【桥涵工程(第三版)—郭发忠】第二章(2-1)梁式桥设计
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【桥涵工程(第三版)—郭发忠】第四章桥梁墩台(3-1)墩台计算解析
+船只或漂浮物撞击作用或汽车撞击作用。 ④上部结构重力+计算截面以上桥墩重力+浮力+双孔单行汽车荷载+双孔单边人群荷载 +船只或漂浮物撞击作用或汽车撞击作用。
桥墩计算
2）拱桥桥墩计算作用布置与作用效应组合 （1）作用布置
• ①第一种作用布置是根据桥墩各截面上产生最大竖向反力进行布置。即除结构重力外 ，相邻两孔都布满汽车和人群荷载，车道荷载中的集中力布置在桥墩截面重心处，同 时还可能作用着其它纵向作用，如制动力、温度作用、纵向风力、拱圈材料收缩作用 和船只撞击或汽车撞击作用等，是用来验算顺桥向墩身强度和偏心、地基承载力和偏
桥墩计算
2)可变作用
• (1)汽车荷载，人群荷载。
•
• • • • •
(2)汽车冲击力，对钢筋混凝土柱式)离心力，对弯道半径小于或等于250m的弯桥桥墩应计入离心力。 (4)作用在上部结构和墩身上的纵横向风力。 (5）汽车荷载的制动力。 (6)作用在墩身上的流水压力。 (7)作用在墩身上的流冰压力。
在结构设计上，在满足构造和工艺方面要求的前提下， 应按照承载能力极限状态和正常使用极限状态进行。
桥墩计算
1．桥墩上的作用
1） 永久作用 (1)结构重力，包括主梁、桥面铺装、人行道、灯柱、护栏及其它附属物 重力对墩帽或拱座产生的支承反力，以及桥墩自身的重力（包括基础 台阶上土的重力）。
桥墩计算
学习目标
1、认知桥墩和基础设计的基本要求；
2、掌握作用于桥墩和基础的荷载计算及其组合方法； 3、掌握实体桥墩与扩大基础的尺寸拟定、承载能力计算 及 稳定性验算的方法； 4、认知桩柱式桥墩的计算要点； 5、能根据设计资料绘制桥墩与基础的结构设计图。
桥墩计算
2）拱桥桥墩计算作用布置与作用效应组合 （1）作用布置
• ①第一种作用布置是根据桥墩各截面上产生最大竖向反力进行布置。即除结构重力外 ，相邻两孔都布满汽车和人群荷载，车道荷载中的集中力布置在桥墩截面重心处，同 时还可能作用着其它纵向作用，如制动力、温度作用、纵向风力、拱圈材料收缩作用 和船只撞击或汽车撞击作用等，是用来验算顺桥向墩身强度和偏心、地基承载力和偏
桥墩计算
2)可变作用
• (1)汽车荷载，人群荷载。
•
• • • • •
(2)汽车冲击力，对钢筋混凝土柱式)离心力，对弯道半径小于或等于250m的弯桥桥墩应计入离心力。 (4)作用在上部结构和墩身上的纵横向风力。 (5）汽车荷载的制动力。 (6)作用在墩身上的流水压力。 (7)作用在墩身上的流冰压力。
在结构设计上，在满足构造和工艺方面要求的前提下， 应按照承载能力极限状态和正常使用极限状态进行。
桥墩计算
1．桥墩上的作用
1） 永久作用 (1)结构重力，包括主梁、桥面铺装、人行道、灯柱、护栏及其它附属物 重力对墩帽或拱座产生的支承反力，以及桥墩自身的重力（包括基础 台阶上土的重力）。
桥墩计算
学习目标
1、认知桥墩和基础设计的基本要求；
2、掌握作用于桥墩和基础的荷载计算及其组合方法； 3、掌握实体桥墩与扩大基础的尺寸拟定、承载能力计算 及 稳定性验算的方法； 4、认知桩柱式桥墩的计算要点； 5、能根据设计资料绘制桥墩与基础的结构设计图。
梁式桥PPT课件
❖ 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。
10 .
3.梁式桥的构造特点
❖ 桥梁工程中广泛采用的简支梁式桥有三种类型： ➢ 简支板桥 主要用于小跨度桥梁；分为实心板和
22 .
4.简支梁式桥的设计与构造 ②整体式正交简支板桥的构造与配筋
❖整 体 式 正 交 简 支 板 桥 的 板 厚 通 常 取 跨 径 的 1/15 ～ 1/20 ， 但 不 宜 小 于 100mm 。 其 配 筋应与其受力特点相吻合。
❖当车轮荷载作用在板桥两侧边缘的某一侧时， 板边缘截面上的ｍｘ值较大(车轮荷载有效分布 宽度小于板中)，因而在板边缘的1／6板宽内 主筋配筋量通常增加15％，同时应考虑布置适 量边缘构造钢筋。
❖ 横向分布钢筋为直径10mm的I级钢，按单位宽度 截面上所配主筋面积的 15％配制，并沿纵向按间 距200mm布置。
25 .
4.简支梁式桥的设计与构造 ③整体式斜交板桥的受力特点
❖在桥梁工程中,由于桥位处的地形条件限制或 道路线型的要求,许多桥梁采用斜交方式跨越 河流或障碍物。
❖斜交板桥的受力分析比较复杂,工程设计中通 常采用近似数值法确定其内力或将其结果制成 表格供设计者直接查用。理论计算和实验分析 表明斜交板的内力分布受斜交角φ的大小影响, 受垂直于板桥轴线的板宽b与垂直于简支边的 跨径l比的影响及受支座类型的影响
❖ 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。
14 .
3.梁式桥的构造特点
❖ 悬臂梁桥受力特点和施工方法与连续梁桥相近， 而在结构上却增加了悬臂与挂梁间的牛腿和剪 力铰构造，使用上其行车舒适性也不如连续梁 桥。因此在实际桥梁工程中的应用受到很大限 制。
10 .
3.梁式桥的构造特点
❖ 桥梁工程中广泛采用的简支梁式桥有三种类型： ➢ 简支板桥 主要用于小跨度桥梁；分为实心板和
22 .
