1、 橋涵工程第二章 梁式橋設(shè)計(jì)內(nèi)容概要本章主要介紹中小跨徑鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋的主要類型、適用條件和一般特點(diǎn)；整體式板橋、裝配式板橋的構(gòu)造；鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁橋的構(gòu)造要求和特點(diǎn)； 先簡支后連續(xù)的裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋的連接構(gòu)造； 梁橋的行車道板、主梁肋和橫隔梁的計(jì)算；懸臂梁、連續(xù)梁橋及T型剛構(gòu)的力學(xué)特點(diǎn)和構(gòu)造要點(diǎn)； 橡膠支座的類型與選擇。第二章 梁式橋設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)會描述中小跨徑鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋的主要類型、適用條件、構(gòu)造要求與特點(diǎn)；會進(jìn)行橋梁的行車道板、主梁肋和橫隔梁的內(nèi)力與撓度計(jì)算；會描述懸臂梁、連續(xù)梁橋及T型剛構(gòu)的力學(xué)特點(diǎn)和構(gòu)造要點(diǎn)；會選擇橡膠支座的類型；第

2、二章 梁式橋設(shè)計(jì)重點(diǎn)學(xué)習(xí)任務(wù)1.認(rèn)知中小跨徑梁橋的主要類型、力學(xué)特點(diǎn)和構(gòu)造要求；2.進(jìn)行梁橋的行車道板、主梁肋和橫隔梁的內(nèi)力與撓度計(jì)算；主要學(xué)習(xí)活動設(shè)計(jì)完成一孔簡支T型梁橋的行車道板、主梁肋和橫隔梁的內(nèi)力計(jì)算與主梁的撓度計(jì)算；梁式橋類型及適用條件梁橋的分類一、按施工方法分1.整體澆筑式梁橋2.裝配式梁橋3.組合式梁橋梁式橋類型及適用條件二、按承重結(jié)構(gòu)的橫 截面形式劃分 1.板梁橋形狀簡單、施工方便、建筑高度小受拉區(qū)混凝土多，增加了自重空心板、實(shí)心板適合于小跨徑橋梁 板橋橫截面梁式橋類型及適用條件2.肋板式截面形、I形、T形截面效率指標(biāo)多用于縱向分縫裝配式橋梁適合于中等跨徑簡支橋梁 肋梁式橋橫截

3、面 梁式橋類型及適用條件3.箱形截面單箱單室、單箱多室分離多箱整體性能好，抗扭慣矩大上下緣均可受壓、適合于連續(xù)橋梁適合中等以上跨徑橋梁施工模板復(fù)雜 箱形梁橋橫截面梁式橋類型及適用條件三、按承重結(jié)構(gòu)的靜力體系分1.簡支梁施工方便靜定體系對地基要求不高彎矩最大適合于中小跨徑橋梁梁式橋類型及適用條件2.懸臂梁橋單懸臂、雙懸臂卸載彎矩使跨中彎矩大大減小靜定體系對地基要求不高跨中有接縫，行車條件不好跨中的牛腿、伸縮縫，易損壞適合于中等以上跨徑橋梁施工不方便梁式橋類型及適用條件3.連續(xù)梁橋結(jié)構(gòu)重力、活載均有卸載彎矩行車條件好超靜定體系對地基要求高適合于中等以上跨徑橋梁梁式橋類型及適用條件 梁式橋的基本體系

4、 鋼筋混凝土簡支板橋的構(gòu)造一、整體式簡支板橋適用范圍 常用在58米跨徑、不規(guī)則橋梁截面形式實(shí)心板、矮肋板、空心板板厚1/121/16L受力及配筋雙向受彎、雙向配筋施工方法整體現(xiàn)澆鋼筋混凝土簡支板橋的構(gòu)造 鋼筋混凝土整體式簡支板橋構(gòu)造圖 鋼筋混凝土簡支板橋的構(gòu)造二、裝配式簡支板橋的構(gòu)造適用范圍 常用在16米25米以下跨徑實(shí)心板空心板單孔、雙孔橫向連接企口鉸圓形、棱形、漏斗形鋼板連接施工方法預(yù)制拼裝截面形式鋼筋混凝土簡支板橋的構(gòu)造 裝置式簡支實(shí)心板橋橫剖面構(gòu)造（尺寸單位：cm） 1-預(yù)制板 ； 2-接縫；3-預(yù)留孔 鋼筋混凝土簡支板橋的構(gòu)造實(shí)心板行車道板件構(gòu)造（尺寸單位：cm） 裝配式簡支梁橋的設(shè)

