第二篇混凝土梁桥山东建筑大学(PPT190).ppt

第二篇第二篇 混凝土梁桥混凝土梁桥第一章 概述概述第二章 混凝土梁式桥构造与设计要点混凝土梁式桥构造与设计要点第三章 混凝土简支梁桥的计算混凝土简支梁桥的计算第四章 梁式桥的支座梁式桥的支座第五章 混凝土斜梁桥简介混凝土斜梁桥简介第六章 混凝土梁桥的施工混凝土梁桥的施工第一章第一章 概概 述述桥梁有三大桥梁有三大基本体系基本体系：：梁梁－－受弯受弯；；拱拱－－受压受压；；吊吊－－受拉受拉基本体系的相互组合又形成如下基本体系的相互组合又形成如下组合组合体系：体系：斜拉桥斜拉桥－－梁、吊组合梁、吊组合刚架桥刚架桥－－梁、拱组合梁、拱组合第一章 概述2山东建筑大学土木学院梁桥优点：梁桥优点： 就地取材、工业化施工、耐久性强、整体性好就地取材、工业化施工、耐久性强、整体性好、美观、美观最大跨径：最大跨径： 简支梁桥简支梁桥:50m-70m:50m-70m 连续刚构：连续刚构：330m330m箱箱截面形式：截面形式： 板、肋、箱板、肋、箱板板 肋肋 第一章 概述3山东建筑大学土木学院受力特点分类：受力特点分类： 简支、连续、悬臂、刚构简支、连续、悬臂、刚构简支简支 连续连续 悬臂悬臂 第一章 概述4山东建筑大学土木学院刚构刚构 第一章 概述5山东建筑大学土木学院梁式桥最大跨径梁式桥最大跨径序号桥 名主跨(m)结构形式桥 址年份1石板坡长江大桥330连续刚构中国重庆20062斯托尔马桥（Stolma）301连续刚构挪威19983拉脱圣德桥（Raftsundet）298连续刚构挪威19984亚松森桥（Asuncion）2703跨T构巴拉圭19795虎门大桥辅航道桥270连续刚构中国广东19976苏通大桥辅航道桥268连续刚构中国江苏建设中第一章 概述6山东建筑大学土木学院斯托尔马桥立面斯托尔马桥立面第一章 概述7山东建筑大学土木学院斯斯托托尔尔马马桥桥箱箱梁梁第一章 概述8山东建筑大学土木学院拉拉脱脱圣圣德德桥桥（（ Raftsundet ））横横断断面面第一章 概述9山东建筑大学土木学院施工方法：施工方法： 整体现浇整体现浇－整体性好－整体性好 预制拼装预制拼装－施工方便、节省支架模板、不受季节影响－施工方便、节省支架模板、不受季节影响大跨桥梁施工方法：大跨桥梁施工方法： 悬拼、整体预制吊装、顶推等悬拼、整体预制吊装、顶推等第一章 概述10山东建筑大学土木学院E N D11山东建筑大学土木学院第二章第二章 混凝土梁式桥构造与设计要点混凝土梁式桥构造与设计要点第一节第一节 板桥的构造板桥的构造一、一、 整体式简支板桥的构造整体式简支板桥的构造 截面型式：矩形截面、肋板式截面。

l钢筋混凝土整体式板桥钢筋混凝土整体式板桥：1.1.常用跨径：一般在常用跨径：一般在8m8m以下，板厚与跨径之比一般为以下，板厚与跨径之比一般为1/121/12～～1/161/162.2.受力特点：在荷载作用下，桥面板实际上呈双向受力状态受力特点：在荷载作用下，桥面板实际上呈双向受力状态3.3.配筋特点：桥面板宽较大时，纵、横向均需配置受力钢筋配筋特点：桥面板宽较大时，纵、横向均需配置受力钢筋注：注：1) 1) 保护层厚度应不小于保护层厚度应不小于3cm3cm 2) 2) 在主钢筋的弯折处，应布置分布钢筋在主钢筋的弯折处，应布置分布钢筋 12山东建筑大学土木学院二、二、 装配式装配式简支板支板桥的构造的构造 1. 1. 矩形矩形实心板心板桥 1 1）优点：形状简单，施工方便，建筑高度小等）优点：形状简单，施工方便，建筑高度小等 2 2）构造特点：）构造特点：一般使用跨径：一般使用跨径：1.5m1.5m～～8m8m，，板高：板高：0.16m0.16m～～0.36m0.36m，，常用的常用的桥面面净空：空：净-7-7，，净-9-9第二章 第一节 板桥的构造13山东建筑大学土木学院2. 2. 空心板桥空心板桥 1 1）优点：）优点：跨径较矩形实心板桥增大，自重轻，能充分利用材料。

跨径较矩形实心板桥增大，自重轻，能充分利用材料 2 2）构造：）构造：单孔单孔 开孔型式开孔型式双圆孔形双圆孔形钢筋混凝土：钢筋混凝土：跨径为跨径为6 6～～13m13m，板厚为，板厚为0.40.4～～0.8m0.8m；；预应力混凝土预应力混凝土：跨径为跨径为8 8～～20m20m，板厚为，板厚为0.40.4～～0.85m0.85m跨径及板厚跨径及板厚注：注：空心板的顶板和底板厚度不应小于空心板的顶板和底板厚度不应小于80mm80mm，以保证施工质量和承载的需要以保证施工质量和承载的需要第二章 第一节 板桥的构造14山东建筑大学土木学院空心板梁桥的梁底仰视照片空心板梁桥的梁底仰视照片（大水町中桥）（大水町中桥）周口李贯河桥的空心板架设（周口李贯河桥的空心板架设（16m16m））第二章 第一节 板桥的构造15山东建筑大学土木学院3 .3 .装配式板装配式板桥的横向的横向连接接 1 1）作用：）作用：保保证板板块共同承受共同承受车辆荷荷载 2 2）横向）横向联接方式：接方式：A A、、企口混凝土铰接型式：企口混凝土铰接型式：能保证传能保证传递横向剪力，使各块板共同受力。

递横向剪力，使各块板共同受力有圆形、菱形和漏斗形三种有圆形、菱形和漏斗形三种注：铰槽深度宜为预制板高的注：铰槽深度宜为预制板高的2/32/3B B、、钢板联接：钢板联接：加快工程进度加快工程进度间距：间距：8080～～150cm150cm，中密边疏，中密边疏第二章 第一节 板桥的构造16山东建筑大学土木学院第二节第二节 简支梁桥的构造简支梁桥的构造l 优点：优点：受力明确，构造简单，施工方便，应用最受力明确，构造简单，施工方便，应用最广泛l 组成：组成：主梁：主梁：是桥梁的主要承重结构；是桥梁的主要承重结构；横隔梁：横隔梁：保证各根主梁相互结成整体，提高桥梁的整体保证各根主梁相互结成整体，提高桥梁的整体刚度；刚度；桥面板：桥面板：承受车辆承受车辆( (人群人群) )荷载的作用荷载的作用桥面部分桥面部分l 施工方式：施工方式：整体现浇和预制装配整体现浇和预制装配第二章 第二节 简支梁桥的构造17山东建筑大学土木学院一、整体式简支一、整体式简支T T梁桥梁桥1.1.优点：优点：整体性好、刚度大、整体性好、刚度大、 易于做成复杂形状等易于做成复杂形状等2.2.截面型式：截面型式：T T梁，加次纵梁式梁，加次纵梁式T T梁。

梁3.3.构造特点：构造特点： 梁高梁高h h：：h/h/l l = = 1/81/8～～1/161/16 肋宽肋宽b b：：b/hb/h = 1/6 = 1/6～～1/71/7，且，且>=16cm (>=16cm (以利于浇筑混凝土以利于浇筑混凝土) ) 桥面板厚度：桥面板厚度：跨中板厚跨中板厚h h1 1不应小于不应小于10cm10cm，根部厚度，根部厚度h h0 0约为约为2525～～35cm35cm 其它：其它： 承托长高比一般不大于承托长高比一般不大于3 3；； 梁肋底部可做成马蹄形梁肋底部可做成马蹄形第二章 第二节 简支梁桥的构造18山东建筑大学土木学院二、预制装配式简支二、预制装配式简支T T形梁桥形梁桥1.1.优点：优点：建桥速度快，工期短，模板支架少等优点，建桥速度快，工期短，模板支架少等优点， 应用广泛应用广泛2.2.截面型式：截面型式： a.Пa.П形形(a)(a) b.Tb.T形梁形梁(b)(b)～～(d)(d) 最为普遍的结构形最为普遍的结构形式式 c.c.箱形梁箱形梁(e)(e)：：第二章 第二节 简支梁桥的构造19山东建筑大学土木学院图2.142.14 装配式装配式钢筋筋混凝土混凝土T T型型简支梁支梁桥概貌概貌第二章 第二节 简支梁桥的构造20山东建筑大学土木学院1 1 主梁主梁（（1 1）） 构造构造 装配式简支梁桥主梁尺寸 表2.1桥梁型式适用跨径桥梁型式适用跨径(m)(m)适用跨径适用跨径(m)(m)主梁间距主梁间距(m)(m)主梁高度主梁高度主梁肋宽度主梁肋宽度(m)(m)钢筋混凝土简支梁钢筋混凝土简支梁<120~25<120~251.51.5～～ 2.22.2h=(1/11~1/18)h=(1/11~1/18)l lb=0.16 b=0.16 ～～ 0.20m0.20m预应力混凝土简支梁预应力混凝土简支梁<50<501.81.8～～ 2.52.5h=(1/14~1/25)h=(1/14~1/25)l lb b=0.18m=0.18m～～0.20m0.20m注：注： （（1 1））跨径较大时应取较小的比值，反之，则应取较大的比值跨径较大时应取较小的比值，反之，则应取较大的比值 （（2 2）主梁梁肋厚度在满足抗剪要求下可适当减薄。

主梁梁肋厚度在满足抗剪要求下可适当减薄 （（3 3）梁肋端部）梁肋端部2.02.0～～5.0m5.0m范围内可逐渐加宽，以满足抗剪和安放支范围内可逐渐加宽，以满足抗剪和安放支 座要求第二章 第二节 简支梁桥的构造21山东建筑大学土木学院间距：间距：当吊装重量允许时，主梁间距采用当吊装重量允许时，主梁间距采用1.81.8～～2.2m2.2m为宜 （（2 2）预应力钢筋的布置）预应力钢筋的布置 预应力束筋的布置形式，与桥梁结构体系、受力情况、构造形预应力束筋的布置形式，与桥梁结构体系、受力情况、构造形式、施工方法都有密切关系后张法预应力混凝土简支梁中常用的式、施工方法都有密切关系后张法预应力混凝土简支梁中常用的预应力筋布置图预应力筋布置图a a，束筋锚固在梁端；当梁跨径较大或梁高受限制，束筋锚固在梁端；当梁跨径较大或梁高受限制时，可采用图时，可采用图b b的形式布置，将部分力筋弯出梁顶，这样不仅有利的形式布置，将部分力筋弯出梁顶，这样不仅有利于抗剪，而且在梁拼装完成后，在桥面上进行二次张拉，可防止梁于抗剪，而且在梁拼装完成后，在桥面上进行二次张拉，可防止梁上缘开裂。

上缘开裂 第二章 第二节 简支梁桥的构造22山东建筑大学土木学院2 2 桥面板及横向联接构造桥面板及横向联接构造(1) (1) 桥面板构造桥面板构造 一般采用变厚形式，其厚度随主梁间距而定一般采用变厚形式，其厚度随主梁间距而定 【【规范规范】】：：翼缘根部（与梁肋衔接处）的厚度应不小于梁翼缘根部（与梁肋衔接处）的厚度应不小于梁高的高的1/101/10，边缘厚度不宜小于，边缘厚度不宜小于10cm10cm；当板间采用横向整体现浇；当板间采用横向整体现浇连接时，悬臂端厚度不应小于连接时，悬臂端厚度不应小于14cm14cm桥面板钢筋布置图桥面板钢筋布置图第二章 第二节 简支梁桥的构造23山东建筑大学土木学院常用的桥面板（翼缘板）横向连接有常用的桥面板（翼缘板）横向连接有焊接接头焊接接头和和湿接接头湿接接头两种 焊接接头焊接接头湿接接头湿接接头3 3 横隔梁及横向联接构造横隔梁及横向联接构造第二章 第二节 简支梁桥的构造24山东建筑大学土木学院（（1) 1) 横隔梁构造横隔梁构造l 位置：位置：必须设置端横隔梁；必须设置端横隔梁； 跨内的横隔梁宜每隔跨内的横隔梁宜每隔5.0m5.0m～～10.0m10.0m设置一道。

设置一道l 高度：高度：通常将端横隔梁做成与梁同高通常将端横隔梁做成与梁同高 内横隔梁的高度一般为主梁梁肋高度的内横隔梁的高度一般为主梁梁肋高度的0.70.7～～0.90.9倍 预应力梁的横隔梁常与马蹄的斜坡下端齐平预应力梁的横隔梁常与马蹄的斜坡下端齐平l 厚度：厚度：一般为一般为1515～～18cm18cm，并做成上宽下窄和内宽外窄的楔形并做成上宽下窄和内宽外窄的楔形第二章 第二节 简支梁桥的构造25山东建筑大学土木学院（（2) 2) 横隔梁横向联接构造横隔梁横向联接构造(a)(a)横隔板横隔板钢板接板接头 (b)(b)装配式横隔板扣装配式横隔板扣环接接头 图2-2-20 2-2-20 装配式横隔板接装配式横隔板接头（尺寸（尺寸单位：位：cmcm；；钢筋直径：筋直径：mmmm））第二章 第二节 简支梁桥的构造26山东建筑大学土木学院三、三、 组合梁合梁桥 定定义：：用用纵向水平向水平缝将将单梁的梁肋部分与梁的梁肋部分与桥面板（翼板）分隔开来面板（翼板）分隔开来 的装配的装配桥跨跨结构，使的整体截面构，使的整体截面变成板与肋的成板与肋的组合截面。

合截面 1.1.优点：点：可以可以显著减著减轻预制构件的重量，便于集中制造和运制构件的重量，便于集中制造和运输吊装2.2.型式：型式： I I形形组合梁合梁桥：：适用于混凝土适用于混凝土简支梁支梁桥 箱形箱形组合梁合梁桥：：适用于适用于预应力混凝土梁力混凝土梁桥第二章 第二节 简支梁桥的构造27山东建筑大学土木学院3.3.构造：构造：在在组合梁中，梁与合梁中，梁与现浇板的板的结合面合面处，板的厚度不，板的厚度不应小于小于15cm15cm；； 当梁当梁顶伸入板中伸入板中时，梁，梁顶以上板的厚度不以上板的厚度不应小于小于10cm10cm4.4.受力特点：受力特点：分分阶段受力段受力 梁肋的上下梁肋的上下缘应力力远大于大于T T梁上下梁上下缘的的应力 图图2-2-22 2-2-22 装配式装配式T T梁与组合梁的应力图比较梁与组合梁的应力图比较第二章 第二节 简支梁桥的构造28山东建筑大学土木学院图图2-2-23 I2-2-23 I形组合梁构造图形组合梁构造图第二章 第二节 简支梁桥的构造29山东建筑大学土木学院第三节第三节 悬臂体系和连续体系梁桥的构造悬臂体系和连续体系梁桥的构造前前 言言①① 对对悬臂梁桥悬臂梁桥、、连续梁桥连续梁桥、、连续刚构桥连续刚构桥的构造、参数取值、力学及特点的构造、参数取值、力学及特点 作了简单的介绍；作了简单的介绍；②② 普通钢筋混凝土普通钢筋混凝土和和预应力混凝土预应力混凝土简支梁桥的经济跨径分别为简支梁桥的经济跨径分别为20m和和 40m左右；左右； ③③ 跨径超出此范围时，跨中恒载弯矩和活载弯矩将会迅速增大，从而跨径超出此范围时，跨中恒载弯矩和活载弯矩将会迅速增大，从而 导致梁的截面尺寸和自重显著地增加，不但材料耗用量大而不经济导致梁的截面尺寸和自重显著地增加，不但材料耗用量大而不经济 ，并且也由于很大的安装重量给装配式施工造成很大的困难；，并且也由于很大的安装重量给装配式施工造成很大的困难； ④④ 为了降低材料用量指标，对于较大跨径的桥梁，宜采用能减小跨中为了降低材料用量指标，对于较大跨径的桥梁，宜采用能减小跨中 弯矩值的其他体系桥梁，例如弯矩值的其他体系桥梁，例如悬臂体系悬臂体系、、连续体系连续体系的梁桥等的梁桥等。

第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造30山东建筑大学土木学院一一 、悬臂梁桥的简介、悬臂梁桥的简介1. 1. 悬臂梁桥悬臂梁桥（（1 1）结构类型）结构类型悬臂梁桥悬臂梁桥双双悬臂梁桥悬臂梁桥单单悬臂梁桥悬臂梁桥悬臂端悬臂端伸入路堤、省桥台，需伸入路堤、省桥台，需设置搭板、易损设置搭板、易损 第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造31山东建筑大学土木学院简支梁桥简支梁桥 单单悬臂锚跨和挂梁的悬臂锚跨和挂梁的三跨悬臂梁桥三跨悬臂梁桥 双双悬臂锚跨和挂梁的三悬臂锚跨和挂梁的三跨悬臂梁桥跨悬臂梁桥 带挂梁的三跨带挂梁的三跨T T型型刚构桥刚构桥 第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造32山东建筑大学土木学院（（2 2）力学特点）力学特点属于属于静定体系静定体系，不受基础不均匀沉降等附加变形影响，不受基础不均匀沉降等附加变形影响 恒载恒载与简支梁桥相比：悬臂梁桥由于支点负弯矩的存在，使跨中正弯矩显著减小；与简支梁桥相比：悬臂梁桥由于支点负弯矩的存在，使跨中正弯矩显著减小； 减小主梁高度；减小主梁高度； 降低钢筋混凝土数量和结构自重；降低钢筋混凝土数量和结构自重； 减小恒载内力。

