混凝土梁桥构造与设计要点
混凝土简支T梁桥结构桥梁设计指导书
《桥梁工程》任务书设计题目上部结构：混凝土简支T梁桥结构计算及配筋下部结构：重力式墩台构造图设计资料1.上部结构形式及基本尺寸装配式钢筋混凝土简支T梁桥，双车道，主梁之间的桥面板为铰接，每个同学在桥梁设计选题里选择一种跨径、桥面宽度和主梁细部尺寸后画出主梁纵、横断面布置图。
比如下图所示为横向5梁式，纵向5块横隔板的布置方式（按照下图的尺寸标注样式，将自己拟定的尺寸与下图的标注线一一对应起来，单位cm）。
2.桥面布置桥梁位于直线上，两侧设人行道，桥面铺装为2cm厚的沥青混凝土，其下为C25混凝土垫层，设双面横坡，坡度为1.5% 。
横坡由混凝土垫层实现变厚度(6-12cm)。
3.材料1）混凝土：上部结构C30（容重为25kN/m 3）下部结构C25（容重为23kN/m 3主筋：II级钢筋；构造钢筋：I级钢筋2）桥面铺装：沥青混凝土（容重为21kN /m 3）；混凝土垫层C25（容重为23kN/m 3）4）人行道：人行道包括栏杆荷载集度为6 kN/m；4.设计规范及参考书目1）《公路桥涵设计通用规范》2）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》3）《桥梁工程》4）《混凝土结构设计原理》5）《结构力学》6）《桥梁通用构造及简支梁桥》设计与计算要求（1）取行车道板（单位板宽即1m宽）、边梁和中梁进行恒载、活载内力计算。
（2）选取合适的方法进行荷载横向分布系数计算，并根据规范公式计算主梁自振频率和冲击系数。
（3）按规范进行作用组合（分别对应承载能力极限状态和正常使用极限状态）（4）根据作用组合进行行车道板和一片梁的截面配筋设计（主要是正截面抗弯验算与斜截面抗剪验算）成果要求1.完整的计算书，要求条理清楚，格式整齐。
计算说明书包括：行车道板的内力计算、配筋、验算；主梁的荷载横向分布系数的计算；主梁内力计算、配筋、验算。
2.绘制相关图纸：墩台构造图、桥面板、主梁钢筋布置图（纵断面和横断面及局部构造图）。
图纸可以打印或手绘，但同等条件下，打印图纸较手绘的可优先评较高一个等级。
混凝土梁桥结构设计原理及应用
混凝土梁桥结构设计原理及应用混凝土梁桥结构是一种常见的桥梁结构，它采用混凝土作为主要材料，通过在两端设置支座，将梁与桥墩相连接，从而实现桥梁的跨越。
与钢结构相比，混凝土梁桥具有较高的承载能力、较好的耐久性和较低的维护成本等优势，在公路、铁路、城市道路等领域得到广泛应用。
混凝土梁桥结构设计原理1. 桥梁跨径设计桥梁跨径是指桥梁两个支点之间的距离，它是桥梁结构设计的重要参数。
在混凝土梁桥结构设计中，桥梁跨径的选取应综合考虑以下因素：（1）地形、地质条件和水文情况（2）交通流量和车辆类型（3）桥梁所处的环境和景观（4）桥梁的功能和使用寿命2. 梁的截面设计梁的截面设计是指确定梁的形状和尺寸，以满足桥梁跨度和荷载要求的过程。
混凝土梁桥结构设计中，通常采用矩形截面或T形截面。
在设计中，需要考虑以下因素：（1）梁的受力状态，包括弯矩、剪力和轴力等（2）混凝土的强度和耐久性（3）施工和维护的便利性3. 支座设计支座是将梁与桥墩连接的重要部分，其设计应考虑以下因素：（1）支座的承载能力和稳定性（2）支座的变形和位移（3）支座的耐久性和维护成本4. 桥墩设计桥墩是支撑梁的重要结构部件，其设计应综合考虑以下因素：（1）桥墩的稳定性和承载能力（2）桥墩的变形和位移（3）桥墩的施工和维护成本5. 梁与桥墩连接设计梁与桥墩的连接是混凝土梁桥结构中的关键部分，其设计应满足以下要求：（1）连接的刚度和强度要满足设计要求（2）连接的变形和位移要控制在合理范围内（3）连接的施工和维护成本要尽量降低混凝土梁桥结构应用混凝土梁桥结构广泛应用于公路、铁路、城市道路等领域，具有以下优点：1. 承载能力强混凝土梁桥结构采用混凝土作为主要材料，具有较高的抗压强度和抗弯强度，可以满足各种荷载要求。
2. 耐久性好混凝土梁桥结构具有较好的耐久性和防腐蚀性能，可以适应各种环境条件。
3. 维护成本低混凝土梁桥结构的维护成本较低，可以有效降低桥梁运营成本。
第10章超静定混凝土梁桥的构造
乌龙江大桥
主跨：144米；桥梁类型：梁桥、T型刚构桥；全长552米。建成时间1971年9月。跨 径纪录保持了整个七十年代；是我国大跨径桥梁发展过程中旳一种里程碑。 （本 桥型现已淘汰）
简介：乌龙江桥位于福建省福州市乌龙江下游峡口处，是中国较早建成旳一座大跨度 预应力混凝土Ｔ型钢构桥。总长５５２ｍ，分跨为５８＋３×１４４＋５８(ｍ)， 各刚构间采用３３ｍ简支挂梁连接。桥宽１２ｍ。
形式上：
等高度截面及变高度截面；
力学上：
◎因为支点负弯矩旳卸载作用，跨中正弯矩大大减小，恒载、活载都 有卸载作用
◎因为弯矩图面积旳减小，跨越能力增大 ◎属超静定构造,存在体系转换，对基础变形及温差较敏感
10-2连续梁桥
10-2-3 连续梁桥旳体系特点（续）
施工方面：
◎满堂支架 ◎逐跨施工(支架现浇、滑移支架拼装） ◎悬臂挂蓝现浇、悬臂预制拼装施工 ◎顶推法（等高度） ◎简支变连续（等高度）
10-2连续梁桥〖10-2-4-6〗顶推施工
工程实例1
意大利山谷桥,10x32m,梁高2.5米，曲线半径150米
10-2连续梁桥〖10-2-4-6〗顶推施工
工程实例2
法国，使用体外预应力
10-2连续梁桥〖10-2-4-6〗顶推施工
工程实例3
非洲南部旳科马提河桥
10-2连续梁桥〖10-2-4-6〗顶推施工
6.8 1/17.6 3 1/40
山西 1994
湖北 1985 单箱单室
