第6章-混凝土简支梁桥
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钢筋混凝土简支梁桥的构造钢筋混凝土简支梁桥(简称梁桥)是指只有两座墩和一跨梁的桥梁。
它是道路交通中常见的桥梁形式之一,构造简单、经济。
本文将就钢筋混凝土简支梁桥的构造进行介绍。
1. 桥梁整体结构梁桥上部结构主要由下列几个部分组成:1)桥面铺装层:用于行车和行人通行的路面。
通常采用水泥混凝土、沥青混凝土、钢筋混凝土、石头硬化层等材料。
2)梁:主要承受桥面荷载,多采用钢筋混凝土梁。
结构主要由上部混凝土面板、下部钢筋混凝土梁板及截面的钢筋、压力筋构成。
3)支座:梁与墩子之间的连接装置,用于缓解梁上荷载,保证桥梁的安全和稳定。
常见支座类型有滑动支座和固定支座。
4)墩:直接支撑梁的结构部件,一般为混凝土建筑物,其高度一般不小于墩距的1/4。
下部结构包括:桥台、墩基础,由于梁桥墩的数量少,通常采用独立基础或直接制成桥台,也可以拓宽桥台,将墩安装在上面。
2. 梁的构造钢筋混凝土简支梁中,梁是连接两个支座的部件,其负责承担行车、行人及其他荷载,其构造应符合桥梁的要求和规范。
下面介绍梁的构造方法。
1)梁板的截面形状梁板截面形状通常采用矩形或T形,其中T形截面中梁板的顶端向下弯曲,可以提高整个截面的荷载承载能力。
2)梁的钢筋布置梁中应设置充足的钢筋,并正确而精确地布设钢筋。
结构中需要设置纵向钢筋、横向钢筋和箍筋。
横向钢筋通常分步设定,依据受力程度,在荷载大的地方设置较多的钢筋。
3)梁与支座的连接梁与支座之间的连接通常采用支座,其分为滑动支座和固定支座。
支座的安装应给每个支座预留一定的压缩和伸长量,以充分保证梁的变形和伸缩。
3. 桥面的铺装为了保证行车的安全和舒适性,桥面铺装层应该具备良好的防滑性和防水性,同时保证美观、坚固。
铺装层的铺设要满足以下条件:1)满足行车的稳定性和安全性,如防滑、防震、防噪声等。
2)应具有较好的平整度,符合道路规划要求。
3)耐久性好,长期保持坚固稳定。
4)铺装材料成本低,保修费用较少。
5)紧凑,防水防漏。
《桥梁工程》任务书设计题目上部结构:混凝土简支T梁桥结构计算及配筋下部结构:重力式墩台构造图设计资料1.上部结构形式及基本尺寸装配式钢筋混凝土简支T梁桥,双车道,主梁之间的桥面板为铰接,每个同学在桥梁设计选题里选择一种跨径、桥面宽度和主梁细部尺寸后画出主梁纵、横断面布置图。
比如下图所示为横向5梁式,纵向5块横隔板的布置方式(按照下图的尺寸标注样式,将自己拟定的尺寸与下图的标注线一一对应起来,单位cm)。
2.桥面布置桥梁位于直线上,两侧设人行道,桥面铺装为2cm厚的沥青混凝土,其下为C25混凝土垫层,设双面横坡,坡度为1.5% 。
横坡由混凝土垫层实现变厚度(6-12cm)。
3.材料1)混凝土:上部结构C30(容重为25kN/m 3)下部结构C25(容重为23kN/m 3主筋:II级钢筋;构造钢筋:I级钢筋2)桥面铺装:沥青混凝土(容重为21kN /m 3);混凝土垫层C25(容重为23kN/m 3)4)人行道:人行道包括栏杆荷载集度为6 kN/m;4.设计规范及参考书目1)《公路桥涵设计通用规范》2)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》3)《桥梁工程》4)《混凝土结构设计原理》5)《结构力学》6)《桥梁通用构造及简支梁桥》设计与计算要求(1)取行车道板(单位板宽即1m宽)、边梁和中梁进行恒载、活载内力计算。
(2)选取合适的方法进行荷载横向分布系数计算,并根据规范公式计算主梁自振频率和冲击系数。
(3)按规范进行作用组合(分别对应承载能力极限状态和正常使用极限状态)(4)根据作用组合进行行车道板和一片梁的截面配筋设计(主要是正截面抗弯验算与斜截面抗剪验算)成果要求1.完整的计算书,要求条理清楚,格式整齐。
计算说明书包括:行车道板的内力计算、配筋、验算;主梁的荷载横向分布系数的计算;主梁内力计算、配筋、验算。
2.绘制相关图纸:墩台构造图、桥面板、主梁钢筋布置图(纵断面和横断面及局部构造图)。
图纸可以打印或手绘,但同等条件下,打印图纸较手绘的可优先评较高一个等级。
