介绍

类型(①木、石实腹梁桥 ②钢筋混凝土实腹梁桥 ③预应力混凝土实腹梁桥 ④钢实腹梁桥 ⑤结合梁桥)

构造

介绍

用具有实体腹壁的梁做主要承重结构的梁式桥，可用木、石、钢筋混凝土、预应力混凝土以及钢材等建造。实腹梁桥的外形简洁，制造和架设方便，建造费用较省，特别适用于修建上承式桥，桥面设在主梁之上可参与受力，并能使旅客游目骋怀，是一种受欢迎的桥型。第二次世界大战后，由于高强度材料、焊接技术、轻型钢桥面板、预应力混凝土工艺、机械化安装先进施工方法等的发展和推广，以及空间计算理论和电算技术的不断完善，使实腹梁桥得到广泛的应用，从中、小跨度的人行桥、公路桥、铁路桥，直到300米左右的公路桥,都可用这种桥型。

类型

按使用材料可分为：

①木、石实腹梁桥

因其材料性能的局限，只能建造小桥（见木桥、石桥）。

②钢筋混凝土实腹梁桥

是1900年前后兴起的新结构,法国在1939年曾建成主跨度达78米的老维勒讷沃-圣乔治箱形梁桥，是现今最大跨度的钢筋混凝土实腹梁桥。中国1960年首次在山东济宁建成薄壁箱形连续梁桥，分跨为37.1+53+37.1米，1964年建成主跨为55米的南宁邕江薄壁箱形悬臂梁桥。由于钢筋混凝土梁桥易出现裂缝，以及自重较大等原因，只适于中、小跨度。目前，中国主要用于跨度在20米以下的公路桥，及16米以下的铁路桥。

③预应力混凝土实腹梁桥

是第二次世界大战后新兴起的桥梁（见预应力混凝土桥）,其最大跨度已达270米（巴拉圭1978年建成的巴拉圭河桥）。

④钢实腹梁桥

用实腹钢板作腹壁的钢桥，分钢板梁桥和钢箱形梁桥两种。一般说来，中、小跨度的钢实腹梁桥已为钢筋混凝土或预应力混凝土梁桥所代替，但由于钢材的优越性能，以及制造、架设迅速的特点，现仍在大跨桥梁中起着重大作用。钢实腹梁桥的最大跨度已达300米，为1974年建成的巴西瓜纳巴拉湾桥。

⑤结合梁桥

也称组合梁桥。用钢筋混凝土桥面板和钢梁（或实腹梁或桁架梁）结合而成整体的桥梁，是20世纪40年代兴起的新型桥梁。其设计思想是让钢筋混凝土桥面板参与主梁共同受力，使钢梁承压的上翼缘截面赖以减小，从而节省钢材，并提高梁的刚度。

构造

①板梁式桥。中小跨度的钢筋混凝土及预应力混凝土梁的主梁多采用矩形、∏形或T形截面（见桥梁标准设计）。钢桥的主梁多采用型钢、钢板铆接或焊接成工字形截面的钢板梁桥。单线铁路上承式钢板梁桥由两片主梁与纵、横联结系组成；下承式钢板梁桥则由两片主梁与纵、横梁、隅加劲及底面纵向联结系构成。公路桥的桥面宽，且无定轨，一般多采用多片主梁（钢筋混凝土，预应力混凝土或钢梁）并列，再用数片横隔梁（或横向联结系）连成整体，形成格子状结构，桥面板设于其上，形成格子梁桥。这种桥的制造、架设都很方便，而且作用在桥面上某处的荷载，将由主梁和横隔梁的空间作用传及整个桥跨结构，可以减轻直接承载的主梁的负担。大跨度的公路钢桥为了经济，一般用两片主梁，桥面上的荷载依次通过纵、横梁传给主梁，这种结构称双主梁桥。　②箱形梁桥。由顶板（桥面）、底板与腹板构成整体封闭式的箱形截面的梁式桥。简称箱梁桥。箱形截面具有强大的抗扭能力，能使结构整体受力，应力较为均匀，可显著地节省材料，也减轻了结构的自重，此外还可较好地承受正负弯矩，在采用卓有成效的悬臂拼装或浇筑法施工时，箱形梁的横向稳定性也较好。因此，广泛用以建造大跨度预应力混凝土箱形梁桥和钢箱形梁桥。如采用正交异性钢板作为钢箱形梁的顶板（桥面板）及底板，可更进一步减轻自重，极大程度地提高跨越能力。如联邦德国1972年建成的摩泽尔桥，为钢箱连续梁，分跨为157+218+170+146+134+110米,桥面宽30.5米,取单箱单室截面,箱宽仅10.8米，因此桥墩顶帽横向尺寸只12.8米。该桥使用正交异性钢桥面板箱形梁，不仅跨越能力大，在桥墩高度超过124米的情况下，也大幅度地减小桥墩尺寸,节省圬工数量。　正交异性钢桥面板是在厚度不大（10～16毫米）的钢板下面,每隔300～600毫米沿桥轴方向先焊上纵肋,再在垂直于纵肋方向每隔1400～1600毫米焊上横肋，在和纵肋相接处,互相焊牢。这样组成的钢板，在两个互相垂直的方向具有不同的抗弯刚度,故名正交异性板。在面板上铺防水层和50～100毫米厚的沥青铺装层，便形成轻型的钢桥面板。其纵肋可用扁钢、角钢或 T形钢和面板组成开口截面。或采用刚度较大的U形、V形钢和面板组成的抗扭能力更大的闭合截面，这种桥面板重量很轻，约为90～150公斤/平方米。