5、計(jì)與構(gòu)造一、裝配式簡支梁橋的構(gòu)造類型與截面形式裝配式簡支梁橋截面形式 形、 T形、I形、槽形、箱形裝配式簡支梁橋的設(shè)計(jì)與構(gòu)造二、裝配式鋼筋混凝土簡支梁橋的構(gòu)造與特點(diǎn)裝置式T形簡支梁橋概貌 裝配式簡支梁橋的設(shè)計(jì)與構(gòu)造主梁鋼筋構(gòu)造 鋼筋的混凝土 保護(hù)層厚度裝配式簡支梁橋的設(shè)計(jì)與構(gòu)造裝配式T形梁肋鋼筋構(gòu)造裝配式簡支梁橋的設(shè)計(jì)與構(gòu)造橫隔梁構(gòu)造及連接方式裝配式簡支梁橋的設(shè)計(jì)與構(gòu)造鋼板連接 螺栓接頭裝配式簡支梁橋的設(shè)計(jì)與構(gòu)造扣環(huán)接頭（主梁翼板聯(lián)結(jié)構(gòu)造 ）裝配式簡支梁橋的設(shè)計(jì)與構(gòu)造三、裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁的構(gòu)造與特點(diǎn) 1、構(gòu)造布置及其尺寸裝配式簡支梁橋的設(shè)計(jì)與構(gòu)造2、配筋特點(diǎn)1）縱向預(yù)應(yīng)力筋布置裝配式簡

6、支梁橋的設(shè)計(jì)與構(gòu)造2）非預(yù)應(yīng)力筋布置裝配式簡支梁橋的設(shè)計(jì)與構(gòu)造裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖構(gòu)造裝配式簡支梁橋的設(shè)計(jì)與構(gòu)造先簡支后連續(xù)的裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋的工作特點(diǎn)與連接構(gòu)造鋼筋混凝土簡支梁橋的計(jì)算設(shè)計(jì)計(jì)算的基本程序內(nèi)力計(jì)算截面配筋驗(yàn)算開始擬定尺寸是否通過計(jì)算結(jié)束否是鋼筋混凝土簡支梁橋的計(jì)算簡支梁橋計(jì)算主要任務(wù) 行車道板計(jì)算 荷載橫向分布計(jì)算 結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算 變形、變位計(jì)算鋼筋混凝土簡支梁橋的計(jì)算一、行車道板的計(jì)算 1.行車道板的作用和類型 行車道板的作用直接承受車輪荷載、 把荷載傳遞給主梁。 行車道板的分類單向板長寬比=2，周邊支承；單向配置受力筋；雙向板長寬比2，周邊支承；雙向配置受

7、力筋；懸臂板三邊支承。一側(cè)作固端、一側(cè)作懸臂處理；鉸接板相鄰翼板鉸接。鋼筋混凝土簡支梁橋的計(jì)算梁格構(gòu)造和行車道板支承方式鋼筋混凝土簡支梁橋的計(jì)算2.車輪荷載在板上的分布 根據(jù)試驗(yàn)研究，對混凝土或?yàn)r青面層，可以偏安全的假定呈45角擴(kuò)散。因此作用在鋼筋混凝土橋面板頂面的矩形荷載壓力面的邊長為： P-為汽車軸重。 沿行車方向 a1=a2+2H沿橫向 b1=b2+2HH 為鋪裝層厚度當(dāng)車輛荷載作用于橋面板上時(shí)，作用于板面上的局部分布荷載：鋼筋混凝土簡支梁橋的計(jì)算3.板的有效工作寬度板在局部荷載作用下，不僅直接承壓部分參加工作，其相鄰的部分也會共同參與工作，承擔(dān)一部分荷載，所以我們需要解決板的有效工作寬

8、度問題。 公橋規(guī)中對于單向板的荷載有效分布寬度作如下規(guī)定:1）單向板的荷載有效分布寬度（1）車輪位于跨間時(shí)： 對于一個車輪荷載 對于幾個靠近的相同荷載，有效分布寬度發(fā)生重疊時(shí)，則：但不小于鋼筋混凝土簡支梁橋的計(jì)算（2）車輪位于板的支承處時(shí)： （3）車輪靠近板的支承處時(shí)：但不小于l/3t 板的厚度 x 荷載離支承邊緣的距離。 鋼筋混凝土簡支梁橋的計(jì)算2）懸臂板的荷載有效分布寬度公橋規(guī)對懸臂板的活載有效分布寬度規(guī)定取值為：對分布荷載靠近板邊的最不利情況b等于懸臂板的跨徑l0 鋼筋混凝土簡支梁橋的計(jì)算4.行車道板內(nèi)力計(jì)算（1）多跨連續(xù)單向板的內(nèi)力計(jì)算當(dāng)t/h1/4時(shí)，（即主梁抗扭剛度較大）注：t為板

