第3讲 曲线梁桥结构力学分析方法

五跨预应力混凝土曲线梁桥结构设计与力计算： +++++++++学号： +++++++++班级：桥梁 1202指导老师：++++老师五跨预应力混凝土曲线梁桥结构设计与力计算摘要曲线梁桥又称弯梁桥，受力特点不同于其他形式，在外荷载作用下出现弯扭耦合，外边缘的挠度一般大于边缘的挠度，对于设有抗扭支座的弯梁桥，外弧侧的支座反力大于弧侧的支座反力，由于抗扭支座的存在而使结构为超静定结构，在结构设计与力计算中比一般的梁桥复杂，因此，在处理这类问题时，可以借助有限元软件进行结构受力分析，如迈达斯，ansys,桥博，sap2000等。

MIDAS/Civil 是针对土木结构，特别是分析象预应力箱型桥梁、悬索桥、斜拉桥等特殊的桥梁结构形式，同时可以做非线性边界分析、水化热分析、材料非线性分析、静力弹塑性分析、动力弹塑性分析。

为能够迅速、准确地完成类似结构的分析和设计的软件。

关键词：曲线梁桥结构设计力分析迈达斯AbtractCurved girder is also called the curved girder bridge, the mechanical characteristics are different from other forms, the outer loads appear crankle coupling, outside the edge of the deflection generally greater than in the edge of the deflection, for curved girder bridge with torsion bearing, bearing reaction force is greater than the inner arc of the outer arc side side bearing reaction force, due to the existence of the torsional support and make the structure is statically indeterminate structure, the structural design and complex than the average in the calculation of internal force of bridge, therefore, in dealing with this kind of problem, can undertake structural stress analysis by finite element software, such as Midas, ansys, bridge, sap2000, etc.MIDAS/Civil is for Civil structures, especially the analysis of prestressed concrete box bridge, suspension bridge, cable-stayed bridge, such as special forms of bridge structure, and can do a nonlinear boundary, hydration heat, the material nonlinear analysis, the static elastoplastic analysis, the dynamic elastic-plastic analysis.To quickly and accurately finishanalysis and design of software of similar structures.Keywords: curve beam bridge structure design, internal force analysis of Midas目录一：设计资料 (4)二：截面及防护栏设计及相关技术参数的确定...................5-6三：五跨曲线梁建模.........................................7-10四：结构力计算...........................................10-263.1 计算结构自重（一期恒载+二期恒载）、整体升温、整体降温作用下的支座反力、主梁力（弯矩、剪力、扭矩）和变形（竖向、扭转）结果；3.2 分别计算边跨跨中、次边跨跨中、中跨跨中及其中间支点截面力（弯矩、剪力、扭矩）影响线（注：分中载、偏和外偏三工况进行计算）；3.3 计算公路-I级荷载作用下不同荷载工况下（中载、偏载和外偏载）的弯矩、剪力、扭矩包络图和各支座的支反力包络值；3.4 根据荷载组合原则，计算桥梁结构承载能力极限状态下对应的弯矩、剪力、扭矩包络图和支反力包络值。

曲线梁桥预应力作用效应分析曲线梁桥是现代桥梁中使用较为广泛的一种类型，其受力系统复杂，预应力作用效应对其受力性能的影响非常大。

因此，对曲线梁桥进行预应力作用效应分析是非常重要的。

本文将从预应力作用原理和曲线梁桥构造特点两个方面进行分析。

一、预应力作用原理预应力作用是指在结构内部施加一定的预张力，以减小结构受力时的变形和裂缝，从而提高结构的承载能力和使用寿命。

预应力作用的方式有两种：静力预应力和动力预应力。

其中，静力预应力是通过使用机械设备对钢束进行拉伸，使其产生一定的张力，从而对结构进行预应力加固。

而动力预应力则是通过在钢束上施加振动，使钢筋振动，并将振动能转化为预应力张力，使结构产生预应力加固。

预应力作用的原理是根据结构受力的弹性原理，通过预应力张力对结构施加与荷载反向的弹性反力，以进行加固。

这样可以使结构在荷载作用下形变次数减少，从而减小结构变形，提高结构的整体刚度和承载能力。

二、曲线梁桥构造特点曲线梁桥由于采用了曲线形式的构造，使其结构配置和受力性能有了很大的变化。

其中，曲线梁桥的主要构造特点有：1.结构形式多样：曲线梁桥的形式可以根据不同的需求进行设计，可以作为高速公路、城市快速路、轻轨等不同类型的桥梁，具有广泛的适用性。

