第五十一章 梁桥的一般特点和分类

桥梁的概念及其受力特点1、桥梁的分类（1）根据桥梁跨径总长L和单孔跨径LK的不同，桥梁可分为特大桥（L ＞1000m或LK＞150m）、大桥（1000m≥L≥100m或150m≥LK≥40m）、中桥（100m＞L＞30m或40m＞LK≥20m）、小桥（30m≥L≥8m或20m＞LK≥5m）。

（2）根据桥面在桥跨结构中的位置，桥梁可分为上承式桥、中承式桥和下承式桥。

（3）根据桥梁的结构形式，桥梁可划分为梁式桥、拱式桥、刚架桥、悬索桥和组合式桥。

2、桥梁上部结构桥梁上部结构，也称桥跨结构，一般包括桥面构造、桥梁跨越部分的承载结构和桥梁支座。

（1）桥面构造①桥面铺装的形式有：水泥混凝土或沥青混凝土铺装。

装配式钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥通常采用水泥混凝土或沥青混凝土铺装；其厚度为60~80mm，强度不低于行车道板混凝土的强度等级。

防水混凝土铺装。

为了延长桥面铺装层的使用年限，宜在上面铺筑厚20mm的沥青表面作磨耗层。

为使铺装层具有足够的强度和良好的整体性，一般宜在混凝土中铺设直径为4~6mm的钢筋网。

②桥面纵横坡。

桥上纵坡机动车道不宜大于4%，非机动车道不宜大于2.5%；桥头引道机动车道纵坡不宜大于5%。

高架桥桥面应设不小于0.3%的纵坡。

桥面的横坡，一般采用1.5%~3.0%。

③排水管道应采用坚固的、抗腐蚀性能良好的材料制成，管道直径不宜小于150mm。

排水管道的间距可根据桥梁汇水面积和桥面纵坡大小确定：当纵坡大于2%桥面设置排水管的截面积不宜小于60mm2/㎡；当纵坡小于1%桥面设置排水管的截面积不宜小于100mm2/㎡。