减小恒载内力弯矩图弯矩图面积面积（绝对值）小绝对值）小 活载活载布置在图布置在图b b中跨，与简支梁相同；中跨，与简支梁相同；布置在挂梁中，简支挂梁跨径小（布置在挂梁中，简支挂梁跨径小（0.40.4～～0.60.6跨径）、弯矩也小跨径）、弯矩也小第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造33山东建筑大学土木学院简支跨径减小简支跨径减小支点支点负弯矩负弯矩须注意须注意弯矩图弯矩图面积面积（绝对值）小（绝对值）小例如例如第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造34山东建筑大学土木学院（（3 3）构造特点）构造特点1.1.截面形式截面形式锚跨跨中承受锚跨跨中承受正正弯矩、支点附近承受较大弯矩、支点附近承受较大负负弯矩，故支点截面底部弯矩，故支点截面底部受压区需加强受压区需加强 截面形式截面形式：：T形截面、箱形截面形截面、箱形截面带带马蹄马蹄形形T T形截面：形截面：适用适用30m30m以内跨径以内跨径的钢筋混凝土桥梁的钢筋混凝土桥梁 底部加宽底部加宽T T形截面形截面：：适用适用30m30m～～50m50m以内以内跨径的预应力混凝跨径的预应力混凝土桥梁土桥梁 T T形截面形截面 第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造35山东建筑大学土木学院50m50m以上跨径使用箱形截面。

以上跨径使用箱形截面优点：优点：整体性强、抗扭刚度大、承受偏载整体性强、抗扭刚度大、承受偏载和悬臂施工都有利，和悬臂施工都有利，顶底板顶底板能提供足够的受压面积，能满足抵抗正、负能提供足够的受压面积，能满足抵抗正、负弯矩预应力钢束布置弯矩预应力钢束布置　单箱单室　单箱单室截面截面较窄桥墩满足较宽较窄桥墩满足较宽桥面，减少下部工桥面，减少下部工程量，应用最为广程量，应用最为广泛 分离式分离式双箱单室双箱单室截面截面多在宽桥中采用多在宽桥中采用 单箱多室单箱多室截面截面多在宽桥中采用多在宽桥中采用箱形截面箱形截面 第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造36山东建筑大学土木学院2.2.跨径布置和梁高尺寸跨径布置和梁高尺寸①①T T形截面形截面主梁悬臂一般为中跨的主梁悬臂一般为中跨的0.30.3～～0.40.4倍；倍；②②箱形截面箱形截面主梁悬臂可达中跨的主梁悬臂可达中跨的0.40.4～～0.60.6倍（跨倍（跨中最大正弯矩和支点最大负弯矩绝对值大致相等）中最大正弯矩和支点最大负弯矩绝对值大致相等）③③注意：注意：悬臂长、活载挠度大、时跳车动厉害、悬臂长、活载挠度大、时跳车动厉害、桥与路的连接构造易损坏。

桥与路的连接构造易损坏 单孔双悬臂梁桥单孔双悬臂梁桥 悬臂端悬臂端伸入路堤可省去伸入路堤可省去两个桥台，需在悬臂与两个桥台，需在悬臂与路堤衔接处设置搭板路堤衔接处设置搭板 第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造37山东建筑大学土木学院 单孔双悬臂梁桥梁高拟定单孔双悬臂梁桥梁高拟定 桥桥 型型跨跨 径径高跨比（高跨比（h h、、H H分别为跨中和支点梁高）分别为跨中和支点梁高）普通钢筋砼普通钢筋砼l lx x=(0.3~0.4=(0.3~0.4) )l lT T型截面型截面H=(1/10H=(1/10~ ~1/13)1/13)l lh=(1/1.2~1.5)h=(1/1.2~1.5)H H箱形截面箱形截面H=(1/1H=(1/12 2~1/1~1/15 5) )l lh=(1/2~1/2.5)h=(1/2~1/2.5)H H预应力钢筋预应力钢筋砼砼l lx x=(0.3~0.=(0.3~0.5 5) )l lT T形截面形截面H=(1/1H=(1/12 2~1/1~1/15 5) )l l h=(1/1.2~1/1.5)h=(1/1.2~1/1.5)H H箱形截面箱形截面H=(1/1H=(1/15 5~1/1~1/18 8) )l lh=(1/2~1/2.5)h=(1/2~1/2.5)H H第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造38山东建筑大学土木学院多跨悬臂梁桥跨径布置：多跨悬臂梁桥跨径布置： ①①主孔跨径由通航净空确定，或与边孔一起由河床地形和地质等条件综主孔跨径由通航净空确定，或与边孔一起由河床地形和地质等条件综合考虑来选定。

合考虑来选定 ②②按照弯矩包络图面积为最小原理来确定边孔与中孔的跨径划分按照弯矩包络图面积为最小原理来确定边孔与中孔的跨径划分 带挂梁三孔带挂梁三孔悬臂梁桥悬臂梁桥多跨双悬臂多跨双悬臂梁桥梁桥两个悬臂一般都做成两个悬臂一般都做成相同尺寸；相同尺寸；其余尺寸拟定可参考上图表其余尺寸拟定可参考上图表只设一排支座只设一排支座第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造39山东建筑大学土木学院（（4 4）） 适用情况适用情况适用情况：适用情况： 国内国内箱形薄壁钢筋混凝土悬臂梁桥最大跨径为箱形薄壁钢筋混凝土悬臂梁桥最大跨径为55m55m，， 国外国外一般在一般在7070～～80m80m以下；以下； 预应力预应力混凝土悬臂梁桥世界最大跨径为混凝土悬臂梁桥世界最大跨径为150m150m，一般亦在，一般亦在100m100m以下2. T2. T形刚构桥形刚构桥（（1 1）分类及力学特点）分类及力学特点T T型刚构型刚构－墩、梁固结（支座较少），带－墩、梁固结（支座较少），带挂梁挂梁或带或带铰铰的结构；具有悬的结构；具有悬臂受力特点的梁式桥，比简支梁跨越能力大。

臂受力特点的梁式桥，比简支梁跨越能力大力学特点：力学特点：①①支点负弯矩、跨中正弯矩小、支点负弯矩、跨中正弯矩小、跨越能力跨越能力大；大；第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造40山东建筑大学土木学院②②施工阶段和成桥运营阶段受力状态一致，适宜施工阶段和成桥运营阶段受力状态一致，适宜悬臂施工悬臂施工方法；方法；③③墩柱一侧桥跨布载时，墩柱承受较大墩柱一侧桥跨布载时，墩柱承受较大不平衡力矩不平衡力矩，墩柱尺寸较大墩柱尺寸较大类类 型型 带带挂梁挂梁的的T T型刚构型刚构 带带铰铰的的T T型刚构型刚构 第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造41山东建筑大学土木学院特点：特点： ①①静定结构、不产生次内力；静定结构、不产生次内力；②②与与带铰带铰T T构构比：受力和变形性能略差比：受力和变形性能略差些，但受力明确；些，但受力明确；③③与与连续梁连续梁比：施工、运营受力状态一致，可省去大吨位比：施工、运营受力状态一致，可省去大吨位支座或更换支座；支座或更换支座；④④施工进度块；施工进度块；⑤⑤需要悬臂法施工设备、安装挂梁设备；需要悬臂法施工设备、安装挂梁设备； ⑥⑥墩柱无不平衡恒载弯矩。

墩柱无不平衡恒载弯矩 带挂梁的带挂梁的T T型刚构型刚构带铰的带铰的T T型刚构型刚构特点：特点： ①①““剪力铰剪力铰””－只传递竖向剪力而不传递水－只传递竖向剪力而不传递水平力和弯矩；平力和弯矩；②②剪力铰有利于结构受力和牵制悬臂端剪力铰有利于结构受力和牵制悬臂端变形第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造42山东建筑大学土木学院（（2 2）构造特点）构造特点① ① 悬臂梁截面可是悬臂梁截面可是T T梁、梁、箱形箱形、或、或桁架桁架结构（解释之）；结构（解释之）；② ② 桥型桥型布置布置：：T T构单元和两侧挂梁对称，使两侧恒载对称、墩柱无构单元和两侧挂梁对称，使两侧恒载对称、墩柱无不平衡恒载弯矩；不平衡恒载弯矩；③③ T T构为悬臂受力（全是构为悬臂受力（全是负负弯矩）上缘受拉，配筋简单弯矩）上缘受拉，配筋简单 预应力混凝土预应力混凝土T T形刚构支点、跨中梁高与跨径的关系形刚构支点、跨中梁高与跨径的关系 桥 型型挂梁跨径挂梁跨径跨径与支点梁高的跨径与支点梁高的关系关系跨中梁高跨中梁高带挂梁挂梁T T型型刚构构且且≯≯3535～～40m40m与挂梁同高与挂梁同高带铰T T型型刚构构h h=(0.2~0.4)=(0.2~0.4)H H, ,且且≮≮2.0m2.0ml>100m时，，H=(1/17~1/21)l<100m时，，H=(1/14~1/18)第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造43山东建筑大学土木学院 ①①钢筋混凝土钢筋混凝土T T构桥，挂梁经济长度一般在跨径的构桥，挂梁经济长度一般在跨径的0.50.5～～0.70.7范围内；范围内； ②②一侧布载时，墩柱承受较大不平衡力矩，故尺寸一般较大，墩宽一侧布载时，墩柱承受较大不平衡力矩，故尺寸一般较大，墩宽可取　　　　　。

可取　　　　　３）适用情况（３）适用情况①①结合结合刚架桥刚架桥和和多孔静定悬臂梁桥多孔静定悬臂梁桥的特点，适宜悬臂施工的特点，适宜悬臂施工(20(20世纪世纪7070～～8080年代较多年代较多) )；；②②预应力、悬臂施工工艺、受力简单明确是其预应力、悬臂施工工艺、受力简单明确是其发展发展的主要原因；的主要原因；③ ③ 带挂梁的带挂梁的T T构在混凝土收缩徐变和汽车冲击力作用下，悬臂梁端构在混凝土收缩徐变和汽车冲击力作用下，悬臂梁端发生发生下挠下挠，导致悬臂端与挂梁之间易形成折角，增大，导致悬臂端与挂梁之间易形成折角，增大冲击作用冲击作用，使，使伸缩缝伸缩缝的处理和养护较困难的处理和养护较困难 第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造44山东建筑大学土木学院④④带铰的带铰的T T构，由于铰的存在使左右两侧主梁构，由于铰的存在使左右两侧主梁变形变形不一致，难于调整，不一致，难于调整，引起行车不平顺；施工过程中有时还需引起行车不平顺；施工过程中有时还需强迫合拢强迫合拢；当；当T T构两边温度变构两边温度变化不同时，易产生不均匀变形，引起化不同时，易产生不均匀变形，引起较大次内力较大次内力。

⑤⑤带挂梁和带铰的带挂梁和带铰的T T型刚构目前型刚构目前均已较少采用均已较少采用⑥⑥常用跨径常用跨径：钢筋混凝土：钢筋混凝土T T构：构：4040～～50m50m左右，预应力混凝土左右，预应力混凝土T T构：构：6060～～120m120m目前最大跨径：目前最大跨径：174m174m（重庆长江大桥：（重庆长江大桥：85.6m+485.6m+4××138m+ 138m+ 156m+ 174m +104.5m156m+ 174m +104.5m）３．预应力筋布置３．预应力筋布置布束原则布束原则 ⑴ ⑴ 应选择适当的预应力束筋形式和锚具形式；应选择适当的预应力束筋形式和锚具形式；（扁锚、（扁锚、圆锚）圆锚） 第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造45山东建筑大学土木学院⑵ ⑵ 应考虑施工方便，尽可能少的应考虑施工方便，尽可能少的切断切断预应力钢筋；预应力钢筋；⑶ ⑶ 符合结构受力的特点，既满足施工阶段受力要求，又满足成桥符合结构受力的特点，既满足施工阶段受力要求，又满足成桥后使用阶段各种荷载组合下的受力要求；既要考虑结构在使用阶段后使用阶段各种荷载组合下的受力要求；既要考虑结构在使用阶段的弹性受力状态的需要，也要考虑到结构在破坏阶段时的需要；并的弹性受力状态的需要，也要考虑到结构在破坏阶段时的需要；并注意避免在注意避免在超静定结构体系超静定结构体系中引起过大的中引起过大的结构次内力结构次内力；；⑷ ⑷ 考虑材料考虑材料经济指标经济指标的先进性，预应力束筋在结构横断面上布置的先进性，预应力束筋在结构横断面上布置要考虑要考虑剪力滞效应剪力滞效应；；⑸ ⑸ 避免使用避免使用多次反向曲率多次反向曲率的连续束，以降低的连续束，以降低摩阻损失摩阻损失。

第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造46山东建筑大学土木学院单悬臂梁布束方式单悬臂梁布束方式双悬臂梁布束方式双悬臂梁布束方式a)a)短跨；短跨；b)b)长悬臂；长悬臂；c)c)长锚跨；长锚跨；d)d)直线力筋直线力筋 　　 a)a)短跨；短跨；b)b)锥形状短悬臂；锥形状短悬臂；c)c)直线力筋直线力筋第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造47山东建筑大学土木学院三孔预应力装配式单悬臂梁桥：三孔预应力装配式单悬臂梁桥：分孔布置为分孔布置为25m+35m+25m，中孔，中孔5m悬臂、悬臂、25m的预应力混凝土挂梁；的预应力混凝土挂梁；属于属于B类部分预应力混凝土构件，不仅可节省预应力类部分预应力混凝土构件，不仅可节省预应力钢绞线钢绞线和和锚具锚具，而且在经常，而且在经常荷载作用下，墩顶上缘混凝土荷载作用下，墩顶上缘混凝土裂缝闭合裂缝闭合，使用性能，使用性能优于优于普通钢筋混凝土构件普通钢筋混凝土构件预应力钢绞线预应力钢绞线第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造48山东建筑大学土木学院４．牛腿的构造与计算４．牛腿的构造与计算（（1 1）牛腿的受力特点）牛腿的受力特点悬臂端和挂梁端结合部的局部构造称为悬臂端和挂梁端结合部的局部构造称为牛腿。

牛腿 在这里由于梁端的相互搭接，在这里由于梁端的相互搭接，中间还要设置传力支座来传递较中间还要设置传力支座来传递较大的竖向力，因此牛腿的高度被大的竖向力，因此牛腿的高度被削弱削弱至不到悬臂梁高和挂梁梁高至不到悬臂梁高和挂梁梁高的一半，却又要传递较大的的一半，却又要传递较大的竖向竖向力 第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造49山东建筑大学土木学院牛腿受力情况复杂，各种验算有假设性，故牛腿受力情况复杂，各种验算有假设性，故斜筋斜筋和和水平钢筋水平钢筋应富余些，还应富余些，还应布置较密的应布置较密的箍筋箍筋和和纵向水平钢筋纵向水平钢筋第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造50山东建筑大学土木学院（（2 2）牛腿计算）牛腿计算内容内容：：对预先先设计好的牛腿好的牛腿进行行配筋配筋和和应力力、、强强度度验算算① ① 截面内力计算截面内力计算斜截面倾角斜截面倾角恒、活载支点反力（计冲击）恒、活载支点反力（计冲击）制动力活温变支座摩阻力制动力活温变支座摩阻力第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造51山东建筑大学土木学院②②竖截面竖截面a-ba-b验算验算①①按按钢筋混凝土筋混凝土偏心受拉偏心受拉构件构件验算算抗弯抗弯和和抗剪抗剪强强度。

度当不当不计附加荷附加荷载时（（ ），）， 按按受弯受弯构件构件验算算强强度②②预应力筋的牛腿，力筋的牛腿，应按按预应力混凝土构件力混凝土构件验算其算其强强度第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造52山东建筑大学土木学院③ ③ 最弱斜截面最弱斜截面验算验算最弱斜截面是指按最弱斜截面是指按纯混凝土截面混凝土截面计算算时拉拉应力力 为最大的截面最大的截面，，该截面截面倾角角 满足：足：对于于预应力混凝土牛腿，最弱斜截面力混凝土牛腿，最弱斜截面倾角：角：第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造53山东建筑大学土木学院－－预压力合力力合力－－预压力合力力合力 对水平水平线 的的倾角－－预压力合力力合力 与内角与内角竖 直直线a-ba-b交点至内角点交点至内角点a a的的 距离距离第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造54山东建筑大学土木学院④ ④ 4545°°斜截面抗拉验算斜截面抗拉验算　 牛牛腿腿钢钢筋筋设设计计为为确确保保钢钢筋筋具具有有足足够够的的抗抗拉拉强强度度，，需需验验算算假假设设混混凝凝土土4545°°斜斜截截面面开开裂裂后后的的受受力力状状态态，，此此时时全全部部斜斜拉拉力力将将由由钢钢筋筋承承受受（（对对于于预预应应力混凝土牛腿包括预应力筋）。