2.结构复杂性高：曲线梁桥的结构由于设计形式的多样性，其结构形态和受力性能会受到很多因素的影响，如曲线形状、曲线半径、坡度等。

3.荷载作用多样：曲线梁桥在使用过程中，荷载作用多样，包括动载荷、静荷、重载等，因而预应力作用效应分析必须全面考虑这些荷载的影响。

三、曲线梁桥预应力作用效应分析1.曲线梁桥结构受力分析曲线梁桥在受力过程中，主要受到竖向和横向荷载的作用。

竖向荷载主要是指车辆等动荷载作用产生的重压，而横向荷载则是弯矩作用所产生的力。

这些荷载会导致曲线梁桥产生变形和裂缝等问题，从而影响其使用寿命和安全性能。

2.曲线梁桥预应力设计原则为了增强曲线梁桥的承载能力和使用寿命，需要在设计之初，对其进行预应力设计，以减小其受力变形和裂缝的发生。

小半径曲线桥梁设计方法分析摘要本文结合多年工作实践，主要介绍小半径曲线桥梁的力学特性，分析曲线桥梁存在的病害及成因，提出了小半径曲线桥梁设计应该注意事项。

关键词曲线桥梁；设计方法；特性；成因近年来，随着经济的快速增长，城市交通的发展也越来越迅猛，由于受原有地物或地形的限制，以及城市交通功能的需要，小半径曲线桥梁在城市立交中应用越来越广泛。

因曲线桥梁受力复杂，设计及施工难度大，很多建成后的曲线桥梁在运营的过程中也逐渐出现了很多病害。

本文结合多年的设计经验，提出小半径曲线桥梁设计中应该注意的几点事项。

1曲线桥梁受力特性1）梁体的弯扭耦合作用。

曲线梁在外荷载的作用下会同时产生弯矩和扭矩，并且互相影响，使梁截面处于弯扭耦合作用的状态，其截面主拉应力往往比相应的直线梁桥大得多，这是曲梁独有的受力特点。

曲线梁桥由于受到强大的扭矩作用，产生扭转变形，其曲线外侧的竖向挠度大于同跨径的直桥；由于弯扭耦合作用，在梁端可能出现翘曲；当梁端横桥向约束较弱时，梁体有向弯道外侧“爬移”的趋势。

2）内梁和外梁受力不均匀。

在曲线梁桥中，由于存在较大的扭矩，因而通常会使外梁超载、内梁卸载，尤其在宽桥情况下内、外梁的差异更大。

由于内、外梁的支点反力有时相差很大，当活载偏置时，内梁甚至可能产生负反力，这时如果支座不能承受拉力，就会出现梁体与支座的脱离，即“支座脱空”现象。

3）离心力作用。

由于内外侧支座反力相差较大，使各墩柱所受垂直力出现较大差异。

曲线梁桥下部结构墩顶水平力，除了与直线桥一样有制动力、温度变化引起的内力、地震力等外，还存在离心力和预应力张拉产生的径向力。

因预应力钢束所具有的空间曲率，使得预应力束对于梁体将有水平径向力，这种径向力将对梁体的剪切中心产生扭转，而该扭转的存在又会使得曲线梁中产生附加的弯矩和扭矩，即在曲线梁中产生更显著的“弯、剪、扭”效应。