当中桥、小桥的桥面设有不小于3%纵坡时，桥上可不设排水口，但应在桥头引道两侧设置雨水口。

桥面防水层设置在桥面铺装层下面，它将透过铺装层渗下来的雨水汇集到排水设施排出。

圬工桥台台身背墙、拱桥拱圈顶面及侧墙背面应设置防水层。

④伸缩缝为满足桥面变形的要求，通常在两梁端之间、梁端与桥台之间或桥梁的铰接位置上设置伸缩缝。

梁桥的结构特点及应用梁桥啊，那可是桥梁家族里的老大哥呢。

啥是梁桥？简单说，就像一块板子搭在两岸上，只不过这个板子可以是石头的、木头的或者钢筋混凝土的。

梁桥的结构特点特别有意思。

它就像一个超级长的扁担，两边的桥墩就是挑东西的肩膀。

梁桥的梁啊，直直地横在桥墩上，把上面的重量均匀地分散开。

这梁就像一个特别坚强的硬汉，不管有多少人和车在上面走，它都稳稳地扛着。

你看那些公园里的小桥，很多就是梁桥，小小的梁承担着游客们的重量，一点都不含糊。

梁桥的形状也有很多种呢。

有的梁桥是平平的，就像一条平坦的大道横跨在水面上。

这种梁桥走起来特别舒服，就像在平地上走一样。

还有的梁桥中间会微微拱起来一点，这就像一个人微微挺起了胸膛，看起来特别有精神。

这个拱起来的设计可不仅仅是为了好看哦，它能让梁桥承受更大的重量呢。

就好比一个人挑东西的时候，把扁担稍微往上弯一点，就更能受力了。

梁桥在生活中的应用可广泛了。

在乡村里，很多小河上的桥就是简单的梁桥。

几根木头或者几块石板搭起来，就成了村民们过河的通道。

这就像一条便捷的小路，连接着河两岸的农田和村庄。

村民们挑着担子，牵着牛，轻松地从桥上走过。

在城市里，梁桥也不少见。

那些跨在小河道上的桥，可能是为了方便行人去公园或者商业区。

还有一些高架桥的部分结构也是梁桥的原理呢。

那些长长的高架桥，就像巨龙一样盘踞在城市的上空，让车辆快速地通行。

梁桥的优点可多啦。

它建造起来相对简单，不需要特别复杂的工艺。

就像搭积木一样，只要把梁和桥墩弄好，就能把桥建起来。

而且梁桥的维护也比较容易，要是哪里出了点小问题，很快就能找到地方修补。

这就好比一件简单的衣服，要是破了个洞，很容易就能找到地方缝补。

不过呢，梁桥也有它的小缺点。

因为它主要是靠梁来承受重量，所以梁不能太长。

要是太长的话，中间就容易塌下去。

这就像一根太长的扁担，挑着太重的东西，中间就会断一样。

所以在一些特别宽的河流或者山谷上，可能就不太适合单纯用梁桥了。

梁桥就像是桥梁世界里的老实人，稳稳当当，简单实用。

按结构分类,按结构体系分类是以桥梁结构的力学特征为基本着眼点，对桥梁进行分类,以利于把握各种桥梁的基本特点，也是桥梁工程学习的重点之一。

以主要的受力构件为基本依据，可分为梁式桥、拱式桥、刚架桥、斜拉桥、悬索桥五大类.1.梁式桥主梁为主要承重构件，受力特点为主梁受弯。

主要材料为钢筋混凝土、预应力混凝土，多用于中小跨径桥梁。

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.优点：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。

缺点：结构本身的自重大，约占全部设计荷载的30%至60%，且跨度越大其自重所占的比值更显著增大，大大限制了其跨越能力。

2.拱式桥拱肋为主要承重构件,受力特点为拱肋承压、支承处有水平推力。

主要材料是圬工、钢筋砼，适用范围视材料而定。

跨径从几十米到三百多米都有，目前我国最大跨径钢筋砼拱桥为170米。

优点：跨越能力较大；与钢桥及钢筋砼梁桥相比，可以节省大量钢材和水泥；能耐久,且养护、维修费用少；外型美观；构造较简单，有利于广泛采用。

缺点：由于它是一种推力结构，对地基要求较高；对多孔连续拱桥，为防止一孔破坏而影响全桥，要采取特殊措施或设置单向推力墩以承受不平衡的推力，增加了工程造价；在平原区修拱桥，由于建筑高度较大，使两头的接线工程和桥面纵坡量增大，对行车极为不利。

3.钢架桥是一种桥跨结构和吨台结构整体相连的桥梁，支柱与主梁共同受力，受力特点为支柱与主梁刚性连接，在主梁端部产生负弯矩，减少了跨中截面正弯矩,而支座不仅提供竖向力还承受弯矩.主要材料为钢筋砼,适宜于中小跨度，常用于需要较大的桥下净空和建筑高度受到限制的情况，如立交桥、高架桥等.优点：外形尺寸小，桥下净空大，桥下视野开阔,混凝土用量少.缺点:基础造价较高，钢筋的用量较大，且为超静定结构，会产生次内力.4.斜拉桥梁、索、塔为主要承重构件,利用索塔上伸出的若干斜拉索在梁跨内增加了弹性支承，减小了梁内弯矩而增大了跨径。

各类桥型结构特点描述一、简支梁简支梁桥由一根两端分别支撑在一个活动支座和一个铰支座上的梁作为主要承重结构的梁桥。

属于静定结构。

是梁式桥中应用最早、使用最广泛的一种桥形。

其构造简单，架设方便，结构内力不受地基变形，温度改变的影响。

受力特点——受力简单，梁中只要正弯矩，以主梁受弯承担使用荷载；体系温变、混凝土收缩徐变、张拉预应力等均不会在梁中产生附加内力。

构造特点——构造简单，适用范围广，不受地质条件限制。

其它特点——施工简单，便于装配，易于标准化。

整跨梁分为：整孔式及分片式（装配式）。

整孔式：结构合理，横向刚度大，稳定性能好，但受运梁整孔式及架梁设备的起吊能力限制，适合于就地灌注。

分片式（装配式）：构造简单、制作方便、单片自重小，易于标准化设计，有利于工厂预制、现场装配。

二、连续梁连续梁桥是两跨或两跨以上连续的梁桥，属于超静定体系。

连续梁在恒活载作用下，产生的支点负弯矩对跨中正弯矩有卸载的作用，使内力状态比较均匀合理，因而梁高可以减小，由此可以增大桥下净空，节省材料，且刚度大，整体性好，承载能力大，安全度大，桥面伸缩缝少，并且因为跨中截面的弯矩减小，使得桥跨可以增大。

连续梁桥是中等跨径桥梁中常用的一种桥梁结构，预应力混凝土连续梁桥是其主要结构形式，它具有接缝少、刚度好、行车平顺舒适等优点，在30-120m跨度内常是桥型方案比选的优胜者。