此时近似按力混凝土牛腿包括预应力筋）此时近似按轴心受拉构件轴心受拉构件验算，则：验算，则：式中：式中： －钢筋混凝土轴心受拉构件强度安全系数；－钢筋混凝土轴心受拉构件强度安全系数； Z －－ 外力作用下斜截面上总斜拉力；外力作用下斜截面上总斜拉力； fsd －钢筋抗拉设计强度；－钢筋抗拉设计强度；　　　　 ∑Agw－裂缝截面上所有斜筋截面积；－裂缝截面上所有斜筋截面积；　　　　 ∑ AgHsin45°－裂缝截面所有水平钢筋的有效截面积；－裂缝截面所有水平钢筋的有效截面积；　　　　 ∑Agvcos45°－裂缝截面所有竖向钢筋的有效截面积－裂缝截面所有竖向钢筋的有效截面积第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造55山东建筑大学土木学院①①竖向钢筋和离裂缝起点远的斜竖向钢筋和离裂缝起点远的斜钢筋，因受力不大，可偏安钢筋，因受力不大，可偏安全地不计它们的抗拉作用全地不计它们的抗拉作用②②牛腿是整根梁的薄弱环节，受牛腿是整根梁的薄弱环节，受力情况力情况 复杂，验算带有假设复杂，验算带有假设性，故对于斜筋和水平钢筋性，故对于斜筋和水平钢筋的设计应适当富余些，在牛的设计应适当富余些，在牛腿部分还应布置较密的箍筋腿部分还应布置较密的箍筋和纵向水平钢筋。

和纵向水平钢筋第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造56山东建筑大学土木学院二、二、 连续体系梁桥连续体系梁桥①①连续梁桥具有连续梁桥具有结构刚度大、变形小、伸缩缝少结构刚度大、变形小、伸缩缝少和和行车平稳行车平稳舒适等优点；舒适等优点；②②普普通通钢钢筋筋混混凝凝土土连连续续梁梁桥桥跨跨径径在在15m~30m间间；；跨跨径径增增大大时时用用预预应应力力混混凝凝土土连续梁桥连续梁桥③③预预应应力力混混凝凝土土连连续续梁梁桥桥充充分分发发挥挥了了高高强强材材料料特特性性，，提提高高混混凝凝土土的的抗抗裂裂性性，，促使结构促使结构轻型化轻型化，，跨越能力跨越能力较大1.1.预应力混凝土连续梁桥预应力混凝土连续梁桥(1)(1)等截面等截面连续梁桥连续梁桥 一般适用于一般适用于70m70m以内以内的中等跨径公路桥、城市立交或高架桥，为了支承等截的中等跨径公路桥、城市立交或高架桥，为了支承等截面连续梁，轻巧，简洁，桥下透空性大面连续梁，轻巧，简洁，桥下透空性大第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造57山东建筑大学土木学院1.1.力学特点力学特点连续梁属连续梁属超静定结构超静定结构，支点截面设计，支点截面设计负弯矩负弯矩一般比跨中截面设计一般比跨中截面设计正正弯矩弯矩大，但跨径不大时差值不大，可以采用等截面，采取大，但跨径不大时差值不大，可以采用等截面，采取构造措施构造措施来调节，简化了主梁构造。

来调节，简化了主梁构造2.2.构造特点构造特点等跨等跨布置布置 不等跨不等跨布置布置 第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造58山东建筑大学土木学院边跨与中跨之边跨与中跨之比比不小于不小于0.60.6，，高跨比高跨比一般为一般为1/151/15～～1/251/25；；顶推施工顶推施工的等截面连续梁桥中梁高（的等截面连续梁桥中梁高（H H）与顶推跨径）与顶推跨径L L0 0之比一般为之比一般为1/121/12～～1/171/173.3.适用范围适用范围①①一般采用一般采用中等跨径中等跨径（（4040～～60m60m、最大、最大80m80m）－主梁构造简单、施工快捷；）－主梁构造简单、施工快捷；②②立面布置以立面布置以等跨径等跨径为宜，也可以采用为宜，也可以采用不等跨不等跨布置；布置；③③适应于适应于有支架施工有支架施工、、逐孔架设施工逐孔架设施工、、移动模架施工移动模架施工及及顶推法施工顶推法施工；；④④当当跨径较大跨径较大时采用悬臂法施工，支点负弯矩比跨中正弯矩大，仍采用等时采用悬臂法施工，支点负弯矩比跨中正弯矩大，仍采用等截面布置受力上不合理、不经济，可采用截面布置受力上不合理、不经济，可采用变截面连续梁变截面连续梁。

第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造59山东建筑大学土木学院（２）变截面连续梁桥（２）变截面连续梁桥１．力学特点１．力学特点主跨跨径大于主跨跨径大于70m70m－支点设计负弯矩比跨中设计正弯矩大，变截面主梁－支点设计负弯矩比跨中设计正弯矩大，变截面主梁符符合受力要求合受力要求，高度变化与内力变化相适应高度变化与内力变化相适应 ①①适合悬臂施工，施工阶段主梁刚度大、内力与运营阶段基本一致；适合悬臂施工，施工阶段主梁刚度大、内力与运营阶段基本一致；②②变截面梁加大支点梁高，变截面梁加大支点梁高，降低降低跨中设计正弯矩跨中设计正弯矩 第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造60山东建筑大学土木学院变截面梁合理性：变截面梁合理性： 　　①①对对恒载恒载引起的截面内力影响不大；引起的截面内力影响不大；　　②②与桥下与桥下通航净空通航净空要求无妨害；要求无妨害； ③③能适应抵抗支点处很大能适应抵抗支点处很大剪力剪力的要求；的要求； ④④是连续体系梁桥比简支梁桥、悬臂梁是连续体系梁桥比简支梁桥、悬臂梁跨越跨越 能力大能力大的原因；的原因；　　⑤⑤外形美观外形美观２２. . 构造特点构造特点①①梁底可采用梁底可采用折线折线、、圆弧线圆弧线和和抛物线抛物线等：多用等：多用二次抛物线二次抛物线，其变化，其变化规律与规律与弯矩弯矩变化规律基本接近；变化规律基本接近；折线形折线形截面变化构造简单、施工方截面变化构造简单、施工方便；具体选用形式按截面上下缘受力均匀、容易布筋来确定。

便；具体选用形式按截面上下缘受力均匀、容易布筋来确定第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造61山东建筑大学土木学院②②可将支点截面可将支点截面底板底板、、顶板顶板和和腹板腹板作成变厚度，满足不同截面受力要作成变厚度，满足不同截面受力要求；求；③③支点梁高与最大跨径之比一般为支点梁高与最大跨径之比一般为1/161/16～～1/181/18、、不小于不小于1/201/20；跨中通；跨中通常为支点截面梁高的常为支点截面梁高的1/1.51/1.5～～1/2.51/2.5，实际设计时，，实际设计时，还需根据中、边跨还需根据中、边跨比例荷载等级等因素比较确定比例荷载等级等因素比较确定３３. . 适用范围适用范围①①跨径跨径70m以上连续梁，宜采用变截面布置；以上连续梁，宜采用变截面布置；②②适合悬臂法施工（适合悬臂法施工（悬臂浇注、悬臂拼装悬臂浇注、悬臂拼装），施工阶段、运营阶段主梁），施工阶段、运营阶段主梁内力基本一致；内力基本一致；③③变截面结构外形美观、可变截面结构外形美观、可节省材料节省材料、增大、增大桥下净空高度桥下净空高度；；④④悬臂法施工存在悬臂法施工存在墩、梁临时固结墩、梁临时固结和和体系转换体系转换工序，结构稳定性应重视，工序，结构稳定性应重视，施工复杂施工复杂；；⑤⑤主墩要布置主墩要布置大型橡胶支座大型橡胶支座，养护、更换麻烦。

养护、更换麻烦第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造62山东建筑大学土木学院2 2．． 连续刚构桥连续刚构桥①①连续梁桥与连续梁桥与T T形刚构桥组合体系，也称形刚构桥组合体系，也称墩梁固结连续梁桥墩梁固结连续梁桥；；②②常用于常用于大跨、高墩大跨、高墩结构；结构；③③桥墩纵向刚度小，竖向荷载作用下基本上属于一种桥墩纵向刚度小，竖向荷载作用下基本上属于一种无推力无推力的结构；的结构；④④上部结构上部结构具有连续梁施工的一般特点，技术经济性具有连续梁施工的一般特点，技术经济性好好固结固结第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造63山东建筑大学土木学院1.1.力学特点力学特点结构特点结构特点：：墩、梁、基础墩、梁、基础三者三者固结固结、方便施工，、方便施工，满足了满足了““少支座少伸缩缝少支座少伸缩缝””的要求；的要求；墩身形式、高度等都对结构受力有影响墩身形式、高度等都对结构受力有影响为减少为减少温度应力温度应力，连，连续刚构宜用于续刚构宜用于高墩高墩场合，（场合，（墩高墩高 25m25m），并采用），并采用抗推刚度小抗推刚度小的的双薄壁墩双薄壁墩　主梁　主梁 ① ①适用于适用于高桥墩高桥墩、梁与墩固结、跨中不设、梁与墩固结、跨中不设铰；铰； ②②主梁的主梁的受弯性能受弯性能基本上与连续梁相似，中跨梁体受主墩约束而区别于连基本上与连续梁相似，中跨梁体受主墩约束而区别于连续梁。

续梁 ③③主墩主墩纵向较柔、纵向较柔、对主梁嵌固作用较小时，与连续梁的结构行为相似；对主梁嵌固作用较小时，与连续梁的结构行为相似； ④ ④当主墩当主墩刚度较大刚度较大时，多跨荷载产生的内力大都限于时，多跨荷载产生的内力大都限于本跨本跨内，对相邻跨内内，对相邻跨内力影响较小，则边跨与中跨跨径之比较连续梁力影响较小，则边跨与中跨跨径之比较连续梁小小些第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造64山东建筑大学土木学院桥墩桥墩 ①①桥墩除满足承重、稳定性要求外，其柔度应适应温变、收缩、徐变以桥墩除满足承重、稳定性要求外，其柔度应适应温变、收缩、徐变以及制动力等引起的及制动力等引起的水平位移水平位移，尽量减小，尽量减小次内力次内力；； ②②墩梁固结后，结构内力是按桥墩与主梁的墩梁固结后，结构内力是按桥墩与主梁的刚度比刚度比来分配的来分配的 ③③桥墩桥墩刚度大，刚度大，纵桥向允许变位小、但附加内力大，故桥墩的纵桥向刚纵桥向允许变位小、但附加内力大，故桥墩的纵桥向刚度应尽量地度应尽量地小小 ④④横桥向约束弱横桥向约束弱，横向不平衡荷载或风载作用时易扭曲、变位，其横向，横向不平衡荷载或风载作用时易扭曲、变位，其横向刚度应刚度应大大一些。

一些２）构造特点（２）构造特点不等跨、变截面不等跨、变截面布置（适应主梁内力变化）；主梁底部线形为布置（适应主梁内力变化）；主梁底部线形为曲线形曲线形、、折线形、曲线加直线形等折线形、曲线加直线形等，根据主梁内力分布情况，按，根据主梁内力分布情况，按等载强比等载强比原则选原则选定第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造65山东建筑大学土木学院（（1 1）主梁）主梁 ①①边、主跨跨径比值在边、主跨跨径比值在0.5~0.692间（多在间（多在0.55~0.58），），中墩内基本没有恒中墩内基本没有恒载载偏心弯矩偏心弯矩，因边跨合拢段长度小，可在边跨悬臂端用导梁支撑于边墩上，，因边跨合拢段长度小，可在边跨悬臂端用导梁支撑于边墩上，进行进行边跨合拢边跨合拢、取消、取消落地支架落地支架，施工十分方便；，施工十分方便； ②②连续刚构边跨比值小于连续梁边跨比值（连续刚构边跨比值小于连续梁边跨比值（0.6~0.8）） ，因为墩梁固结使边，因为墩梁固结使边跨长短对跨长短对中跨恒载弯矩中跨恒载弯矩调整调整影响很小影响很小2 2）主梁截面高度）主梁截面高度 ①①采用采用箱形箱形截面，截面，根部截面高跨比根部截面高跨比一般为一般为1/151/15～～1/201/20（多为（多为1/181/18），少数），少数低于低于1/201/20；； ②②跨中梁高为支点的跨中梁高为支点的1/2.51/2.5～～1/3.51/3.5，略，略小于小于连续梁跨中梁高（因刚构跨中连续梁跨中梁高（因刚构跨中正弯矩较小）。

正弯矩较小）第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造66山东建筑大学土木学院（（3 3）桥墩）桥墩 ①① 连续刚构适用于连续刚构适用于高墩高墩结构，此时结构，此时桥墩作用桥墩作用如同如同摆柱摆柱，以适应预应力、，以适应预应力、混凝土混凝土收缩徐变收缩徐变和和温度变化温度变化等引起的纵向位移；等引起的纵向位移； ② ②桥墩水平抗推刚度宜在满足桥梁施工、运行桥墩水平抗推刚度宜在满足桥梁施工、运行稳定性稳定性要求的前提下尽量要求的前提下尽量地小，因地小，因墩梁固结墩梁固结对对温度变化、预应力、混凝土收缩徐变温度变化、预应力、混凝土收缩徐变等产生的等产生的次内力次内力相相当敏感，应考虑墩身与主梁之间的当敏感，应考虑墩身与主梁之间的刚度刚度比以减少次内力；比以减少次内力； ③③桥梁在横向不平衡荷载或风载作用下，易产生桥梁在横向不平衡荷载或风载作用下，易产生扭曲、变位扭曲、变位，为了增大，为了增大其横向稳定性，桥墩在横向的刚度应设计得大一些；其横向稳定性，桥墩在横向的刚度应设计得大一些； ④④墩身高度主要由墩身高度主要由桥面标高、桥梁建筑高度、桥下净空高度桥面标高、桥梁建筑高度、桥下净空高度，主梁端高，主梁端高度等因素决定；墩柱纵向度等因素决定；墩柱纵向厚度厚度一般采用高度的一般采用高度的1/81/8～～1/151/15，墩柱高用小值、，墩柱高用小值、墩柱矮用大值。

墩柱矮用大值第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造67山东建筑大学土木学院连续刚构连续刚构柔性墩柔性墩立面形式：立面形式： ①①竖直双肢薄壁墩；竖直双肢薄壁墩； ②②竖直单肢薄壁墩竖直单肢薄壁墩；； ③③V形墩（形墩（Y形拄式墩）形拄式墩） a.a.竖直双肢薄壁墩竖直双肢薄壁墩－理想的柔性墩（应用较多）－理想的柔性墩（应用较多） ①①两个相互平行薄壁与主梁固结的桥墩，适用桥墩不很高情况，增两个相互平行薄壁与主梁固结的桥墩，适用桥墩不很高情况，增加桥墩纵加桥墩纵桥向刚度桥向刚度；； ② ②双肢可增加桥墩竖向荷载作用下的刚度，其水平抗推能力小、纵双肢可增加桥墩竖向荷载作用下的刚度，其水平抗推能力小、纵向允许的变位大，减小主梁附加内力，主梁负弯矩峰值出现在向允许的变位大，减小主梁附加内力，主梁负弯矩峰值出现在两肢墩墩顶两肢墩墩顶、、较单壁墩小，可减小主梁在墩顶处的较单壁墩小，可减小主梁在墩顶处的尺寸尺寸，增加桥梁美感增加桥梁美感 ③③占据宽度大，防撞设施需保护范围较大，增加占据宽度大，防撞设施需保护范围较大，增加费用费用（一肢撞坏、（一肢撞坏、另一肢随之失稳）。

另一肢随之失稳） ④ ④每肢薄壁墩又有空心和实心之分；实心双壁墩施工方便、抗撞能每肢薄壁墩又有空心和实心之分；实心双壁墩施工方便、抗撞能力强，空心双壁墩节省混凝土约力强，空心双壁墩节省混凝土约40%40%第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造68山东建筑大学土木学院竖直双肢薄壁墩竖直双肢薄壁墩单位宽度抗单位宽度抗推推刚度刚度单位宽度抗单位宽度抗弯弯刚度刚度第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造69山东建筑大学土木学院b.b.竖直单薄壁墩竖直单薄壁墩 ①①深谷、深水河流的高桥墩常采用竖直单薄壁墩，外观呈深谷、深水河流的高桥墩常采用竖直单薄壁墩，外观呈““一一””字；字； ②②截面形式为截面形式为矩形实心矩形实心、、箱形空心箱形空心桥墩 ③③单薄壁墩（箱形）的单薄壁墩（箱形）的抗扭性能抗扭性能好，好，抗推能力抗推能力强，增大通航孔有效跨径；强，增大通航孔有效跨径； ④ ④柔性柔性不如双肢薄壁墩大，随着墩身高度的增加，其柔性逐渐增加，对于不如双肢薄壁墩大，随着墩身高度的增加，其柔性逐渐增加，对于高的大、中等跨径连续刚构来说，高的大、中等跨径连续刚构来说，箱形单薄壁墩箱形单薄壁墩也是理想的形式也是理想的形式。

竖直单肢薄壁墩竖直单肢薄壁墩第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造70山东建筑大学土木学院ＣＣ. . V V形墩（或形墩（或Y Y形柱式墩）形柱式墩） ①①在刚架桥中为了减小内支点处的在刚架桥中为了减小内支点处的负弯矩峰值负弯矩峰值，可将墩柱做成，可将墩柱做成V V形墩形墩形式，形式，V V形托架可使主梁的负弯矩峰值降低形托架可使主梁的负弯矩峰值降低一倍一倍以上；以上； ② ②Y Y形柱式墩是上部为形柱式墩是上部为V V形托架形托架，下部为，下部为单柱式单柱式，两者在立面上构成，两者在立面上构成Y Y字字形形下部的单柱单柱具有一定的具有一定的柔性柔性，可满足，可满足纵向变形纵向变形的要求的要求V V形墩形墩第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造71山东建筑大学土木学院（３）适用范围（３）适用范围①①保持连续、梁墩固结、保持连续、梁墩固结、上、下部结构上、下部结构共同承受荷载，减小了共同承受荷载，减小了墩顶负弯矩墩顶负弯矩②②既保持连续梁既保持连续梁无伸缩缝无伸缩缝、、行车平顺行车平顺的优点，又保持的优点，又保持T T构不设大吨位支座的构不设大吨位支座的优点，同时优点，同时避免连续梁避免连续梁（存在临时固结和体系转换）和（存在临时固结和体系转换）和T T构构（伸缩缝）两者（伸缩缝）两者的缺点，养护工作量小。

