常见桥梁类型及截面形式及使用范围

基本类别

结构分类

桥梁按照结构体系划分，有梁式桥、拱桥、刚架桥、悬索承重（悬索桥、斜拉桥）四种基本体系。梁桥一般建在跨度很大，水域较浅处，由桥柱和桥板组成，物体重量从桥板传向桥柱。

拱桥一般建在跨度较小的水域之上，桥身成拱形，一般都有几个桥洞，起到泄洪的功能，桥中间的重量传向桥两端，而两端的则传向中间。

悬桥是如今最实用的一种桥，桥可以建在跨度大、水深的地方，由桥柱、铁索与桥面组成，早期的悬桥就已经可以经住风吹雨打，不会断掉，吊桥基本上可以在暴风来临时岿然不动。

长度分类

1、按多孔跨径总长分：特大桥（L>1000m）；大桥（100m≤L≤1000m）；中桥（30m

2、2、按单孔跨径分：特大桥（Lk>150m）；大桥（40m≤Lk≤150m）；中桥（20m≤Lk<40m）；小桥（5m≤Lk<20m）。

其他分类

按用途分为：公路桥、公铁两用桥、人行桥、舟桥、机耕桥、过水桥。

按跨径大小和多跨总长分：为小桥、中桥、大桥、特大桥。

按行车道位置分为：上承式桥、中承式桥、下承式桥

按承重构件受力情况可分：为梁桥、板桥、拱桥、钢结构桥、吊桥、组合体系桥（斜拉

桥、悬索桥）。

按使用年限可分为：永久性桥、半永久性桥、临时桥。

按材料类型分为：木桥、圬工桥、钢筋砼桥、预应力桥、钢桥。[4]

4巩固方法

桥梁使道路、铁路或人行道跨越河流、湖泊、河谷、峡谷或其他道路。桥梁大多是固定的，但有些桥梁可以升起或旋转。无论是哪一类桥梁，工程师面对的设计及建筑问题是使桥梁结构牢固，不会因承受重量而下陷或破裂。解决这个问题有好几种方法。

悬臂桥桥身分成长而坚固的数段，类似桁梁式桥，不过每段都在中间而非两端支承。

梁式桥: 包括简支板梁桥,悬臂梁桥,连续梁桥.其中简支板梁桥跨越能力最小,一般一跨在8-20m.连续梁桥国内最大跨径在200m以下,国外已达240m（目前世界上最大跨径梁桥最跨是330m，是位于中国重庆的石板坡长江大桥复线桥）.

拱桥: 在竖向荷载作用下,两端支承处产生竖向反力和水平推力,正是水平推力大大减小了跨中弯矩,使跨越能力增大.理论推算,混凝土拱极限跨度在500m左右,钢拱可达1200m.亦正是这个推力,修建拱桥时需要良好的地质条件.

钢架桥：有T形钢架桥和连续钢构桥,T形钢架桥主要缺点是桥面伸缩缝较多,不利于高速行车.连续钢构主梁连续无缝,行车平顺.施工时无体系转换.跨径我国最大已达270m(虎门大桥辅航道桥)

缆索承重桥(斜拉桥和悬索桥) 是建造跨度非常大的桥梁最好的设计.道路或铁路桥面靠钢缆吊在半空，缆索悬挂在桥塔之间。斜拉桥已建成的主跨可达890m,悬索桥可达1991m.

组合体系桥有梁拱组合体系,如系杆拱,桁架拱,多跨拱梁结构等.梁刚架组合体系,如T形钢构桥等.