9、厚；h為梁肋高 跨中彎矩: M中=+0.5M0 支點(diǎn)彎矩: M支=-0.7M0當(dāng)t/h1/4時(shí)，（即主梁抗扭剛度較?。?跨中彎矩: M中=+0.7M0 支點(diǎn)彎矩: M支=-0.7M0式中, M0=M0p + M0gM0p1m寬簡支板條的跨中活載彎矩M0g 1m寬簡支板條的跨中結(jié)構(gòu)重力彎矩鋼筋混凝土簡支梁橋的計(jì)算（2）懸臂板的內(nèi)力 1m寬懸臂板的彎矩為： 1m寬懸臂板的剪力為：（3）鉸接板的內(nèi)力 支承處1m寬板的彎矩為： 懸臂根部的剪力為: 鋼筋混凝土簡支梁橋的計(jì)算二、主梁梁肋的計(jì)算 1.結(jié)構(gòu)重力的內(nèi)力計(jì)算 在計(jì)算結(jié)構(gòu)重力內(nèi)力時(shí)，為了簡化起見，往往將橫梁、鋪裝層、人行道和欄桿等重量均勻分?jǐn)偨o各主

10、梁承受。因此，對于等截面梁橋的主梁，其計(jì)算結(jié)構(gòu)重力是簡單的均布荷載。為了更精確起見，也可根據(jù)施工安裝的情況，分階段按后述的荷載橫向分布的規(guī)律進(jìn)行分配計(jì)算。 如圖所示，計(jì)算出結(jié)構(gòu)重力值g之后，則梁內(nèi)各截面的彎矩M和剪力Q計(jì)算公式為： 式中 簡支梁的計(jì)算跨徑； 計(jì)算截面到支點(diǎn)的距離。鋼筋混凝土簡支梁橋的計(jì)算結(jié)構(gòu)重力內(nèi)力計(jì)算圖式鋼筋混凝土簡支梁橋的計(jì)算2.可變作用（荷載）內(nèi)力計(jì)算 1)荷載橫向分布計(jì)算 （1）荷載橫向分布系數(shù)對多主梁橋，荷載橫向分布指作用在橋上的車輛荷載如何在各主梁之間進(jìn)行分配，或者說各主梁如何分擔(dān)車輛荷。公路橋梁通常橋面較寬，主梁片數(shù)較多并與橋面板和橫隔梁連接在一起。當(dāng)橋上車隊(duì)處于

11、橫向不同位置時(shí)，各主梁參與工作的程度不同，由于結(jié)構(gòu)受力和變形的空間性，求解這種結(jié)構(gòu)的內(nèi)力問題成為空間計(jì)算理論問題。因此，設(shè)計(jì)者必須首先從橋橫向確定出某根主要梁所承擔(dān)的最不利荷載，然后再沿橋縱向確定該梁某一截面的最不利內(nèi)力，即：鋼筋混凝土簡支梁橋的計(jì)算 荷載在梁式橋上 荷載在單梁上鋼筋混凝土簡支梁橋的計(jì)算式中 S某根主梁某一截面的內(nèi)力值； 單梁在x軸方向某一截面的內(nèi)力影響線； 單位荷載沿橋面橫向(y軸方向)作用在不同位置時(shí)，某梁所分配的荷載比值變化曲線，也稱作某梁的荷載橫向分布影響線。 當(dāng)P作用于 點(diǎn)時(shí)沿橫向分布給某梁的荷載（如圖），暫以 表示， 。我們定義， ，P為輪軸重，則m就稱為荷載橫向分

12、布系數(shù)，它表示某根主梁所承擔(dān)的最大荷載是各個軸重的倍數(shù)(通常小于1)。鋼筋混凝土簡支梁橋的計(jì)算 顯然，同一座橋梁內(nèi)各根梁的荷載橫向分布系數(shù)m是不相同的，不同類型的荷載其m值也有所不同，并且荷載在梁上沿縱向的位置對m也有影響。橋梁結(jié)構(gòu)具有不同橫向聯(lián)結(jié)剛度時(shí)，對荷載橫向分布的影響也很大，橫向聯(lián)結(jié)剛度愈大，荷載橫向分布作用愈顯著，各主梁的負(fù)擔(dān)也愈均勻。根據(jù)各種梁式橋不同的橫向聯(lián)接構(gòu)造建立計(jì)算模型，有以下幾種荷載橫向分布計(jì)算方法： 杠桿原理法把橫向結(jié)構(gòu)(橋面板和橫隔梁)視作在主梁上斷開而簡支在其上的簡支梁； 偏心受壓法把橫隔梁視作剛性極大的梁，當(dāng)計(jì)及主梁抗扭剛度影響時(shí)，此法又稱為修正偏心受壓法； 橫向

