梁式桥简介
梁式桥简介
用梁或桁架梁作主要承重结构的桥梁。
其上部结构在铅垂向荷载作用下，支点只产生竖向反力。
梁式桥为桥梁的基本体系之一。
制造和架设均甚方便，使用广泛，在桥梁建筑中占有很大比例。
类型按上部结构的材料分有木梁桥、石梁桥、钢梁桥、钢筋混凝土梁桥、预应力混凝土梁桥以及用钢筋混凝土桥面板和钢梁构成的结合梁桥等。
木梁桥和石梁桥只用于小桥；钢筋混凝土梁桥用于中、小桥；钢梁桥和预应力混凝土梁桥可用于大、中桥。
按主要承重结构的形式分有实腹梁桥和桁架梁桥两大类。
实腹梁桥的截面积主要由弯矩决定，而弯矩大致与跨度的平方成正比（均布荷载条件下），当跨度大时，梁的腹板上的平均法向应力颇小，不能使材料充分利用，所以跨度不宜做得太大；桁架梁桥的杆件承受轴向力，材料能充分利用，自重较轻，跨越能力大，多用于建造大跨度桥。
但实腹梁桥构造简单，制造与架设均较方便。
由于这两种梁式桥的受力性质不同，实腹梁桥以用于预应力混凝土桥为主，而桁架梁桥则多用于钢桥。
按上部结构的静力体系分主要有简支梁桥，连续梁桥和悬臂梁桥。
①简支梁桥。
主梁以孔为单元，两端设有支座,是静定结构，最大弯矩发生在跨中央,当跨度为l、承受均布荷载为q时，其值为ql2/8(图1a)，支点弯矩为零，无助于跨中卸载，一般适用于中、小跨度。
若遇地基不均匀沉降时,上部结构内力不受影响;若一孔遭破坏，邻孔不受牵连。
它可以分片（段）预先制造，分孔架设和修复。
这种桥结构简单，制造运输和架设均甚简便，因此各国多做成标准设计，以便于构件生产工艺工业化、施工机械化，赢得工期，提高质量，并降低造价（见桥梁标准设计）。
梁式桥简支梁桥的支座，一端为固定支座，用以固定主梁位置,使桥端在平面内不得发生移动,但可竖向转动；另一端为活动支座，用以保证主梁在荷载、温度、混凝土收缩和徐变作用下能自由伸缩和转动，以免梁内产生额外附加内力（见桥梁支座）。
此外，公路桥在活动端的桥面处要求设置桥面伸缩缝，以保证行车平稳；铁路钢桥当温度跨度超过100米（位于无缝线路上为60米）时，应设钢轨伸缩调节器。
桥梁的基本体系
桥梁的基本体系桥梁的基本体系按结构体系及受力特点，桥梁可划分为梁、拱、索三种基本体系，以及由基本体系之间组合而形成的组合体系1．梁式桥梁式桥的特点是其桥跨的承载结构由梁组成。
在竖向荷载作用下梁的支承处仅产生竖向反力而无水平反力（推力）。
梁的内力以弯矩和剪力为主。
梁式桥可分为简支梁桥，连续梁桥和悬臂梁桥。
简支梁桥的跨越能力有限（一般在50m以下），当计算跨径小于25m时，通常采用混凝土材料，而计算跨径大于25m时，更多采用预应力混凝土材料。
2．拱式桥拱式桥的主要承重结构是拱圈或拱肋。
其特点是结构在竖向荷载作用下，两拱脚处不仅产生竖向反力，还产生水平力（推力），由于水平推力的作用使拱中的弯矩和剪力大大地降低。
设计合理的拱主要承受拱轴压力，拱截面内弯矩和剪力均较小，因此可充分利用石料或混凝土等抗压能力强而抗拉能力差的圬工材料。
拱式桥是推力结构，其墩台，基础必须承受强大的拱脚推力。
因此拱式桥对地基要求很高，适建于地质和地基条件良好的桥址。
拱式桥构造简单，承载能力大，造型美观，是桥梁工程中广泛采用的桥型之一。
3．悬索桥悬索桥又称吊桥，其特点是桥梁的主要承重结构由桥塔和悬挂在塔上的高强度柔性缆索及吊索，加劲梁和锚锭结构组成。
桥跨上的荷载由加劲梁承受，并通过吊索将其传至缆索。
主缆索是主要承重结构，但其仅受拉力。
