梁式桥内力计算方法的研究_pdf
《桥梁设计中主梁内力计算及内力组合分析案例综述1500字》
桥梁设计中主梁内力计算及内力组合分析案例综述目录桥梁设计中主梁内力计算及内力组合分析案例综述 (1)1.1 结构模型的建立 (1)1.2 施工阶段建立 (2)1.3 恒载内力计算 (3)1.1.1结构自重弯矩剪力计算 (3)1.1.2二期恒载的计算 (4)二期恒载作用下的弯矩图 (4)1.4 活载内力计算 (5)1.4.1列车的动力系数为 (5)1.4.2活载内力影响线 (5)1.4.3活载内力影响线图示 (6)1.4.4活载内力的计算 (8)1.5 支座沉降次内力的计算 (9)1.6内力组合 (10)1.1 结构模型的建立该桥为挂篮悬臂浇筑，由浇筑阶段顺序及截面变化点模型建立为50个节点和49个单元，建立模型如图毛截面几何特性距离边支点 1.5 14．5159 18.1986 1.871961/4边跨 2.5 6．2719 5.4705 1.453681/2边跨 2.638 6．8619 6.49774 1.505693/4边跨2/811 7.5627 7.92292 1.574921/8中跨 1.053 8.0195 9.99943 1.680731/4中跨 2.638 6.8619 6.49774 1.505691/2中跨 2.5 6.2719 5.4705 1.453683/8中跨 1.053 8.0195 9.99943 1.68073边支点 1.5 14．5159 18.1986 1.871961.2 施工阶段建立该桥采用挂篮悬臂施工，先是0#浇筑，接着是利用挂篮进行悬臂浇筑，然后进行边跨现浇，最后中跨合龙，边跨合龙，在Midas软件中，按照实际施工过程，每浇筑一个节段建立一个施工阶段，则有如下施工阶段的建立1.3 恒载内力计算利用Midas软件，建立如上施工阶段，设计时混凝土容重去6.5kNm,由于是铁路桥，按照铁路桥涵设计规范，自重系数取1.05，则可以得到自重作用下的弯矩和剪力情况1.1.1结构自重弯矩剪力计算自重作用下的弯矩图自重作用下的剪力图一期恒载（结构自重）作用下各控制截面内力值控制截面弯矩(kN·m)剪力(kN)控制截面弯矩(kN·m)剪力(kN)弯矩(kN·m)边支点0.00 195.54 中支点（右）-43801.72 -5227.69 0.00 1/4 边跨9471.55 -214.61 1/8 中跨-38157.16 -5172.09 9471.55控制截面弯矩(kN·m)剪力(kN)控制截面弯矩(kN·m)剪力(kN)弯矩(kN·m)1/2 边跨6224.69 1190.47 1/4 中跨-15779.18 -3881.45 6224.693/4 边跨-7209.80 2706.86 3/8 中跨-28568.19 -4648.05 -7209.80中支点（左）-39726.14 -5265.58 1/2 中跨17939.85 0.00 -39726.141.1.2二期恒载的计算控制截面弯矩(kN·m)剪力(kN)边支点-25.2084.001/4边跨6142.89-341.281/2边跨4087.22832.673/4边跨-12029.772280.09中支点（左）-28239.43-3359.89中支点（右）-28239.43-3121.631/4中跨-2739.45-2036.121/2中跨12040.22-105.003/4中跨3454.951551.35二期恒载作用下的弯矩图二期恒载作用下的剪力图1.4 活载内力计算活载主要有人群和列车荷载，由于铁路桥人行道仅用于施工时的通行，故不计人群荷载，该桥为单车道，设计列车荷载采用活载和ZK 标准活载 1.4.1列车的动力系数为中活载动力系数:61130Lμ+=+∂+ ZK 活载的动力系数为：0.51.441=1+0.180.2L φμ+--（） 式中L Ø0.5为列车的加载长度， 根据铁路桥涵规范，有如下图示1.4.2活载内力影响线在Midas 软件中建立活载数据，可得以下数据a.