第四章 梁桥构造1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1/121/121/161/162.2.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。 第二章 第一节 板桥的构造第四章 梁桥构造2二、二、 装配式简支板桥的构造装配式简支板桥的构造 1. 1. 矩形实心板桥矩形实心板桥 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：1.5m1.5m8m8m，板高：板高：0.16m0.16m0.36m0.36m，常用的桥面净空：常用的桥面净空：净净-7-7，净，净-9-9第二章 第一节 板桥的构造第四章 梁桥构造32. 2. 空心板桥空心板桥 1 1）优点：跨径较矩形实心板桥增大，自重轻，能充分利用材料。）优点：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 613m13m，板厚为，板厚为0.40.40.8m0.8m；预应力混凝土预应力混凝土：跨径为跨径为8 820m20m，板厚为，板厚为0.40.40.85m0.85m。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 板桥的构造第四章 梁桥构造4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 板桥的构造第四章 梁桥构造53 .3 .装配式板桥的横向连接装配式板桥的横向连接 1 1）作用：）作用：保证板块共同承受车辆荷载。保证板块共同承受车辆荷载。 2 2）横向联接方式：）横向联接方式：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：8080150cm150cm，中密边疏，中密边疏第二章 第一节 板桥的构造第四章 梁桥构造6吊装用钢环吊装用钢环装配式简支空心板吊装架设到位装配式简支空心板吊装架设到位板侧预留钢筋板侧预留钢筋板顶预留钢筋板顶预留钢筋防撞栏钢筋防撞栏钢筋第二章 第一节 板桥的构造第四章 梁桥构造7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。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 简支梁桥的构造第四章 梁桥构造8一、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 = 1/81/81/161/16 肋宽肋宽b b：b/h = 1/6b/h = 1/61/71/7，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252535cm35cm 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 简支梁桥的构造第四章 梁桥构造9二、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.a.形形(a)(a) b.T b.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 简支梁桥的构造第四章 梁桥构造10图图2.142.14 装配式钢筋装配式钢筋混凝土混凝土T T型简型简支梁桥概貌支梁桥概貌第二章 第二节 简支梁桥的构造第四章 梁桥构造11装配式简支装配式简支T T梁梁桥仰视照片桥仰视照片第二章 第二节 简支梁桥的构造第四章 梁桥构造121 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12025120251.51.5 2.22.2h=(1/111/18)h=(1/111/18)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50100m时，时，H=(1/171/21)l100m时，时，H=(1/141/18)第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造第四章 梁桥构造36 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0.50.50.70.7范围内；范围内； 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。（）适用情况（）适用情况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70708080年代较多年代较多) )；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； 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第四章 梁桥构造37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。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。常用跨径常用跨径：钢筋混凝土：钢筋混凝土T T构：构：404050m50m左右，预应力混凝土左右，预应力混凝土T T构：构：6060120m120m。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+4138m+ 85.6m+4138m+ 156m+ 174m +104.5m156m+ 174m +104.5m）。）。预应力筋布置预应力筋布置布束原则布束原则 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第四章 梁桥构造38 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； 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； 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； 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第四章 梁桥构造39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第四章 梁桥构造40三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第四章 梁桥构造41牛腿的构造与计算牛腿的构造与计算（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。力。 第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造第四章 梁桥构造42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第四章 梁桥构造43（2 2）牛腿计算）牛腿计算内容内容：对预先设计好的牛腿进行：对预先设计好的牛腿进行配筋配筋和和应力应力、强度验算强度验算。 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第四章 梁桥构造44竖截面竖截面a-ba-b验算验算按钢筋混凝土按钢筋混凝土偏心受拉偏心受拉构件验算构件验算抗弯抗弯和和抗剪抗剪强度。强度。当不计附加荷载时（当不计附加荷载时（ ），）， 按按受弯受弯构件验算强度。构件验算强度。预应力筋的牛腿，应按预应力混凝土构件验算其强度。预应力筋的牛腿，应按预应力混凝土构件验算其强度。第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造第四章 梁桥构造45 最弱斜截面最弱斜截面验算验算最弱斜截面是指按纯混凝土截面计算时拉应力最弱斜截面是指按纯混凝土截面计算时拉应力 为为最大的截面最大的截面，该截面倾角该截面倾角 满足：满足：对于预应力混凝土牛腿，最弱斜截面倾角：对于预应力混凝土牛腿，最弱斜截面倾角：第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造第四章 梁桥构造46预压力合力预压力合力预压力合力预压力合力 对水平线对水平线 的倾角。的倾角。预压力合力预压力合力 与内角竖与内角竖 直线直线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第四章 梁桥构造47 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第四章 梁桥构造48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。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第四章 梁桥构造49二、二、 连续体系梁桥连续体系梁桥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；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15m30m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。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。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第四章 梁桥构造50德国杜塞尔多夫高架桥德国杜塞尔多夫高架桥( (跨径跨径25m,25m,梁高梁高1m)1m)第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造第四章 梁桥构造51城市高架桥的半隐盖梁城市高架桥的半隐盖梁第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造第四章 梁桥构造521.1.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第四章 梁桥构造53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1/151/151/251/25；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1/121/121/171/17。3.3.适用范围适用范围一般采用一般采用中等跨径中等跨径（404060m60m、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；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；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；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第四章 梁桥构造54（）变截面连续梁桥（）变截面连续梁桥力学特点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。 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；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第四章 梁桥构造55变截面梁合理性：变截面梁合理性： 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；与桥下与桥下通航净空通航净空要求无妨害；要求无妨害； 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； 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；外形美观。外形美观。. . 构造特点构造特点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第四章 梁桥构造56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；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1/161/161/181/18、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1/1.51/1.51/2.51/2.5，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。. . 