混凝土梁桥构造

《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。

混凝土梁桥结构设计原理及应用混凝土梁桥结构是一种常见的桥梁结构，它采用混凝土作为主要材料，通过在两端设置支座，将梁与桥墩相连接，从而实现桥梁的跨越。

与钢结构相比，混凝土梁桥具有较高的承载能力、较好的耐久性和较低的维护成本等优势，在公路、铁路、城市道路等领域得到广泛应用。

混凝土梁桥结构设计原理1. 桥梁跨径设计桥梁跨径是指桥梁两个支点之间的距离，它是桥梁结构设计的重要参数。

在混凝土梁桥结构设计中，桥梁跨径的选取应综合考虑以下因素：（1）地形、地质条件和水文情况（2）交通流量和车辆类型（3）桥梁所处的环境和景观（4）桥梁的功能和使用寿命2. 梁的截面设计梁的截面设计是指确定梁的形状和尺寸，以满足桥梁跨度和荷载要求的过程。

混凝土梁桥结构设计中，通常采用矩形截面或T形截面。

在设计中，需要考虑以下因素：（1）梁的受力状态，包括弯矩、剪力和轴力等（2）混凝土的强度和耐久性（3）施工和维护的便利性3. 支座设计支座是将梁与桥墩连接的重要部分，其设计应考虑以下因素：（1）支座的承载能力和稳定性（2）支座的变形和位移（3）支座的耐久性和维护成本4. 桥墩设计桥墩是支撑梁的重要结构部件，其设计应综合考虑以下因素：（1）桥墩的稳定性和承载能力（2）桥墩的变形和位移（3）桥墩的施工和维护成本5. 梁与桥墩连接设计梁与桥墩的连接是混凝土梁桥结构中的关键部分，其设计应满足以下要求：（1）连接的刚度和强度要满足设计要求（2）连接的变形和位移要控制在合理范围内（3）连接的施工和维护成本要尽量降低混凝土梁桥结构应用混凝土梁桥结构广泛应用于公路、铁路、城市道路等领域，具有以下优点：1. 承载能力强混凝土梁桥结构采用混凝土作为主要材料，具有较高的抗压强度和抗弯强度，可以满足各种荷载要求。

2. 耐久性好混凝土梁桥结构具有较好的耐久性和防腐蚀性能，可以适应各种环境条件。

3. 维护成本低混凝土梁桥结构的维护成本较低，可以有效降低桥梁运营成本。

预应力混凝土连续梁桥基本构造连续梁桥是指各跨上部结构连续的梁桥。

连续梁桥与简支梁桥支承不同，如图5.1.1 所示。

连续梁由若干梁跨组成一联（通常为3～8 跨），每联两端留出伸缩缝并设置伸缩装置，整座桥梁可由一联或多联组成。

常见的连续梁桥每联由4～8 跨梁组成，如果跨数增加将使桥梁的计算与施工难度加大，温度变化及混凝土收缩、徐变所需伸缩缝的宽度就大，但增加每联的跨数对梁的受力和行车是有利的，能使行车平稳、减少噪声和便于养护。

当然，对于一联应选用几跨为宜，需依据桥梁的具体情况确定。

连续梁桥用在小、中、大各类跨度中，跨度覆盖范围很大，是除简支梁外应用最广泛的一类桥梁。

由于预应力结构可以有效地避免混凝土开裂，能充分发挥高强材料的特性，促使结构轻型化，预应力混凝土连续梁桥具有比钢筋混凝土连续梁桥较大的跨越能力，加之它具有变形和缓、伸缩缝少、刚度大、行车平稳、超载能力大、养护简便等优点，所以在近代桥梁建筑中已得到越来越多的应用。

图5.1.1 梁桥示意图一、连续梁桥类型预应力混凝土连续梁桥按照桥梁跨径相互关系来分，有等跨连续梁和不等跨连续梁。

连续梁跨径的布置一般采用不等跨的形式，如果采用等跨布置，边跨内力将控制全桥设计，不经济。

此外，边跨过长，削弱了边跨刚度，只能增加预应力筋数量以抵抗中跨跨中的巨大弯矩，故一般边跨长度取中跨的0.5～0.8 倍。

预应力混凝土连续梁桥根据梁高可分为等高（等截面）连续梁和变截面连续梁，如图5.1.2和图5.1.3。

图5.1.2 等高连续梁图5.1.3 变截面连续梁1. 等截面连续梁桥等高连续梁“等高”主要指梁高保持不变，大部分梁段采用相同截面。

等高连续梁适用于中等跨度的、一联较长的桥梁。

连续梁桥采用等截面布置，构造简单，预制定型，施工方便，随着施工方法的发展愈来愈受到重视。

中等跨径的连续梁桥，若采用预制装配施工和支架施工，为便于预制安装和模板周转使用，宜选用等截面布置；若采用顶推法施工，为便于顶推和滑移设备运作，一般均采用等截面梁。

