图10.1.1为一座梁式桥概貌，桥梁一般由以下三个部分组成。

图10.1.1 桥梁组成的示意图

1.上部结构（或称桥跨结构）

上部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，并通过支座将荷载传给墩台。

2.下部结构

下部结构包括桥墩、桥台、基础，是支承上部结构的建筑物。它的作用是支承上部结构。并将结构重力和车辆荷载传给地基；桥台还与路堤衔接，抵御路堤的土压力。

3.附属结构

附属结构包括桥头路堤锥形护坡、护岸等。它的作用是防止路堤填土向河中坍塌，并抵御水流的冲刷。

（一）上部结构（或称桥跨结构）

上部结构按主要构件的受力特点可分为梁式桥、拱式桥、悬索桥、刚架桥和组合体系桥5大类。

1.梁式桥

梁式桥主要承重构件为梁（板）。其受力特点为：主梁受弯，在竖向荷载作用下无水平反力，如图10.1.2所示。

2.拱式桥

拱式桥主要承重结构是拱圈。其受力特点为：在竖向荷载作用下拱圈承压，支承处有水平推力，如图10.1.3所示。

3.悬索桥

悬索桥又称吊桥，如图10.1.4所示，主要承重结构是悬挂在两塔架上的强大的柔性缆索。其受力特点为：竖向荷载从梁经过系杆传递到缆索，再传递到两端锚碇。

图10.1.2 梁式桥示意图

图10.1.3 拱式桥示意图

图10.1.4 悬索桥示意图

4.刚架桥

刚架桥是一种桥跨结构和墩、台结构整体相连的桥梁，如图10.1.5所示，支柱与主梁共同受力。其受力特点为：支柱与主梁刚性连接，在竖向荷载作用下，在主梁端部产生负弯矩，减少了跨中截面正弯矩，而支柱不仅提供竖向力还承受弯矩。

5.组合体系桥

组合体系桥由几个不同受力体系的结构所组成，互相联系，共同受力。

（1）斜拉桥。斜拉桥是拉索和梁的组合，如图10.1.6所示。梁、索、塔为主要承重构件，其受力特点为：竖向荷载从梁传递到拉索，再传递到索塔。

图10.1.5 刚架桥示意图

（2）系杆拱桥。系杆拱桥是拱和梁的组合，如图10.1.7所示。拱、吊杆、梁为主要承重构件，其受力特点为：竖向荷载从梁传递到吊杆，再传递到拱。

图10.1.6 斜拉桥示意图

图10.1.7 系杆拱桥示意图

（二）下部结构（桥梁墩台）

桥梁墩台是桥梁结构的重要组成部分，它决定着桥跨结构在平面上和高程上的位置，承担着桥梁上部结构的荷载，并将荷载有效地传递给地基基础，起着“承上启下”的作用。它主要由墩（台）帽、墩（台）身和基础3部分组成，如图10.1.8所示。

图10.1.8 桥梁墩台构造

a）桥墩 b）桥台

1.梁、板式桥的桥墩

桥墩一般是指多跨桥梁的中间支承结构物，桥墩不仅要求自身应具有足够的强度、刚度和稳定性，而且对地基的承载能力、沉降量、地基与基础之间的摩阻力等都有相应的要求。

常用的桥墩为实体墩、柱式墩等。

（1）实体重力式桥墩。实体重力式桥墩如图10.1.9所示，是一种实体圬工墩，主要靠自身的重力（包括桥跨结构重力）平衡外力，从而保证桥墩的强度和稳定。此种桥墩自身刚度大，具有较强的防撞能力，适合于修建在地基承载力较高、覆盖层较薄、基岩埋深较浅的地基上。

图10.1.9 实体重力式桥墩

（2）桩（柱）式桥墩。柱式桥墩和桩式桥墩是公路桥梁广泛采用的桥墩形式。

柱式桥墩可以在桩顶上浇筑混凝土承台，然后在承台上设立柱，如图10.1.10a所示，或在浅基础上设立柱，如图10.1.10b所示。为增强墩、柱间的抗撞击能力，在两柱中间设置混凝土隔墙，如图10.1.10c所示。当桥墩较高时，也可以把水下部分做成实体式，水上部分仍为柱式，如图10.1.10d所示。

