桥梁的分类与体系
桥梁类型划分
桥梁类型划分
桥梁类型（bridge type）桥梁种类众多，可分类如下：
按桥长分，桥长8m以上30 m及以下为小桥，30 ~ 100 m为中桥，100-1000m为大桥，1000m以上为特大桥。
按受力特点分，有梁式桥、拱式桥、悬索桥、斜拉桥、刚构桥和组合体系桥。
桥梁类型(4张)按结构体系划分，有梁式桥、拱桥、刚架桥、缆索承重桥（即悬索桥、斜拉桥）等四种基本体系。
梁式桥：梁作为承重结构是以它的抗弯能力来承受荷载的。
拱桥：主要承重结构是拱肋或拱圈，以承压为主。
刚架桥：由于梁与柱的刚性连接，梁因柱的抗弯刚度而得到卸载作用，整个体系是压弯构件，也是有推力的结构。
缆索桥：它是以承压的塔、受拉的索与承弯的梁体组合起来的一种结构体系。
桥梁的组成与分类
桥梁的组成与分类一、桥梁的基本组成桥梁由五个“大部件”与五个“小部件”组成。
所谓五个大部件，是指桥梁承受汽车重量或起其他作用的桥跨上部结构与下部结构，它们是桥梁结构安全性的保证。
1.五个大部件（1）桥跨结构（或称桥孔结构、上部结构）。
桥跨结构是路线遇到障碍（如江河、山谷或其他路线等）中断时，跨越这类障碍的结构物。
（2）支座系统。
支座系统的作用是支承上部结构并传递荷载于桥梁墩台上，应保证上部结构具备在荷载、温度变化或其他因素作用下所预计的位移功能。
（3）桥墩。
桥墩是在河中或岸上支承两侧桥跨上部结构的建筑物。
（4）桥台。
桥台位于桥的两端，一侧与路堤相接，并防止路堤滑塌，为保护桥台和路堤填土，桥台两侧常做一些防护工程；另一侧则支承桥跨上部结构的端部。
（5）墩台基础。
墩台基础是保证墩台安全并将荷载传至地基的结构部分。
基础工程在整个桥梁工程施工中是比较困难的部分，而且常常需要在水中施工，因而遇到的问题也很复杂。
桥跨结构和支座系统是桥跨上部结构，桥墩、桥台和墩台基础为桥跨下部结构。
2.五个小部件五个小部件均为直接与桥梁服务功能有关的部件，过去总称为桥面构造，在桥梁设计中往往得不到足够的重视，因而使桥梁服务质量低下，外观粗糙。
在现代化工业快速发展的基础上，人类的文明水平也极大提高，人们对桥梁行车的舒适性和结构物的观赏要求越来越高，因而桥梁设计中也越来越重视五个小部件。
五个小部件具体如下。
（1）桥面铺装（或称行车道铺装）。
桥面铺装的平整性好、耐磨性好、不翘曲、不渗水是保证行车平稳的关键，特别在钢箱梁上铺设沥青路面的技术要求很高。
（2）排水防水系统。
桥面的排水防水系统应迅速地排除桥面上的积水，并使渗水可能性降至最低限度。
此外，城市桥梁防水系统应保证桥下无滴水和结构上无漏水现象。
（3）栏杆（或称防撞栏杆）。
桥的栏杆既是保证安全的构造措施，又是有利于观赏的装饰件。
（4）伸缩缝。
伸缩缝位于桥跨上部结构之间，或在桥跨上部结构与桥台端墙之间，以满足结构在各种因素作用下的变位需求。
桥梁分类标准及类别
桥梁分类标准及类别
一、桥梁分类标准
桥梁可以根据不同的标准进行分类，以下是一些常见的分类方式：
1.按照结构类型分类：桥梁可以分为梁式桥、拱式桥、悬索桥、斜拉桥、钢
架桥、组合体系桥等。
2.按照跨度分类：桥梁可以分为小跨度桥（跨度小于20米）、中型跨度桥
（跨度在20-100米之间）和大跨度桥（跨度大于100米）。
3.按照材料分类：桥梁可以分为钢桥、钢筋混凝土桥、木桥、石桥等。
4.按照功能分类：桥梁可以分为公路桥、铁路桥、城市桥、人行桥等。
二、桥梁类别
以下是一些常见的桥梁类别：
1.梁式桥：梁式桥是一种常见的桥梁类型，其结构形式包括简支梁桥、连续
梁桥、悬臂梁桥等。
梁式桥主要用于跨越较小的河流、沟谷等。
2.拱式桥：拱式桥是一种常见的桥梁类型，其结构形式包括石拱桥、钢拱桥、
混凝土拱桥等。
拱式桥主要用于跨越较大的河流、峡谷等。
3.悬索桥：悬索桥是一种大跨度桥梁类型，其结构形式包括单塔悬索桥、双
塔悬索桥等。
悬索桥主要用于跨越深谷、大河等。
4.斜拉桥：斜拉桥是一种大跨度桥梁类型，其结构形式包括单塔斜拉桥、双
塔斜拉桥等。
斜拉桥主要用于跨越较大的河流、海峡等。
5.钢架桥：钢架桥是一种常见的桥梁类型，其结构形式包括门式钢架桥、斜
腿钢架桥等。
钢架桥主要用于跨越较小的河流、沟谷等。
桥梁形式的分类及其结构和常见的专业术语附图片
哈尔滨工业大学管理学博士学位论文答辩
(3)栏杆(或防撞栏杆)。它既是保证安全的构造措施，又是利于观赏 的最佳装饰件。 (4)伸缩缝。位于桥跨上部结构之间或桥跨上部结构与桥台端墙之间， 以保证结构在各种因素作用下的变位。为使桥面上行车舒适、不颠簸， 桥面上要设置伸缩缝构造。尤其是大桥或城市桥的伸缩缝，不仅要结 构牢固，外观光洁，而且要经常扫除掉入伸缩缝中的垃圾泥土，以保 证它的功能作用。 (5)灯光照明。在现代城市中，大跨径桥梁通常是一个城市的标志性 建筑，大都装置了灯光照明系统，构成了城市夜景的重要组成部分。
