桥梁上部结构学习教案.pptx

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1、桥梁桥梁(qioling)上部结构上部结构第一页，共55页。装配式简支梁桥的上部结构装配式简支梁桥的上部结构(jigu)(jigu)概貌概貌第1页/共55页第二页，共55页。3 32.1.12.1.1梁桥主要类型梁桥主要类型(lixng)(lixng)及适用情况及适用情况按承重(chngzhng)结构的截面形式分类 板桥 肋板式梁桥（形截面、T形截面）箱形梁桥 第2页/共55页第三页，共55页。4 4板桥(bn qio)构造简单，施工方便，而建筑高度较小。跨径较小，一般在10 m 左右 整体式板桥双向受力弹性(tnxng)薄板装配式板桥单向受力窄板桥装配式空心板桥横截面被挖空第3页/共55页第

2、四页，共55页。5 5公路公路(gngl)(gngl)板桥横截面图板桥横截面图 第4页/共55页第五页，共55页。6 6 铁路(til)板桥横截面 第5页/共55页第六页，共55页。7 7肋板式肋板式(bnsh)(bnsh)梁桥梁桥中等跨径，一般在1340 m 左右(zuyu)整体式肋梁桥净-7，双主梁桥装配式肋梁桥装配式T型梁桥 装配式型梁桥第6页/共55页第七页，共55页。8 8 公路公路(gngl)(gngl)型梁桥横截面型梁桥横截面 第7页/共55页第八页，共55页。9 9 铁路铁路(til)(til)型梁横截面型梁横截面 第8页/共55页第九页，共55页。1010 公路公路(gngl

3、)T(gngl)T形梁横截面形梁横截面 第9页/共55页第十页，共55页。1111 铁路铁路(til)T(til)T形梁横截面形梁横截面 第10页/共55页第十一页，共55页。1212箱形梁桥箱形梁桥梁肋、翼缘板、底板承受正负(zhn f)弯矩箱形截面抗弯惯矩大，抗扭刚度大适用于跨径较大的悬臂梁、连续梁及刚构结构第11页/共55页第十二页，共55页。1313 公路公路(gngl)(gngl)箱形梁截面箱形梁截面 第12页/共55页第十三页，共55页。1414 铁路铁路(til)(til)箱形梁横截面箱形梁横截面 第13页/共55页第十四页，共55页。1515美国中小跨度公路美国中小跨度公路(g

4、ngl)(gngl)桥梁的常用桥梁的常用截面截面 第14页/共55页第十五页，共55页。1616按承重按承重(chngzhng)(chngzhng)结构的静力体系分类结构的静力体系分类简支梁桥(lin qio)静定结构，标准跨径连续梁桥(lin qio)超静定结构，支点负弯矩可减小跨中正弯矩，建筑高度小，跨径大，要求基础条件好悬臂梁桥(lin qio)静定结构，悬臂根部负弯矩可减小跨中正弯矩第15页/共55页第十六页，共55页。1717梁式桥的基本梁式桥的基本(jbn)(jbn)体系体系第16页/共55页第十七页，共55页。1818梁式桥的分块方式梁式桥的分块方式(fngsh)(fngsh)装

5、配式梁桥块件的划分遵循一般原则装配式梁桥块件的划分遵循一般原则 重量符合现有运输工具和起吊设备的承载能力，重量符合现有运输工具和起吊设备的承载能力，尺寸应满足建筑限界的要求；尺寸应满足建筑限界的要求；结构构造简单，尽可能少用接头。结构构造简单，尽可能少用接头。接头耐久接头耐久(niji)(niji)可靠，具有足够刚度保证结构可靠，具有足够刚度保证结构整体性；整体性；块件形状和尺寸标准化。块件形状和尺寸标准化。第17页/共55页第十八页，共55页。1919钢筋混凝土和预应力混凝土梁桥常用(chn yn)的分块方式纵向竖缝划分纵向水平缝划分纵横向竖缝划分 第18页/共55页第十九页，共55页。20

6、20纵向竖缝划分纵向竖缝划分简支梁桥中应用最普遍。简支梁桥中应用最普遍。主梁、行车道板整体预制主梁、行车道板整体预制接头、接缝仅布置接头、接缝仅布置(bzh)(bzh)在次要构件在次要构件横隔横隔梁（板）和行车道板内梁（板）和行车道板内 缺点：构件尺寸和重量大，增加运输与安装上缺点：构件尺寸和重量大，增加运输与安装上的困难。的困难。第19页/共55页第二十页，共55页。2121纵向水平(shupng)缝划分 组合式梁桥横截面 第20页/共55页第二十一页，共55页。2222纵横向纵横向(hn xin)(hn xin)竖缝划分竖缝划分 横向横向(hn xin)(hn xin)分段装配式梁分段装配