第一节概述一、混凝土简支梁的制造方法简支梁:就地灌注法、工厂预制法。
1.就地灌注法就地灌注法是一种古老的制梁方法,在桥位处搭设支架和模板,在支架上浇筑混凝土,达到强度后拆除模板、支架,最终形成混凝土简支梁。
缺点:大量的模板和支架,在小跨径桥梁或交通不便的边远地区采用。
钢构件和万能杆件大量应用,在中、大型桥梁来制造混凝土简支梁。
例如,城市立交桥、高架桥,简支箱梁的制造大多采用就地灌注法就地灌注法的主要特点如下:(1)占用场地少,直接在现场浇筑成型;(2)无需大型起吊、运输设备;(3)桥梁整体性好;(4)工期长,施工质量不容易控制;(5)施工中的支架、模板耗用量大,施工费用高;(6)对预应力混凝土梁而言,由于混凝土的牧缩、徐变引起的应力损失大(7)在施工过程中,搭设支架会影响到排洪、通航。
1. 简支空心板梁施工2.箱梁施工施工过程:简支梁满堂架、外模板、内模板、浇筑。
主要特点:2.预制安装法预制安装法是指把提前做好的预制梁运输到施工现场,采用一定的架设方法进行安装、搭设。
施工过程:简支梁预制、运输和安装搭设三部分。
主要特点:(1)工场生产制作,构件质量好,有利于确保构件的质量和尺寸精度,采用机械化施工;(2)上下部结构平行作业,缩短现场工期;(3)有效利用劳动力,降低工程造价;(4)施工速度快,适用于紧急施工工程;(5)构件预制后,安装时已有一定龄期,减少混凝土收缩、徐变引起的变形。
二、混凝土简支梁制造工艺流程预制安装法制造混凝土简支梁工艺简单,混凝土简支梁的制造在工厂或者距建桥桥址不远的场地上完成。
待梁体制造完成并达到规定强度要求对运往桥址处进行架设即可。
就地现浇法制造混凝土简支梁的工艺则复杂一些,制梁工艺流程如图:第二节支架、模板的构造与计算一、支架、梁板的类型与构造1.支架的类型与构造支架按其构造分为立柱式、梁式和梁一柱式支架。
按材料可以分为木支架、钢支架、钢木混合支架和由万能杆件支架拼装而成的支架等。
第一章总论P1 桥梁的组成:上部结构(也称桥跨结构)、下部结构(包括桥墩、桥台及其基础)、支座及其附属设施等四部分组成P2 附属设施(五小部件):①桥面铺装②防水与排水系统③伸缩缝④栏杆灯柱⑤锥形护坡、护岸、导流结构物P2 水位(理解):低水位、设计水位、通航水位跨径(理解):净跨径、总跨径、计算跨径、标准化跨径注意:标准跨径 > 计算跨径 > 净跨径高度(理解):桥梁高度、桥下净空高度、建筑高度结合P2图1-2拱式桥的基本组成理解记忆P3 桥梁的主要类型1)按基本体系划分:梁式桥、拱式桥、钢架桥、悬索桥、斜拉桥、组合体系桥梁;2)按建设规模分类:特大桥、大桥、中桥、小桥和涵洞注意记忆P7 表1-2 桥涵分类按用途分类、按主要承重结构的材料分类、按跨越障碍的性质分类、按行车道的位置分类第二章桥梁的总体规划与设计P20 桥梁设计程序:前期工作和设计阶段前期工作:工程预可行性研究报告和工程可行性研究报告;设计阶段(三阶段设计):初步设计、技术设计、施工图设计P21 桥梁设计的基本要求基本原则:“安全、适用、经济、美观”1)安全性的要求:整个桥梁结构及其各部分构件,在制造、运输、安装和使用过程中有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。
2)使用上的要求:桥上的车行道和人行道宽度应满足车辆和行人在规划设计年限内的交通流量要求。
3)经济上的要求4)美观上的要求5)技术先进性的要求6)环境保护及可持续发展方面的要求P23 “经济跨径”:使上、下部结构的总造价最低的最为经济的分孔方式第三章桥梁的作用P30 桥梁作用分类(表3-1):1)永久作用:结构重力(包括结构附加重力)、预加力、土的重力、土的侧压力、混凝土收缩及徐变作用、水的浮力、基础变位作用;2)可变作用:汽车荷载、汽车冲击力、汽车离心力、汽车引起的土侧压力、人群荷载、汽车制动力、风荷载、流水压力、冰压力、温度(均匀温度和梯度温度)作用、支座摩擦力、疲劳荷载、波浪力;3)偶然作用;船舶的撞击作用、漂流物的撞击作用、汽车撞击作用;4)地震作用P31 汽车荷载分为公路-Ⅰ级和公路-Ⅱ级两个等级,它们分别由车道荷载和车辆荷载组成。