4.简支梁式桥的设计与构造 ②整体式正交简支板桥的构造与配筋
❖整 体 式 正 交 简 支 板 桥 的 板 厚 通 常 取 跨 径 的 1/15 ～ 1/20 ， 但 不 宜 小 于 100mm 。 其 配 筋应与其受力特点相吻合。
❖当车轮荷载作用在板桥两侧边缘的某一侧时， 板边缘截面上的ｍｘ值较大(车轮荷载有效分布 宽度小于板中)，因而在板边缘的1／6板宽内 主筋配筋量通常增加15％，同时应考虑布置适 量边缘构造钢筋。
❖ 横向分布钢筋为直径10mm的I级钢，按单位宽度 截面上所配主筋面积的 15％配制，并沿纵向按间 距200mm布置。
25 .
4.简支梁式桥的设计与构造 ③整体式斜交板桥的受力特点
❖在桥梁工程中,由于桥位处的地形条件限制或 道路线型的要求,许多桥梁采用斜交方式跨越 河流或障碍物。
❖斜交板桥的受力分析比较复杂,工程设计中通 常采用近似数值法确定其内力或将其结果制成 表格供设计者直接查用。理论计算和实验分析 表明斜交板的内力分布受斜交角φ的大小影响, 受垂直于板桥轴线的板宽b与垂直于简支边的 跨径l比的影响及受支座类型的影响
❖ 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。
14 .
3.梁式桥的构造特点
❖ 悬臂梁桥受力特点和施工方法与连续梁桥相近， 而在结构上却增加了悬臂与挂梁间的牛腿和剪 力铰构造，使用上其行车舒适性也不如连续梁 桥。因此在实际桥梁工程中的应用受到很大限 制。
《钢桥设计》2 梁式桥
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3.5 结合梁徐变、温差及收缩产生附加应力 温度变化时，在结合梁中产生温度应力
• 结合梁截面上在钢梁重心处的内力
NT,st T TEst Fst
• 在此内力作用下，混凝土板最外层的最大应力
T ,b
NT ,st n
1 Fi
ast yh Ii
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3.5 结合梁徐变、温差及收缩产生附加应力 温度变化时，在结合梁中产生温度应力
• 收缩引起的钢梁的弯曲
Ms,st ,t Ns,b,t a Ms,b,t
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第四章 钢箱梁桥
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39
4.1钢箱梁桥的构造特点 定义
• 钢箱梁桥是指主梁为薄壁闭合截面形式的桥，主梁 常为箱形截面梁或箱形梁。
• 箱形梁不但可以作为梁式桥的主梁形式，而且是其 他大跨度桥梁，如悬索桥、斜拉桥所经常采用的主 梁形式。
45
4.4 正交异性钢桥面板 正交异性板
• 箱形截面梁的顶板由纵、横肋加强。这种用互相垂 直的纵肋和横肋加强的钢板，在纵、横两个方向上 具有不同的抗弯刚度，其力学性质和在两个垂直方 向上具有不同弹性模量的板相似，这种具有”正交 异性”的板称为正交异性板。
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4.4 正交异性钢桥面板 正交异性板
» 第一受力阶段：钢梁、模板、混凝土及其他设备重量， 仅由钢梁承受。
» 第二受力阶段：桥面铺装层、防水层、路面或铁路桥 的道渣、桥枕、钢轨、人行道设施等和活载则由钢筋 混凝土板和钢梁组成的整体截面承受。
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3.4 结合梁桥的计算特点
第一受力阶段：钢梁、模板、混凝土及其他设 备重量，仅由钢梁承受。
【桥涵工程(第三版)—郭发忠】第四章桥梁墩台(3-3)桥涵基础工程类型与构造
深基础
• 当桩顶主筋伸入承台连接时 ，伸入承台内的桩顶主筋可做成喇叭形（大约与竖直线倾 斜15°）。伸入承台内的主筋长度，光圆钢筋不应小于30倍钢筋直径（设弯钩），带 肋钢筋不应小于35倍钢筋直径（不设弯钩）。
•
对于双柱式或多柱式墩（台）单排桩基础，在桩与桩之间为加强横向联系而 设有横系梁。横系梁的高度可取为0.8～1.0倍桩的直径，宽度可取为0.6～
１．桩基础
桩基础一般由桩和连接于桩顶的承台共同组成。若桩身全部埋于土中，承台 底面与土体接触，则称为低承台桩基；若桩身上部露出地面而承台底位于地 面以上，则称为高承台桩基。
桩基础 1-承台；2-基桩；3-松软土层；4-持力层；5-墩身
深基础
• 桩基础的作用：将承台或盖梁上以结构物传来的荷载，通过承台由桩 传到较深的地基持力层中。 • 桩基础的特点：承载力高、稳定性好、沉降量小而均匀等。 • 桩基础的优点：
基础类型与构造
主要包括：基础的作用、类型及其适用条件；常用基础的构 造组成及构造要求。 • 基础 是指建筑物底部与地基接触的承重构造物。
• 作用
• 类型
是把建筑物及其上部的荷载传给地基。
一般而言，基础多埋置于地面以下，基础按埋深
不同分为浅基础和深基础两种类型。
内隔板）；
（2）闭口平底、锥底。
深基础