列车荷载下的最大弯矩图b.列车荷载下的最小弯矩图c.列车荷载作用下最小剪力图d.列车荷载作用下最大剪力图1.4.3活载内力影响线图示此处以1/4边跨，中支点，和1/2中跨截面为例，进行活载影响线的说明，加载形式为ZK标准活载的单线形式(1)弯矩影响线a.1/4边跨截面处的内力影响线b.跨中截面的梁单元内力影响线c.边支点截面的梁单元内力影响线(2)剪力影响线a．1/4边跨处剪力影响线b．边支点截面处剪力影响线c.1/2跨中处剪力影响线1.4.4活载内力的计算活载作用下各控制截面的内力值控制截面弯矩(kN·m)剪力(kN)控制截面弯矩(kN·m)剪力(kN)弯矩(kN·m)边支点0.00 195.54 中支点（右）-43801.72 -5227.69 0.001/4 边跨9471.55 -214.61 1/8 中跨-38157.16 -5172.09 9471.55 1/2 边跨6224.69 1190.47 1/4 中跨-15779.18 -3881.45 6224.69 3/4 边跨-7209.80 2706.86 3/8 中跨-28568.19 -4648.05 -7209.80中支点（左）-39726.14 -5265.58 1/2 中跨17939.85 0.00 -39726.14 活载作用下的弯矩最大最小内力图活载作用下的剪力最大最小内力图1.5 支座沉降次内力的计算支座沉降作用下各控制截面的内力值控制截面M max M min F s,max F s,min边支点0.00 0.00 1.73 -1.731/4 边跨15.16 -15.16 1.73 -1.731/2 边跨31.09 -31.09 1.73 -1.733/4 边跨45.05 -45.05 1.73 -1.73中支点（左）54.14 -54.14 2.31 -2.30中支点（右）54.14 -54.14 2.31 -2.301/4中跨41.58 -55.44 2.31 -2.301/2中跨 1.73 -。
《桥梁设计中的主梁内力计算案例综述2200字》
桥梁设计中的主梁内力计算案例综述目录1.1横向分布系数计算 (2)1.2恒载内力计算 (3)（1）、主梁 (3)（2）、横隔梁计算 (4)（3）、桥面铺装计算 (4)（4）、人行道计算 (4)1.3可变作用效应计算 (5)（1）、冲击系数计算 (5)（2）、车辆荷载 (6)1.4荷载组合 (8)（1）弯矩组合 (8)（2）跨中剪力计算 (8)（3）支点剪力计算 (9)（4）剪力组合 (11)在桥梁中的主梁指的是把加到其上的荷载通过两端支座传递给柱梁。
主梁是桥梁结构中主要承重的构件。
计算主梁的内力首先是进行横向分布系数的计算，桥梁跨中区域的横向分布系数的计算需要用偏心压力法，桥梁支点的横向分布系数的计算用杠杆原理法；然后是进行荷载的计算，荷载的计算包括恒载的计算和可变荷载的计算，并且将它们按照公式进行荷载组合；最后是进行内力的计算，内力的计算包括计算截面弯矩和截面剪力的计算，然后求得最不利的弯矩和剪力值用以配筋[7]。
