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1、同济大学混凝土梁式同济大学混凝土梁式桥桥同济大学桥梁系 叶爱君 桥梁与道路结构 混凝土梁式桥混凝土梁式桥建材截面体系施工钢筋混凝土预应力混凝土箱形肋形板形预制装配现浇悬臂连续简支1、钢筋混凝土梁式桥和预应力混凝土梁式桥钢筋混凝土的组成1）钢筋混凝土梁桥的特点同济大学桥梁系 叶爱君 桥梁与道路结构 混凝土梁式桥钢筋混凝土梁桥的优点：就地取材、耐久性好、可塑性强、装配式结构的工业化程度高、整体性好、结构刚度大，变形小、噪声小钢筋混凝土梁桥的缺点（难以克服）：开裂自重大受拉时，钢筋可以有相当大的弹性变形，而混凝土的极限弹性变形很小，拉力稍大便会发生脆性断裂。裂缝过大会使钢筋遭受锈蚀，必须加以限制，一
2、般为0.20.3mm承载能力大部分消耗于结构自重，限制了其跨越能力。裂缝宽度的限制使得钢筋混凝土结构无法利用高强度材料减轻自重。中、小桥桥梁数量多，工程量大，因此，钢筋混凝土桥在桥梁工程中仍占有重要地位。同济大学桥梁系 叶爱君 桥梁与道路结构 混凝土梁式桥2）预应力混凝土梁桥的特点（预先储存了压应力的新型混凝土材料）先张法工艺：张拉预应力筋 立模浇筑混凝土 放松切断力筋设备：台座 锚具 张拉千斤顶直束，工厂预制后张法工艺：立模浇筑混凝土 穿束、张拉、锚固压浆 设备：锚具 管道 张拉千斤顶用途广泛：曲线束，现场浇筑基本原理：以混凝土为支承而张拉钢筋，从而使钢筋在预先受拉的同时使混凝土预先受压，以
3、抵消外荷载所产生的拉应力，延缓或避免出现裂缝。全预应力混凝土部分预应力混凝土同济大学桥梁系 叶爱君 桥梁与道路结构 混凝土梁式桥预应力混凝土的基本材料高强度和高性能混凝土高强度预应力钢筋普通钢筋一般不低于40号，收缩量要小，又要易于浇筑施工（添加外加剂）高强度钢丝 钢铰线 热轧低合金钢筋预应力钢筋和管道壁之间的摩擦锚具变形、钢筋回缩和拼装构件的接缝压缩混凝土养护时预应力钢筋与台座间的温度差混凝土弹性压缩 预应力钢筋的应力松弛 混凝土的收缩和徐变相当可观的预应力损失预应力混凝土梁桥的优点能有效地利用高强度材料，减小自重能避免出现或控制裂缝宽度，显著减小建筑高度能节省钢材预应力技术的采用使施工方法
4、得到发展，而且为装配式桥梁提供了最有效的接头和拼装手段同济大学桥梁系 叶爱君 桥梁与道路结构 混凝土梁式桥2、板桥、肋梁桥（T梁桥）和箱梁桥1）板桥（承重结构是矩形截面的钢筋混凝土或预应力混凝土板）特点特点：构造简单、施工方便、建筑高度小力学性能力学性能：位于受拉区的混凝土材料不能发挥作用，反而白白增加了结构自重，跨度稍大时就显得笨重而不经济，只在小只在小跨径桥梁中使用。跨径桥梁中使用。板桥横截面应用应用：交通部标准图中，1.5m8.0m共8种跨径为装配式实心板截面；6m13m共3种跨径为装配式空心板截面；8m16m共4种跨径为装配式预应力空心板截面（先张法）同济大学桥梁系 叶爱君 桥梁与道路
5、结构 混凝土梁式桥2）肋梁桥（T梁桥）整体式 T形截面装配式T形截面特点特点：在横截面内形成明显肋形结构，梁肋与顶部的桥面板结合在一起作为承重结构。肋与肋之间的混凝土得到了 很大程度的挖空，因此显著减小了结构自重。力学性能力学性能：有利于承受单向弯距（正），而不利于承受双向弯距（正、负）。对于仅受正弯距作用的简支梁，既充分利用了扩展的混凝土桥面板的抗压能力，又有效地发挥了集中布置在梁肋下部的钢筋的抗拉能力。应应用用：跨径1315m的简支梁桥大多采用装配式T梁。标准图中，跨径1020m采用钢筋混凝土T梁，2540m采用预应力混凝土T梁。跨径2560m悬臂或连续梁桥也有采用肋部或底部加宽的T梁。同