缆索本身是几何可变体，但可通过桥塔，锚锭结构及作用的荷载相组合，在空间形成有一定几何形状的平衡受力结构体系。
主缆索的拉力通过对桥塔的压力和锚锭结构的拉力传至基础和地基。
这种桥型充分发挥了高强钢缆的抗拉性能，使其结构自重较轻，能以较小的建筑高度跨越其他任何桥型无法比拟的特大跨度。
4．组合体系组合体系桥是指承重结构采用两种基本结构体系，或一种基本体系与某些构件（塔，柱，索等）组合在一起的桥。
代表性的组合体系有以下几种。
（1）刚架桥刚架桥是梁与立柱（墩柱、竖墙）刚性连接的结构体系。
刚架桥的特点是在竖向荷载作用下，柱脚处不仅产生竖向反力，同时产生水平反力，使其基础承受较大推力。
梁式桥
4.简支梁式桥的设计与构造
4.简支梁式桥的设计与构造
当车轮荷载作用在板的自由边附近时，ｍ ｘ 和ｍ ｙ 的分 布规律与荷载作用在板中类似，但ｍｘ数值较大，而ｍ ｙ数值较小。 根据上述受力特点，实际工程中的整体式正交板桥通常 作为单向板考虑，采用更为实用的简化设计计算方法确 定其内力，如“折算宽度法”。该法假定车轮荷载引起 的跨中弯矩Mc由板的折算宽度 b来承担，折算宽度b取 《桥规》中车轮荷载的有效分布宽度。在折算宽度内车 轮荷载引起的单位板宽上的弯矩ｍｘc＝Mc/b为均布。 由此所确定的板中弯矩ｍ ｘ ＝ｍｘc＋ｍｘｇ (均布恒载引 起的单位板宽上的弯矩 )可根据钢筋混凝土结构设计原 理用于确定板受力钢筋的数量。此外整体式正交简支板 桥也可采用简化刚接板(梁)法确定其内力。
3.梁式桥的构造特点
③悬臂梁桥和T形刚架桥
悬臂梁桥是简支梁桥的梁体向一端或两端伸 过其支点所形成的梁式桥结构。可分为单悬 臂梁和双悬臂梁。 T形刚架桥是由桥跨梁体与桥墩(台)刚接形 成的具有悬臂受力特点的无支座T形梁式桥 结构。 在荷载作用下悬臂梁桥和T形刚架桥有与连 续梁桥类似的内力分布，一般为静定结构。
4.简支梁式桥的设计与构造
4.简支梁式桥的设计与构造
⑵装配式板桥
①装配式正交板桥的设计与构造 装配式板桥是目前采用最广泛的板桥形式之一。 按其横截面形式主要分为实心板和空心板。 钢筋混凝土空心板的跨径范围为6～13m，板 厚0.4～0.8m，而预应力混凝土空心板的跨 径范围为8～16 m，板厚0.4～0.7m。
3.梁式桥的构造特点
①.简支梁式桥
简支梁式桥是静定结构，其结构的内力不受地基 变形的影响。由于其各跨独立受力，最易设计成 各种标准跨径的装配式结构。 其桥跨结构主要承受由荷载引起的弯矩和剪力， 随着跨度的增大，荷载在主梁(板)跨中引起的弯 矩将急剧增加，同时在主梁(板)内力中，恒载引 起的内力所占比例也将明显增大。减小结构恒载 是提高简支梁式桥跨越能力的最有效途径。
梁式桥
企口混凝土铰连接 钢板连接
第三讲
梁 式 桥
简支梁桥的构造与设计
简支梁桥具有受力明确、构造简单、施工方便 等优点，是中、小跨径桥梁应用最广的桥型。 整体现浇 预制装配
第三讲
梁 式 桥
简支梁桥的构造与设计
★整体式简支梁桥
★ 整体式梁桥具有整体性好、刚度大、易于做成 复杂形状等优点。 ★ ★ T形截面：
第三讲
梁 式 桥
简支梁桥的构造与设计
★装配式简支T形梁桥
装配式T形梁桥是使用最为普遍的结构形式，其优 点是制造简单、整体性好、接头也方便。
截面形式
第三讲
梁 式 桥
简支梁桥的构造与设计
★装配式简支T形梁桥——横隔梁
横隔梁在装配式T梁中起着保证各根主梁相互连接 成整体的作用。T型梁桥的端横隔梁是必须设置的。 有利于制造、运输和安装阶段构件的稳定性，而 且能显著加强全桥的整体性。 当T型梁的跨径稍大时，一般在13m以上，在跨径 内除设端横隔梁外，再增设1-3道中横隔梁。
