摘要：预应力钢筋混凝土梁式桥跨结构（包括简支、悬臂和连续体系）在各种类型的桥梁中所占比例最大，所以梁式桥梁也就成为桥梁施工中最常见的桥型。预应力钢筋混凝土桥梁的施工可分为就地施工和整体预制安装两大类。梁式桥为桥梁的基本体系之一，主梁以弯桥为主要承载构件。其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。梁桥也是公路桥梁中最常用的桥型。梁桥的跨度尺寸是技术水平的重要指标。它在一定程度上反映了一个国家的工业、交通、桥梁设计和建设的成就。本文从结构、施工及发展趋势三个方面进行介绍。
关键词：梁式桥；结构；发展
1.前言
梁桥按不同的结构形式可分为不同类型：主体结构分为简支梁桥、连续梁桥和悬臂梁桥。按上层建筑的材料可分为木梁桥、石亮乔、钢梁桥、钢筋混凝土梁桥、预应力混凝土梁桥、钢筋混凝土桥面板与钢梁桥等。
2.主要类型
2.1简支T梁桥
T梁桥是我国公路建设的代表。早在50年代，T梁桥建设在中国开始兴起。这种类型的桥在改善中国的道路交通起到了重要的作用。自80年代初以来，几个有代表性的预应力混凝土T梁桥（或桥面连续）已建在中国的高速公路上，如河南开封黄河公路大桥。T形梁现在大多采用16m到5Om跨径，预制拼装后张法预应力混凝土T形梁。预应力体系采用钢绞线锚固，在施工现场预制并吊装。发展趋势是：采用高强低松弛钢绞线群锚锚：混凝土40~ 60号；T梁翼缘板加宽，；起重量增加；为了减少接头，提高驾驶、使用工作型梁，湿接缝和桥面在现浇梁端横梁中，对桥梁表面现浇混凝土负弯矩钢梁进行布置。形成比桥面更连续的“准连续”结构。预应力混凝土T梁具有结构简单、受力明确、节省材料、安装安装方便、跨度大等优点。建议最大跨度不超过50m，附加跨度将因受力、结构和经济原因而不合理。大于50m跨径宜选择箱形截面为宜。
目前，预应力混凝土T梁采用全预应力结构，预应力后悬垂拱过大，影响桥面的线形，导致桥面铺装层加厚。为了改善这些缺点，建议在预制过程中将反拱安装在底座上，在施加预应力后拱值可以是1/2～2/3。对于预应力混凝土简支或“准连续”T梁，建议运输行业主管部门组织编制一套适用的标准图纸。
2.2连续梁桥
主梁中的一些孔洞是连续地穿过中间枢轴的关节，这是一个超静定结构。最大正弯矩出现在中跨附近，最大负弯矩（绝对值）出现在支点的横截面上。支点的负弯矩的存在。与相同跨度的简支梁相比，可以大大减小中跨的弯矩。连续梁桥更适用于悬臂拼装、悬臂浇筑、纵拉或顶推施工。由于它是一个超静定结构，当一个孔被损坏时，相邻的孔可以被支撑而不是下落，这有利于修复和加固，且刚度较大，抗震性能良好。为了固定连续梁桥的平面位置，并将纵向水平力传递给桥墩，每个节点必须有一个固定支座，其余的是一个主动支座。为了满足高速平稳行驶的要求，经常采用桥梁梁来减少桥面伸缩缝的数量，将膨胀集中在桥梁的主动端，建立理想的大变形伸缩缝。连续梁桥的缺点是在不同地基沉降的基础上会产生附加的附加内力。因此，在设计中，有必要考虑顶梁的安装和支撑高度的调整。
2.3悬臂梁桥