6.0 1/18.5 2.5 1/44.4
广东 1988
5.8 1/19.0 2.5 1/44
广东 1983 五箱单室
5.5 1/20 2.7 1/40.7
10-2连续梁桥
「预应力混凝土简支小箱梁桥设计」
「预应力混凝土简支小箱梁桥设计」预应力混凝土简支小箱梁桥是一种常见的桥梁结构，具有结构简单、施工方便、经济高效等优点。
本文将详细介绍预应力混凝土简支小箱梁桥的设计内容，包括桥梁的布置、荷载计算、截面设计等方面的内容。
首先，预应力混凝土简支小箱梁桥的设计需要根据具体的工程条件和要求进行桥梁布置的确定。
一般而言，桥梁的位置应选择在河流或道路的垂直线上，且保证桥梁两端的主跨与辅跨的比值在1.5~2之间。
桥墩的高度和位置应根据地形条件和水流情况进行确定，同时要考虑桥墩的航道通行能力和洪水的安全要求。
接下来是荷载计算。
荷载计算是预应力混凝土简支小箱梁桥设计的基础，需要综合考虑标准荷载和特殊荷载的作用。
标准荷载包括活载和恒载，例如交通载荷、行人载荷、道路维护车辆等；特殊荷载包括温度荷载、风荷载、地震荷载等。
在荷载计算中，应根据桥梁规范的要求进行动力系数和荷载车型的选取，并合理考虑各种荷载的组合。
在桥梁的截面设计中，需要确定箱梁的净高、净宽、壁厚等。
净高的确定应满足桥梁的承载力、挠曲和剪切等要求，一般可根据经验公式进行初步估算，再根据受拉区钢筋的计算结果进行优化。
净宽的确定应考虑横向强度、波动弯曲、回弹和带宽等要求，需要进行横向强度的校核。
壁厚的确定应满足截面剪切抗力、抗弯抗剪计算要求，一般采用经验公式进行初步估算，再根据具体的计算结果进行调整。
此外，预应力混凝土简支小箱梁桥的设计还需要进行施工过程中的内力、挠度和碰撞等检查。
在施工过程中，应进行各个构件的施工序列和施工方法的确定，考虑各个工况的组合。
钢筋的预应力力值和拉杆的布置应满足受拉区的强度和刚度要求。
在完成施工过程的检查后，还需要进行验收，确保桥梁满足设计要求。
总之，预应力混凝土简支小箱梁桥的设计包括桥梁的布置、荷载计算、截面设计和构件施工等方面的内容。
设计过程中需要综合考虑结构的安全、经济和实用性要求，并按照相关规范和规程进行设计和验收。
通过科学合理的设计，可以保证预应力混凝土简支小箱梁桥的安全稳定和使用寿命。
钢筋混凝土简支T型梁桥设计
钢筋混凝土简支T型梁桥设计目录1. 设计资料与结构布置 (1)2.主梁恒载内力计算： (2)3.主梁活载内力计算 (4)4.主梁内力组合 (15)1.设计资料与结构布置1.1设计资料1.1.1 跨径标准跨径：错误!未找到引用源。
l b=16m计算跨径：错误!未找到引用源。
l=15.5m主梁全长：L=15.96m1.1.2 桥面净宽净7m（行车道）＋2×0.75（人行道）。
1.1.3设计荷载公路－Ⅱ级，人群荷载3.0kN/m2，结构重要性系数01.0r 。
1.1.4 桥面铺装4cm厚沥青混凝土面层，其下为C25的混凝土垫层，设双向横坡，坡度为1.5%。
两侧人行道外侧桥面铺装厚10cm（4cm厚沥青面层和6cm厚混凝土垫层）。
1.1.5 材料混凝土：主梁C40，钢筋混凝土重度为25kN/m3；沥青混凝土面层，重度为23kN/m3；C25混凝土垫层，重度为24kN/m31.1.6 主梁数及横隔梁数主梁数：4；横隔梁数：5。
1.2结构布置根据设计资料及装配式简支梁桥的构造要求，现拟定结构尺寸如下：主梁高1.3m，主梁间距为2.1m，梁肋宽为20cm，T形梁翼缘板与腹板交接处厚16cm，翼缘悬臂端厚10cm。
设置五根横隔梁，横隔梁上缘16cm，下缘14cm。
图1-1 主梁横截面布置图图1-2 横隔梁布置图2.主梁恒载内力计算：2.1恒载集度计算：主梁：g1=[0.2×1.3+(0.1+0.16)2(2.1-0.2)]×25=12.675kN/m横隔梁：对于边主梁：g 2=[1-(0.1+0.16)2 ]×(2.1-0.2)2 ×(0.14+0.16)2×5×2515.5=1.00kN/m对于中主梁：g 21=2g 2=2×1.00=2.00kN/m桥面铺装层：g 3=[0.04×7×23+(0.06+0.015×3.5+0.06)2×7×24]/4=5.2325kN/m栏杆和人行道：g 4=5×2/4=2.5kN/m 合计：对于边主梁：g=∑g i =12.675+1.00+5.2325+2.5=21.41kN/m 对于中主梁：g=∑g i =12.675+2.00+5.2325+2.5=22.41kN/m2.2、恒载内力计算计算内梁与边梁的恒载内力。
混凝土简支梁桥
适用跨度范围：一般20米以下
第一节 混凝土简支梁桥的设计与构造特点
一、截面形式 从梁的截面形式区分，混凝土简支梁桥可分为 三类：板桥、肋板式桥和箱梁桥。 1、板桥（Slab bridge） 板桥的承重结构是矩形截面的钢筋混凝土或预 应力混凝土板。 主要特点是构造简单，施工方便，建筑高度小， 受拉区混凝土不仅不能发挥作用，反而增大结构自 重。 通常跨径在10m左右。
一、截面形式
2、肋板式梁桥
二、分块方式ห้องสมุดไป่ตู้
装配式梁桥块件划分原则： ① 块件的重量应当符合当地现有的运输工具和起吊设备的承 载能力，而块件的尺寸及运输则应满足建筑限界的要求； ② 结构的构造应当简单，并且尽可能少用接头。接头必须耐 久可靠，具有足够的刚度以保证结构的整体性； ③ 为了便于制造以及日后的更换，快件形状和尺寸应力求标 准化。
三、结构布置