桁梁式桥：有坚固的横梁，横梁的每一端都有支撑。最早的桥梁就是根据这种构想建成的。

他们不过是横跨在河流两岸之间的树干或石块。现代的桁梁式桥，通常是以钢铁或混凝土制成的长型中空桁架为横梁。这使桥梁轻而坚固。利用这种方法建造的桥梁叫做箱式梁桥。

悬臂桥：桥身分成长而坚固的数段，类似桁梁式桥，不过每段都在中间而非两端支承。

拱桥：借拱形的桥身向桥两端的地面推压而承受主跨度的应力。现代的拱桥通常采用轻巧、开敞式的结构。

吊桥：是建造跨度非常大的桥梁最好的设计。道路或铁路桥面靠钢缆吊在半空，钢缆牢牢地悬挂在桥塔之间。较古老的吊桥有的使用铁链，有的甚至使用绳索而不是用钢缆。

拉索桥：有系到桥柱的钢缆。钢缆支撑桥面的重量，并将重量转移到桥柱上，使桥柱承受巨大的压力。

玻璃桥：纯玻璃制成的一种桥梁。（平板桥）

廊桥：加建亭廊的桥，称为亭桥或廊桥，可供游人遮阳避雨，又增加桥的形体变化。

截面型式及适用范围

常见桥梁的截面型式有：实心板，空心板梁式，T梁，箱型梁等。

桥梁主梁类型主要有：板式截面、肋梁式截面和箱形截面三种。板式截面分为：整体式矩形实心板、装配式空心板、空心板、装配组合式板、异性板，主要适用于小跨径桥梁；肋梁式截面分为：∏形，I形，T形截面，多用于纵向分缝的装配式桥梁，适合于中等跨径的简支桥梁；箱形截面分为：单箱单室，单箱多室，分离多箱；整体性能好，抗扭惯矩大；上、下缘均可受压，适合于连续桥梁；适合于中等以上跨径桥梁；但施工模板复杂。

（一）板式截面

（1）整体式矩形实心板：

整体式矩形实心板（如图4-1a所示）具有形状简单、施工方便、建筑高度小、结构整体刚度大等优点；但施工时需现浇混凝土，受季节气候影响，又需模板与支架。从受力要求看，截面材料不经济、自重大，所以只在小跨板桥使用。

有时为了减轻自重，也可将截面受拉区稍加挖空做成矮肋式的板截面（如图4-1b所示）。（2）装配式实心板：

相对于整体式实心板来说，装配式实心板避免了现场浇筑混凝土的缺点，（如图4-2所示）。（3）空心板：

减小自重，材料相对较经济。装配式预制空心板截面中间挖空型式很多，如图4-3所示，为几种常用的空心板截面型式。挖成单个较宽的孔洞，其挖空体积最大，块件重量也最轻，但在顶板内要布置一定数量的横向受力钢筋。图4-3（a）的顶板略呈微弯形，可以节省一些钢筋，但模板较图4-3（b）式复杂些。图4-3（c）挖成两个正圆孔，当用无缝钢管作心模时施工方便，但其挖空体积较小。图4-3（d）的心模由两个半圆及两块侧模板组成，对不同厚度的板只要更换两块侧模板就能形成空形，它挖空体积较大，适用性也较好。目前采用高压充气胶囊代替金属或木心模，尽管形成的内腔因胶囊变形不如模板好，但是它具有制作及脱模方便，预制台座有效利用率高等优点，故用得较为广泛。

（4）装配组合式板：

如图4-4所示是一种装配组合式板截面，它利用一些小型预制构件（倒T型）安装就位后作为底模，在其上再现浇桥面混凝土结合成整体。它具有施工简易的优点，特别在缺乏起重设备的场合更为适用。

（5）异形板：

它既希望在外形上保持板截面的轻巧型式，又要求用于跨径较大的城市高架桥上（20～30m 左右的预应力混凝土连续板桥），尽可能减轻板的自重。它与柱型桥墩相配合，桥下净空较大，造型也美观，但现场浇筑施工较复杂。

的自重。它与柱型桥墩相配合，桥下净空较大，造型也美观，但现场浇筑施工较复杂。

（二）肋梁式截面

（1）基本类型

肋梁式截面有三种基本类型：∏、Ⅰ形、T 型（如图4-6所示）。在桥横截面上，一般采用多片主梁布置型式，因而当采用∏形、Ⅰ形主梁截面组合成桥横截面时，基本型式也与多T 形截面类同。

