橋梁的組成和分類

1、第一章橋梁的組成和分類一.橋梁的基本組成部分一般橋梁由以下幾個(gè)部分組成：橋跨結(jié)構(gòu)是在線路中斷時(shí)跨越障礙的主要承載結(jié)構(gòu)。橋墩和橋臺(tái)是支承橋跨結(jié)構(gòu)并將恒載和車輛等活載傳至地基的建筑物。通常設(shè)置在橋兩端的稱為橋臺(tái)，橋臺(tái)與路堤相街接，以抵御路堤土壓力，防止堤填土的滑坡和坍落。單孔橋沒有中間橋墩?；A(chǔ)是橋墩和橋臺(tái)中使全部荷載傳至地基的底部奠基部分。是確保橋梁能安全使用的關(guān)鍵。上部結(jié)構(gòu)是指橋梁的橋跨結(jié)構(gòu)。下部結(jié)構(gòu)是指橋梁的橋墩或橋臺(tái)。支座是橋梁在橋跨結(jié)構(gòu)與橋墩或橋臺(tái)的支承處所設(shè)置的傳力裝置。錐形護(hù)坡是指在路堤與橋臺(tái)街接處，在橋臺(tái)兩側(cè)設(shè)置石砌護(hù)坡，為保證迎水部分路堤坡的穩(wěn)定。低水位是指在枯水季節(jié)如丘而止最低

2、水位。高水位是指在洪峰河流中最高水位。設(shè)計(jì)洪水位是指橋梁設(shè)計(jì)中按規(guī)定的設(shè)計(jì)洪水頻率計(jì)算所得的高水位。凈跨徑對(duì)于梁式橋是設(shè)計(jì)洪水位上相鄰兩橋墩（或橋臺(tái)）之間的凈距，對(duì)于拱式橋是每孔拱跨兩個(gè)拱腳截面最低點(diǎn)之間的水平距離?？偪鐝绞嵌嗫讟蛄褐懈骺變艨鐝降目偤停卜Q橋梁孔徑，它反映了橋下宣泄洪水的能力。計(jì)算跨徑對(duì)于具有支座的橋梁，是指橋跨結(jié)構(gòu)相鄰兩個(gè)支座中心之間的距離，對(duì)于拱式橋，是兩相鄰拱腳截面形心點(diǎn)之間水平距離。國為拱圈（或拱肋）各載面形心點(diǎn)的連線稱為拱軸線。橋梁全長(zhǎng)簡(jiǎn)稱橋長(zhǎng)，是橋梁兩端兩個(gè)橋臺(tái)的側(cè)墻或八字墻后端點(diǎn)之間的距離，對(duì)于無橋臺(tái)的橋梁為橋面系行車道的全長(zhǎng)。在一條線路中，橋梁和涵洞總長(zhǎng)的比重反

3、映它們?cè)谡尉€路建設(shè)中的重要程度。橋梁高度簡(jiǎn)稱橋高，是指橋面與低水位之間的高差，橋高在某種程度上反映了橋梁施工的難易性。橋下凈空高度是設(shè)計(jì)洪水位或計(jì)算通航水位至橋跨結(jié)構(gòu)最下緣之間的距離，不小于對(duì)該河流通航所規(guī)定的凈空高度。建筑高度是橋上行車路面（或軌頂）標(biāo)高至橋跨結(jié)構(gòu)最下緣之間的距離，它不僅與橋梁結(jié)構(gòu)的體系和路徑的大小有關(guān)，而且還隨行車部分在橋上布置的高度位置而異。公路（或鐵路）定線中所確定的橋面（或軌頂）標(biāo)高，對(duì)通航凈粉頂部標(biāo)高之差，又稱為容許建筑高度。凈矢高是從拱頂截面下緣至相鄰拱腳截面下緣最低點(diǎn)之連線的垂直距離。計(jì)算矢高是從拱頂截面形心至相鄰兩拱腳截面形之連線的垂直距離。矢跨比是拱橋中拱

4、圈（或拱肋）的計(jì)算矢高與計(jì)算跨徑之比，也稱拱矢度，它是反映拱橋受力特性的一個(gè)重要指標(biāo)。止匕外，我國公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)或新建橋涵路徑在60m以下時(shí)，一般均就盡量采用標(biāo)準(zhǔn)跨徑。對(duì)于梁式橋，它是指兩相鄰橋墩中線之間的距離，或墩中線至橋臺(tái)臺(tái)背前緣之間的距離；對(duì)于拱橋，則是指凈跨徑。涵洞是用來宣匯路堤下水流的構(gòu)造物。為了區(qū)別于橋梁公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，凡是多孔路徑的全長(zhǎng)不到8m和單孔跨徑不到5m的泄水結(jié)物，均稱為涵洞。二、橋梁的主要類型（一）橋梁的基本體系結(jié)構(gòu)工程上的受力構(gòu)件，總離不開拉、壓和彎三種基本受力方式。由基本構(gòu)件所組成的各種結(jié)構(gòu)物，在力學(xué)上也可歸結(jié)為梁式、拱式、懸吊式三種基本