图中所示为常用 的主梁中横隔板联结 构造。 在梁内预埋钢板 钢板与横隔梁内受力 钢筋焊接，当T梁安装 就位后，在预埋钢板 上再加焊盖接钢板， 将T梁联成整体。 为简化接头的施工， 常用拴接方式，预埋 钢板和盖接钢板上需 预制螺栓孔，这种接 头具有拼装迅速的优 点，但螺栓易松动。
三、结构布置
5.1(a)为整体式板桥横截面，为双向板。 5.1(b)为矮肋式板桥。 5.1(c)为小跨径装配式板桥。 5.1(d)为装配式空心板桥。 5.1(e)为装配—整体组合式板桥。
图5.2为铁路板式简支梁桥的横截面，一般在跨度6m以下采用。 稳定性好，两片板之间不需要横向联结。
第一节 混凝土简支梁桥的设计与构造特点
二、混凝土简支梁桥的预制
2、钢筋工作
（3）钢筋骨架的组成 骨架的焊接一般采用电弧焊：单片平面骨架→立体骨架 设置一定的预拱度：焊接导致的骨架端部上翘和安装时的 挠度 钢筋安装工作应注意事项： ① 钢筋接头应按规定要求错开布置 ② 钢筋交叉点应用铁丝绑扎结实，必要时可用焊接 ③ 除设计有特殊规定外，梁中箍筋应与主筋垂直。箍筋弯 钩叠合处沿梁纵向置于上面并交错布置 ④ 在钢筋与模板间设置保护层垫块，交错布置 ⑤ 为保证钢筋净距，可于两排钢筋间设分隔块或短钢筋 ⑥ 为保证钢筋骨架刚度，必要时可增加装配钢筋
31混凝土简支梁板桥结构与构造
截 面 Ⅱ -Ⅱ
横隔梁 盖接钢板
截 面 Ⅰ -Ⅰ
主梁的横向连接（二）
【扣环接头】
主梁的横向连接（三）
【企口铰连接】
T梁吊装
钢筋种类和布置
受力钢筋——主钢筋、弯起钢筋、斜钢筋、箍筋 构造钢筋——架立钢筋、纵向分布钢筋
主钢筋
【数量】由抗弯计算确定 【直径】 18~32mm 【混凝土保护层厚度】
主梁的布置
预应力混凝土简支T梁的标准跨径：25~40m。 高跨比：1/15~1/25，随跨度增大取较小值。 主梁间距：1.8～2.5m。 横隔梁布置：中部挖空。
主梁的细部尺寸
【腹板宽度】150~180mm 【上翼缘板宽度】1.6~2.5m
【马蹄】宽度约为肋宽的2～4倍，马蹄全宽部分高度加1/2斜坡 高度约为梁高的0.15～0.20倍。
预制构件
空心板截面形式
c、d使用广泛 钢管芯模、木芯模 高压充气胶囊
空心矩形板
装配式钢筋混凝土空心板钢筋构造
装配式板的横向连接（一）
(a）
(b）
(c）
(d）
企口式混凝土铰 混凝土填实 铺装层参与受力
装配式板的横向连接（二）
钢板连接 纵向中距：80～150mm
桥例
桥例
三、预应力混凝土简支梁桥的构造
预应力混凝土梁桥 Prestressed concrete beam bridge
预应力混凝土简支梁桥的 标准跨径不宜大于50m。
横截面形式
为布置预应力束筋和承受预压力， 腹板一般设有马蹄或下缘加宽。
箱型梁
抗扭刚度大，荷载分布均匀， 适用大跨度预应力砼简支梁。
曲线配筋的作用
满足索界要求。 抵消支点附近外荷载剪力。 锚具分散，改善局部承压。
40米预应力混凝土简支T形梁桥设计
40米预应力混凝土简支T形梁桥设计混凝土梁是一种常见的结构构件，具有较高的承载能力和耐久性。
在桥梁设计中，预应力混凝土梁被广泛应用于大跨度桥梁的建设，以提高其承载能力和耐久性。
本文将对一座40米预应力混凝土简支T形梁桥进行详细设计。
首先，我们将对梁桥的基本参数进行介绍，然后进行梁型选择和承载力计算，最后进行设计验算和施工方案分析。
一、梁桥基本参数介绍1.跨度：40米2.桥面宽度：8米3.车道数：双向两车道4.梁高：根据承载力和美观性要求确定5.材料强度等级：C50二、梁型选择和承载力计算根据跨度和桥面宽度，可以选择适当的梁型。
T形梁是一种常见的梁型，具有较好的承载能力和刚度。
在确定梁型后，可以进行承载力计算。
承载力计算主要包括以下几个方面：1.自重计算根据梁的几何形状和梁材料的密度，可以计算出梁的自重。
自重是梁本身的荷载，需要考虑在设计中。
2.活荷载计算根据桥梁所在位置的交通情况和设计要求，确定桥梁的活荷载标准。
活荷载包括车辆荷载、人行荷载和雪荷载等。
通过考虑不同车型和车辆分布情况，可以计算出桥梁的活荷载。
3.斜拉力计算根据梁桥的结构形式和施工方案，可以计算出各个斜拉杆的力值，以确保斜拉杆的承载能力。
4.承载能力验算将以上计算得到的各种荷载和力值进行叠加，并考虑梁的断面尺寸和材料强度等因素，进行承载能力验算。
如果承载能力满足设计要求，则说明梁型选择和尺寸设计合理。
三、设计验算和施工方案分析在完成承载力计算后，需要进行设计验算，以验证梁桥的设计是否合理。
设计验算主要包括以下几方面：1.梁截面尺寸验证梁截面尺寸需要满足强度和刚度要求。
通过计算得到的承载力和梁的几何参数，可以验证梁的截面尺寸是否满足设计要求。
2.钢筋配筋计算根据梁的截面尺寸和荷载要求，配筋计算是非常重要的一步。
通过配筋计算，可以确定梁中的钢筋布置和数量，以满足强度要求。
3.施工方案分析在设计验算完成后，需要对梁的施工方案进行分析。
施工方案包括梁的浇筑顺序、预应力筋的张拉过程、伸长量的计算等。
混凝土梁桥设计与施工实例
混凝土梁桥设计与施工实例混凝土梁桥是目前应用最为广泛的桥梁类型之一，它具有强度高、耐久性好、施工简便等优点，在城市建设和交通建设中得到了广泛应用。
本文将以某市某地的一座混凝土梁桥为例，介绍该桥的设计与施工实例。
一、桥梁设计1. 桥梁类型该桥为T型梁桥，梁型采用T梁，桥墩采用砼方形柱。
T型梁桥可以有效地承受横向荷载和纵向荷载，且施工简便，适用于中小跨径的道路桥梁。
2. 桥梁参数该桥主跨为25米，桥面宽度为7.5米，桥墩高度为5.3米。
梁采用T 梁，梁高1.2米，梁宽1.6米，梁长25.5米。
桥墩采用砼方形柱，柱高4.5米，柱宽1.5米，柱长2.5米。
3. 材料选用桥梁主要采用混凝土、钢筋和预应力钢筋。
