桥梁工程构造简介-测量员：专业技能入门与精通

2023-08-20 理论教育版权反馈

【摘要】：桥梁是道路跨越障碍的人工构造物，这些障碍有江河、湖泊、山谷、深沟以及其他线路。其作用是支承桥跨结构并将恒载和活载传至地基。桥墩设在两桥台中间，支承桥跨结构。梁式桥是一种在竖向荷载作用下无水平反力的结构。目前常用的有简支板桥、简支梁桥和连续梁桥。拱式桥的主要承重构件是拱圈或拱肋。图4-13 刚架桥吊桥。

桥梁是道路跨越障碍的人工构造物，这些障碍有江河、湖泊、山谷、深沟以及其他线路。桥梁既要保证桥上的交通运行，也要保证桥下水流的通过、船只的通航或车辆的通行。

1.桥梁的组成

尽管桥梁的结构形式很多，但一般都由以下三部分组成，即上部结构、下部结构、附属结构。梁桥的基本组成如图4-9所示，拱桥的基本组成如图4-10所示。

图4-9 梁桥的基本组成

图4-10 拱桥的基本组成

（1）上部结构：也称桥跨结构，包括桥面系和承重结构，是在线路遇到障碍而中断时，跨越障碍的主要结构物。其作用是承受车辆荷载，并通过支座传递给墩台。

（2）下部结构，包括桥墩、桥台和基础。其作用是支承桥跨结构并将恒载和活载传至地基。桥墩设在两桥台中间，支承桥跨结构。桥台设在两端，除了有支承桥跨结构作用外，还要与路堤衔接，抵御路堤土压力，防止路堤滑塌。

（3）附属结构，包括桥头锥形护坡、护岸以及导流结构物等。其作用是抵御水流的冲刷，防止路堤填土坍塌。

2.桥梁的分类

桥梁的分类方法很多，可分别按结构受力体系，上部构造使用的材料，跨越障碍物的性质，上部结构的行车道位置，桥梁的长度和跨径大小、用途、使用性质等条件分类，但最基本的方法是按结构的受力体系来划分，一般分为梁式桥、拱式桥、刚架桥、吊桥和组合体系桥五种。

（1）梁式桥。梁式桥是一种在竖向荷载作用下无水平反力的结构。包括梁桥和板桥，主要承重构件是梁或板，在竖向荷载作用下承受弯矩而无水平推力，墩台也仅承受竖向压力。如图4-11所示。常见的类型有简支板桥、简支梁桥、悬臂梁桥、T形悬臂梁桥和连续梁桥。目前常用的有简支板桥、简支梁桥和连续梁桥。

特点：结构简单，施工方便，对地基承载能力的要求不高，常用跨径在25m以下。

（2）拱式桥。拱式桥的主要承重构件是拱圈或拱肋。在竖向荷载作用下，主要承受压力，同时也承受弯矩（但比同跨径梁桥小很多）。在竖向荷载作用下，墩台不仅要承受竖向压力和弯矩，还要承受很大的水平推力。如图4-12所示。

特点：外形美观，跨越能力大，可用圬工材料（抗压能力强）修建，省钢材，但对地基条件要求高。

图4-11 梁式桥

a）简支梁桥 b）简支梁桥计算简图 c）连续梁板

图4-12 拱式桥

（3）刚架桥。上部结构与下部结构连成一个整体。其主要承重结构是梁、柱组成的刚架结构整体，梁和柱的连接处具有很大的刚性。在竖向荷载作用下，梁部主要受弯，柱脚则要承受弯矩、轴力和水平反力，其受力状态介于梁桥和拱式桥之间。因此，对于同样的跨径，在相同的荷载作用下，刚架桥的跨中弯矩要比一般梁桥的小，而墩台处的水平反力要比拱桥的小。如图4-13所示。

图4-13 刚架桥

（4）吊桥。其主要承重构件是悬挂在两边塔架、锚固在桥台后面的锚锭上的缆索。在竖向荷载作用下，通过吊杆使缆索承受很大的拉力，而塔架则要承受竖向力的作用，同时承受很大的水平拉力和弯矩。如图4-14所示。

图4-14 吊桥

（5）组合体系桥。根据结构的受力特点，由几个不同体系的结构组合而成的桥梁称为组合体系桥。

组合体系的种类很多，但究其实质不外乎利用梁、拱、吊三者的不同组合，上吊下撑以形成新的结构。如梁和拱组合而成的系杆拱桥，其中，梁和拱都是主要承重构件；梁和拉索组成的斜拉桥，它是由主梁和斜缆相组合的组合体系桥，其结构特点是：悬挂在塔柱上的斜缆将主梁吊住，使主梁象多点弹性支承的连续梁一样工作，这样既发挥了高强材料的作用，又显著减少了主梁截面，使结构自重减轻而能跨越很大的跨径。如图4-15所示。

图4-15 组合体系桥

a）梁拱桥 b）梁拱桥 c）斜拉桥

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