的缺点，养护工作量小③③施工施工稳固性好稳固性好，减少、避免边跨梁端搭架灌注减少、避免边跨梁端搭架灌注④④连续刚构桥是大跨度桥梁选型中具有竞争能力的桥型之一，竖向荷载下连续刚构桥是大跨度桥梁选型中具有竞争能力的桥型之一，竖向荷载下无推力无推力，上部结构具有连续梁的施工特点，技术经济性较好我国跨径在，上部结构具有连续梁的施工特点，技术经济性较好我国跨径在180m180m以上的梁桥，均采用连续刚构桥以上的梁桥，均采用连续刚构桥第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造72山东建筑大学土木学院⑤⑤连续刚构桥对连续刚构桥对地基承载力地基承载力的要求更高，若地基发生过大的不均匀沉降，的要求更高，若地基发生过大的不均匀沉降，连续梁连续梁可通过调整墩顶支座的标高，抵消下沉来补救，而可通过调整墩顶支座的标高，抵消下沉来补救，而连续刚构连续刚构则做不则做不到⑥⑥当其主墩当其主墩刚度过大刚度过大时，中跨梁体因而产生过大的温降拉力而对时，中跨梁体因而产生过大的温降拉力而对结构受力结构受力不利不利⑦⑦梁墩联结处梁墩联结处应力复杂应力复杂也是连续刚构的一个缺点也是连续刚构的一个缺点3 3．． 横截面截面形式横截面截面形式①①根据根据总体布置、跨径、宽度、梁高、支承形式总体布置、跨径、宽度、梁高、支承形式和和施工方法施工方法等等综合确定，综合确定，合合理截面形式对减轻桥梁自重、节约材料、简化施工、改善截面受力性能十分理截面形式对减轻桥梁自重、节约材料、简化施工、改善截面受力性能十分重要。

重要②②主要有主要有板式板式、、肋梁式肋梁式和和箱形箱形截面：板式、肋梁式截面构造简单、施工方便；截面：板式、肋梁式截面构造简单、施工方便；箱形截面具有良好的抗弯和抗扭性能（箱形截面具有良好的抗弯和抗扭性能（主要截面形式主要截面形式）第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造73山东建筑大学土木学院（１）、板式和肋梁式截面（１）、板式和肋梁式截面①①中小中小跨径、有支架现浇跨径、有支架现浇施工；施工；②②跨中跨中板厚板厚(1/22(1/22～～1/28)L1/28)L，支点板厚为跨中的，支点板厚为跨中的1.21.2～～1.51.5倍①①跨径跨径1515～～3030m m连续梁桥，连续梁桥，有支架现浇有支架现浇为主；为主；②②板厚板厚一般为一般为0.80.8～～1.5m1.5m①①预制架设预制架设，梁段安装后，梁段安装后经经体系转换体系转换为连续梁桥为连续梁桥 ②②常用常用跨径跨径为为2525～～50m50m，，梁梁高高1.31.3～～2.6m2.6m实体实体截面截面空心空心截面截面肋式肋式截面截面第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造74山东建筑大学土木学院（２）箱形截面（２）箱形截面①①跨径跨径4040～～60m60m或或更大更大，适用有，适用有支架现浇支架现浇施工、施工、逐孔逐孔施工、施工、悬臂悬臂施工等施工等方法。

方法②②抗弯、抗扭性能良好，是预应力连续体系梁桥的主要截面形式抗弯、抗扭性能良好，是预应力连续体系梁桥的主要截面形式顶板顶板宽宽<20m顶板顶板宽宽<25m顶板顶板宽宽< 40m40m1.1.顶板顶板单箱单箱单室单室单箱单箱双室双室分离式分离式双箱单双箱单室室第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造75山东建筑大学土木学院箱梁顶板箱梁顶板厚度厚度确定：确定：①①桥面板桥面板横向弯矩横向弯矩要求（恒、活载、日照温差）要求（恒、活载、日照温差）②②满足布置纵、横向满足布置纵、横向预应力钢筋束预应力钢筋束的要求行车道部分桥面板厚度行车道部分桥面板厚度 （（cmcm））位位 置置桥面板跨度方向桥面板跨度方向垂直于行车道方向垂直于行车道方向平行于行车道方向平行于行车道方向顶板或连续板顶板或连续板3L+113L+11（纵肋之间）（纵肋之间）5L+135L+13（横隔之间）（横隔之间）悬悬 臂臂 板板L<0.25L<0.25时，时，28L+1628L+1624L+1324L+13（（L L－为桥面板跨度）－为桥面板跨度） L>0.25L>0.25时，时，8L+218L+21注：两个方向厚度计算后取注：两个方向厚度计算后取小小值值第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造76山东建筑大学土木学院2.2.底板底板　　　　①①纵向负弯矩区受压底板的厚度对改善全桥受力状态、减小徐变下挠十纵向负弯矩区受压底板的厚度对改善全桥受力状态、减小徐变下挠十分重要，故大跨度连续体系梁桥中，应确保承受负弯矩的内支点区域的分重要，故大跨度连续体系梁桥中，应确保承受负弯矩的内支点区域的箱梁底板有足够的厚度。

箱梁底板厚度随箱梁负弯矩的增大而逐渐加厚箱梁底板有足够的厚度箱梁底板厚度随箱梁负弯矩的增大而逐渐加厚至墩顶，以适应箱梁下缘受压的要求，至墩顶，以适应箱梁下缘受压的要求，墩顶区域底板不宜过薄墩顶区域底板不宜过薄，否则压，否则压应力过高，由此产生的徐变将使跨中区域梁体下挠度较多应力过高，由此产生的徐变将使跨中区域梁体下挠度较多　　　　②②底板厚度与主跨之比宜为底板厚度与主跨之比宜为1/1401/140～～1/1701/170，跨中区域底板厚度则可按构，跨中区域底板厚度则可按构造要求设计，一般为造要求设计，一般为0.22 0.22 ～～0.28m0.28m 第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造77山东建筑大学土木学院３３. .腹板腹板①①箱梁腹板主要承受结构的弯曲剪应力和扭转剪应力所引起的主拉应力箱梁腹板主要承受结构的弯曲剪应力和扭转剪应力所引起的主拉应力, ,墩顶区域剪力大而腹板较厚，跨中区域的腹板较薄，但腹板的最小厚度应墩顶区域剪力大而腹板较厚，跨中区域的腹板较薄，但腹板的最小厚度应考虑钢束管道布置、钢筋布置和混凝土浇筑的要求考虑钢束管道布置、钢筋布置和混凝土浇筑的要求②②等高度箱梁可采用直腹板或斜腹板，变高度箱梁宜采用直腹板。

等高度箱梁可采用直腹板或斜腹板，变高度箱梁宜采用直腹板第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造78山东建筑大学土木学院腹板最小厚度设计经验值：腹板最小厚度设计经验值：（（a a）腹板内无）腹板内无预应力束筋管道布置力束筋管道布置时，， 其最小厚度可采用其最小厚度可采用 　　　　；；（（b b）腹板）腹板内有内有预应力束筋管道力束筋管道时，其最小厚度可采用，其最小厚度可采用 　　　　　　　　；；（（c c）腹板）腹板内有内有预应力束筋力束筋锚固固头时，其，其 最小厚度可采用最小厚度可采用 　　；；顶板与腹板接头处设置顶板与腹板接头处设置梗腋梗腋，可提高截面的抗扭刚度和抗弯刚度，减小，可提高截面的抗扭刚度和抗弯刚度，减小了了扭转剪应力扭转剪应力和和畸变畸变应力加腋有竖加腋和水平加腋两种加腋有竖加腋和水平加腋两种第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造79山东建筑大学土木学院一般箱梁上的一般箱梁上的常用形式常用形式常用于底板与腹常用于底板与腹板之间的下梗腋板之间的下梗腋常用于斜腹板常用于斜腹板与顶板之间与顶板之间第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造80山东建筑大学土木学院4 4 ．预应力筋布置．预应力筋布置主梁内力主梁内力② ② 竖向受剪竖向受剪① ① 纵向受弯纵向受弯③ ③ 横向受弯横向受弯三向预应力三向预应力三向预应力三向预应力②②竖向预应力竖向预应力①①纵向预应力纵向预应力③③横向预应力横向预应力纵向受弯和部分受剪纵向受弯和部分受剪横向受弯横向受弯受受 剪剪①①预应力数量、位置根据使用阶段的预应力数量、位置根据使用阶段的受力状态受力状态确定，确定，②②满足施工各阶段的满足施工各阶段的受力受力需要，施工方法决定施工阶段受力，预应力需要，施工方法决定施工阶段受力，预应力配筋必须结合配筋必须结合施工方法施工方法。

第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造81山东建筑大学土木学院（１）纵向预应力筋（１）纵向预应力筋纵向预应力筋又称纵向预应力筋又称主筋，主筋，布置在顶、底板和腹板中；布置方式与采用布置在顶、底板和腹板中；布置方式与采用的的施工方法施工方法、预应力筋、预应力筋种类种类等有关系等有关系顶推施工顶推施工先简支后连续先简支后连续第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造82山东建筑大学土木学院悬臂施工悬臂施工现浇施工现浇施工①①正正弯矩区弯矩区底部底部、、负弯矩区负弯矩区顶部顶部布布置预应力筋；置预应力筋；②②正、负弯矩交替正、负弯矩交替作用区段作用区段，，顶、顶、底板底板均需设预应力筋均需设预应力筋 　　①①顶板力筋在腹板　顶板力筋在腹板　内下弯并内下弯并锚固锚固在在腹板腹板上，减小外荷载上，减小外荷载剪力；剪力；　　②②腹板具有足够腹板具有足够厚厚度度以承受以承受集中的锚固集中的锚固力直线布束：直线布束：锚固在梗肋处，锚固在梗肋处，①①减减少少摩阻摩阻损失损失、、穿束方便，改善腹穿束方便，改善腹板浇筑条件；板浇筑条件；②②由由弯曲应力弯曲应力决定，抗剪强度由决定，抗剪强度由竖向竖向预应力筋提供。

预应力筋提供 整根、曲线、通束：整根、曲线、通束：预应力筋长、弯曲预应力筋长、弯曲次数又多，加大摩阻损失，目前次数又多，加大摩阻损失，目前少用少用第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造83山东建筑大学土木学院（２）横向预应力筋（２）横向预应力筋①①布置在布置在横隔板横隔板或或顶板顶板中，中，保证横向保证横向整体性整体性、桥面板及横隔板、桥面板及横隔板横横向抗弯能力向抗弯能力②②箱梁顶板厚度在箱梁顶板厚度在25cm25cm～～35cm35cm间，横向力筋采用间，横向力筋采用扁锚体系扁锚体系箱梁横向及竖向配筋方式箱梁横向及竖向配筋方式横向预应力筋横向预应力筋第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造84山东建筑大学土木学院（３）竖向预应力筋（３）竖向预应力筋①①布在腹板中，提高抗剪能力；布在腹板中，提高抗剪能力；②②沿纵向的间距根据竖向剪力分布而调整：靠支点较密、靠跨中沿纵向的间距根据竖向剪力分布而调整：靠支点较密、靠跨中较疏③③竖向力筋较短，采用高强粗钢筋以减少回缩损失，竖向力筋较短，采用高强粗钢筋以减少回缩损失，④④按后张法工艺施工，及时压浆、封锚，压浆应密实饱满按后张法工艺施工，及时压浆、封锚，压浆应密实饱满。

箱梁横向及竖向配筋方式箱梁横向及竖向配筋方式竖向预应力筋竖向预应力筋第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造85山东建筑大学土木学院目前将一种拉索式锚具用于竖向钢绞线的张拉，进行二次张拉：目前将一种拉索式锚具用于竖向钢绞线的张拉，进行二次张拉： ①①第一次张拉使锚杯内夹片夹紧预应第一次张拉使锚杯内夹片夹紧预应力筋；力筋； ② ②第二次张拉锚杯，达到设计张拉力，第二次张拉锚杯，达到设计张拉力，拧紧锚杯外螺母固定拧紧锚杯外螺母固定 ③ ③二次张拉技术使预应力筋的回缩损二次张拉技术使预应力筋的回缩损失小预应力失小预应力管道压浆管道压浆如不密实饱满，如不密实饱满，则预应力筋得锈蚀断裂可能造成灾难性则预应力筋得锈蚀断裂可能造成灾难性后果第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造86山东建筑大学土木学院E N D87山东建筑大学土木学院第三章第三章 混凝土简支梁桥的计算混凝土简支梁桥的计算计算步骤：计算步骤： 初拟尺寸初拟尺寸→计算最不利内力计算最不利内力→应力、裂缝、强度、刚度和稳应力、裂缝、强度、刚度和稳定性的验算定性的验算→配筋设计（必要时作尺寸上的调整）。

配筋设计（必要时作尺寸上的调整）特点：特点： 将实际工程中复杂的空间计算问题简化成为适用、简单且满将实际工程中复杂的空间计算问题简化成为适用、简单且满足一定精度的计算足一定精度的计算计算内容：计算内容： 主梁、横隔梁和桥面板主梁、横隔梁和桥面板88山东建筑大学土木学院第一节第一节 桥面板计算桥面板计算一、桥面板的力学模型一、桥面板的力学模型1 1、、周边支承板周边支承板：单向受力板：单向受力板 对于其边长比或长宽比对于其边长比或长宽比（（l la a / l / lb b））等于和大于等于和大于2 2的板，的板，近似地按仅由短跨承受荷载的近似地按仅由短跨承受荷载的来设计适用：适用：整体现浇的整体现浇的T T梁桥梁桥第三章 第一节 桥面板的计算89山东建筑大学土木学院2 2、、装配式装配式T T形梁桥形梁桥，翼板之，翼板之间采用钢板联结：悬臂板间采用钢板联结：悬臂板其桥面板也存在边长比或长其桥面板也存在边长比或长宽比宽比l la a / l / lb b≥2≥2的关系3 3、装配式、装配式T T形梁桥，采用不形梁桥，采用不承担弯矩的承担弯矩的铰接缝联结铰接缝联结：：铰铰接悬臂板接悬臂板。

第三章 第一节 桥面板的计算90山东建筑大学土木学院二、二、桥面板的受力分析面板的受力分析1. 1. 车轮荷荷载在板上的分布在板上的分布 沿行沿行车方向方向 a a1 1=a=a2 2+2H+2H 沿横向沿横向 b b1 1=b=b2 2+2H+2H 式中：式中：H H为铺装装层的厚度的厚度则：当有一个车轮作用于桥则：当有一个车轮作用于桥面板上时：面板上时： p p = = 式中：式中：P P————汽车的轴重汽车的轴重第三章 第一节 桥面板的计算91山东建筑大学土木学院2. 2. 板的有效工作宽度板的有效工作宽度行行车道板的受力状道板的受力状态第三章 第一节 桥面板的计算92山东建筑大学土木学院单向板的荷向板的荷载有效分布有效分布宽度度第三章 第一节 桥面板的计算93山东建筑大学土木学院单向板的荷向板的荷载有效分布有效分布宽度度第三章 第一节 桥面板的计算94山东建筑大学土木学院悬臂板的荷载有效分布宽度悬臂板的荷载有效分布宽度 第三章 第一节 桥面板的计算95山东建筑大学土木学院三、行车道板的内力计算三、行车道板的内力计算1. 1. 多跨连续单向板的内力多跨连续单向板的内力（（1 1）跨中最大弯矩计算）跨中最大弯矩计算当当t t/ /h h<1/4<1/4时（即主梁抗扭能力大者）：时（即主梁抗扭能力大者）：当当t t/ /h h≥1/4≥1/4时（即主梁抗扭能力小者）：时（即主梁抗扭能力小者）：式中：式中：h h为肋高；为肋高；M M0 0为把板当作为把板当作简支板简支板时，由使用荷载引起的一米时，由使用荷载引起的一米宽板的跨中宽板的跨中最大设计弯矩最大设计弯矩M M0 0，它是，它是M Mopop和和M Mogog两部分的两部分的内力组合内力组合。

第三章 第一节 桥面板的计算96山东建筑大学土木学院M Mopop为为1m1m宽简支板条的跨中活载弯矩宽简支板条的跨中活载弯矩，对于汽车荷，对于汽车荷载：载：式中：式中：P P————轴重应取用加重车后轴的轴重计算；轴重应取用加重车后轴的轴重计算；a a————板的有效工作宽度；板的有效工作宽度；l l————板的计算跨径；板的计算跨径； μμ————冲击系数，在桥面板内力计算中通常为冲击系数，在桥面板内力计算中通常为0.30.3M Mogog 为跨中恒载弯矩为跨中恒载弯矩，可由下式计算：，可由下式计算： 式中式中g g为为1m1m宽板条每延米的恒载重量宽板条每延米的恒载重量第三章 第一节 桥面板的计算97山东建筑大学土木学院（（2 2）支点剪力计算）支点剪力计算对于跨径内只有一个汽车车轮荷载的情况，对于跨径内只有一个汽车车轮荷载的情况，考虑了相应的有效工作宽度后，每米板宽考虑了相应的有效工作宽度后，每米板宽承受的分布荷载如右图所示则汽车引起承受的分布荷载如右图所示则汽车引起的支点剪力为：的支点剪力为：其中：矩形部分荷载的合力为（以其中：矩形部分荷载的合力为（以 代入）：代入）： 三角形部三角形部分荷载的合力为（以分荷载的合力为（以 代入代入 ））第三章 第一节 桥面板的计算98山东建筑大学土木学院2. 2. 铰接悬臂板的内力铰接悬臂板的内力用用铰接铰接方式连接的方式连接的T T型梁翼缘板其型梁翼缘板其最大弯矩在悬臂根部。

