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现代桥梁结构一、背景18世纪工业革命带来的生产力的飞速发展，也导致各行各业的发展，其中也包括着桥梁行业的发展。二、理论分析（一）桥梁的组成桥梁一般由以下几部分组成 1、桥跨结构 在线路中断时跨越障碍物的主要承载结构。 2、桥墩和桥台 是支承桥跨结构并将恒载和车辆等活载传至地基的建筑物。 通常设置在桥梁两端的称为桥台，它除了上述作用外，还与路堤相衔接，以抵御路堤土压力，防止路堤填土的滑坡和坍落。 3、基础 桥墩和桥台中使全部荷载传至地基的底部奠基部分，通常称为基础。它是确保桥梁能安全使用的关键。由于基础往往深埋于土层之中，并且需在水下施工，故也是桥梁建筑中比较困难的一个部分。 4、上部结构 通常人们还习惯地称桥跨结构为桥梁的上部结构。称桥墩或桥台为桥梁的下部结构。 5支座 一座桥梁中在桥跨或桥墩或桥台的支承处所设置的传力的装置，称为支座。 它不仅要传递很大的荷载，并且要保证桥跨结构能产生一定的变为。 6、锥形护坡 在路堤与桥台衔接处，在桥台两侧设置石砌的锥形护坡。以保证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如涵洞。 （二）桥梁种类1、梁式桥 它是一种使用最广泛的桥梁型式，可细分为简支梁桥、连续梁桥和悬臂梁桥。所谓简支梁是指梁的两端分别为铰支（固定）端与活动端的单跨梁式桥。连续梁桥是指桥跨结构连续跨越两个以上桥孔的梁式桥。在桥墩上连续，在桥孔内中断，线路在桥孔内过渡到另一根梁上的称为悬臂梁，采用这种梁的桥称为悬臂梁桥。梁式桥的梁身可以做成实腹的，也可做为空腹的，空腹的称为桁梁。桁梁也叫桁架。桁架的类型五花八门，有三角形、双斜杆形、菱格形、米字形、多腹杆密格形、K形、W形、空腹形等。2、拱式桥 它由拱上建筑、拱圈和墩台组成。在竖直荷载作用下，作为承重结构的拱肋主要承受压力，拱桥的支座既要承受竖向力，又要承受水平力，因此拱式桥对基础与地基的要求比梁式桥要高。拱式桥按桥面位置可分为上承式拱桥、中承式拱桥和下承式拱桥。3、悬索桥 它是桥面支承在悬索（也称大缆）上的桥，又称吊桥。它是以悬索跨过塔顶的鞍形支座锚固在两岸的锚锭中，作为主要承重结构。在缆索上悬挂吊杆，桥面悬挂在吊杆上。由于这种桥可充分利用悬索钢缆的高抗拉强度，具有用料省、自重轻的特点，是现在各种体系桥梁中能达到最大跨度的一种桥型。4、斜拉桥 它是将梁用若干根斜拉索拉在塔柱上的桥。它由梁、斜拉索和塔柱三部分组成。斜拉桥是—种自锚式体系，斜拉索的水平力由梁承受、梁除支承在墩台上外，还支承在由塔柱引出的斜拉索上。按梁所用的材料不同可分为钢斜拉桥、结合梁斜拉桥和混凝土梁斜拉桥。5、刚构桥 这是指桥跨结构与桥墩式桥台连为一体的桥。刚构桥根据外形可分为门形刚构桥，斜腿刚构桥和箱形桥。斜腿刚构桥可应用于山谷、深河陡坡地，避免修建高墩或深水基础。箱形桥的梁跨、腿部和底板联成整体，刚性好，适用于地基不良的情况和既有线下采用顶推法施工。6、组合桥 这是一种其承重结构系由两种结构型式组合而成，称为组合体系桥梁。如梁与拱的组合，以九江长江大桥为代表；梁与悬吊系统的组合，以丹东鸭绿江大桥为代表；梁与斜拉索的组合，以芜湖长江大桥为代表等等。三、结论 我组研究成员讨论后认为：现代桥梁的发展将趋于多样化，未来的桥梁结构也将令人产生耳目一新的感觉。而我国的桥梁发展也将走上一个新的高度……四、建议 1、中国应努力借鉴外国先进技术、先进理念，使中国的桥梁发展能步入世界前列。 2、注重人才培养，以及高等教育的发展，从而为桥梁事业的发展提供一个可靠的平台。 
