桥梁与涵洞工程的组成与分类

桥梁与涵洞工程的组成与分类

一、桥梁的组成分类

㈠桥梁的基本组成部分

1.上部结构(桥跨结构)。一般包括桥面构造(行车道、人行道、栏杆等)、桥梁跨越部分的承载结构和桥梁支座。

2.下部结构。是指桥梁结构中设置在地基上用以支承桥跨结构，将其荷载传递至地基的结构部分。一般包括桥墩、桥台及墩台基础。

⑴桥墩。是多跨桥梁中处于相邻桥跨之间并支承上部结构的构造物。

⑵桥台。是位于桥梁两端与路基相连并支承上部结构的构造物。

⑶墩台基础。是桥梁墩台底部与地基相接触的结构部分。

㈡桥梁的分类

⑴根据桥梁主跨结构所用材料，划分为木桥、圬工桥(包括砖、石、混凝土桥)、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥和钢桥。

⑵根据桥梁所跨越的障碍物，划分为跨河桥、跨海峡桥、立交桥(包括跨线桥)、高架桥等。

⑶根据桥梁的用途，划分为公路桥、铁路桥、公铁两用桥、人行桥、运水桥、农桥以及管道桥等。

⑷根据桥梁跨径总长L和单孔跨径L0不同，分为特大桥(L≥500m或L0≥l00m)大桥(L≥100m，L0≥40m)；中桥(l00m>L>30或40m>L0>20m)；小桥(30m≥L≥8m或20m>L0>≥5m)

⑸根据桥面在桥跨结构中的位置，分为上承式、中承式和下承式桥。

⑹根据桥梁的结构形式，划分为梁式、拱式、刚架、悬索和组合式桥。

二、桥梁上部结构

㈠桥面构造

1.桥面铺装及排水、防水系统

⑴桥面铺装。即行车道铺装，亦称桥面保护层。桥面铺装的形式有:

1)水泥混凝土或沥青混凝土铺装。装配式钢筋混凝土、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。

2)防水混凝土铺装。在需要防水的桥梁上，当不设防水层时，可在桥面板上以厚80~l00mm且带有横坡的防水混凝土作铺装层，其强度不低于行车道板混凝土强度等级，一般可不另设面层而直接承受车轮荷载。但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。

⑵桥面纵横坡。桥面的纵坡，一般都做成双向纵坡，在桥中心设置曲线，纵坡一般以不超过3％为宜；桥面的横坡，一般采用1.5％~3％。

⑶桥面排水和防水设施。

1)桥面排水。在桥面上除设置纵横坡排水外，常常需要设置一定数量的泄水管。

当桥面纵坡＞2％而桥长小于50m时，桥上可不设泄水管，可在引道两侧设置流水槽；桥面纵坡大于2％而桥长大于50m时，每隔12~15m设置一个；桥面纵坡小于2％时，一般顺桥长方向每隔6~8m设置一个。

2)防水层。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(泄水管)排出。桥面伸缩缝处应连续铺设，不可切断；桥面纵向应铺过桥台背；截面横向两侧，则应伸过缘石底面从人行道与缘石砌缝里向上叠起l00mm。

2.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。

⑴伸缩缝的构造要求。要求伸缩缝在平行、垂直于桥梁轴线的两个方向，均能自由伸缩，牢固可靠，车辆行驶过时应平顺、无突跳与噪声；要能防止雨水和垃圾泥土渗入阻塞；安装、检查、养护、消除污物都要简易方便。

在设置伸缩缝处，栏杆与桥面铺装都要断开。

⑵伸缩缝的类型。

1)镀锌薄钢板伸缩缝。中小跨径的装配式简支梁桥，当梁的变形量在20~40mm以内时常选用。

2)钢伸缩缝。构造比较复杂，只有在温差较大的地区或跨径较大的桥梁上才采用。钢伸缩缝也宜于在斜桥上使用。

简单，使用方便，效果好。在变形量较大的大跨度桥上，可以采用橡胶和钢板组合的伸缩缝。

3.人行道、栏杆、灯柱

桥梁上的人行道宽度可选用0.75m、1m，大于1m按0.5m倍数递增。

⑴安全带。不设人行道的桥上，两边应设宽度不小于0.25m，高为0.25~0.35m的护轮安全带。安全带可以做成预制件或与桥面铺装层一起现浇。

⑵人行道。一般高出行车道0.25~0.35m；人行道在桥面断缝处必须做伸缩缝。

⑶栏杆、灯柱。照明用灯一般高出车道5m左右。

㈡承载结构。桥梁的承重结构因其结构形式而异。

1.梁式桥。是指其结构在垂直荷载作用下，其支座仅产生垂直反力，而无水平推力的桥梁。特点是其桥跨的承载结构由梁组成。可分为简支梁式桥、连续梁式桥、悬臂梁式桥。

⑴简支梁式桥。是静定结构，其各跨独立受力。广泛采用的简支梁桥有三种:

1)简支板桥。主要用于小跨度桥梁。按其施工方式的不同分为整体式简支板桥和装配式简支板桥；装配式板桥是目前采用最广泛的板桥形式之一。按其横截面形式主要分为实心板和空心板。根据我国交通部颁布的装配式板桥标准图，通常每块预制板宽为1.0m，实心板的跨径范围为1.5~8.0m，板厚为160~320mm，主要采用钢筋混凝土材料；钢筋混凝土空心板的跨径范围为6~13m，板厚为0.4~0.8m；而预应力混凝土空心板的跨径范围为8~16m，板厚0.4~0.7m。

2)肋梁式简支梁桥(简称简支梁桥)。主要用于中等跨度的桥梁。中小跨径在8~12m时，采用钢筋混凝土简支梁桥；跨径在20~50m时，多采用预应力混凝土简支梁桥。在我国使用最多的简支梁桥的横截面形式是由多片T形梁组成。

3)箱形简支梁桥。主要用于预应力混凝土梁桥。尤其适用于桥面较宽的预应力混凝土桥梁结构和跨度较大的斜交桥和弯桥。

⑵连续梁式桥和悬臂梁式桥。连续梁桥相当于多跨简支梁桥在中间支座处相连接贯通，形成整体的、连续的、多跨的梁结构。连续梁桥是大跨度桥梁广泛采用的结构体系之一，一般采用预应力混凝土结构。

悬臂梁桥相当于简支梁桥的梁体越过其支点向一端或两端延长所形成的梁式桥结构。其结构特点是悬臂跨与挂孔跨交替布置，通常为奇数跨布置。