哈尔滨工业大学管理学博士学位论文答辩
朝天门长江大桥
菜园坝长江大桥
大佛寺长江大桥
嘉陵江石门大桥
哈尔滨工业大学管理学博士学位论文答辩
1.1 桥梁的概述
桥梁发展与展望 古代桥梁（约17世纪前）：天然状态的藤萝、树木、石梁浮桥 （周）、木梁桥（秦）、石拱桥（汉）等 近代桥梁（约18-19世纪）：铸铁（18世纪）、钢材（19世纪50 年代）、钢筋混凝土桥梁（19世纪70年代） 现代桥梁：预应力钢筋混凝土桥梁（20世纪30年代）、斜拉桥、 悬索桥
世界上跨径最大的石拱桥——瑞典绥依纳松特桥，跨径155m （1946）。
哈尔滨工业大学管理学博士学位论文答辩
世界上跨径最大的钢拱桥——重庆朝天门大桥跨径552m（2009）。 世界上跨径最大的混凝土拱桥——重庆万县长江大桥，跨径420m （1997）。 世界上跨径最大的斜拉桥——江苏苏通大桥，跨径1088m（2008）。 世界上跨径最大的悬索桥——明石海峡大桥，跨径1991m（1998）。
哈尔滨工业大学管理学博士学位论文答辩
桥梁小百科 世界上第一座钢筋混凝土桥——由法国园艺师蒙耶于1875年建 成的人行桥。
桥的划分
一、桥梁的组成分类(一)桥梁的基本组成部分1．上部结构(也称桥跨结构)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。
(二)桥梁的分类(1)根据桥梁主跨结构所用材料划分。
(2)根据桥梁所跨越的障碍物划分。
（3）根据桥梁的用途划分。
（4）根据桥梁跨径总长L和单孔跨径Lo的不同，桥梁可分为特大桥(L≥500m或Lo≥100m)大桥(L≥100m，Lo≥40m)中桥(100m>L>30或40m>Lo>20m)小桥(30m>L>8m或20m>Lo>≥5m)(5)根据桥面在桥跨结构中的位置，桥梁可分为上承式、中承式和下承式桥。
(6)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。
例题、大桥跨径总长L和单孔跨径Lo为[ ]A、L≥500m或Lo≥lOOmB、L≥100m，Lo≥40mC、lOOm>L>30或40m>Lo>20mD、30m>L>8m或20m>Lo>≥5m答案；B二、桥梁上部结构(一)桥面构造1．桥面铺装及排水、防水系统(1)桥面铺装。
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。
2)防水混凝土铺装。
(2)桥面纵横坡。
桥面的纵坡，一般都做成双向纵坡。
(3)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lOOmm。
桥梁的基本组成和分类 PPT
筋混凝土、钢等来建造。
拱桥
④ 型式：
(a) (c)
H
H
(e) (d)
图 1.4
a)双曲拱 c)中承式钢管拱 d)系杆拱桥 e)“飞雁式”三跨自锚式微小推力拱桥
拱桥
丫髻沙大桥 （飞雁式拱桥，76＋360＋76m， 桥梁全长1084m， 2000年建成）
刚架桥
3.刚架桥
a)
b) 路面标高
图1-2-3 刚架桥
梁式桥
梁式桥
飞云江桥 多跨简支梁，全长1721m，分跨为18x51+5x62+14x35(m)，桥面宽13m
拱桥
2.拱桥
① 组成：
主拱圈
吊 杆
② 受力特点：
桥墩（台） 纵梁（系杆）
桥墩（台）
在竖向荷载作用下，桥墩和桥台将承受水平推力，
承重 结构（拱圈或拱肋）以受压为主。
③ 用材： 抗压能力强的圬工材料（如砖、石、混凝土）和钢
拱式桥：指每孔拱跨拱脚截面内边缘之间的距离。
❖总跨径 ：∑l0 多孔桥梁中各孔净跨径之和，也称桥梁孔径，用以反映桥 下宣泄洪水的能力。
基本术语
l
❖计算跨径 ：l 桥跨结构的一切力学计算均以计算跨径l为基准。 有支座的桥梁：桥跨结构相邻两个支座中心之间的距离 拱式桥：辆相邻拱脚截面形心点之间的水平距离； 或：拱轴线两端点之间的距离。 拱轴线：拱圈（或拱肋）各截面形心点的连线。
【资料】1940.11，主跨853m的美国塔科马大桥在 建成后仅4个月，在19m/s的风速下突然垮塌，引起各 国学者的大力研究桥梁的风振问题。
基本术语
❖标准化跨径 梁式桥：指相邻两桥墩中心线的距离，或桥墩中心线与 台背前缘间的距离。 拱式、拱涵、箱涵、圆管涵、盖板涵：以净跨径为标准 跨径。 《公路工程技术标准》JTG B01-2003 及《公路桥涵设计通
桥梁工程重点内容
精心整理第一篇桥梁的基本组成：1) 上部结构：在线路中断时跨越障碍的主要承重结构，是桥梁支座以上跨越桥孔的总称。
2) 下部结构：包括桥墩、桥台和基础。
3) 支座：设置在墩顶，用于支撑上部结构的传力装置。
4) 附属设施：包括桥面系、伸缩缝、桥梁与路堤衔接处的桥头搭板和锥形护坡。