我认识的中坝金沙江大桥我出生并长住于万里长江第一城四川省宜宾市，金沙江与岷江在此地合流而成举世闻名的万里长江。不难想象宜宾是全国桥梁密度最大的城市之一，单是市区就有中坝金沙江大桥、金沙江小南门大桥、戎州大桥、金沙江铁路桥、马鸣溪大桥、岷江大桥、岷江二桥、岷江铁路桥和菜园沱长江大桥九做大中型桥梁，其中金沙江小南门大桥与戎州大桥的间距甚至不足一公里，其桥梁建设密度可想而知。（外形结构）宜宾中坝金沙江大桥位于宜宾市西郊，连接西郊内宜高速公路南出口与南岸新兴开发区，是宜宾总体规划中三条城市快速干道中的一座总投资92亿元（2416万美元）跨越金沙江的特大型桥梁。大桥为预应力钢筋砼独塔双索面漂浮体系斜拉桥。大桥由北引桥02m、主桥、南引桥225m三部份组成，全长02m，其中主跨252m，边跨175m，边跨设有2个辅助墩，其主跨跨径在同类型桥梁中居世界第一。大桥桥面净宽30m，采用75X6车道设计，人行道宽度为3m，设计时速60km/h。桥面设有竖曲线，竖曲线半径为10000m，边坡点位于塔梁交界处，坡度分别为+4%和-0%，桥面设有5%的横坡。大桥主梁首次采用了一种改进的双主肋结构，即在双主肋之间，设两道小纵梁与横梁一起形成正交异性砼板结构，这种设计有效抑制了剪力滞效应改善了主梁受力性能。横梁间距为6m，主梁顶宽30m，主肋边距宽68m，双主肋高度5m，宽7m，小纵梁高05m，宽5m，桥面板厚25m，横隔梁厚度28m，横隔梁底标高2m，主梁与横隔梁均采用60号砼。主跨和边跨110m范围内的主梁标准梁段（6m长标准梁段）采用预应力混凝土双主肋+小纵梁截面，采用牵索挂篮悬臂施工；为了消除边墩支座的负反力并增加主跨结构刚度，边跨端部70m梁段采用箱型断面逐渐过渡，横隔梁间距为3m，同时箱内填片石砼压重，边跨尾部设配重块，该70m梁段采用塔架现浇施工。主梁合拢段长均为3m，合拢段混凝土采用预压重法，即预先在合拢段一端加水箱按合拢段混凝土重量注水压重，待浇注混凝土时边浇边放水，合拢段刚性连接待压重水平衡后后再施焊。主梁纵向预应力束布置为每根主肋上缘布置2束15——19型钢绞线，下缘布置2束15——12钢绞线，标准强度1860MPa；主肋之间桥面板布置15跟∮32精扎螺纹钢，标准强度为750MPa，梁段之间采用连接器连接。横隔梁下缘布置2束15——19型钢绞线，上缘顶板内布置3束15——3型钢绞线。根据漂浮体系需要，在塔梁交接处设置了主梁纵横向限位装置。大桥主塔位于金沙江边（北岸），采用塔墩固结形式。根据地质条件，主塔河床表面有70cm厚的飘卵石，以下为粉砂质泥岩与细砂岩互层，是良好的持力层，因此主塔基础均设计为遣岩群桩基础，采用3排共15根∮8m的大直径钻（挖）孔灌注桩，桩长24~26m。大桥承台采用30号砼，索塔采用50号砼。承台高度5m，长5m，宽5m，承台地面位于强风化粉砂岩质泥岩中，顶面露出河床表面2~4m。结合景观效果、受力性能、方便施工等因素，桥塔设计采用采用H型索塔。塔柱设上下横梁将整个索塔分为上、中、下塔柱，横梁采用箱型断面，壁厚1m，上横梁截面高度为5m，下横梁截面高度为6m。桥面以上高度为45m，承台以上高度为11m，塔柱锚固去直柱段高度为81m，截面顺桥向长7m，横桥向宽4m，由上横梁至塔底利于导流，下塔柱在横桥向设有分尖，索塔顺桥向呈直线变化，由7m变为11m，由下横梁至塔底，索塔横桥向尺寸由4m变为8m，塔柱下部设有4m高的塔座，以分散塔底反力。为减小下塔柱的流水压力，利于导流，下塔柱在横桥向设有分尖，上塔柱锚固段壁厚顺桥向为2m，横桥向为8m；中、下塔柱壁厚顺桥向为2m，横桥向为1莫。