節水灌溉

[拼音]：qiaoliang

[英文]：bridge

鐵路、公路、管道、渠道等跨越河流、湖泊、海峽、山谷或人工建築物所修建的構築物。

組成

橋樑由橋樑上部結構和下部結構以及橋樑防護建築物組成。橋樑上部結構即橋身，是跨越橋孔的結構，因而又稱橋跨結構，主要包括橋面、主樑、支座等。橋樑下部結構是支承橋跨結構的構築物，主要包括橋墩、橋臺（見橋樑墩臺）和橋樑基礎。橋樑防護建築物是為保護橋墩、橋臺、橋頭路基等所修建的構築物，主要包括橋臺兩側的翼牆或錐體護坡及在橋的上游和下游設定的導流堤、防洪堤、丁壩、護岸工程設施等。

分類

橋樑按其用途可分為鐵路橋、公路橋、管道橋、多用橋等;按跨越物件可分為跨越河流的跨河橋，跨越山谷的跨谷橋，跨越鐵路或公路的跨線橋（又稱立交橋），跨越城區、工業區或農作物區的高架橋（又稱棧橋）；按橋面設定位置可分為橋面位於橋跨結構頂面的上承式橋，橋面位於橋跨高度中部的中承式橋（半穿式橋）和橋面支承在下弦的下承式橋；按橋跨結構的材料可分為木橋、磚橋、石橋、鋼橋、混凝土橋、鋼筋混凝土橋、預應力混凝土橋，以及混凝土橋面板同鋼樑組合的結合樑橋；按橋身能否活動可分為固定橋、開啟橋和浮橋;按橋樑總長度(L)或跨度可分為特大橋、大橋、中橋和小橋。各國在各時期對橋樑的劃分標準是不同的，中國1981年《公路工程技術標準》把L≥500米的橋稱特大橋，L≥100米的稱大橋，L＞30米的稱中橋，L＜30米的稱小橋。此外，單孔跨徑超過40米的公路橋樑也稱大橋，並把跨徑超過5米的公路橋稱為小橋，小於5米的稱為涵洞。

形式

橋樑按其結構形式和受力情況可分為樑橋、拱橋、懸索橋、剛架橋、組合體系橋等形式。

樑橋

以受彎為主的主樑作為主要承重構件的橋樑。主樑可以是實腹樑或者是桁架樑（空腹樑）。實腹樑外形簡單，製作、安裝、維修都較方便，因此廣泛用於中、小跨徑橋樑。但實腹樑在材料利用上不夠經濟。桁架樑中組成桁架的各杆件基本只承受軸向力，可以較好地利用杆件材料強度，但桁架樑的構造複雜、製造費工，多用於較大跨徑橋樑。桁架樑一般用鋼材製作，也可用預應力混凝土或鋼筋混凝土製作，但用的較少。過去也曾用木材製作桁架樑，因耐久性差，現很少使用。實腹樑主要用鋼筋混凝土、預應力混凝土製作，也可以用鋼材做成鋼鈑樑或鋼箱梁。實腹樑橋的最早形式是用原木做成的木樑橋和用石材做成的石板橋。由於天然材料本身的尺寸、效能、資源等原因，木橋現在已基本上不採用，石板橋也只用作小跨人行橋。

根據實腹樑的截面形式可分為板樑、

形樑、T形樑或箱形樑等（圖1）。按照主樑的靜力圖式，樑橋又可分為簡支樑橋、連續樑橋和懸臂樑橋（圖2）。

（1）簡支樑橋：主樑簡支在墩臺上，各孔獨立工作，不受墩臺變位影響。實腹式主樑構造簡單，設計簡便，施工時可用自行式架橋機或聯合架橋機將一片主樑一次架設成功。但簡支樑橋各孔不相連續，車輛在通過斷縫時將產生跳躍，影響車速的提高。因此，目前趨向於把主樑作成為簡支，而把橋面作成為連續的形式。簡支樑橋隨著跨徑增大，主樑內力將急劇增大，用料便相應增多，因而大跨徑橋一般不用簡支樑。

（2）連續樑橋：主樑是連續支承在幾個橋墩上。在荷載作用時，主樑的不同截面上有的有正彎矩，有的有負彎矩，而彎矩的絕對值均較同跨徑橋的簡支樑小。這樣，可節省主樑材料用量。連續樑橋通常是將3～5孔做成一聯，在一聯內沒有橋面接縫，行車較為順適。連續樑橋施工時，可以先將主樑逐孔架設成簡支樑然後互相連線成為連續樑。或者從墩臺上逐段懸伸加長最後連線成為連續樑。近一、二十年，在架設預應力混凝土連續樑時，成功地採用了頂推法施工，即在橋樑一端（或兩端）路堤上逐段連續製作樑體逐段頂向橋孔，使施工較為方便。連續樑橋主樑內有正彎矩和負彎矩，構造比較複雜。此外，連續樑橋的主樑是超靜定結構，墩臺的不均勻沉降會引起樑體各孔內力發生變化。因此，連續樑一般用於地基條件較好、跨徑較大的橋樑上。1966年建成的美國亞斯托利亞橋，是目前跨徑最大的鋼桁架連續樑橋，它的跨徑為376米。

