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板桥是小跨径钢筋混凝土桥中最常用的桥型之一。由于它在建成以后外形上像一块薄板，故习惯称之为板桥。板桥一般具有以下特点。
①建筑高度小，外形轻盈美观，适用于桥下净空受限制的桥梁。与其他类型的桥梁相比，板桥可以降低桥头引道路堤标高和缩短引道长度。
②外形简单，制作方便。不但外部几何形状简单，而且内部一般无需配置抗剪钢筋，或仅按构造要求弯起少量钢筋，因而施工简单，模板及钢筋都较省，也利于工业化成批生产。
③整体式板桥由于是双向受力结构，因而比一般板桥有更高的承载能力和更大的刚度，而且可以制作成需要的平面形状。但是整体式板桥需要搭拆施工支架，工期较长。一般为实心截面，其材料使用率较低。
④装配式板桥的预制构件适于工业化施工，构件重量小，架设方便。
⑤板桥的主要缺点是跨径不宜过大。跨径超过一定限度时，截面高度便显著加大，从而导致自重加大，截面材料使用上的不经济，使上述的建筑高度小的优点也因此被抵消。因此，通过实践，简支板桥的经济合理跨径一般限制在13～15m以下，预应力混凝土简支板桥的跨径不宜大于25m，预应力混凝土连续板桥的跨径也不宜超过35m。
板桥的类型按结构静力体系可分为简支板桥、悬臂板桥和连续板桥；按横截面形式可分为实心板桥和空心板桥；按有无预应力可分为钢筋混凝土板桥、预应力混凝土板桥；按施工方式可分为整体式板桥、装配式板桥和组合式板桥。以下按结构静力体系分类简述其特点。
（1）简支板桥 简支板桥可以采用整体式结构，也可以采用装配式结构。前者跨径一般为4～8m，后者当采用预应力混凝土时，其跨径可达25m。在缺乏起重设备，而有模板支架材料的情况下，宜采用就地浇筑的整体式钢筋混凝土板桥。这种结构的整体性能好，横向刚度较大，施工也较简便，不足的是，木材消耗量较多，施工工期较长。一般施工条件下，宜采用装配式结构。
（2）悬臂板桥 悬臂板桥一般做成双悬臂式结构，见图6.1，中间跨径为8～10m，两端伸出的悬臂长度约为中间跨径的0.3倍。板在跨中的厚度约为跨径的1/18～1/14，在支点处的板厚要比跨中的加大30％～40％。悬臂端可以直接伸到路堤上，不用设置桥台。为了使行车平稳顺畅，两岸悬臂端部应设置搭板与路堤相衔接。但在车速较高、荷载较重且交通量很大时，搭板容易损坏，从而导致车辆从路堤上桥时对悬臂的冲击较大，故目前较少采用。
图6.1 悬臂板桥
（3）连续板桥 连续板桥的特点是板不间断地跨越几个桥孔而形成一个超静定结构体系。我国目前修建的连续板桥有三孔、四孔或四孔以上。但当桥梁全长较大时，可以几孔一联，做成多联式的连续板桥。连续板桥较简支板桥来说，具有伸缩缝少、车辆行驶平稳的优点。由于它在支点处产生负弯矩，对跨中弯矩起到卸载作用，故可以比简支板桥的跨径做得大一些，或者其厚度比同跨径的简支板做得薄一些，这一点和悬臂板桥是相同的。连续板桥的两端直接搁置在桥台上，不需要设置搭板，避免了像悬臂板桥所出现的车辆上桥时对悬臂端部的冲击。连续板桥一般是做成不等跨的，边跨与中跨之比约为0.7～0.8，这样可以使各跨的跨中弯矩接近相等。连续板桥也可分为整体式结构和装配式结构两种。
整体式板桥的横截面一般都设计成等厚度的矩形截面，有时为了减轻自重也可将受拉区稍加挖空做成矮肋式板桥，如图6.2所示。
图6.2 板桥横截面
对于修建在城市内的宽桥，为了防止因温度变化和混凝土收缩而引起的纵向裂纹以及由于活载在板上缘产生过大的横向负弯矩，也可以使板沿桥中线断开，将一桥化为并列的二桥。