5、體系以及它們之間的種組合。1,梁式橋梁式橋是一種在豎向荷載作用下無水平反力的結(jié)構(gòu)。由于外力（恒載和活載）的作用方向與承重結(jié)構(gòu)的軸線接近垂直，故與同樣跨徑的其他結(jié)構(gòu)體系相比，梁內(nèi)產(chǎn)生的彎矩最大，通常需用抗彎能力強(qiáng)的材料來建造。目前在公路上應(yīng)用最廣的是預(yù)制裝配式的鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁橋。但其常用跨徑在25m以下。當(dāng)跨度較大時(shí)，為了達(dá)到經(jīng)濟(jì)省料的目的，可根據(jù)地質(zhì)條件等修建懸臂式或連續(xù)式的梁橋。對(duì)于很大的跨徑，以及對(duì)于承受很大荷載的特大橋梁可建造鋼橋或高強(qiáng)度材料的預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋。2 .拱式橋拱式橋的主要承重結(jié)構(gòu)是拱圈或拱肋。這種結(jié)構(gòu)在豎向荷載作用下，橋墩或橋臺(tái)將承受水平推力。這種結(jié)構(gòu)在豎向荷載作用下，橋

6、墩或橋臺(tái)將承受水平推力。同時(shí)，這種水平推力將顯著抵消荷載所引起在拱圈（或拱肋）內(nèi)彎矩作用。因此，與同跨徑的梁相比，拱彎矩和彎形要小得多。鑒于拱橋的承重結(jié)構(gòu)以受壓為主，通常就可用抗壓能力科學(xué)家的后工材料（如磚、石、混凝土）和鋼筋混凝土等來建造。拱橋的跨起能力很大。3 .剛架橋剛架橋的主要承重結(jié)構(gòu)是梁或板和立柱或豎墻整體結(jié)合在一起的剛架結(jié)構(gòu)，梁和柱的連接處具有很大的剛性。在豎向荷載作用下，梁部主要受彎，而在柱腳處也具有水平反，其受力狀態(tài)介于梁橋與拱橋之間。因此，對(duì)于同樣的跨徑，在相同的荷載作用下，剛架橋的跨中正彎矩要比一般梁橋的小。4 .吊橋傳統(tǒng)吊橋均用懸掛在兩塔架上的強(qiáng)大纜索作為主要承重結(jié)構(gòu)。在

7、豎向荷載作用下，通過吊桿使纜索承受很大的拉力，通常就需要在兩岸橋臺(tái)的后方修筑非常巨大的錨碇結(jié)構(gòu)。吊橋也是具有水平反力（拉力）的結(jié)構(gòu)。吊橋的自重小，結(jié)構(gòu)剛度差，在車輛動(dòng)荷載作用下有較大的變形和振動(dòng)。5 .組合體系橋根據(jù)受力特點(diǎn)，由幾個(gè)不同體系的結(jié)構(gòu)組合而成的橋梁稱為組合體系橋。組合體系橋的種類很多，但究其實(shí)質(zhì)不外乎利用梁、拱、吊三者的不同組合，上吊下?lián)我孕纬尚碌慕Y(jié)構(gòu)。組合體橋梁一般都可用鋼筋混凝土來建造，對(duì)于大跨徑橋以采用預(yù)應(yīng)力混凝土或鋼材修建為宜。（二）橋梁的其他分類簡(jiǎn)述除了上述按受力特點(diǎn)分成不同的結(jié)構(gòu)體系外，人們還習(xí)慣地按橋梁的用途、大小規(guī)模和建橋材料等其他方面來進(jìn)行分類：（1）按用途來劃分