主梁是连续支承在几个桥墩上。

在荷载作用时，主梁的不同截面上有的有正弯矩，有的有负弯矩，而弯矩的绝对值均较同跨径桥的简支梁小。

这样，可节省主梁材料用量。

连续梁桥通常是将3～5孔做成一联，在一联内没有桥面接缝，行车较为顺适。

连续梁桥施工时，可以先将主梁逐孔架设成简支梁然后互相连接成为连续梁，或者从墩台上逐段悬伸加长最后连接成为连续梁。

连续梁桥主梁内有正弯矩和负弯矩，构造比较复杂。

此外，连续梁桥的主梁是超静定结构，墩台的不均匀沉降会引起梁体各孔内力发生变化。

因此，连续梁一般用于地基条件较好、跨径较大的桥梁上。

梁桥的分类000钢筋混泥土与预应力混泥土的梁式桥具有多种不同的构造类型。

对其演变加以分析可以看出，除了从力学上考虑充分发挥材料特性而不断改进桥梁的截面形式外，构件的施工方便以及起重安装设备的能力，也是影响构造形式发生变化的重要因素。

一、桥梁的主要类型及其适用条件1、按施工方法分1)整体浇筑式梁桥图2-1-1肋板式梁桥横截面建桥的全部工作都在施工现场进行，由于全桥在纵向和横向都是现场整体浇筑，所以整体性好，可以按需要做成各种外形。

但施工速度慢，工业化程度低，又要耗费较多的支架和模板材料，目前除了弯、斜桥外，一般情况下较少修建。

2)装配式梁桥上部构造在预制工厂或工地预制场分块预制，再运到现场吊装就位，然后在接头处把构件连接成整体。

如图2-1-1所示为常用的装配式板桥和肋梁桥的横截面形式。

装配式桥的预制构件采用工厂化施工，受季节影响小，质量易于保证，而且还能与下部工程同时施工，加快了施工进度，并能节约支架和模板的材料。

3)组合式梁桥组合式梁桥也是一种装配式的桥跨结构，如图2-1-2c)，不过它是用纵向水平缝将桥梁分割成I字形的梁肋或开口槽形梁和桥面板，桥面板再借纵横向的竖缝划分成在平面内呈矩形的预制构件。

这样可以显著减轻预制构件的重力，并便于集中制造和运输吊装。

图2-1-2箱形梁桥横截面组合梁的特点是整个截面分两个或几个阶段组合而成，在I形梁或开口槽形梁上搁置轻巧的预制空心板或微弯板构件，通过现浇混凝土接头而与I形梁或槽形梁结合成整体。

或以弧形薄板或平板作为现浇桥面，混凝土的模板，通过现浇混凝土使各主梁结合成整体。

2、按横截面形式分1)板桥板桥横截面包括整体式矩形实心板，装配式实心板，装配式空心板。

整体式矩形实心板具有形状简单、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，图2-1-3整体式矩形实心板截面截面材料不经济、自重大，所以只在小跨板桥使用。

按结构划分桥梁的方法是按结构划分桥梁的方法主要包括梁桥、拱桥、吊桥和斜拉桥等。

1. 梁桥梁桥是最常见的一种桥梁结构形式，它是由跨越两个支墩或两个岸边的梁体组成的。

梁桥的主要特点是简单、结构稳定，适用于较短跨径的桥梁。

梁桥可以进一步细分为简支梁桥、连续梁桥和悬臂梁桥等。

简支梁桥是指梁体两端支承，中间没有支点，常用于跨越较短距离的桥梁；连续梁桥是指梁体两端和中间某些位置都有支点，常用于跨越中等距离的桥梁；悬臂梁桥是指梁体的一端悬挑在空中，另一端支承，常用于特殊情况下的桥梁。