4）承台的构造及桩与承台的连接 对于多排桩基础，桩顶由承台连接成为一个整体。承台的平面尺 寸和形状应根据上部结构（墩、台身）底截面尺寸和形状以及基桩的 平面布置而定，一般采用矩形和圆端形 。 承台厚度应保证承台有足够的强度和刚度，公路桥梁墩台多采用钢筋 混凝土，承台的厚度宜为桩直径的1.0倍及以上，且不宜小于1.5m， 混凝土强度等级不应低于C25。 桩顶直接埋入承台连接：当桩径（或边长）小于0.6m时，埋入 长度不应小于2倍桩径（或边长）；当桩径（或边长）为0.6～1.2m 时，埋入长度不应小于1.2m；当桩径（或边长）大于1.2m时，埋入 长度不应小于桩径（或边长）。
【桥涵工程(第三版)—郭发忠】第七章桥梁施工(4-3)桥涵墩台工程施工
一、圬工墩台施工
学习目标
• • • • 1、认知圬工墩台施工方法； 2、认知圬工墩台施工的工序、工艺和质量控制措施与要求。 3、认知墩台施工的安全保障措施要求； 4、掌握项目施工内业资料的编制方法。
学习主要内容
• 现浇混凝土墩台的施工；石砌墩台施工；墩台帽施工；台背 回填与防排水。
墩台施工
二、石砌墩台施工
1.石料、砂浆与脚手架
• 石砌桥墩台是用片石、块石及粗料石以水泥砂浆砌筑的，石料与砂浆的规格
要符合有关规定。浆砌片石一般适用于高度小于６ｍ的桥墩身、基础、镶面 以及各式墩身填腹；浆砌粗料石则用于磨耗及冲击严重的分水体及破冰体的 镶面工程以及有整齐美观要求的桥墩。 • 将石料吊运并安砌到正确位置是砌石工程中比较困难的工序。当质量小或距 地面不高时，可用简单的马凳跳板直接运送；当质量较大或距地面较高时， 可采用固定式动臂吊机或桅杆式吊机或井式吊机，将材料运到桥墩台上，然
2.混凝土浇筑施工要点 • 墩台身混凝土施工前，应将基础顶面冲洗干净，凿除表面浮浆，整修连接钢
筋。灌注混凝土时，应经常检查模板、钢筋及预埋件的位置和保护层的尺寸
，确保位置正确，不发生变形。混凝土施工中，应切实保证混凝土的配合比 、水灰比和坍落度等技术性能指标满足规范要求。 １）混凝土的运送 • 墩台混凝土的水平与垂直运输相互配合方式与适用条件可参照表5-3选用。如 混凝土数量大，浇筑捣固速度快时，可采用混凝土皮带运输机或混凝土输送 泵。运输带速度应不大于1.0～12ｍ／ｓ。其最大倾斜角：当混凝土坍落度
在安装墩台帽模板时，安装好预留孔模板，在绑扎钢筋时注意将锚栓
孔位置留出。此法安装支座施工方便，支座垫板位置准确。
墩台施工
4.石砌桥台台帽施工 1）支架搭设与底板立模 • 台帽立模支架搭设时先检查和处理原地面，支脚部位要做夯实处理，必要时浇混凝土 垫块或铺设道木，以提高地基承载力，尽可能减少沉降。立模支架采用建筑钢管或门 式支架，也可采用贝雷片，采用柱木支架时要选用材质良好的木质，并要确保足够的 支架数量。支架横梁采用工字钢或槽钢，模板与支架横向固定采用底板高程调整用的 优质木楔，底板高程确定要高出设计高程1.0ｃｍ，以抵消支架的弹性变形。支架搭设 要确保强度和整体稳定性，加固要到位，严防施工中出现地质下沉、支承变形或整体 移位情况。 2）绑扎钢筋 • 台帽钢筋绑扎安装前要在底模上准确放出台帽轴线和钢筋边缘位置，骨架筋要在地面 钢筋加工场地焊接完成，安装时用吊车逐片吊装，台帽钢筋整体安装遵循先骨架后箍 筋的原则，并确保钢筋焊接牢固，位置准确，整体稳定，同时要确保混凝土保护层厚 度。 混凝土浇筑和养生按照相关规范的规定执行。
学习目标
• • • • 1、认知圬工墩台施工方法； 2、认知圬工墩台施工的工序、工艺和质量控制措施与要求。 3、认知墩台施工的安全保障措施要求； 4、掌握项目施工内业资料的编制方法。
学习主要内容
• 现浇混凝土墩台的施工；石砌墩台施工；墩台帽施工；台背 回填与防排水。
墩台施工
二、石砌墩台施工
1.石料、砂浆与脚手架
• 石砌桥墩台是用片石、块石及粗料石以水泥砂浆砌筑的，石料与砂浆的规格
要符合有关规定。浆砌片石一般适用于高度小于６ｍ的桥墩身、基础、镶面 以及各式墩身填腹；浆砌粗料石则用于磨耗及冲击严重的分水体及破冰体的 镶面工程以及有整齐美观要求的桥墩。 • 将石料吊运并安砌到正确位置是砌石工程中比较困难的工序。当质量小或距 地面不高时，可用简单的马凳跳板直接运送；当质量较大或距地面较高时， 可采用固定式动臂吊机或桅杆式吊机或井式吊机，将材料运到桥墩台上，然
2.混凝土浇筑施工要点 • 墩台身混凝土施工前，应将基础顶面冲洗干净，凿除表面浮浆，整修连接钢
筋。灌注混凝土时，应经常检查模板、钢筋及预埋件的位置和保护层的尺寸
，确保位置正确，不发生变形。混凝土施工中，应切实保证混凝土的配合比 、水灰比和坍落度等技术性能指标满足规范要求。 １）混凝土的运送 • 墩台混凝土的水平与垂直运输相互配合方式与适用条件可参照表5-3选用。如 混凝土数量大，浇筑捣固速度快时，可采用混凝土皮带运输机或混凝土输送 泵。运输带速度应不大于1.0～12ｍ／ｓ。其最大倾斜角：当混凝土坍落度
在安装墩台帽模板时，安装好预留孔模板，在绑扎钢筋时注意将锚栓
孔位置留出。此法安装支座施工方便，支座垫板位置准确。
墩台施工
