（扬州绿土地水土资源科技有限公司，江苏，扬州，225009）
【摘 要】桥梁上部结构形式的选择是否合理对工程的经济、外观和施工速度的影响很大，也是整个桥梁设计过程的重要环节。通过对桥上部结构各种方案进行了技术经济指标等方面的比选，以便科学地确定经济、合理的上部结构。
【关键词】桥梁；上部结构；方案比选
引言：
桥梁是为道路跨越天然或人工障碍物而修建的建筑物，它架设在江河湖海上，使车辆行人等能顺利通行。从简单的独木桥到钢铁大桥；从单一的梁桥到浮桥、索桥、拱桥、园林桥、栈道桥、纤道桥等；建桥的材料从以木料为主，到以石料为主，再到以钢铁和钢筋混凝土为主，这是一个非常漫长的发展过程。然而，中国桥梁建筑都取得了惊人的成就。
1．桥梁上部的结构形式及类型
1.1桥梁上部结构是由桥面、主梁及支座三部分组成的
1）桥面 为车辆和行人行走的地方。铁路的桥面是钢轨和轨枕横竖相连的明桥面；道碴桥面由道碴槽板、道碴、轨枕、钢轨相连而成的；无碴无枕桥面是钢轨直接相连于桥面板或主梁上的。
2）主梁 是主要承载重量的地方，也是上部结构的主体部分。一般铁路桥的主梁为两片。小跨度的主梁距离比较近,桥面可直接铺在上面。多片主梁也有采用的。主梁能做成实心的。刚架是由板梁,杆件连成,主梁与桥面、连接而成的箱梁。
3）支座 桥梁上部的支承主体。它是把上部结构的支承反力（包括竖向力、水平力）向桥墩传递，以确保上部结构具有设计要求的静力因素，不受荷载的作用和温度变化的影响。支座分为活动支座和固定支座两种形式，其是由钢、橡胶或一定标号的钢筋混凝土制作而成。橡胶支座则是一种新型设计，优点有重量比较轻、高度较低、构造简单、制造容易、用钢量较少、成本低且安装比较方便。
1.2类型按桥面置于上部结构的位置
桥梁上部结构可分为上承式、下承式（穿式或半穿式）和中承式。上承式、下承式和中承式的桥面分别置于上部结构的顶部、底部和中间。按上部结构主梁的结构形式或主要承重构件特征，从结构上大的分类就有吊桥、斜拉桥、拱桥、刚构桥、连续梁桥、桁架桥、简支梁桥等等。就材料上分也有好几大类,圬工(混凝土)桥、钢桥、高分子化合物、木桥等。若从结构和材料混合设计,桥的式样更多姿多彩,不过现代桥梁中比较多用的还是混凝土与钢,高分子化合物材料建筑的桥梁比较多。
2．桥梁的特点
2.1依据桥梁的建筑材料划分有木桥、石桥、混凝土桥、钢桥和结合梁桥等。而木桥容易腐蚀一般用作临时桥梁。石料和混凝土抗压性好而抗拉强度低,多用于拱桥。钢筋混凝土桥是抗压的混凝土和抗拉、抗压性能均好的钢筋结合而成的桥，主要用于跨度不大的梁式桥和拱桥。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆预应力混凝土桥，可达到比钢筋混凝土大得多的跨度，采用的结构体系也比钢筋混凝土桥广泛得多。钢桥现常用于实腹梁桥及大跨度的桁架梁桥、拱桥、斜张桥和悬索桥。其施工速度较快，跨越能力大；但是用钢量较多，维修费大。
2.2公路桥的活载一般小于铁路桥,但活载的作用点在桥的横向是变化的,桥面较宽，桥梁的容许挠度也大。铁路桥活载沿轨道运行，在桥上横向位置不变，桥面系易于布置，但桥面通常较窄。城市桥应注意桥梁本身的造型要和周围的景观协调，对桥头堡、栏杆、灯柱的艺术要求也高。城市桥上游人乐于驻足，以选用不影响眺览风景的上承式桥梁为最好。
2.3上承式桥具有构造简单、容易养护、制造架设方便，节省墩台圬工数量以及视野开阔等优点，在桥梁设计中常优先选用。中、下承式桥都具有桥梁建筑高度小的优点，视设计要求而用。双层桥多用于公铁两用桥。
2.4混凝土桥分就地灌筑桥和装配式桥。后者的构件在工厂(场)中预制，运往工地拼装架设,其优点可使桥梁制造工业化、机械化，降低成本,提高速度，而且质量也有保证。
3．桥梁上部结构的方案比选
