当为公铁两用桥梁时，大跨度铁路桥梁主梁通常采用公路在上、铁路在下的钢桁梁双层桥面结构。根据公路和铁路桥面宽度特点，公路桥面宽度大于铁路桥面宽度，其常用的横断面布置主要有三种：上宽下窄的斜主桁截面；上下层主桁同宽的直主桁截面；上宽下窄带副桁的直主桁截面。

1）上宽下窄的斜主桁截面

我国黄冈长江大桥主梁采用上宽下窄的斜主桁横断面，其横断面布置如图5-7所示。该桥桁高15.5 m；上层公路桥面宽27.5 m，通行四车道高速公路；下层铁路桥面宽16.0 m，通行双线高速铁路。

图5-7　黄冈长江大桥斜主桁横断面布置图（尺寸单位：mm）

钢桁梁横断面采用上宽下窄的斜主桁形式，可以使铁路横梁跨度减小，优化铁路横梁设计，铁路横梁用钢量相对节省。但从主桁腹杆的受力而言，采用斜桁布置，主桁腹杆的受力较直桁大，且斜向腹杆的杆件长度较直桁长，增加了主桁腹杆的工程数量。

主桁弦杆为平行四边形截面，倾斜角度大，构造相对复杂，加工难度相对较大；斜主桁安装架设较困难，不利于水上作业；当公路面和铁路面宽度相差较大时，斜桁倾角较大，对结构受力不利。

2）上下层主桁同宽的直主桁截面

葡萄牙4月25日大桥、日本儿岛—坂出线上的下津井濑户大桥及南北备赞濑户大桥三座大跨度公铁两用悬索桥及我国郑州黄河大桥等采用上下层等宽的直主桁横断面。日本儿岛—坂出线公铁两用悬索桥加劲梁横断面布置如图5-8所示，其桁高13.0 m，上下层桥面宽35.0 m，上层通行四车道公路，下层通行双线新干线铁路。

钢桁梁横断面采用上下层等宽的直主桁形式，主桁构造简单、传力直接、腹杆较少、架设方便，同时主梁结构抗风性能更优。但该横断面具有结构用钢量较大的缺点。

图5-8　日本儿岛—坂出线公铁两用悬索桥直主桁横断面布置图（尺寸单位：mm）

日本公铁两用悬索桥钢桁梁下层铁路桥面采用纵横梁体系，为了避免上下弦受力截面差距过大，上层正交异性板须采用搁置在公路桥面系之上的结构形式。相比板桁结构的公路桥面，这种结构设置的公路桥面系会使公路桥面的用钢量增大，上下弦杆仅杆件本身受力，结构刚度也有很大削弱，且需增大杆件断面增加用钢量，同时搁置处使用的支座等结构也会大大增加公路面后期的维护工作量。另外，这种搁置桥面结构的恒载较大，也会增加主缆的工程数量，导致主缆、锚碇等造价增加。反之，若上下层桥面均采用正交异性板整体桥面，过大的桁宽又导致下层桥面及横联的用钢量较大。设计上难以找到平衡的解决方案。(www.daowen.com)

3）上宽下窄带副桁的直主桁截面

芜湖长江大桥、平潭海峡大桥等采用上宽下窄带副桁的直主桁横断面。平潭海峡大桥钢桁梁横断面布置如图5-9所示，其桁高13.5 m，主桁中心距15.0 m，副桁中心距35.7 m，上层通行双向六车道高速公路，下层通行双线Ⅰ级铁路。

图5-9　平潭海峡大桥带副桁的直主桁横断面布置图（尺寸单位：cm）

上宽下窄带副桁的直主桁横断面形式既有斜桁断面所具有的下层铁路桥面的受力合理性，又兼具直桁断面的制造及安装优势，结构受力明确，但设计过程中需着重处理副桁斜撑与主桁连接处的构造细节及应力分布。

4）主桁横截面方案综合比选

表5-2以五峰山长江大桥主梁横断面的比选过程为例对三种横断面进行综合比较。

表5-2　主桁横断面方案比较

（续表）