第三讲
梁 式 桥
第三讲
梁 式 桥
简支梁桥的构造与设计
★装配式简支T形梁桥——预应力简支梁桥
采用高强度钢筋，可节约钢材 20％—40％；
预加压应力可以大幅度提高梁体的抗裂性和耐久 性；
利用高标号混凝土，截面尺寸减小，梁体自重减 轻，可以增大跨越能力，也有利于运输和架设； 混凝土全截面受压，充分发挥了混凝土抗压性能 好的优势，也提高了梁的刚度。
第三讲
梁 式 桥
悬臂梁桥的构造与设计
★简支梁
★双悬臂梁★单悬臂梁Fra bibliotek第三讲
梁 式 桥
悬臂梁桥的构造与设计
★特点
第2章梁式桥概述 [兼容模式]
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多层桥面布置第3章体外预应力加固第2章梁式桥概述2011/5/264桥面铺装及排防水设施第3章体外预应力加固第2章桥面横坡一般1.5%~3%第3章体外预应力加固第2章梁式桥概述9三、防水层防水层的类型①洒布薄层沥青或改性沥青，其上撒布一层砂，第3章体外预应力加固第2章经碾压形成沥青涂胶下封层；②涂刷聚氨脂胶泥、环氧树脂、阳离子乳化沥青、氯丁胶乳等高分子聚合物涂胶；③铺装沥青或改性沥青防水卷材，以及浸渍沥青的无纺土工布等做法。
第3章体外预应力加固第2章梁式桥概述2011/5/2613Ⅰ大样第3章体外预应力加固第2章梁式桥概述2011/5/26第一章绪论15第3章体外预应力加固第2章梁式桥概述2011/5/26第一章绪论162.钢制支承式伸缩缝第3章体外预应力加固第2章梁式桥概述2011/5/26第一章绪论17第3章体外预应力加固第2章梁式桥概述2011/5/26第一章绪论183.橡胶组合剪切式伸缩缝第3章体外预应力加固第2章梁式桥概述2011/5/26第一章绪论19第3章体外预应力加固第2章梁式桥概述2011/5/26第一章绪论20第3章体外预应力加固第2章梁式桥概述2011/5/26第一章绪论21第3章体外预应力加固第2章梁式桥概述2011/5/26第一章绪论22第3章体外预应力加固第2章梁式桥概述2011/5/26第一章绪论23第3章体外预应力加固第2章梁式桥概述2011/5/26第一章绪论第3章体外预应力加固第2章梁式桥概述2011/5/26第一章绪论25第3章体外预应力加固第2章梁式桥概述2011/5/26第一章绪论26人行道、栏杆、护栏与灯柱第3章体外预应力加固第2章梁式桥概述2011/5/26第一章绪论28三、护栏1、作用封闭沿线两側的作用具有吸收碰撞能量的作用2、种类刚性护拦第3章体外预应力加固第2章梁式桥概述2011/5/26第一章绪论31第3章体外预应力加固第2章2011/5/26第一章绪论第3章体外预应力加固第2章梁式桥概述2011/5/26第一章绪论33桥梁工程（上）第一节梁式桥的受力特点宏观受力特点——以主梁受弯承担使用荷载，结构基本不产生水平反力第3章体外预应力加固第2章梁式桥概述2011/5/26第一章绪论35微观受力特点——受弯构件截面从一侧拉应力逐渐过渡到另一侧的压应力，拉应力合力与压应力合力形成抗力矩来抵抗外荷载弯矩。
桥梁的主要结构类型及特点
赵州桥
重庆万县长江大桥
优点： 跨越能力较大； 与钢桥相比，可节省大量钢材和水泥； 耐久，且养护、维修费用少； 外形美观，构造较简单，有利于广泛采用。
