橋梁截面設(shè)計

§2.1.3

橫截面設(shè)計

橋梁系：陸萍一、設(shè)計原則主梁既要保證抗彎，又要保證抗剪截面尺寸盡可能小，以減輕自重橋?qū)捈敖ㄖ叨扔绊憴M截面布置應(yīng)有利于主梁的施工、安裝橫向聯(lián)系應(yīng)簡單、可靠2023/5/182二、板式截面2023/5/18特點(diǎn)：建筑高度小，適于橋高受限場合構(gòu)造簡單、易于工廠化預(yù)制預(yù)制構(gòu)件重量輕，易于架設(shè)開口截面，抗彎抗扭剛度小空心板：截面挖空，減輕自重，減小拉區(qū)面積及重量，挖空形式多樣為保證截面抗剪強(qiáng)度，最薄壁厚應(yīng)＞8cm。2023/5/183內(nèi)襯氣囊要注意混凝土澆筑時，氣囊上浮安放氣囊的位置2023/5/1842023/5/1852023/5/186三、肋形截面肋形（T形）截面抵抗正彎矩特別有利，但抵抗負(fù)彎矩則不夠方便，需加設(shè)下翼緣，形成工形截面2023/5/187為適應(yīng)向支點(diǎn)逐漸增大的負(fù)彎矩和剪力要求,可采取以下3種措施:①增大梁高；②加厚梁肋；③增設(shè)逐漸拓寬的下緣翼板。肋形截面承受負(fù)彎矩2023/5/1882023/5/189組合梁橋

定義：用縱向水平縫將單梁的梁肋部分與橋面板（翼板）分隔開來的裝配橋跨結(jié)構(gòu)，使單梁的整體截面變成板與肋的組合截面。

1.優(yōu)點(diǎn)：可以顯著減輕預(yù)制構(gòu)件的重量，便于集中制造和運(yùn)輸?shù)跹b。2.型式：

I形組合梁橋：適用于混凝土簡支梁橋箱形組合梁橋：適用于預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋3.構(gòu)造：在組合梁中，梁與現(xiàn)澆板的結(jié)合面處，板的厚度不應(yīng)小于15cm；當(dāng)梁頂伸入板中時，梁頂以上板的厚度不應(yīng)小于10cm。4.受力特點(diǎn)：分階段受力（攔腰截斷）組合梁梁肋的上下緣應(yīng)力遠(yuǎn)大于T梁上下緣的應(yīng)力。

裝配式T梁與組合梁的應(yīng)力圖比較（1）截面效率指標(biāo)T梁截面特征為了確保預(yù)應(yīng)力混凝土梁截面受力的合理性，截面設(shè)計時應(yīng)考慮截面的效率指標(biāo)。T梁截面細(xì)部尺寸預(yù)加力階段運(yùn)營階段：截面效率指標(biāo)：（0.45~0.5以上，較大值為好）（2）主梁梁肋尺寸主梁高度：高跨比1/16~1/18左右（1.3~2.5m）梁肋厚度：16~24cm（屈曲穩(wěn)定性、澆筑砼不致困難）支點(diǎn)梁肋：為保證預(yù)筋錨固和抗剪，梁端需加寬與馬蹄同寬翼緣板：梁距（主梁片數(shù)討論、截面效率指標(biāo)）力學(xué)圖示：彈性固結(jié)懸臂板，負(fù)彎矩，翼緣變厚板厚：滿足車輛荷載局部受力需要；橫向連接：為有足夠砼連接厚度，端部至少10cm，根部按計算取值下馬蹄：a.馬蹄面積不少于全截面的10~20%；

b.馬蹄寬度為肋寬2~4倍；

c.馬蹄平均高度約為0.15h~0.2h，斜坡應(yīng)陡于45度30m預(yù)應(yīng)力T梁設(shè)計圖（中梁橫截面）（3）橫隔梁尺寸高度：中主梁高度3/4左右。端橫隔梁與主梁同高或略低寬度：12~16cm，上寬下窄。與馬蹄關(guān)系：從上至下延伸到馬蹄加寬處。2023/5/1817吊裝后T梁橋仰視照片

四、箱形截面閉口截面，抗彎、抗扭慣性矩大；頂板、底板面積大，能滿足正負(fù)彎矩配筋需要偏心荷載作用下，內(nèi)力分布較均勻2023/5/1819單箱單室：受力明確，施工方便，用料節(jié)省，適于橋?qū)?lt;14m的橋梁；單箱雙室：有效減小頂板跨度，利于頂?shù)装邃撌贾?，但施工?fù)雜，自重增加較多頂板寬<20m頂板寬<25m頂板寬<40m單箱單室單箱雙室分離式雙箱單室2023/5/1820造型美觀減少底板寬度，縮小墩臺尺寸減少正彎矩區(qū)混凝土用量底板束的錨固和彎起復(fù)雜支點(diǎn)負(fù)彎矩區(qū)，底板厚度需增厚截面形心軸位置偏高，不利預(yù)筋力臂澆筑模板需設(shè)置側(cè)向支撐，耗用支架多斜腹板箱特點(diǎn)豎腹板多用2023/5/18212023/5/1822箱型截面細(xì)部尺寸頂板：滿足頂板布筋需要（縱向即橫向預(yù)應(yīng)力鋼筋），滿足行車道板厚度要求；底板：滿足跨中底板預(yù)應(yīng)力布束要求，根部底板厚度須滿足抗壓要求，在破壞階段還宜使中性軸保持在底板內(nèi)，并有適當(dāng)富余。腹板：承受剪應(yīng)力和主拉應(yīng)力，滿足預(yù)應(yīng)力束布置和砼澆注。翼緣板長度討論2023/5/18232023/5/1824梗腋：提高箱梁抗彎、抗扭剛度，減小截面扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力和畸變應(yīng)力；力線過渡平穩(wěn)、減小次應(yīng)力；提供預(yù)應(yīng)力束的布置和錨固空間，減小頂?shù)装搴穸取?023/5/1825一般箱梁上的常用形式常用于底板與腹板之間的下梗腋常用于斜腹板與頂板之間常用于箱梁截面較小的情形2023/5/1827橫隔板增加箱梁橫向剛度，限制箱梁畸變；設(shè)置過多，將增加施工難度；一般設(shè)置在支承處、梁端（如跨中），以承受和分布強(qiáng)大的支承反力；支點(diǎn)橫隔板厚度一般較厚，其余則可較薄。2023/5/1828主跨174mT構(gòu)每側(cè)懸臂凈長65.75m，分為20節(jié)段對稱地采用掛籃懸臂澆筑，近根部使用托架。主梁采用雙箱單室斷面，梁底呈拋物線變化，牛腿支承處梁高3.2m，懸臂根部為11m(8m)。為了加強(qiáng)箱梁的整體性和橫向剛度，距根部6.65m范圍內(nèi)將量箱底板連