4.石砌桥台台帽施工 1）支架搭设与底板立模 • 台帽立模支架搭设时先检查和处理原地面，支脚部位要做夯实处理，必要时浇混凝土 垫块或铺设道木，以提高地基承载力，尽可能减少沉降。立模支架采用建筑钢管或门 式支架，也可采用贝雷片，采用柱木支架时要选用材质良好的木质，并要确保足够的 支架数量。支架横梁采用工字钢或槽钢，模板与支架横向固定采用底板高程调整用的 优质木楔，底板高程确定要高出设计高程1.0ｃｍ，以抵消支架的弹性变形。支架搭设 要确保强度和整体稳定性，加固要到位，严防施工中出现地质下沉、支承变形或整体 移位情况。 2）绑扎钢筋 • 台帽钢筋绑扎安装前要在底模上准确放出台帽轴线和钢筋边缘位置，骨架筋要在地面 钢筋加工场地焊接完成，安装时用吊车逐片吊装，台帽钢筋整体安装遵循先骨架后箍 筋的原则，并确保钢筋焊接牢固，位置准确，整体稳定，同时要确保混凝土保护层厚 度。 混凝土浇筑和养生按照相关规范的规定执行。
桥涵工程第三—郭发忠涵洞PPT学习教案
涵洞类型与构造
第16页/共46页
涵洞类型与构造
②企口接头缝 企口接头缝亦有三种形式。 圆管涵防水层一般用塑性粘土，厚度15cm～20cm。
第17页/共46页
涵洞类型与构造
2．盖板涵 盖板涵洞身由盖板、涵台（墩）、基础、洞底铺砌、伸缩缝及防水层等部分
组成 。
第18页/共46页
涵洞类型与构造
涵洞的设计
⑶测绘涵位地形图 内容包括路线、河沟、附近建筑物的相对位置；涵位的路线里程桩号；历史洪水位泛滥范围；原地面 （含河沟底）主要特征点的标高等。
⑷地质勘探 涵洞的位置应尽量设在地质构造和河床稳定之处。为了了解涵洞基底土壤的承载能力、地质构造和地下 水情况及其对构造物的稳定性影响等，就必须进行地质勘探。涵洞工程的地质勘探采用调查与挖探、 钻探相结合。
2）现场测量
⑴确定涵洞的位置
根据已定的路线的走向及水流流向确定涵洞中心桩号，并测定涵洞中线与
路线的夹角（斜交角）；
⑵河沟纵断面测量
第35页/共46页
河沟纵断面一般沿沟底施测，施测长度为上、下游洞口外20米（如遇有跌 水陡坡时要适当增加施测长度），并采用1：100或1：200的比例绘出河沟纵 断面图。
•
变形缝均设在洞身中部，连同基础 变形缝 设置一 道。用40 mm× 60 mm的槽口设于顶、底 板的上 面和侧 墙的外 面。
第25页/共46页
涵洞类型与构造
二.洞口建筑
洞口是洞身、路基、河道三者的连接构造物。洞口建筑由进水口、 出水口和沟床加固三部分组成。
涵洞洞口类型很多，有八字式、端墙式、跌水井、扭坡式、平头式、 走廊式、流线型等，其中八字式、端墙式、跌水井是常用的形式。
涵洞类型与构造
桥涵工程第三版—郭发忠第二章2-梁式桥设计
钢筋混凝土整体式简支板桥构造图
钢筋混凝土简支板桥的构造
二、装配式简支板桥的构造
• 适用范围—— 常用在16米－25米以下跨径 实心板 空心板——单孔、双孔
• 横向连接 企口铰——圆形、棱形、漏斗形 钢板连接
• 施工方法——预制拼装 • 截面形式
钢筋混凝土简支板桥的构造
钢筋混凝土简支梁桥的计算
• 设计计算的基本程序
开始 拟定尺寸 内力计算 截面配筋验算
否
是否通过 是
计算结束
钢筋混凝土简支梁桥的计算
• 简支梁桥计算主要任务 行车道板计算 荷载横向分布计算 结构内力计算 变形、变位计算
形、 T形、I形、槽形、箱形
装配式简支梁桥的设计与构造
二、装配式钢筋混凝土简支梁桥的构造与特点
装置式T形简支梁桥概貌
装配式简支梁桥的设计与构造
•主梁钢筋构造
钢筋的混凝土 保护层厚度
装配式简支梁桥的设计与构造
• 2）非预应力筋布置
装配式简支梁桥的设计与构造
• 装配式预应力混凝土简支梁标准设计图构造
装配式简支梁桥的设计与构造
• 先简支后连续的装配式预应力混凝土梁桥的工作特点与连 接构造
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• （3）铰接板的内力
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• 支承处1m宽板的弯矩为：
桥梁工程教案
《桥梁工程》教案（版权所有，请勿复制）郑州大学水利与环境学院李清富目录第一章绪论 3第二章桥梁总体规划和设计原则、程序7第三章作用及作用效应组合9第四章桥面布置与桥面构造13第五章混凝土简支梁桥16第六章圬工和钢筋混凝土拱桥36第七章混凝土连续梁桥57第九章桥梁支座70第十章桥梁墩台74第一章绪论本章主要讲述国内外桥梁建设的发展历史以及桥梁的分类与组成，要求学生重点掌握桥梁的分类方法、各组成部分名称与作用。
1・1概述1.1.1桥梁地位和作用（1 ）桥梁：当道路通过河流、山谷或与其他路线交汇时，所修建的人工结构物，即道路为跨越障碍物所建造的结构物，成为桥梁（涵洞）。
（2）地位和作用：桥梁是道路的重要组成部分，是确保道路畅通的重要环节，在造价上，桥涵一般占道路总造价的10%-20%,而且大桥往往是道路、公路建设控制工程和施工的关键。
在政治、经济和国防上有重要意义，同时与建桥地区经济、工业发展、农业、人民生活等密切相关。
1.1.2中国桥建史中国是四大文明古国之一，在世界桥建史上写下了不少光辉灿烂的篇章。
我国古代桥梁不但数量惊人，而且类型丰富多彩，几乎包含了近代桥梁中的最主要类型。
（1）史料记载：周文王时代，渭河上架设过大型浮桥；公元35年东汉光武帝时，在今宜都和宜昌之间修建了横跨长江的浮桥。
（2）春秋战国时期：黄河流域遍布梁式木桥。
（3）我国是最早有吊桥的国家：唐朝中期，我国由竹索、藤索发展到用铁链建造吊桥，西方在16世纪才开始建造铁链吊桥，晚中国近千年。
四川泸定县的大渡河铁索桥（1706年）：桥跨100M，宽2.8M，13条锚固于两岸的铁索组成；四川灌县的安澜竹索桥：全长340M ，8孔，最大跨径61M，由24根竹索组成。