8、，有公路橋、鐵路橋、公路鐵路兩用橋、農(nóng)橋、人行橋、運(yùn)水橋（渡梢）及其他專用橋梁（如通過管路、電纜等）(2)按橋梁全長(zhǎng)和跨徑的不同，分為特殊大橋、大橋、中橋和小橋公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的大、中、小橋劃分標(biāo)準(zhǔn)如表:橋涵分類多孔跨徑總L(m)單孔跨徑L0(mD特大橋LA500LQ100大橋L>100L0>40中橋30VL10020L0V40小橋8<L<305<L0V20涵洞L<8L0<5(3)按主要承重結(jié)構(gòu)所用的材料劃分，有壇工橋(包括磚、石、混凝土橋)、鋼筋混凝土橋、預(yù)應(yīng)力混凝土橋、鋼橋和木橋等。在我國公路上廣泛應(yīng)用的是鋼筋混凝土橋、預(yù)應(yīng)力混凝土橋和壇工橋。

9、(4)按跨越障礙的性質(zhì)可分為跨河橋、跨線橋(立體交駐)、高架橋和棧橋。高架橋一般指跨越深溝峽谷以代替高路堤的橋梁。(5)按上部結(jié)構(gòu)的行車道位置，分為上承式橋、下承式橋和中承式橋。橋面布置在主要承重結(jié)構(gòu)之上者稱為上承式橋。橋面布置在承重結(jié)構(gòu)之下的稱為下承為下承式橋。橋面布置在橋跨結(jié)構(gòu)高度中間的稱為中承式橋。上承式橋的構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工方便，而且其主梁或拱肋等的間距可按需要調(diào)整，以求得經(jīng)濟(jì)合理的布置。一般來說，上承式橋梁的承重結(jié)構(gòu)寬度可做得小些，因而可節(jié)約墩臺(tái)壇工數(shù)量。止匕外，在上承式橋上行車時(shí)，視野開闊、感覺舒適也是其重要優(yōu)點(diǎn)。所以，公路橋梁一般盡可能采用上承式橋。上承式橋的不足之處是橋梁的建筑高度

10、較大。在建筑高度受嚴(yán)橋限制的情況下，以及修建上承式橋必須提高路面(或軌頂)標(biāo)高而顯著增大橋頭路堤土方量時(shí)，就應(yīng)采用下承式橋或中承式橋。對(duì)于城市橋梁。有時(shí)受周圍建筑物等的限制，不容許過分抬高橋面標(biāo)高時(shí)，也可修建下承式橋。按特殊的使用條件分有開合橋、浮橋、漫水橋等。三、橋梁的設(shè)計(jì)荷載（一）規(guī)范中有關(guān)設(shè)計(jì)荷載的規(guī)定根據(jù)使用任務(wù)，橋梁結(jié)構(gòu)除了承受本身自重和各種附加恒載成氣侯，主要是承受橋上各種交通荷載，例如各種汽車、平板掛車、履帶車、電車以及各種非機(jī)動(dòng)車和人群荷載。通常可以將作用在公路橋梁上的各種荷載和外力歸納成三類：永久荷載；可變荷載；偶然荷載。1 .永久荷載永久荷載亦稱恒載，它是在設(shè)計(jì)使用期內(nèi)，其

11、作用位置和大小、方向不隨時(shí)間變化，或其變化與平均值相比可忽略不計(jì)的荷載。永久荷載包括結(jié)構(gòu)物自重、橋面鋪裝、及附屬設(shè)備的重量、作用于結(jié)構(gòu)上的土重及土側(cè)壓力、基礎(chǔ)變位的影響力、水浮力、長(zhǎng)期作用于結(jié)構(gòu)上的人工預(yù)施力以及混凝土收縮和徐變的影響力。結(jié)構(gòu)物的自重和橋面鋪裝的重量，可按實(shí)際體積乘以材料的容重計(jì)算。公路橋結(jié)構(gòu)物的自重往往占全部設(shè)計(jì)荷載的大部分，占30%-60%以上，跨徑愈大所占比例愈高。2 .可變荷載可變荷載為在設(shè)計(jì)使用期，其作用位置和大小、方向隨時(shí)間變化，且其變化與平均值相比不可忽略的荷載。按其對(duì)橋涵結(jié)構(gòu)的影響程度，又分為基本可變荷載（亦稱活載）和其他可變荷載。橋梁設(shè)計(jì)中考慮的基本可變荷載有