最大弯矩在悬臂根部每米宽悬臂板的活载弯矩为：每米宽悬臂板的活载弯矩为： 每米板宽的结构自重弯矩为：每米板宽的结构自重弯矩为：注意，此处注意，此处l l0 0为铰接双悬臂板的净跨径为铰接双悬臂板的净跨径 铰接接悬臂板臂板计算算图示示第三章 第一节 桥面板的计算99山东建筑大学土木学院3 3 悬臂板的内力悬臂板的内力计算根部最大弯矩时，应将车轮荷计算根部最大弯矩时，应将车轮荷载靠板的边缘布置，此时载靠板的边缘布置，此时b b1 1=b=b2 2+H,+H,则结构自重和汽车荷载弯矩值可由一般则结构自重和汽车荷载弯矩值可由一般公式求得：公式求得：结构自重弯矩（近似值）：结构自重弯矩（近似值）： 必须注意必须注意，以上所有活载内力的计算公式都是对于轮重为，以上所有活载内力的计算公式都是对于轮重为P P/2/2的汽车荷的汽车荷载推得的载推得的 悬臂板臂板计算算图示示第三章 第一节 桥面板的计算100山东建筑大学土木学院四、内力组合四、内力组合承承载能力能力极限状极限状态结构重力构重力对结构构的承的承载能力不利能力不利结构重力构重力对结构构的承的承载能力有利能力有利正常使用正常使用极限状极限状态短期效短期效应组合合长期效期效应组合合1m宽板内力板内力组合合第三章 第一节 桥面板的计算101山东建筑大学土木学院【例例2-3-12-3-1】 计算计算T T梁翼板所构成铰接悬臂板的设计内力。

桥面铺装为梁翼板所构成铰接悬臂板的设计内力桥面铺装为2cm2cm的沥青表的沥青表面处治面处治( (容重为容重为23kN/m23kN/m3 3) )和平均和平均9cm9cm厚混凝土垫层厚混凝土垫层( (容重为容重为24kN/m24kN/m3 3) )，，C30TC30T梁翼板的容重为梁翼板的容重为25kN/m25kN/m3 3 T T梁横截面图梁横截面图第三章 第一节 桥面板的计算102山东建筑大学土木学院 第二节第二节 主梁内力计算主梁内力计算混凝土公路混凝土公路桥梁的梁的结构自重，往往占全部构自重，往往占全部设计荷荷载很大的比重很大的比重 ( (通常占通常占60%60%～～90%)90%)，梁的跨径愈大，，梁的跨径愈大，结构自重所占的比重也愈大构自重所占的比重也愈大 计算出结构计算出结构自重值自重值g g 之后，则梁内各截面的之后，则梁内各截面的弯矩弯矩M M 和和剪力剪力Q Q 计算计算公式为：公式为： 结构自重内力计算图示结构自重内力计算图示一一 、结构自重效应计算、结构自重效应计算第三章 第二节 主梁内力计算103山东建筑大学土木学院二、二、 汽车、人群荷载产生内力计算汽车、人群荷载产生内力计算1. 1. 荷载横向分布的定义荷载横向分布的定义对于某根主梁某一截面的内力值的确定，我们在桥梁纵、横向对于某根主梁某一截面的内力值的确定，我们在桥梁纵、横向均引入均引入影响线影响线的概念，将的概念，将空间问题空间问题简化成为了简化成为了平面问题平面问题，即，即:式中：式中： 是空间计算中某梁的是空间计算中某梁的内力影响面内力影响面；； 是单梁在是单梁在x x轴方向某一截面的轴方向某一截面的内力影响线内力影响线；； 是单位荷载沿桥面横向（是单位荷载沿桥面横向（y y轴方向）作用在不同位轴方向）作用在不同位置时，某梁所分配的荷载比值变化曲线，也称作对于某梁的置时，某梁所分配的荷载比值变化曲线，也称作对于某梁的荷荷载横向分布影响线载横向分布影响线。

第三章 第二节 主梁内力计算104山东建筑大学土木学院2.2.荷载横向分布影响线的计算荷载横向分布影响线的计算（一）（一）杠杆原理法杠杆原理法——把横向结构（桥面板和横隔梁）视作在主梁把横向结构（桥面板和横隔梁）视作在主梁上断开而简支在其上的简支梁上断开而简支在其上的简支梁二）（二）偏心压力法偏心压力法——把横隔梁视作刚性极大的梁；把横隔梁视作刚性极大的梁；（三）（三）铰接板（梁）法铰接板（梁）法——把相邻板（梁）之间视为铰接，只传递把相邻板（梁）之间视为铰接，只传递剪力；剪力；（四）（四）刚接梁法刚接梁法——把相邻主梁之间视为刚性连接，即传递剪力和把相邻主梁之间视为刚性连接，即传递剪力和弯矩；弯矩；（五）（五）比拟正交异性板法比拟正交异性板法——将主梁和横隔梁的刚度换算成正交两将主梁和横隔梁的刚度换算成正交两个方向刚度不同的比拟弹性平板来求解个方向刚度不同的比拟弹性平板来求解计算方法计算方法第三章 第二节 主梁内力计算105山东建筑大学土木学院（（1 1）） 杠杆原理法杠杆原理法l 基本假定基本假定：忽略主梁之间横向：忽略主梁之间横向结构的联系作用结构的联系作用。

l 适用适用场合合：计算荷载位于靠近：计算荷载位于靠近主梁支点时的荷载横向分布系数；主梁支点时的荷载横向分布系数；双主梁桥；横向联系很弱的无中双主梁桥；横向联系很弱的无中间横隔梁的桥梁间横隔梁的桥梁l 计算步算步骤：：判断判断计算方法算方法→→绘出横向分布影出横向分布影响响线→→按最不利荷按最不利荷载位置布位置布载→→计算荷算荷载横向分布系数横向分布系数 按杠杆原理法按杠杆原理法计算荷算荷载横向分布系数横向分布系数第三章 第二节 主梁内力计算106山东建筑大学土木学院（（2 2）） 偏心压力法偏心压力法 l基本前提：基本前提：1. 1. 汽车荷载作用下，中间横隔梁可汽车荷载作用下，中间横隔梁可近似地看作一根近似地看作一根刚度为无穷大刚度为无穷大的刚性的刚性梁，横隔梁仅发生梁，横隔梁仅发生刚体位移刚体位移；；2. 2. 忽略忽略主梁的主梁的抗扭刚度抗扭刚度，即不计入，即不计入主梁扭矩抵抗活载的影响主梁扭矩抵抗活载的影响l适用场合：适用场合：桥上具有可靠的横向联结，且桥的桥上具有可靠的横向联结，且桥的宽宽跨比跨比B/lB/l小于或接近小于或接近0.50.5的情况时（一的情况时（一般称为窄桥）的跨中截面荷载横向分般称为窄桥）的跨中截面荷载横向分布系数计算。

布系数计算偏心偏心压力法力法计算算图示示第三章 第二节 主梁内力计算107山东建筑大学土木学院（（3 3）） 修正偏心压力法修正偏心压力法修正刚性横梁法：考虑主梁的抵抗扭矩修正刚性横梁法：考虑主梁的抵抗扭矩注意：注意：修正偏心压力法比偏心压力法的计算精度要高，更接近于真实修正偏心压力法比偏心压力法的计算精度要高，更接近于真实值，但是当主梁的片数增多，桥宽增加，横梁与主梁相对弯曲刚度比值，但是当主梁的片数增多，桥宽增加，横梁与主梁相对弯曲刚度比值降低，横梁不再能看作是无限刚性时，用修正偏心压力法计算仍会值降低，横梁不再能看作是无限刚性时，用修正偏心压力法计算仍会产生较大的误差产生较大的误差 修正后修正后任意主任意主梁承担梁承担总荷载总荷载第三章 第二节 主梁内力计算108山东建筑大学土木学院3 . 3 . 荷载横向分布系数沿桥跨的变化荷载横向分布系数沿桥跨的变化 m m沿跨长变化图沿跨长变化图第三章 第二节 主梁内力计算109山东建筑大学土木学院4 4、汽车、人群作用效应计算、汽车、人群作用效应计算截面汽车、人群作用效应一般计算公式截面汽车、人群作用效应一般计算公式如下：如下：可见，对于可见，对于汽车荷载汽车荷载，将集中荷载直接布置在内力影响线数值最大的位，将集中荷载直接布置在内力影响线数值最大的位置，其计算公式为：置，其计算公式为：而对于而对于人群荷载人群荷载，则计算公式为：，则计算公式为：计算支点截面剪力或靠近支点截面的剪力时，应另外计及支点附近因荷计算支点截面剪力或靠近支点截面的剪力时，应另外计及支点附近因荷载横向分布系数变化而引起的载横向分布系数变化而引起的内力增（或减）值内力增（或减）值，即：，即：第三章 第二节 主梁内力计算110山东建筑大学土木学院三、三、 主梁内力组合主梁内力组合钢筋混凝土钢筋混凝土及及预应力混凝土梁式桥预应力混凝土梁式桥，当按持久状况承接能力极限状，当按持久状况承接能力极限状态设计时，作用效应组合按下表规定采用。

态设计时，作用效应组合按下表规定采用 承承载能力能力极限状极限状态结构重力构重力对结构的承构的承载能力能力不利不利结构重力构重力对结构的承构的承载能力能力有利有利正常使用正常使用极限状极限状态短期效短期效应组合合长期效期效应组合合第三章 第二节 主梁内力计算111山东建筑大学土木学院第三节第三节 横隔梁内力计算横隔梁内力计算为了保证各主梁共同受力和加强结构的为了保证各主梁共同受力和加强结构的整体性整体性, ,横隔梁横隔梁本身或其装配本身或其装配式接头应具有式接头应具有足够的强度足够的强度对于具有多根内横隔梁的桥梁，通常就只对于具有多根内横隔梁的桥梁，通常就只要计算受力最大的跨中横隔梁的内力，其他横隔梁可要计算受力最大的跨中横隔梁的内力，其他横隔梁可偏安全偏安全的仿此设的仿此设计一、作用在横梁上的计算荷载一、作用在横梁上的计算荷载纵向一列汽车车队荷载轮重分布给纵向一列汽车车队荷载轮重分布给 该横隔梁的计算荷载为：该横隔梁的计算荷载为：人群：人群：（（影响线上布满荷载影响线上布满荷载）） 第三章 第三节 横隔梁内力计算112山东建筑大学土木学院二、横隔梁的内力影响线二、横隔梁的内力影响线将桥梁的中横隔梁近似地视作将桥梁的中横隔梁近似地视作竖向支承竖向支承在多根弹性主梁上的多跨在多根弹性主梁上的多跨弹性支承弹性支承连续梁，由力的平衡条件就可写出横隔梁任意截面连续梁，由力的平衡条件就可写出横隔梁任意截面r r的的内力计算公式。

内力计算公式 1. 1. 荷载荷载P=1P=1位于截面位于截面r r的左侧时的左侧时：：2. 2. 荷载荷载P=1P=1位于截面位于截面r r的右侧时的右侧时：：第三章 第三节 横隔梁内力计算113山东建筑大学土木学院三、三、 横隔梁内力计算横隔梁内力计算用上述的计算荷载在横隔梁某截面的内力影响线上按最不利位置用上述的计算荷载在横隔梁某截面的内力影响线上按最不利位置加载，就可求得横隔梁在该截面上的最大（或最小）内力值：加载，就可求得横隔梁在该截面上的最大（或最小）内力值：式中：式中： 为横隔梁内力影响线竖标；为横隔梁内力影响线竖标； 和和 通常可近似地取用通常可近似地取用主梁的冲击系数主梁的冲击系数 和和 值 第三章 第三节 横隔梁内力计算114山东建筑大学土木学院可变荷载挠度：可变荷载挠度：临时出现的，但是随着可变荷载的移动，挠度大小逐临时出现的，但是随着可变荷载的移动，挠度大小逐渐变化，在最不利的荷载位置下，挠度达到最大值，一旦汽车驶离桥渐变化，在最不利的荷载位置下，挠度达到最大值，一旦汽车驶离桥梁，挠度就告消失因此在桥梁设计中需要验算可变荷载挠度来体现梁，挠度就告消失。

因此在桥梁设计中需要验算可变荷载挠度来体现结构的刚度特性结构的刚度特性《《桥规桥规》》规定规定，对于钢筋混凝土及预应力混凝土梁式桥，用可变荷载频遇值，对于钢筋混凝土及预应力混凝土梁式桥，用可变荷载频遇值计算的上部结构长期的跨中最大竖向挠度，不应超过计算的上部结构长期的跨中最大竖向挠度，不应超过l/600，，l为计算跨径；对为计算跨径；对于悬臂体系，悬臂端点的挠度不应超过于悬臂体系，悬臂端点的挠度不应超过l’/300 ，，l’为悬臂长度为悬臂长度第三章 第四节 挠度、预拱度的计算第四节第四节 挠度、预拱度的计算挠度、预拱度的计算桥梁挠度产生的原因：桥梁挠度产生的原因：永久作用挠度永久作用挠度和和可变荷载挠度可变荷载挠度永久作用挠度：恒久存在的，其产生挠度与永久作用挠度：恒久存在的，其产生挠度与持续时间持续时间相关，可分为相关，可分为短期挠度短期挠度和和长期挠度长期挠度可以通过施工时预设的可以通过施工时预设的反向挠度反向挠度（又称（又称预拱预拱度度）来加以抵消，使竣工后的桥梁达到）来加以抵消，使竣工后的桥梁达到理想的线型理想的线型 115山东建筑大学土木学院E N D116山东建筑大学土木学院第四章第四章 梁式桥的支座梁式桥的支座　　按支座变形的可能性，梁式桥的支座一般分成　　按支座变形的可能性，梁式桥的支座一般分成固定支座固定支座和和活动支活动支座座两种。

固定支座既要固定主梁在墩台上的位置并传递竖向压力，又两种固定支座既要固定主梁在墩台上的位置并传递竖向压力，又要保证主梁发生挠曲时在支承处能要保证主梁发生挠曲时在支承处能自由转动自由转动活动支座只传递活动支座只传递竖向压竖向压力力，但要保证主梁在支承处既能自由转动又能，但要保证主梁在支承处既能自由转动又能水平移动水平移动简支梁的静力图式简支梁的静力图式117山东建筑大学土木学院第一节第一节 常用支座的类型和构造常用支座的类型和构造一一 、、 简易垫层支痤简易垫层支痤 跨径跨径小于小于10m10m的板桥或梁桥，的板桥或梁桥，可不设专门的可不设专门的支座结构支座结构，而采用由，而采用由几层油毛毡或石棉做成的简易支座几层油毛毡或石棉做成的简易支座为了防止墩、台顶部前缘与上部结为了防止墩、台顶部前缘与上部结构相抵，通常应将墩、台顶部的前构相抵，通常应将墩、台顶部的前缘削成斜角，并且最好在板或梁端缘削成斜角，并且最好在板或梁端底部以及墩、台顶部内增设底部以及墩、台顶部内增设1 1～～2 2层层钢筋网予以钢筋网予以加强加强 第四章 第一节 常用支座的类型和构造118山东建筑大学土木学院二、二、 橡胶支座橡胶支座 优点优点; ;具有构造简单，加工方便，造价低，结构高度小，安装方具有构造简单，加工方便，造价低，结构高度小，安装方便和使用性能良好的优点便和使用性能良好的优点; ;能方便地适应任意方向的变形，故特别适能方便地适应任意方向的变形，故特别适应于宽桥、曲线桥和斜交桥应于宽桥、曲线桥和斜交桥; ;橡胶的弹性还能削减上、下部结构所受橡胶的弹性还能削减上、下部结构所受的动力作用，对于抗震十分有利。

的动力作用，对于抗震十分有利 1 1 板式橡胶支座板式橡胶支座由由几层橡胶几层橡胶和和薄钢片薄钢片迭合而成迭合而成活动机理是：利用橡胶的不均匀弹性压缩实现转角活动机理是：利用橡胶的不均匀弹性压缩实现转角θθ；利用其；利用其剪剪切变形切变形实现微量水平位移实现微量水平位移△△板式橡胶支座板式橡胶支座 119山东建筑大学土木学院2 2 聚四氟乙烯滑板式橡胶支座聚四氟乙烯滑板式橡胶支座在普通板式橡胶支座上粘附一层聚四氟在普通板式橡胶支座上粘附一层聚四氟乙烯板（厚乙烯板（厚2 2～～4mm4mm）而成优点：除具有普通板式橡胶支座的优点优点：除具有普通板式橡胶支座的优点外，还能利用聚四氟乙烯板与梁底不锈外，还能利用聚四氟乙烯板与梁底不锈钢板之间的钢板之间的低摩擦系数低摩擦系数（通常（通常μμ＝＝0.060.06）使得桥梁上部构造的）使得桥梁上部构造的水平位移不水平位移不受限制受限制适用：较大跨度的简支梁桥、桥面连续适用：较大跨度的简支梁桥、桥面连续的桥梁和连续桥梁；此外，还可用作连的桥梁和连续桥梁；此外，还可用作连续梁顶推施工的滑块续梁顶推施工的滑块四氟滑板式橡胶支座四氟滑板式橡胶支座120山东建筑大学土木学院3 3 球冠圆板式橡胶支座球冠圆板式橡胶支座　　一种改进后的圆形板式支座，其　　一种改进后的圆形板式支座，其中间层橡胶和钢板布置与圆形板式橡中间层橡胶和钢板布置与圆形板式橡胶支座完全相同，而在支座顶面用纯胶支座完全相同，而在支座顶面用纯橡胶制成球型表面，球面中心橡胶最橡胶制成球型表面，球面中心橡胶最大厚度为大厚度为4mm4mm～～10mm10mm。