13、鉸接板(梁)法把相鄰板(梁)之間視為鉸接，只傳遞剪力，不傳遞橫向彎矩； 橫向剛接梁法把相鄰主梁之間視為剛性聯(lián)接，即傳遞剪力和彎矩； 比擬正交異性板法將主梁和橫隔梁的剛度換算成正交兩個方向剛度不同的比擬彈性平板來求解，并由實(shí)用的曲線圖表進(jìn)行荷載橫向分布計(jì)算。鋼筋混凝土簡支梁橋的計(jì)算杠桿原理法按杠桿原理法進(jìn)行荷載橫向分布計(jì)算的基本假定是忽略主梁之間橫向結(jié)構(gòu)的聯(lián)系作用，即假設(shè)橋面板在主梁梁肋處斷開，而當(dāng)做沿橫向支承在主梁上的簡支梁或懸臂梁來考慮，如圖所示。鋼筋混凝土簡支梁橋的計(jì)算利用上述假定作出主梁的荷載橫向分布影響線，就可根據(jù)各種活載最不利荷載位置求得相應(yīng)的橫向分布系數(shù) ，這里 表示按杠桿原理法計(jì)

14、算的荷載橫向分布系數(shù)。 汽車、人群的荷載橫向分布系數(shù)的計(jì)算公式如下： 汽車： 式中 、 對應(yīng)于汽車車輪 和人 群荷載集度的影響線豎標(biāo)。 人群： 杠桿原理法適用于計(jì)算荷載位于靠近主梁支點(diǎn)時(shí)的荷載橫向分布系數(shù)，也可用于雙主梁橋，或橫向聯(lián)系很弱的無中間橫隔梁的橋梁。鋼筋混凝土簡支梁橋的計(jì)算鋼筋混凝土簡支梁橋的計(jì)算偏心受壓法偏心受壓法適用于橋上具有可靠的橫向聯(lián)接，且橋的寬跨比 小于或接近0.5的跨中或四分點(diǎn)截面荷載橫向分布系數(shù)的計(jì)算。此方法按計(jì)算中是否考慮主梁抗扭剛度的作用，又分為“偏心受壓法”和考慮主梁抗扭剛度的“修正偏心受壓法”。偏心受壓法的基本前提 I. 在車輛荷載作用下，中間橫隔梁可近似地看做

15、一根剛度為無窮大的剛性梁，橫隔梁全長呈直線變化。II. 忽略主梁的抗扭剛度，即不計(jì)入主梁對橫隔梁的抗扭矩。鋼筋混凝土簡支梁橋的計(jì)算根據(jù)在彈性范圍內(nèi)，某根主梁所承受到的荷載Ri與該荷載所產(chǎn)生的跨中彈性撓度 成正比例的原則，我們可以得出：在中間橫隔梁剛度相當(dāng)大的窄橋上，在沿橫向偏心布置的活載作用下，總是靠近活載一側(cè)的邊主梁受載最大。鋼筋混凝土簡支梁橋的計(jì)算偏心壓力法的分析過程I.中心荷載Pl的作用II. 偏心力矩（M=P e）的作用III. 偏心距為e 的單位荷載 P=1對各主梁的總作用鋼筋混凝土簡支梁橋的計(jì)算a.中心荷載P=1的作用 由于假定中間橫隔梁是剛性的，且橫截面對稱于橋軸線，所以在中心荷

16、載作用下，各根主梁產(chǎn)生相同的撓度，如圖。則: (2-21)作用于簡支梁跨中的荷載與撓度的關(guān)系為： = = (2-22)式中 （E為梁體材料的彈性模量）由靜力平衡條件得： (2-23)將式（2-23）代人式（2-22）得任意一根主梁承受的荷載為： = (2-24)式中： 任意一根主梁的慣性矩； 橋梁橫截面內(nèi)所有主梁慣性矩的總和。鋼筋混凝土簡支梁橋的計(jì)算b.偏心力矩M=Pe=1e的作用 在偏心力矩M= 1e作用下，會使橋的橫截面產(chǎn)生繞中心點(diǎn)o的轉(zhuǎn)角，因此各根主梁產(chǎn)生的豎向撓度可表示為： tan主梁所受荷載與撓度的關(guān)系為： 對橋的截面中心點(diǎn)o所形成的反力矩之和應(yīng)與外力矩M=1e平衡，故據(jù)此平衡條件可

17、得 : =1e 則式中， ，對于已經(jīng)確定的橋梁截面，它是常數(shù)。 鋼筋混凝土簡支梁橋的計(jì)算由此，偏心矩M=1e作用下各主梁所分配的荷載為：則P=1作用在離橫截面中心線e的位置上任一根主梁所分配到的荷載為：RRR鋼筋混凝土簡支梁橋的計(jì)算c.主梁的荷載橫向分布系數(shù)在上式中，e是表示荷載P=1的作用位置，腳標(biāo)“i”是表示所求梁的梁號。式中的荷載位置e和梁位 是具有共同原點(diǎn)o的橫坐標(biāo)值，考慮到反力 的不同方向，因此e和 在取值時(shí)應(yīng)當(dāng)記入正負(fù)號，當(dāng)e和 位于原點(diǎn)o同側(cè)時(shí),兩者的乘積取正號，反之應(yīng)取負(fù)號。若荷載位于k號梁軸上（e= ），就可寫出任意i號主梁荷載分布的一般公式為：鋼筋混凝土簡支梁橋的計(jì)算例如:

18、欲求P=1作用在1號梁軸線上時(shí)，邊主梁(1號和5號梁)所受的總荷載：當(dāng) 時(shí)，則：若各梁的截面均相同（即各主梁的慣性矩 相同），上式可簡化為：鋼筋混凝土簡支梁橋的計(jì)算考慮主梁抗扭剛度的修正偏心受壓法上述介紹的偏心受壓法在推演中由于作了橫隔梁近似絕對剛性和忽略主梁抗扭剛度的兩項(xiàng)假定，這就導(dǎo)致了邊梁受力偏大的計(jì)算結(jié)果。為了彌補(bǔ)其不足，也可采用考慮主梁抗扭剛度的修正偏心受壓法，這時(shí)k號梁的橫向影響線豎標(biāo)可表示為：式中： 抗扭修正系數(shù)鋼筋混凝土簡支梁橋的計(jì)算若主梁的截面均相同，即 ，則：有了荷載橫向分布影響線，就可以根據(jù)荷載沿橫向的最不利位置來計(jì)算相應(yīng)的橫向分布系數(shù)，從而求得其所受的最大荷載。對于汽車和

19、人群的荷載橫向分布系數(shù)的計(jì)算公式如下： 汽車： 人群：鋼筋混凝土簡支梁橋的計(jì)算鋼筋混凝土簡支梁橋的計(jì)算比擬正交異性板法對于由主梁、連續(xù)橋面板及多根橫隔梁組成的混凝土梁橋，當(dāng)其寬度與跨度之比大于1/2時(shí)，可以采用比擬正交異性板法(或稱G-M法)。其特點(diǎn)是：將主梁和橫隔梁的剛度換算成兩向剛度不同的比擬彈性平板，按古典彈性理論來分析求解其各點(diǎn)的內(nèi)力值，并由實(shí)用的曲線圖表進(jìn)行荷載橫向分布計(jì)算。比擬正交異性板法的最大優(yōu)點(diǎn)就是：（a）能利用編好的計(jì)算圖表得出比較精確的結(jié)果。（b）概念明確、計(jì)算方便快捷，對于各種橋面凈空和多種荷載組合的情況，可以很快求出各片主梁的相應(yīng)內(nèi)力值。鋼筋混凝土簡支梁橋的計(jì)算 橫向鉸

20、接板(梁)法對用現(xiàn)澆混凝土縱向企口縫連結(jié)的裝配式板橋，以及僅在翼板間用焊接鋼板或伸出交叉鋼筋連結(jié)的無中間橫隔梁的裝配式橋，由于塊件之間有一定的橫向連接構(gòu)造，但連結(jié)剛性又很薄弱，可采用鉸接板(梁)法來討算橫向分布系數(shù)其基本假定是：結(jié)合縫(鉸接縫)僅傳遞豎向剪力;橋上的荷載近似地作為一個沿橋跨分布的半波正弦等效荷載,并且作用于主梁軸線上。 由此假定,根據(jù)力的平衡條件和變形協(xié)調(diào)條件，可以導(dǎo)出荷載在橫向的分布值，算出橫向分布影響線坐標(biāo)，從而求出橫向分布系數(shù)。鋼筋混凝土簡支梁橋的計(jì)算（2）荷載橫向分布系數(shù)沿橋跨的變化前面我們研究了荷載位于跨中時(shí)橫向分布系數(shù)mc和荷載位于支點(diǎn)處時(shí)橫向分布系數(shù)m0的計(jì)算方法

21、。當(dāng)荷載位于橋跨其它位置時(shí)，如何確定荷載橫向分布系數(shù)m，找出較為準(zhǔn)確計(jì)算m值沿橋跨連續(xù)變化的規(guī)律，顯然，從理論方面是相當(dāng)復(fù)雜的。因此，為了簡化起見，目前在設(shè)計(jì)實(shí)踐中習(xí)慣采用以下的實(shí)用處理方法。 對于無中間橫隔梁或僅有一根中橫隔梁的情況，跨中部分采用不變的 ，從距支點(diǎn) 處起至支點(diǎn)的 區(qū)段內(nèi) 呈直線形過渡至 (圖a所示)； 對于有多根內(nèi)橫隔梁的情況，跨中到第一根內(nèi)橫隔梁間采用跨中橫向分布系數(shù) ，從第一根內(nèi)橫隔梁到支點(diǎn)間，由 向 直線形過渡（圖b所示）。鋼筋混凝土簡支梁橋的計(jì)算鋼筋混凝土簡支梁橋的計(jì)算（1）用于彎矩計(jì)算的荷載橫向分布系數(shù)沿橋跨變化在實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)求簡支梁跨中最大彎矩時(shí)，鑒于彎矩影響線