1.1横向分布系数计算（1）、荷载的作用位置在跨中区域的横向分布系数（偏心压力法）图3−1 桥梁的横向分布系数计算示意图（单位：cm）η15=I1∑I i−a12I1∑a i2I i=−0.2η21=I2∑I i+a2a1I2∑a i2I i=0.4η25=I2∑I i−a2a5I2∑a i2I i=0η31=I3∑I i+a3a1I3∑a i2I i=0.2η31=I3∑I i+a3a5I3∑a i2I i=0.2图3−2 桥梁的横向分布系数计算示意图（单位：mm）可以通过计算得到各梁的分布系数一号梁：汽车荷载:m oq=0.55;人群荷载：m or=0.68二号梁：汽车荷载:m oq=0.48;人群荷载：m or=0.44三号梁：汽车荷载:m oq=0.4;人群荷载：m or=0.2（2）、荷载的作用位置在支点区域的横向分布系数（用杠杆法）下面分别是一号梁到三号梁的影响线图3−3 桥梁的横向分布系数计算示意图一号梁：汽车荷载:m oq=0.44;人群荷载：m or=1.42二号梁：汽车荷载:m oq=0.5;人群荷载：m or=0三号梁：汽车荷载:m oq=0.59;人群荷载：m or=01.2恒载内力计算在中小桥梁的计算中，为了方便计算，在不影响准确性的前提下，可以认为上部结构的自重所需要的支撑反力由每一根主梁提供（均匀分配给每根主梁），则计算如下列所示。
简支梁桥的计算
第二章简支梁桥计算第一节行车道板的计算一、行车道板的类型图2-2-1 梁格构造和行车道板支承方式单向板：把La /Lb≥2的周边支承板看作是短边受荷的单向受力板双向板：把La /Lb≤2的周边支承板看作是双向受力板悬臂板：铰接悬臂板：二、车轮荷载在板上的分布车轮荷载在桥面板上的分布面积：沿纵向沿横向式中：为铺装层的厚度。
作用于桥面板上的局部分布荷载为：式中：—加重车后轴的轴重。
三、板的有效工作宽度行车道板的受力状态弯距图形的换算宽度为：悬臂板受力状态（一）单向板⒈荷载在跨径中间对于单独一个荷载（图2-2-5a）：, 但不小于（这里为板的计算跨径。
）荷载有效分布宽度对于几个靠近的相同荷载，如按上式计算所得各相邻荷载的有效分布宽度发生重叠时，应按相邻靠近的荷载一起计算其有效分布宽度：式中：为最外两个荷载的中心距离。
⒉荷载在板的支承处, 但不小于式中：为板的厚度。
⒊荷载靠近板的支承处式中：χ—荷载离支承边缘的距离。
（二）悬臂板《桥规》对悬臂板规定的荷载有效分布宽度为（图2-2-6）：式中b’为承重板上荷载压力面外侧边缘至悬臂板根部的距离。
对于分布荷载靠近板边的最不利情况，就等于悬臂板的跨径, 于是：悬臂板的有效分布宽度四、行车道板的内力计算（一）多跨连续单向板的内力当<1/4时（即主梁抗扭能力较大）：跨中弯矩支点弯矩当≥1/4时（即主梁抗扭能力较小）：跨中弯矩支点弯矩式中：，为1米宽简支板条的跨中活载弯矩（，对于汽车荷载：式中: —加重车后轴的轴重；-- 板的有效工作宽度；—板的计算跨径，当梁肋不宽时（如窄肋T形梁）就取梁肋中距；当主梁肋部宽度较大时（如箱形梁肋），可取梁肋间的净距和板厚，即，但不大于此处为板的净跨径，为梁肋宽度；-- 冲击系数，对于行车道板通常为1.3。
为每米板宽的跨中恒载弯矩，可由下式计算：支点剪力：（一个车轮荷载）其中：矩形部分荷载的合力为（以代入）：三角形部分荷载的合力为（以代入）：式中：和——对应于有效工作宽度和处的荷载强度；和——对应于荷载合力A1和A2的支点剪力影响线竖标值；——板的净跨径。
第四章简支梁设计计算(1)