整体式板桥的跨径通常与板宽相差不大，故在车辆荷载作用下实际处于双向受力状态。因此，除了配置纵向受力钢筋以外，还要在板内设置垂直于主钢筋的横向分布钢筋。
钢筋混凝土行车道板内钢筋直径不应小于10mm，间距不大于200mm。板内主筋可以不弯起，也可以弯起。当弯起时，通过支点的不弯起钢筋，每米板宽内至少3根，截面积不小于主筋截面积的1/4，弯起的角度为30°或45°，弯起的位置为沿板高中心纵轴线的1/6～1/4计算跨径处。分布钢筋应设在主钢筋的内侧，其直径不应小于8mm，间距应不大于200mm，截面面积不应小于板的截面面积的0.1％。板的主钢筋与板边缘间的净距不应小于30mm。分布钢筋与板边缘间的净距不应小于15mm。图6.3所示为一般整体式矩形板桥配筋的基本图式。
图6.3 整体式板桥钢筋构造
我国常用的装配式板桥，按其横截面形式主要有实心板和空心板两种。
（1）实心矩形板桥 实心矩形板桥具有形状简单、施工方便、建筑高度小等优点，因而最易推广普及。简支装配式实心矩形板桥通常仅用于跨径不超过8m的桥梁，跨径更大时，这种板就显得笨重而不经济。
图6.4为一座装配式钢筋混凝土矩形板桥标准图中的一个设计实例。标准跨径6.0m，桥面净宽为净-7（无人行道），全桥由6块宽度为99cm的中部块件和2块宽度为74cm的边部块件所组成。预制板安装就位后，在企口缝内填筑C30小石子混凝土并浇筑厚6cm的桥面铺装层使连成整体。为了加强预制板与铺装层的结合，加强相邻预制板的连接，将板中的钢筋伸出预制板顶面，待安装就位后将25cm长的一段弯平，并与相邻块件中同样的钢筋相绑结，最后再埋固在铺装层中。
图6.4 跨径6.0
（2）空心矩形板桥 无论是钢筋混凝土还是预应力混凝土装配式板桥，跨径增大，实心矩形截面就显得不合理。因而将截面中部部分挖空，做成空心板，不仅能减轻自重，而且能充分合理利用材料。它与同等跨径实体矩形板相比具有用料少、自重轻、运输安装方便等优点，并且建筑高度又较同跨径的T形梁桥要小，因此目前在桥梁建筑上已被广泛采用。钢筋混凝土空心板桥目前使用范围为6～13m，板厚为400～800mm；预应力混凝土空心板常用跨径为10～20m，板厚为400～900mm。空心板的顶板和底板厚度以及横断面最薄处，均不应小于80mm，以保证施工质量和局部承载力的需要。
空心板梁的挖洞型式很多，图6.5所示为几种较常见的型式。其中图6.5（a）和图6.5（b）开成一个较宽的孔，挖空率最大，重量最轻，但顶板需配置横向受力钢筋以承担车轮荷载。图6.5（a）略呈微弯形，可以节省一些钢筋，但模板较图6.5（b）复杂。图6.5（c）挖空成两个圆孔，施工时用无缝钢管作芯模较方便，但挖空率较小，自重较大。图6.5（d）的芯模由两个半圆和两块侧模板组成，当板的厚度改变时，只需更换两块侧模板，故较图6.5（c）为好。为了保证抗剪强度，应在截面内按计算需要设置弯起钢筋和箍筋。图6.6为标准跨径13m的装配式预应力混凝土空心板桥的构造。桥面净空为净-7+2×0.25m的安全带，总宽为8m，由8块宽99cm的空心板组成，板与板之间的间隙为1cm。板全长12.96m，计算跨径12.6m，板厚60cm。空心板横截面形式采用图6.5（d）型式，腰圆孔宽38cm，高46cm。采用C40混凝土预制空心板和填塞铰缝。每块板底层共配置7根预应力筋，板顶面除配置3根直径12mm的架立钢筋外，在支点附近还配置6根8mm的非预应力钢筋来承担由预加应力产生的拉应力。用以承担剪力的箍筋 N 5与 N 6做成开口形式，待立好芯模后，再与其上的横向钢筋 N 4相绑扎组成封闭的箍筋。