优点：球冠圆板橡胶支座具有传力均优点：球冠圆板橡胶支座具有传力均匀，可明显改善或避免支座底面产生匀，可明显改善或避免支座底面产生偏压、脱空偏压、脱空等不良现象等不良现象适用：特别适应于纵横坡度较大（适用：特别适应于纵横坡度较大（3 3％～％～5 5％）的％）的立交桥立交桥及及高架桥高架桥121山东建筑大学土木学院4 　　 盆式橡胶支座盆式橡胶支座　　它由不锈钢滑板、聚四氟　　它由不锈钢滑板、聚四氟乙烯板、盆环、氯丁橡胶块、乙烯板、盆环、氯丁橡胶块、钢密封圈、钢盆塞及橡胶防水钢密封圈、钢盆塞及橡胶防水圈等组成它是利用设置在钢圈等组成它是利用设置在钢盆中的橡胶板达到对上部结构盆中的橡胶板达到对上部结构具有具有承压承压和和转动转动的功能，利用的功能，利用聚四氟乙烯板和不锈钢板之间聚四氟乙烯板和不锈钢板之间的平面滑动来适应桥梁的水平的平面滑动来适应桥梁的水平位移要求位移要求 　　　　盆式橡胶支座按其工作特盆式橡胶支座按其工作特征可以分为征可以分为固定支座固定支座，，多向活多向活动支座动支座和和单向活动支座单向活动支座三种 122山东建筑大学土木学院三三 、特殊功能的支座、特殊功能的支座1. 1. 球型钢支座球型钢支座 它具有它具有受力均匀受力均匀，，转动量大转动量大（设计转角可达（设计转角可达0.05rad0.05rad以上）且各以上）且各向转动性能一致等优点，特别适用于向转动性能一致等优点，特别适用于曲线桥曲线桥和和宽桥宽桥。

球型支座有球型支座有固定支座固定支座、、单向活动支座单向活动支座和和多向活动支座多向活动支座之分活动之分活动支座主要由下支座凹板、中间球形钢衬板、上支座滑板、不锈钢位移支座主要由下支座凹板、中间球形钢衬板、上支座滑板、不锈钢位移板、聚四氟乙烯滑板（平面和球面各一块，简称四氟板）及橡胶密封板、聚四氟乙烯滑板（平面和球面各一块，简称四氟板）及橡胶密封圈和防尘罩等部件组成圈和防尘罩等部件组成球型钢支座球型钢支座123山东建筑大学土木学院2. 2. 拉力支座拉力支座 在连续梁桥、悬臂梁桥、斜桥、宽悬臂翼缘箱梁桥以及小半径在连续梁桥、悬臂梁桥、斜桥、宽悬臂翼缘箱梁桥以及小半径曲线桥上，在某些会出现拉力的支点处，必须设置拉力支座，以便曲线桥上，在某些会出现拉力的支点处，必须设置拉力支座，以便抗拉且承受相应的转动和水平位移抗拉且承受相应的转动和水平位移拉力支座拉力支座124山东建筑大学土木学院3 . 3 . 抗震支座抗震支座 地震地区的桥梁应使用具有地震地区的桥梁应使用具有抗震抗震和和减震减震功能的支座功能的支座减、隔减、隔震支座震支座的作用是尽可能地将结构或部件与可能引起破坏的地震地的作用是尽可能地将结构或部件与可能引起破坏的地震地面运动分离开来，以大大减小传递到上部结构的地震力和能量。

面运动分离开来，以大大减小传递到上部结构的地震力和能量目前国内主要的减隔震支座、抗震支座的类型有抗震型球形钢支目前国内主要的减隔震支座、抗震支座的类型有抗震型球形钢支座、铅芯橡胶支座和高阻尼橡胶支座等座、铅芯橡胶支座和高阻尼橡胶支座等 KQGZKQGZ抗震型球抗震型球形钢支座结构形钢支座结构 125山东建筑大学土木学院第二节第二节 支座的布置支座的布置 原则：有利于墩台传递原则：有利于墩台传递纵向水平力纵向水平力、有利于梁体的、有利于梁体的自由变形自由变形 布置方式布置方式主要有以下几种：主要有以下几种：(1) (1) 对于坡桥，宜将固定支座布置在标高低的墩台上对于坡桥，宜将固定支座布置在标高低的墩台上2) (2) 对于简支梁桥，每跨宜布置一个固定支座，一个活动支座；对于简支梁桥，每跨宜布置一个固定支座，一个活动支座；对于多跨简支梁，一般把固定支座布置在桥台上，每个桥墩上对于多跨简支梁，一般把固定支座布置在桥台上，每个桥墩上布置一个（组）活动支座与一个（组）固定支座布置一个（组）活动支座与一个（组）固定支座 (3) (3) 对于连续梁桥及桥面连续的简支梁桥，一般在每一联设置一对于连续梁桥及桥面连续的简支梁桥，一般在每一联设置一个固定支座，并宜将固定支座设置在靠近温度中心，以使全梁个固定支座，并宜将固定支座设置在靠近温度中心，以使全梁的纵向变形分散在梁的两端，其余墩台上均设置活动支座。

的纵向变形分散在梁的两端，其余墩台上均设置活动支座 126山东建筑大学土木学院双支座桥梁双支座桥梁127山东建筑大学土木学院多支座宽桥多支座宽桥128山东建筑大学土木学院第三节第三节 支座的计算支座的计算一一 、、 支座反力的确定支座反力的确定在进行桥梁支座尺寸的选定和稳定性验算时，必须先求得每个支座上在进行桥梁支座尺寸的选定和稳定性验算时，必须先求得每个支座上所承受的所承受的竖向力竖向力和和水平力水平力 1. 1. 竖向力竖向力在计算汽车荷载的支点反力时，应按照在计算汽车荷载的支点反力时，应按照最不利最不利的状态布置荷载计的状态布置荷载计算，对于汽车荷载的作用，应计入算，对于汽车荷载的作用，应计入冲击影响力冲击影响力；在可能出现拉拔；在可能出现拉拔力的支点，应分别计算支座的力的支点，应分别计算支座的最大竖向力最大竖向力和和最大上拔力最大上拔力；对于上；对于上部结构可能被风力掀离的桥梁，应计算其支座锚栓及有关部件的部结构可能被风力掀离的桥梁，应计算其支座锚栓及有关部件的支承力129山东建筑大学土木学院2. 2. 水平力水平力 正交直线桥梁的支座，一般仅需计算正交直线桥梁的支座，一般仅需计算纵向水平力纵向水平力。

斜桥和弯桥，斜桥和弯桥，还需要计算由于汽车荷载的离心力或风力所产生的横向水平力还需要计算由于汽车荷载的离心力或风力所产生的横向水平力 支座上的纵向水平力，包括由于汽车荷载的支座上的纵向水平力，包括由于汽车荷载的制动力制动力、、风力风力、、支座支座摩阻力摩阻力或或温度变化温度变化、、支座变形支座变形等引起的水平力，以及桥梁纵坡等产生等引起的水平力，以及桥梁纵坡等产生的水平力的水平力《《规范规范》》规定：规定： (1)(1)设有板式橡胶支座的设有板式橡胶支座的简支梁简支梁、、连续桥面简支梁连续桥面简支梁或或连续梁排架式柔连续梁排架式柔性墩台性墩台，应根据支座与墩台的抗推刚度的刚度集成情况分配和传递，应根据支座与墩台的抗推刚度的刚度集成情况分配和传递制动力；制动力； 130山东建筑大学土木学院(2)(2)设有板式橡胶支座的简支梁刚性墩台，按单跨两端的板式橡胶支设有板式橡胶支座的简支梁刚性墩台，按单跨两端的板式橡胶支座的座的抗推刚度分配制动力抗推刚度分配制动力；；(3)(3)设有固定支座、活动支座（滚动或摆动支座、聚四氟乙烯板支座）设有固定支座、活动支座（滚动或摆动支座、聚四氟乙烯板支座）的刚性墩台传递的汽车制动力，根据梁体受力的不同、墩（台）位置的刚性墩台传递的汽车制动力，根据梁体受力的不同、墩（台）位置的不同以及支座类型按不同规定采用，且规定每个活动支座传递的制的不同以及支座类型按不同规定采用，且规定每个活动支座传递的制动力不得大于其动力不得大于其摩阻力摩阻力，当大于摩阻力时，按摩阻力计算。

当大于摩阻力时，按摩阻力计算 131山东建筑大学土木学院二、板式橡胶支座的设计计算二、板式橡胶支座的设计计算1.1. 确定支座的平面尺寸确定支座的平面尺寸 橡胶支座的平面尺寸橡胶支座的平面尺寸a a××b b要由橡胶板本身的抗压强度、梁部或墩要由橡胶板本身的抗压强度、梁部或墩台顶混凝土的局部承压强度等三方面因素全面考虑后来确定在一台顶混凝土的局部承压强度等三方面因素全面考虑后来确定在一般情况下，尺寸般情况下，尺寸a a××b b多由橡胶支座的强度来控制多由橡胶支座的强度来控制橡胶板橡胶板橡胶板橡胶板 式中：式中： ——支座压力标准值支座压力标准值，汽车荷载应记入冲击系数；，汽车荷载应记入冲击系数； ——橡胶支座使用阶段的橡胶支座使用阶段的平均压应力平均压应力限值，限值， =10000kPa=10000kPa 132山东建筑大学土木学院2. 2. 确定支座的厚度确定支座的厚度橡胶片的橡胶片的总厚度总厚度与梁体与梁体水平位移水平位移△△之间应满足下列关系：之间应满足下列关系： 式中位橡胶片的式中位橡胶片的总厚度总厚度；为橡胶片的容许剪切角正切值，对于硬；为橡胶片的容许剪切角正切值，对于硬度为度为5555°°～～6060°°的氯丁橡胶，的氯丁橡胶，规范［规范［3 3］］规定，当不计活载制动力规定，当不计活载制动力作用时采用作用时采用0.50.5，计及活载制动力时可采用，计及活载制动力时可采用0.70.7。

支座厚度的计算图式支座厚度的计算图式 133山东建筑大学土木学院3. 3. 验算支座的偏转情况验算支座的偏转情况主梁受荷后发生主梁受荷后发生挠曲变形挠曲变形时，梁端将引起时，梁端将引起转角　转角　此时支座伴随出此时支座伴随出现线性的压缩变形　，梁端一侧的压缩变形量为，梁体一侧的为现线性的压缩变形　，梁端一侧的压缩变形量为，梁体一侧的为为了确保支座偏转时橡胶与梁底不发生为了确保支座偏转时橡胶与梁底不发生脱空脱空而出现而出现局部承压局部承压的现象，的现象，则必须满足条件：则必须满足条件：支座偏转图式支座偏转图式 134山东建筑大学土木学院4. 4. 验算支座的抗滑稳定性验算支座的抗滑稳定性为了保证橡胶支座与梁底或墩台顶面之间不发生为了保证橡胶支座与梁底或墩台顶面之间不发生相对滑动相对滑动，则应满足，则应满足以下条件：以下条件： 不计入汽车制动力时不计入汽车制动力时 计入汽车制动力时计入汽车制动力时 135山东建筑大学土木学院式中：式中：　　　　　　———— 由结构自重引起的由结构自重引起的支座反力支座反力标准值；标准值； ———— 由结构自重标准值和由结构自重标准值和0.50.5倍汽车荷载标准值（记入倍汽车荷载标准值（记入冲击系数）引起的冲击系数）引起的支座反力支座反力；； 　　　　 ———— 橡胶与混凝土间的橡胶与混凝土间的摩擦系数摩擦系数采用，与钢板间的摩采用，与钢板间的摩擦系数采用；擦系数采用； 　　　　　　———— 由上部结构温度变化、混凝土收缩徐变等作用标由上部结构温度变化、混凝土收缩徐变等作用标准值引起的间切变形和纵向力标准值产生的支座剪切变形，但准值引起的间切变形和纵向力标准值产生的支座剪切变形，但不包括汽车制动力引起的不包括汽车制动力引起的剪切变形剪切变形；； 　　　　 ————由汽车荷载引起的由汽车荷载引起的制动力标准值制动力标准值；； 　　　　————支座平面支座平面毛面积毛面积；；136山东建筑大学土木学院三三 、盆式橡胶支座的选用、盆式橡胶支座的选用 盆式橡胶支座的设计验算内容有确定聚四氟乙烯板和氯丁橡胶盆式橡胶支座的设计验算内容有确定聚四氟乙烯板和氯丁橡胶板的板的尺寸尺寸；确定钢盆环的；确定钢盆环的直径直径；；盆塞盆塞的计算（包括底面积尺寸、盆塞的计算（包括底面积尺寸、盆塞厚度、盆塞的抗滑验算等）；厚度、盆塞的抗滑验算等）；钢密封环的设计钢密封环的设计；；橡胶密封圈的设计橡胶密封圈的设计；；盆环顶偏转的控制盆环顶偏转的控制；钢盆环与顶板之间的；钢盆环与顶板之间的焊缝应力验算焊缝应力验算等。

等 实际工程中，设计人员主要是根据支座反力和变形直接在成品目录实际工程中，设计人员主要是根据支座反力和变形直接在成品目录上选配适合的支座，同时考虑上选配适合的支座，同时考虑温度温度和和地震地震两个因素，以确定适配常温两个因素，以确定适配常温型和耐寒型支座和采用何种型和耐寒型支座和采用何种抗震型支座抗震型支座或或抗震措施抗震措施137山东建筑大学土木学院E N D138山东建筑大学土木学院第五章第五章 混凝土斜桥简介混凝土斜桥简介 第一节第一节 斜梁桥斜梁桥一、斜梁桥的主要类型一、斜梁桥的主要类型 高等级公路上的中、小型桥梁，往往为了服从线路的总走向，高等级公路上的中、小型桥梁，往往为了服从线路的总走向，而将桥梁的中轴线与水流方向设计成斜交的，工程上将这样布置的而将桥梁的中轴线与水流方向设计成斜交的，工程上将这样布置的梁桥称之为梁桥称之为斜梁桥斜梁桥 表征斜梁桥偏斜程度的斜交角有两种方法：一种是表征斜梁桥偏斜程度的斜交角有两种方法：一种是 角表示，角表示，它是指中轴线与支承线构成的它是指中轴线与支承线构成的小于小于9090°°的夹角；另一种是用同一图的夹角；另一种是用同一图中的中的 表示，它是指中轴线的垂线与支承线的夹角。

我国交通部表示，它是指中轴线的垂线与支承线的夹角我国交通部颁布的桥涵标准图以及颁布的桥涵标准图以及《《桥梁设计手册桥梁设计手册》》中均定义此图中的中均定义此图中的 为为斜交角 139山东建筑大学土木学院斜交角表示法斜交角表示法( (一一) ) 斜板桥斜板桥 同直梁桥相似，斜板桥的截面形式主要有实心板和空心板两种装同直梁桥相似，斜板桥的截面形式主要有实心板和空心板两种装配式钢筋混凝土斜空心板标准跨径分为配式钢筋混凝土斜空心板标准跨径分为6 6、、8 8、、1010、、13m13m四种；装配式预四种；装配式预应力混凝土空心板的最大跨径可达应力混凝土空心板的最大跨径可达30m30m 140山东建筑大学土木学院( (二二) ) 斜肋梁桥斜肋梁桥 斜肋梁桥的最大跨径可达斜肋梁桥的最大跨径可达40m40m图2-7-2(a)2-7-2(a)是装配式斜是装配式斜T T形梁；图形梁；图2-2-7-2(b)7-2(b)～～(e)(e)是装配是装配- -整体式斜肋形梁整体式斜肋形梁, ,其中预制的部分截面为其中预制的部分截面为I I字形，槽字形，槽形和箱形，安装就位后，再在其上现浇桥面板，使之结合成整体。

形和箱形，安装就位后，再在其上现浇桥面板，使之结合成整体 图图2-7-2 2-7-2 多梁式斜梁桥截面形式多梁式斜梁桥截面形式 141山东建筑大学土木学院( (三三) ) 斜箱梁桥斜箱梁桥 箱形截面斜梁桥多用在连续体系的桥梁上，其截面的抗扭刚度箱形截面斜梁桥多用在连续体系的桥梁上，其截面的抗扭刚度较大，更适应斜梁的受力特点按截面形式一般为单箱单室和单箱双较大，更适应斜梁的受力特点按截面形式一般为单箱单室和单箱双室，而以后者居多室，而以后者居多连续斜箱梁桥横断面连续斜箱梁桥横断面142山东建筑大学土木学院二、斜板桥的受力特点与构造二、斜板桥的受力特点与构造（一）受力特点（一）受力特点 国外学者对简支斜板桥进行过三种荷载工况的模型试验，这三种工国外学者对简支斜板桥进行过三种荷载工况的模型试验，这三种工况是：况是：a)a)满布均布荷载；满布均布荷载；b b）集中荷载作用于斜板中心点）集中荷载作用于斜板中心点E E；；c c）集中荷）集中荷载作用于斜板边缘的中点载作用于斜板边缘的中点F F，如图，如图2-7-42-7-4所示 图图2-7-4 2-7-4 斜板斜板桥的受力状态桥的受力状态143山东建筑大学土木学院1.1.支承边反力支承边反力 呈不均匀分布，呈不均匀分布，钝角钝角B B、、C C处处的反力最大，以的反力最大，以锐角锐角A A、、D D 处的最处的最小，甚至可能出现小，甚至可能出现负反力负反力。