桥梁的分类：1)2)3) 4)5) 1) 2) 3) 4) 经济5) 美观6) 1) 2) 础的埋置深度等。
3) 横断面设计：主要取决于桥面的宽度和不同桥跨结构横截面的形式。
桥面宽度决定于行车和行人的需要，为保证桥梁的服务水平，桥面宽度应当与所在路线的路基宽度一致。
桥梁设计的程序：1) 预可阶段2) 工可阶段3) 初步设计4) 技术设计5)施工图设计桥梁设计方案比选和确定的步骤：1)明确各种高程的要求2)桥梁分孔和初拟桥型方案草图3)方案初筛4)详绘桥形方案5)编制估算或概算6)方案选定和文件汇总桥梁上的作用1)2)这些1)2)1)2)3)桥面伸缩装置的类型：U形锌铁皮伸缩装置，跨搭钢板式伸缩装置，橡胶伸缩装置等，目前多用橡胶伸缩装置。
桥梁的变形量大小：主要考虑以伸缩装置安装时的温度为基准，由温度变化引起的伸缩量和混凝土徐变、干燥收缩所引起的伸缩量作为基本伸缩量。
第二篇：梁式桥常用的截面形式：1)板桥：是最简单的构造形式，施工方便2)肋梁桥：是在板桥截面的基础上，将梁下缘受拉区混凝土很大程度的挖空，从而显着减轻了结构自重，跨越能力得到提高3)箱型截面：提供了能承受正负弯矩的足够的混凝土受压区，抗弯、抗扭能力强，因而更适用于较大跨径的悬臂式梁桥和连续体系梁桥。
梁式桥按静力体系可分为：简支梁桥，连续梁桥，悬臂梁桥1)简支梁桥a)整体式简支板桥：L≤8m，桥面宽度一般大于跨径，桥面板呈双向受力状态，当桥面板宽较大时，除配置纵向受力钢筋外，还需计算配置板的横向受力钢筋，且自由边需加密。
b)装配式简支板桥：L≤20m，横截面形式主要有实心板和空心板。
桥梁的分类及特点
桥梁的分类及特点桥梁按照受力特点划分, 有梁式桥、拱式桥、刚架桥、悬索桥、组合体系桥（斜拉桥）五种基本类型。
1.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。
特点: 梁桥实腹梁构造简单, 制造、架设和维修均较方便, 广泛用于中、小跨度桥梁, 但在材料利用上不够经济。
桁架梁的杆件承受轴向力, 材料能充分利用, 自重较轻, 跨越能力大, 多用于建造大跨度桥梁。
2.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。
特点: 历史悠久, 造型优美, 曲线圆润, 富有动态感。
孔数上有单孔与多孔之分。
桥面宽阔, 造价低廉。
3.悬桥: 是最实用的一种桥, 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。
特点: 适用于水深的地区, 强度较高。
4、刚架桥: 由桥面系、楣梁与立柱构成。
桥面系直接承受荷载, 并将荷载传至楣梁上。
楣梁与立柱刚性连接, 后者代替了桥墩(台)将荷载传递到地基上。
桥面系承受弯矩与剪力, 而楣梁与立柱除承受弯矩、剪力外, 还要承受轴向力, 多用钢筋混凝土或预应力混凝土建造。
特点：这种桥具有节点负弯矩, 可减小楣梁的跨中正弯矩, 建筑高度很小, 很适用于立交桥和高架线路桥等, 并且用料节省, 但是对地基要求高。
5、斜拉桥：是将主梁用许多拉索直接拉在桥塔上的一种桥梁, 是由承压的塔、受拉的索和承弯的梁体组合起来的一种结构体系。
其可看作是拉索代替支墩的多跨弹性支承连续梁。
特点：其可使梁体内弯矩减小, 降低建筑高度, 减轻了结构重量, 节省了材料。
混凝土以箱式、板式、边箱中板式；钢梁以正交异性极钢箱为主, 也有边箱中板式。
斜拉桥作为一种拉索体系, 比梁式桥的跨越能力更大, 是大跨度桥梁的最主要桥型。
桥梁分类
最新规范桥梁分类：一、体系分类，二、按跨径分类，三、按桥面位置分类，四、按主要承重结构所用的材料，五、按跨越方式分类，六、按施工方法分类，下面分别介绍，并附新老规范对比：一、体系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。
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。
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。
刚架桥：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。
桥梁的组成和分类知识讲解
桥梁的组成和分类第一章桥梁的组成和分类一.桥梁的基本组成部分一般桥梁由以下几个部分组成：桥跨结构是在线路中断时跨越障碍的主要承载结构。
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。
通常设置在桥两端的称为桥台，桥台与路堤相街接，以抵御路堤土压力，防止堤填土的滑坡和坍落。
单孔桥没有中间桥墩。
基础是桥墩和桥台中使全部荷载传至地基的底部奠基部分。
