1、我國鐵路簡支梁橋的類型及發展趨勢梁式橋梁式橋是我國一種非常普遍的橋型， 它的適用圍較為廣泛。它按受力體系大致可以分為：簡支梁；懸臂梁；連續梁； T 型剛構橋；連續剛構橋等幾種形式。 和公路簡支梁橋相比， 鐵路梁橋由于荷載比較大， 故配筋大致相同的情況下， 鐵路橋梁的跨徑較小， 其粱高也比公路的來的大些。 一般情況幾米到幾十米到幾百米都可以用到這種橋型。其中鐵路簡支梁橋是我這篇論文關注的重點。 其中簡支梁橋在小跨徑的梁橋中使用十分廣泛，在一些斜拉橋還有一些拱橋的引橋部分也使用簡支梁的形式。簡支梁橋有許多的優點。施工方便。 它相當于一跨就是一個簡支梁， 施工起來沒有像連續梁橋的施工簡支變連續、懸臂

2、施工、或者頂推施工那么復雜，在適當的條件下，簡支梁橋主要就是裝配式施工，或者整體現澆。它是靜定體系。 靜定體系對地基要求不高， 在地基比較差的地方特別適合造這種橋梁；其受力比較明確，像溫度力、地基不均勻沉降、施加預應力等都不會對其造成很大的次力， 對結構的影響是十分小的。 這對我們分析橋梁結構是十分有利的。 在現有的基礎上我們的設計水平在簡支梁的體系上還是做的十分有把握的， 有利于橋梁在全國各地的發展。 如果是一座復雜的橋梁那不知道要多長時間才能完成，而且一般的也不敢做，這有利于我國經濟的發展。但是簡支梁橋也有它的局限性， 它只適合于小跨徑橋梁， 因為他的受力特點決定了它在相同跨徑的橋型當中其

3、力是最大的， 支點的彎矩為零， 是不會為其跨中分擔負彎矩的（如下圖所示）。所以由于混凝土裂縫的控制，它的跨徑不可能很大的。 值得一提的是， 但是這并不是所簡支梁橋是浪費的， 在沒有必要造大跨徑的地方，那簡直梁橋是大有用武之地的。一、我國鐵路簡支梁橋的類型從截面形式來看鐵路簡支梁橋主要有槽型截面、 箱型截面、 板式橋、 肋梁式等幾種形式。（一）簡支板式梁橋它的界面形式簡單， 便于施工在小跨徑的橋梁上經常采用這種截面形式。 其適用圍常用在48 米跨徑。它的截面形式又有實心板、矮肋板、空心板等。如果使用預應力，可以達到16m。板式橋跨結構由于板低支撐面很寬， 每片都不會發生側向傾覆， 因而兩片梁之間

4、不需要任何聯系。整體式矩形實心板具有形式簡單、 施工方便、 建筑高度小、 結構整體性剛度大燈優點。從受力的角度來說，截面用料不經濟，自重大，所以只在小跨徑的板橋中使用。 跨徑太大則不適合， 因為這樣它的自重也會很大， 則其很大一部分的抗力都被自身的重量吃掉了。其中空心板橋的跨徑相對而言可以做的比較大些。 如果是實心板橋， 其施工方法主要整體現澆。 如果是空心板橋可以是預制的， 它對起重機的要求不會那么高。 它的施工稍微要復雜一點， 無論是現澆還是預制都需要將其孔道留出來， 所以增加了施工的難度。 但是其受力比實心的板橋更加合理， 故在實際的橋梁中使用空心板橋比使用實心板橋要廣。 當然這是我個人

5、的臆想吧。 但是我覺得無論從受力的角度還是節約材料的角度來說都應該采取這形式的板橋。 當然有可能會從整個工程的造價或者施工單位的水平來綜合比較吧。（二） T 形截面梁橋其實鐵路橋梁當中還有其他類型的肋式橋梁，比如說工字型截面、 I 形截面等， 只是簡支 T 梁橋使用的更多一些， 故我選取其中的一種即簡支 T 梁橋來加以說明。對于跨徑比較大的， 經上分析部適合板式結構， 就連空心結構也不能滿足設計要求時， 這是我們可以采用 T 形截面形式。 這種形式是把一個矩形的截面兩邊非受壓區的面積去除， 這樣只要腹板部分滿足構造要求， 能夠放得下我們所需要拜訪的預應力鋼筋或者普通鋼筋就可以了， 而上翼緣則從

