板式桥梁标准化研究

——为古老桥型注入崭新活力 2007.7

1 板式桥梁历史回顾与应用现状
2 板梁通用图历史沿革与现实需求
3 新编板梁通用图的基本情况
4 新编板梁通用图的结构计算
5 新编板梁标准图的技术改进
6 新编板梁通用图的问题建议
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中小跨径公路桥梁结构设计经验交流会-
新编板梁通用图基本情况

7月22~23日，交通部专家委员会、中国公路勘察设计协会和湖南省交通规划设计院在湖南长沙联合举办了中小跨径公路桥梁结构设计经验交流会，会议主持为凤懋润总工，中交桥梁技术有限公司的鲍卫刚总工、湖南省交通规划设计院的总工彭立、中交二院的杨耀铨副总工、中交一院的余培玉、北京中交跨世纪的袁国平副总经理分别作了大会报告。

针对目前板桥运营中广泛反映的刚度偏小问题，新版通用图在原通用图基础上适当增加了板的高度；
(2)针对钢筋混凝土空心板施工过程经常出现内模上浮造成顶底板厚度无法保证的问题，加大了顶、底板厚度，对内模形式提出了新的要求；
(3)对各种跨径的预应力板，其内模采用多边形方式挖空，减轻了结构自重，减少了混凝土用量。倒角大小设置一致，有利于施工标准化、模板通用化；
(4)预制的预应力混凝土空心板按A类预应力构件设计，加强了普通钢筋，从而在保证强度的同时，避免了空心板出现过大的反拱，增加了结构延性；
)针对板桥在运营过程中大面积存在的铰缝损坏导致单板受力现象，增加板桥的横向整体性，对铰缝尺寸、钢筋尺寸等进行了优化、改进，一是统一采用深铰形式，二是增大了剪刀型加强钢筋的直径，三是增加了桥面混凝土现浇层的厚度至10cm（公路I级荷载）；
(6)为保证桥面铺装整体化混凝土与预制板紧密结合，在预制板顶增设了抗剪连接钢筋，同时有利于桥面铺装钢筋网的定位；
(7)对翼缘长度大于50cm的边板进行了防撞计算，在边板翼缘上方的桥面混凝土现浇层中加设了短钢筋防撞；
(8)优化了板端捆绑式吊装孔的设置形式；
(9)边板翼缘设置了直径1cm的滴水槽,防止了雨水顺边板边缘流下造成板侧面污渍。

两种结构体系、两种荷载等级的所有跨径、桥宽、斜交角度的计算结果其正截面抗弯承载能力、斜截面抗剪承载能力、使用阶段正截面、斜截面抗裂、钢束最大拉应力、混凝土主拉、主压应力以及施工阶段砼压应力均满足规范要求。
复核结果表明
   设计单位所采用的结构尺寸、配束配筋结果使其正截面抗弯承载能力、斜截面抗剪承载能力、使用阶段正截面、斜截面抗裂、钢束最大拉应力、混凝土主拉、主压应力以及施工阶段砼压应力均满足规范要求。但由于设计计算和复核计算所采用的程序不同，在计算方法、边界条件以及程序对参数的处理上均存在一定的差异。复核计算结果与设计计算结果有一定的差异，但总体上均满足规范的要求   

本次板式桥梁通用图编制工作凝聚了全国数百位桥梁专家的智慧和心血， 在此谨代表课题组致以深深的谢意。同时一并感谢以下参与单位给予的无私奉献：
中交公路规划设计院有限公司
广西壮族自治区交通规划勘察设计研究院
辽宁省交通勘测设计院
湖南省交通科学研究院
中国公路工程咨询集团总公司
上海市政工程设计研究总院
河北省交通勘察设计研究院
重庆市交通规划勘察设计院
青海省公路科研勘测设计院




梁桥外形平直，古称平桥。把木头或石梁架设在沟谷两岸，即成梁桥。梁桥构造简单，出现也最早。早在原始社会，我国就有了独木桥和数根圆木排拼而成的木梁桥。相传公元前2100年前后，“禹”治水渡越江河时，“鼋鼍以为桥梁”（见《拾遗记》），这是有文字记载的传说中最早的原始桥梁。

春秋战国时期，梁桥发展迅速，单跨和多跨木石梁桥已较为普遍。1972年山东临淄考古，首次发现了该时期的梁桥遗址和桥台遗迹 ，其跨径约8米。北魏郦道元《水经注》记录山西汾水上有座三十柱、柱径5尺的木柱木梁桥，始建于春秋晋平公，是古书记载的最早梁桥。

闻名中外的渭水三桥，座落在咸阳故城渭河上，始建于战国秦昭王时期。《水经注》记载，中渭桥全长约525米，宽约13.8米，接近南京长江大桥汽车道宽度；它由750根木柱桩组成了67个桥墩，68个桥孔平均跨径7.72米，中间桥孔跨径达9米。“渭城朝雨悒轻尘，客舍青青柳色新”(王维),汉唐时代，渭水三桥是送往迎来的重要交际场所。咸阳在七十年代初发掘了唐朝东渭桥的遗址，桥宽约20米，其规模之大，施工之精细，在古桥梁史上十分罕见。
《唐六典》说：天下石柱桥有四座，洛阳的天津桥、永济桥、中桥和西安的灞桥。灞桥位于西安东北二十里的灞水上，是一座石柱墩木梁桥。自汉朝建桥后，两千年间一直是长安与潼关以东的交通咽喉，又是古人折柳送别的所在，李白《忆秦娥》词写道：“年年柳色，灞陵伤别。”1957年改建为公路桥，旧灞桥古为今用，独具一格。

宋代时期，板式梁桥的建设达到了新的高度，其中仅历时150多年的南宋就建造了几十座大中型石桥，桥梁总长度达25km，2km以上的长桥就有3～4座。如安平桥，计362孔，桥长5里(2223m)，又名五里桥。又如泉州万安桥，俗称洛阳桥，计47孔，桥长890m，宽3.7m。

现代预应力混凝土空心板在国外20世纪30年代己出现，并被使用到工程中，国内直到20世纪60年代才大规模使用空心板。
目前，板式桥梁是公路桥梁中最为量大、面广的常用桥型，它构造简单、受力明确，可采用钢筋砼和预应力砼结构，可做成实心和空心，能适应各种形状的弯、坡、斜桥，因此，在高速公路、一般公路和城市桥梁中都得到十分广泛地采用。尤其是在建筑高度受到限制的条件下和平原微丘地区的中、小跨径桥梁，因其可以有效降低路堤填土高度，具有节省土方、少占耕地等优点，特别受到欢迎。

板式桥梁上部建筑高度低，预制施工简单，易实现标准化和工厂施工，产品质量可靠，造价低，吊装容易，其常见跨径在6-20m。

板梁历史悠久、应用广泛，但受设计理论、计算手段、材料技术、施工工艺等因素制约，长期以来工程病害十分突出、管养费用居高不下，难以满足交通建设持续、健康发展需要：
预制空心板之间沿铰缝开裂、剥落；
板底出现纵、横向裂缝，混凝土剥落；
桥面铺装开裂、剥离；
墩顶桥面连续处出现横向裂缝；
普通钢筋、预应力筋发生腐蚀；
表层混凝土发生碳化；
空心板支座脱空；
桥面伸缩缝发生破坏。

板式桥梁历史悠久、应用广泛，但受设计理论、计算手段、材料技术、施工工艺等因素制约，长期以来工程病害十分突出、管养费用居高不下，难以满足交通建设持续、健康发展需要：

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