是确保桥梁能安全使用的关键。
上部结构是指桥梁的桥跨结构。
下部结构是指桥梁的桥墩或桥台。
支座是桥梁在桥跨结构与桥墩或桥台的支承处所设置的传力装置。
锥形护坡是指在路堤与桥台街接处，在桥台两侧设置石砌护坡，为保证迎水部分路堤坡的稳定。
低水位是指在枯水季节如丘而止最低水位。
高水位是指在洪峰河流中最高水位。
设计洪水位是指桥梁设计中按规定的设计洪水频率计算所得的高水位。
净跨径对于梁式桥是设计洪水位上相邻两桥墩（或桥台）之间的净距，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。
总跨径是多孔桥梁中各孔净跨径的总和，也称桥梁孔径，它反映了桥下宣泄洪水的能力。
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，是两相邻拱脚截面形心点之间水平距离。
国为拱圈（或拱肋）各载面形心点的连线称为拱轴线。
桥梁全长简称桥长，是桥梁两端两个桥台的侧墙或八字墙后端点之间的距离，对于无桥台的桥梁为桥面系行车道的全长。
在一条线路中，桥梁和涵洞总长的比重反映它们在整段线路建设中的重要程度。
桥梁高度简称桥高，是指桥面与低水位之间的高差，桥高在某种程度上反映了桥梁施工的难易性。
桥下净空高度是设计洪水位或计算通航水位至桥跨结构最下缘之间的距离，不小于对该河流通航所规定的净空高度。
建筑高度是桥上行车路面（或轨顶）标高至桥跨结构最下缘之间的距离，它不仅与桥梁结构的体系和路径的大小有关，而且还随行车部分在桥上布置的高度位置而异。
公路（或铁路）定线中所确定的桥面（或轨顶）标高，对通航净粉顶部标高之差，又称为容许建筑高度。
桥梁材料
1.道路中连接线路、跨越障碍物的人工构造物，称为桥梁。
2. 桥梁分类按桥梁建筑规模（总桥长）或技术难度分为:特大桥、大桥、中桥、小桥涵洞。
按上部结构的行车道位置分为:上承式桥、下承式桥和中承式桥。
按桥梁的结构体系分（梁-拱-索）：梁式桥；拱式桥；刚架桥；组合体系；悬索桥按主要承重结构所用材料划分：圬工桥（包括石、混凝土拱桥），钢筋混凝土桥，预应力混凝土桥，钢桥，钢-混凝土组合桥。
按桥梁用途来划分公路桥、铁路桥、公路铁路两用桥、农桥、人行桥、运水桥(渡槽)。
其它专用桥梁(如通过管路、电缆等)按跨越方式：固定式的桥梁开启桥、浮桥、漫水桥.按施工方法整体施工桥梁——上部结构一次浇筑而成；节段施工桥梁——上部结构分节段组拼而成桥梁涵洞分类桥梁分类多孔桥全长（m）单孔跨径（m）特殊大桥L≥1000 Lk≥150 大桥100≤L＜1000 40≤Lk ＜150中桥30≤L＜100 20≤Lk ＜40小桥8≤L＜30 5≤Lk ＜20涵洞----- Lk ＜5注：1.多孔桥总长是指梁式桥、板式桥为多孔标准跨径总和；拱桥为两岸桥台起拱线之间的距离；其他形式桥梁为桥面系行车道长度。
2.管涵、箱涵不论跨径或孔数均为涵洞。
3．桥梁的组成从传递荷载功能划分：（1）桥跨结构（上部结构）：主梁以上部分称为上部结构（拱桥以拱脚截面以上）——直接承担使用荷载（2）桥墩、桥台、支座（下部结构）：支座以下部分称为下部结构；主梁和墩台之间的传力装置称为支座。
——将上部结构的荷载传递到基础中去，挡住路堤的土，保证桥梁的温差伸缩（3）基础——将桥梁结构的反力传递到地基（4）附属结构1.2 桥梁各部分名称——正确的描述桥梁结构各部分的名称是桥梁施工检测的基础，记录整理归档的必要条件1 桥跨结构1）净跨径——对于梁式桥是设计洪水位上相邻两个桥墩(或桥台)之间的净间距，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。
2）总跨径——是多孔桥梁中各孔净路径的总和，也称桥梁孔径，它反映了桥下宣泄洪沥水的能力。
桥梁的组成与分类
桥梁的组成与分类一、桥梁的功能及组成供铁路、道路、渠道、管线、行人等跨越河流、海湾、湖泊、山谷、低地或其他交通线路的架空构造物称为桥或桥梁。
桥梁由上部结构、下部结构、支座系统以及附属设施组成（图 1.2.1）。
《铁路桥涵设计规范》（TB 10002—2017）规定桥涵主体结构的设计使用年限应为100 年。
图1.2.1 梁桥的组成上部结构主要包括桥跨结构和桥面构造。
桥跨结构指桥梁中直接承受桥上交通荷载、架空的主体结构部分，例如，梁式桥中的主梁、拱桥中的拱圈、桁架梁桥中的主桁等都是桥梁上部结构。
桥面构造是指铁路桥的道砟、枕木、轨道、挡砟墙以及伸缩缝、排水防水系统等，或者是指公路桥的行车道铺装、人行道、安全带、路缘石、栏杆、照明系统等。
下部结构指桥梁支座以下的支承结构，包括桥墩、桥台和墩台之下的基础，是将上部结构及其承受的交通荷载传入地基的结构物。
桥台设在桥跨结构的两端，除了支承上部结构之外，还起到桥梁和路堤衔接并防止路堤下滑和坍塌的作用，其两侧做成填土或填石锥体并在表面加以铺砌，即锥坡（图 1.2.2），用来保证桥台和路堤的良好衔接，并保证桥头路堤的稳定。