2现实中曲线桥梁存在的病害及成因1）曲线梁体向曲线外侧径向整体侧移。

支座布置不合理。

曲线梁桥的受力特点和分析方法摘要：由于在经济和审美上的优势，曲线梁桥被广泛应用于现代公路立交系统。

曲线梁的竖曲和扭转耦合，由于结构上的特点，相对于直梁桥而言，曲线梁的分析更为复杂。

本文对弯道梁桥的受力特点进行了介绍，并总结了分析弯道梁桥的有关理论。

关键词：曲线梁桥；弯扭耦合；支承体系；有限元法引言曲线梁桥是指主梁本身为弧形的弯曲桥梁。

由于其独特的线形，曲线梁桥突破了多种地形的限制，同时在高速公路、山地公路、城市桥梁等方面，由于其优美的曲线造型而得到了更快的发展。

曲线梁桥具有现实意义，发展前景非常看好，无论从几何角度、美学角度，还是从经济角度，都是如此。

1曲线桥梁受力特性1.1弯扭耦合作用由于受弯曲率的影响，当竖向弯曲时，曲线梁截面必然会产生扭转，而这种扭转又会导致梁的挠曲变形，这种挠曲变形被称为“弯扭耦合作用”。

对于弯道梁桥的设计，相对于直线型梁桥来说，要特别注意，因为弯道扭力耦合作用所产生的附加扭力，会使梁体结构产生较不利的受力条件，从而增加结构的挠曲变形。

值得注意的是，由于自重在使用荷载下占绝大多数，对于混凝土曲线箱梁桥而言，也会导致更明显的弯扭耦合。

由于弯道梁桥沿弯梁的线形布置支承不成直线，因此由于弯道外侧较重，导致桥体恒载重心相对于形心向外偏移。

曲线梁在自重的作用下，也会产生扭转和扭曲的变形，从而使曲线桥发生翻转，出现匍匐的现象，这就是曲线梁在自重的作用下产生的变形[1]。

1.2曲线梁内外侧受力不均匀曲线桥因弯曲和扭动耦合作用，变形大于同跨径的直线桥，且曲率半径越小、桥越宽，因此其简支曲线梁外缘的挠度比内缘大，这种变化趋势是显而易见的。

曲线梁桥体具有向外扭转的较大扭力、弯曲扭力耦合和偏载作用的可能。

扭转作用会越来越明显，曲率半径越小、跨度越大的曲线梁桥甚至会引起抗扭支座内侧支座产生空心现象，这种情况在抗扭转支座的内部支座上会产生空心现象，这种情况的发生曲线桥的支点反力与直线桥相比，有一种倾向，它的外侧会变大、内侧会变小，甚至在内侧产生负反力。

如何用梁格法计算曲线梁桥桥梁分析一、梁格法既有相当精度又较易实行对曲线梁桥，可以把它简化为单根曲梁、平面梁格计算，也可以几乎不加简化地用块体单元、板壳单元计算。

单根曲梁模型的优点是简单，缺点是：几乎所有类型的梁单元都有刚性截面假定，因而不能考虑桥梁横截面的畸变，总体精度较低。

块体单元、板壳单元模型，优点是：与实际模型最接近，不需要计算横截面的形心、剪力中心、翼板有效宽度，截面的畸变、翘曲自动考虑；缺点：输出的是梁横截面上若干点的应力，不能直接用于强度计算。

