2024年3月13日发(作者：)

第一章 总 论

1.1概述

1．1．1 桥梁的组成与分类

桥梁是一种具有承载能力的架空建筑物，它的主要作用是供铁路、公路、渠道、管线和人

群等跨越江河、山谷或其他障碍，它是交通线的重要组成部分。在公路建设中，桥梁和涵洞

的造价约占公路总造价的10%～20%。由于桥梁修建的艰巨性，它往往是公路工程中的关键工

程。

由于科学技术的进步，桥梁设计理论和建造技术的不断发展，人们建造了许多高大的立

交桥、城市高架桥、跨越江、河和海湾（或海峡）的大桥，这些巨大的实体工程常常使人们

产生美的感受，激发人们的自豪感，成为人们生活环境中使人印象深刻的标志性建筑物。因

此，桥梁建筑也常作为一种空间艺术结构存在于社会中。

在国防上，桥梁还是交通运输的咽喉，在需要高度快速、机动的现代战争中，它具有非

常重要的地位。

1． 桥梁的组成

桥梁主要由桥跨结构(superstructure)、支座(bearing)、桥墩(pier)、桥台(abutmen)

和基础(foundation)等组成，如图1.1所示。桥跨结构也称上部结构，是跨越结构；支座的

作用是支承上部结构，并传递荷载于桥梁墩台上，保证桥跨结构具有预计的位移功能；桥墩

和桥台是支承桥跨的结构，桥台又是桥梁与路堤衔接的结构物，其两侧一般做成填土或填石

锥体并在表面加以铺砌，用来保证桥台与路堤很好衔接，并保证桥头路堤的稳定；基础是将

荷载传至地基的结构。通常将桥墩、桥台及基础称为下部结构。

此外，桥梁还有一些附属设施(accessory)，包括桥面铺装、排水防水系统、栏杆（或防

撞栏杆）、伸缩缝及灯光照明等。附属设施的主要作用是提高桥梁的服务功能。

L

桥台

桥跨结构

h

设计水位

路堤

通航水位

低水位

l

b

桥墩

l

o

支座

锥型护坡

基础

图1.1 梁式桥概貌

图1.1中还标明了低水位(low water level)、设计水位(designed flood level)和通航

水位(navigable water level)。低水位是指枯水季节的最低水位；设计桥梁的洪水位称为

设计水位；在各级航道中，能保持船舶正常航行时的水位，称为通航水位。

下面介绍一些与桥梁布置有关的主要术语。

桥梁结构相邻两个支座中心之间的距离

l

称为计算跨径(computed span)。

两桥墩中线间距离或桥墩中线与台背前缘间距

l

b

称为标准跨径(standard span)。

对于梁式桥，两桥台侧墙或八字墙尾端间的距离（无桥台的桥梁为桥面系长度）

L

称为桥

梁全长(total length of bridge)，简称桥长。

设计水位上相邻两个桥墩（或墩与桥台）之间的净距

l

0

称为桥梁的净跨径(clear span)。

1

各孔净跨径的总和称为桥梁的总跨径，它反映了桥下宣泄洪水的能力。

桥面至桥跨结构最下缘之间的高差

h

称为桥梁建筑高度(construction height of

bridge)。

设计水位或设计通航水位与桥跨结构最下缘之间的高差

H

称为桥下净空高度(clearance

height of span)，它应能满足排洪和通航所规定的净空要求。

桥面与低水位之间的高差或桥面与桥下线路路面之间的距离称为桥梁高度(height of

bridge)，它在某中意义上体现了桥梁施工的难易性。

2． 桥梁的分类

无论是从外观、使用功能、服务对象还是从结构受力特点等来看，桥梁的种类都是非常

多的，为了便于区分，一般将桥梁划分为若干类型。

按用途划分，有公路桥、铁路桥、公铁两用桥、农用桥、人行桥、水运桥（渡槽）和管

线桥等。

按桥梁长度和跨径的不同，又分为特大桥、大桥、中桥、小桥和涵洞。表1.1为现行«公

路工程技术标准»（JTG B01-2003）关于桥涵分类的规定，其中单孔跨径

L

K

反映桥梁技术复

杂程度，多孔跨径总长

L

1

反映桥梁建设规模的大小，符合其中一个指标即可归类。

表1.1 桥涵分类

桥涵分类

特大桥

大桥

中桥

小桥

涵洞

注：1）单孔跨径是指标准跨径；

2）梁式桥、板式桥的多孔跨径总长为多孔标准跨径的总长；拱式桥为两岸桥台内起拱线间的距离；其他形式桥

梁为桥面系车道长度。

多孔跨径总长

L

1

（m）

单孔跨径

L

K

（m）

L

1

>1000

100≤

L

1

≤1000

30<

L

1

<100

8≤

L

1

≤30

——

L

K

>150

40≤

L

K

≤150

20≤

L

K

<40

5≤

L

K

<20

L

K

<5

按梁（拱）跨结构使用的建材划分，有木桥、圬工桥（包括砖、石、混凝土桥）、钢筋混

凝土桥、预应力混凝土桥、钢桥和结合梁桥。木桥一般只用于临时性桥梁。圬工桥多用于小

跨度桥（<20m）

。

结合梁桥指钢梁和混凝土桥面板共同受力的一种梁桥。

按跨越障碍的性质，通常分为跨河桥、跨线桥（立交桥）和高架桥。高架桥一般指跨越

深沟峡谷以替代高路堤的桥梁，以及在城市桥梁中跨越道路的桥梁。

按上部结构的行车道位置分，有上承式、中承式和下承式桥。

按桥梁是否固定，又分为固定桥、活动桥（又称开启桥或开合桥）和浮桥。浮桥随水位

升降，多为临时性桥梁。当河道两岸不容许修建较高的路堤，而桥下通航又需要保持必要的

净空高度，在这种情况下，可建造活动桥。活动桥开启方式可以是平转、立转或升降。活动

桥水陆交通互相干扰，养护又困难，只有在特殊情况下采用。本课程只介绍固定式桥梁。

根据桥梁的受力情况，一般又分为梁式桥(beam-type bridge)、拱桥(arch bridge)、刚

架桥(rigid frame bridge)、悬索桥(suspension bridge)、斜拉桥(cable-stayed bridge)

和组合桥(combined system bridge)。在以后章节中，将详细介绍有关桥型。下面简单介绍

各种体系桥的特点。

⑴梁式桥

梁式桥在竖向荷载作用下，支座只产生竖向反力，桥跨结构承受弯矩和剪力，以受弯为

主。梁式桥又分为简支梁桥、连续梁桥和悬臂梁桥。图1.2示出各种体系的基本图式。简支

梁桥受力简单，施工方便，在小跨度桥梁中得到广泛应用。连续梁桥受力较合理，行车平顺，

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