桥墩位于两桥台之间，是支承相邻桥跨结构，并将其荷载传给基础的建筑物。
图1.2.2 锥坡桥跨结构与墩、台之间还设置支座，桥上还应设伸缩缝，通航河流还常设防止船只撞击墩台的防撞结构等。
除上述基本结构外，桥梁有时还修建一些附属结构物，如通航河流中的导航装置、检查维修设备等。
有些桥梁为了免遭水害，还修建导流堤，以引导水流顺畅地从桥下宣泄，修建丁坝、护岸等防护工程，以保护桥头路堤或附近的河岸。
桥头与桥头引线和导流防护工程等建筑物，由于它们与船渡相对应，所以总称之为桥渡。
在枯水季节的最低水位称为低水位；洪峰季节河流中的最高水位称为高水位。
桥梁设计中按规定的设计洪水频率计算所得的高水位，称为设计洪水位。
对桥梁工程中常用的名词和术语，现简要说明如下：1. 正桥与引桥对于规模较大的桥梁，通常把跨越主要障碍物（如大江大河）的桥跨称为正桥。
《桥梁工程》讲义第一章-桥梁工程基本知识可编辑全文
度/m
最小值 2.00 2.00 1.00 1.00
左侧路缘带宽 一般值 0.75 0.75 0.50 0.50
度/m
最小值 0.75 0.50 0.50 0.50
中间带宽度/m
一般值 最小值
4.50 3.50
3.50 3.00
3.00 2.00
3.00 2.00
五、桥梁横断面设计
右侧路肩宽度
公路等级
二、桥梁的分类
刚构桥
二、桥梁的分类
缆索 塔架
吊杆
锚碇
吊桥
二、桥梁的分类
缆索承重桥梁
二、桥梁的分类
梁
拱
立柱
图1-2-6 梁拱组合体系
组合体系桥梁
二、桥梁的分类
组合体系桥梁
二、桥梁的分类
6、按跨越方式 固定式的桥梁 开启桥 浮桥 漫水桥
二、桥梁的分类
开启桥
二、桥梁的分类
7、按施工方法 整体施工桥梁——上部结构一次浇筑
二、桥梁的分类
5、按结构体系划分 梁式桥——主梁受弯 拱桥——主拱受压 刚架桥——构件受弯压 缆索承重桥梁——缆索受拉 组合体系桥梁——几种受力的组合
二、桥梁的分类
V
V
梁式桥
二、桥梁的分类
梁式桥
二、桥梁的分类
)
b)
h
拱 式 桥
二、桥梁的分类
拱式桥
二、桥梁的分类
a)
b)
路面标高
刚图1架-2-3桥刚架桥
第一章 桥梁工程基本知识
学习目标
➢ 了解桥梁在公路交通事业中的地位和发展概 况。
➢ 掌握桥梁的基本组成、主要尺寸和术语名称。 ➢ 掌握桥梁的类型和结构体系。
桥梁简介
梁【bridge】指的是为道路跨越天然或人工障碍物而修建的建筑物。
桥梁一般讲由五大部件和五小部件组成,五大部件是指桥梁承受汽车或其他车辆运输荷载的桥跨上部结构与下部结构,是桥梁结构安全的保证.包括(1)桥跨结构(或称桥孔结构.上部结构)、(2)支座系统、(3)桥墩、(4)桥台、(5)墩台基础.五小部件是指直接与桥梁服务功能有关的部件,过去称为桥面构造.包括(1)桥面铺装、(2)防排水系统、(3)栏杆、(4)伸缩缝、(5)灯光照明.一、桥梁的分类：按用途分为公路桥、公铁两用桥、人行桥、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。
按结构分为梁式桥,拱桥,钢架桥,缆索承重桥(斜拉桥和悬索桥)四中基本体系,此外还有组合体系桥按行车道位置分为上承式桥、中承式桥、下承式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、钢桥桥梁分类多孔跨径总长L（米）单孔跨径L0（米）特大桥L≥500 L0≥100大桥L≥100 L0≥40中桥30<L<100 20≤L0<40小桥8≤L≤30 5<L0<20涵洞 L<8 L0<5二、各类桥梁的基本特点: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.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.刚架桥有T形刚架桥和连续刚构桥,T形刚架桥主要缺点是桥面伸缩缝较多,不利于高速行车.连续刚构主梁连续无缝,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。
《桥梁工程》考试复习知识点总结
