柱墩是桥梁设计中常用的结构型式。对于简支桥梁来说，盖梁是连接上部结构和下部结构的重要构件。上部结构的荷载通过盖梁传递到下部结构和基础上。桥梁的跨度、坡度、桥宽、荷载标准等对盖梁的设计影响最大。全面应用标准图纸和通用图纸一般较困难。因此，帽梁设计的标准化程度很低，往往是非标准设计。盖梁的计算量较大，因此盖梁设计是桥梁设计的关键步骤。
1 盖梁受力特性
盖梁承受的主要荷载是上梁体通过支架传递的集中力。盖梁作为受弯构件，在荷载作用下不仅会产生弯矩，而且还伴随着剪力。此外，盖梁在施工过程中，在活载作用下也会承受扭矩，产生扭剪应力。扭剪应力数值较小，且不是永久效应，一般不控制设计。可见，盖梁是典型的主要承受弯曲和剪应力的构件。
预应力钢筋混凝土盖梁的预应力可视为盖梁的外轴力。
盖梁还承受横向和纵向荷载，但这些荷载一般仅用于控制桥墩和基础的设计。
2 盖梁应力分量分析
盖梁除承受自重荷载外桥梁钢结构设计规范，主要承受由支架传递过来的上部结构的恒活荷载。对不同桥宽、不同跨径简支板梁桥盖梁内力计算结果进行分析。以双柱桥墩盖梁墩顶部负弯矩为例：盖梁自重所占比例很小，约为9%。 ;上部恒载所占比例较大，约为63%；而活荷载只占总荷载的28%左右。表1是设计时双柱桥墩盖梁墩顶部内力计算结果汇总。
该表可用于估算盖梁的活载内力。桥梁越宽，活荷载所占比例越小；上跨越小，活荷载所占比例越大。
3. 盖梁计算要点
盖梁计算的关键是如何建立准确、简化的计算模型。
(1)简化盖梁平面的规定
现行《公路桥梁规范》规定，多柱桥墩的盖梁可近似计算为多跨连续梁；对于两柱桥墩，当盖梁刚度与柱刚度之比大于5时，可忽略。 桩对盖梁的约束作用近似按简支（悬臂）计算光束。将柱顶视为铰支撑，完全忽略柱对盖梁的嵌入作用。这个计算图是以往设计实践中最常用、最常见的一种。目前一些盖梁计算程序，如《中小型桥涵CAD系统》等平面计算软件，基本上都是采用这种简化的计算模型来分析盖梁的内力。这是一种基本的简化模式，但往往需要对计算结果进行削峰。
(2)盖梁平面基本简化模型存在的问题
上述简化模型有些粗糙，有一定的局限性。它将空间框架结构简化为杆系（简支或连续梁），忽略墩柱与盖梁的连接为点支座，这会使计算结果过大。基于这种方法的加固设计通常过于保守。
对于单柱盖顶梁，传统的计算方法是将其视为一端嵌入的单悬臂梁。这种简化使得悬臂根部弯矩计算结果更大；对于两柱盖梁，其计算为简支（悬臂）梁。 ，导致跨中弯矩计算结果明显偏大。当盖梁刚度与柱刚度之比小于5时，没有给出明确的解释。这种简化模型的问题在于，墩柱与盖梁的连接相当于点支撑，墩梁框架结构简单相当于简支（悬臂）梁。虽然这样简化了计算，但与实际结果偏差太大。而且，无论桥墩和盖梁的尺寸如何，都被视为简支（悬臂）梁，这限制了其应用范围。多柱盖梁也存在同样的问题。
现在有一种校正计算方法，即将单点铰链模型转换为两点铰链模型。此时墩顶负弯矩小于基本简化模式（单点铰模型），实现削峰处理。角色。两点铰支撑模型的弯矩值与模拟的两个铰支撑点之间的距离有关，但这个距离目前缺乏足够的依据。这种计算方法目前多用于单柱盖梁的计算。对于双柱和多柱盖梁，计算结果相差很大，这是不可取的。
(3) 其他平面化简方法——整体模式法
该方法属于平面计算方案，但属于超静定结构，手工计算比较繁琐。一般采用“桥梁综合计算程序”等平面计算程序进行计算。将桥墩和盖梁模拟在一起，形成整体图进行计算。此时，墩柱和盖梁可视为平面刚架，边界条件可简化为定端支撑。如果考虑基础周围介质（土）对基础的影响，能够更准确地模拟弹性支撑，那么盖梁的计算结果就会更准确。该计算结果更接近于空间计算的结果。