第四章简支梁设计计算(1)-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN第四章 简支梁（板）桥设计计算第一节 简支梁（板）桥主梁内力计算对于简支梁桥的一片主梁，知道了永久作用和通过荷载横向分布系数求得的可变作用，就可按工程力学的方法计算主梁截面的内力（弯矩M 和剪力Q ），有了截面内力，就可按结构设计原理进行该主梁的设计和验算。
对于跨径在10m 以内的一般小跨径混凝土简支梁（板）桥，通常只需计算跨中截面的最大弯矩和支点截面及跨中截面的剪力，跨中与支点之间各截面的剪力可以近似地按直线规律变化，弯矩可假设按二次抛物线规律变化，以简支梁的一个支点为坐标原点，其弯矩变化规律即为：)(42maxx l x lM M x -=（4-1） 式中：x M —主梁距离支点x 处的截面弯矩值；m ax M —主梁跨中最大设计弯矩值；l —主梁的计算跨径。
对于较大跨径的简支梁，一般还应计算跨径四分之一截面处的弯矩和剪力。
如果主梁沿桥轴方向截面有变化，例如梁肋宽度或梁高有变化，则还应计算截面变化处的主梁内力。
一 永久作用效应计算钢筋混凝土或预应力混凝土公路桥梁的永久作用，往往占全部设计荷载很大的比重（通常占60～90%），桥梁的跨径愈大，永久作用所占的比重也愈大。
因此，设计人员要准确地计算出作用于桥梁上的永久作用。
如果在设计之初通过一些近似途径（经验曲线、相近的标准设计或已建桥梁的资料等）估算桥梁的永久作用，则应按试算后确定的结构尺寸重新计算桥梁的永久作用。
在计算永久作用效应时，为简化起见，习惯上往往将沿桥跨分点作用的横隔梁重力、沿桥横向不等分布的铺装层重力以及作用于两侧人行道和栏杆等重力均匀分摊给各主梁承受。
因此，对于等截面梁桥的主梁，其永久作用可简单地按均布荷载进行计算。
如果需要精确计算，可根据桥梁施工情况，将人行道、栏杆、灯柱和管道等重力像可变作用计算那样，按荷载横向分布的规律进行分配。
截面内力计算
Ri' =
Ii
n
⋅ P = Ii n
∑ Байду номын сангаасi
∑ Ii
i =1
i =1
(4.7)
(4.8)
式中 n 为主梁根数。
2)偏心力矩M=P˙e=1˙e 的作用
在偏心力矩M=P˙e=1˙e作用下，横梁绕扭转中心o转动一微小的角度ϕ (图 4.6d)，因此
各根主梁产生的竖向挠度可表示为：
wi'' = aitgϕ
(4.5)
主梁所分担的荷载为Ri（见图 4.6c），根据材料力学关于简支梁跨中的荷载与挠度的关 系有：
ω i'
=
Ri'l 3 48EI i
或
Ri'
=
αI
ω'
ii
(4.6)
式中：
α
=
48E l3
=常数(E
为梁体材料的弹性模量)。
由静力平衡条件可得：
∑n Ri′ = P = 1
i =1
联立求解式（4.5）、(4.6)和(4.7)可得：
图 4.6 所示为一座由五片主梁
组成的梁桥的跨中截面，各片主梁
的抗弯刚度Ii、主梁的间距ai都各 不相等，单位竖向集中荷载P=1 作
用在离
截面扭转中心 o 的距离为 e 处。下
面分析荷载在各片主梁上的横向
分布情况。
由于假定横梁是刚体，所以可
以按刚体力学关于力的平移原理
将荷载P移到o点，用一个作用在
扭转中心o上的竖向力P和一个作
车和人群荷载，ηq 和ηr 分别为汽车车轮和每沿米人群荷载集度对应的荷载横向分布影响线
竖标。