对于位置固定的静力荷载，当然可以把若干点的应力换算成横截面上的内力。

对于位置不固定的车辆荷载，理论上必须采用影响面方法求最大、最小内力。

板壳单元输出的只能是各点的应力影响面。

把各点的应力影响面重新合成为横截面的内力影响面，要另外附加大量工作。

这个缺点使得它几乎不可能在设计中应用。

梁格法的优点是：可以直接输出各主梁的内力，便于利用规范进行强度验算，整体精度能满足设计要求。

由于这个优点，使得该法成为计算曲线梁桥和其它平面形状特殊的梁式桥的唯一实用方法。

它的缺点在于，它对原结构进行了面目全非的简化，大量几何参数要预先计算准备，如果由计算者手工准备，不仅工作量大，而且人为偏差较难避免。

二、如何建立梁格力学模型1.纵梁个数、横梁道数、支点与梁单元对于有腹板的箱型、T型梁桥，其梁格模型中纵向主梁的个数，应当是腹板的个数。

对于实心板梁，纵向主梁的个数可按计算者意愿决定。

全桥顺桥向划分M个梁段，共有M+1个横截面，每个横截面位置，就是横向梁单元的位置。

支点应当位于某个横截面下面，也就是在某个横向梁单元下面。

每一道横梁都被纵向主梁和支点分割成数目不等的单元。

纵、横梁单元用同一种最普通的12自由度空间梁单元，能考虑剪切变形影响即可。

2.纵向主梁的划分、几何常数计算对于箱型梁桥，从什么地方划开，使其成为若干个纵向主梁？汉勃利提出了一个原则：应当使划分以后的各工型的形心大致在同一高度上。

“曲线梁桥”计算程序与解析法比较东部久远科技有限公司孙广华最近，某设计院用本程序和其它两个程序，对几座曲线梁桥进行了计算对比，确定是否会发生支座脱空，发现各程序计算结果差别很大，连恒载、预应力分别单独作用下的支点反力也有较大差别，甚至符号也不相同。

为此，笔者设计了一个简单、可以用解析法手算的例题，并希望此例题作为各程序共同的考核对象。

下文是笔者手算及本程序计算的成果报告。

B240算例：2*40m，R=80m, 每墩双支座间距2.75m。

横截面见下图等壁厚0.25m。

梁高2.0m。

设计这样的横截面，是为了尽可能排除有效宽度影响(对于曲线梁，笔者程序和他人程序计算的有效宽度有可能有差别)，因为在静悬臂宽度 1.25m 与理论跨径0.8*40m的比值远小于0.05, 按照新公路规范JTG D62-2400 第4-2-3条计算的翼缘有效宽度就是全宽度。

没有横隔板，没有桥面恒载，材料容重为1 kn/m**3。

只布置两根底版水平索，距梁顶1.8m。

不考虑任何应力损失。

这个算例简单，其扭转效应手算也可能。

横截面几何性质（见生成文件B240.111）：剪力中心在初座标系 X-Y 中位置: XSC ( M )= .0000 YSC ( M )= .9551(到梁顶距离)截面重心在初座标系 X-Y 中位置: XCC ( M )= .0000 YCC ( M )= .8409(到梁顶距离)截面总面积 IAA(M**2)= .27500000E+01 截面总抗弯惯矩(不考虑共同作用宽度) IUU(M**4)= .16126890E+01 截面总抗弯惯矩(不考虑共同作用宽度) IVV(M**4)= .45885420E+01 截面总抗扭惯矩 IDD(M**4)= .25733510E+01 截面抗翘曲惯矩 IWW(M**6)= .10870250E+00材料性质弹性模量 EE (KN/M**2)= 33000000.00 剪切模量 GG (KN/M**2)= 14190000.00-----------------------------------------------------------（1）解析法计算依据姚玲森“曲线梁”一书公式。

曲线梁桥设计要点分析引言在国内大中城市道路的立体交叉工程中，曲线梁桥是实现各个方向交通联结的必要手段；另外在城市高架桥和高大桥梁两端的引桥工程中，由于交通功能的要求和地形条件的限制，也多采用曲线梁桥，可以说曲线梁桥己经成为高速公路、城市立交、高架桥梁中的基本结构形式。

从工程实际出发对曲线梁桥设计中存在的一些问题进行了深入的研究具有一定的工程實用价值。

1曲线梁桥的受力特点1.1梁体的弯扭耦合作用曲梁在外荷载的作用下会同时产生弯矩和扭矩，并且互相影响。

使梁截面处于弯扭耦合作用状态，其截面主拉应力往往比相应的直梁桥大得多．这是弯梁曲线桥独有的受力特点。

弯梁曲线桥由于受到强大的扭矩作用，产生扭转变形，其曲线外侧的竖向挠度大于同跨径的直桥；由于弯扭耦合作用，在梁端可能出现翘曲，当梁端横桥向约束较弱时，梁体有向弯道外侧“爬移”的趋势。

