装配式简支梁桥的设计和构造)

第四章装配式简支梁桥的设计与构造钢筋混凝土或预应力混凝土简支梁桥特点：属于单孔静定结构，受力明确、构造简单、施工方便，中小跨径桥梁中应用最广泛装配式施工方法特点：大量节约模板支架木材，降低劳动强度，缩短工期，显著加快建桥速度第四章装配式简支梁桥的设计与构造Array第一节装配式简支梁桥的构造类型 第二节装配式钢筋混凝土简支梁桥 第三节装配式预应力混凝土简支梁桥第四节组合梁桥装配式简支梁桥构造类型的采用依据：跨径大小、是否施加预应力、运输和施工条件等 构造类型涉及内容：装配式主梁的横截面形式、沿纵截面上的横隔梁布置、块件的划分方式以及块件的连接集整第一节装配式简支梁桥的构造类型装配式简支梁桥的截面形式按主梁的截面形式分类Π形梁桥T 形梁桥箱形梁桥第一节装配式简支梁桥的构造类型第一节装配式简支梁桥的构造类型（c）（a)（b）(a)(b)(c)T形梁桥箱形梁桥Π形梁桥第一节装配式简支梁桥的构造类型装配式简支梁桥的截面形式Π形梁桥说明：块件之间用穿过腹板的螺栓连接优点：截面形状稳定、横向抗弯刚度大、块件堆放、装卸、安装方便缺点：通常用钢筋网做配筋，难以做成刚度大的钢筋骨架经验结论：跨度较大时Π形梁桥混凝土、钢筋用量较T形梁桥大，构件重，一般用于6-12m的小跨径，目前很少采用第一节装配式简支梁桥的构造类型装配式简支梁桥的截面形式T形梁桥说明：主梁之间借助间距4-6m的横隔梁连接优点：制作简单、整体性好、接头方便缺点：截面形状不稳定、运输和安装较为复杂、构件在桥面板的跨中接头对板受力不利经验结论：常用跨径为7.5-20m（钢筋混凝土）、20-40m（预应力），目前在装配式简支梁中应用最广泛。

发展趋势：保证抗剪等条件下，减少梁肋（腹板）厚度，以期减少构件自重装配式简支梁桥的截面形式T 形梁桥第一节装配式简支梁桥的构造类型第一节装配式简支梁桥的构造类型装配式简支梁桥的截面形式箱形梁桥说明：一般情况下受拉区混凝土不参与工作，多余箱梁底板增大自重，全截面受力预应力混凝土梁例外优点：抗扭能力大、横向抗弯刚度大、在预施应力、运输安装阶段单梁稳定性比T梁好、可做成薄壁结构、减少板厚节省钢筋缺点：箱梁薄壁构件预制施工较复杂、单根箱梁的安装质量通常比T梁大第一节装配式简支梁桥的构造类型装配式简支梁桥的截面形式其他说明：装配式梁桥通常借助沿纵向配置的横隔梁的接头和桥面板的接缝练成整体，以使桥上车辆荷载能分配给各主梁共同负担，鉴于横隔梁的抗弯刚度远比桥面板大，横隔梁对荷载分配起主要作用跨度内无横隔梁的装配式简支梁桥的主梁间的横向联系主要由加强桥面板来实现横隔梁高度大时可将其中部挖空，挖空部分边缘做成钝角并配置钢筋第一节装配式简支梁桥的构造类型块件划分方式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 满足受力要求，接头尽量设在内力较小处尽可能少用接头，接头形式要牢固可靠构件便于预制、运输和安装块件形状和尺寸标准化块件划分方式钢筋混凝土和预应力混凝土梁桥常用分块方式纵向竖缝划分纵向水平缝划分 纵横向竖缝划分第一节装配式简支梁桥的构造类型第一节装配式简支梁桥的构造类型块件划分方式纵向竖缝划分简支梁桥中应用最普遍（见上横截面图示）。