杠杆原理法适用于计算荷载位于靠近主梁支点时的荷载横向分布系数，此时主梁的支承刚度 远大于主梁间横向联系的刚度，受力特性 与杠杆原理法接近。此外，该方法也可用 于双主梁桥（见图 4.3b），或横向联系很弱 的无中间横隔梁的桥梁。 （2）计算举例 例 4.1：图 4.4 示—桥面净空为净—7 附 2×0.75m 人行道的钢筋混凝土 T 梁桥， 共设五根主梁。试求荷载位于支点处时 1 号梁和 2 号梁相应于公路—Ⅱ级汽车荷载 和人群荷载的横向分布系数。 解： 当荷载位于支点处时，应按杠杆原理 法计算荷载横向分布系数。
小议梁式桥的分类及其内力的计算原理
梁桥。主梁若 干孔为一联 ， 中间支点上 连续通过 ， 在 是超静定结 的扇形单 向厚板模拟 ； 这个模型称为平面板粱力学模型。用等作
维普资讯
民营科技
市政 与路桥
２０ ０ ８牟 第 ６期
小议 梁式桥 的分类及其 内力 的计算原理
陈裕新
（ 东省 江 门市路桥 集 团第二 工 程有 限公 司 ， 东 江 门 ５ ９０ ） 广 广 ２０ ０
摘 要 ： 要 对 梁 式桥 的 设 计 理 论进 行 了探 讨 。 主
（ ） 支 梁 桥 。 支 梁 桥 的支 座 ， 端 为 固定 支 座 ， 以 固定 可 以不考虑 。 １简 简 一 用 对于直线形箱型梁桥和任何截面形式曲线梁桥 ， 每
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 个 主梁分 配到 的弯矩 、 剪力 的横 向比例完 全不 同 ， 主梁分配 到的 为 活动支座 ， 以保证 主梁在荷 载 、 用 温度 、 混凝 土收缩 和徐 变作 扭 矩 也 必 须 考 虑 。
至 ２ ｍ， ５ 预应 力 混 凝 土 简 支 梁 跨 度 为 １ ～ ０ ０ ５ ｍ。
度 与安 全性 把具有 相 当宽度 的桥梁 简化 为单 根细梁 计算 总内 力， 其误差 怎样 ？以宽跨 比为 １ ２１ ． ／ 的两跨连续板梁为例 ， １ 分别
１ 梁式桥的分类
１ 按上部结构的材料分 。 ． １ 有木梁 桥、 石梁桥 、 钢梁桥 、 钢筋混凝 用 很密的平 面网格和单根无 限细梁计算它在单位集 中力作 用下 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 的总内力 ， 并以前者 为精确值进行 比较 。 比较结论 为 ：． ａ 对于控制 如支点剪力 、 中弯矩 、 跨 支点负弯矩 ， 单根无 限细梁 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 设计 的内力 ， 用于 中、 小桥 ； 钢梁桥 和预应力混凝土梁桥可用于大 、 中桥 。 法 的精度达 ９ ％左右 ．． ８ ｂ单根无 限细梁法 的结果偏于安全。从 能 １ 按主要承重结构 的形式分 。 实腹梁桥和桁架梁桥两大类。 量原理 很容易解释结论 ｂ 当集 中力作 用于宽桥上 时 ， ． ２ 有 ： 桥面发生 集 成为两个方 向上 的变 形能耗散掉 了 ； 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 双 向挠 曲 ， 中力作 的功 ， 成正 比（ 均布荷载条件 下 ）当跨 度大时 ， 的腹 板上的平 均法 向 对于单根无 限细梁 ， ， 梁 同样集 中力作 的功 ， 只变为一个方 向上 的变 应力颇小 ， 不能使材料 充分利用 ， 所以跨度不 宜做得太 大 ； 架 形能 ，因此算得 的变形要稍微 大些 ，内力是从变形算 变形算来 桁 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 的 ， 以内力也 稍微大些 。这个 比较结论证 明， 所 无论是过去 的荷 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 载横向分配理论 ， 是现在的 内力横 向分配理论 ， 还 都是 可用于设 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 计 的 安 全 方法 。 应力混凝土桥为主 ， 而桁架梁桥则多用于钢桥。