12、汽車、平板掛車和履帶車的車輛荷載和人群荷載。同時(shí)，對(duì)于汽車荷載應(yīng)計(jì)及其沖擊力和離心力。對(duì)于所有車輛荷載尚應(yīng)計(jì)算其所引起的土側(cè)壓力。規(guī)范中規(guī)定的其他可變荷載包括：汽車制動(dòng)力、支座摩阻力、溫度影響力、風(fēng)力、流水壓力和冰壓力等。車輛荷載的影響力車輛荷的影響力包括汽車荷載的沖擊力、離心力、車輛荷載引起的土側(cè)壓力（以上屬基本可變荷載）和汽車制動(dòng)（屬其他可變苛載）。（1） .汽車荷載的影響力車輛以較高速度駛過橋梁時(shí)，由于橋面不平整、車輪不圓以發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)等原因，會(huì)使橋梁結(jié)構(gòu)引起振動(dòng)，這種動(dòng)力效應(yīng)通常稱為沖擊作用。在此情況下，汽車荷載（動(dòng)荷載）對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)所引起的應(yīng)力和變形，要比同樣大小的靜荷載所引起的大。沖擊

13、作用是根據(jù)在現(xiàn)成橋梁上所做的振動(dòng)試驗(yàn)結(jié)果分析整理出來的，在設(shè)計(jì)中可按不同結(jié)構(gòu)種類選用相應(yīng)的沖擊系數(shù)。F表是鋼筋混凝土、混凝土和石砌橋涵等的沖擊系數(shù)結(jié)構(gòu)種類跨徑或荷載長(zhǎng)度（m）沖擊系數(shù)（1+口）梁、剛構(gòu)、拱上構(gòu)造、樁l<51.30式或柱式墩臺(tái)、涵洞蓋板l>451.00拱橋的主拱圈或拱肋l<20l>701.201.00沖擊系數(shù)（1+R）是隨路徑或荷載長(zhǎng)度l的增大而減小的，當(dāng)l在表列數(shù)值之間時(shí)，可用直線內(nèi)插法求得。鑒于結(jié)構(gòu)物上的填料能起緩沖和擴(kuò)散荷載的作用，故對(duì)于拱橋、涵洞50cm時(shí)，可以以及重力式墩臺(tái)，當(dāng)填料厚度（包括路面厚度）等于或大于不計(jì)沖擊作用。（2）汽車荷載的制動(dòng)力

14、制動(dòng)力是汽車在橋上剎車時(shí)為克服其慣性力而在車輪與路面之間發(fā)生的滑動(dòng)摩擦力（摩擦系數(shù)可達(dá)0.5以上）。鑒于一行汽車不可能全部同時(shí)剎車，制動(dòng)力就并不等于摩擦系數(shù)乘橋上全部車輛荷載。橋規(guī)規(guī)定：對(duì)于1-2車道，制動(dòng)力按布置在荷載長(zhǎng)度內(nèi)的一行汽車車隊(duì)總重量的10%+算，但不得小于一輛重車重量的30%對(duì)于4車道的橋梁，制動(dòng)力按上述規(guī)定數(shù)值增加一倍。制動(dòng)力的方向是行車方向，其著力點(diǎn)在橋面以上1.2m處。在計(jì)算墩臺(tái)時(shí)，可移至支座中心（錢或滾軸中心）或滑動(dòng)支座、橡膠支座、擺動(dòng)支座的底板面上；計(jì)算剛架橋、拱橋和木橋時(shí)，可移至橋面上，但不計(jì)因此而產(chǎn)生的力矩。（3）離心力位于曲線上的橋梁，當(dāng)曲率半徑等于或小于250m

15、時(shí)，須考慮車輛離心力的作用。離心力等于車輛荷載（不計(jì)沖擊力）乘以離心力系數(shù)C,即H=CPC=，式中：v計(jì)算車速，以km/h時(shí)計(jì)；R彎道半127R徑，以m計(jì)。為了計(jì)算方便，車輛荷載P通常就采用均勻分布的等代荷載。多車道橋的等代荷載亦按規(guī)定折減。離心力的著力點(diǎn)在橋面以上1.2m（為計(jì)算簡(jiǎn)便也可移至橋面上，但不計(jì)由此引起的力和矩）。（4）車輛荷載引起的土側(cè)壓力車輛荷載在橋臺(tái)或擋土墻后填土的破壞棱體上引起的土側(cè)壓力，可按換算的等代的均布層厚度來計(jì)算。有關(guān)橋臺(tái)的計(jì)算寬度或擋土墻的計(jì)算長(zhǎng)度可按橋規(guī)的相應(yīng)規(guī)定來確定,人群荷載設(shè)有人行道的橋梁，在以汽車荷載計(jì)算內(nèi)力時(shí)，應(yīng)同時(shí)考慮人行道上人群荷載所產(chǎn)生的內(nèi)力。一