3.3 装配式预应力混凝土简支梁桥的构造与设计装配式钢筋混凝土简支梁桥，常用的经济合理跨径在20m 以下。

跨径增大时，不但钢材耗量大，而且混凝土开裂现象也往往比较严重，影响结构的耐久性。

为了提高简支梁的跨越能力，可采用预应力混凝土结构。

目前，世界上预应力混凝土简支梁的最大跨径已达76m。

但是，根据建桥实践，当跨径超过50m 后，不但结构笨重，施工困难，经济性也较差。

因此，我国桥规明确指出：预应力混凝土简支梁桥的标准跨径不宜大于50m。

3.3.1 横截面设计1．横截面形式装配式预应力混凝土简支梁桥的横截面类型基本上与钢筋混凝土梁桥类似，通常也做成T 形、I 形，但为了方便布置预应力束筋和满足锚头布置的需要，下部一般都设有马蹄或加宽的下缘(见图3.15b、c)。

有时为了提高单梁的抗扭刚度并减小截面尺寸，也采用箱形(见图3.15d)。

图3.26 横向分段装配式梁 由于采用预应力筋施加预压力，可以提供方便的接头形式，为了使装配式梁的预制块件进一步减小尺寸和重量，还可做成横向也分段预制的串联梁(如图3.26)。

但由于串联梁施工麻烦，构件预制精度要求高，在国内使用较少。

2．主梁布置经济分析表明，对于跨径较大的预应力混凝土简支梁桥，当吊装重量不受限制时，采用较大的主梁间距比较合理，一般可采用1.8～2.5m。

3．截面尺寸(1)截面效率指标为了合理设计预应力混凝土梁的截面尺寸，首先分析其截面的受力特点。

截面特征如图3.27所示： 在预加力阶段和运营阶段，预应力混凝土梁截面承受双向弯矩。

在预加力阶段，施加了偏心预加力，在预加力和自重弯矩的共同作用下，合力相当作用于截面的下核点（截面上缘应力为零）（如图3.28a）；在运营阶段，若计及预应力损失△，截面内合力为y N 1g M y N y N y y y N N N ∆−=′，则在结构附 加重力(桥面铺装、人行道、栏杆)弯矩和汽车与人群荷 图3.27 界面特征 2g M 图3.27截面特征载弯矩作用下，合力将从下核点移至上核点（截面下缘应力为零），即移动了p M y N ′x s k k K +=的距离（如图3.28b），则有：1'g y M e N = （3.1）()()p g x s y y M M k k N N +=+∆−2 （3.2）图3.28预应力混凝土简支梁的应力状态式中：——预应力筋距截面下核心的偏心矩；'e x s k k 、——截面上、下核心距。

第七章装配式简支梁桥的构造第一节装配式简支梁桥的类型一、装配式简支梁桥的截面形式：（一）截面形式—n形、T形、箱形；1. n形梁适用1=6〜12m的小跨经桥；构件制造复杂，截面性状稳定，横向抗弯刚度大，块件堆放、装卸、安装方便。

2. T形梁制造简单，整体性好，接头方便，截面性状不稳定，运输和安装复杂。

装配式钢筋混凝土T形梁常用跨径为7.5〜20m装配式预应力混凝土T形梁常用跨经为20 〜40m3. T形梁为满足预应力集中配筋及预应力受压需要，下部呈马蹄布臵。

马蹄高度从跨中到支点逐渐升高。

4. 箱形梁一般不用于钢筋混凝土；纵横向的抗弯抗扭能力大，预施应力、运输、安装阶段单梁稳定性比T形梁好；箱梁薄壁施工复杂，安装质量也较T梁大。

箱梁可少设横隔梁，但端横隔梁必需。

二、块件的划分方式（一）划分原则：起吊能力、接缝在应力最小处、接头少、施工方便、便于安装、标准化。

（二）块件划分：纵向竖缝、纵向水平缝、纵横向竖缝；第二节装配式钢筋混凝土简支T梁桥一、构造布臵:常用跨径——8.0〜20m之间；我国标准设计为10，13，16，20m等四种主梁梁距——1.5〜2.2m之间；横梁布臵一一端横梁、中横梁（布臵在跨中及四分点处）。