7、式梁 第21页/共55页第二十二页，共55页。2323横向(hn xin)分段块件 第22页/共55页第二十三页，共55页。24242.1.2 2.1.2 结构布置结构布置(bzh)(bzh)与构造与构造板 桥整体式板桥 装配式板桥 钢筋混凝土空心板常见使用(shyng)范围6 13 m，预应力混凝土空心板桥为 816 m。第23页/共55页第二十四页，共55页。2525装配式实心装配式实心(shxn)(shxn)板桥村造板桥村造 第24页/共55页第二十五页，共55页。2626企口式混凝土铰企口式混凝土铰 第25页/共55页第二十六页，共55页。2727钢板联结钢板联结(linji)(lin

8、ji)构造构造 第26页/共55页第二十七页，共55页。2828空心板截面空心板截面(jimin)(jimin)形式形式 第27页/共55页第二十八页，共55页。2929 肋板式梁桥 铁路桥 横隔板的作用使两片梁连接(linji)后能保持横向稳定性使两片梁在列车荷载用下能共同分担荷载和防止梁受扭转。第28页/共55页第二十九页，共55页。3030铁路钢筋铁路钢筋(gngjn)(gngjn)混凝土梁一般构造图（混凝土梁一般构造图（l l16 16 m m）第29页/共55页第三十页，共55页。3131公路桥 公路钢筋混凝土T形梁桥，我国制订的标准(biozhn)跨径为 10 m、13 m、16

9、m和 20 m的标准(biozhn)设计。主梁的布置主梁间距一般在 1.02.2 m 之间 第30页/共55页第三十一页，共55页。公路装配式公路装配式T T形梁桥一般形梁桥一般(ybn)(ybn)构造图构造图 第31页/共55页第三十二页，共55页。3333横隔梁（板）布置 保证各根主梁相互(xingh)连结成整体的作用刚度愈大，桥梁的整体性愈好，在荷载作用下各主梁就能更好地共同工作。第32页/共55页第三十三页，共55页。公路装配式公路装配式T T形梁桥横隔形梁桥横隔(hn)(hn)梁接头构造梁接头构造 第33页/共55页第三十四页，共55页。3535预应力混凝土简支梁的构造预应力混凝土简

10、支梁的构造(guzo)(guzo)特点特点 采采用用(ciyng)(ciyng)高高强强度度钢钢筋筋，可可节节约约钢钢材材 20204040；预加压应力可大幅度提高梁体的抗裂性和耐久性预加压应力可大幅度提高梁体的抗裂性和耐久性利利用用高高标标号号混混凝凝土土，截截面面尺尺寸寸减减小小，梁梁体体自自重重减减轻，可以增大跨越能力，也有利于运输和架设轻，可以增大跨越能力，也有利于运输和架设混混凝凝土土全全截截面面受受压压，充充分分发发挥挥了了混混凝凝土土抗抗压压性性能能好的优势，也提高了梁的刚度。好的优势，也提高了梁的刚度。第34页/共55页第三十五页，共55页。3636铁路铁路(til)(til)

11、预应力混凝土预应力混凝土T T形梁桥，我国已制订标准形梁桥，我国已制订标准跨径分别为跨径分别为 16 m 16 m、20 m20 m、24 m24 m、32 m32 m、40 m40 m和和 48 m 48 m的标准设计；的标准设计；公路预应力混凝土公路预应力混凝土T T形梁桥，我国已为形梁桥，我国已为 25 m 25 m、30 m30 m、35 m35 m和和40 m40 m跨径编制了标准设计（后张法）。跨径编制了标准设计（后张法）。第35页/共55页第三十六页，共55页。铁路铁路(til)(til)后张法预应力混凝土梁构造图后张法预应力混凝土梁构造图l=24.0ml=24.0m）第36页/

12、共55页第三十七页，共55页。第37页/共55页第三十八页，共55页。公路公路(gngl)(gngl)预应力混凝土梁构造预应力混凝土梁构造（l=29.16ml=29.16m）第38页/共55页第三十九页，共55页。4040T T形梁截面形梁截面(jimin)(jimin)尺寸的选定尺寸的选定 在确定了主梁分块方式和截面(jimin)形式之后，就需要拟定梁的截面(jimin)尺寸。截面(jimin)尺寸包括梁高、梁肋厚度、下翼缘尺寸以及主梁翼板尺寸等。第39页/共55页第四十页，共55页。4141梁 高梁高取决于经济、梁重、建筑高度(god)以及桥下净空等因素标准设计还要考虑梁的标准化，提高互换