第四章-简支梁设计计算(1)
第四章 简支梁（板）桥设计计算第一节 简支梁（板）桥主梁内力计算对于简支梁桥的一片主梁，知道了永久作用和通过荷载横向分布系数求得的可变作用，就可按工程力学的方法计算主梁截面的内力（弯矩M 和剪力Q ），有了截面内力，就可按结构设计原理进行该主梁的设计和验算。
对于跨径在10m 以内的一般小跨径混凝土简支梁（板）桥，通常只需计算跨中截面的最大弯矩和支点截面及跨中截面的剪力，跨中与支点之间各截面的剪力可以近似地按直线规律变化，弯矩可假设按二次抛物线规律变化，以简支梁的一个支点为坐标原点，其弯矩变化规律即为：)(42maxx l x lM M x -=（4-1） 式中：x M —主梁距离支点x 处的截面弯矩值；m ax M —主梁跨中最大设计弯矩值；l —主梁的计算跨径。
对于较大跨径的简支梁，一般还应计算跨径四分之一截面处的弯矩和剪力。
如果主梁沿桥轴方向截面有变化，例如梁肋宽度或梁高有变化，则还应计算截面变化处的主梁内力。
一 永久作用效应计算钢筋混凝土或预应力混凝土公路桥梁的永久作用，往往占全部设计荷载很大的比重（通常占60～90%），桥梁的跨径愈大，永久作用所占的比重也愈大。
因此，设计人员要准确地计算出作用于桥梁上的永久作用。
如果在设计之初通过一些近似途径（经验曲线、相近的标准设计或已建桥梁的资料等）估算桥梁的永久作用，则应按试算后确定的结构尺寸重新计算桥梁的永久作用。
在计算永久作用效应时，为简化起见，习惯上往往将沿桥跨分点作用的横隔梁重力、沿桥横向不等分布的铺装层重力以及作用于两侧人行道和栏杆等重力均匀分摊给各主梁承受。
因此，对于等截面梁桥的主梁，其永久作用可简单地按均布荷载进行计算。
如果需要精确计算，可根据桥梁施工情况，将人行道、栏杆、灯柱和管道等重力像可变作用计算那样，按荷载横向分布的规律进行分配。
对于组合式梁桥，应按实际施工组合的情况，分阶段计算其永久作用效应。
对于预应力混凝土简支梁桥，在施加预应力阶段，往往要利用梁体自重，或称先期永久作用，来抵消强大钢丝束张拉力在梁体上翼缘产生的拉应力。
9.梁内力计算
2 2 3m 1.5m
B
FB
解： 1、求支座反力
M B 0 FA 6 F 4.5 q 3 F
y
0
3 0 FA 15 kN 2 FA FB F q 3 0 FB 29 kN
例二 图示简支梁受均布荷载q的作用，作该梁的剪力图和弯矩图。
q
A
解： 1、求支反力
B
x
FA
由对称性知： FA FB ql 2
l
FB
例三 在图示简支梁 AB的C点处作用一集中力偶M，作该梁的剪 力图和弯矩图。
M A a l C B b
解： 1、求支反力
FA M M ； FB l l
(4)
(5)
步骤： 1、求支座反力 2、找分段点 3、根据微分关系确定梁各段剪力图和弯矩图的大致形状 4、求特定截面（分段截面和剪力弯矩最大截面）剪力和 弯矩，绘图 5、用微分关系校核
例一
求下图所示简支梁1-1与2-2截面的剪力和弯矩。
F=8kN A 2m FA 1.5m q=12kN/m
1
1 1.5m
弯曲内力
梁的荷载及计算简图 梁的剪力与弯矩 内力图
受力特点：外力垂直于杆轴线，作用在轴