横隔梁在装配式T形梁中起着保证各根主梁相互连成整体的作用；它的刚度愈大，桥梁的整体性愈好，在荷载作用下各主梁就能更好地协同工作。

然而，设臵横隔梁使主梁模板工作稍趋复杂，横隔梁的焊接接头又往往要在设于桥下专门的工作架上进行，施工比较麻烦。

实践证明，对于简支梁桥，一般在跨中，四分点，支点处各设一道横隔梁就可满足要求二、主要尺寸：主梁一—高跨比1/11 〜1/18 ;肋厚16 〜24cm横梁一—中横梁3/4h，端横梁与主梁同高，宽12〜20cm可挖空;翼板—不小于1/12h，一般为变厚度。

（一主梁）1. 梁高：装配式钢筋混凝土简支梁的常用跨径8.0〜20m我国标准设计为10，13, 16, 20m等四种，其梁高分别为0.8〜0.9，0.9〜1.0，1.0〜1.1，1.1〜1.3m。

（二）装配式简支肋梁桥的构造授课时间：2006年10月18日授课地点：试验楼试验三教学目的：介绍混凝土简支梁桥的截面设计、钢筋构造以及装配式结构的横向联结构造等内容。

教学内容：1、简支梁桥的上部构造的组成。

2、装配式简支梁桥的桥面横向联接有刚性接头和铰接接头两种；横隔梁的横向联接有钢板焊接联接和扣环联接两种。

3、为了减轻预制构件的起吊重量，可以把梁肋与桥面板分开来预制，然后在桥孔处进行吊装和联接成整体，这就是所谓的组合梁桥，组合梁桥的截面形式常用的有T形和箱形截面两种。

重点： 1、装配式钢筋混凝土简支梁桥构造。

2、装配式预应力钢筋混凝土简支梁桥构造。

难点：截面效率指标的含义。

（二）装配式简支肋梁桥的构造特点：1、钢筋混凝土或预应力混凝土简支梁桥属于单孔静定结构，它受力明确，构造简单，施工方便，是中小跨径桥梁中应用最广的桥型。

2、装配式省模板、工期短，应用广。

一、装配式简支梁桥的构造类型（一）组成主梁作用：主要承重构件横隔梁作用：保证各根主梁相互连成整体桥面板（主梁翼板）作用：承受车（人）作用（二）形式Π形特点：1、穿过腹板螺栓联结2、形状稳定，横向抗弯刚度大，堆放安稳。

缺点 3、无法做成刚度大的骨架4、用料多5、常用6～12mT形特点：1、刚性骨架2、4～6m设横梁，整体性好缺点 3、运输不稳定4、接头在桥面板跨中处，对板受力不利5、常用7.5～20普通/20～40m预应力箱形特点：1、抗扭内力大2、偏载受力均匀3、自重小，省钢4、横向抗弯刚度大5、运输方便6、可少设横隔梁，但端必设7、自重相对大（T梁）二、装配式钢筋混凝土简支梁桥国内外所建造的装配式钢筋混凝土简支梁桥，以T形梁桥最为普遍（一）构造布置1、主梁布置（1）主梁间距确定原则：（a）跨径大一些的桥梁，如果建筑高度不受限制，则适当加大主梁间距减少片数，钢筋混凝土的用量会少些，这样就比较经济；（b）但此时桥面板的跨径增大，悬臂翼缘板端部会大的挠度对引起桥面接缝处纵向裂缝的可能性也大些。