斜拉索在塔内张拉，拉索锚固段内壁采用10mm厚的包裹钢板护壁。用环向U型预应力束以平衡拉索索力产生的内力，U型预应力束均采用15——15、15——12型高强度低松弛钢绞线，由于金属波纹管在预应力束成孔方面不能满足小半径的弯曲以及U型束的布束要求，为减小磨阻损失本设计采用了一种新型成孔材料，塑料波纹管。为确保上塔柱锚固去预应力管道压浆的质量，采用了真空吸浆发的压浆工艺。上下横梁均设置了水平面内的预应力束，上横梁共布置了28束15——19型钢绞线，下横梁共布置了60束15——19型钢绞线。预应力束采用凹槽式锚固，用封锚混凝土补平，使塔的外观保持均衡一致，无结构外露件；上横梁通过设置弧线型装饰板形成双曲线造型，增强了正面视觉效果。在塔冠上设有避雷针塔座，与避雷针装置连接，保护桥梁不受雷击。鉴于一些桥梁塔柱混凝土易产生裂纹，本设计在中塔柱内顺桥向设置了预应力束，整个索塔除设置构造钢筋和受力钢筋外，在四周表面均设置了一层∮6带肋防裂钢筋网。中坝大桥设计采用OVM250喷涂环氧钢绞线拉索体系，这在国内属于首次使用喷涂环氧钢绞线拉索体系，其优点在于：（1）喷涂环氧钢绞线拉索采用四层防腐（环氧+油脂+单根包裹PE+整束PE外套管），防腐年限可达30年以上；（2）施工方便，可采用单根钢绞线吊装方法施工，在施工现场组装拉索，改变了以往厂家制作成品索的结构方案，方便运输；（3）外护套隔热试验效果表明，由于钢绞线拉索特有的包裹结构，其索梁温差只有平行钢索的三分之一，这对于大跨径斜拉桥而言显得比较有利；由于环氧喷涂工艺温度不高，其强度可达到1860MPa，而且耐疲劳性能比镀锌钢绞线有所提高。为验证喷涂环氧钢绞线的松弛和蠕变性能，委托上海铁道大学进行了光面钢绞线与喷涂环氧钢绞线的松弛、蠕变对比试验，实验结果表明，喷涂环氧钢绞线与光面钢绞线的松弛、蠕变性能并无明显差别。主梁拉索索距除0号索之间为8m，0号索、1号索间距11m外，其余为6m和3米两种，为控制拉索固定端；塔端拉索索距为2~1m，为拉索张拉端；拉索最小倾角为57°，根据各自受力情况，选用OVM250——22、OVM250——55等7种规格，全桥共41对（164根）拉索，是目前世界上拉索根数（一个塔）最多的斜拉桥。
山水自然美，向为我国文学家和艺术家情有独钟。正如明代大艺术家董昌其所说“诗以山川为境，山川亦为诗为境。”桥，是架设于山水之间的建筑物，它长期屹立于大自然之中，也就成为点缀和美化大自然的一员。有山有水自然也就会有桥，桥梁本身也是实用与艺术的融合体，如桥梁的平直、索桥的凌空、浮桥的韵味、拱桥的涵影等，原来就摇曳着艺术的风采。故英国李约瑟先生说：“没有中国桥欠美的，并且有很多是特出色的美。” 我国桥梁的艺术性，主要表现在两方面，即造型风格和装饰工艺。造型风格主要体现在曲线柔和、韵律协调和雄伟壮观上。而江南水乡的一些小梁细桥，则更使人联想到“小桥流水人家”的诗情画意。 桥梁装饰，在我国总的来说不算很发达，主要体现在石构桥梁中，其部位大致在人们易于驻足观瞻的地方。如常见的有螭龙、凤、狮、象、犀牛，并间有兔、猴、马、狗、云朵、莲花、芳草等图案。也有少数浮雕的河神像、武士像和人物故事形象。如河北赵县永通桥山花墙上浮雕的河神头像，赵州桥栏板上浮雕的螭龙和望柱上的狮首像，北京卢沟桥望柱上的石狮子等等。这些石雕，工艺精细，并往往还与民间风情、神话传说有密切的联系。如治水的蛟龙，分水的犀，降伏水怪的神兽等，从而形成我国桥梁艺术的独特风格。 此外，我国许多桥梁，往往在桥上或桥头上构建有许多附属建筑物。桥上构筑建筑物，起自木桥的防腐和压基作用，后成为桥与建筑的结合物。桥头构筑建筑物，是作为桥梁出入口的标志，并兼有衬托、拱卫和装饰桥梁的作用。