正交异性钢桥面板在承受局部荷载时，车轮荷载通过铺装层依次通过纵、横肋传给主梁（实际上起到纵、横梁作用）。从上部结构整体看，面板和纵肋又是箱形主梁截面的组成部分，形成一个整体承重结构。

正交异性钢桥面板和钢板梁组成∏形板梁桥,也可收到很好的效益。如1956年南斯拉夫贝尔格莱德建成的萨瓦一号桥，为分跨75+261+75米的连续梁桥。

③结合梁桥。为保证钢筋混凝土桥面板和钢梁共同受力，应在两者的接触面上设置可靠的联结装置，称为抗剪器，用以阻止桥面板和钢梁之间的水平错动。抗剪器系采用圆钢、型钢（角钢、槽钢等）或环形钢筋焊接在钢梁的上翼缘顶面而成（见钢和混凝土组合结构）。

结合梁桥的应力调整 结合梁桥受正弯矩部分的钢筋混凝土板，在未与钢梁形成整体前不能受力，只能在结合成整体后才能承受以后的恒载（公路桥中的桥面铺装、栏杆等的重量，铁路桥中的道碴、枕木、钢轨及其扣件等的重量，也称第二部分恒载）和活载；同样，在悬臂梁桥和连续梁桥受负弯矩部分的钢筋混凝土板，也不能直接利用它承受拉力。因此，需要对结合梁桥进行应力调整，即在施工时采取措施，人为地改善结构的受力状态，以达到节约材料，提高使用质量。应力调整的方法很多，在简支梁桥中，最简单的方法是在落地式脚手架上施工，待混凝土达到设计强度后拆去脚手架，即可保证全部恒载传到结合截面上；或在跨中设置一个临时支架，上设千斤顶，在混凝土未灌筑前，用千斤顶将钢梁顶起，这相当于对钢梁人为地加上了一个负弯矩，此时钢梁上部受拉、下部受压；当灌筑好混凝土板后拆除支架和千斤顶，这无异于对结合梁加上一个和原来方向相反的正弯矩，这就有可能使钢筋混凝土板在受力的第一阶段就负担了恒载，并可使钢梁受力得到改善。

对于悬臂梁或连续梁的结合梁桥，为了避免负弯矩(-M)区域钢筋混凝土板上边受拉，并改善钢梁的受力状态,也可采用应力调整的方法来实现。图3为连续结合梁桥应力调整的一种方法：在荷载作用下，梁上有两种不同受力区段，一是钢筋混凝土板受拉区段Ⅰ，一是受压区段Ⅱ）。施工时，在Ⅱ段下设临时支架，先在支架上用千斤顶将钢梁上顶，再浇Ⅱ段混凝土板；待混凝土固结后，拆除临时支架和千斤顶，再将两端支点下降Δ后，浇Ⅰ段混凝土板；全部结合梁形成后，再将两端支点向上顶回Δ达到设计标高。这样在Ⅰ区段的钢筋混凝土板即储存了很大预压应力，可有效地防止使用时拉裂。