图6.5 空心板截面形式
图6.6 装配式预应力空心板桥构造（尺寸单位：cm）
（3）装配式板桥的横向连接 为了使装配式板块组成整体，共同承受车辆荷载，在块件之间必须具有横向连接的构造。常用的连接方法有企口混凝土铰连接和钢板焊接连接。
①企口混凝土铰连接。企口式混凝土铰的型式有圆形、菱形、漏斗形三种，如图6.7所示，铰缝内用C25～C30号以上的细骨料混凝土填实。实践证明，这种铰确实能保证传递横向剪力使各块板共同受力。如果要使桥面铺装层也参与受力，也可以将预制板中的钢筋伸出以与相邻板同样的钢筋互相绑扎，再浇筑在铺装层内，见图6.7（d）。
图6.7 企口混凝土铰连接
②钢板连接。由于企口混凝土铰需要现场浇筑混凝土，并需待混凝土达到设计强度后才能通车，为了加快工程进度，亦可采用钢板连接，见图6.8。它的构造是：用一块钢盖板 N 1焊在相邻两构件的预埋钢板 N 2上。
图6.8 钢板连接构造（尺寸单位：cm）
在河床宽浅，洪水历时很短的季节性河流上，修建钢筋漫水桥是经济合理的。漫水桥除了要满足与高水位桥同等的承载能力外，还应尽量做到阻水面积小，结构的整体性和横向稳定性强，不致被水冲毁。因此，设计漫水桥应注意以下几点。
①板的上下游边缘宜做成圆端形，以利水流顺畅通过，见图6.9。
图6.9 漫水桥横截面形式
②必须设置与主钢筋同粗的栓钉与墩台锚固，以防水流冲毁。
③漫水桥不设抬高的人行道和路缘石，而是在桥面净宽以外设置目标柱或活动栏杆。为增加行车宽度，也可将目标柱埋置在桥墩顶部。目标柱的间距一般取8～15m。
在桥梁建设中，常常由于桥位处的地形限制或者由于高等级公路对线性的要求而将桥梁做成斜交。斜交板桥的桥轴线与支承线的垂线呈某一夹角，习惯上称此角为斜交角 φ ，如图6.10所示。斜板桥的受力状态很复杂，对于斜板在荷载作用下的力学经典解答迄今尚未问世，简化的实用计算方法都不太成熟，这也限制了斜交板桥的应用。
图6.10 斜板的最大主弯矩方向
理论和试验表明，简支于两岸桥台的斜板在垂直荷载作用下一般具有下列特性。
①荷载有向两支承边之间最短距离方向传递的趋势。如图6.10所示，在较宽的斜板中部，其最大主弯矩方向（即在垂直于该方向的截面上没有扭矩）几乎接近与支承边正交。其次，无论对宽的或者窄的斜板，其两侧的主弯矩方向虽接近平行于自由边，但仍有向支承边垂线方向偏转的趋势。
②在钝角处有垂直于钝角平分线的负弯矩，它随斜度的增大而增大。
③支承反力从钝角处向锐角处逐渐减小。当斜交角与斜的跨宽比都比较大时，锐角便有向上翘起的趋势。此时若固定锐角角点，势必导致板内产生较大弯矩。
④在均布荷载作用下，当桥轴线最大弯矩位置方向的跨长相同时，斜板桥的最大跨内弯矩比正桥要小，跨内纵向最大弯矩或最大应力的位置随着斜交角 φ 的变大，而自中央向钝角方向移动。图6.11（a）表示斜板桥最大跨内弯矩 M φ 与正桥跨中弯矩 M φ= 0 的比值随斜交角 φ 改变的变化曲线；图6.11（b）表示在满布均布荷载时，跨内最大弯矩位置沿板宽的变化曲线。由图可知，当斜交角 φ 在15°以内时，可以近似地按正交板桥计算。
图6.11 弯矩随斜角变化
1—板跨中央；2—自由边中点
⑤在上述同样情况下，斜板桥的跨中横向弯矩比正桥的要大，可以认为横向弯矩增加的量相当于跨径方向弯矩减少的量。熟悉了斜板的工作性能以后，就可以配置斜板桥的钢筋。
《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计通用规范》（JTG D62—2004）规定，斜交板桥斜交角小于15°时，可按正交板桥布置钢筋；当斜交角大于15°时，应按斜交板布置钢筋，布筋方法如下。