线所在平面内 变形特点：杆件轴线由直线变为曲线 梁—以弯曲为主要变形的杆件
梁的荷载及计算简图
研究对象：等截面的直梁，且外力作用在梁对称面内。
1.梁的计算简图：梁轴线代替梁，将荷载和支座加到轴线上。
2.梁的支座 滑动铰支座
平面弯曲梁横截面上的内力
FS FS FS FS
剪力为正
剪力为负
M
M
M
M
弯矩为正
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
高新技术
梁式桥内力计算方法的研究
唐少华
（哈同公路管理处）
摘要：我国的预应力混凝土连续刚构桥，几乎都采用悬臂浇筑法施工。一般采用５ ０—６ ０号高标号混凝土和大吨位预应力钢柬。本方
摘要讨论了各悬梁果构桥的内力计算。
关键词：梁式桥 内力 计算 设计
中图分类号：Ｔｕ／１１．／９＋５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１ ６７４－－０９８ｘ（２００８）０６（ｂ）－Ｏ００５—０１
梁式桥是一种在竖向移动荷载作用下
无水平反力的结构体系，与建筑工程中的
梁相似，它结构简单，但跨越能力有限。其
上部结构在铅垂荷载作用下，支点只产生 竖向反力。粱式桥为桥梁的基本体系之 制造和架设均比较方便，使用广泛，在 桥梁建筑中占有很大比例。目前应用最广 的钢筋混凝土简支梁跨度为５～２ ５ｍ，预应 力混凝土简支梁跨度为ｌ ０～５ ０ｍ １梁式桥的分类 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； 钢粱桥和预应力混凝土桥可用于大、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 支粱桥，连续梁桥和悬臂梁桥。 简支梁桥。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，用以保证主粱在荷载、温度、 混凝土收缩和徐变作用下能自由伸缩和转 动，以免梁内产额外附加内力（见桥梁支 座）。简支梁桥的缺点是邻孔两跨之间有 异向转角，影响行车平顺。为此，现代公路 桥多采用桥面连续的简支粱桥来改善。此 外，简支梁桥的桥墩上需设置两跨桥端的 支座，体积增大，较连续梁桥和悬臂梁桥要 多耗费一些材料，阻水面积也大一些 连续梁桥。主粱若干孔为一联，在，ｐ 间支点上连续通过，是超静定结构，最大正 弯矩发生在跨中附近，而最大负弯矩（绝对 值）发生在支点截面上。由于支点负弯矩 的存在。可使跨中正弯矩比同跨的简支梁 减少很多。连续梁桥的缺点是，当地基发 生差异沉降时，梁内要产生额外的附加内 力，为此在设计中须考虑在支点处设置顶 粱与调整支座标高的装置。 悬臂梁桥。在连续粱桥的弯矩图中的 零值弯矩点（反弯点）处设铰，从构造设计上 使此处弯矩为零（铰只能承受剪力而不能 受弯矩），当设铰的数目等于连续梁的超静 定次数时，这就将超静定的连续粱桥变成 静定的悬臂梁桥。其内力不因地基不均匀 沉陷而变，故可适用于地质不良的地区，但 仍具有支点负弯矩卸载的优点．悬臂粱桥 也适合采用悬臂拼装或悬臂灌筑法施工。 其缺点是锚固孔一旦破坏，将株连悬挂孔 和悬臂的倒塌；结构刚度不如连续粱大，而 且桥面伸缩缝多，不利于高速平稳行车。 ２梁式桥内力计算 把具有相当宽度的桥梁简化为单根细 粱计算总内力，其精度与安全性把具有相 当宽度的桥梁简化为单根细梁计算总内 力，其误差怎样？以宽跨比为１．１２／ｌ的两 跨连续板梁为例，用很密的平面网格和单 根无限细梁计算它在单位集中力作用下的 总内力，并以前者为精确值进行比较。