實(shí)腹梁橋是指用具有實(shí)體腹壁的梁做主要承重結(jié)構(gòu)的梁式橋，可用木、石、鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土以及鋼材等建造。實(shí)腹梁橋的外形簡(jiǎn)潔，制造和架設(shè)方便，建造費(fèi)用較省，特別適用于修建上承式橋，橋面設(shè)在主梁之上可參與受力。
橋梁介紹
第二次世界大戰(zhàn)后，由于高強(qiáng)度材料、焊接技術(shù)、輕型鋼橋面板、預(yù)應(yīng)力混凝土工藝、機(jī)械化安裝先進(jìn)施工方法等的發(fā)展和推廣，以及空間計(jì)算理論和電算技術(shù)的不斷完善，使實(shí)腹梁橋得到廣泛的應(yīng)用，從中、小跨度的人行橋、公路橋、鐵路橋，直到300米左右的公路橋，都可用這種橋型。
類(lèi)型
按使用材料可分為：
①木、石實(shí)腹梁橋
因其材料性能的局限，只能建造小橋（見(jiàn)木橋、石橋）。
②鋼筋混凝土實(shí)腹梁橋
是1900年前后興起的新結(jié)構(gòu)，法國(guó)在1939年曾建成主跨度達(dá)78米的老維勒訥沃-圣喬治箱形梁橋，是現(xiàn)今最大跨度的鋼筋混凝土實(shí)腹梁橋。中國(guó)1960年首次在濟(jì)寧市建成薄壁箱形連續(xù)梁橋，分跨為37.1+53+37.1米，1964年建成主跨為55米的邕江薄壁箱形懸臂梁橋。由于鋼筋混凝土梁橋易出現(xiàn)裂縫，以及自重較大等原因，只適于中、小跨度。目前，中國(guó)主要用于跨度在20米以下的公路橋，及16米以下的鐵路橋。
③預(yù)應(yīng)力混凝土實(shí)腹梁橋
是第二次世界大戰(zhàn)后新興起的橋梁（見(jiàn)預(yù)應(yīng)力混凝土橋）,其最大跨度已達(dá)270米（巴拉圭1978年建成的巴拉圭河橋）。
④鋼實(shí)腹梁橋
用實(shí)腹鋼板作腹壁的鋼橋，分鋼板梁橋和鋼箱形梁橋兩種。一般說(shuō)來(lái)，中、小跨度的鋼實(shí)腹梁橋已為鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋所代替，但由于鋼材的優(yōu)越性能，以及制造、架設(shè)迅速的特點(diǎn)，現(xiàn)仍在大跨橋梁中起著重大作用。鋼實(shí)腹梁橋的最大跨度已達(dá)300米，為1974年建成的巴西瓜納巴拉灣橋。
⑤結(jié)合梁橋
也稱(chēng)組合梁橋。用鋼筋混凝土橋面板和鋼梁（或?qū)嵏沽夯蜩旒芰海┙Y(jié)合而成整體的橋梁，是20世紀(jì)40年代興起的新型橋梁。其設(shè)計(jì)思想是讓鋼筋混凝土橋面板參與主梁共同受力，使鋼梁承壓的上翼緣截面賴(lài)以減小，從而節(jié)省鋼材，并提高梁的剛度。
構(gòu)造
①板梁式橋。中小跨度的鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土梁的主梁多采用矩形、∏形或T形截面（見(jiàn)橋梁標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)）。鋼橋的主梁多采用型鋼、鋼板鉚接或焊接成工字形截面的鋼板梁橋。單線鐵路上承式鋼板梁橋由兩片主梁與縱、橫聯(lián)結(jié)系組成；下承式鋼板梁橋則由兩片主梁與縱、橫梁、隅加勁及底面縱向聯(lián)結(jié)系構(gòu)成。公路橋的橋面寬，且無(wú)定軌，一般多采用多片主梁（鋼筋混凝土，預(yù)應(yīng)力混凝土或鋼梁）并列，再用數(shù)片橫 隔梁（或橫向聯(lián)結(jié)系）連成整體，形成格子狀結(jié)構(gòu)，橋面板設(shè)于其上，形成格子梁橋。這種橋的制造、架設(shè)都很方便，而且作用在橋面上某處的荷載，將由主梁和橫隔梁的空間作用傳及整個(gè)橋跨結(jié)構(gòu)，可以減輕直接承載的主梁的負(fù)擔(dān)。大跨度的公路鋼橋為了經(jīng)濟(jì)，一般用兩片主梁，橋面上的荷載依次通過(guò)縱、橫梁傳給主梁，這種結(jié)構(gòu)稱(chēng)雙主梁橋。 ②箱形梁橋。由頂板（橋面）、底板與腹板構(gòu)成整體封閉式的箱形截面的梁式橋。簡(jiǎn)稱(chēng)箱梁橋。箱形截面具有強(qiáng)大的抗扭能力，能使結(jié)構(gòu)整體受力，應(yīng)力較為均勻，可顯著地節(jié)省材料，也減輕了結(jié)構(gòu)的自重，此外還可較好地承受正負(fù)彎矩，在采用卓有成效的懸臂拼裝或澆筑法施工時(shí)，箱形梁的橫向穩(wěn)定性也較好。因此，廣泛用以建造大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土箱形梁橋和鋼箱形梁橋。