装配式预应力混凝土简支梁桥的构造与设计首先，桥梁的布置和形式要符合设计要求。

装配式预应力混凝土简支梁桥通常采用直线形式，但也可以根据实际情况采用弧线或斜线形式。

桥梁节点的设置要合理，确保板梁、桩基和墩上设备等各构件的连接和传力良好。

其次，梁型和预应力布置要符合受力要求。

梁型通常选择I形或T形，根据跨度和荷载大小确定断面尺寸，保证受力性能。

预应力布置应符合桥梁的内力状况，在主梁和副梁上设置预应力筋，两者之间通过横向连接筋进行连接。

第三，考虑桥梁的荷载引入与传递。

根据实际情况，确定桥梁的边跨和中跨数量，边跨通常设置独立锥块，中跨通过预应力筋引入荷载。

在设计荷载影响线时，需要考虑活载和恒载对桥梁产生的作用，并确定合适的引入点和转移点。

第四，选择适当的装配式预应力构件。

装配式预应力混凝土简支梁桥通常采用预应力桥面板、预应力拉杆和钢筋混凝土墩柱等构件。

在选择时，需要考虑构件的强度和刚度，满足桥梁的受力要求。

同时，还要确定合适的连接方式，确保构件之间的连接牢固。

最后，进行结构计算和施工方案设计。

根据预应力设计原理和国家相关规范，进行梁桥的结构计算，计算各构件的强度和刚度。

在施工方案设计中，需要考虑预制构件的制作和安装工艺，确定合适的施工顺序和施工方法，确保施工的安全和质量。

装配式预应力混凝土简支梁桥的构造与设计需要综合考虑各种因素，确保梁桥具有足够的强度和刚度，满足使用要求，并确保施工安全和质量。

随着装配式预应力混凝土技术的不断发展和应用，越来越多的装配式预应力混凝土简支梁桥将被建设，为交通运输事业的发展做出贡献。

装配式简支桥梁的设计与构造实践思考发表时间：2018-07-31T12:47:35.280Z 来源：《建筑模拟》2018年第10期作者：潘先平[导读] 装配式简支桥梁是现今桥梁建设当中经常应用到的类型，根据运输条件、施工条件以及跨径大小的不同能够对不同的构造类型进行使用。

湖南省怀化市建设工程监理有限公司摘要在中小跨径桥梁建设当中，简支桥梁是经常使用到的桥梁类型，其所具有的结构尺寸更容易实现标准化以及系列化特征，能够较好的在工厂当中设计与使用，对大规模预制生产目标进行实现。

在本文中，将就装配式简支桥梁的设计与构造进行一定的研究。

关键词：装配式简支桥梁；设计；构造；1 引言装配式简支桥梁是现今桥梁建设当中经常应用到的类型，根据运输条件、施工条件以及跨径大小的不同能够对不同的构造类型进行使用。

为了能够更好的做好该桥梁应用，即需要能够做好其设计以及构造方面内容的把握。

2 块件划分方式对于装配式梁桥来说，其按照哪一种方式对预制拼装单元进行划分可以说是非常重要的一项内容，也将直接对构件预制、结构受力以及运输安装等施工环节产生影响，且部分因素之间也具有着相互制约、相互影响的特征。

如要想对构件的重量进行增加，即需要增加接头数目以及构件数量，也可以对现浇混凝土的工序进行增加。

且在快件及具体划分方式方面也同横截面形式具有直接的联系。

在实际对装配式桥梁进行设计时，需要能够对具体施工条件进行综合的考虑，在从经济以及技术角度做好细致比较的基础上对良好的效果进行获得。

具体来说，在实际开展块间划分时，需要能够做好以下原则的把握：第一，充分联系施工现场的运输条件、起重条件以及预制条件对拼装单元的重量以及最大尺寸进行确定；第二，保证在划分快件时能够对受力要求进行满足，并在具有较小的内力位置设置拼装接头；第三，尽可能减少拼装接头的数量，保证其具体接头形式具有可靠以及牢固的特点，便于施工活动的开展；第四，保证构件能够便于安装、预制以及运输。