1.桥梁四个基本组成：上部结构,下部结构,支座和附属设施2.下部结构：桥墩,桥台,基础3.基本附属设施：桥面系,伸缩缝,桥梁与路堤衔接处的桥头搭版和锥形护坡4.桥梁有梁,拱,索三大基本体系;5.桥梁分类：1桥梁按受力体系分类：1梁式桥2拱式桥3刚构桥4斜拉桥5悬索桥6.拱式桥的主要承重结构是：拱圈或拱肋；刚构桥主要承重结构：梁或板与立柱；悬索桥的承载系统：缆索,塔柱和锚定；斜拉桥由:柱,主梁,斜拉索组成7.悬索桥形式：地锚式悬索桥,自锚式悬索桥8.桥梁设计的基本原则：技术先进,安全可靠,适用耐久,经济合理9.桥梁的纵断面设计包括：总跨径,桥梁的分孔,桥梁的高程,桥上桥头引道的纵坡以及基础埋置深度10.桥梁设计与建设的程序：1前期工程：预可行性研究报告,可行性研究报告；2正式设计：初步设计,技术设计,施工图设计11.“作用”的定义：引起桥涵结构反应的各种原因的统称12.作用的分类：一类是直接施加于结构上的外力,另一类是以间接地形式作用于结构上13.永久作用：结构重力,预加应力,土的重力,土侧压力,混凝土收缩及徐变,水的浮力,基础变位；可变作用：汽车,人群,风,冰,流水,温度；偶然作用：地震,撞击14.汽车荷载组成：车道荷载均布荷载,集中荷载,车辆荷载15.当桥涵设计车道数大于2时,汽车荷载应考虑多车道折减；当桥梁计算跨径大于150m时,应考虑计算荷载效应的纵向折减;16.计入汽车冲击作用：钢桥,钢筋混凝土及预应力混凝土,圬工拱桥等上部结构和钢支座、板式橡胶支座、盆式橡胶支座及钢筋混凝土柱式墩台；不计冲击力：重力式墩台,填料厚度包括路面厚度等于或大于0.5m的拱桥、涵洞以及重力式墩台17.汽车制动力的规定：一个设计车道上的汽车制动力标准值,为布置在加载长度上计算的总重力的10%,但公路-I级汽车制动力标准值不得小于165KN；公路—II级不得小于90KN;多车道时要考虑横向折减,同向行驶双车道的汽车制动力标准值为一个设计车道制动力标准值的2倍；同向行驶三车道为一个设计车道的2.34倍,同向行驶四车道为一个设计车道的2.68倍;18.两种极限状态：承载能力极限状态安全性,正常使用极限状态适用性,耐久性19.永久作用在各类组合下采用标准值作为代表值；可变作用根据不同极限状态分别采用标准值或准永久值作为代表值；偶然荷载在组合时采用标准值作为代表值;20.桥面部分包括：桥面铺装,排水和防水设施,伸缩装置,人行道,缘石,栏杆,灯柱;21.桥面布置三种形式：1双向车道布置2分车道布置3双层桥面布置22.桥面铺装的作用：保护桥面板不受车辆轮胎的直接磨耗,防止主梁遭受雨水侵蚀,并能对车辆轮重的集中荷载起一定的分布作用;23.桥面横坡设置的三种方法：1对于板桥或就地浇筑的肋板式梁桥,将墩台顶部做成倾斜的再在其上盖桥面板,课节省铺装材料并减轻恒载2对于装配式肋板式桥梁,课采用不等厚的铺装层,包括混凝土的三角垫层和等厚的路面铺装层,方便施工;3桥宽较大时,直接将行车道板做成双向倾斜,可减轻恒载,但主梁构造、制作均较复杂;24.桥梁伸缩装置的主要作用：适应桥梁上部结构在气温变化、活载作用、混凝土收缩徐变等因素的影响下变形的需求,并保证车辆通过桥面时平稳;第二篇混凝土梁桥和刚架桥1.混凝土梁桥分类：1从承重结构横截面形式：板桥,肋梁桥,箱形梁桥2从受力特点：简支梁桥,连续梁桥,悬臂梁桥3按施工方法分类：整体浇筑式,预制装配式2.板桥从结构静定体系上看,可分为简支板桥,连续板桥,悬臂板桥3.装配式板桥横向连接方式：企口混凝土铰连接,钢板焊接连接4.简支肋梁桥的上部结构：主梁,横隔梁,桥面板,桥面构造5.对于预应力主梁梁肋,一般做成马蹄形,端部宽度尚应满足预应力锚具布置要求6.常用桥面板横向连接有：焊接接头,湿接接头7.横隔梁横向连接有：钢板焊接连接,扣环连接8.悬臂梁桥受力特点：属于静定体系,它的内力不受基础不均匀沉降等附加变形的影响;悬臂梁桥由于支点负弯矩的存在,使跨中正弯矩显著减少,故可以减少跨度内主梁高度,从而可降低钢筋混凝土数量和结构自重,而这本身又促进了恒载内力的减少;9.连续梁桥受力特点：超静定体系,支点截面负弯矩一般比跨中截面正弯矩大,但跨径不大时这一差距不是很大;10.桥梁挠度产生的原因：永久作用挠度和可变荷载挠度11.桥梁预拱度：通常按结构自重和1/2可变荷载频遇值计算的长期挠度值二者之和采用；当结构自重和汽车荷载所计算的长期挠度不超过1/1600时,可不设预拱度;12.刚架桥类型：门式刚架桥,斜腿刚架桥,全无缝式连接刚构桥13.刚架桥受力特点：1薄壁台身除承受轴向压力外,还承受横向弯矩,并且在基础腿脚处还产生水平推力;2基脚无论采,用固结或者铰结构造,都会因预应力、徐变、收缩、温度变化以及基础变位等因素,而产生较大的次内力3铰的构造复杂,特别是当铰支承修建在河水中或被接线路堤掩埋时,不仅施工困难,而且易于腐蚀,难以维护和维修;4角隅节点的界面承受较大负弯矩,因此节点内缘的混凝土会产生很高的压应力,而节点外缘的拉应力虽然由钢筋来承担,但此处的主拉应力常常也会使角隅截面产生劈裂的裂缝;5这种桥型适于采用支架的整体浇筑法施工,施工工期相对会拖长;14.支座的主要作用：将上部结构的支承反力传递到桥梁墩台,同时保证结构在汽车荷载、温度变化、混凝土收缩和徐变等因素作用下能自由变形,以使上下部结构的实际受力情况符合结构的静力图式;15.支座的类型：1简易垫层支座2橡胶支座板式橡胶支座,聚四氟乙烯滑板式橡胶支座,球冠圆板式橡胶支座3特殊功能的支座球形钢支座,拉力支座,抗震支座16.