混凝土强度等级为C40，钢筋采用HRB400，预应力钢筋采用高强度钢丝。
4. 结构分析采用有限元分析软件对桥梁进行了结构分析，计算结果表明，该桥梁在荷载作用下具有足够的强度和刚度，能够满足设计要求。
二、桥梁施工1. 基础施工在桥梁两端各设置一组基础，基础采用钢筋混凝土浇筑。
首先进行地质勘察，确定基础深度和土质情况。
然后进行基坑开挖、基础模板制作、钢筋绑扎、浇筑混凝土等工作。
2. 柱子施工柱子采用砼方形柱，首先进行模板制作和钢筋绑扎。
然后进行砼浇筑，采用泵送方式进行浇筑，保证砼的均匀性和密实性。
3. 梁施工梁采用T梁，梁长25.5米，梁高1.2米，梁宽1.6米。
首先进行模板制作和钢筋绑扎。
然后进行砼浇筑，采用预制梁的方式进行浇筑，保证梁的质量和尺寸精度。
4. 拼装施工经过预制的梁进行拼装，将梁和柱子进行连接。
首先进行梁的吊装，使用大型吊车将梁吊装到柱子上，并进行精确定位。
然后进行连接，采用焊接和膨胀螺栓的方式进行连接，保证连接的牢固性和稳定性。
5. 桥面施工桥面采用钢筋混凝土浇筑。
首先进行模板制作和钢筋绑扎。
然后进行砼浇筑，采用泵送方式进行浇筑，保证砼的均匀性和密实性。
6. 防护施工对桥梁进行防腐、防水和防撞等处理，保证桥梁的耐久性和安全性。
混凝土简支梁桥
5.1.5钢筋布置
（2）钢筋混凝土简支梁桥钢筋布置
1)装配式板桥 装配式板桥中板的钢筋构造，N1为受力钢筋，N2为架立钢筋，
N3、N4为箍筋， N5、N6为铰缝连接钢筋。板内钢筋均为直线钢 筋，箍筋保证抗剪强度。
5.1.5钢筋布置
（2）钢筋混凝土简支梁桥钢筋布置 2) 装配式T形梁桥 标准跨径20m的装配式T形梁的钢筋构造：
5.1.6钢筋布置
（2）装配式T梁的连接
2)扣环式接头 强度可靠、整体性好。
5.1.6钢筋布置
（3）桥面板的企口铰连接
钢筋混凝土T梁桥, 钢板式连接的翼板之间整体性差,只能作为 铰接悬臂板处理。装配式T梁标准设计中所采用的连接方式：将悬 臂板端部连接起来做成企口铰接。
5.2 行车道板计算
细集料混凝土填入铰内， 捣实形成混凝土铰； ②在铰缝内设置钢筋骨架， 与预制板内伸出的钢筋 绑扎在一起，浇筑混凝 土形成企口铰。 铰缝的上口宽度一般在 8～10cm，铰槽深度约 为预制板高的2/3。
5.1.6钢筋布置
（1）装配式板桥的横向联系
保证传递横向剪力,使各块板共同参与受力
2)钢板连接 构造:
外悬臂端厚度≥10cm，现浇纵缝厚度≥14cm。
（5）下翼缘尺寸
钢筋混凝土简支T梁，下翼缘与肋板等宽，预应力混凝土 T梁下翼缘做成马蹄形。
马蹄占截面总面积的1020％
马蹄总宽度约为肋宽的24倍，并注意马蹄部分（特别是斜坡 区），管道保护层不宜小于60mm。
下翼缘高度加1/2斜坡区，高度约为梁高的（0.150.20） 倍，斜坡宜陡于45。
预应力筋弯起的益处
符合弯矩变化的规律 提高梁的抗剪能力 分散锚固，减小锚固区应力集中
4) 装配式预应力混凝土梁的构造示例（L=30m，汽-20，挂-100）
混凝土梁桥构造
3
二、装配式简支板 • 适用范围
4
• 截面形式
实心板 空心板——单孔、双孔
1．矩形实心板桥
矩形实心板适用于跨径不大于8m，板高为 0.16~0.36m。
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6
2．空心板桥
• 当跨径增大时，装 配式简支板桥应采 用空心板截面，以 减轻自重，充分利 用材料。 • 装配式钢筋混凝土 空心板桥常用跨径 为6～13m，装配式 预应力混凝土空心 板桥常用的跨径为 10~20m。
107
3、最弱斜截面验算（按偏心受拉构件） 判别标准： 边缘应力最大
h A b1 cos W 1 h b1 6 cos
2
N M A W
d 0 d
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2 Rh tg 2 3 Re 3 H 2 Hh 无水平荷载时
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54
2、主要尺寸 • 主梁——高1/151/25L，宽1518cm • 横梁——中横梁3/4h，端横梁与主梁同高 宽1216cm，可挖空 • 翼板——1/12h，一般为变厚度
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• 下马蹄——占截面总面积的1020％
–（1）马蹄总宽度约为肋宽的24倍，并注意 马蹄部分（特别是斜坡区），管道保护层不 宜小于60mm。 –（2）下翼缘高度加1/2斜坡区，高度约为梁 高的（0.150.20）倍，斜坡宜陡于45。 –梁端，梁宽与下马蹄同宽
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• 施工方法
先张法——长线预制 后张法——扁锚
• 配筋特点
主要配置纵向抗弯钢筋 抗剪不控制，一般只设箍筋 钢筋砼梁设可设弯起钢筋 预应力筋在底板直线布置 梁端顶板设抗拉钢筋
混凝土悬臂和连续体系梁桥的设计与构造特点
第二节混凝土悬臂和连续体系梁桥的设计与构造特点授课时间：2006年10月20日授课地点：试验楼试验三教学内容：1、等截面连续梁桥的力学特点、构造特点和适用范围2、变截面连续梁桥的力学特点、构造特点和适用范围3、连续刚构桥的力学特点、构造特点和适用范围4、连续梁桥横截面形式和尺寸重点：1、变截面连续梁桥的力学特点、构造特点2、连续刚构桥的力学特点、构造特点思考题及习题：书后2－16、18、19 2－15、2－16二、公路混凝土连续体系梁桥特点: 结构刚度大、变形小、伸缩缝少和行车平稳舒适等突出优点,预应力技术对混凝土预压，发挥了高强材料的特性，提高了混凝土的抗裂性，促使结构轻型化，因而的跨越能力更大。