缺点： 对地基要求较高； 对多孔连续拱桥，要采取特殊措施,工程造价高； 对行车不利。
三、刚架桥
定义：一种梁与墩台刚性连接成整体的结构。 在竖向荷载作用下，柱脚处有水平反力和支 撑弯矩。
Brooklyn Bridge。 布鲁克林大桥
O(∩_∩)O谢谢
受力特点：在竖向荷载作用下，无水平反力， 弯距较大
建造材料：通常用抗弯能力强的材料来建造， 比如钢、木、钢筋混凝土，预应力钢筋混凝 土等。
优点：外形简单，制作、安装、维修方便， 能就地取材，工业化施工、耐久性好、适应 性强、整体性好且美观。较好地利用杆件材 料强度，在设计理论及施工技术方面发展的 较成熟。
缺点：由于是多次超静定结构，所以计算起 来比较复杂；索与梁或塔的连接构造比较复 杂；施工中高空作业较多，且技术要求严格。
世界十大斜拉桥
排名 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
名称 苏通大桥 昂船洲大桥 多多罗大桥 诺曼底大桥
上海长江大桥 闵浦大桥 南京长江三桥
南京长江二桥 金塘大桥 白沙洲长江大桥
桥梁的主要结构类型及特点
05A13402 俸阳娇 05A13422 陈铮一 05A13420 张猛
桥梁按受力情况分类： 梁式桥——主梁受弯 拱桥——主拱受压 刚架桥 ——构件受弯压 缆索承重桥（吊桥、斜拉桥）——缆索受拉 组合体系桥
一、梁式桥
定义：用梁或桁架梁作主要承重结构的桥梁。
常用的结构形式有：
①拱、梁组合体系桥 。 较简单的拱梁组合体系： 单跨无推力结构。
5类桥梁及实例
1:梁式桥：典型梁式桥梁举例日本滨名大桥，主跨240米，1976年，预应力混凝土陕西安康汉江桥，主跨176米，1982年，预应力混凝土四川三堆子金沙江桥，跨度达192m,全长390.4m,低合金钢，预应力混凝土日本大阪港大桥是连接大阪住之江区和港区的一座悬臂钢桁架梁桥，于1974年竣工通车。
该桥主桥全长980米，其中主跨510米（三跨布置为235米＋510米＋235米），公路桥面分上下两层，宽均为17.7米，通航净空约为50米，钢材日本岩大桥，岩石，预应力混凝土梁式桥受力特点以受弯为主的主梁作为主要承重构件的桥梁。
主梁可以是实腹梁或者是桁架梁（空腹梁）。
实腹梁外形简单，制作、安装、维修都较方便，因此广泛用于中、小跨径桥梁。
但实腹梁在材料利用上不够经济。
桁架梁中组成桁架的各杆件基本只承受轴向力，可以较好地利用杆件材料强度，但桁架梁的构造复杂、制造费工，多用于较大跨径桥梁。
桁架梁一般用钢材制作，也可用预应力混凝土或钢筋混凝土制作，但用的较少。
过去也曾用木材制作桁架梁，因耐久性差，现很少使用。
实腹梁主要用钢筋混凝土、预应力混凝土制作，也可以用钢材做成钢钣梁或钢箱梁。
实腹梁桥的最早形式是用原木做成的木梁桥和用石材做成的石板桥。
由于天然材料本身的尺寸、性能、资源等原因，木桥现在已基本上不采用，石板桥也只用作小跨人行桥。
2：拱式桥苏州宝带桥宝带桥桥面宽阔平坦，下由五十三孔联缀，孔长249.8米。
全长317米，宽4.1米。
北端引道23.4米，南端引道43.06米。
桥堍成喇叭形，下端宽 6.1米。
桥两端各有一对威武的青石狮，北端还有四出碑亭和五级八面石塔各一。
石塔高4米。
石料卢沟桥卢沟桥全长266.5米，宽7.5米，最宽处可达9.3米。
有桥墩十座，共11个桥孔，整个桥身都是石体结构，关键部位均有银锭铁榫连接，为华北最长的古代石桥。