（4）石桥：天然石料加工而成，遍布全国各地，数量在古代居首。
其中：石梁桥（代表）：①1053-1059年，福建泉州的万安桥：长800多米，47孔以磐石铺遍桥位江底，匠心独运的用养殖海生牡蛎的方法胶固桥基使成整体，世界上绝无仅有的造桥方法。
电子课件-《桥涵工程施工技术》-B12-1632 模块五 梁式桥施工
模块五 梁式桥施工
课题二 预应力混凝土简支梁桥施工
◆ 熟悉预应力混凝土简支梁桥的施工方法。 ◆ 掌握预应力混凝土简支梁桥的施工工艺。
模块五 梁式桥施工
预应力混凝土简支梁桥的常用的施工方法有先张法和后张法两 种。
一、先张法
先张法是先在台座上张拉预应力筋，然后立模浇筑混凝土以形 成预应力混凝土构件的施工方法。构件是通过预应力钢筋和混凝土 之间的黏接获得预压应力。
模块五 梁式桥施工
2.预制和安装梁（板） （1）基本要求 1）所用的水泥、砂、石、水、外掺剂及混合材料的质量和规 格必须符合有关规范要求，按规定的配合比施工。 2）梁（板）不得出现露筋和空洞现象。 3）空心板采用胶囊施工时，应采取有效措施防止胶囊上浮。 4）梁（板）在吊移出预制底座时，混凝土的强度不得低于设 计所要求的吊装强度；梁（板）在安装时，支承结构（墩台、盖梁、 垫石）的强度应符合设计要求。
模块五 梁式桥施工
3.构件安装前的检查 （1）构件安装前应检查其外形、预埋件的尺寸和位置，允许 偏差不得超过设计规定；设计未规定时，不得超过表5-1-3的有关 规定。 （2）安装构件时，支承结构(墩台、盖梁)的混凝土强度和预埋 件(包括预留锚栓孔、锚栓、支座钢板等)的尺寸、高程及平面位置 应符合设计要求。 4.构件的安装和连接 以安全可靠、经济简单和加快施工速度等为原则，合理选择架 梁的方法。预制构件安装方法如图5-1-1所示。
（3）外观鉴定 1）混凝土表面平整，颜色一致，无明显施工接缝。 2）混凝土表面不得出现蜂窝、麻面，如出现必须修整。 3）混凝土表面一般情况不得出现非受力裂缝，裂缝宽度不得 超过设计规定或设计未规定时超过0.15mm必须处理。 4）封锚混凝土应密实、平整。 5）梁、板的填缝应平整密实。 6）梁体内不应遗留建筑垃圾、杂物、临时预埋件等，应清除 干净。
工程造价-教案-3.4桥涵工程
教学设计2.桥梁工程的概念：是土木工程中属于结构工程的一个分支学科。
3.桥梁和涵洞的造价一般平均占公路纵造价的10%-20%。
（二）桥梁的基本组成1.上部结构(桥跨结构superstructure)包括承重结构和桥面系——跨越障碍的主要结构，直接承担桥面上各种车辆、行人的荷载。
看PPT，分析哪是上部结构。
2.下部结构( substructure)（桥墩、桥台及其基础）——支承上部结构，传递上部传来的荷载——挡住路堤的土——将桥梁结构的反力传递到地基看PPT，分析哪是下部结构。
3.附属设施(accessory) 包括锥形护坡、护岸、导流结构物看PPT，分析哪是附属设施。
4.支座（ bearing）—保证桥梁的温差伸缩5.水位总结各部分功能拱则是在双铰拱顶再增设一铰，结构的刚度更差些，但可避免各种因素对拱圈受力的不利影响2）按支承形式分：上承式、中承式、下承式。
3）其他形式：系杆拱桥、斜拉杆式架拱桥、单孔空腹式。
3.刚构桥（钢架桥）主要承重结构采用刚架的桥梁。
刚架的腿形成墩（台）形，梁和腿为刚性连接，可用钢、钢筋混凝土或预应力钢筋混凝土制造。
门式刚构桥：简称门架桥，其腿和梁垂直相交呈门架形。
腿所受的弯矩将随腿和梁的刚度比率的提高而增大。
斜腿刚构桥：刚架腿是斜置的，两腿和梁中部的轴线大致成拱形，这样，腿和梁所受到的弯矩比同跨度的门式刚架显著减小，而轴向压力有所增加。
特点：桥跨和墩台刚性连接成整体，在竖向荷载作用下和拱一样，有竖向反力和水平反力，无铰刚架还有支承弯距。
4.悬索桥1）悬索桥也称吊桥。
主要承重结构由缆索（包括吊杆）、塔和锚碇三者组成的桥梁。
其缆索几何形状由力的平衡条件决定，一般接近抛物线。
从缆索垂下许多吊杆，把桥面板吊住，在桥面和吊杆之间常设置加劲梁，同缆索形成组合体系，以减小活载所引起的挠度变形。
5.斜拉桥斜拉桥是用锚在塔上的多根斜向钢缆索吊住主梁的桥。
因主梁为缆索多点悬吊，内力小，施工方便，跨越能力大。
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类型及适用条件
梁桥的分类
一、按施工方法分
1.整体浇筑式梁桥 2.装配式梁桥 3.组合式梁桥
梁式桥类型及适用条件
二、按承重结构的横 截面形式划分 1.板梁桥
– 形状简单、施工方便、建筑高度小
– 受拉区混凝土多，增加了自重
装配式简支梁桥的设计与构造
• 扣环接头（主梁翼板联结构造 ）
装配式简支梁桥的设计与构造
三、装配式预应力混凝土简支梁的构造与特点
1、构造布置及其尺寸
装配式简支梁桥的设计与构造
• 2、配筋特点 • 1）纵向预应力筋布置
钢筋混凝土简支梁桥的计算
• 式中 S——某根主梁某一截面的内力值；
•
•
1 ( x) ——单梁在x轴方向某一截面的内力影响线；
2 ( y) ——单位荷载沿桥面横向(y轴方向)作用在不同位置时，某梁所
分配的荷载比值变化曲线，也称作某梁的荷载横向分布影响线。 • P2 ( y)——当P作用于 a( x, y)点时沿横向分布给某梁的荷载（如图）， 暂以 P' 表示，P' P ( y) 。 2