（一）预应力混凝土连续梁桥1.等截面连续梁桥（1）力学特点跨径不大时, 跨中、支点截面弯矩差值不大，采用等截面形式，并采取一定的构造措施予以调节，简化了主梁的构造（2）构造特点等跨布置: 跨径大小主要取决于经济分孔和施工的设备条件。
高跨比1/12～l之比一般为1/12～1/17。
1/25；在顶推施工的等截面连续梁桥中梁高H与顶推跨径不等跨布置: 当跨径较大时，为减少边跨正弯矩，一般边跨与中跨跨长之比在0.6～0.8左右。
需要加大个别桥跨的跨径时，常常不需改变高度，而是采用增加钢筋束和调整截面尺寸的方式予以解决，使桥梁外观上仍保持等截面布置。
使桥梁的立面协调一致，又能减少构件及模板的规格。
（3）适用范围a.采用中等跨径，以40～60m为宜（国外也有达到80m跨径者）。
b.以等跨径为宜，也可以采用不等径布置。
c.有支架施工、逐孔架设施工、移动模架施工及顶推法施工。
2.变截面连续梁桥（1）力学特点1)、跨径大时（70m），高度变化基本上与内力变化相适应。
2)、加大支点附近梁当高：a、对恒载引起的截面内力影响不大；b、与桥下通航的净空要求无甚妨碍；c、能适应抵抗支点处剪力很大的要求。
d、外形美观，节省材料，增大桥下净空高度。
装配式预应力混凝土简支梁桥的构造与设计
3.3 装配式预应力混凝土简支梁桥的构造与设计装配式钢筋混凝土简支梁桥，常用的经济合理跨径在20m 以下。
跨径增大时，不但钢材耗量大，而且混凝土开裂现象也往往比较严重，影响结构的耐久性。
为了提高简支梁的跨越能力，可采用预应力混凝土结构。
目前，世界上预应力混凝土简支梁的最大跨径已达76m。
但是，根据建桥实践，当跨径超过50m 后，不但结构笨重，施工困难，经济性也较差。
因此，我国桥规明确指出：预应力混凝土简支梁桥的标准跨径不宜大于50m。
3.3.1 横截面设计1．横截面形式装配式预应力混凝土简支梁桥的横截面类型基本上与钢筋混凝土梁桥类似，通常也做成T 形、I 形，但为了方便布置预应力束筋和满足锚头布置的需要，下部一般都设有马蹄或加宽的下缘(见图3.15b、c)。
有时为了提高单梁的抗扭刚度并减小截面尺寸，也采用箱形(见图3.15d)。
图3.26 横向分段装配式梁 由于采用预应力筋施加预压力，可以提供方便的接头形式，为了使装配式梁的预制块件进一步减小尺寸和重量，还可做成横向也分段预制的串联梁(如图3.26)。
但由于串联梁施工麻烦，构件预制精度要求高，在国内使用较少。
2．主梁布置经济分析表明，对于跨径较大的预应力混凝土简支梁桥，当吊装重量不受限制时，采用较大的主梁间距比较合理，一般可采用1.8～2.5m。
3．截面尺寸(1)截面效率指标为了合理设计预应力混凝土梁的截面尺寸，首先分析其截面的受力特点。
截面特征如图3.27所示： 在预加力阶段和运营阶段，预应力混凝土梁截面承受双向弯矩。
在预加力阶段，施加了偏心预加力，在预加力和自重弯矩的共同作用下，合力相当作用于截面的下核点（截面上缘应力为零）（如图3.28a）；在运营阶段，若计及预应力损失△，截面内合力为y N 1g M y N y N y y y N N N ∆−=′，则在结构附 加重力(桥面铺装、人行道、栏杆)弯矩和汽车与人群荷 图3.27 界面特征 2g M 图3.27截面特征载弯矩作用下，合力将从下核点移至上核点（截面下缘应力为零），即移动了p M y N ′x s k k K +=的距离（如图3.28b），则有：1'g y M e N = （3.1）()()p g x s y y M M k k N N +=+∆−2 （3.2）图3.28预应力混凝土简支梁的应力状态式中：——预应力筋距截面下核心的偏心矩；'e x s k k 、——截面上、下核心距。
钢筋混凝土梁桥设计与施工要点
钢筋混凝土梁桥设计与施工要点一、概述钢筋混凝土梁桥是公路桥梁中常见的一种类型。
它的结构简单、施工方便、使用寿命长等优点，使得它成为了公路桥梁中的主要类型之一。
本文将从设计和施工两个方面，介绍钢筋混凝土梁桥的要点。
二、设计要点1. 桥梁类型选择在进行桥梁设计时，需要根据实际情况选择不同类型的桥梁。
钢筋混凝土梁桥适用于中小跨径的桥梁。
在选择桥梁类型时，还需要考虑地形、水文、交通等多种因素。
2. 跨度确定钢筋混凝土梁桥的跨度一般在20米以下。
在确定跨度时，需要考虑桥梁的承载力和变形情况。
3. 桥梁横断面设计桥梁横断面设计是指桥梁的截面形状和尺寸的确定。
在进行设计时，需要考虑桥梁的荷载、跨度、地形等因素。
4. 桥墩和基础设计桥墩和基础是桥梁结构中至关重要的组成部分。
在进行设计时，需要考虑地质条件、桥墩高度、荷载等因素。
5. 桥面铺装设计桥面铺装的设计需要考虑桥面的承载能力、表面平整度、防滑性等因素。
铺装材料一般选用沥青混凝土或水泥混凝土。
三、施工要点1. 基础施工基础施工是桥梁结构中最重要的一步。
在施工前需要进行地质勘察，确定基础的设计方案。
在施工过程中，需要注意基础的水平度和垂直度。
2. 桥墩施工桥墩施工需要注意墩身的平整度和竖直度。
同时，还需要进行加固，以确保墩身的稳定性。
3. 梁施工梁施工是钢筋混凝土梁桥中比较关键的一步。
在梁的制作过程中，需要注意梁的强度和变形情况。
在梁的吊装过程中，需要保证吊装的安全性和稳定性。
4. 桥面施工桥面施工需要注意桥面的平整度和防滑性。