第二章混凝土梁桥桥面构造习题一、问答题：1．桥面构造包括哪些部分?2．桥面铺装的作用和常见类型。

3．桥梁中常用的防水层主要有哪几种类型？4．桥梁设计时如何解决桥面排水问题？5．桥面连续的实质是什么？6.为何要设置桥面伸缩缝？7、常用的伸缩缝有哪几种？主要依据什么加以选择？答案一、问答题：1．桥面构造包括哪些部分?答：桥面部分通常包括桥面铺装、防水和排水设施、伸缩装置、人行道(或安全带)、缘石、栏杆、和灯柱等构造。

2．桥面铺装的作用和常见类型。

答：桥面铺装即行车道铺装、亦称桥面保护层，它是车轮直接作用的部分。

桥面铺装的作用在于防止车辆轮胎或履带直接磨耗行车道板，保护主梁免受雨水侵蚀，并对车辆轮重的集中荷载起分布作用。

行车道铺装可采用水泥混凝土、沥青混凝土、沥青表面处治和泥结碎石等各种类型材料。

3．桥梁中常用的防水层主要有哪几种类型？答：桥梁中常用的防水层有沥青涂胶下封层、涂刷高分子聚合物涂料和铺装沥青或改性沥青防水卷材，以及浸渍沥青的的无纺土工布等。

4．桥梁设计时如何解决桥面排水问题？答：1）桥面设置纵横坡，以利雨水迅速排除，防止或减少雨水对铺装层的渗透，从而保护了行车道板，延长桥梁使用寿命。

桥面上设置纵坡有利于排水，桥面的纵坡，一般都做成双向纵坡，在国内，纵坡一般以不超过3%～4%为宜；在国外，纵坡可达4%左右。

桥面的横坡，一般采用1. 5%～3%。

2）桥面的防水层，设置在行车道铺装层下边，它将透过铺装层渗下的雨水汇集到排水设备(泄水管)排出。

钢筋混凝土桥面板与铺装层之间是否要设防水层，应视当地的气温、雨量、桥梁结构和桥面铺装的形式等具体情况而定。

桥面伸缩缝处应连续铺设，不可切断；桥面纵向应铺过桥台背；桥面横向两侧，则应伸过缘石底面从人行道与缘石砌缝里向上叠起0.10m。

3）桥面排水系统。

为了迅速排除桥面积水，防止雨水积滞于桥面并渗入梁体而影响桥梁的耐久性，在桥梁设计时要有一个完整的排水系统。

在桥面上除设置纵横坡排水外，常常需要设置一定数量的排水管。

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。

装配式钢筋混凝土简支T梁桥构造与主要尺寸 [精品文档首发] 装配式钢筋混凝土简支T梁桥构造与主要尺寸构造布置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。

主梁梁距通常在1.5～2.2m之间。

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，设置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。

主要尺寸梁高：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。

经分析比较，表明高跨比（梁高与跨径之比）的经济范围约在1/11～1/18，跨径大取用偏小的值。

主梁高度如不受建筑高度限制，高跨比宜取偏大值。

增大梁高，只增加腹板高度，混凝土数量增加不多，但可以节省钢筋用量，往往比较经济。

肋厚：满足主拉应力强度和抗剪强度需要的前提下，主梁梁肋的厚度，一般都做得较薄，以减轻构件的重量，但还要注意满足梁肋的屈曲稳定性和不致使浇筑混凝土发生困难。

以往常用的装配式钢筋混凝土简支梁梁肋厚度为150～180mm，其上、下限的取法，取决于主钢筋的直径和钢筋骨架的片数。

目前，焊接钢筋骨架已较少采用，其次，为了提高结构的耐久性，适当增加保护层的厚度，梁肋厚度已增至160～240mm。

横隔梁的高度可取为主梁高度的四分之三左右。

在支点处可与主梁同高，以利于梁体在运输和安装中的稳定性。

但如果端横隔梁高度比主梁略小一些，则对安装和维修支座是有利的。

横隔梁的肋宽常用12～20cm。

预制时做成上宽下窄和内宽外窄的楔形，以便脱模。

T梁翼板的厚度，钢筋混凝土梁中，主要满足于桥面板承受的车辆局部荷载要求。

简述钢筋混凝土连续梁桥的概念及构造特点
钢筋混凝土连续梁桥是一种常见的桥梁结构，其概念如下：
钢筋混凝土连续梁桥由多个连续的梁段组成，通过预应力或钢筋混凝土梁与梁之间的连接形成一个整体。

这种桥梁结构具有较高的承载能力和稳定性，广泛应用于公路、铁路和城市轨道交通等领域。

构造特点如下：
1.连续性：连续梁由多个连续的梁段组成，这种连续性可以提高
结构的承载能力和稳定性。

2.钢筋混凝土材料：主要采用钢筋混凝土材料，具有较高的承载
能力和耐久性。

3.承载力强：由于采用多个连续的梁段，连续梁的承载能力较
高，能够承受较大的荷载。

4.适应性强：连续梁的结构形式可以根据实际需求进行灵活设
计，适应不同的跨度和荷载要求。

5.施工技术要求高：由于连续梁的结构形式较为复杂，施工时需
要采取特殊的工艺和技术措施，以确保结构的稳定性和安全
性。

以上内容仅供参考，如需更多信息，建议查阅相关文献或咨询专业工程师。