6、分利用混凝土良好的抗壓性能受壓， 這樣很符合我們簡支梁的受力特點， 也可以節約材料， 對于我們構建節約型社會是十分有利的。所以目前簡支T 形梁橋還是一種比較廣泛的橋梁結構形式。 在我國眾多中小型橋梁里都用到這一截面形式。其跨徑一般情況下大于 20 米，目前可到 65 米。這些數據可能是公路橋的吧。簡支 T 形梁橋可以采用滿堂現澆的方法來制作。 但是簡支 T 形梁橋跟多的還是裝配式施工， 采用結構吊裝的辦法來施工。 我們在制作T 型梁橋的時候可以在工廠制作。 我們的橋一般情況較寬， 我們可以將其橫向留縫， 當我們吊裝完畢后，我們可以采用企口角將其連接或者采用現澆段的形式將其連接， 可能現澆其整體

7、 形較好。簡支 T 形梁橋的發展依賴于基本材料指標， 如使用高強輕質混凝土， 高強預應力，預應力工藝、大噸位的拉設備，大型安裝設備。上課的時候聽凌老師說我國鐵路裝配式橋梁， 有一個十分獨特的特點， 就是 它的截斷長度都是8m的倍數。他也是從便于施工、加快施工進度的角度來說的。 這樣也可以提高預制化水平。（三）槽型截面梁橋在軌道交通中， 槽型截面形式的簡支梁橋使用非常廣泛。 因為它有著自身獨特的特點：（ 1） 建筑高度低: 直接行駛車輛的槽形梁道床板厚度（即建筑高度），一般為0.350.50m,較一般的軌道箱梁或T形梁降低約1.5m （以30m跨為例）。應用 槽形梁對降低車站及區間建筑高度效果顯

8、著。（ 2） 降噪效果好: 軌道交通車輛行駛于槽形梁時, 其輪軌走行系統噪聲受到兩側主梁上翼緣及腹板的阻隔 , 在一定程度上減少了車輛噪聲對周圍環境的影響。（ 3） 斷面空間利用率高: 結構受力需要的主梁上翼緣可兼做檢修及旅客緊急疏散通道 , 在車站部可以作為站臺寬度使用 , 下部空間可布置通信、 信號、 電力電纜 等管線。（ 4） 行車安全：兩側主梁可防止脫軌車輛傾覆下落, 給行車安全提供了可靠的保證。（ 5） 外觀美觀、 視覺效果好： 槽形梁不但本身梁體外型優美, 而且主梁上翼緣和腹板遮擋了外觀較差的橋面系及車輛走行系統。（ 6）開口斷面，施工起來比較方便。如果使用箱型截面則里面的模板安裝

9、、拆放等都比開口斷面的復雜。軌道交通橋梁中：法國的里爾建造了雙線跨度為50m的槽形梁，巴黎的13號線在塞納河上建造了跨度為85m腹板為矩形、雙層底板的預應力槽形梁，目 前還在使用。表明我們槽型截面形式的耐久性還是可以的。在鐵路橋上, 我國目前已建成3 座槽形梁橋。鐵路樞紐雙橋編組站，京線跨越京承線，二孔跨度為24m的單線槽形梁；京承線雙懷段懷柔車站附近，跨越京豐公路 , 一 孔跨 度為 20m 的雙 線槽 形梁 橋 ；浙贛 復線 弋陽 水河 ，跨度為 25m+40m+25m單線鐵路連續槽形梁。其實我們日常工作生活中， 就有很多的槽型截面形式： 地鐵車站。 我們可以十分明顯的體會到上述有點在地鐵

10、中的體現。 由于槽型截面有上述諸多優點， 在未來的應用前景還是十分廣泛的。 比如說原來的地鐵原來基本上是箱型截面， 在 其兩個腹板的地方行駛雙向地鐵，但是現在想三號線等基本上都是采用槽型截面，個人感覺這種斷面就是人性化的斷面，在大城市中，地鐵離居住區那么近，而采用這種斷面可以減小噪音，那么對于提高市民的生活質量是大有好處的。（四）箱型截面簡支梁橋眾所周知， 在階段施工當中我們可以采用簡支T 梁這種形式， 特別是在連續梁、 懸臂梁等承受正負彎矩時多采用這種截面， 因為它的上下底板可以承受較大的壓力， 與我們的手里十分的吻合。 還有在懸臂施工中為了減小施工中的力， 也要求我們減小梁體的自重， 我們