22、豎標(biāo)在跨中最大，車道荷載的集中荷載 應(yīng)位于跨中，為了簡化起見，通常均可按不變化的 來計(jì)算。對于其它截面彎矩計(jì)算時(shí)，一般也可取用不變的 。但對于中梁來說， 與 的差值可能較大，且內(nèi)橫隔梁又少于3根時(shí)，以計(jì)及m沿跨徑變化的影響為宜。（2）用于剪力汁算的荷載橫向分布系數(shù)沿橋跨變化在計(jì)算主梁的最大剪力（梁端截面）時(shí)，鑒于車道荷載的集中荷載 位于所考慮一端的支點(diǎn)處，而且相對應(yīng)的內(nèi)力影響線豎標(biāo)為最大值，故應(yīng)考慮該區(qū)段橫向分布系數(shù)變化的影響。而另一端由于相應(yīng)影響線豎標(biāo)值的顯著減小，則可近似取不變的 來簡化計(jì)算。鋼筋混凝土簡支梁橋的計(jì)算主梁內(nèi)力計(jì)算 主梁活載內(nèi)力采用車道荷載計(jì)算 彎矩： 計(jì)算支點(diǎn)、 和 截面的

23、剪力，尚應(yīng)計(jì)入由荷載橫向分布系數(shù)沿橋跨變化的影響。 剪力： 人群荷載的主梁內(nèi)力： 彎矩： 剪力：鋼筋混凝土簡支梁橋的計(jì)算3.主梁內(nèi)力組合 在梁橋主梁設(shè)計(jì)中，主梁內(nèi)力組合可按結(jié)構(gòu)重力內(nèi)力汽車荷載內(nèi)力（包括沖擊力）人群荷載內(nèi)力進(jìn)行組合。按橋規(guī)(JTG D60-2019)其效應(yīng)組合表達(dá)式為：鋼筋混凝土簡支梁橋的計(jì)算三、橫隔梁內(nèi)力計(jì)算 1.作用在橫梁上的計(jì)算荷載 對于跨中橫隔梁來說，除了直接作用在其上的輪重外，前后的輪重對它也有影響。在計(jì)算中可假設(shè)荷載在相鄰橫隔梁之間按杠桿原理法傳布，如圖所示。因此，按車輛荷載輪重分布給該橫隔梁的計(jì)算荷載為： 人群荷載：鋼筋混凝土簡支梁橋的計(jì)算2.橫隔梁的內(nèi)力影響線

24、將橋梁的中橫隔梁近似地視作豎向支承在多根彈性主梁上的多跨彈性支承連續(xù)梁，如圖所示。當(dāng)橋梁在跨中有單位荷載P1作用時(shí)，各主梁所受的荷載將為R1，R2，R3，Rn這也就是橫隔梁的彈性支承反力。因此，取r截面左側(cè)為隔離體，如圖c)所示，由力的平衡條件就可寫出橫隔梁任意截面r的內(nèi)力計(jì)算公式。（1）荷載p=1位于截面r的左側(cè)時(shí)：鋼筋混凝土簡支梁橋的計(jì)算（2）荷載P=1位于截面r的右側(cè)時(shí)： 式中： 、 - 橫隔梁任意截面r的彎矩和剪力 ； e-荷載P=1至所求截面r的距離； - 支承反力 至所求截面的距離； -表示所求截面r以左的全部支承反力的總和。 由此可以直接利用已經(jīng)求得的 的橫向分布影響線來繪制橫隔

25、梁上某個截面的內(nèi)力影響線。 3.橫隔梁內(nèi)力計(jì)算 用上述的計(jì)算荷載在橫隔梁某截面的內(nèi)力影響線上按最不利位置加載，就可求得橫隔梁在該截面上的最大(或最小)內(nèi)力值： 鋼筋混凝土簡支梁橋的計(jì)算 跨中橫隔梁的受載圖式 中橫隔梁的內(nèi)力影響線鋼筋混凝土簡支梁橋的計(jì)算四、撓度、預(yù)拱度的計(jì)算 1.撓度計(jì)算 鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件，在正常使用極限狀態(tài)下的撓度，可根據(jù)結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法計(jì)算。受彎構(gòu)件在使用階段的撓度應(yīng)考慮荷載長期效應(yīng)的影響，即按荷載短期效應(yīng)計(jì)算的撓度值乘以撓度長期增長系數(shù) ：式中 - 計(jì)算跨徑； - 荷載短期效應(yīng)組合； - 撓度長期增長系數(shù)，可按下列規(guī)定取用：當(dāng)采用C40以下混凝土?xí)r， =1.