16、般公路橋梁的人群荷載規(guī)定為300kg/m2（3000N/m2）;城市郊區(qū)行人密集地區(qū)一般為350kg/m2（3500N/m2）。3.偶然荷載偶然荷載包括地震力和船只或漂流物的撞擊力。這種荷載在設(shè)計(jì)使用期內(nèi)不一定出現(xiàn)但一旦出現(xiàn)，其持續(xù)時(shí)間較短而數(shù)值很大。（二）荷載組合根據(jù)各荷載重要性的不同和同時(shí)作用的可能性，橋規(guī)規(guī)定了下述五種荷載組合：組合I:基本可變荷載（平板掛車或履帶車除外）的一種或幾種與永久荷載的一種或幾種相組合。組合n：基本可變荷載（平板掛車或履帶車除外）的一種或幾種與永久荷載的一種或幾種與其他可變荷載的一種或幾種相結(jié)合。組合田：平板掛車或履帶車與結(jié)構(gòu)自重、預(yù)應(yīng)力、土重及土側(cè)壓力中的一種

17、或幾種組合；組合IV:基本可變荷載（平板掛車或履帶車除外）的一種或幾種與永久荷載的一種或幾種與偶然荷載中的船只或漂流物撞擊力相組合；組合v：結(jié)構(gòu)自重、預(yù)應(yīng)力、土重及土側(cè)壓力中的一種或幾種與地震力相組合第二章鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋都是采用抗壓性能好的混凝土和抗拉能力強(qiáng)的鋼筋結(jié)合在一起建成的。根據(jù)混凝土受預(yù)壓程度的不同，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)又可分為全預(yù)應(yīng)力和部分預(yù)應(yīng)力兩種。前一種在最大使用荷載下混凝土不出現(xiàn)任何拉應(yīng)力，后一種則容許了生不超過規(guī)定的拉應(yīng)力值或裂縫寬度，以此改善使用性能并獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益。在鋼筋混凝土梁內(nèi)部分地施加少量預(yù)應(yīng)力以提高梁的裂縫安全度的做法

18、，這就稱為預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。一.鋼筋混凝土梁橋和預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋的一般特點(diǎn)1.鋼筋混凝梁橋的一般特點(diǎn)鋼筋混凝土梁橋的結(jié)構(gòu)本身的自重大，約占全部設(shè)計(jì)荷載（包括恒載和活載）的30%-60%跨度愈大則自重所占的比值更顯著增大。村料強(qiáng)度大部分為結(jié)構(gòu)本身的重量所消耗，這就大大限制了鋼筋混凝土梁式橋的跨越能力。裝配式鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁橋，在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上合理的最大跨徑約為20m左右。懸臂梁橋與連續(xù)梁橋合宜的最大跨徑約為60-70m左右。2,預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋的一般特點(diǎn)預(yù)應(yīng)力混凝土可看作是一種預(yù)先儲(chǔ)存了足夠壓應(yīng)力的新型混凝土材料。對(duì)混凝土施加預(yù)壓力的高強(qiáng)度鋼筋（或稱力筋），既是加力工具，又是抵抗荷載所引起構(gòu)件

19、內(nèi)力的受力鋼筋。目前，預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁的跨徑已達(dá)50-60m,懸臂梁、連續(xù)梁可以做成更大的跨徑，最大跨徑已接近250m二、梁式橋的主要類型及其適用情況（1）板橋板橋的承重結(jié)構(gòu)就是矩形截面的鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土板，具主要特點(diǎn)的構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工方便，而且建筑高度較小。從力學(xué)性能上分析，位于受拉區(qū)域的混凝土材料不但不能發(fā)揮作用，反而增大了結(jié)構(gòu)的自重，當(dāng)跨度稍大時(shí)就顯得笨重而不經(jīng)濟(jì)。簡(jiǎn)支板橋的路徑只在10多米以下。圖2-1-2a表示整體式板橋的橫截面，這種板在車輛荷載作用下除了沿跨徑方向引起彎曲受力外，板在橫向也發(fā)生撓曲變形，因此它是一塊雙向受力的彈性薄板。有時(shí)為了減小自重可做成留有圓洞的空心板橋

20、或?qū)⑹芾瓍^(qū)稍加挖空的矮肋式板橋（圖2-2-2b）。圖（2-1-20）所示為小跨徑橋（不超過8m左右）最廣泛使用的裝配式板橋。它由幾塊預(yù)制的實(shí)心板各利用板間企口縫填入混凝土拼連而成。從結(jié)構(gòu)受力性能上分析，在荷載作用下，它不是雙向受力的整體寬板，而是一系列單向受力的窄板式梁，板與板之間借錢縫傳剪力而共同受力。對(duì)于每塊窄板而言，它主要沿跨徑方向承彎曲與扭轉(zhuǎn)。裝配式板橋也可做成橫截面被顯著控空的空心板橋（圖2-1-2d）,以達(dá)到減小自重和加大適用路徑的目的。圖2-1-2e是一種裝配一整全組合式板橋，它利用一些小型預(yù)制構(gòu)件安裝就位后作用底模，在其上再澆筑混凝土結(jié)合成整體。圖2-1-3a和b是現(xiàn)代化高架道