1.2内梁和外梁受力不均在曲线梁桥中，由于存在较大的扭矩，因而通常会使外梁超载、内梁卸载。

尤其在宽桥情况下内、外梁的差异更大。

由于内、外梁的支点反力有时相差很大，当活载偏置时，内梁甚至可能产生负反力，这时如果支座不能承受拉力，就会出现梁体与支座的脱离．即“支座脱空”现象。

1.3下部受力复杂由于内外侧支座反力相差较大，使各墩柱所受垂直力出现较大差异。

弯桥下部结构墩顶水平力，除了与直桥一样有制动力、温度变化引起的内力、地震力等外，还存在离心力和预应力张拉产生的径向力。

综合以上曲线梁桥受力特点，故在独柱支承曲线梁桥结构设计中，应对其进行全面的整体的空间受力计算分析，只采用横向分布等简化计算方法，不能满足设计要求。

必须对其在承受纵向弯曲、扭转和翘曲作用下，结合自重、预应力和汽车活载等荷载进行详细的受力分析，充分考虑其结构的空间受力特点才能得到安全可靠的结构设计。

2下部支承方式对曲线桥内力的影响曲线梁桥的不同支承方式，对其上、下部结构内力影响非常大，根据其结构受力特点一般采用的支承方式为：在曲线粱桥两端的桥台或盖梁处采用两点或多点支承的支座，这种支承方式可有效地提高主梁的横向抗扭性能，保证其横向稳定性。

材料力学梁曲线知识点总结梁曲线是材料力学中重要的概念之一，它描述了材料在受到外力时的弯曲情况。

在本文中，我将为您总结一些关于材料力学梁曲线的基本知识点。

1. 弯矩和曲率关系梁曲线的形状是由梁的弯矩和曲率决定的。

弯矩是横截面受到的力产生的力矩，而曲率则是梁的曲线在某一点的曲率半径的倒数。

在理想情况下，在梁的负弯矩一侧，该侧受拉；而在梁的正弯矩一侧，该侧受压。

2. 梁的受力分布梁在受到外力后会产生内力分布，具体取决于梁的几何形状和外力的大小。

梁的上表面在正弯矩区域内处于压应力状态，而在负弯矩区域内处于拉应力状态。

相反，梁的下表面在正弯矩区域内处于拉应力状态，而在负弯矩区域内处于压应力状态。

这些内力的分布对梁的强度和刚度具有重要影响。

3. 梁的挠度计算梁曲线中一个重要的参数是梁的挠度，即横向变形。

梁的挠度可以通过数学公式和结构力学原理来计算。

例如，对于简支梁，挠度可以通过分析受力平衡和应变关系来确定。

知道梁的挠度有助于设计符合强度和刚度要求的结构。

4. 梁的应力分析梁的应力分析是确定梁在受力状态下的应力分布的过程。

在梁曲线中，应力可以通过弯矩和曲率的关系进行计算。

应力在梁的不同截面上具有不同的值，最大应力通常位于梁的截面上边缘的最远点。

了解应力分布有助于评估梁的强度和耐久性。

5. 梁的截面设计梁的截面设计是确定梁的几何形状和尺寸的过程。

不同的应用和要求需要具有不同截面形状的梁。

常见的梁截面形状包括矩形、圆形、T 形和I形等。

截面形状的选择对梁的强度和刚度具有重要影响。

在进行截面设计时，需要考虑外力大小、受力分布以及使用材料的特性。

6. 梁的动力学行为梁在受到外力时会产生振动，这是梁的动力学行为。

梁的振动频率和振型可以通过解动力学方程获得。

梁的动力学行为对于某些应用，如桥梁和建筑物的设计和评估非常重要。

通过分析梁的振动行为，可以确定可能的共振频率和结构的稳定性。

总结：材料力学梁曲线是材料力学中的重要概念，了解其知识点可以帮助我们更好地设计和评估材料结构的强度和刚度。

曲线梁桥的受力施工特点及设计方法分析
几点问题，施工特性及设计方法。

关键词：曲线梁桥，结构，施工
近年来，随着公路建设事业的快速发展，涉及到曲线梁的桥梁设计已经越来越多了，以往设计者希望通过调整路线方案，尽量避开这种结构形式，或由于曲线半径较大，采用以直代曲的形式，在桥梁上部（如翼缘、护栏等）进行曲线调整，以期达到与路线线形一致。

