简支梁桥

简支梁桥整体式简支梁桥

其横向刚度大，稳定性好。由于受运梁设备起吊能力的限制，整体式梁一般适用于就地浇筑。

整体式梁桥在施工速度、耗费支架模板木料等方面虽然不如预制装配式结构，然而，当所修建桥梁的孔数不多（甚至建造单孔桥梁），工程数量不大，或缺乏起重安装机具设备的情况下，往往仍须建造现场浇筑混凝土的整体式梁桥。此外，整体式结构在构造上和施工上对于现代公路上的斜桥和曲线桥适应能力强，整体性也好，因此，如何改进整体式桥梁的构造和简化其施工方法，也是建桥工作者要研究的课题：

整体式简支梁桥通常仍旧以采用全跨不变的梁高为合理，因为采用变高度梁虽然在力学上似乎是合宜的，在材料数量上能获得一些节省，但会由于施工复杂化而引起更大的附加耗费，

整体式梁桥通常均设置横隔板（或横隔梁），借以加强全桥的横向刚性，减少整片桥面板的厚度，使横截面的设计更趋经济合理。

由于整体式梁桥主梁数目减少，因此建筑高度要比装配式桥大些，通常为跨径的1/8~/16。增大梁高可以加大梁的刚度并导致减少桥跨结构的材料数量。当然，加大梁高的不足之处就是提高了行车路面的标高，并可能由此而增加引道路堤的工程量。

整体式桥梁的主梁宽度约为梁高的1/6~1/7。

简支梁桥装配式简支梁桥

装配式简支梁之一是T形截面梁。T形梁的优点是：制造简单，肋内配筋可做成刚劲的钢筋骨架，主梁之间借助间距为4~6m的横隔梁来连接，整体性好，接头也较方便。不足之处是：截面形状不稳定，运输和安装较复杂，构件正好在桥面板的跨中接头，对板的受力不利。

装配式的钢筋混凝土T形梁的常用跨径不大于16 m，装配式预应力混凝土T形梁则不大于50m。国内已建成的装配式预应力混凝土T形梁桥的最大跨径已达52m，国外有做到76m的。

在保证抗剪等条件下尽可能减小梁肋（或称腹板）的厚度，以期减轻构件自重，是钢筋混凝土和预应力混凝土桥梁的发展趋势。因此，为使受拉主筋或预应力筋在梁肋底部较集中地布置，或者为了满足预加应力的受压需要，就形成呈马蹄形的梁肋底部，如图1中（b）、（c）和（d）所示。但要注意，腹板厚度小于14cm时，浇筑混凝土是有困难的。马蹄形的梁肋使模板结构和混凝土的浇筑稍趋复杂。

图1中（e）、（f)所示的箱形一般不适用于钢筋混凝土的简支梁桥，因为受拉区混凝土不参与工作，多余的箱梁底板徒然增加了自重。然而对于全截面参与受力的预应力混凝土梁来说，情况就完全不同。

箱形截面抗扭能力大，其抗扭惯矩约为T梁截面的十几倍至几十倍，在横向偏心荷载作用下，箱形梁桥各梁的受力比T梁桥均匀。因此，箱梁所配置的预应力筋要较T梁减少。此外，箱梁可以做成薄壁结构，又因桥面板的跨径减小而能使板厚减薄并节省配筋。这特别对自重占重要部分的大跨径预应力混凝土简支梁桥是十分经济合理的。

装配式梁桥通常借助沿纵向布置的横隔梁的接头和桥面板的接缝连成整体，以使桥上车辆荷载能分配给各主梁共同负担。对于箱形桥，由于其本身抗扭能力大，可以少没或不设跨中横隔梁，但端横隔梁通常是必要的。

箱形截面的横向抗弯刚度大，对预施应力、运输、安装阶段单梁的稳定性也要比T梁的好得多。然而，箱梁薄壁构件的预制施工比较复杂，单根箱梁的安装质量通常比T梁的大，这在确定梁桥类型时是必须加以考虑的。

为了显著减轻预制构件的质量，并便于集中制造和运输吊装，装配式简支梁桥主梁可采用组合梁，如图1中（f）、（g）、（h）。组合梁是用纵向水平缝将主梁的梁肋部分与桥面板（翼板）分割开来，桥面板再借纵横向的竖缝划分成平面内呈矩形的预制构件，这样就使单梁的整体截面变成板与肋的组合截面。构件的组合采用在工地现浇少量桥面混凝土来完成，不需另设支架和模板。但相对来说，组合式梁桥的施工工序要多一些，而且较矮的梁肋要单独承受桥面的质量，本身材料会多用一些。

《诗经·大雅》有： “维鹈在梁，不濡其翼。”又《诗经．卫风》： “在彼洪梁。”淇水发源于现河南省林县临淇镇，下流到洪县，即商代纣王的首都朝歌，最早的桥梁记载，讲到商朝的大桥。 《水经注·漳水》： “衡漳又北迳巨桥邸阁西，旧有大梁横水，故有巨桥之称。昔武王伐纣发巨桥之粟，以赈殷之饥民。” 《史记·周木纪》：“武王既革殷，受天明命之后……命南宫括散鹿台之财，发钜桥之粟，以振贫弱蓟隶。”东汉许慎注：巨桥乃“钜鹿水之大桥也”。粮仓就以巨桥为名。可见夏，商、周三代之间，已不乏有名的大桥。2100433B