盖梁几何形状简单，其受力特征主要为弯矩、剪力和轴力。将其模拟为平面杆单元会比模拟为空间单元计算简单得多，并且能够满足控制要求。虽然空间计算结果是准确的。但计算较复杂，对于盖梁的计算不是必需的。采用盖梁平面基本简化模型进行计算是最简单、更实用的，但使用时需要适当降低墩顶断面等局部区域的峰值，因为实际控制盖梁的截面通常不位于桥墩上。顶部靠近码头边缘，可以避免更大的浪费。通过对比分析，认为盖梁刚度与柱刚度之比越大，简化计算结果越准确。当相对刚度比大于10时，误差已控制在10%以内，这在精度要求不高、偏向安全的结构工程中是允许的。此时，可以忽略桩对承台梁的弹性约束作用，将承台梁简化为简支梁或连续梁。当然，整体图法是盖梁计算最准确的平面简化计算方法，建议尽可能使用。
(4)盖梁荷载组成及特点
盖梁的恒载包括盖梁自重、预应力荷载、上部主梁自重和桥面系统荷载等，这些都比较明确，易于计算。对于人群载荷，由于位置是固定的，因此可以认为是均匀分布的静载荷。盖梁的活荷载通过主梁和支架传递自桥梁上的车辆荷载。与计算主梁不同，帽梁上作用的活荷载位置不是随机移动的，因为支架的位置是固定的，但桥面上作用的活荷载位置同时随机移动。因此，需要准确计算帽梁的最大位置。不利内力条件下活载引起的各支撑反力需要更准确的方法。综上所述，盖梁的活荷载布置可分为纵向荷载分布和横向桥梁荷载分布两个步骤。
4 帽梁设计要点及经验
(1)普通钢筋混凝土盖梁的受弯设计
计算活荷载弯矩时，支点负弯矩采用活荷载非对称布置时的值；跨中正弯矩采用活荷载对称布置时的值。鉴于普通钢筋混凝土盖梁在使用过程中容易出现裂缝，建议在正常计算结果的基础上适当增加弯矩钢筋。
经过计算发现，增加受拉钢筋数量20%~30%对于防止裂缝非常有效。需要注意的是，钢筋应尽量均匀布置，弯矩钢筋和弯斜钢筋应合理配置，避免局部钢筋间距过大。
选择合理的柱距与悬臂截面长度的比例，不仅可以节省弯曲钢筋，而且有利于弯曲、剪力钢筋的合理布置。通过计算总结桥梁钢结构设计规范，建议柱距与悬臂长度之比为2.45～2.95为最合适的双柱盖梁。如今，出于美观或桥下交通的考虑，立交桥通常使用大悬臂作为盖梁。但柱距不受限制的跨河桥梁宜采用此比例。 3柱盖梁的平均比率为2.8。中心柱顶部的弯剪钢筋一般略大于边柱顶部。为避免浪费，可将加固物单独加固。
(2)钢筋混凝土盖梁抗剪设计
盖梁是主要承受弯曲和剪应力的构件。在弯曲正应力和剪应力的共同作用下，会产生与梁轴倾斜的主拉应力和主压应力。混凝土抗压强度高，一般不会被压碎。当主拉应力较大时，构件沿垂直于主拉应力的方向可能会产生斜裂纹，并可能造成盖梁斜截面的破坏。因此，除了计算钢筋混凝土盖梁的正截面强度外，还需要计算弯矩和剪力同时作用截面的斜截面强度。这就要求盖梁不仅要有合理的截面尺寸，还要配置斜钢筋和箍筋。
在盖梁的抗剪设计中，常用的方法是：当截面尺寸满足斜截面抗剪要求且需要进行剪力加固时，按极限结构设计原则进行剪力分布。 《公共桥梁规范》中规定的方法：计算剪力值的60%由混凝土和箍筋承受，40%由弯筋承受。上述方法一般适用于等截面简支梁结构，其高跨比一般在1/25～1/15之间。对于普通钢筋混凝土桥梁墩台梁，其高跨比一般在1/6～1/4之间。 ，用这种方法计算盖梁的抗剪强度，很容易造成弯曲钢筋数量较多，容易造成更大的浪费。
根据大量钢筋混凝土梁的抗剪强度试验，认为箍筋和混凝土比斜筋能更有效地发挥梁的抗剪作用（第4.1.10条至第4.1.14条）。因此，该方法的计算思路是利用箍筋和混凝土的抗剪能力，然后将剩余的剪力由弯曲的钢筋来承担。即先给出合理的箍筋间距和面积，然后计算所需的弯曲钢筋。区域。