（1）整体式斜板桥 整体式斜板桥的斜跨长 l 与垂直于行车方向的桥宽心之比一般均小于1.3，根据上面所述斜板上主弯矩方向的特点，主钢筋的配置有以下两种方案。
①第一方案。按主弯矩方向的变化配置主筋，其分布钢筋则与支承边平行。见图6.12（a）。根据钝角处有较大的反力和负弯矩的特性，在钝角处约1/5跨径的范围内应配置加强钢筋，在下层其方向与钝角的二等分线平行，在上层与二等分线垂直，见图6.12（b）。加强钢筋的每米数量约为主钢筋每米数量的0.6～1倍（视斜交角的大小而定）。此外还在自由边缘的上层加设一些钢筋网，以抵抗板内的扭矩。
图6.12 整体式斜板桥的钢筋构造
②第二方案。在两钝角角点之间的范围内，主钢筋方向与支承边垂直，在靠近自由边处主钢筋则沿斜跨径方向布置，直至与中间部分主筋完全衔接为止，其横向分布钢筋与支承边平行，见图6.12（c）。其余钢筋的配置仍与第一种方案相同。
（2）装配式斜板桥 装配式斜板桥的跨宽比（ l / b ）一般均大于1.3。主钢筋沿斜跨径方向配置，分布钢筋在两钝角角点之间的范围内与主钢筋垂直，在靠近支承边附近，其布置方向则与支承边平行，见图6.13。
图6.13 装配式斜板桥钢筋构造
装配式斜板桥的钢筋布置视斜度的不同而不同。
①当斜交角 φ =25°～35°时，主钢筋沿斜跨方向布置，分布钢筋按平行于支承边方向布置，见图6.14（a）。
图6.14 装配式斜板钢筋构造示例
②当斜交角 φ =40°～60°时，主钢筋及横向分布钢筋的布置原则与图6.13相同，见图6.14（b）。
此外，在各种块件的两端还要布置一些加强钢筋。当 φ =40°～50°时，要布置底层加强钢筋，其方向则与支承边相垂直，见图6.14（c）；当 φ =55°～60°时，除了底层要布置垂直于支承边的加强钢筋以外，在顶层还要布置与钝角的二等分线相垂直的加强钢筋，见图6.14（d）。
为了使铰接斜板支承处不翘扭并防止发生位移，在板端部中心处预留锚栓孔，待安装完毕后，用栓钉固定。所设置的支座应充分锚固，否则，应加强锐角处桥台的耳墙，以免被挤坏，见图6.15。
图6.15 斜板桥的转动趋势
本章主要介绍了板桥的分类及其特点，整体式板桥的构造及其适用性，装配式简支板桥的构造及其适用性，装配式板的横向连接类型及其构造，斜交板桥的受力特点、构造特点及其配筋。
①板桥的主要类型从结构受力体系来看，可以分为简支板桥、悬臂板桥和连续板桥等。
②整体式简支板桥特点具有整体性能好、横向刚度大，而且易于浇筑各种形状的优点。缺点是其一般为实心截面，其材料使用率较低，施工时需要搭设支架，工期较长。
③装配式简支板桥具有形状简单，施工方便，建筑高度小，施工质量易于保证等优点，得到普遍的应用。装配式正交空心板桥是将截面中部部分地挖空，做成空心板，这样不仅能减轻自重，而且能充分合理地利用材料。
④斜交板的受力特征：
a.荷载有向两支承边之间最短距离传递的趋势；
b.纵向最大弯矩的位置，随着斜交角度的增大从跨中向钝角部位移动；
c.斜板的受力行为可用比拟连续梁的工作原理来描述；
d.斜板的最大纵向弯矩比相应的正板小，但是横向弯矩尤其是跨中部分的横向弯矩比正板大，一般可近似认为横向弯矩的增加量大致等于纵向弯矩的减少量。
6.1 板桥如何分类？
6.2 比较一下整体式连续板桥和装配式连续板桥的优缺点。
6.3 装配式板桥的横向连接方式有哪些？
6.4 简述斜交板桥的主要受力特点和配筋特点。