装配式简支梁桥的设计与构造
• 2）非预应力筋布置
装配式简支梁桥的设计与构造
• 装配式预应力混凝土简支梁标准设计图构造
装配式简支梁桥的设计与构造
• 先简支后连续的装配式预应力混凝土梁桥的工作特点与连 接构造
a a1 l / 3 a2 2H l / 3
但不小于 2l / 3
• 对于几个靠近的相同荷载，有效分布宽度发生重叠时，则：
a a1 d l / 3 a2 2H d l / 3
钢筋混凝土简支梁桥的计算
（2）车轮位于板的支承处时：
钢筋混凝土简支梁桥的计算
2.可变作用（荷载）内力计算
1)荷载横向分布计算 （1）荷载横向分布系数 • 对多主梁桥，荷载横向分布指作用在桥上的车辆荷载如何在各主梁之间进行
分配，或者说各主梁如何分担车辆荷。
• 公路桥梁通常桥面较宽，主梁片数较多并与桥面板和横隔梁连接在一起。当 桥上车队处于横向不同位置时，各主梁参与工作的程度不同，由于结构受力
沿行车方向 a1=a2+2H 沿横向 b1=b2+2H H ——为铺装层厚度
当车辆荷载作用于桥面板上 时，作用于板面上的局部分 布荷载：
P
P 2a1b1 P--为汽车轴重。 p
钢筋混凝土简支梁桥的计算
•3.板的有效工作宽度
•板在局部荷载作用下，不仅直接承压部分参加工作，其相邻的部分也会 共同参与工作，承担一部分荷载，所以我们需要解决板的有效工作宽度 问题。 《公桥规》中对于单向板的荷载有效分布宽度作如下规定: •1）单向板的荷载有效分布宽度 •（1）车轮位于跨间时： • 对于一个车轮荷载
a ' a1 t a2 2H t
但不小于l/3 t —— 板的厚度
（3）车轮靠近板的支承处时：
ax a ' 2 x
x—— 荷载离支承边缘的距离。
钢筋混凝土简支梁桥的计算
• 2）悬臂板的荷载有效分布宽度
• 《公桥规》对悬臂板的活载有效分布宽度规定取值为：
– 空心板、实心板 – 适合于小跨径桥梁
板桥横截面
梁式桥类型及适用条件
2.肋板式截面
– 形、I形、T形 – 截面效率指标
– 多用于纵向分缝装配式桥梁
– 适合于中等跨径简支桥梁
肋梁式桥横截面
梁式桥类型及适用条件
3.箱形截面
钢筋混凝土简支梁桥的计算
• 设计计算的基本程序
开始
拟定尺寸
内力计算 截面配筋验算 否 是否通过 是 计算结束
钢筋混凝土简支梁桥的计算
• 简支梁桥计算主要任务 行车道板计算 荷载横向分布计算 结构内力计算 变形、变位计算
3.连续梁桥
– 结构重力、活载均有卸载弯矩
– 行车条件好
– 超静定体系对地基要求高
– 适合于中等以上跨径桥梁
梁式桥类型及适用条件
梁式桥的基本体系
钢筋混凝土简支板桥的构造
一、整体式简支板桥
• • • • • 适用范围—— 常用在5~8米跨径、不规则桥梁 截面形式——实心板、矮肋板、空心板 板厚——1/12~1/16L 受力及配筋——双向受弯、双向配筋 施工方法——整体现浇
一、装配式简支梁桥的构造类型与截面形式
• 装配式简支梁桥截面形式
形、 T形、I形、槽形、箱形
装配式简支梁桥的设计与构造
二、装配式钢筋混凝土简支梁桥的构造与特点
装置式T形简支梁桥概貌
装配式简支梁桥的设计与构造
•主梁钢筋构造
钢筋的混凝土 保护层厚度
装配式简支梁桥的设计与构造
•装配式T 形梁肋钢筋 构造
装配式简支梁桥的设计与构造
• 横隔梁构造及连接方式
装配式简支梁桥的设计与构造
• 钢板连接
• 螺栓接头
• 我们定义， P' max mP ，P为轮轴重，则m就称为荷载横向分布系数，它
和变形的空间性，求解这种结构的内力问题成为空间计算理论问题。因此，
设计者必须首先从桥横向确定出某根主要梁所承担的最不利荷载，然后再沿 桥纵向确定该梁某一截面的最不利内力，即：
S P 2 ( y) 1 ( x)
钢筋混凝土简支梁桥的计算
荷载在梁式桥上 荷载在单梁上
• 式中,
M0=M0p + M0g
M0p—— 1m宽简支板条的跨中活载弯矩
M0g—— 1m宽简支板条的跨中结构重力弯矩
钢筋混凝土简支梁桥的计算
• （2）悬臂板的内力 •
1m宽悬臂板的弯矩为：
1 P 2 M gl02 (1 ) l0 2 4ab1
钢筋混凝土简支梁桥的计算
一、行车道板的计算
1.行车道板的作用和类型
行车道板的作用
——直接承受车轮荷载、 把荷载传递给主梁。
行车道板的分类
单向板—长宽比>=2，周边支承；单向配置受力筋； 双向板—长宽比<2，周边支承；双向配置受力筋； 悬臂板—三边支承。一侧作固端、一侧作悬臂处理； 铰接板—相邻翼板铰接。
要点；
• 会选择橡胶支座的类型；
第二章 梁式桥设计
• 重点学习任务
• 1.认知中小跨径梁桥的主要类型、力学特点和构
造要求； • 2.进行梁桥的行车道板、主梁肋和横隔梁的内力 与挠度计算； • 主要学习活动设计
• 完成一孔简支T型梁桥的行车道板、主梁肋和横隔
梁的内力计算与主梁的挠度计算；
L/O/G/O
桥涵工程
第二章 梁式桥设计
• 内容概要
• 本章主要介绍中小跨径钢筋混凝土和预应力混凝土梁式桥
的主要类型、适用条件和一般特点；整体式板桥、装配式 板桥的构造；钢筋混凝土和预应力混凝土简支梁桥的构造 要求和特点； 先简支后连续的装配式预应力混凝土梁桥 的连接构造； 梁桥的行车道板、主梁肋和横隔梁的计算
• • 支承处1m宽板的弯矩为：
M 1 2 P b gl0 (1 ) (l0 1 ) 2 4a 4