现有的计算软件有不同的计算剪力的方法。两种方法均可与西安方舟计算机有限公司的“桥通CAD6”软件配合使用。经验证，第一种计算方法比第二种计算方法多使用了35%~55%的对角钢筋，计算出的需要对角配筋的断面（位置）也比第二种计算方法多，造成较大浪费，因此建议采用第二种计算方法。
（三）设计经验
★箍筋间距不宜过大，一般为10～20cm，有利于提高盖梁的抗裂、抗扭能力。箍筋可采用I级钢筋，直径不宜小于φ10。
★弯筋（斜筋）可适当加强，有助于抵抗扭转内力（未计算）。
★ 充分发挥箍筋和混凝土的作用，合理配置弯筋。
★对于箱梁中较宽的盖梁，需要横向加强设计。由于箱梁支撑较少，反力较大，墩柱应尽可能与支撑相对应，这样会大大改善盖梁的受力。通常可以布置工字钢来解决局部压力过大的问题。
(4)预应力混凝土盖梁设计
近年来随着宽桥的大量出现、下部结构的轻量化以及人们对桥梁在使用过程中的耐久性的逐渐重视，预应力盖梁的使用越来越多。预应力盖梁可以满足大悬臂、大跨度的需要，并能有效防止裂缝。因此，预应力盖梁的设计与计算显得尤为重要。
预应力盖梁的抗弯设计最为重要，其中预应力筋起着决定性的作用。与普通钢筋混凝土盖梁一样，预应力混凝土盖梁也有合理的柱距与悬臂长度的比例。然而，由于预应力盖梁往往只是简单地追求大悬臂或大跨度，因此这个比率往往不是控制因素。其设计要点是：
①计算时不仅要观察使用阶段的应力，还要一一观察各个施工阶段的应力。施工阶段划分必须准确、全面。由于预应力结构的施工阶段有时是受设计控制的，特别是施预应力、拆除肘板、上梁等阶段，切不可忽视。
②反复调整预应力束的位置、数量和张拉顺序，确保各施工和使用阶段的应力符合规范，找到最佳的束分布方式，使预应力束的张拉效率最大化。这很重要，因为预应力盖梁标准化程度较差，通常需要单独计算。有的设计中预应力钢筋浪费严重，上下钢筋应力相互抵消，张拉效率很低。预应力盖梁的布置方法有多种。好的设计要求在满足规范要求的同时，敷设经济、线形简单、规格统一、施工方便。这就要求设计人员技术精湛，责任心强。
③预应力钢梁应采用较大吨位的钢铰，否则预应力管过多，不仅削弱混凝土截面，而且施工相对繁琐。
④ 钢筋应分两批张拉。张拉次数太多，施工不方便，张拉次数太少，不能同时满足施工和作业要求。
⑤ 盖梁施工顺序的合理划分和调整，有利于模板的有效利用，节省工期。
一般情况下，简支梁板桥预应力盖梁的剪力计算很少进行，原因如下：
①弯曲预应力钢筋具有竖向分量，能抵抗剪力；
②预应力钢筋产生的轴力可以抵消部分主拉应力，有利于盖梁的抗剪；
③预应力混凝土盖梁截面较大、混凝土标号较高、箍筋布置合理，对抗剪性能影响较大。
普通钢筋的设计：预应力混凝土盖梁中普通钢筋的设计必须引起重视。如果把预应力钢筋比作骨头，将混凝土比作肉，那么普通钢筋就是钢筋。没有普通钢筋的预应力结构就无法正常工作。普通钢筋布置时应避免与预应力槽钢发生冲突。还要注意以下几点：
①纵筋：在受拉区设置纵筋（弯曲钢筋），可以提高盖梁施工阶段拉应力的控制，适当节省预应力钢筋。纵向钢筋应为II级钢筋，直径不应小于φ16。最好采用φ20或更粗的钢筋。布局要均匀，间距不宜大于15cm。
②箍筋：箍筋对预应力盖梁的抗扭、抗剪起着很大的作用。箍筋间距不宜太大，一般以10～15cm为宜。大悬臂截面由于高度梯度，削弱了剪力截面，因此箍筋间距应适当密集。箍筋可采用I级钢筋，直径不宜小于φ12。如今设计中也采用二级钢筋作为箍筋。