在铺装过程中，需要保证铺装材料的质量和厚度的均匀性。
5. 环境保护在进行钢筋混凝土梁桥施工时，需要注意环境保护。
对于施工过程中产生的噪音、污染等问题，需要采取相应的措施进行处理。
四、总结钢筋混凝土梁桥是公路桥梁中常见的一种类型。
在进行设计和施工时，需要考虑多种因素，如地形、水文、交通、荷载等。
在施工过程中，需要注意基础、桥墩、梁、桥面的施工质量和环境保护。
混凝土简支板梁桥构造与设计
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4.《公预规》关于梁的构造要求：
9.3.1 钢筋混凝土T形、Ⅰ形截面简支梁标准跨径不宜大于16m，钢筋混凝土箱形截 面简支梁标准跨径不宜大于25m，钢筋混凝土箱形截面连续梁标准跨径不宜大于 30m。预应力混凝土T形、Ⅰ形截面简支梁标准跨径不宜大于50m。
9.3.2 T形、Ⅰ形截面梁应设跨端和跨间横隔梁。当梁横向刚性连接时，横隔梁间距 不应大于10m。
近梁端第一根箍筋应设置在距端面一个混凝土保护层距离处。梁与梁或梁与 柱的交接范围内可不设箍筋；靠近交接面的一根箍筋，其与交接面的距离不宜大于 50mm。
9.3.4 受弯构件的钢筋净距应考虑浇注混凝土时，振捣器可以顺利插入。各主钢筋 间横向净距和层与层之间的竖向净距，当钢筋为三层及以下时，不应小于30mm，并 不小于钢筋直径；当为三层以上时，不应小于40mm，并不小于钢筋直径的1.25倍。 对于束筋，此处直径采用等代直径。
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9.2.4 行车道板内主钢筋可在沿板高中心纵轴线的1/4~1/6计算跨径处按30~45°弯 起。通过支点的不弯起主筋，每米板宽内不少于3根，并不应少于主钢筋截面面积 的1/4。
16~20cm
不应小于10cm 翼缘板一般采用变厚形式，其厚度随 主梁间距而定，边缘厚度不小于10cm；
当板间采用横向整体现浇连接时，悬 臂端厚度不应小于14cm；
主梁间距小于2.0m的铰接梁桥，板边 缘厚度可采用12cm(铺装不受力）或10cm （铺装受力）；
主梁间距大于2.0m的刚接梁桥，桥面 板的跨中厚度一般不小于15cm，边缘板 边厚度不小于14cm。
2.2.1 简支T梁桥的特点
制造简单； 采用预应力混凝土，使用高强钢筋时，可节约钢材20%~40%； 施工稳定性差，运输和安装较复杂； 构件在桥面板的跨中接头，对板的受力不利
《桥梁工程》各章节知识点
第一篇总论(一)桥梁的组成和分类：1.一座桥梁由哪几部分组成?答：一座桥梁由以下四个部分组成：（1）桥跨结构，又称上部结构（2）桥墩、桥台和基础，又称下部结构（3）支座（4）附属设施2.什么叫桥梁的上部结构和下部结构？它们的作用是什么？3.对于不同的桥型，标准跨径和计算跨径都是如何确定或定义的？答：4.什么叫桥梁的容许建筑高度？当容许建筑高度严格受限时，桥梁设计如何去满足它的要求？答：（1）桥梁的容许建筑高度是指线路定线中所确定的桥面高程，与通航（或桥下通车、人）净空界限顶部高程之差。
（桥梁的建筑高度不得大于其容许建筑高度，否则就不能保证桥下的通航要求。
）（2）当容许建筑高度严格受限时，可以通过在桥面以上布置结构（如斜拉桥、悬索桥、中、下承式拱桥等）的方式加以解决。
5.净跨径、总跨径、桥梁全长、桥下净空、桥面净空、桥梁高度的概念。
6.请阐述梁桥、拱桥、刚架桥、斜拉桥和悬索桥的主要受力特点。
（二）桥梁的总体规划设计7.桥梁设计基本原则是什么？答：安全、耐久、使用、环保、经济和美观。
8.对较长的桥梁进行分孔时一般要考虑哪些主要因素?答：通航要求、地形和地质条件、水文状况、技术经济条件、美观9.桥面和桥下净空范围如何确定?答：（1）全桥位于河中各跨的桥道高程均应首先满足流水净空的要求（2）通航桥孔应满足通航净空的要求（3）桥下通车桥孔应满足建筑净空限界的要求（4）还应考虑桥的两端能够与公路或城市道路顺利衔接10.试述桥梁设计的程序和每一设计阶段的主要内容。
11.桥梁设计方案比选应遵循哪些基本原则?答：经济性、适用性、安全性、美观性。
即全面考虑建设造价、养护费用、建设工期、营运适用性、美观等因素，综合分析，阐述每一个方案的优缺点，最后选定一个最佳的推荐方案。
(三)桥梁设计作用12.试分别列出永久作用、可变作用、偶然作用和地震作用的主要内容。
答：（1）永久作用：结构重力（包括结构附加重力）、预加力、土的重力、土侧压力、混凝土收缩徐变作用、水浮力、基础变位作用。
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整体式梁桥横截面
2008-4-6
桥梁工程
二、装配式简支T形梁桥 装配式简支梁桥具有建桥速度快、工期短、模板支架少等
优点而应用广泛。主梁的横截面形式可分为形、T形和箱 形。
最为 普遍
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装配式梁简支梁横截面
桥梁工程
制造简单 整体性好 接头方便
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装配式钢筋混凝土T形梁桥概貌
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桥梁工程
• 按施工方法分类：整体 浇筑式梁桥和预制装配 式梁桥
按装配式结构块件划分 方式的不同，分为：纵 向竖缝划分、纵向水平 缝划分和纵、横向竖缝 划分。
T形梁横截面 组合式梁桥横截面