朝天门长江大桥大桥全长4.88公里，主桥跨径552米，为双层公轨两用桥，上层为双向6车道，下层是双向轻轨轨道。
钢筋混凝土和预应力混凝土梁式桥设计简介
超静定结构，有附加内力 每个桥墩上只有一个支座
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第二节 梁式桥的主要类型及其适用情况
一、按承重结构的静力体系分 2、受力特点
简支梁桥： 支点弯矩为零 跨中正弯矩控制设计 悬臂梁桥： 支点负弯矩对跨中正 弯矩有卸载作用 连续梁桥： 支点负弯矩对跨中正 弯矩有卸载作用
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第二节 梁式桥的主要类型及其适用情况
要 求： 掌握梁式桥的分类方法及各种桥的特点
3
第一节 梁式桥的一般特点
一 、钢筋混凝土梁式桥的一般特点
优点
混凝土骨料就地取材，成本低 耐久性好，养护费用低 可塑性好 装配式结构施工速度快 整体性好，结构刚度大，变形小
4
第一节 梁式桥的一般特点
一 、钢筋混凝土梁式桥的一般特点
自重大，限制跨径
为什
缺点 抗裂性差
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பைடு நூலகம் 第一节 简支板桥的构造
二、装配式板桥的构造
（二）装配式板桥的横向连接
企口混凝土铰连接
钢板连接 返回36
第一节 简支板桥的构造
三、装配—整体式组合板桥
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第一节 简支板桥的构造
四、漫水桥的构造
➢与高水位桥有相同的承载能力 ➢尽可能减小水阻力，防止桥被冲毁
板的上下游边缘做成圆端形
板通过栓钉与墩台锚固 不设抬高的人行道和缘石
静定结构，无附加内力 每个墩上设有两个支座，各孔独立受力
7
第二节 梁式桥的主要类型及其适用情况
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第二节 梁式桥的主要类型及其适用情况
一、按承重结构的静力体系分 1、结构特点：
➢悬臂梁桥
静定结构，无附加内力 每个桥墩上只有一个支座
9
第二节 梁式桥的主要类型及其适用情况
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梁式桥简介
以受弯为主的主梁作为主要承重构件的桥梁。
主梁可以是实腹梁或者是桁架梁（空腹梁）。
实腹梁外形简单，制作、安装、维修都较方便，因此广泛用于中、小跨径桥梁。
但实腹梁在材料利用上不够经济。
桁架梁中组成桁架的各杆件基本只承受
1实腹
梁桥随着跨径增大，主梁内力将急剧增大，用料便相应增多，因而大跨径桥一般不用简支梁。
②连续梁桥：主梁是连续支承在几个桥墩上。
在荷载作用时，主梁的不同截面上有的有正弯矩，有的有负弯矩，而弯矩的绝对值均较同跨径桥的简支梁小。
这样，可节省主梁材料用量。
连续梁桥通常是将3～5孔做成一联，在一联内没有桥
面接缝，行车较为顺适。
连续梁桥施工时，可以先将主梁逐孔架设成简支梁然后互相连接成为连续梁。
或者从墩台上逐段悬伸加长最后连接成为连续梁。
近一、二十年，在架设预应力混凝土连续梁时，成功地采用了顶推法施工，即在桥梁一端（或两端）路堤上逐段连续制作梁体逐段顶向桥孔，使施工较为方便。
连续梁桥主梁内有正弯矩和负弯矩，构造比较复杂。
此外，连续梁桥的主梁是超静定结构，墩台的
形刚架。