当铰合数等于连续梁的静不定数时，静定连续梁桥转化为静定悬索桥。它的内力不是由于地基不均匀沉降引起的，它可以应用于地质差的地区，但它仍然具有支点负弯矩的优点（减小跨度中的正弯矩）。它对公路桥梁和大跨度桥梁以恒定荷载的主要比例是有利的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆 悬臂梁桥的上部结构由锚固孔、悬臂和悬挂孔（简称挂孔）组成，悬挂孔支承在悬臂上，用铰相联。常采用单悬臂梁桥和双悬臂梁桥两种型式。前者由三跨构成，中跨较大以满足通航（车）要求；后者可构成多跨的长大梁式桥。其中的锚固孔起平衡稳定作用，防止桥身绕悬臂的支点倾覆。在单悬臂梁桥中，如锚固孔过小而悬臂铰长时，则边孔的端支座将受到上拔力，此时需设置受拉力的支座或加平衡重，这往往要增加构造和施工的复杂性。悬臂梁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；结构刚度不如连续梁大，而且桥面伸缩缝多，不利于高速平稳行车。
3.主体桥梁施工方法
3.1 支架法
顾名思义，在桥梁浇筑于地面时，梁下支架应在梁下支撑模板、钢筋混凝土和其他施工荷载的重量。支架的类型之一是脚手架，脚手架可以由钢管脚手架和永久脚手架制成，如军用墩、军用梁、万向杆、贝雷帽及其附件。虽然脚手架是桥梁施工中的临时辅助结构，但对于梁体的施工却是非常重要的。脚手架会承受桥梁的最大重量。它不仅控制梁体的质量和精度，而且影响施工的安全性。
3.2移动模架施工方法
移动模架是一种自带模板可在桥位间自行移位，逐孔完成箱梁现浇施工的大型制梁设备。该设备相当于提供了一个移动的空中制梁平台，箱梁的钢筋绑扎、混凝土浇筑和养护、预应力张拉等作业均在移动模架上进行。箱梁在原位现浇完成后，无须进行体系转换，施工操作便于准工厂化管理。
3.3悬臂灌注法原理
悬臂灌注法又称无支架平衡伸臂法或挂蓝法。它是以已建成的墩顶节段（0号块）为起点，通过挂蓝的前移对称地向两侧跨中逐段灌注混凝土，并施加预应力使其与已完成梁段连成整体的悬出循环作业方法。悬臂法施工可在预应力混凝土悬臂梁桥、T型连续刚构、连续梁桥和其它类型的桥梁上使用。当桥墩较低时，托架可支承在桥墩承台或地基上，桥墩较高时，则可利用桥墩锚设托架。
4.桥梁的现代化发展趋势
4.1新材料、轻质桥梁
根据桥梁专家的介绍，二十一世纪大桥的主要材料将是高强度、高韧性钢和振动抑制合金材料。二十一世纪，将采用大量的钢桁架连续梁焊接高强度低预热型钢板、大线能量焊接钢板、高韧性钢板、抗层状撕裂钢板、异形钢板、耐候钢A等。钕镀锌钢板、防振厚板、玻璃钢和减振合金材料，既能增加钢桁梁桥的跨度，又可用于提高钢桁梁桥的跨度。梁体自重可以有效地减小，实现大跨度轻量化目标。高强混凝土是桥梁施工的重要材料之一。二十一世纪，将混凝土材料添加到亚纳米级、水溶性聚合物和有机纤维中，以提高强度和耐久性。环保混凝土将广泛应用于桥梁施工中，有效地提高桥梁的韧性、耐久性和强度。
4.2桥灵路畅与环保相得益彰
二十一世纪建成的新桥将更灵活、敏捷。计算机系统和传感器系统将能够感知风和温度条件。同时，可以随时得到并反映桥梁的荷载和交通状况。桥面也将有一个路径传感器，公共汽车不会偏离车道，可以是无人驾驶的。桥梁中的传感器可以检测桥梁各部位的危险和潜在故障，并及时发出警报。在超载车辆和列车通过桥梁之前，传感器将在桥头处检测到，及时检测智能设备，桥头释放栅栏将自动关闭，以防止桥梁过载危险。二十一世纪世界将成为一个有利于人类、代表社会进步和高度文明的标志性建筑。
参考文献：
[1]《桥梁工程》 周水兴 重庆出版社，2011
[2]《中国大跨径公路桥梁的技术发展特征及趋势》中国公路学会桥梁和结构工程学会
论文作者:郭凌云
论文发表刊物:《防护工程》2019年第6期
论文发表时间:2019/6/21
标签：桥梁论文; 预应力论文; 悬臂论文; 悬臂梁论文; 混凝土论文; 桥面论文; 弯矩论文; 《防护工程》2019年第6期论文;