支座布置的基本规定：支座的布置应以有利于墩台传递纵向水平力、有利于梁体的自由变形为原则;1对于陡坡,宜将固定支座布置在高程低的墩台上2对于简支梁桥,每跨宜布置一个固定支座,一个活动支座；对于多跨简支梁,一般把固定支座布置在桥台上,每个桥墩上布置一个活动支座与一个固定支座;若各别墩铰高,也可在高墩上布置两个活动支座;3对于连续梁桥及桥面连续的简支梁桥,一般在每一联设置一个固定支座,并宜将固定支座设置在靠近温度中心,以使全梁的纵向变形分散在梁的两端,其余墩台上均设置活动支座;4对于悬臂梁桥,锚固孔一侧布置固定支座,一侧布置活动支座；挂孔支座布置与简支梁相同;17.斜板桥的受力特点：1支承边反力支承边的反力是呈不均匀分布的,以钝角处的反力最大,以锐角处的反力最小,甚至出现负反力,使锐角上翘;2跨中主弯矩对于宽跨比较大的斜板,其中心处的主弯矩方向接近与支承边正交;但在斜板的两侧,则无论斜板宽跨比的大小,其主弯矩方向接近平行自由边；并且弯矩值沿板宽分布也是不均匀的,对于均布荷载,中部弯矩值大于两侧,对于集中荷载,则以荷载点处的最大;3在钝角处产生负弯矩,有时它的绝对值比跨中主弯矩还要大,其负主弯矩的方向接近与钝角的二等分线相正交;4横向弯矩斜板的最大纵向弯矩,虽比同等跨径的直桥要小,但横向弯矩却比同等跨径的直桥要大的多,并且沿自由边的横向弯距还出现反号,靠近锐角处为正,靠钝角处为负5固定有翘起趋势的两点,那么将使斜板在两个方向产生扭矩;18.混凝土梁桥两种主要施工方法：就地浇筑法和预制安装法;其施工工艺流程：支立模板——钢筋骨架成型-----浇筑及振捣混凝土-----养护及拆除模板。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
PC连续刚构
2
Raftsunder桥
298
PC连续刚构
3
Asuncion桥
270 多跨带铰PCT构
4
虎门大桥副航道桥
270
PC连续刚构
5
Gateway桥
260
PC连续刚构
6
Varodd-2桥
260
PC连续梁
7
泸州长江二桥
252
PC连续刚构
8
Schottwien桥
250
PC连续刚构
9
Doutor桥
250
包括锥形护坡、护岸、导流结构物、防撞设施等附属工程。
相关常用专业术语
• 水位
• 低水位：水位变动的河流，在枯水季节的最低水位。 • 高水位：在洪峰季节中的最高水位。 • 设计洪水位：桥梁设计中按规定的设计洪水频率计算所得的水位。 • 设计通航水位：在通航河流，满足正常通航净空要求的最高水位。
• 孔径/跨径
PC连续刚构
10
Skye桥
250
PC连续刚构
11 重庆黄花园嘉陵江大桥 250
PC连续刚构
所在国家
挪威 挪威 巴拉圭 中国 澳大利亚 挪威 中国 奥地利 葡萄牙 英国 中国
塔和索的材料性能也能得到较充分的发挥。
苏通长江大桥 主跨1088米钢箱梁斜拉桥
南京二桥
芜湖长江大桥
江苏润扬长江大桥
组合桥—梁拱组合
北盘江大桥
组合桥—系杆拱桥
吊杆
系杆拱有三种形式：柔 性系杆和刚性拱（图4a）、 刚性系杆（或撑刚性梁） 和柔性拱（图b）、刚性 系杆（梁）和刚性拱（图 c）。
272
RC空腹无铰拱
南非
2003 2005 1997 1979 1997 1995
1998
1961 1961 1983
上海卢浦大桥（夜景）
上海卢浦大桥
巫山长江大桥（施工中）
巫山长江大桥
万州长江公路大桥
克尔克1号桥
江界河大桥
梁桥世界排名
序号
桥名
主跨(米) 结构形式
1
Stolma桥
302
斜拉桥属高次超静定结构。主梁所受弯矩大小与斜拉 索的初张力密切相关。存在着一定的最优索力分布，使主 梁在各种状态下的弯矩(或应力)最小。
在竖向荷载作用下，主梁以受压为主，塔以受压为主， 斜索承受拉力。
梁体被斜索多点吊起，结构行为和多点弹性支承连续 梁类似，因此，梁体荷载弯矩减小，梁体高度降低，减轻 了结构自重节省了材料。
9
汕头岩石大桥
518
10
鹤见航路桥
510
汕头,中国 日本
1999 H 1991 S
多多罗桥
诺曼底桥
拱桥世界排名
序号
桥名
主跨(米)
结构形式
所在国家 建成年限
1
上海卢浦大桥
550 中承式拱梁组合体系 中国
2
巫山长江大桥
460
钢管混凝土拱桥
中国
3 万州长江公路大桥 420 上承式钢骨RC箱拱 中国
4
主 跨(m) 890 856 628 618 605 602 590 590 530
桥址 日本本州四国联络线
法国 长江,中国 长江,中国 福州,中国 上海,中国
日本 上海,中国
挪威
年份 型式 1998 H 1994 H (2000) H (2000) H (2000) C 1993 C 1996 S 1997 H 1991 P.C.