简支梁桥： (jian zhi liang qiao) simple-supported beam bridge 由一根两端分别支撑在一个活动支座和一个铰支座上的梁作为主要承重结构的梁桥。属于静定结构。是梁式桥中应用最早、使用最广泛的一种桥形。其构造简单，架设方便，结构内力不受地基变形，温度改变的影响。

简支梁桥抗震力较弱，若搭在超高墩台上，在超外力作用下，安全储备则较低

简支梁桥随着跨径增大，主梁内力将急剧增大，用料便相应增多，但实腹梁主要用钢筋混凝土、预应力混凝土制作，或者是用钢材做成钢板梁或钢箱梁，在材料利用上不够经济。而在材料自重上，当跨度达到一定时，随着跨度的提高，需要加大简支梁的梁高以提供更高的承载力，但这势必增加梁体自重，当跨度达到一定时，自重引起的内力增长将超过承载能力的提高，此时简支梁的跨越能力就无法继续提高了，因此目 前简支梁的最大跨度为50m，大跨径桥绝不会采用简支梁。所以，此类桥型一般适用于中、小跨度的桥上，是梁式桥中应用最早、使用最广泛的一种桥形。

在构造上，简支梁桥是由一根两端分别支撑在一个活动支座和一个铰支座上的梁作为主要承重结构的梁桥，属于静定结构。也正由于有这两种支座的存在，正常情况下，桥梁不会有刚体位移，而在内力作用下，一端可以自由变形，因此不会产生多余的次内力。也就是说，在简单构造、方便架设的情况下，这种桥型的结构内力不会受地基变形、温度改变的影响。

但也正因这种结构而让简支梁桥存在着致命缺陷，即其固定铰支座在起到约束桥梁纵向变形作用的同时，其活动支座端则会沿着梁的走向而自由滑动。也就是说，超过一定滑动范围，梁体就会从支座上掉下来。因此，简支梁桥抗震力较弱，在超出设计范围的外力作用下，此种桥完全会有落梁的危险。就如此次义昌大桥事故中，桥梁搭在超高墩台上，在受到超外力作用下，桥梁纵向变形过大，而从活动支座端脱落。可以说，这种简支梁跨结构和超高墩台组合是具有危险性的，安全储备很低。

铁路简支梁桥用球型支座专利目的

《铁路简支梁桥用球型支座》提出一种铁路简支梁桥用球型支座，用以提高桥梁的运行寿命，减少因更换支座带来的运输中断、维护成本增加等问题。

铁路简支梁桥用球型支座技术方案

《铁路简支梁桥用球型支座》主要包括上座板、中座板和下座板，所述上座板底部平面上设置的不锈钢滑板与镶嵌在中座板上表面的平面改性超高分子量聚乙烯滑板构成平面滑动摩擦副，实现支座的水平方向位移；所述中座板为凸球面结构，所述下座板为与中座板凸球面相配的凹球面结构，中座板底部球面上设置的球面不锈钢滑板与镶嵌在下座板凹球面上的球面改性超高分子量聚乙烯滑板构成球面滑动摩擦副，与平面滑动摩擦副共同实现支座的转动位移；在上座板与中座板之间设置有平面改性超高分子量聚乙烯密封环，环围平面滑动摩擦副；在中座板与下座板之间设置有球面改性超高分子量聚乙烯密封环，环围球面滑动摩擦副。

所述的上座板两端具有向下的台阶，在上座板与下座板之间的间隙内设置有由导向不锈钢滑板与导向改性超高分子量聚乙烯滑板构成的导向摩擦副，其中，所述的导向不锈钢滑板与上座板连为一体，所述的导向改性超高分子量聚乙烯滑板镶嵌在下座板上，构成单向活动球型支座结构。

所述的上座板底部具有限位盆环，限位盆环与下座板的外圆柱面凸台配合，构成固定球型支座结构。

所述的上座板通过梁部预埋套筒、梁部连接螺栓与梁部预埋钢板连接，将上座板锚固于梁体上。

所述的下座板通过地脚螺栓、套筒和锚固螺杆锚固于支墩上。

铁路简支梁桥用球型支座有益效果

（1）采用承载能力较高的改性超高分子量聚乙烯作为摩擦副的滑板材料，并通过整板镶嵌结构，可缩小支座结构尺寸。同时，改性超高分子量聚乙烯在较高滑移速度下的磨损率较小，更适合于铁路简支梁桥滑移速度较快时对支座使用寿命的要求。

（2）环围平面摩擦副及球面摩擦副的密封环采用改性超高分子量聚乙烯材质，密封效果较好，同时保证材料使用寿命与摩擦副相同。

（3）支座上座板采用梁部预埋钢板、梁部预埋套筒和梁部连接螺栓锚固的结构、支座下座板采用地脚螺栓 套筒 锚固螺杆结构，使铁路简支桥梁用球型支座易于调高、更换、方便施工。

（4）通过结构设计优化，使铁路简支梁桥用球型支座的梁部安装尺寸满足铁路简支桥梁梁部安装尺寸的要求。