11、也經常采取這種形式。 我問了一個研究生， 他說這種截面形式的抗振性能也是比較好的。在簡支梁橋中， 我們又是采取中形式， 可以采用整體現澆的辦法， 或者在工廠預制好了之后運到施工現場。 但是個人感覺如果將箱梁做成一個整體的話對起重機的要求一定很大， 故又時我們可以采取小箱梁形式， 他有箱梁的優點， 抗彎能力得到保障，可且其整體性也還是可以的，所以我們采取小箱梁的形式。個人感覺箱型截面可以更好的利用他的空間。如果箱型截面高度足夠大的話， 那么我們可以充分利用箱子里面的空間。 我們可以再箱子里面行駛汽車或者火車， 而在箱子的頂部行駛汽車或者火車。 這即所謂的雙層橋面布置， 在其他界面形式當中是很少能

12、找不到這種橋面布置形式。 這對于我們節約工程造價， 減少橋梁占用的空間 （ 特別是在城市當中 ） 將會取得十分大的經濟效益和社會效益。 在城市當中可是寸土寸金的呀。 我個人感覺只要橋梁的受力可行的話我們就可以采用這種截面形式，其還有一大優點就是風對行使在箱子里面的車子的影響比較小，這對于我們在風較大的時候的車輛抗風是十分有好處的。但是對于利用箱型截面里面的空間， 我們要處理好在支座地方設置的橫隔板問題， 我不知道這種問題現在沒有解決掉， 但是我個人還是持有上述觀點， 即使我們現在還沒有解決掉這個問題， 我相信隨著科技水平的提高， 我們一定可以實現這一目標的。（五）簡支鋼桁架橋為了進一步減小由于

13、橋跨自重引起的力， 我們可以在挖空的基礎上將橋進一步挖空， 這種形式的橋梁， 一般情況用混凝土是不行的了， 應為混凝土的抗拉性能不是很好，所以一般采用鋼材。這種類型我們把它叫做簡支鋼桁架橋。這種結構具有結構形式簡單，裝拆都比較方便，現在的預制化水平比較高，在一些中小型橋梁中應用十分廣泛。 我國鐵路橋梁當中簡支鋼桁架橋他的長度基本都是8m的倍數，這樣便于裝配化施工，加快施工的進度，節約施工的工期。（六）京滬高鐵我覺得講到中國鐵路簡支梁的話， 就不得不談到高鐵了。 這次中國投資了那么多的錢放在基礎設施建設上面， 其實有很大的一部分就是投資在高鐵上面。 所以我覺得有比較對京滬高鐵做一點小小的介紹。2

14、008 年 4月 18 日 9 時 05分， 溫家寶總理在京滬高速鐵路開工典禮上宣布，歷經十幾年討論、總投資2209.4 億元的京滬高速鐵路全線開工，并為京滬高速鐵路奠基。鐵道部預計在2012 年完成，到時候、人們乘坐京滬高速列車，從到只要 5 小時。京滬高速鐵路是中長期鐵路網規劃中投資規模最大、技術含量最高的一項工程，也是我國第一條具有世界先進水平的高速鐵路, 正線全長約1318 公里，與既有京滬鐵路的走向大體并行，全線為新建雙線，設計時速350公里，初期運營時速300 公里，最高車速度可達380 公里。共設置21 個客運車站。計劃 2011 年年底投入運營，爭取2011 年 6 月建成通車

15、。橋梁長度約1140kmi占正線長度86.5%;全線鋪設無碎正線約1268公里，占線路長度的96.2%。有砟軌道正線約50公里，占線路長度的3.8%。全線用地總計5000km2（不包括南站、動車段、大勝關橋及相關工程）。京滬鐵路京滬高速鐵路全線實現道口的全立交和線路的全封閉。 既方便沿線 群眾、車輛通行，又可確保高速列車運行安全。全線優先采用以橋代路方式，最 大限度節約東部地區十分寶貴的土地資源。京滬高鐵的建設對于我們橋梁建設提出了更高的要求，由于我們的高速鐵路， 速度比較快， 那么對于行車的舒適性提出了更高的要求。 對地基的沉降的控制要求也是比較高的。 可能較少采用簡支梁的形式， 但是還是有