2.梁、板式桥的桥台

梁、板式桥的常用桥台结构形式为重力式桥台和埋置式桥台。

图10.1.10 桩柱式桥擞

（1）重力式桥台（U形桥台）。重力式U形桥台，它主要靠自重来平衡外荷载，以保持自身的稳定性。桥台台身多数由块石、片石混凝土或混凝土等圬工材料建造。并采用就地砌筑或浇筑的施工方法。

重力式U形桥台的平、剖面图如图10.1.11所示。

图10.1.11 梁桥的重力式U形桥台

重力式U形桥台由台身（前墙）、台帽、基础与两侧的翼墙组成，在平面上呈U字形。U形桥台的一般构造，如图10.1.12所示。台身支承桥跨结构，并承受台后土压力的作用；翼墙连接路堤，在满足一定条件时，与前墙共同承受土压力，侧墙外侧设锥形护坡。

实际使用时，U形桥台还能延伸出一些简化形式，图10.1.13介绍了这种变化。其两侧翼墙转化成耳墙（图10.1.13c）或八字墙（图10.1.13d）、一字墙（图10.1.13e、f）。对于中小跨径桥梁、城市立交桥，可利用侧墙挡土而不修锥坡时，将U形桥台前墙与翼墙设变形缝分开，形成独立的翼墙。此时，台身与翼墙斜交时为八字式桥台；台身与翼墙在同一平面时为一字式桥台。

图10.1.12 U形桥台的一般构造(www.daowen.com)

图10.1.13 U形桥台、八字式桥台和一字式桥台示意图

（2）埋置式桥台。当路堤填土高度超过6～8m时，可采用埋置式桥台，如图10.1.14所示。它是将台身埋在锥形护坡中，只露出台帽，仅由台帽两端的耳墙与路堤衔接。

埋置式桥台，台身可用混凝土、片石混凝土或浆砌块石筑成，台帽及耳墙用钢筋混凝土做成，利用耳墙挡土，耳墙长度一般不超过3～4m，厚度为0.15～0.3m，高度为0.5～2.5m，其主筋伸入台帽或背墙借以锚固，如图10.1.15所示。

图10.1.14 埋置式桥台

图10.1.15 埋置式桥台的构造

（三）桥面系

桥面系是指桥梁上部构造承重构件以外的桥面部分，是指直接执行服务功能的行车平面。

1.桥面组成与布置

桥面构造既能为车辆、行人提供一个行走界面，也能对桥梁的主要结构起保护作用。

桥面构造包括行车道铺装、排水防水系统、人行道（或安全带）、缘石、栏杆、照明灯具和伸缩缝等。桥面的一般构造如图10.1.16所示。

图10.1.16 桥面的一般构造

桥面布置应根据道路等级、桥梁宽度、行车要求等条件确定，在桥梁的总体设计中考虑。桥面布置有双向车道布置、分车道布置和双层桥面布置等。

图10.1.17 分车道的桥面布置（单位：m）

（1）双向车道布置，即行车道的上下行交通布置在同一桥面上，它们之间用画线分隔。由于在桥梁上同时存在上下行机动车和非机动车，车辆只能中速或低速行驶，对交通量较大的道路，桥梁往往会造成交通滞流状态。

（2）分车道布置，即桥面上设置分隔带（图10.1.17a）或分离式主梁布置（图10.1.17b）。使上下行交通分隔，甚至机动车道与非机动车道分隔、行车道与人行道分隔设置。这种布置方式可提高行车速度，便于交通管理。

（3）双层桥面布置，即桥梁结构在空间上提供两个不在同一平面上的桥面构造，如图10.1.18所示。双层桥面布置可以使不同的交通严格分道行驶，提高了车辆和行人的通行能力，便于交通管理。同时，在满足同样交通要求时，可以充分利用桥梁净空，减小桥梁宽度，缩短引桥长度，达到较好的经济效益。