26、6；當(dāng)采用C40C80混凝土?xí)r， =1.451.35，中間強(qiáng)度等級可按直線內(nèi)插入取用； B- 受彎構(gòu)件的剛度，不同構(gòu)件類型按橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范選用。鋼筋混凝土簡支梁橋的計(jì)算 2.撓度驗(yàn)算和預(yù)拱度設(shè)置橋規(guī)規(guī)定，鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件，按上述計(jì)算的長期撓度值，在消除結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的長期撓度后，梁式橋主梁的最大撓度處不應(yīng)超過計(jì)算跨徑的1/600，梁式橋主梁的懸臂端不應(yīng)超過懸臂長度的1/300。鋼筋混凝土構(gòu)件 當(dāng)由荷載短期效應(yīng)組合并考慮荷載長期效應(yīng)影響產(chǎn)生的長期撓度不超過1600時(shí)，可以不設(shè)預(yù)拱度；當(dāng)不符合上述規(guī)定時(shí)應(yīng)設(shè)預(yù)拱度，且其值應(yīng)按結(jié)構(gòu)自重和1/2可變荷載頻遇值計(jì)算的長期撓度值之和采用。預(yù)應(yīng)力

27、混凝土構(gòu)件 當(dāng)預(yù)加應(yīng)力產(chǎn)生的長期反拱值大于按荷載短期效應(yīng)組合計(jì)算的長期撓度時(shí)，可不設(shè)預(yù)拱度；當(dāng)預(yù)加應(yīng)力產(chǎn)生的長期反拱值小于按荷載短期效應(yīng)組合計(jì)算的長期撓度時(shí)應(yīng)設(shè)預(yù)拱度，其值應(yīng)按該項(xiàng)荷載的撓度值與預(yù)加應(yīng)力長期反拱值之差采用。其他體系梁橋設(shè)計(jì)簡介一、懸臂體系梁橋簡介1、懸臂梁橋 1）結(jié)構(gòu)類型 （1）不帶掛梁的 單孔雙懸臂梁橋 （2）帶掛梁的 多孔懸臂梁橋 結(jié)構(gòu)重力彎矩圖 a)簡支梁橋b) 、c) 懸臂梁；d)T形剛構(gòu)橋其他體系梁橋設(shè)計(jì)簡介2）力學(xué)特點(diǎn) 懸臂梁橋和簡支梁橋一樣，都屬于靜定體系，它們的內(nèi)力不受地基不均勻沉降等附加變形的影響。為了深入理解懸臂梁橋的力學(xué)特征，我們可從荷載作用下梁體截面產(chǎn)生

28、的內(nèi)力來與簡支梁橋作一比較。當(dāng)跨徑和荷載集度g均相同的情況下，簡支梁橋的跨中彎矩值最大，懸臂梁橋則由于支點(diǎn)負(fù)彎矩的存在，使跨中正彎矩值顯著減小。 由此可見，與簡支梁橋相比較，懸臂梁橋由于支點(diǎn)負(fù)彎矩的存在，使跨中正彎矩顯著減小，故可以減小跨度內(nèi)主梁的高度，從而可降低鋼筋混凝土用量和結(jié)構(gòu)自重，而這本身又導(dǎo)致了自重內(nèi)力的減小。3）構(gòu)造特點(diǎn) （1）截面形式 由于懸臂梁橋的主梁除了在跨中部分承受正彎矩外，在支點(diǎn)附近還要承受較大的負(fù)彎矩，因此在進(jìn)行截面設(shè)計(jì)時(shí)，支點(diǎn)截面的底部受壓區(qū)往往需要加強(qiáng)。常用的截面形式如圖。T形截面，適用于跨徑在30m以內(nèi)的鋼筋混凝土橋梁；底部加寬的T形截面，適用于跨徑在3050m以

29、內(nèi)的預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁。當(dāng)跨徑在50m以上時(shí)，一般使用箱形截面。其他體系梁橋設(shè)計(jì)簡介其他體系梁橋設(shè)計(jì)簡介(2)跨徑布置和梁高尺寸其他體系梁橋設(shè)計(jì)簡介(3)優(yōu)缺點(diǎn)及適用情況 懸臂梁橋從橋的立面上看，在橋墩上只需設(shè)置一排沿墩中心布置的支座，從而可相應(yīng)地減小橋墩的尺寸。懸臂梁橋在施工階段和成橋運(yùn)營階段兩者受力狀態(tài)是一致的,非常適宜于懸臂施工方法。鋼筋混凝土的懸臂梁橋在支點(diǎn)附近負(fù)彎矩區(qū)段內(nèi)，梁的上翼緣受拉，不可避免地要出現(xiàn)裂縫，雨水易侵入梁體，故導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的耐久性降低。從運(yùn)營條件來看，懸臂梁橋和簡支梁橋均不甚理想，懸臂梁橋在懸臂端與掛梁銜接處的撓曲線都會產(chǎn)生不利于行車的折點(diǎn)，并且伸縮縫裝置容易損壞，需經(jīng)常