这些严格意义上说都不是曲线桥。

由于受原有地物或地形的限制，一些城市的立交桥梁和交叉工程的桥梁曲线半径比较小，桥墩基本上要设在指定位置，这种情况下只能考虑设计曲线梁桥。

1、曲线梁桥的力学特性
1.1曲线梁的受力情况
曲线梁桥能很好地克服地形、地物的限制，可以让设计者较自由地发挥自己的想象，通过平顺、流畅的线条给人以美的享受。

但是曲线梁桥的受力比较复杂。

与直线梁相比，曲线梁的受力性能有如下特点：（1）轴向变形与平面内弯曲的耦合；
（2）竖向挠曲与扭转的耦合；
（3）它们与截面畸变的耦合。

其中最主要的是挠曲变形和扭转变形的耦合。

曲梁在竖向荷载和扭距作用下，都会同时产生弯距和扭距，并相互影响。

同时弯道内外侧支座反力不等，内外侧反力差引起较大的扭距，使梁截面处于弯-扭耦合作用状态，其截面主拉应力比相应的直。

连续曲线梁桥的结构受力分析发布时间：2021-06-17T13:59:05.963Z 来源：《基层建设》2021年第7期作者：高富健1 [导读] 摘要：随着我国城市交通的高速发展，曲线梁桥在各大城市被广泛应用。

1.重庆交通大学土木工程学院重庆 400041摘要：随着我国城市交通的高速发展，曲线梁桥在各大城市被广泛应用。

本文以某16+16+16m连续曲线梁桥为工程背景，采用MIDAS/Civil有限元软件，分别对该桥的在恒载、偏载及温度荷载作用下的结构受力分析，总结出该桥的受力特点及规律。

关键词：曲线梁桥；有限元分析；结构受力曲线梁桥在我国桥梁工程应用十分的广泛，尤其是在城市及高速公路的匝道上。

虽然曲线梁桥有线性美观和便于路线设计便利的优点，但是，它由于受到曲率的影响，就会导致梁内弯矩和扭矩的耦合，更加容易出现支座脱空、主梁侧翻及横向滑移的病害，相对于直线梁桥就趋向于更加复杂[1]。

1工程背景本文以某16+16+16m连续曲线梁桥为工程背景，桥梁上部结构采用钢筋混凝土箱梁结构，桥梁标准跨径16米，桥宽12.6米。

采用MIDAS/Civil 2019有限元软件，分别对该桥的在恒载、偏载及温度荷载不同组合作用下的结构受力分析。

桥型总体布置图参见图1。

图1桥型总体布置图上部结构采用支架现浇混凝土箱梁，箱梁采用单箱双室结构，箱梁顶部宽度位12.6m，底部宽8.6m，悬臂长2.0m，箱梁中心高度（道路设计标高线处）1.2m。

主梁通过结构找横坡、纵坡，箱梁底部与顶板平行。

顶板厚25cm，底板厚22cm，腹板标准段厚度为50cm。

在靠近支承横梁实体段4.0m范围内，顶板由25cm加厚到45cm，底板由22cm加厚到42cm，腹板由50cm加宽到80cm。

在支承处1.5m范围内为实腹段（即支承端横梁实体段）。

桥墩P1、P2采用双柱桩柱式桥墩，墩柱直径1.4m，桩基直径1.6m。

P1桥墩与箱梁固结。

P1桥墩与箱梁固结且在桩顶设置桩基系梁，P2墩顶以下0.5m设置墩系梁并在桩顶设置桩基系梁。

结构力学桥梁结构分析结构力学桥梁结构分析桥梁结构分析桥梁结构分析摘要：设计桥梁可有多种结构形式选择：石料和混凝土梁式桥只能跨越小河；若以受压的拱圈代替受弯的梁，拱桥就能跨越大河和峡谷；若采用钢桁架可建造重载铁路大桥；若采用主承载结构受拉的斜拉桥和悬索桥，不仅轻巧美观，而且是飞越大江和海峡特大跨度桥梁的优选形式。