2.2.跨中主弯矩跨中主弯矩 3.3. 对于宽跨比较大的斜板，其中心处的主弯矩方向接近与支对于宽跨比较大的斜板，其中心处的主弯矩方向接近与支承边正交，而斜交角小的斜板，其板中部的主弯矩方向与桥轴线承边正交，而斜交角小的斜板，其板中部的主弯矩方向与桥轴线平行但在斜板的两侧，则无论斜板的斜交角大小，其主弯矩方平行但在斜板的两侧，则无论斜板的斜交角大小，其主弯矩方向接近向接近平行自由边平行自由边（图（图2-7-4 d2-7-4 d、、e e）；）；３、钝角负弯矩３、钝角负弯矩 如同连续梁的中支点截面一样，在如同连续梁的中支点截面一样，在钝角钝角B B、、C C处产生处产生负负主弯矩，有主弯矩，有时它的绝对值比跨中主弯矩还要大，其负主弯矩的方向接近与钝时它的绝对值比跨中主弯矩还要大，其负主弯矩的方向接近与钝角的角的二等分线二等分线相正交144山东建筑大学土木学院3.3.横向弯矩横向弯矩 斜板的最大纵向弯矩，虽比同等跨径的直桥要小，但横向弯矩却比斜板的最大纵向弯矩，虽比同等跨径的直桥要小，但横向弯矩却比同等跨径的直桥要同等跨径的直桥要大大得多，并且沿自由边的横向弯矩还出现得多，并且沿自由边的横向弯矩还出现反号反号，，靠近锐角处为靠近锐角处为正正，靠钝角处为，靠钝角处为负负。

图图2-7-4e2-7-4e） 4.4.扭矩扭矩 图图2-7-4c2-7-4c所示的所示的A A、、D D点，有起翘的趋势，如果固定点，有起翘的趋势，如果固定A A、、D D两点，那两点，那么将使斜板在两个方向产生么将使斜板在两个方向产生扭矩扭矩，这也是斜板的一个重要特点，但，这也是斜板的一个重要特点，但它的分布十分复杂，图它的分布十分复杂，图2-7-52-7-5是满布荷载下的是满布荷载下的扭矩分布示意图扭矩分布示意图 图图2-7-5 2-7-5 斜交角为斜交角为4545°°的简支的简支斜板在满布均布荷载下的扭矩图斜板在满布均布荷载下的扭矩图 145山东建筑大学土木学院（二）钢筋构造（二）钢筋构造斜板中几种主要钢筋斜板中几种主要钢筋大斜交角斜板底层钢筋构造大斜交角斜板底层钢筋构造1. 1. 主钢筋主钢筋（（1 1）斜交角不大于）斜交角不大于1515度时度时 斜交板的受力特性与正交板相近，主钢筋可平行于桥纵轴线方向布斜交板的受力特性与正交板相近，主钢筋可平行于桥纵轴线方向布置（图置（图2-7-62-7-6中钢筋中钢筋1 1）。

146山东建筑大学土木学院（（2 2）斜交角大于）斜交角大于1515度时度时 在两钝角之间，底层主钢筋垂直于支承边（图在两钝角之间，底层主钢筋垂直于支承边（图2-7-62-7-6中钢筋中钢筋2 2），），在靠近两侧自由边，主钢筋平行于自由边布置（图在靠近两侧自由边，主钢筋平行于自由边布置（图2-7-62-7-6中钢筋中钢筋3 3），），直至与中间部分的主钢筋完全衔接为止，如图直至与中间部分的主钢筋完全衔接为止，如图2-7-72-7-7所示这种布置恰所示这种布置恰与上述第与上述第2 2点力学特性吻合点力学特性吻合2. 2. 其它钢筋其它钢筋 （（1 1）钝角处加强钢筋）钝角处加强钢筋 根据上述第根据上述第1 1、、3 3两点的力学特征，在两钝角处存在较大的支反两点的力学特征，在两钝角处存在较大的支反力和负弯矩，故在钝角处约力和负弯矩，故在钝角处约1 1／／5 5的跨径范围内，应配置的跨径范围内，应配置局部加强钢筋局部加强钢筋，，其底层的布筋方向与钝角二等分线平行（图其底层的布筋方向与钝角二等分线平行（图2-7-62-7-6中钢筋中钢筋5 5），其上层），其上层的布筋方向则与二等分线垂直（图的布筋方向则与二等分线垂直（图2-7-62-7-6中钢筋中钢筋4 4）。

加强钢筋的直径）加强钢筋的直径不小于不小于12mm12mm，间距，间距1010～～15cm15cm147山东建筑大学土木学院 (2) (2) 横向钢筋横向钢筋 平行于支承边布置，考虑到上述第平行于支承边布置，考虑到上述第4 4点力学特征，在靠近钝角区点力学特征，在靠近钝角区段内存在段内存在横向负弯矩横向负弯矩的因素，在支座附近的顶层应增设平行于支座轴的因素，在支座附近的顶层应增设平行于支座轴线的线的分布钢筋分布钢筋3 3）顶层边缘纵向钢筋）顶层边缘纵向钢筋 鉴于在靠近自由边的区段内有较大的扭矩（图鉴于在靠近自由边的区段内有较大的扭矩（图2-7-52-7-5），故应在），故应在顶层的两侧约顶层的两侧约　　/5/5的范围内布置平行于自由边的的范围内布置平行于自由边的纵向钢筋纵向钢筋（图（图2-7-62-7-6中钢筋中钢筋3 3）148山东建筑大学土木学院（三）构造实例（三）构造实例1. 1. 装配式钢筋混凝土板装配式钢筋混凝土板图图2-7-8 装配式钢筋混凝土斜板构造实例装配式钢筋混凝土斜板构造实例149山东建筑大学土木学院2 2．装配式预应力混凝土斜空心板．装配式预应力混凝土斜空心板图图2-7-92-7-9装配式预应力空心板构造实例装配式预应力空心板构造实例150山东建筑大学土木学院三、斜肋梁桥的受力特点与构造三、斜肋梁桥的受力特点与构造（一）（一） 受力特点受力特点 斜肋梁桥主要由纵向梁肋、横隔板和桥道板等三个部分构成。

关斜肋梁桥主要由纵向梁肋、横隔板和桥道板等三个部分构成关于简支斜肋梁桥的受力特点可以分为两个方面来介绍于简支斜肋梁桥的受力特点可以分为两个方面来介绍 1 1．恒载（自重）作用下的受力性能．恒载（自重）作用下的受力性能a. a. 每榀主梁翼板接合面上的每榀主梁翼板接合面上的垂直剪切力垂直剪切力分布是反分布是反对称于其对称于其跨中截面跨中截面的，图的，图2-7-10d2-7-10d仅示出了仅示出了1 1＃边主＃边主梁靠内侧翼缘接合面上的剪力分布图；梁靠内侧翼缘接合面上的剪力分布图；b. b. 由于上述的由于上述的反对称剪力反对称剪力导致各主梁内产生扭矩；导致各主梁内产生扭矩；c. c. 由于各根主梁之间存在由于各根主梁之间存在变形差变形差，故在设计预制，故在设计预制构件时，其翼板和横隔梁不宜从相邻两梁之间的中构件时，其翼板和横隔梁不宜从相邻两梁之间的中介线上划分，而应预留有一定宽度的纵向介线上划分，而应预留有一定宽度的纵向现浇接缝现浇接缝条带条带，以协调它们之间的变形差以协调它们之间的变形差 151山东建筑大学土木学院2. 2. 活载作用下的受力性能活载作用下的受力性能 为了保证各主梁工作的整体性，一般均在跨内设置横隔板。

关于横为了保证各主梁工作的整体性，一般均在跨内设置横隔板关于横隔板布置方式有两种：其一是横隔板与桥轴线正交；其二是横隔板平行隔板布置方式有两种：其一是横隔板与桥轴线正交；其二是横隔板平行于支承边于支承边 荷载横向分布与横隔板的刚度密切相关，当横隔板与桥轴线正交时，荷载横向分布与横隔板的刚度密切相关，当横隔板与桥轴线正交时，相邻主梁间的横隔板长度最短，因而它的刚度最大，分散荷载的能力也相邻主梁间的横隔板长度最短，因而它的刚度最大，分散荷载的能力也就相对较强基于这一受力特点，故在我国的标准设计图中，均采用中就相对较强基于这一受力特点，故在我国的标准设计图中，均采用中间横隔板与桥轴线正交和端模隔板与支承线平行的布置方式间横隔板与桥轴线正交和端模隔板与支承线平行的布置方式 图图2-7-112-7-11两种横隔两种横隔梁布置方式的比较梁布置方式的比较152山东建筑大学土木学院（二）构造实例（二）构造实例 我国我国19931993年编制的装配式后张法预应力混凝土工字型组合梁斜桥标准年编制的装配式后张法预应力混凝土工字型组合梁斜桥标准图，斜跨径分图，斜跨径分2020、、3030、和、和40m40m三种，斜交角分为三种，斜交角分为0 0°°、、1515°°、、3030°°和和4545°°四四种。

图种图2-7-122-7-12示出了斜跨长示出了斜跨长40m40m，斜交角为，斜交角为4545°°的五梁式斜桥从该图中可的五梁式斜桥从该图中可以看出，它充分考虑了斜肋桥的力学特性，即：以看出，它充分考虑了斜肋桥的力学特性，即： 1 1．横隔板采用了与主梁正交的布置方式，有利于荷载的横向分布．横隔板采用了与主梁正交的布置方式，有利于荷载的横向分布2 2．充分考虑斜桥的．充分考虑斜桥的扭转特性扭转特性，在桥跨的两端按平行于支承边布置；在桥，在桥跨的两端按平行于支承边布置；在桥跨中部均按垂直于自由边布置，如图跨中部均按垂直于自由边布置，如图2-7-12d,e2-7-12d,e所示 153山东建筑大学土木学院图图2-7-12 40m2-7-12 40m工字形组合斜梁桥布置及构造工字形组合斜梁桥布置及构造154山东建筑大学土木学院四、连续斜箱梁桥的支座布置与受力特点四、连续斜箱梁桥的支座布置与受力特点（一）支座布置（一）支座布置 连续斜箱梁桥的两端桥台上，一般布置具有连续斜箱梁桥的两端桥台上，一般布置具有抗扭功能抗扭功能的双支座，但在中的双支座，但在中间桥墩顶面上，支座的布置形式却是多种多样的，归纳起来，大体上有以间桥墩顶面上，支座的布置形式却是多种多样的，归纳起来，大体上有以下几种。

下几种1.1.A A型型 —— 全桥各个墩（台）上均布置双支座（图全桥各个墩（台）上均布置双支座（图2-7-13a2-7-13a））2. B B型型 —— 两端为抗扭双支座，中墩均为单点铰支座（图两端为抗扭双支座，中墩均为单点铰支座（图2-7-13b2-7-13b））3. 混合型混合型 —— 部分中墩为单点铰支座，其余均为抗扭双支座部分中墩为单点铰支座，其余均为抗扭双支座 155山东建筑大学土木学院图图2-7-13 2-7-13 支座的布置支座的布置156山东建筑大学土木学院（二）受力特点（二）受力特点 影响连续斜梁桥受力特性的因素要比简支体系的复杂得多，例如连续影响连续斜梁桥受力特性的因素要比简支体系的复杂得多，例如连续跨的跨数、支座的布置形式、荷载形式、斜交角以及截面的弯扭刚度比等跨的跨数、支座的布置形式、荷载形式、斜交角以及截面的弯扭刚度比等 　　　以　　　以B型三跨连续斜梁桥在均布荷载型三跨连续斜梁桥在均布荷载p的作用下的内力值与斜交角　的作用下的内力值与斜交角　及弯扭刚度比　的关系供参考，如图及弯扭刚度比　的关系供参考，如图2-7-14所示。

从中可以归纳以下几点：所示从中可以归纳以下几点： 1 1．斜交角的影响．斜交角的影响在斜交角在斜交角4545范围内，随着斜交角的增大，则：范围内，随着斜交角的增大，则：a a）边跨跨中和中支点的弯矩绝对值逐渐减小，而中跨跨中弯矩逐渐增大；）边跨跨中和中支点的弯矩绝对值逐渐减小，而中跨跨中弯矩逐渐增大；b b）截面的扭矩绝对值也是逐渐增大；）截面的扭矩绝对值也是逐渐增大；;c;c）对中支点处的截面剪力影响较）对中支点处的截面剪力影响较小157山东建筑大学土木学院2 2、弯扭刚度比的影响、弯扭刚度比的影响在在k k＝＝0.50.5～～2.02.0的范围内，随着的范围内，随着k k值的增大，则：值的增大，则：a a）边跨跨中和中支点处的弯矩绝对值逐渐增大，）边跨跨中和中支点处的弯矩绝对值逐渐增大， 而中跨跨中的弯矩而中跨跨中的弯矩值逐渐减小；值逐渐减小；b b）当斜交角一定时，扭矩的绝对值逐渐减小；）当斜交角一定时，扭矩的绝对值逐渐减小；c c）对中）对中支点处的截面剪力影响同样较小支点处的截面剪力影响同样较小图图2-7-14 2-7-14 连续梁桥连续梁桥内力与　、　的关系内力与　、　的关系158山东建筑大学土木学院E N D159山东建筑大学土木学院 第六章第六章 混凝土梁桥的施工混凝土梁桥的施工（一）就地浇筑法（一）就地浇筑法 它是通过直接在桥跨下面搭设支架，作为工作平台，然后在其上它是通过直接在桥跨下面搭设支架，作为工作平台，然后在其上面立模浇筑梁体结构。

这种方法适用于两岸桥墩不太高的引桥和城市面立模浇筑梁体结构这种方法适用于两岸桥墩不太高的引桥和城市高架桥，或靠岸边水不太深且无通航要求的中小跨径桥梁其主要优高架桥，或靠岸边水不太深且无通航要求的中小跨径桥梁其主要优缺点是：缺点是：l优点优点 它不需要大型的吊装设备和开辟专门的预制场地，梁体结构它不需要大型的吊装设备和开辟专门的预制场地，梁体结构中横桥向的主筋不用中断，故其结构的整体性能好中横桥向的主筋不用中断，故其结构的整体性能好l缺点缺点 支架需要多次转移，使工期加长，如全桥多跨一次性立架，支架需要多次转移，使工期加长，如全桥多跨一次性立架，则投入的支架费用又将大大增高则投入的支架费用又将大大增高160山东建筑大学土木学院（二）预制安装法（二）预制安装法 当同类桥梁跨数较多、桥墩又较高、河水又较深且有通航要当同类桥梁跨数较多、桥墩又较高、河水又较深且有通航要求时，通常便将桥跨结构用纵向竖缝划分成若干个独立的构件，求时，通常便将桥跨结构用纵向竖缝划分成若干个独立的构件，放在桥位附近专门的预制场地或者工厂进行成批制作，然后将这放在桥位附近专门的预制场地或者工厂进行成批制作，然后将这些构件适时地运到桥孔处进行安装就位。

通常把这种施工方法称些构件适时地运到桥孔处进行安装就位通常把这种施工方法称作预制安装法它的优缺点恰与上一种方法相反，即：作预制安装法它的优缺点恰与上一种方法相反，即：161山东建筑大学土木学院l优点优点 桥梁的上、下部结构可以平行施工，使工期大大缩短；无桥梁的上、下部结构可以平行施工，使工期大大缩短；无需在高空进行构件制作，质量容易控制，可以集中在一处成批生产，需在高空进行构件制作，质量容易控制，可以集中在一处成批生产，从而降低工程成本从而降低工程成本l缺点缺点 需要大型的起吊运输设备，此项费用较高由于在构件与需要大型的起吊运输设备，此项费用较高由于在构件与构件之间存在拼接纵缝，例如简支构件之间存在拼接纵缝，例如简支T T形梁之间的横隔板接头，施工形梁之间的横隔板接头，施工时需搭设吊架才能操作，故比较麻烦；显然，拼接构件的整体工作时需搭设吊架才能操作，故比较麻烦；显然，拼接构件的整体工作性能就不如就地浇筑法性能就不如就地浇筑法基本施工工艺流程基本施工工艺流程 ：支立模板支立模板钢筋骨架成型钢筋骨架成型浇筑及振捣混凝土浇筑及振捣混凝土养护及拆除模板养护及拆除模板162山东建筑大学土木学院第一节第一节 就地现浇的钢筋混凝土简支梁桥施工就地现浇的钢筋混凝土简支梁桥施工1 1、常用的支架型式、常用的支架型式图图2-8-2 2-8-2 常用支架的主要构造常用支架的主要构造163山东建筑大学土木学院2 2．支架的基础．支架的基础为了保证现浇的梁体不产生大的变形，除了要求支架本身具有为了保证现浇的梁体不产生大的变形，除了要求支架本身具有足够的强度、刚度以及具有足够的足够的强度、刚度以及具有足够的纵、横、斜纵、横、斜三个方向的连接三个方向的连接杆件来保证支架的整体性能外，支架的基础必须坚实可靠，以杆件来保证支架的整体性能外，支架的基础必须坚实可靠，以保证其沉陷值不超过施工规范的规定。

对于跨径不大且采用满保证其沉陷值不超过施工规范的规定对于跨径不大且采用满布式的布式的木支架排架木支架排架（图（图2-8-2a2-8-2a），可以将基脚设置在枕木上，），可以将基脚设置在枕木上，枕木下的垫基层必须枕木下的垫基层必须夯实夯实；对于梁－柱式支架，因其荷载较集；对于梁－柱式支架，因其荷载较集中，故其基脚宜支承在临时桩基础上（图中，故其基脚宜支承在临时桩基础上（图2-8-2e,f2-8-2e,f）；也可直）；也可直接支承在永久结构的墩身或基础的上面（图接支承在永久结构的墩身或基础的上面（图2-8-2c,d2-8-2c,d）164山东建筑大学土木学院3 3．支架的预拱度．支架的预拱度 为了使上部结构在卸架后能满意地获得设计规定的外形，必为了使上部结构在卸架后能满意地获得设计规定的外形，必须在施工时设置一定数值的须在施工时设置一定数值的预拱度预拱度在确定预拱度时应考虑在确定预拱度时应考虑以下的因素：以下的因素：（（1 1）卸架后由上部结构自重及活载一半所产生的挠度；）卸架后由上部结构自重及活载一半所产生的挠度；（（2 2）施工期间支架结构在恒载及施工荷载（施工人员、机具、）施工期间支架结构在恒载及施工荷载（施工人员、机具、设备等）作用下的弹性压缩和非弹性变形；设备等）作用下的弹性压缩和非弹性变形；（（3 3）支架基底土在荷载作用下的非弹性沉陷；）支架基底土在荷载作用下的非弹性沉陷；（（4 4）由混凝土收缩及温度变化而引起的挠度等。