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桥梁工程
横向分段装配式梁 （串连梁）
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桥梁工程
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桥梁工程
主梁尺寸变化范围较大
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预应力筋的布置：
束筋锚固在梁端
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梁高受限时，部分力筋弯出 梁顶。
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② 桥面板（翼缘板）的布置与构造
• 一般为变厚形式，端部较薄，向根部逐渐加 厚。翼缘根部（与梁肋衔接处）厚度应不小于 梁高的1/10，边缘厚度不应小于10cm。
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装配式T形简支梁桥的构造布置
① 主梁布置及构造
当桥面宽度已知后， 选定主梁的间距是主要的问题。 对于跨径大一些的桥梁，适当加大主梁间距减少片数，钢 筋混凝土的用量会少些；但此时桥面板的跨径增大，悬臂 翼缘板端部较大的挠度对引起桥面接缝处纵向裂缝的可能 性也大些。
主梁梁肋厚度在满足抗剪要求后，可适当减薄；梁肋 端部可逐渐加宽；对于预应力主梁梁肋，一般做成马蹄形。
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3）构造特点 ① 跨径布置（各跨跨径比，悬臂长与跨径比）
跨线的单孔双悬臂梁桥：中孔跨径由跨线行车净空 的要求确定。主梁为T型截面时，悬臂长度一般为中 跨长度的0.3~0.4倍;当采用箱型截面时，悬臂长度 可适当加大，但不能超过中跨长度的0.5倍。
跨河的单孔双悬臂梁桥和三跨带挂梁的单悬臂梁桥: 中孔为悬臂孔，跨度由通航净空决定，其中挂梁长 度lg一般为(0.4～0.6)l。
桥梁工程
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桥梁工程
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跨径8m装配式空心板桥的构造图
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先张法预应力混凝土空心板桥钢筋布置图（单位：cm，钢筋直径：mm）
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3）装配式板桥的横向连接
装配式板桥板块之间必须采用横向连接构造．以保证板 块共同承受车辆荷载。常用的横向连接方式有企口混凝土铰 连接和钢板焊接连接。
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1)分类及力学特点 ① 带挂梁的T构桥型
属静定结构，不受温度及基础沉降产生次内力的影响;
采用悬臂法施工，施工与运营阶段受力状态一致；
与带剪力饺的T形刚构桥相比，其受力和变形性能均略差 一些，但没有后者为设置剪力铰进行强迫合龙以及更换剪 力铰处支座的麻烦；
一般采用肋梁，便于吊装。
底部加宽的T形截面
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箱形截面 腹板及顶、底板
单箱室箱形截面
③ 梁高
一般采用变高度梁，支点梁高/跨中梁高 = 2～2.5
优点：增加支点抗弯能力，不增加很多的弯矩 底缘曲线：抛物线、正弦曲线、圆弧、折线
20悬臂梁桥在施工和成桥运营阶段两者受力状态是一致 的，非常适用于悬臂施工方法。 在支点附近梁的上翼受拉，容易出现裂缝；悬臂端与 挂梁衔接处的挠曲线产生不利于行车的折点。故目前很少 采用。
桥梁工程 (Bridge Engineering)
授课人：杨果岳 土木工程与力学学院
第五章 混凝土梁桥
---------------------------------------------------------§1 概述 §2 板桥的构造 §3 简支梁桥的构造 §4 悬臂体系和连续体系梁桥的构造 ----------------------------------------------------------
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桥梁工程
横隔梁横向连接构造 a.刚性接头(钢板焊接接头) 刚性接头既可承受弯矩，也可承受剪力 b.铰接接头(扣环式接头) 铰接接头，只能承受剪力
钢板铰接接头 2008-4-6
桥梁工程
扣环式接头
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装配式梁简支T梁横隔板构造
桥梁工程
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装配式梁简支T梁端隔板构造
从结构静力体系来看，可分为简支板桥、 悬臂板桥和连续板桥。
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板桥横截面图
一、整体式简支板桥的构造
实体式等厚度 的矩形截面
肋板式截面： 减轻自重