悬臂根部的剪力为:
Q gl 0 (1 ) 1 P 4a
钢筋混凝土简支梁桥的计算
二、主梁梁肋的计算 1.结构重力的内力计算
在计算结构重力内力时，为了简化起见，往往将横梁、铺装层、人行道和 栏杆等重量均匀分摊给各主梁承受。因此，对于等截面梁桥的主梁，其计算 结构重力是简单的均布荷载。为了更精确起见，也可根据施工安装的情况， 分阶段按后述的荷载横向分布的规律进行分配计算。 如图所示，计算出结构重力值g之后，则梁内各截面的弯矩M和剪力Q计 算公式为：
钢筋混凝土简支板桥的构造
钢筋混凝土整体式简支板桥构造图
钢筋混凝土简支板桥的构造
二、装配式简支板桥的构造
• 适用范围—— 常用在16米－25米以下跨径 实心板 空心板——单孔、双孔 • 横向连接 企口铰——圆形、棱形、漏斗形 钢板连接 • 施工方法——预制拼装 • 截面形式
钢筋混凝土简支板桥的构造
装置式简支实心板桥横剖面构造 （尺寸单位：cm） 1-预制板 ； 2-接缝；3-预留孔
钢筋混凝土简支板桥的构造
实心板行车道板件构造（尺寸单位：cm）
装配式简支梁桥的设计与构造
；悬臂梁、连续梁桥及T型刚构的力学特点和构造要点；
橡胶支座的类型与选择。
第二章 梁式桥设计
• • 教学目标 会描述中小跨径钢筋混凝土和预应力混凝土梁式桥的主 要类型、适用条件、构造要求与特点； • 会进行桥梁的行车道板、主梁肋和横隔梁的内力与挠度
计算；
• 会描述悬臂梁、连续梁桥及T型刚构的力学特点和构造
gl x gx x gx (l x) 2 2 2 gl g Qx gx (l 2 x) 2 2 Mx
式中
l ——简支梁的计算跨径；
x
——计算截面到支点的距离。
钢筋混凝土简支梁桥的计算
• 结构重力内力计算图式
单箱单室、单箱多室 分离多箱 整体性能好，抗扭惯矩大 上下缘均可受压、适合于连续桥梁 适合中等以上跨径桥梁
施工模板复杂
箱形梁桥横截面
梁式桥类型及适用条件
三、按承重结构的静力体系分
1.简支梁
– 施工方便
– 静定体系对地基要求不高
– 弯矩最大
– 适合于中小跨径桥梁
a a2 2H 2b' a1 2b'
对分布荷载靠近板边的最不利情况b' 等于悬臂板的跨径l0
梁桥的分类
一、按施工方法分
1.整体浇筑式梁桥 2.装配式梁桥 3.组合式梁桥
梁式桥类型及适用条件
二、按承重结构的横 截面形式划分 1.板梁桥
– 形状简单、施工方便、建筑高度小
– 受拉区混凝土多，增加了自重
装配式简支梁桥的设计与构造
• 扣环接头（主梁翼板联结构造 ）
装配式简支梁桥的设计与构造
三、装配式预应力混凝土简支梁的构造与特点
1、构造布置及其尺寸
装配式简支梁桥的设计与构造
• 2、配筋特点 • 1）纵向预应力筋布置
钢筋混凝土简支梁桥的计算
• 式中 S——某根主梁某一截面的内力值；
•
•
1 ( x) ——单梁在x轴方向某一截面的内力影响线；
2 ( y) ——单位荷载沿桥面横向(y轴方向)作用在不同位置时，某梁所
分配的荷载比值变化曲线，也称作某梁的荷载横向分布影响线。 • P2 ( y)——当P作用于 a( x, y)点时沿横向分布给某梁的荷载（如图）， 暂以 P' 表示，P' P ( y) 。 2
装配式简支梁桥的设计与构造
• 2）非预应力筋布置
装配式简支梁桥的设计与构造
• 装配式预应力混凝土简支梁标准设计图构造
装配式简支梁桥的设计与构造
• 先简支后连续的装配式预应力混凝土梁桥的工作特点与连 接构造
a a1 l / 3 a2 2H l / 3
但不小于 2l / 3
• 对于几个靠近的相同荷载，有效分布宽度发生重叠时，则：
a a1 d l / 3 a2 2H d l / 3
钢筋混凝土简支梁桥的计算
（2）车轮位于板的支承处时：
钢筋混凝土简支梁桥的计算
2.可变作用（荷载）内力计算
1)荷载横向分布计算 （1）荷载横向分布系数 • 对多主梁桥，荷载横向分布指作用在桥上的车辆荷载如何在各主梁之间进行
分配，或者说各主梁如何分担车辆荷。
• 公路桥梁通常桥面较宽，主梁片数较多并与桥面板和横隔梁连接在一起。当 桥上车队处于横向不同位置时，各主梁参与工作的程度不同，由于结构受力
沿行车方向 a1=a2+2H 沿横向 b1=b2+2H H ——为铺装层厚度
当车辆荷载作用于桥面板上 时，作用于板面上的局部分 布荷载：
P
P 2a1b1 P--为汽车轴重。 p
钢筋混凝土简支梁桥的计算
•3.板的有效工作宽度
•板在局部荷载作用下，不仅直接承压部分参加工作，其相邻的部分也会 共同参与工作，承担一部分荷载，所以我们需要解决板的有效工作宽度 问题。 《公桥规》中对于单向板的荷载有效分布宽度作如下规定: •1）单向板的荷载有效分布宽度 •（1）车轮位于跨间时： • 对于一个车轮荷载
a ' a1 t a2 2H t
但不小于l/3 t —— 板的厚度
（3）车轮靠近板的支承处时：
ax a ' 2 x
x—— 荷载离支承边缘的距离。
钢筋混凝土简支梁桥的计算
• 2）悬臂板的荷载有效分布宽度
• 《公桥规》对悬臂板的活载有效分布宽度规定取值为：
– 空心板、实心板 – 适合于小跨径桥梁
板桥横截面
梁式桥类型及适用条件
2.肋板式截面
– 形、I形、T形 – 截面效率指标
– 多用于纵向分缝装配式桥梁
– 适合于中等跨径简支桥梁
肋梁式桥横截面
梁式桥类型及适用条件
3.箱形截面
钢筋混凝土简支梁桥的计算