➢ 标准跨径：对于梁式桥，公路是指两相邻桥墩中线之间的距离， 或桥墩中线与桥台背前缘之间的距离；铁路梁式桥是指梁两端支 座中线之间的距离；对于拱桥、箱涵、圆管涵则是指净跨径。
➢ 桥高
➢ 桥梁高度：简称桥高，是指桥面与低水位之间的高差，或是桥面 与桥下线路路面之间的距离。
➢ 桥下净空：是指设计洪水位或设计通航水位至桥跨结构最下缘之 间的距离。
➢下部结构：通常包括桥墩、桥台和支座，亦称主体工程。桥墩
和桥台是支承桥跨结构并将恒载和车辆荷载等传至基础的结构物， 基础是承受桥墩（台）全部荷载并传至地基的底部结构部分。
➢支座：为了保证桥跨结构能够将荷载传递到墩台，某些桥梁需在
桥跨结构与桥墩或桥台支撑处设置传力装置，即支座。
➢附属结构：在桥梁主体结构之外，根据需要修建的其它结构物，
系杆
拱肋
组合桥—系杆拱桥
系杆拱桥一般由拱肋、吊杆或立柱、系杆、行 车道梁（板）及桥面系等组成。
• 成为外部静定体系 • 系杆/梁平衡了拱的水平推力
九江长江大桥，180+216+180m，1993年
天津彩虹桥
桥梁体系的评价
• 适用的跨度 • 适用的材料 • 适用的环境（地基条件） • 结构非线性行为的影响---拱桥与悬索桥、系杆
桥长——梁桥系指桥台挡砟前墙之间的长度；拱桥系指拱上侧墙 与桥台侧墙间两伸缩缝外端之间的长度；刚架桥系指刚架顺跨 度方向外侧间的长度。
➢ 按桥梁规模分类
国际上流行的标准： 大桥：
单孔跨径≥150m 特大桥与桥型有关
➢ 悬索桥：跨径> 1000m ➢ 斜拉桥：跨径> 500m ➢ 刚拱桥： 跨径> 500m ➢ 混凝土拱桥： 跨径> 300m
四、中国桥梁存在的主要问题与对策
存在的问题
• 设计创新问题：自主建设和吸收国外先进技术的 矛盾；
• 工程质量问题：安全性普遍偏低，耐久性严重不 足；
• 桥梁美学问题：工程实用性和建筑艺术性的矛盾。
对策
• 中国的桥梁建设正处于一个关键时期。经过近三十 年的改革开放，由于中国经济实力的增强，基础设 施建设的资金已经基本摆脱了对国外的依赖，这就 为自主设计和施工提供了更多实践机会。
桥
结构体系分类 的描述
• 荷载作用下结构的反力 • 抵抗外力结构的内力状态 • 适合结构受力性质的建筑材料
梁式桥
成昆线沿线
三堆子金沙江桥，192m， 1969
南京长江大桥，3x160
赵洲桥，37.02m，隋朝（公元605年）
万县长江大桥
张家口通泰大桥
• 按用途分类
• 公路桥、铁路桥、公铁两用桥、农桥、人行桥、运水桥及 其它专用桥梁（如通过管路、电缆等）。
• 按结构体系分类
• 梁式桥：简支梁桥、连续梁桥和悬臂梁桥 • 拱式桥：铰拱、双铰拱、三铰拱和无铰拱、钢管混凝土拱、
劲性刚架拱 • 刚架桥：门式刚架、斜腿刚构 • 悬索桥 • 组合体系桥：系杆拱、梁拱组合体系、斜拉桥、部分斜拉
• 净孔径：对于梁式桥是指设计洪水位上相邻两个桥墩（台）之间的 净距；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。
• 总孔径（L）：各孔净孔径的总和，它反映桥下宣泄洪水的能力。 • 计算跨径：对于设有支座的梁桥，是指桥跨结构相邻两个支座中心
之间的距离；对于拱式桥，是指桥跨两相邻拱脚截面重心之间的水 平距离。桥梁结构的力学计算是以计算跨径为基准的。
多孔跨径总长——梁式桥、板式桥系指多孔标准跨度的总长；拱式桥为两 岸桥台内起拱线间的距离；其他形式桥梁为桥面系行车道长度。
➢ 按桥梁规模分类
《铁路桥涵设计基本规范》（TB10002.1—2005）： ➢ 特大桥：桥长500m以上 ➢ 大桥：桥长100m以上至500m ➢ 中桥：桥长20m以上至100m ➢ 小桥：桥长20m及以下
简支钢箱
中国
1999
6
香港青马大桥
1377
连续钢箱
中国
1997
7
费雷泽诺桥
1298.5
简支钢桁
美国
1964
8
金门大桥
1280
简支钢桁
美国
1937
9
海依靠斯特桥
1210
钢箱
瑞典
1998
10
梅克金海峡桥
1158
简支钢桥
美国
1957
明石海峡大桥
大带桥，1624m，1998年
润扬长江大桥
长江江阴公路大桥
KRK大桥
390
RC空腹无铰拱 克罗地亚
5 广州丫髻沙珠江大桥 360 中承式钢管砼系杆拱 中国
6
贵州江界河大桥
330
RC桁式组合拱
中国
7 广西邕宁邕江大桥
312
中承式钢管RC双肋 拱
中国
8
Gladesville桥
304.8
RC空腹无铰拱 澳大利亚
9
Amizade桥
290
RC空腹无铰拱
巴西
10
Bloukrans桥
张家口通泰大桥
刚架桥
• 桥跨结构(主梁)和墩台(支柱)刚性相连的桥梁称 刚架桥。
• 由于梁与墩台之间采用刚结，在竖向荷载作用 下，主梁端部将产生负弯矩，从而减小了主梁 跨中的正弯矩，跨中截面尺寸可相应减小；支 柱在竖向荷载作用下，除承受压力外还承受弯 矩，柱脚处一般存在水平推力。
斜腿刚构
安康汉江斜腿刚构
三．跨海大桥工程的挑战
➢ 超大跨结构： 日本明石海峡大桥以1991m的跨度和50m深水基础的记录载 入世界桥梁史册。利用现有的高强度钢材和技术，已有可能 在21世纪建造主跨达4000m的大桥。如果新型炭纤维材料能 解决锚固和经济性的问题，就有希望在21世纪突破5000m大 关。
➢ 深水基础 ➢ 材料耐久性
俄罗斯岛大桥 60+72+3*84+1104+3*84+72+60=1872m(1885.53m)，2004年。
斜拉桥世界排名 苏通长江大桥 1088米 2008年建成
排序 1 2 3 4 5 6 7
8
桥名 多多罗桥 诺曼底桥 南京二桥 武汉三桥 青州闽江大桥 上海杨浦大桥 中央名港大桥 上海徐浦大桥 斯卡圣德脱桥