3.1根据跨径来初步拟订形式,空心板一般用于小跨径20米以下.根据净空要求来拟订上部结构形式,小箱梁和T梁的结构高度比较高,容易减小净空一般大跨径都选Ｔ梁，从造价上应该比箱梁节省，有些地方习惯用Ｔ梁，有些地方习惯用箱梁，所以还要考虑地方因素
3.2钢筋混凝土简支板标准跨径不宜大于13m,钢筋混凝土简支T梁标准跨径不宜大于16m,钢筋混凝土简支箱梁标准跨径不宜大于25m,钢筋混凝土连续箱梁标准跨径不宜大于30m.预应力混凝土简支T梁标准跨径不宜大于50m.小箱梁与同等跨径的T梁比，小箱梁梁高矮，抗扭好，吊装重，T梁的梁高较高，横隔板多，施工比较麻烦，抗扭不行。斜交宜采用小箱梁
3.3造价小箱梁稍贵。主要是看横断面布置了，有时用T梁会比小箱梁多
3.4空心板现在宜用后张，先张的公路一级比较难通过。公路二级用空心板还是比较省的，一平米2000多张，板梁和小箱梁多用在城市桥梁上，小箱梁横向分布系数较大，采用湿接缝铰接T梁多用于公路桥梁。在公路工程建设中，现在上部构造一般采用的形式也就T梁、箱梁、空心板。
3.5结构形式的选择首先应满足造价最低的要求、其次就是桥梁通行净空（通航净空）的要求1）T梁适用与单孔跨径在30~40m之间，T型梁的优势在于：便于成批大量生产、梁体安装方便、数量达到足够多时造价较低、结构在运营节段的稳定性及耐久性相对于箱梁高；T梁的缺点在于单片T梁的横向刚度很小，很容易产生横向移位，安装也非常的麻烦。2）空心板梁适用于跨径在8~20m之间，空心板梁的优点和T型梁不相上下，但空心板一般主要用于中小型桥梁，数量上不多，但是假如城市道路建设中其中某个地方设计空心板预制现场进行集中预制的时候经济优势还是很大的。空心板的横向稳定性要比T梁强的多，但空心板的施工工艺中，如果心模用电是气囊，很容易引起顶板厚度严重不足的现象。3）箱梁适用范围较广，其抗扭刚度大所以经常用于小半径弯桥，现在公路用桥箱梁一般是悬浇施工的变截面箱梁，所以比较起来施工进度慢，机械设备投入很大。
3.6 T梁结构是较为常用的结构形式，其设计和施工经验成熟，结构跨越能力较强，最大跨径50m左右，其造价低，施工方便，对施工设备没有特殊的要求。但其建筑高度相对高一些，且主梁，横梁数量多，仰视梁底，纵横梁密布比较凌乱，景观效果较差。空心板结构高度低，工厂化程度高，运输，吊装方便，对地面交通影响小，工程造价低等特点，但由于其结构梁高较低，跨径不能很大，板梁间采用铰接结构整体性较差，且景观较差现浇连续箱梁结构采用单箱多室结构，混凝土连续箱梁整体性能较好，抗扭刚度大，设计及施工经验成熟，跨越能力强，对于等截面预应力混凝土连续箱梁，常规跨径在25米—50米左右，能够达到城市立交桥和高架桥的使用标准的需要，而且连续箱梁梁高比较适中，结构非常简洁、轻盈、线条流畅，在达到道路交通功能需求的情况下，就能很快的融入的城市建设中去。增添城市的现代化气息。
4．结语
随着经济的发展，交通不断的发达，桥梁是经济发展、促进交通便利的重要纽带，然而桥梁建筑的形式随着社会的发展也在逐渐的进步，各种适应环境、地理位置等因素影响的桥梁建筑也在适时的改变。使各处的桥梁更加符合周围环境，促进社会的和谐发展。
参考文献：
[1]罗华莹;桥梁美学设计方法探索与研究[D];西南交通大学;2006年
[2]余永汉;变截面混凝土连续箱梁桥剪滞效应理论分析与试验研究[D];西南交通大学;2006年
[3]姚昌荣;大跨度桥梁的施工控制理论与实践[D];西南交通大学;2004年
[4]甘果;预应力连续箱梁桥上部结构的优化设计[D];合肥工业大学;2007年
论文作者:汤亮亮
论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年10月供稿
论文发表时间:2016/3/8
标签：桥梁论文; 结构论文; 桥面论文; 钢筋混凝土论文; 混凝土论文; 支座论文; 形式论文; 《工程建设标准化》2015年10月供稿论文;