16、些橋梁使用到了，比如說從丹陽一一昆山試驗段，全長164km 昆山軟土分布較廣，除少數特殊跨度外，大量采用32m箱梁結構。這種橋型對于地基的要比較低的。說老實話，對于京滬的了解我真的還不是很多，就是從老師那里了解一點。（七）從其他的角度來看待我國鐵路橋梁的形式從施工工藝來看， 我們可以將簡支T 梁橋分為整體現澆施工和吊裝施工， 這點其實在橋面T 梁中多多少少也提到過。 現澆施工可能整體型可以得到很好的保障， 但是由于施工條件的限制， 還有施工人員的專業素質等因素的存在， 導致我們的現澆簡支梁的質量得不到很好的保證。目前使用較多的還是簡支梁的吊裝，這樣施工速度較快， 節省人力， 而且由于預制段式在

17、工廠里， 其質量就可以得到保證。從是否是使用預應力的角度， 我們的簡支T 梁就可以分為預應力混凝土簡支和普通混凝土簡支T 梁。 普通混凝土的跨度比使用預應力的簡支梁橋要小， 其可以做到30m左右吧，但是目前預應力簡支梁橋國有做到七八十多米的了。而且預應力的采用充分的利用高強混凝土和高強鋼筋的。從使用的材料來看， 有鋼橋、 混凝土橋和組合結構之分。 目前國大部分鐵路或者公路簡支梁橋都是采用混凝土， 這種材料比較便宜， 而且國有一批施工強勁的隊伍， 對于這方面的把握還是很準的。 鋼橋的才來說比較好， 用鋼橋可以做更大跨徑的梁橋， 但是其價格不菲， 而且施工工藝的要求比較高， 特別是焊接工藝的要求。

18、還有其后期維護還是一個大的問題。鋼材的耐久性沒有混凝土那么好，由于鋼材暴露在空氣當中， 而且我們橋梁的使用環境一般比較惡劣， 我們在使用的過程中要十分注意橋梁的防腐， 以防止其生銹。 組合結構如果細分的話又會有多種形式， 鋼與混凝土的組合， 桁架與混凝土的組合等。 它可以說是充分的利用了鋼與混凝土兩種材料的性能， 利用的混凝土良好的抗壓性能和鋼材的良好抗壓性能。 不過在施工的過程中我個人感覺要十分注重剪力連接件的施工， 通過它傳遞剪力， 我們的組合結構才可以更好的抗彎。 如果我們在這個節點上處理不好的話， 那么我們的整座橋極有可能宣告失敗。 其實還有桁架與混凝土的組合， 比如說青馬大橋就是這樣

19、的， 他這樣的來的話， 下面的空間也可以利用的， 也就是說可以不在同一個截面上行車。這對于我們充分合理利用空間是大有好處的。二、我國鐵路簡支梁橋發展趨勢（一）更廣泛采用變截面形式目前我們的簡支梁一般都是等截面的， 這樣是比較好的去施工， 但是個人感覺這對我們節省材料， 建設節約型社會是不利的。 所以我個人感覺隨著社會的進步， 科技水平的發展， 未來我們可能在機械化水平更高的前提下， 我們對于一些復雜的斷面形式也可以更方便的施工， 那么我們從節約成本的角度也會采取變截面的形式而不會采取等截面的形式。我想這也是我們社會進步的標志吧。當然這個需要科技水平做后盾， 在現階段肯定還是等截面形式的橋梁比較

20、多些。其實一個很好的變截面形式就是魚腹式，它在一些工程上用的還是比較好。魚腹式截面在簡支梁橋當中也有一些運用。 個別大跨徑預應力簡支梁橋中， 使用該種橋型主要是為了減小自重， 做成魚腹式的截面從受力角度來說更符合我們的簡支梁橋的受力特點。有可能在可以預見的將來上述情況還是不會發生的，還是目前預制成為 8m的倍數的。但是我個人從站在歷史的角度出發，還是比較認同我的觀點的。還有一點值得說明， 鑒于槽型截面的有這么的優點， 我想今后我國將會大圍推廣的。 這也是我國鐵路橋梁的一大發展趨勢的。 當然關于槽型截面的研究還要進一步的深入（二）預制化水平會進一步提高我想今后的發展趨勢還是大圍的采用工廠預制，