21、路上采用的單波和雙波式橫截面板橋，在與柱形橋墩的配合下，橋下凈空大，可布置與橋梁同向的線路，造型也美觀，但這種結(jié)構(gòu)的施工較為復(fù)雜。（2）肋板式梁橋在橫截面內(nèi)形成明顯肋形結(jié)構(gòu)的梁橋稱為肋板式梁橋，或簡(jiǎn)稱肋梁橋。在此種橋上，梁肋（或稱腹板）與頂部的鋼筋混凝土橋面板結(jié)合在一起作為承重結(jié)構(gòu)（圖2-1-4）。由于肋與肋之間處于受拉區(qū)域的混凝土得到很大程度的挖空，就顯著減小了結(jié)構(gòu)自重。特別對(duì)于僅承受正彎矩作用的簡(jiǎn)支梁來說，既充分利用了擴(kuò)展的混凝土橋面板的抗壓能力，又有效地發(fā)揮了集中布置在梁肋下部的受力鋼筋的抗拉作用，從而使結(jié)構(gòu)構(gòu)造與受力性能達(dá)到理想的配合。與板橋相比，對(duì)于梁肋較高的肋梁橋來說，由于混凝土抗

22、壓和鋼筋受拉所形成的力偶臂較大，因而肋梁橋也具有更大的抵抗荷載彎矩的能力。目前，中等跨徑（13-15m以上）的梁橋通常多采用肋板式梁橋。裝配式肋梁橋，考慮到起重設(shè)備的能力，預(yù)制和安裝的方便，一般采用主梁間距在2.0m以內(nèi)的多梁式結(jié)構(gòu)。圖2-1-4c是目前我國最常用的裝配式肋梁橋（也稱裝配式T形梁橋）的橫截面。在每一預(yù)制T梁上通常設(shè)置待安裝就位后相互連接用的橫隔梁，藉以保證全橋的整體性。在橋上車輛荷載作用下，通過橫隔梁接縫處傳遞剪力和彎矩而使各T形梁共同受力,（3）箱形梁橋橫截面呈一個(gè)或幾個(gè)封閉箱形的梁橋簡(jiǎn)稱為箱形梁橋。這種結(jié)構(gòu)除了梁肋和上部翼緣板外，在底部尚有擴(kuò)展的底板，因此它提供了能了承受正

23、、負(fù)彎矩的足夠的混凝土受壓區(qū)。箱形橋的另一重要特點(diǎn)，是在一定的截面面積下能獲得較大的抗彎慣矩，而且抗扭剛度也特別大，在偏心活載作用下各梁肋的受力比較均勻。因此箱形截面能適用于較大跨徑的懸臂梁橋和連續(xù)梁橋，也可用來修建全截面均參與受力的預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋。顯然，對(duì)于普通鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁橋來說，底板除徒然增加自重外并無其他益處，故不宜采用。2.按承重結(jié)構(gòu)的靜力體系劃分(1)簡(jiǎn)支梁橋簡(jiǎn)支梁橋是使用最廣泛、構(gòu)造最簡(jiǎn)單的梁式橋。簡(jiǎn)支梁司靜定結(jié)構(gòu),且鄰橋孔各自單獨(dú)受力，故最易設(shè)計(jì)成各種標(biāo)準(zhǔn)跨徑的裝配式構(gòu)件。(2)連續(xù)梁橋這種體系的結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)是：承重結(jié)構(gòu)(板、T形梁或箱梁)不簡(jiǎn)斷地連續(xù)跨越幾個(gè)橋孔而形