• 设计计算的基本程序
开始
拟定尺寸
内力计算 截面配筋验算 否 是否通过 是 计算结束
钢筋混凝土简支梁桥的计算
• 简支梁桥计算主要任务 行车道板计算 荷载横向分布计算 结构内力计算 变形、变位计算
3.连续梁桥
– 结构重力、活载均有卸载弯矩
– 行车条件好
– 超静定体系对地基要求高
– 适合于中等以上跨径桥梁
梁式桥类型及适用条件
梁式桥的基本体系
钢筋混凝土简支板桥的构造
一、整体式简支板桥
• • • • • 适用范围—— 常用在5~8米跨径、不规则桥梁 截面形式——实心板、矮肋板、空心板 板厚——1/12~1/16L 受力及配筋——双向受弯、双向配筋 施工方法——整体现浇
一、装配式简支梁桥的构造类型与截面形式
• 装配式简支梁桥截面形式
形、 T形、I形、槽形、箱形
装配式简支梁桥的设计与构造
二、装配式钢筋混凝土简支梁桥的构造与特点
装置式T形简支梁桥概貌
装配式简支梁桥的设计与构造
•主梁钢筋构造
钢筋的混凝土 保护层厚度
装配式简支梁桥的设计与构造
•装配式T 形梁肋钢筋 构造
装配式简支梁桥的设计与构造
• 横隔梁构造及连接方式
装配式简支梁桥的设计与构造
• 钢板连接
• 螺栓接头
• 我们定义， P' max mP ，P为轮轴重，则m就称为荷载横向分布系数，它
和变形的空间性，求解这种结构的内力问题成为空间计算理论问题。因此，
设计者必须首先从桥横向确定出某根主要梁所承担的最不利荷载，然后再沿 桥纵向确定该梁某一截面的最不利内力，即：
S P 2 ( y) 1 ( x)
钢筋混凝土简支梁桥的计算
荷载在梁式桥上 荷载在单梁上
• 式中,
M0=M0p + M0g
M0p—— 1m宽简支板条的跨中活载弯矩
M0g—— 1m宽简支板条的跨中结构重力弯矩
钢筋混凝土简支梁桥的计算
• （2）悬臂板的内力 •
1m宽悬臂板的弯矩为：
1 P 2 M gl02 (1 ) l0 2 4ab1
钢筋混凝土简支梁桥的计算
一、行车道板的计算
1.行车道板的作用和类型
行车道板的作用
——直接承受车轮荷载、 把荷载传递给主梁。
行车道板的分类
单向板—长宽比>=2，周边支承；单向配置受力筋； 双向板—长宽比<2，周边支承；双向配置受力筋； 悬臂板—三边支承。一侧作固端、一侧作悬臂处理； 铰接板—相邻翼板铰接。
要点；
• 会选择橡胶支座的类型；
第二章 梁式桥设计
• 重点学习任务
• 1.认知中小跨径梁桥的主要类型、力学特点和构
造要求； • 2.进行梁桥的行车道板、主梁肋和横隔梁的内力 与挠度计算； • 主要学习活动设计
• 完成一孔简支T型梁桥的行车道板、主梁肋和横隔
梁的内力计算与主梁的挠度计算；
L/O/G/O
桥涵工程
第二章 梁式桥设计
• 内容概要
• 本章主要介绍中小跨径钢筋混凝土和预应力混凝土梁式桥
的主要类型、适用条件和一般特点；整体式板桥、装配式 板桥的构造；钢筋混凝土和预应力混凝土简支梁桥的构造 要求和特点； 先简支后连续的装配式预应力混凝土梁桥 的连接构造； 梁桥的行车道板、主梁肋和横隔梁的计算
• • 支承处1m宽板的弯矩为：
M 1 2 P b gl0 (1 ) (l0 1 ) 2 4a 4
悬臂根部的剪力为:
Q gl 0 (1 ) 1 P 4a
钢筋混凝土简支梁桥的计算
二、主梁梁肋的计算 1.结构重力的内力计算
在计算结构重力内力时，为了简化起见，往往将横梁、铺装层、人行道和 栏杆等重量均匀分摊给各主梁承受。因此，对于等截面梁桥的主梁，其计算 结构重力是简单的均布荷载。为了更精确起见，也可根据施工安装的情况， 分阶段按后述的荷载横向分布的规律进行分配计算。 如图所示，计算出结构重力值g之后，则梁内各截面的弯矩M和剪力Q计 算公式为：
钢筋混凝土简支板桥的构造
钢筋混凝土整体式简支板桥构造图
钢筋混凝土简支板桥的构造
二、装配式简支板桥的构造
• 适用范围—— 常用在16米－25米以下跨径 实心板 空心板——单孔、双孔 • 横向连接 企口铰——圆形、棱形、漏斗形 钢板连接 • 施工方法——预制拼装 • 截面形式
钢筋混凝土简支板桥的构造
装置式简支实心板桥横剖面构造 （尺寸单位：cm） 1-预制板 ； 2-接缝；3-预留孔
钢筋混凝土简支板桥的构造
实心板行车道板件构造（尺寸单位：cm）
装配式简支梁桥的设计与构造
；悬臂梁、连续梁桥及T型刚构的力学特点和构造要点；
橡胶支座的类型与选择。
第二章 梁式桥设计
• • 教学目标 会描述中小跨径钢筋混凝土和预应力混凝土梁式桥的主 要类型、适用条件、构造要求与特点； • 会进行桥梁的行车道板、主梁肋和横隔梁的内力与挠度
计算；
• 会描述悬臂梁、连续梁桥及T型刚构的力学特点和构造
gl x gx x gx (l x) 2 2 2 gl g Qx gx (l 2 x) 2 2 Mx
式中
l ——简支梁的计算跨径；
x
——计算截面到支点的距离。
钢筋混凝土简支梁桥的计算
• 结构重力内力计算图式
单箱单室、单箱多室 分离多箱 整体性能好，抗扭惯矩大 上下缘均可受压、适合于连续桥梁 适合中等以上跨径桥梁
施工模板复杂
箱形梁桥横截面
梁式桥类型及适用条件
三、按承重结构的静力体系分
1.简支梁
– 施工方便
– 静定体系对地基要求不高
– 弯矩最大
– 适合于中小跨径桥梁
a a2 2H 2b' a1 2b'
对分布荷载靠近板边的最不利情况b' 等于悬臂板的跨径l0