（2）截面受力特点及适用条件

从受力来看，对钢筋混凝土结构而言，T 形截面顶板宽翼缘受压，下部开裂后不参与工作，只要能有布置钢筋的足够面积即可，有利于承受正弯矩。在承受负弯矩时，顶上翼缘处于受拉区，而肋部处于受压区，要提高抗负弯矩的能力，必须加大底部成马蹄形。总之，无论是钢筋混凝土或预应力混凝土结构，T 形截面有利于承受单向弯矩（正弯矩），不利于承受双向弯矩（正、负弯矩）。

因而在简支梁式桥中，跨径从13～50m ，大多数的横截面型式布置成多T 梁截面型式。在跨径25～60m 之间的悬臂梁、连续梁桥，当正负弯矩的绝对值相差不大时，也有采用肋部加宽或底部加宽的I 形截面，主要考虑它的施工及模板较箱型截面简易，构造钢筋用量也少一些。

图4-1 整体式实心板截面 图4-2 装配式空心板截面

图4-3空心板截面 图4-4 装配组合式板截面

（3）整体式肋梁横截面型式

如图所示为采用现浇整体式T形截面布置的横截面型式。图4-7中，采用的多是双T型主梁截面布置型式。在悬臂梁或连续梁结构中，常常采用这种布置型式。该种型式的梁肋宽度较大，在承受负弯矩区段上，肋宽及底部还可加大。对现场设立支架、模板现浇混凝土施工，较少采用多主梁截面型式，以求施工简便，降低模板制作费用。

（4）装配式肋梁横截面型式

装配式截面主要优点为：能够保证质量、减小尺寸、减轻自重、施工方便、方便维修；主要有：∏形截面和T形截面。

1）∏形截面

如图4-8所示为预制主梁为∏形截面，横向为密排式多主梁横截面。预制主梁之间用穿过腹板的螺栓连接，其装配简易。∏形主梁的特点是截面形状稳定，横向抗弯刚度大、块件堆放、装卸都方便。设计经验表明，跨径较大时∏形梁桥的混凝土和用钢量都比T形梁桥大，而且构件重，横向联系较差，制造也较复杂，现已很少使用。

2）T形截面

目前，我国主梁用得最多的装配肋梁式横截面型式是T形截面，如图4-9所示。T形梁的翼板构成桥梁的行车道，又是主梁的受压翼缘，在预应力混凝土梁中，受拉翼缘部分做成加宽的马蹄形，以满足承受压应力和布置预应力钢筋的需要。它的特点是外形简单，制造方便，横向藉横隔梁联结，整体性也较好。

（三）箱形截面

（1）受力特点及适用条件

箱形截面是一种闭口薄壁截面，其抗扭刚度大，同时它的顶板和底板面积均比较大，能有效地承担正负弯矩，并满足配筋的需要，因此在已建成的大跨度预应力混凝土梁桥中，当跨度超过40m后，其横截面大多为箱形截面。此外，当桥梁承受偏心荷载时，箱形截面梁抗扭刚度大，内力分布比较均匀；在桥梁处于悬臂状态时，具有良好的静力和动力稳定性，对悬臂施工的大跨度梁桥尤为有利。由于箱型截面整体性能好，因而在限制车道数通过车辆时，可以超载通行，而装配式桥梁由于整体性能差，超载行驶车辆的能力就很有限。

（2）截面基本形式

常见的箱形截面有：单箱单室、单箱多室、多箱单室、多箱多室等（如图4-10所示）。

单箱截面整体性好，施工方便，材料用量较经济，当桥面宽度不大时，以采用单箱截面为好。此外，单箱截面抗扭刚度大，对于弯桥和城市高架桥、立交桥采用独柱桥墩尤为适宜。当桥面较宽时，可采用多箱截面（图4-10c），较单箱多室截面（图4-10d）要经济，且自重要轻一些。在悬臂施工时，前者可采用分箱施工，减轻了施工荷载，降低了施工费用。当桥面宽度超过18m时，高速公路桥梁上须设置中央分隔带，此时采用分离式箱型截面（图4-10g、h），更有利于分期施工，减小了活载偏心，箱的高宽比也不致悬殊过大，使箱的受力更为有利。