24、成一超靜定結(jié)構(gòu)。連續(xù)孔數(shù)一般不宜過多。當(dāng)橋梁跨徑較多時(shí)，需要沿橋長(zhǎng)分建幾組(或稱幾聯(lián))連續(xù)梁。連續(xù)梁由于荷載作用下支點(diǎn)截面產(chǎn)生負(fù)彎矩，從而是顯著減小了跨的正彎矩，這樣不但可減小跨中的建筑高度，而且能節(jié)省鋼筋混凝土數(shù)量，跨徑增大時(shí)，這種節(jié)省就愈益顯著。連續(xù)梁通常適用于橋基十分良好的場(chǎng)合，否則，任一墩臺(tái)基礎(chǔ)發(fā)生不均勻沉陷時(shí)，橋跨結(jié)構(gòu)內(nèi)會(huì)產(chǎn)生附加內(nèi)力。(3)懸臂梁橋這種橋梁的主體是長(zhǎng)度超跨徑的懸臂結(jié)構(gòu)。僅一端懸出者稱為單懸臂梁，兩端均懸出者稱為雙懸臂梁。對(duì)于較長(zhǎng)的橋，還可以借助簡(jiǎn)支的掛梁與懸臂梁一起組合成多孔橋。在力學(xué)性能上，懸臂根部產(chǎn)生的負(fù)彎矩減小跨中正彎矩，所以是懸臂梁也與連續(xù)相仿。懸臂梁橋?qū)儆?/p>

25、靜定結(jié)構(gòu)，墩臺(tái)的不均勻沉陷不會(huì)在梁內(nèi)引起附加內(nèi)力。三.板橋的設(shè)計(jì)與構(gòu)造板橋是小跨徑鋼筋混凝土橋中最常用的橋型之一。由于它在建成以后外形像一塊薄板，故習(xí)慣稱之為板橋。經(jīng)過實(shí)踐板橋的經(jīng)濟(jì)合理跨徑一般限制在13-15m以下，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)板橋也不宜超過35mb1.板橋的類型及其特點(diǎn)從結(jié)構(gòu)受力體系來看，板橋可以分為簡(jiǎn)支板橋、懸臂板橋和連續(xù)板橋等。(1)簡(jiǎn)支板橋采用整體式結(jié)構(gòu)時(shí)，跨徑一般為4-8m,采用裝配式結(jié)構(gòu)時(shí)，用預(yù)應(yīng)力混凝土?xí)r，其跨徑可達(dá)16m(2)懸臂板橋一般做成雙懸臂式結(jié)構(gòu)，中間跨徑8-10m,兩端伸出的懸臂長(zhǎng)度約為中間跨徑的0.3倍，板在跨中的厚度約為跨徑的1/141/18,在支點(diǎn)處的板厚

26、要比跨中的加大30%-40%(3)連續(xù)板橋連續(xù)板橋的特點(diǎn)是板不間斷地跨越幾個(gè)橋孔而形成一個(gè)超靜定結(jié)構(gòu)體系。我國目前修建的連續(xù)板橋有三孔、四孔或四孔以上。但當(dāng)橋梁全長(zhǎng)較大時(shí)，有幾孔一聯(lián)，做成多聯(lián)式的連續(xù)板橋。連續(xù)板橋較簡(jiǎn)支板橋說來，具有伸縮縫少，車輛行駛平穩(wěn)的優(yōu)點(diǎn)。由于它在支點(diǎn)處產(chǎn)生負(fù)彎矩，對(duì)跨中彎矩起到卸載作用，故可以比簡(jiǎn)支板橋的跨徑做得大一些，或者其厚度比同跨徑的簡(jiǎn)支板做得薄一些，這一點(diǎn)和懸臂板橋是相同的。連續(xù)板橋的兩端直接擱置在橋臺(tái)上，不需要設(shè)置搭板，避免了像懸臂板橋所出現(xiàn)的車輛上橋時(shí)對(duì)懸臂端的沖擊。整體連續(xù)板橋當(dāng)采用就地澆筑混凝土?xí)r，連續(xù)板橋可以做在變厚度的，支點(diǎn)截面的厚度較大，約為跨中

27、截面板厚h的1.21.5倍。這不但是為了使之能承受較大的負(fù)彎矩，而且也可進(jìn)一步減小跨中的板厚，甚到達(dá)到h=1/30l,l為中跨跨長(zhǎng)。裝配式連續(xù)板橋采用裝配式結(jié)構(gòu)是對(duì)板的自重為簡(jiǎn)支與對(duì)活載為連續(xù)的裝配方案，它既保持簡(jiǎn)支板施工簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)，又吸取了連續(xù)結(jié)構(gòu)可減小荷載彎矩的長(zhǎng)處,只是需要將跨中受力鋼筋在靠近板端處彎起，并伸至接頭處與相鄰塊件的同類鋼筋焊接，在架設(shè)板段時(shí)，類似于兩邊孔為單懸臂，中孔帶掛梁的懸臂體系。接頭可以布置在連續(xù)梁的恒載彎矩接近為零或較小的位置處，不足的是需要在接頭搭設(shè)臨時(shí)支架來澆筑接頭混凝土。裝配式撐架連續(xù)板橋具有裝配式板橋施工簡(jiǎn)便的特點(diǎn)，建成以后在受力上兼有連續(xù)板和拱式推力結(jié)構(gòu)的