30、地更換。懸臂梁橋的構(gòu)造也較簡支梁為復(fù)雜。故這種橋型目前在我國已較少采用。 國內(nèi)箱形薄壁鋼筋混凝土懸臂梁橋最大跨徑為55m，國外一般在7080m以下；預(yù)應(yīng)力混凝土懸臂梁橋一般在100m以下,世界最大的跨徑為150m。其他體系梁橋設(shè)計(jì)簡介2.T形剛構(gòu)橋 將懸臂梁橋的墩柱與梁 體固結(jié)后便形成了帶掛 梁或帶鉸的結(jié)構(gòu)，稱為 T形剛構(gòu)橋，是具有懸 臂梁受力特點(diǎn)的梁式橋。1）分類及力學(xué)特點(diǎn)(1)帶掛梁的T構(gòu)橋型 屬靜定結(jié)構(gòu)(2)帶鉸的T構(gòu)橋型 屬超靜定結(jié)構(gòu) T形鋼構(gòu)橋的分類 a)帶掛梁的T形鋼構(gòu)； b)帶鉸的T形鋼構(gòu)其他體系梁橋設(shè)計(jì)簡介2）構(gòu)造特點(diǎn)對于鋼筋混凝土T形剛構(gòu)橋，掛梁的經(jīng)濟(jì)長度一般在跨徑的0.50

31、.7范圍內(nèi);而預(yù)應(yīng)力混凝土T形剛構(gòu)橋的掛梁經(jīng)濟(jì)長度一般在跨徑的0.220.50范圍內(nèi)。主孔跨徑大時(shí)，取較小比值，并應(yīng)使掛梁跨徑不超過3540m，以利安裝。 3）優(yōu)缺點(diǎn)及適用情況 此種橋型結(jié)合了剛架橋和多孔靜定懸臂梁橋的特點(diǎn)，同懸臂梁橋一樣，T形剛構(gòu)橋也非常適宜于懸臂施工方法。 預(yù)應(yīng)力混凝土T形剛構(gòu)的常用跨徑為60120m。 T構(gòu)帶掛梁的橋型在混凝土的長期收縮徐變作用下和汽車荷載的沖擊力作用下，T構(gòu)懸臂梁端會發(fā)生下?lián)?，從而?dǎo)致懸臂端與掛梁之間易形成折角，增大沖擊作用，使伸縮縫的處理和養(yǎng)護(hù)較困難；在T構(gòu)帶鉸的橋型中，由于鉸的存在，使鉸的左右兩側(cè)主梁變形不一致，難于調(diào)整，引起行車不平順；當(dāng)T構(gòu)的兩邊

32、溫度變化不同時(shí)，易產(chǎn)生不均勻變形，引起較大次內(nèi)力。此外，由于掛梁的需要，需設(shè)置專門的牛腿構(gòu)造，使設(shè)計(jì)和受力變的復(fù)雜。其他體系梁橋設(shè)計(jì)簡介3預(yù)應(yīng)力筋的布置 預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋的布束原則是：（1）應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)念A(yù)應(yīng)力束筋形式和錨具形式;（2）應(yīng)考慮施工的方便，盡可能少地切斷預(yù)應(yīng)力鋼筋；（3）符合結(jié)構(gòu)受力的特點(diǎn)，既要滿足施工階段的受力要求，又要滿足成橋后使用階段各種荷載組合下的受力要求；既要考慮結(jié)構(gòu)在使用階段的彈性受力狀態(tài)的需要，也要考慮到結(jié)構(gòu)在破壞階段時(shí)的需要；并注意避免在超靜定結(jié)構(gòu)體系中引起過大的結(jié)構(gòu)次內(nèi)力；（4）考慮材料經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的先進(jìn)性，預(yù)應(yīng)力束筋在結(jié)構(gòu)橫斷面上布置要考慮由于剪力滯效應(yīng)引起的應(yīng)力不均勻的影響；（5）避免使用多次反向曲率的連續(xù)束筋，以降低摩阻損失。其他體系梁橋設(shè)計(jì)簡介預(yù)應(yīng)力筋的布置形式單懸臂梁布束方式短跨；b)長懸臂； c)長錨跨；d)直線力筋 雙懸臂梁布束方式 a) 短跨；b)錐形狀短懸臂； c)直線力筋其他體系梁橋設(shè)計(jì)簡介二、連續(xù)體