浅谈桥梁的组成

刘善海

(黑龙江省收费公路管理局牡丹江管理处)

1 桥梁的组成部分

桥梁由上部结构、下部结构、墩台基础三个基本部分组成。

梁桥的基本组成如图1所示，拱桥的基本组成如图2所示。

上部结构又称为桥跨结构，包括承重结构和桥面系，是路线遇到障碍(如河流、山谷等)而中断时跨越障碍的建筑物。它的作用是承受车辆荷载，并通过支座传递给墩台。

下部结构为桥墩和桥台，是支承桥跨结构并将结构重力和车辆等荷载作用传至地基的建筑物。设置在桥两端的支撑结构物称为桥台，它除了上述作用外，还与路堤相衔接，以抵御路堤土侧压力，防止路堤填土的滑坡和坍落。设置在桥台中间的支撑结构物称为桥墩。

使全部作用效应传至地基的部分称为墩台基础，通常称之为基础。它是确保桥梁安全使用的关键。由于基础往往深埋于土层之中，并且需在水下施工，故也是桥梁建筑中施工比较困难的部分。

梁桥中在桥跨结构与桥墩或桥台的支承处所设置的传力装置称为支座，它不仅把上部结构的各种作用效应传递到墩台上，并且要保证桥跨结构能产生一定的变位，使桥梁的实际受力情况符合结构计算图式。

在路堤与桥台衔接处，一般还在桥台两侧设置砌筑的锥形护坡，以保证路堤迎水部分路堤边坡的稳定。

在桥梁建筑工程中，除了上述基本结构外，根据需要还常常修筑护岸、导流结构物等附属工程。

图1 梁桥的基本组成

图2 拱桥的基本组成

2 桥梁的术语名称

设计洪水位：桥梁设计中规定的设计洪水频率计算所得的高水位;高水位是指洪峰季节河流中的最高水位，低水位是指枯水季节河流中的最低水位。

净跨径：对于梁桥净跨径是设计洪水位上相邻两个桥墩或桥台之间的净距，对于拱桥净跨径是每孔拱跨两个拱脚截面最低点之间的水平距离，用J0表示。

计算跨径：对于有支座的梁桥，是桥跨结构相邻两个支座中心之间的距离，对于拱桥，是两相邻的拱脚截面形心点之间的水平距离，也是拱轴线两端点之间的水平距离，用L0表示。桥跨结构的力学计算是以L0为基准的。

标准跨径：Lk为梁桥、板桥以两桥墩中心线长度或桥墩中心线与桥台台背前缘间的距离;对于拱桥和涵洞为净跨径。

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。

桥梁全长：简称桥长，为桥梁两岸桥台侧墙或八字墙尾端间的距离，用L表示。对于无桥台的桥梁为桥面系行车道的全长。

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，用H表示。

桥下净空高度：是设计洪水位或通航水位至桥跨结构最下缘之间的垂直距离，以H0表示，它应保证能安全排泄洪水，并不得小于该河流通航所规定的最小净空高度。

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，用h表示。

容许建筑高度：指公路或铁路定线中所确定的桥面或轨顶标高与通航净空顶部标高之差。

拱桥矢高和矢跨比：从拱顶截面下缘至起拱线的水平线间的垂直距离，称为净矢高f0;从拱顶截面重心至过拱脚截面重心的水平线间的垂直距离，称为计算矢高f，计算矢高与计算跨径之比f/L0称为拱圈的矢跨比或称拱矢度。