28、特點(diǎn)。這種結(jié)構(gòu)與同跨徑的簡(jiǎn)支板或簡(jiǎn)支梁相比，其壇工數(shù)量和鋼材用量都有顯著地降低，且其建筑高度小，只有30cm上述的各種連續(xù)板橋，由于是超靜定結(jié)構(gòu)，對(duì)于支座沉陷比較敏感，容易導(dǎo)致產(chǎn)生附加內(nèi)力，因此對(duì)地基條件及施工質(zhì)量給予足夠的重視。2,簡(jiǎn)支板橋的構(gòu)造整體式板橋的構(gòu)造整體式板橋的橫截面一般都設(shè)計(jì)成等厚度的矩形截面，有進(jìn)為了減小自重也可將受拉區(qū)稍加挖空做成矮肋式板橋。對(duì)于修建在城市內(nèi)的寬度，為了防止溫度變化和混凝土收縮而引起的縱向裂紋，以及由于活載在板的上緣產(chǎn)生過大的橫向負(fù)彎矩，也可以使板沿橋中線斷開，將一橋化為并列的兩橋。為了縮短墩臺(tái)的長(zhǎng)度，也有將人行道做成懸臂形式從板的兩側(cè)挑出，但這樣會(huì)帶來施工

29、的不便。整體式板橋的跨徑通常與板寬相差不大，故在車輛荷載作用下實(shí)際上處于雙向受力狀態(tài)。裝配式板橋的構(gòu)造我國常用的裝配式板橋按其截面形式主要有實(shí)心板和空心板兩種。A矩形實(shí)心板橋這種板橋是目前采用最廣泛的形式，其跨徑通常是不超過8nl我國交通部頒布的裝配式鋼筋混凝土實(shí)心矩形較板橋標(biāo)準(zhǔn)圖的跨徑為1.5m,2.0m,2.5m,3.0m,4.0m,5.0m,6.0m,和8m板高從0.160.36m成凈空為凈一一7和凈一一9兩種，荷載為汽車一一15級(jí)，掛車一一80和汽車一20級(jí)、掛車一一100兩種。鋼筋一般采用II級(jí)，當(dāng)做成預(yù)應(yīng)力混凝土板時(shí)，也可用IV級(jí)鋼筋作預(yù)應(yīng)力主筋，以代替II級(jí)鋼筋。B空心矩形板橋無

30、論對(duì)鋼筋混凝土還是預(yù)應(yīng)力混凝土裝配式板橋來說，跨徑增大，實(shí)心矩形截面就顯得不合理。因而將截面中部部分挖空，做成空心板，不僅能減小自重，而且對(duì)材料的充分利用是合理的。鋼筋混凝土空心板橋目前使用范圍在6-13m,預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋816nl空心板較同跨徑的實(shí)心板重量小，運(yùn)輸安裝方便，而建筑高度又較同跨徑的T梁小，因此目前使用較多。相應(yīng)于這些跨徑的板厚，對(duì)于鋼筋混凝土板為0.40.8m,對(duì)于預(yù)應(yīng)力混凝土板為0.40.7m。圖2-3-6空心板截面形式圖2-3-6所示為幾種較常用的開孔形式。其中圖a和圖b開成單個(gè)較寬的孔，挖空率最大，重量最小，但頂板需配置橫向受力鋼筋以承擔(dān)車輪荷載。圖a略呈微彎形，可以節(jié)省一些鋼筋，但模板較圖b復(fù)雜。圖c挖空成兩個(gè)圓孔，施工時(shí)用無縫鋼管作芯模較方便，但挖空率較小，自重較大。圖d的芯模由兩個(gè)半圓和兩塊側(cè)模板組成。當(dāng)板的厚度改變時(shí)，只需更換兩塊側(cè)模板，故較圖c為好?？招陌鍣M截面的最薄處不得小于7cm為了保證抗剪強(qiáng)度，應(yīng)在截面內(nèi)按計(jì)算需要配置鋼筋和箍筋。C裝配式板的橫向連接為了使裝配式板橋組成整體，共同承受車輛荷載，在塊件之間必須具有橫向連接構(gòu)造。常用的連接方法有企口混凝土較連接和鋼板焊接連接。企口式混凝土較連接企口式混