比 较结论为： 对于控制设计的内力，如支点剪力、 跨中弯矩、支点负弯矩，单根无限细梁法 的精度达９ ８％左右；单根无限细梁法的结 果偏于安全。从能量原理很容易解释结 论：当集中力作用于宽桥上时，桥面发生双 向挠曲，集中力作的功，成为两个方向上的 变形能耗散掉了；对于单根无限细梁，同样 集中力作的功，只变为一个方向上的变形 能，因此算得的变形要稍微大些，内力是从 变形算变形算来的，所以内力也稍微大些。 这个比较结论证明，无论是过去的荷载横 向分配理论，还是现在的内力横向分配理 论，都是可用于设计的安全方法。 梁式桥荷载横向分配理论只适用于开 口截面的直梁桥。对于开口截面的直粱 桥，每个主梁分配到的荷载的横向比冽，与 主梁分配到的弯矩、剪力的横向比例基本 致，主梁分配到的扭矩可以不考虑。对 于直线形箱型梁桥和任何截面形式曲线粱 桥，每个主梁分配到的弯矩、剪力的横向 比例完全不同，主梁分配到的扭矩也必须 考虑。 内力横向分配理论。 平面曲线形、 横截面左右不对称的箱型梁轿为对象（当 底板厚度为０时，即成为开白截面）。把横 截面假想地划分成若干工字形，每个工字 形主梁用具有同样抗弯、抗剪、抗扭刚度 的细梁模拟，细粱的平面位置与工字形主 梁形心位置一致；悬臂板和顶、底板用具 有同样横向抗弯、抗剪、抗扭刚度的扇形 单向厚板模拟 这个模型称为平面板梁力 学模型。用等作用量半波正弦荷载依次作 用在各节线上，可算出每个主梁的挠度和 扭转角，进而可算出每个主梁的弯矩、剪 力。各主梁弯矩除以总弯矩，得弯矩的横 向分配影响线。剪力类同。若横截面上总 的内扭矩等于ｌ，它在箱型截面上产生的各
个环形剪力流，每个工字形主梁分配到的
是左、右环形剪力流；对于开口截面，每个
工字形主梁分配到的较小的扭矩，这种左、
右环形剪力流或较小的扭矩，可以作为扭
矩的横向分配系数。由于温度变化产生的
平面弯曲内力，可分解为各工字形主粱的
轴向力。
曲粱桥的支座设计。由于桥梁在水平
面内一般具有很大的弯曲刚度，若温度变
化发生的弯曲变形受到约束，往往会产生
很大的水平力，严重时会导致结构破坏，桥
越宽、水平弯曲半径越小，这种现象越显
著。
曲果桥承受制动力的墩台上，一般只
应有一个支座是制动支座；沿水平弯曲半
径方向，若能够允许梁有微小位移，例如采
用板式橡胶支座，或者墩身较细柔，可以使
得沿水平弯曲半径方向的温度力大大减
小。
点铰式独柱墩预设偏心改善桥台支座
受力及梁的内力。采用点铰式独柱墩的连
续曲梁的扭矩包络图，在梁端数值较大，且
每端的正负扭矩差别较大，这带来两个问
题：
（１）桥台上两支座受到的竖向力差别较
大，甚至有负反力，支座选型困难；
（２）梁的内扭矩大，抗扭钢筋数量增多。
中墩预设偏心的大小，必须、也只能通过
试算确定。
桥台（一般采用抗扭支座）和抗扭或固接
的中墩，预设偏心对扭矩包络图影响较小。
扭矩包络图对于判断曲粱桥扭转性状
的重要参考。近年出事故的曲梁桥，其所
用软件（包括进口软件）都不输出扭矩包络
图，设计带有盲目性。扭矩包络图还要计
算正确。有两点被某些软件忽略了：必须
正确计算各种形状截面的剪力；必须正确
计算恒载对剪力中心的偏心（即使是左右
对称的截面，其恒载对剪力中心也有偏
心）。 、
直粱桥必须考虑扭矩的几种情况。以
往直梁桥都是采用平面杆系计算，不考虑
梁的扭矩。但是，对于采用点铰式独柱墩、
或横截面或荷载左右不对称的连续梁桥，
必须考虑扭转，采用平面杆系计算不能保
证结构安全。
详文请参阅
http://lq.zhulong.com/luqiao.asp