6、济大学桥梁系 叶爱君 桥梁与道路结构 混凝土梁式桥3）箱梁桥（横截面呈一个或几个封闭的箱形）特点特点：截面除了梁肋和上部翼缘板板外，在底部还有扩展的底板，因此提供了能承受正、负弯距的足够的混凝土受压区。另外，在一定的截面面积下能获得较大的抗弯刚度，而且抗扭刚度也特别大，因此在偏心的活载作用下各腹板的受力较均匀。应用应用：箱形截面适用于较大跨度的悬臂和连续梁桥，也可用来修建全截面参与受力的预应力混凝土简支梁桥。但钢筋混凝土简支梁桥不宜采用。箱形梁桥横截面同济大学桥梁系 叶爱君 桥梁与道路结构 混凝土梁式桥3、简支梁桥、连续梁桥和悬臂梁桥1）简支梁桥（使用最广泛、构造最简单的梁式桥）特点特点：主梁
7、在支点处断开，两端设支座。相邻桥孔各自单独受力，但桥墩上需设置相邻简支梁的共两排支座。简支梁属于超静定结构，结构内力不受地基变形等影响，适用于地基较差的地区。因此，简支梁桥最易设计为各种标准跨径的装配式结构。使用性能使用性能：线路在竖向会产生折角，影响行车平顺。（桥面连续可改善）适用跨径适用跨径：简支梁设计主要受跨中正弯距控制。跨径增大时，跨中恒载和活载弯距急剧增加，因此跨度太大不经济，施工也困难。钢筋混凝土简支梁桥的经济合理跨径在20m以下，而预应力混凝土简支梁桥在40m以下。简支梁桥恒载弯距同济大学桥梁系 叶爱君 桥梁与道路结构 混凝土梁式桥施施工工方方法法现浇（现场整体浇筑）预制装配施工
8、除了在一些林区或运输困难的地方以及其它特殊情况（斜、弯桥），一般很少采用。（工期长、消耗支架模板多，施工受季节影响大，费用高）整体式梁桥 装配式梁桥目前已大量采用。优点：优点：桥梁构件的型式和尺寸趋于标准化，有利于大规模工业化制造。工业化预制生产可以提高工效和质量，并节省大量的支架模板等材料损耗，降低造价。构件的制造不受季节影响，并且上、下部结构可同时施工，大大加快施工速度，缩短工期。2）连续梁桥梁式桥恒载弯距比较（简支梁梁体在支点上连续）在荷载作用下，支点负弯距的卸载作用显著减小了跨中弯距。因此，连续梁桥可以减小跨内主梁的高度，从而降低工程数量和结构自重，具有较大的跨越能力。受力特点受力特点
9、：同济大学桥梁系 叶爱君 桥梁与道路结构 混凝土梁式桥 连续梁桥是超静定结构，墩台基础的不均匀沉降会使梁内产生不利的附加内力（次内力）。因此，连续梁桥通常在地基较好的场合采用。加大靠近支点附近的梁高从而做成变截面梁时，能进一步降低跨中的设计弯距。三跨连续梁桥主梁惯矩变化的影响举例与多跨简支梁相比，连续梁桥的桥墩上只需布置一排支座，从而可相应减小尺寸。同济大学桥梁系 叶爱君 桥梁与道路结构 混凝土梁式桥连续梁桥的工程应用目前：钢筋混凝土连续梁桥已很少采用（负弯矩区开裂，施工费用高）预应力混凝土连续梁桥应用非常广泛：施工方法灵活，有整体现浇（目前已很少用），装配-整体施工（简支-连续），悬臂施工，
10、顶推法施工和移动式模架逐孔施工等。常用范围40m160m，最大跨径已达240m左右。结构刚度大，变形小、动力性能好、主梁变形挠曲线平缓，有利高速行车 连续梁桥的突出优点连续梁桥的突出优点同济大学桥梁系 叶爱君 桥梁与道路结构 混凝土梁式桥3）悬臂梁桥（在连续梁的零弯距处设置可以自由转动的铰而形成的静定结构）梁式桥恒载弯距比较力学性能上，悬臂梁力学性能上，悬臂梁优于简支梁：优于简支梁：也是静定结构，适用于地基不良地区；具有支点负弯矩对跨中弯矩的卸载作用；在多孔桥中，墩上只需设置一排支座，可减小桥墩尺寸。无论是钢筋混凝土或无论是钢筋混凝土或预应力混凝土悬臂梁预应力混凝土悬臂梁桥，在实际桥梁工程桥，在实际桥梁工程中均较少采用：中均较少采用：钢筋混凝土原因同连续梁桥；预应力混凝土悬臂梁桥与连续梁桥相比，构造复杂（牛腿、伸缩缝），行车较不平顺，因而较少采用。