适用范围适用范围跨径跨径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；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；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；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；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第四章 梁桥构造572 2 连续刚构桥连续刚构桥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；常用于常用于大跨、高墩大跨、高墩结构；结构；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；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第四章 梁桥构造581.1.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 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； 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。 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； 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。些。第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造第四章 梁桥构造59桥墩桥墩 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； 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。 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。 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。（）构造特点（）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。定。第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造第四章 梁桥构造60（1 1）主梁）主梁 边、主跨跨径比值在边、主跨跨径比值在0.50.692间（多在间（多在0.550.58），），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； 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（0.60.8） ，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 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1/151/151/201/20（多为（多为1/181/18），少数），少数低于低于1/201/20； 跨中梁高为支点的跨中梁高为支点的1/2.51/2.51/3.51/3.5，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第四章 梁桥构造61（3 3）桥墩）桥墩 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； 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； 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； 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1/81/81/151/15，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第四章 梁桥构造62连续刚构连续刚构柔性墩柔性墩立面形式：立面形式： 竖直双肢薄壁墩；竖直双肢薄壁墩； 竖直单肢薄壁墩竖直单肢薄壁墩； V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） 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； 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。 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）。 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第四章 梁桥构造63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第四章 梁桥构造64b.b.竖直单薄壁墩竖直单薄壁墩 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； 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。桥墩。 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； 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第四章 梁桥构造65. . V V形墩（或形墩（或Y Y形柱式墩）形柱式墩） 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； Y 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。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第四章 梁桥构造66（）适用范围（）适用范围保持连续、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。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。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。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第四章 梁桥构造67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。到。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。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。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第四章 梁桥构造68（）、板式和肋梁式截面（）、板式和肋梁式截面中小中小跨径、有支架现浇跨径、有支架现浇施工；施工；跨中跨中板厚板厚(1/22(1/221/28)L1/28)L，支点板厚为跨中的，支点板厚为跨中的1.21.21.51.5倍。倍。跨径跨径15153030m m连续梁桥，连续梁桥，有支架现浇有支架现浇为主；为主；板厚板厚一般为一般为0.80.81.5m1.5m。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。 常用常用跨径跨径为为252550m50m，梁梁高高1.31.32.6m2.6m。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第四章 梁桥构造69（）箱形截面（）箱形截面跨径跨径404060m60m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。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第四章 梁桥构造70箱梁顶板箱梁顶板厚度厚度确定：确定：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）。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。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L0.25L0.25 L0.25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第四章 梁桥构造712.2.底板底板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。底板厚度与主跨之比宜为底板厚度与主跨之比宜为1/1401/1401/1701/170，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第四章 梁桥构造72. .腹板腹板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。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第四章 梁桥构造73腹板最小厚度设计经验值：腹板最小厚度设计经验值：（a a）腹板内无预应力束筋管道布置时，）腹板内无预应力束筋管道布置时， 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时，其最小厚度可采用预应力束筋管道时，其最小厚度可采用 ；（c c）腹板）腹板内有内有预应力束筋预应力束筋锚固头锚固头时，其时，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。应力。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第四章 梁桥构造74一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第四章 梁桥构造754 4 预应力筋布置预应力筋布置主梁内力主梁内力 竖向受剪竖向受剪 纵向受弯纵向受弯 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竖向预应力竖向预应力纵向预应力纵向预应力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，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第四章 梁桥构造76混凝土箱梁三向预应力筋布置混凝土箱梁三向预应力筋布置第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造第四章 梁桥构造77（）纵向预应力筋（）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第四章 梁桥构造78悬臂施工悬臂施工现浇施工现浇施工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；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。 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；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。力。直线布束：直线布束：锚固在梗肋处，锚固在梗肋处，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；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第四章 梁桥构造79（）横向预应力筋（）横向预应力筋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。箱梁顶板厚度在箱梁顶板厚度在25cm25cm35cm35cm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第四章 梁桥构造80（）竖向预应力筋（）竖向预应力筋布在腹板中，提高抗剪能力；布在腹板中，提高抗剪能力；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。较疏。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，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第四章 梁桥构造81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： 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； 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。 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。后果。第二章 第三节 悬臂体系和联系体系梁桥的构造第四章 梁桥构造82E N D