21、標準化施工， 之后再運輸到實際的造橋的地方， 這樣對于節省我們的工期， 節約我們的人力資源也是大有好處的。也許有人會說，中國的勞動力便宜，我想這只是目前的情況，隨著我國社會經濟的發展， 人們生活水平的提高， 我們勞動者都想著體面的勞動， 體面的工作， 還有我們社會保障系統的完善， 人們不會喜歡工作條件那么差的話， 我們的勞動力價格也勢必升高， 那么到時候我們為了節約資金， 降低造價， 我們勢必將會更加機械化施工的方法來節約造價。 所以現階段我們還是要有這種概念， 我們要掌握機械技術， 將來隨著科技水平的提高， 我們采取這樣的方法來施工時便宜我覺得我國今后的發展方向會改變現在的橋梁專業的勞動密集

22、型現狀。原來聽過老師的報告，說國外發達國家的預制化水平很高，基本幾個工人操縱機器就 可以完成大部分橋梁的施工。而且橋梁通過預制化道路，在工廠里面可以更好的 控制好施工質量，其養護條件、監控措施都比現場施工的要好。（三）新材料、新工藝、新設備的使用社會是不斷向前進步的，歷史也是不斷向前發展的；科技水平也是不斷提高 的。更多的新材料、新工藝、新設備將會使用到橋梁上來。歷史前進的步伐也證 明了這點。橋梁設計必須積極采用新結構、新設備、新材料和新工藝，認真學習國外的 先進技術認真學習，從分利用國際最新科學技術成就，把學習外國和自己獨創結 合起來。只有這樣才能更好的貫徹適用、安全、經濟和美學的原則，提高

23、我國橋 梁建設水平，趕上甚至超過世界先進水平。比如說在預應力工藝還沒有出來之前我們的橋梁的跨徑是十分小的，也就四幾十米吧，使用預應力技術之后，一大批大跨度的橋梁應運而生， 其跨度可以達 到七八十米。有了預應力技術之后，我們對鋼筋又提出了更高的要求， 抗拉強度 幾百兆帕的不能滿足工程上的要求， 特別橋梁工程上的要求，因為預應力損失還 是比較大的。我們需要預應力筋的拉控制應力更高，這對我們的材料提出了更高 的要求，所以隨著材料科學的進步，高強鋼筋逐漸應用在橋梁工程上使用。 當然 還有高強混凝土的誕生。我們的橋梁的研究還應和其他的學科相結合。比如說計算機技術、材料科學、 航空技術等。在這些學科取得的

24、成就積極的應用到我們的橋梁工程上來。 通過與 他們廣泛的聯系，這樣能夠避免我們的橋梁工作者少走彎路。（四）可能會更加關注橋梁美學其實，隨著人們生活水平的提高，無論是那種橋型：簡支梁、連續梁、懸臂 梁、乃至懸索橋、斜拉橋，人們對于橋梁造型、美學的要求可能也會越來越高。 要求我們造出來的橋梁更加“美”，使人看起來更加“爽”。達到這種效果才符 合未來人們對高品質生活、高品位生活的要求。美，主要表現在選型和諧與良好的比例， 并具有秩序感和韻律感，過多的重復會導致單調。 但是我們的橋梁最好還是在滿足功能的要求下， 要求選用最佳的截面形式純正、清爽、穩定。質量服從于美，美從屬與質量。我們在造橋的時候也要重

25、視與環境的協調。 材料的選擇， 表面的質感， 特別是色彩的運用起著十分重要的作用。 美學在我們設計的過程當中一般只占用很少的時間， 而對于設計的最終結果卻是決定性的。所以對我們橋梁工作者提出了更高的要求。 我們在保證結構安全的前提下， 還要十分主用對橋梁美學的控制， 讓我們造出來的橋梁為我們壯麗的山川和繁華的而城市錦上添花。（五）檢測與加固、健康檢測技術的發展技術通過對目前我國鐵路既有線簡支梁橋在鐵路提速中出現的主要問題及其原因進行分析, 發現主要是由簡支梁橋橫向剛度不足所致 , 并對目前簡支梁橋的加固方法進行了介紹 ; 在此基礎上對今后我國高速鐵路建設中簡支梁橋的截面形式和結構形式提出了一些建議，有益于今后高速鐵路橋梁建設。我國近階段火車提速，還有新建的高鐵，包括京滬高鐵、滬寧高鐵等。這些對于方便廣大人民的生活提到了很好的幫助， 但是對我們