关键词：梁式桥，拱式桥，悬索桥，桁架桥，斜拉桥著名桥梁专家潘际炎说：“海洋，是孕育地球生命的产床；河流，是孕育人类文明的摇篮；而桥，则是联系人类文明的纽带。

”这纽带越来越宏伟，越来越精致，越来越艺术！建国以去中国的桥梁工程事业飞速发展。

随着时代行进的步伐,人们对桥梁工程明确提出了更高的建议，对“适用于、安全、经济、美观”的桥梁设计原则fewer更新的内容。

桥梁工程无论是现在还是以后都不能停歇的，它的发展前景可以更宽广。

通过半个学期的结构力学的自学，我对桥梁结构及他们的受力特点存有了一定的重新认识。

理论联系实际，我通过对各种结构的对照分析，进一步增进了印象，对以后的自学打下了基础。

1.梁式桥工程实例――洛阳桥，又称万安桥，在福建泉州市区东北郊洛阳江入海处，该桥是举世闻名的梁式海港巨型石桥,为国家重点文物保护单位，为国家重点文物保护单位。

梁式桥的主梁为主要承重构件，受力特点为主梁受弯。

梁式桥的上部结构在铅垂荷载作用下，支点只产生竖向反力，支座反力较大，桥的跨中处截面弯矩很大。

所以由于这种特性，梁式桥的跨度有限。

简支梁桥合理最大跨径约20米，悬臂梁桥与连续梁桥合宜的最大跨径约60-70米。

采用钢筋砼建造的梁桥能就地取材、工业化施工、耐久性好、适应性强、整体性好且美观；这种桥型在设计理论及施工技术上都发展得比较成熟。

但是由于制造梁式桥的材料多为石料与混凝土，随跨度的增加其自重的增加也比较显著。

因此梁式桥广泛用于中、小跨径桥梁中。

结构本身的自关键性，约占到全部设计荷载的30%至60%，且跨度越大其蔡国用所占到的比值更明显减小，大大管制了其横跨能力。

结构力学教学中的梁与板分析揭示学生如何通过梁和板的力学性质来分析结构的弯曲和剪切梁和板是结构力学中常用的分析工具，通过对其力学性质的研究和分析，可以揭示结构物的弯曲和剪切行为。

在结构力学教学中，梁和板的分析是重要的一部分，它不仅可以帮助学生理解结构的受力特征，还可以培养学生的问题解决能力和分析思维。

本文将从梁和板的基本力学性质、分析方法和实际应用方面来介绍结构力学教学中的梁和板分析。

一、梁和板的基本力学性质梁是指一种在力的作用下，主要受弯曲力而变形的结构元件。

它的主要特点是长度远大于横截面的宽度和厚度，可以分为直梁和弯曲梁两种。

梁的受力分析基于梁的材料力学性质和几何形状等因素，其中最重要的参数是梁的截面形状、截面尺寸和材料特性。

板是指一种在力的作用下，主要受剪切力而变形的结构元件。

它的主要特点是面积远大于厚度，可以分为平板和曲板两种。

板的受力分析也基于板的材料力学性质和几何形状等因素，其中最重要的参数是板的厚度、面积和材料特性。

二、梁和板的分析方法1. 梁的分析方法梁的分析方法主要有静力学方法和力学性能方法两种。

静力学方法是指通过平衡条件，利用梁的几何形状和受力特征，建立力学方程并求解，得到梁的内力和变形情况。

常用的静力学方法有力平衡法、弯矩法和剪力法等。

力学性能方法是指通过对梁的截面性能进行分析，如惯性矩、截面模数等，进而计算得到梁的内力和变形情况。

常用的力学性能方法有弯曲变形方程、弯矩曲率关系和截面受拉弯矩等。

2. 板的分析方法板的分析方法主要有弯曲理论和剪切变形理论两种。

弯曲理论是指通过对板的几何形状和受力特征进行分析，建立弯曲方程并求解，得到板的内力和变形情况。

在弯曲理论中，常用的方法有小变形理论、大变形理论和近似解析法等。

剪切变形理论是指通过对板的截面性能进行分析，如剪切中心和剪距等，进而计算得到板的内力和变形情况。

常用的剪切变形理论有剪距理论、截面位移法和剪切变形方程等。

三、梁和板的实际应用梁和板的力学分析不仅是理论研究的一部分，也具有广泛的实际应用价值。