2. 拱桥拱桥是由一系列的拱构成的桥梁，拱的特点是弧形的结构，使得桥体能够承受横向压力，具有良好的稳定性。

拱桥的主要特点是抗力传递连续，适用于中等距离的桥梁。

拱桥常用于跨越河流或山谷等地形较复杂的地方，能够使桥梁造型美观，也是一种具有较高审美价值的桥梁形式。

3. 吊桥吊桥是通过吊索或链条将桥面悬挂在两个或多个支点上的桥梁，桥面的下方有空隙。

吊桥的主要特点是可进行上下运动，能够适应地势起伏较大的地方，也可以作为军事防御工程的一种形式。

吊桥常见于山区或峡谷地区，能够快速建设和拆除，便于通行和控制。

4. 斜拉桥斜拉桥是通过吊索或钢缆将桥面悬挂在一对或多对斜拉索上的桥梁，桥面呈斜拉形。

斜拉桥的主要特点是由悬挂索承受桥梁的自重与交通荷载，斜拉索的张力通过吊塔传递到桥塔或岸边的地基上，具有较好的荷载传递和稳定性能。

斜拉桥常用于大跨度的桥梁设计，能够满足快速建设和交通运输的需要，同时也给人一种轻盈、美观的感觉。

综上所述，按结构划分桥梁的方法包括梁桥、拱桥、吊桥和斜拉桥等。

每种桥梁结构有其独特的特点和适用范围，根据实际的工程需求和地形条件选择合适的桥梁结构形式，能够有效地满足交通运输和工程建设的需要。

按承重结构的截面形式分类板桥肋板式梁桥 (∏形截面 ,T形截面)箱形梁桥板桥构造简单,施工方便,而建筑高度较小.跨径较小,一般在10 m 左右整体式板桥——双向受力弹性薄板装配式板桥——单向受力窄板桥装配式空心板桥——横截面被挖空公路板桥横截面图铁路板桥横截面肋板式梁桥中等跨径,一般在13~40 m 左右整体式肋梁桥——净-7,双主梁桥装配式肋梁桥——装配式T型梁桥装配式∏型梁桥公路∏型梁桥横截面铁路∏型梁横截面公路T形梁横截面铁路T形梁横截面箱形梁桥梁肋,翼缘板,底板——承受正负弯矩箱形截面——抗弯惯矩大,抗扭刚度大适用于跨径较大的悬臂梁,连续梁及刚构结构公路箱形梁截面铁路箱形梁横截面美国中小跨度公路桥梁的常用截面按承重结构的静力体系分类简支梁桥——静定结构,标准跨径连续梁桥——超静定结构,支点负弯矩可减小跨中正弯矩,建筑高度小,跨径大,要求基础条件好悬臂梁桥——静定结构,悬臂根部负弯矩可减小跨中正弯矩梁式桥的基本体系梁式桥的分块方式装配式梁桥块件的划分遵循一般原则重量符合现有运输工具和起吊设备的承载能力,尺寸应满足建筑限界的要求;结构构造简单,尽可能少用接头.接头耐久可靠,具有足够刚度保证结构整体性;块件形状和尺寸标准化.钢筋混凝土和预应力混凝土梁桥常用的分块方式纵向竖缝划分纵向水平缝划分纵横向竖缝划分纵向竖缝划分简支梁桥中应用最普遍.主梁,行车道板整体预制接头,接缝仅布置在次要构件——横隔梁(板)和行车道板内缺点:构件尺寸和重量大,增加运输与安装上的困难.纵向水平缝划分组合式梁桥横截面纵横向竖缝划分横向分段装配式梁横向分段块件。

桥梁分类及特点第一章桥梁的组成和分类桥梁的定义：道路路线遇到江河湖泊、山谷深沟以及其他线路等障碍时，为了保持道路的连续性，充分发挥其正常的运输能力，就需要建造专门的人工构造物----桥梁桥梁一方面要保证桥上的交通运行，通常也要保证桥下水流的宣泄、船只的通航或车辆的通行。

1、桥梁的基本组成部分桥跨结构---在线路中断是跨越障碍的主要承载结构，也叫上部结构桥墩和桥台----是支承桥跨结构并将恒载和车辆等活载传至地基的建筑物，也叫下部结构设置在桥两端的叫桥台，除了上述作用外，还与路堤相衔接，以抵御垆邸土压力，防止路堤填土的滑坡和塌落桥墩和桥台中使全部荷载传至地基的底部奠基部分，通常称为基础支座---在桥跨结构和桥墩或桥台的支承处所设置的传力装置，它不仅要传递很大的荷载，并且还要保证桥跨结构能产生一定的变位锥形护坡---在路堤与桥台衔接处，以保证迎水部分路堤边坡的稳定低水位、高水位、设计洪水位净跨径----对于梁式桥是设计洪水位上相邻两个桥墩（或桥台）之间的净距，用表示：对于拱式桥是每孔拱跨两个拱脚截面最低点之间的水平距离总跨径----多孔桥梁中各孔净跨径之和计算跨径-----对于具有支座的桥梁，是指桥跨结构相邻两个支座中心之间的距离；对于拱式桥，是俩相邻拱脚截面形心点之间的水平距离，即拱轴线两端点之间的水平距离拱轴线----拱圈各截面形心点的连线称为拱轴线桥梁全长----简称桥长，是桥梁两端两个侨台的侧墙或八字墙后端点之间的距离桥梁高度-----简称桥高，是指桥面与低水位之间的高差,或为桥面与桥下线路路面之间的距离。

桥下净空高度---- 是设计洪水位或计算通航水位之桥跨结构最下缘之间的距离建筑高度------桥上行车路面标高至桥跨结构最下缘之间的距离容许建筑高度-----公路或铁路定线中所确定的桥面或轨顶标高，对通航净空顶部标高之差净矢高-----从拱顶截面下缘至相邻两拱脚截面下缘最低点之连线的垂直距离计算矢高-----从拱顶截面形心至相邻两拱脚截面形心之连线的垂直距离矢跨比------计算矢高与计算跨径之比，也称拱矢度，它是反映拱桥受力特性的一个重要指标涵洞-----是用来宣泄堤下水流的构造物，通常在建造涵洞时路堤不中断。