如采用正交異性鋼板作為鋼箱形梁的頂板（橋面板）及底板，可更進(jìn)一步減輕自重，極大程度地提高跨越能力。如德國(guó)1972年建成的摩澤爾橋，為鋼箱連續(xù)梁，分跨為157+218+170+146+134+110米，橋面寬30.5米，取單箱單室截面，箱寬僅10.8米，因此橋墩頂帽橫向尺寸只12.8米。該橋使用正交異性鋼橋面板箱形梁，不僅跨越能力大，在橋墩高度超過(guò)124米的情況下，也大幅度地減小橋墩尺寸，節(jié)省工數(shù)量。正交異性鋼橋面板是在厚度不大（10～16毫米）的鋼板下面，每隔300～600毫米沿橋軸方向先焊上縱肋，再在垂直于縱肋方向每隔1400～1600毫米焊上橫肋，在和縱肋相接處，互相焊牢。這樣組成的鋼板，在兩個(gè)互相垂直的方向具有不同的抗彎剛度，故名正交異性板。在面板上鋪防水層和50～100毫米厚的瀝青鋪裝層，便形成輕型的鋼橋面板。其縱肋可用扁鋼、角鋼或 T形鋼和面板組成開(kāi)口截面。或采用剛度較大的U形、V形鋼和面板組成的抗扭能力更大的閉合截面，這種橋面板重量很輕，約為90～150公斤/平方米。
正交異性鋼橋面板在承受局部荷載時(shí)，車(chē)輪荷載通過(guò)鋪裝層依次通過(guò)縱、橫肋傳給主梁（實(shí)際上起到縱、橫梁作用）。從上部結(jié)構(gòu)整體看，面板和縱肋又是箱形主梁截面的組成部分，形成一個(gè)整體承重結(jié)構(gòu)。
正交異性鋼橋面板和鋼板梁組成∏形板梁橋，也可收到很好的效益。如1956年南斯拉夫王國(guó)貝爾格萊德建成的薩瓦一號(hào)橋，為分跨75+261+75米的連續(xù)梁橋。
③結(jié)合梁橋。為保證鋼筋混凝土橋面板和鋼梁共同受力，應(yīng)在兩者的接觸面上設(shè)置可靠的聯(lián)結(jié)裝置，稱(chēng)為抗剪器，用以阻止橋面板和鋼梁之間的水平錯(cuò)動(dòng)。抗剪器系采用圓鋼、型鋼（角鋼、槽鋼等）或環(huán)形鋼筋焊接在鋼梁的上翼緣頂面而成（見(jiàn)鋼和混凝土組合結(jié)構(gòu)）。
結(jié)合梁橋的應(yīng)力調(diào)整 結(jié)合梁橋受正彎矩部分的鋼筋混凝土板，在未與鋼梁形成整體前不能受力，只能在結(jié)合成整體后才能承受以后的恒載（公路橋中的橋面鋪裝、欄桿等的重量，鐵路橋中的道碴、枕木、鋼軌及其扣件等的重量，也稱(chēng)第二部分恒載）和活載；同樣，在懸臂梁橋和連續(xù)梁橋受負(fù)彎矩部分的鋼筋混凝土板，也不能直接利用它承受拉力。因此，需要對(duì)結(jié)合梁橋進(jìn)行應(yīng)力調(diào)整，即在施工時(shí)采取措施，人為地改善結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)，以達(dá)到節(jié)約材料，提高使用質(zhì)量。應(yīng)力調(diào)整的方法很多，在簡(jiǎn)支梁橋中，最簡(jiǎn)單的方法是在落地式腳手架上施工，待混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后拆去腳手架，即可保證全部恒載傳到結(jié)合截面上；或在跨中設(shè)置一個(gè)臨時(shí)支架，上設(shè)千斤頂，在混凝土未灌筑前，用千斤頂將鋼梁頂起，這相當(dāng)于對(duì)鋼梁人為地加上了一個(gè)負(fù)彎矩，此時(shí)鋼梁上部受拉、下部受壓；當(dāng)灌筑好混凝土板后拆除支架和千斤頂，這無(wú)異于對(duì)結(jié)合梁加上一個(gè)和原來(lái)方向相反的正彎矩，這就有可能使鋼筋混凝土板在受力的第一階段就負(fù)擔(dān)了恒載，并可使鋼梁受力得到改善。
對(duì)于懸臂梁或連續(xù)梁的結(jié)合梁橋，為了避免負(fù)彎矩(-M)區(qū)域鋼筋混凝土板上邊受拉，并改善鋼梁的受力狀態(tài)，也可采用應(yīng)力調(diào)整的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。圖3為連續(xù)結(jié)合梁橋應(yīng)力調(diào)整的一種方法：在荷載作用下，梁上有兩種不同受力區(qū)段，一是鋼筋混凝土板受拉區(qū)段Ⅰ，一是受壓區(qū)段Ⅱ）。施工時(shí)，在Ⅱ段下設(shè)臨時(shí)支架，先在支架上用千斤頂將鋼梁上頂，再澆Ⅱ段混凝土板；待混凝土固結(jié)后，拆除臨時(shí)支架和千斤頂，再將兩端支點(diǎn)下降 Δ后，澆Ⅰ段混凝土板；全部結(jié)合梁形成后，再將兩端支點(diǎn)向上頂回 Δ達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高。這樣在Ⅰ區(qū)段的鋼筋混凝土板即儲(chǔ)存了很大預(yù)壓應(yīng)力，可有效地防止使用時(shí)拉裂。
參考資料 >