《公路桥涵设计通用规范》对桥面布置要求如下：

图10.1.18 双层桥面布置

3.3.1

3 高速公路、一级公路上的桥梁宜设计为上、下行两座分离的独立桥梁。

2.桥面铺装

桥面铺装是车轮直接作用的部分，又称行车道铺装或桥面保护层。

桥面铺装有如下作用：防止车轮或履带直接磨耗行车道板，保护主梁免受雨水侵蚀，分散车辆轮重的集中荷载。

对桥面铺装性能的要求包括抗车辙、行车舒适、抗滑、不透水和桥面板一起作用时刚度好等。

桥面铺装形式多样，可采用沥青混凝土、水泥混凝土。

《公路桥涵设计通用规范》规定。

3.6.3 高速公路、一级公路上桥梁的沥青混凝土桥面铺装层厚度不宜小于70mm；二级及二级以下公路桥梁的沥青混凝土桥面铺装层厚度不宜小于50mm。

沥青混凝土桥面铺装尚应符合现行《公路沥青路面设计规范》的有关规定。

3.6.4 水泥混凝土桥面铺装面层（不含整平层和垫层）的厚度不宜小于80mm，混凝土强度等级不应低于C40。

水泥混凝土桥面铺装层内应配置钢筋网。钢筋直径不应小于8mm，间距不宜大于100mm。

水泥混凝土桥面铺装尚应符合《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTG D40）的有关规定。

3.人行道、护栏、栏杆

《公路桥涵设计通用规范》中和人行道、护栏、栏杆有关的规定：

3.3.1

4 高速公路上的桥梁应设检修道，不宜设人行道。一、二、三、四级公路上桥梁的桥上人行道和自行车道的设置，应根据需要而定，并应与前后路线布置协调。人行道、自行车道与行车道之间，应设分隔设施。一个自行车道的宽度为1.0m；当单独设置自行车道时，不宜小于两个自行车道的宽度。人行道的宽度宜为0.75m或1.0m；大于1.0m时，按0.5m的级差增加。当设路缘石时，路缘石高度可取用0.25～0.35m。

漫水桥和过水路面可不设人行道。

6 高速公路、一级公路上的桥梁必须设置护栏。二、三、四级公路上特大、大、中桥应设护栏或栏杆和安全带，小桥和涵洞可仅设缘石或栏杆。不设人行道的漫水桥和过水路面应设标杆或护栏。

3.5.7 需设置栏杆的桥梁，其栏杆的设计，除应满足受力要求外，尚应注意美观，栏杆高度不应小于1.1m。

4.伸缩缝

在温度变化的影响下，桥梁将沿纵桥向产生膨胀或收缩的变形；车辆荷载也将引起梁端的转动和沿纵桥向位移。为了使这些变形不被约束，必须在相邻两跨的梁端之间、梁端与桥台之间、挂梁两端、桥梁的铰接处等位置预留必要的间隙。这就是“伸缩缝”。为了使车辆能平稳通过伸缩缝，同时使伸缩缝能保持正常的适应变形的能力，就需要在桥面伸缩缝处设置一定的“装置”，这种装置就称为桥面“伸缩装置”。但惯称的“伸缩缝”可泛指“缝”，也可指“装置”。

《公路桥涵设计通用规范》要求

3.5.3 桥涵的上、下部构造应视需要设置变形缝或伸缩缝，以减小温度变化、混凝土收缩和徐变、地基不均匀沉降以及其他外力所产生的影响。

高速公路、一级公路上的多孔梁（板）桥宜采用连续桥面简支结构，或采用整体连续结构。

桥梁伸缩装置如图10.1.19所示，有定型生产的各类成品供选用。

图10.1.19 桥梁伸缩装置（尺寸单位：mm）

5.桥头搭板

为了减小由于刚度不同而引起的桥头跳车现象，《公路桥涵设计通用规范》规定：

3.4.4

高速公路、一级公路和二级公路的桥头宜设置搭板。搭板厚度不宜小于0.25m，长度不宜小于5m。

桥头搭板的设置方式如图10.1.20所示。搭板与桥台间的锚固有竖向和水平两种方法，考虑到搭板自由端在竖向荷载作用下必然发生竖向位移，而水平向的锚固更符合这一受力特点，并有利于桥台受力，因而桥头搭板与桥台间宜采用水平锚固。搭板的长度与路堤的填高成正比，并与路基的状况有关。

图10.1.20 桥头搭板的设置方式