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桥梁工程
常用跨径一般在8m以下，板厚与跨径之比一般为 1/12～1/16。
桥面宽度往往大于跨径，实际上双向受力状态。当桥 面板宽较大时，除配置纵向的受力钢筋外，尚应计算 配置板的横向受力钢筋。
多跨悬臂梁桥 多跨连续梁桥
T形刚构桥
桥梁工程
连续刚构桥
混凝土梁桥的特点
缺点：
① 自重大。 ② 钢筋混凝土梁带裂缝工作。混凝土材料是抗拉性能极差
的一种材料，处于受拉区的混凝土容易出现裂缝。
优点：
① 造价低，可就地取材 ② 耐久性好，混凝土耐久性好，耐高温 ③ 可塑性强，以按照设计意图做成各种形状的结构，例如
板、桥面构造等部分组成。这类桥梁可采用整
体现浇和预制装配两种不同的方式进行施工。
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桥梁工程
主梁是桥梁的主要承重结构； 横隔梁保证各根主梁相互结成整体，以提高
桥梁的整体刚度； 主梁的上翼缘构成桥面板，组成行车(人)平
面．承受车辆(人群)荷载的作用。
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一、整体式简支T形梁桥
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2）空心板桥
当跨径增大时，应采用空心板截面，不仅能减轻 自重，而且能充分利用材料。
顶部略呈拱形， 可以节省一些钢筋
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施工时可用无缝钢管(或充气囊) 作芯模，但挖空率小，质量较 大
芯模则由两个半圆和两块侧模板 组成
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一、悬臂体系梁桥 1．悬臂梁桥 1)结构类型 ① 不带挂梁的单孔双悬臂梁
② 带挂梁的多孔悬臂梁桥
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2）力学特点
属于静定体系 悬臂梁利用悬出支点以外的伸臂，使支点产生负弯矩
对跨中正弯矩产生有利的卸载作用，跨中正弯矩大大 减小 由于弯矩图面积的减小，跨越能力增大 体系形式：双悬臂、单悬臂、双悬臂加挂梁、T形刚构 缺点：悬臂端容易下挠，行车舒适性较差
• 组合梁桥两种形式： Ｉ形 —— 混凝土简支梁桥 箱形 —— 预应力混凝土梁桥
• 分阶段受力。
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桥梁工程
第三节 悬臂体系和连续体系梁桥的构造
• 普通钢筋混凝土和预应力混凝土简支梁桥的经 济跨径分别为20m和40m左右。超过此跨径 范围，不经济。
• 为了降低材料用量指标，对于较大跨径的桥梁 采用能减小跨中弯矩的悬臂体系、连续体系梁 桥等。
钢筋混凝土整体式简支板桥构造
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二、装配式简支板桥的构造
结构类型 钢筋混凝土 预应力混凝土
装配式板桥梁高与跨径
截面型式 实心 空心 实心 空心
l（m） 1.5 8 6 13
8 20
h（m） 0.16 0.36
0.4 0.8
0.4 0.85
1）矩形实心板梁桥
实心板截面形状简单、施工方便、建筑高度小、结构整 体刚度大，梁高一般为0.16-0.36m左右，适合于小跨径 桥梁。
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概述
梁桥指结构在垂直荷载作用下，支座只产生 垂直反力而无推力的梁式体系桥的总称。
• 静力特性：①简支梁式桥；②连续梁桥；③悬臂 梁桥；④T形刚架桥。
• 截面形式：①板式梁桥；②肋梁式梁桥；③箱形 梁桥。
• 预应力度：①普通钢筋混凝土；②部分预应力混 凝土；③全预应力混凝土梁桥。
载。
缺点：耗费钢材较多、需要有现场焊接设备，且有时
需在桥下进行仰焊，有一定困难，整体性效果稍差一 些。
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桥梁工程
湿接接头
概念：系主梁预制时，将翼板端部预留出一部
分，钢筋外伸。梁架设就位后，将相邻两翼 板的钢筋焊接相连，然后支撑板现浇接缝混 凝土，使各片梁横向连结形成整体。
优点：节省钢板用量、整体性好 缺点：施工较复杂、接缝混凝土养生达到初期
纵向中距80~150cm，跨中较 密，向两端支点逐渐减疏。
钢板连接构造(单位：cm)
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第二节 简支梁桥的构造
• 简支梁桥（simply-supported beam bridges）属于静定结构，它受力明确，构造简 单，施工方便，是中小跨度桥梁中应用最广泛 的桥型。
简支肋梁桥的上部构造由主梁、横隔梁、桥面
当不受上述这些条件限制时，就可按照梁的弯矩包 络图面积为最小的原则来确定边孔与中孔径的划分。
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桥梁工程
② 截面形式
在支点附近要承受较大的负弯矩，支点截面的底部受压 区往往需要加强。
悬臂部分（锚孔） 吊装时采用肋梁；悬臂施工
时采用箱梁。跨径50m以上时宜 采用箱梁。
挂孔
马蹄形的T形截面