鋼筋順序及注意事項。綁扎鋼筋順序及注意事項。 鋼筋直螺紋（套筒）連接鋼筋直螺紋（套筒）連接鋼鋼筋筋骨骨架架焊焊接接及及預(yù)預(yù)留留拱拱度度T梁跨徑（m）10101620工作臺上預(yù)留拱度（cm）3354657（三）混凝土工作（三）混凝土工作 主要工序主要工序：配制：配制運送運送 澆筑澆筑

19、養(yǎng)護(hù)養(yǎng)護(hù)拆（脫）模拆（脫）模 配制配制上料順序（石上料順序（石-水泥水泥-砂），機(jī)械或人工攪拌，坍砂），機(jī)械或人工攪拌，坍落度，水灰比，添加劑（早強(qiáng)、泵送、抗裂等）落度，水灰比，添加劑（早強(qiáng)、泵送、抗裂等） 運送運送轉(zhuǎn)運次數(shù)，時間和距離，離析、泌水和灰漿流轉(zhuǎn)運次數(shù)，時間和距離，離析、泌水和灰漿流失現(xiàn)象失現(xiàn)象 澆筑澆筑澆注工藝，插入（平板）式振搗器，分層澆筑澆注工藝，插入（平板）式振搗器，分層澆筑時的早凝及結(jié)合縫的處理時的早凝及結(jié)合縫的處理 養(yǎng)護(hù)養(yǎng)護(hù)與溫度、濕度的關(guān)系，自然養(yǎng)護(hù)，蒸氣法養(yǎng)護(hù)，與溫度、濕度的關(guān)系，自然養(yǎng)護(hù)，蒸氣法養(yǎng)護(hù)，大體積混凝土的水化熱大體積混凝土的水化熱 拆模拆模當(dāng)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的當(dāng)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的25 50%時，即可拆除時，即可拆除梁的側(cè)模；達(dá)到設(shè)計吊裝強(qiáng)度并不低于設(shè)計標(biāo)號的梁的側(cè)模；達(dá)到設(shè)計吊裝強(qiáng)度并不低于設(shè)計標(biāo)號