13、性。第40页/共55页第四十一页，共55页。4242铁路铁路钢筋混凝土梁钢筋混凝土梁 H/L=l H/L=l61/961/9预应力混凝土梁预应力混凝土梁 H/L=1 H/L=11011011111公路公路钢筋混凝土梁钢筋混凝土梁 H/L=1 H/L=1111/l6111/l6预应力混凝土梁预应力混凝土梁 H/L=1 H/L=115l15l2525建筑高度受严格限制时，主梁高度要适当建筑高度受严格限制时，主梁高度要适当(shdng)(shdng)减小。减小。跨度越大，跨度越大，H/L H/L比值越小。比值越小。第41页/共55页第四十二页，共55页。4343梁肋厚度梁肋厚度铁路铁路钢筋混凝土简支

14、梁：钢筋混凝土简支梁：20 cm60 cm 20 cm60 cm预应力混凝土梁：不得小于预应力混凝土梁：不得小于 14 cm 14 cm腹板内有预应力箍筋，腹板厚度不小于上、下翼腹板内有预应力箍筋，腹板厚度不小于上、下翼缘梗腋之间腹板高度缘梗腋之间腹板高度(god)(god)的的l l2020无预应力箍筋时，不得小于无预应力箍筋时，不得小于 1 11515公路混凝土桥：公路混凝土桥：1518 cm 1518 cm第42页/共55页第四十三页，共55页。4444上翼缘板尺寸上翼缘板尺寸满足强度和构造最小尺寸的要求满足强度和构造最小尺寸的要求(yoqi)(yoqi)根据受力特点，翼板变厚度根据受力

15、特点，翼板变厚度为保证翼板与梁肋连结的整体性，翼板与梁肋衔接处为保证翼板与梁肋连结的整体性，翼板与梁肋衔接处的厚度应不小于主梁高度的的厚度应不小于主梁高度的1 11212铁路桥梁，板与梗腋相交处的板厚不得小于梁高的铁路桥梁，板与梗腋相交处的板厚不得小于梁高的1 11010（当梗腋斜坡不大于（当梗腋斜坡不大于1 1：3 3时）时）第43页/共55页第四十四页，共55页。4545下翼缘板尺寸根据主筋数量、类型、排列、规定的钢筋净距、混凝土保护层厚度确定预应力混凝土梁，主要(zhyo)取决于预应力筋的布置第44页/共55页第四十五页，共55页。4646预应力筋尽量排列在下翼缘板内，要求紧凑预应力筋尽

16、量排列在下翼缘板内，要求紧凑而且对称于梁截面竖轴，而且对称于梁截面竖轴，混凝土保护层、钢丝束管道净距：符合有关混凝土保护层、钢丝束管道净距：符合有关(yugun)(yugun)的构造规定。的构造规定。张拉端锚头的布置，在运输和架设过程中移张拉端锚头的布置，在运输和架设过程中移梁的稳定要求。梁的稳定要求。第45页/共55页第四十六页，共55页。47472.1.3 钢筋(gngjn)构造 一般构造 受力钢筋：根据受力要求，通过计算(j sun)确定受力钢筋指沿梁轴方向布置的、承受弯曲拉应力的主筋，以及承受腹板内主应力的斜筋和箍筋。第46页/共55页第四十七页，共55页。4848构造钢筋：根据构造要

17、求布置的钢筋构造钢筋包括：制造时为便于钢筋骨架绑扎成型和固定主要钢筋位置(wi zhi)的架立筋，以及难以通过计算确定而凭经验设置的辅助筋。第47页/共55页第四十八页，共55页。公路钢筋公路钢筋(gngjn)(gngjn)混凝土简支梁钢筋混凝土简支梁钢筋(gngjn)(gngjn)构造实例构造实例 整体式板桥(bn qio)钢筋构造 第48页/共55页第四十九页，共55页。装配式矩形装配式矩形(jxng)(jxng)板桥钢筋构造板桥钢筋构造 第49页/共55页第五十页，共55页。标准跨径标准跨径20m20m的装配式的装配式T T形梁钢筋形梁钢筋(gngjn)(gngjn)构造构造 第50页/共55页第五十一页，共55页。横隔横隔(hn)(hn)梁钢筋构造梁钢筋构造 第51页/共55页第五十二页，共55页。预应力混凝土梁中预应力筋布置预应力混凝土梁中预应力筋布置(bzh)(bzh)方式方式 第52页/共55页第五十三页，共55页。预应力混凝土梁（后张法）锚固区构造预应力混凝土梁（后张法）锚固区构造(guzo)(guzo)第53页/共55页第五十四页，共55页。铁路铁路(til)(til)后张法预应力混凝土简支梁钢筋构造图后张法预应力混凝土简支梁钢筋构造图 第54页/共55页第五十五页，共55页。