由混凝土收缩及温度变化而引起的挠度等165山东建筑大学土木学院二、模板二、模板1 1、模板的支立、模板的支立 1-1-小柱架；小柱架；2-2-侧面镶板；侧面镶板；3-3-肋木；肋木；4-4-底板；底板；5-5-压板；压板；6-6-拉杆；拉杆；7-7-填板填板 图图2-8-3 2-8-3 肋板梁模板肋板梁模板166山东建筑大学土木学院2 2、模板的卸落、模板的卸落 梁桥模板的卸落，应梁桥模板的卸落，应对称对称、、均匀均匀和和有顺序有顺序地进行卸架设备地进行卸架设备应放在适当的位置，当为满布式支架时应放在立柱处，当为梁式应放在适当的位置，当为满布式支架时应放在立柱处，当为梁式支架时应放在支架梁支点处（参见图支架时应放在支架梁支点处（参见图2-8-22-8-2） 卸架设备一般采用卸架设备一般采用木楔木楔和和砂筒砂筒，其构造见后面图，其构造见后面图2-8-122-8-12和图和图3-4-153-4-15三、三、 钢筋骨架钢筋骨架图图2-8-4 2-8-4 简支梁的钢筋构造简支梁的钢筋构造167山东建筑大学土木学院图图2-8-5 2-8-5 整体现浇肋板梁桥的钢筋构造示例整体现浇肋板梁桥的钢筋构造示例168山东建筑大学土木学院2 2、钢筋骨架的成型、钢筋骨架的成型 钢筋骨架都要通过钢筋钢筋骨架都要通过钢筋整直整直→→切断切断→→除锈除锈→→弯曲弯曲→→焊接焊接或者或者绑扎绑扎等工序以后才能成型。

除绑扎工序外，每个工序都可应用相应的机械等工序以后才能成型除绑扎工序外，每个工序都可应用相应的机械设备来完成对于就地现浇的结构，焊接或者绑扎的工序多放在现场设备来完成对于就地现浇的结构，焊接或者绑扎的工序多放在现场支架上来完成，其余均可在工地附近的钢筋加工车间来完成支架上来完成，其余均可在工地附近的钢筋加工车间来完成 四、四、 浇筑及振捣混凝土浇筑及振捣混凝土 该施工过程包括混凝土搅拌该施工过程包括混凝土搅拌→→混凝土运输混凝土运输→→浇筑混凝土浇筑混凝土→→振捣振捣密实等四个工序混凝土的砂、石配合比及水灰比均应通过设计和密实等四个工序混凝土的砂、石配合比及水灰比均应通过设计和试验室的试验来确定，拌制一般采用搅拌机混凝土的振捣一般采试验室的试验来确定，拌制一般采用搅拌机混凝土的振捣一般采用插入式振捣器、附着式振捣器、平板式振捣器或振动台等设备，用插入式振捣器、附着式振捣器、平板式振捣器或振动台等设备，这需依据不同构件和不同部位的需要来选用，目的是达到模板内的这需依据不同构件和不同部位的需要来选用，目的是达到模板内的软体混凝土密实，不能使混凝土内存在大的空洞、蜂窝和麻面。

软体混凝土密实，不能使混凝土内存在大的空洞、蜂窝和麻面 169山东建筑大学土木学院1 1、混凝土的运输、混凝土的运输（（1 1））混凝土的运输能力应适应混凝土凝结速度和浇筑速度的需混凝土的运输能力应适应混凝土凝结速度和浇筑速度的需要，务使混凝土在运到浇筑地点时仍保持均匀性和规定的坍落度要，务使混凝土在运到浇筑地点时仍保持均匀性和规定的坍落度 （（2 2））采用泵送混凝土应符合下列规定：采用泵送混凝土应符合下列规定：a. a. 混凝土的供应必须保证输送混凝土泵能混凝土的供应必须保证输送混凝土泵能连续连续工作b. b. 输送管线宜直，转弯宜缓，接头应严密，如管道向下倾斜，输送管线宜直，转弯宜缓，接头应严密，如管道向下倾斜，应防止混入空气，产生应防止混入空气，产生阻塞阻塞c. c. 泵送前应先用水泥浆润滑输送管道内壁泵送前应先用水泥浆润滑输送管道内壁d. d. 在泵送过程中，受料斗内应具有足够的混凝土，以在泵送过程中，受料斗内应具有足够的混凝土，以防止防止吸入吸入空气产生阻塞空气产生阻塞170山东建筑大学土木学院2 2、混凝土的浇筑、混凝土的浇筑图图2-8-7 2-8-7 混凝土的浇筑方法混凝土的浇筑方法五、五、 养护及拆除模板养护及拆除模板 混凝土浇筑完毕后，应在收浆后尽快用草袋、麻袋或稻草等混凝土浇筑完毕后，应在收浆后尽快用草袋、麻袋或稻草等物予以物予以覆盖覆盖和和洒水洒水养护。

洒水持续时间，随水泥品种的不同和是养护洒水持续时间，随水泥品种的不同和是否掺用塑化剂而异，对于用硅酸盐水泥拌制的混凝土构件否掺用塑化剂而异，对于用硅酸盐水泥拌制的混凝土构件不少于不少于7 7昼夜昼夜，对于用矿渣水泥、火山灰水泥或在施工中掺用塑化剂的，，对于用矿渣水泥、火山灰水泥或在施工中掺用塑化剂的，不少于不少于1414昼夜昼夜171山东建筑大学土木学院第二节第二节 预制钢筋混凝土及预应力混凝土简支梁桥施工预制钢筋混凝土及预应力混凝土简支梁桥施工一、一、 预制钢筋混凝土简支梁的制作工艺预制钢筋混凝土简支梁的制作工艺图图2-8-8 2-8-8 空心板梁芯模构造空心板梁芯模构造图图2-8-82-8-8是目前常用于空心板的木制模板构造是目前常用于空心板的木制模板构造 172山东建筑大学土木学院图图2-8-92-8-9是用于制造是用于制造T T形梁的形梁的装拆式钢模板装拆式钢模板构造，它同样是除了用于截构造，它同样是除了用于截面成型的钢壳板以外，还要用角钢做成面成型的钢壳板以外，还要用角钢做成水平肋水平肋、、竖向肋竖向肋、、斜撑斜撑、、直撑直撑、、固定侧模固定侧模用的顶部和底部拉杆等部件来固定模板位置。

用的顶部和底部拉杆等部件来固定模板位置 图图2-8-9 2-8-9 钢模板的组成钢模板的组成173山东建筑大学土木学院二、二、 先张法预应力混凝土简支板的制作工艺先张法预应力混凝土简支板的制作工艺1、台座、台座（（1 1）） 墩式台座：墩式台座：墩式台座是靠自重和土压力来平衡张拉力所产生的倾覆墩式台座是靠自重和土压力来平衡张拉力所产生的倾覆力矩，并靠土壤的反力和摩擦力来抵抗水平位移力矩，并靠土壤的反力和摩擦力来抵抗水平位移 图图2-8-10 2-8-10 重力式台座构造示意图重力式台座构造示意图174山东建筑大学土木学院（（2)2)、、 槽式台座槽式台座: :当现场地质条件较差，台座又不很长时，可以采用由当现场地质条件较差，台座又不很长时，可以采用由台面、传力柱、横梁、横系梁等构件组成的槽式台座，台面、传力柱、横梁、横系梁等构件组成的槽式台座， 图图2-8-11 2-8-11 槽式台座槽式台座175山东建筑大学土木学院3 3、预应力筋的放松、预应力筋的放松(1) (1) 千斤顶放松：千斤顶放松：首先要在台座上重新安装千斤顶，先将力筋稍张拉至首先要在台座上重新安装千斤顶，先将力筋稍张拉至能够逐步扭松端部固定螺帽的程度，然后逐渐放松千斤顶，让钢筋慢慢能够逐步扭松端部固定螺帽的程度，然后逐渐放松千斤顶，让钢筋慢慢回缩完毕为止回缩完毕为止 。

图图2-8-12 2-8-12 千斤顶放松示意图千斤顶放松示意图176山东建筑大学土木学院（（2 2）） 砂筒放松：砂筒放松：在张拉预应力之前，在承力架和横梁之间各放一个在张拉预应力之前，在承力架和横梁之间各放一个灌满被烘干过的细砂子砂筒（图灌满被烘干过的细砂子砂筒（图2-8-132-8-13）图图2-8-13 2-8-13 砂筒放松示意图砂筒放松示意图177山东建筑大学土木学院4 4、、 张拉程序张拉程序预应力筋种力筋种类张拉程序拉程序钢 筋筋0→初应力→1.05 （持荷2min）→0.9 → （锚固）钢丝、、钢绞线对于夹片式具有自锚性能的锚具：普通松弛力筋：0→初应力→1.03 （锚固）低松弛力筋：0→初应力→ （持荷2min锚固） 先张法预应力筋的张拉应符合设计要求，若设计无规定时，其张先张法预应力筋的张拉应符合设计要求，若设计无规定时，其张拉程序可按表拉程序可按表2-8-42-8-4中的规定进行中的规定进行为了避免台座承受过大的偏心力，应先张拉靠近台座截面重心处的为了避免台座承受过大的偏心力，应先张拉靠近台座截面重心处的预应力筋。

预应力筋 先张法预应力筋张拉程序先张法预应力筋张拉程序 178山东建筑大学土木学院三、三、 后张法预应力混凝土简支梁的制作工艺后张法预应力混凝土简支梁的制作工艺1 1．． 预应力筋孔道的成型预应力筋孔道的成型在梁体内预留预应力筋孔道所用的制孔器目前主要有三种，即铁皮管、在梁体内预留预应力筋孔道所用的制孔器目前主要有三种，即铁皮管、金属波纹管和橡胶管金属波纹管和橡胶管 图图2-8-14 2-8-14 橡胶制孔器的接头橡胶制孔器的接头 单位单位:mm:mm179山东建筑大学土木学院2 2．． 预应力筋的张拉预应力筋的张拉(1) (1) 锥锚式千斤顶锥锚式千斤顶图图2-8-152-8-15所示的是所示的是TD-60TD-60型锥锚式三作用千斤顶的构造和张拉装置简图型锥锚式三作用千斤顶的构造和张拉装置简图这种千斤顶具有张拉、顶锚和退楔块三种功能，适用于锥形锚具的钢这种千斤顶具有张拉、顶锚和退楔块三种功能，适用于锥形锚具的钢丝束 图图2-8-15 TD-602-8-15 TD-60型锥锚式三作用千斤顶张拉装置型锥锚式三作用千斤顶张拉装置180山东建筑大学土木学院(2) (2) 拉杆式千斤顶拉杆式千斤顶拉杆式千斤顶构造简单，操作方便，适用于张拉常用螺杆式和墩头式拉杆式千斤顶构造简单，操作方便，适用于张拉常用螺杆式和墩头式锚、夹具的单根粗钢筋、钢筋束或碳素钢丝束。

锚、夹具的单根粗钢筋、钢筋束或碳素钢丝束 图图2-8-16 2-8-16 GJzYGJzY－－60A60A型千斤顶构造示意图型千斤顶构造示意图181山东建筑大学土木学院(3) (3) 穿心式千斤顶穿心式千斤顶这种千斤顶主要用于张拉带有夹片式锚、夹具的单根钢筋、钢绞线或这种千斤顶主要用于张拉带有夹片式锚、夹具的单根钢筋、钢绞线或钢筋束和钢绞线束图钢筋束和钢绞线束图2-8-172-8-17示出示出GJZY-60GJZY-60型穿心式千斤顶的构造简型穿心式千斤顶的构造简图 图图2-8-17 2-8-17 GJzYGJzY－－6060型穿心式千斤顶构造图型穿心式千斤顶构造图182山东建筑大学土木学院四、四、 装配式简支梁构件的运输和安装装配式简支梁构件的运输和安装1 1．预制构件的运输．预制构件的运输 从工地预制场至桥头处的运输，称为场内运输，通常需要铺设钢轨从工地预制场至桥头处的运输，称为场内运输，通常需要铺设钢轨便道，由预制场地用龙门吊机或木扒杆将预制构件装上平车后，再用绞便道，由预制场地用龙门吊机或木扒杆将预制构件装上平车后，再用绞车牵引运抵桥头当采用水上浮吊架梁时，还需要在河岸适当位置修建车牵引运抵桥头。

当采用水上浮吊架梁时，还需要在河岸适当位置修建临时栈桥（码头），再将钢轨便道延伸到这里，以便将预制构件运上驳临时栈桥（码头），再将钢轨便道延伸到这里，以便将预制构件运上驳船，再开往桥孔下面进行架设船，再开往桥孔下面进行架设 从预制构件厂至施工现场的运输称场外运输，通常用大型平板车、从预制构件厂至施工现场的运输称场外运输，通常用大型平板车、驳船或火车等运输工具不论属于哪类运输方式，都要求在运输过程中，驳船或火车等运输工具不论属于哪类运输方式，都要求在运输过程中，构件的放置要符合受力方向，并在构件的两侧采用斜撑和木楔加以临时构件的放置要符合受力方向，并在构件的两侧采用斜撑和木楔加以临时固定，防止构件发生倾倒、滑动或跳动造成构件的损坏固定，防止构件发生倾倒、滑动或跳动造成构件的损坏183山东建筑大学土木学院当运输道路坑凹不平、颠簸比较厉害时，可采用图当运输道路坑凹不平、颠簸比较厉害时，可采用图2-8-182-8-18所示的措施，所示的措施，防止构件产生负弯距而断裂防止构件产生负弯距而断裂 1-1-立柱立柱;2-;2-构件构件;3-;3-钢丝绳钢丝绳;4-;4-花篮螺丝花篮螺丝;5-;5-吊环吊环;6,7-;6,7-转盘装置转盘装置;8-;8-连接杆连接杆( (可伸缩可伸缩);9-);9-主车主车图图2-8-18 2-8-18 防止构件发生负弯矩措施防止构件发生负弯矩措施184山东建筑大学土木学院2 2、预制构件的安装、预制构件的安装（（1 1）） 自行式吊车架梁自行式吊车架梁当桥梁跨径不大，重量较轻时可以采用自行式吊车（汽车吊车或履带当桥梁跨径不大，重量较轻时可以采用自行式吊车（汽车吊车或履带吊车）架梁。

吊车）架梁 图图2-8-19 2-8-19 小跨径梁的架设小跨径梁的架设185山东建筑大学土木学院（（2 2）） 浮吊船架梁浮吊船架梁 浮吊船实际是吊车与驳船的联合体，它可在通航河道上的桥孔下浮吊船实际是吊车与驳船的联合体，它可在通航河道上的桥孔下面架桥，而装有成批预制构件的装梁船，则停靠在浮吊船的一旁，随面架桥，而装有成批预制构件的装梁船，则停靠在浮吊船的一旁，随时供浮吊船起吊，如图时供浮吊船起吊，如图2-8-202-8-20所示 图图2-8-20 2-8-20 浮吊架设法浮吊架设法186山东建筑大学土木学院（（3 3）跨墩龙门式吊车架梁）跨墩龙门式吊车架梁 当桥不太高，架桥孔数又多，且沿桥墩两侧铺设轨道不困难时，当桥不太高，架桥孔数又多，且沿桥墩两侧铺设轨道不困难时，可以采用跨墩的龙门式吊车梁（图可以采用跨墩的龙门式吊车梁（图2-8-212-8-21） 图图2-8-21 2-8-21 跨墩龙门吊机架梁法跨墩龙门吊机架梁法187山东建筑大学土木学院（（4 4）） 宽穿巷式架桥机架梁宽穿巷式架桥机架梁图图2-8-22 2-8-22 宽穿巷吊机架梁步骤宽穿巷吊机架梁步骤188山东建筑大学土木学院5 5、联合架桥机架梁、联合架桥机架梁图图2-8-23 2-8-23 联合架桥机安装预制梁联合架桥机安装预制梁189山东建筑大学土木学院图图2-8-232-8-23所示是用联合架桥机架梁的示意图，其所示是用联合架桥机架梁的示意图，其架梁操作步骤架梁操作步骤是：是：(1)(1) 用绞车纵向拖拉导梁就位；用绞车纵向拖拉导梁就位；(2)(2) 用托架将两个门式吊机移至待架桥孔两端的桥墩上；用托架将两个门式吊机移至待架桥孔两端的桥墩上；(3)(3) 由平车轨道运预制梁至架梁孔位，再由门式吊机将它起吊、由平车轨道运预制梁至架梁孔位，再由门式吊机将它起吊、横移并落梁位（图横移并落梁位（图2-8-23b2-8-23b）。

4)(4) 将被导梁临时占住位置的预制梁暂放在已架好的梁上；将被导梁临时占住位置的预制梁暂放在已架好的梁上；(5)(5) 待用绞车将导梁移至下一桥孔后，再将暂放一侧的预制梁架待用绞车将导梁移至下一桥孔后，再将暂放一侧的预制梁架设完毕如此反复，直到将各孔主梁全部架好为止此法适用于孔数较多如此反复，直到将各孔主梁全部架好为止此法适用于孔数较多和较长的桥梁时才比较经济和较长的桥梁时才比较经济190山东建筑大学土木学院。