（3）懸臂樑橋：又稱伸臂樑橋。是將簡支樑向一端或兩端懸伸出短臂的橋樑。這種橋式有單懸臂樑橋或雙懸臂樑橋。懸臂樑橋往往在短臂上擱置簡支的掛樑，相互銜接構成多跨懸臂樑。有短臂和掛樑的橋孔稱為懸臂孔或掛孔，支援短臂的橋孔稱為錨固孔。懸臂樑橋的每個掛孔兩端為橋面接縫，懸臂端的撓度也較大，行車條件並不比簡支樑橋有所改善。懸臂樑一片主樑的長度較同跨簡支樑為長，施工安裝上相應要困難些。目前對預應力混凝土懸臂樑橋多采用懸臂拼裝或懸臂澆築的方法施工。為適應懸臂施工法的發展，保證主樑的內力狀態和施工時一樣，出現一種沒有錨固孔，並把懸伸的短臂和墩身直接固結在立面上，形成預應力混凝土 T形剛架橋，這種橋在20世紀50年代後發展起來。

拱橋

是以承受軸向壓力為主的拱(稱為主拱圈)作為主要承重構件的橋樑。按照主拱圈的靜力圖式，拱轎可分為三鉸拱、兩鉸拱和無鉸拱（圖3）。

三鉸拱是靜定結構，其整體剛度較低，尤其是撓曲線在拱頂鉸處產生折角，致使活載對橋樑的衝擊增強，對行車不利。拱頂鉸的構造和維護也較複雜。因此，三鉸拱除有時用於拱上建築的腹拱圈外，一般不用作主拱圈。兩鉸拱取消了拱頂鉸，構造較三鉸拱簡單，結構整體剛度較三鉸拱為好，維護也較三鉸拱容易，而支座沉降等產生的附加內力較無鉸拱為小，因此在地基條件較差和不宜修建無鉸拱的地方，可採用兩鉸拱橋。無鉸拱屬三次超靜定結構，雖然支座沉降等引起的附加內力較大，但在荷載作用下拱的內力分佈比較均勻，且結構的剛度大，構造簡單，施工方便，因此無鉸拱是拱橋中，尤其是圬工拱橋和鋼筋混凝土拱橋中普遍採用的形式。

按照主拱圈的構成形式，拱又可分為板拱、肋拱、雙曲拱、箱形拱、桁架拱等(圖4)。

（1）板拱：拱圈橫截面呈矩形實體截面，它橫向整體性較好、拱圈截面高度小、構造簡單，但抵抗彎矩能力較差，一般用於圬工拱橋。1972年建成的四川九溪溝橋為石砌的板拱橋，跨徑達到116米，為目前世界上最大跨徑的石拱橋。

（2）肋拱：拱圈是由兩條或多條拱肋組成，肋與肋之間用橫系樑相聯絡，拱肋形狀可以是矩形、工字形、箱形或圓管形，它的抗彎能力較板拱為優，用料較省，但製作較板拱複雜，多用於鋼筋混凝土拱橋或鋼拱橋。1960年建成的瑞典恩斯科洛夫約橋，跨徑為278米，為目前最大的鋼管拱橋。

（3）雙曲拱:60年代以後，在中國採用的一種拱式橋樑。它在橫向除有拱肋外，還有由拱波、拱板等構成的小拱將整個拱圈聯結成整體，它在施工時可以將拱肋、拱波預製，安裝後再澆築拱板，減輕吊裝重量，並可以不用拱架，或只需用簡單支架，為混凝土拱橋提供了一種新的結構形式和簡便易行的施工方法。但需採取措施保證拱圈的整體性。1969年建成的河南省前河橋跨徑為 150米，為目前跨徑最大的雙曲拱橋。

（4）箱形拱：橫截面可為整體多室箱形或分離箱形。混凝土或鋼筋混凝土箱形拱也可採用無支架施工。它的整體性、橫向穩定性和抗扭效能都較雙曲拱的結構為好，但在中、小跨徑時不如雙曲拱簡便和節省鋼材。1979年建成的南斯拉夫克拉克橋，跨徑為390米，是當前世界上最大的鋼筋混凝土箱形拱橋。

（5）桁架拱：拱圈由桁架構成，可做成桁肋拱或肩拱形式（圖5）。

桁架拱的材料用量較經濟，但桁架的某些杆件將承受拉力，故主要用在鋼拱橋或預應力混凝土拱橋中。1976年建成的美國新河橋，跨徑為518米，為目前跨徑最大的鋼桁架拱橋。

拱橋主拱圈沿橋跨方向的形狀，可以做成橫截面尺寸沿拱軸線不變的等截面拱，或者做成橫截面尺寸由拱腳向拱頂逐漸變化的變截面拱。變截面拱能較好地適應拱圈內力的變化，用料較經濟；等截面拱構造簡單、施工方便，因而採用較普遍。

主拱圈的拱軸線形狀，對拱圈截面的應力大小將產生直接影響。一般儘量使拱軸線與荷載作用下的拱圈壓力線相吻合，以減小截面的彎矩值。當不計拱圈彈性壓縮及其他因素的影響時，拱在均布荷載作用下的壓力線為拋物線；在由拱頂向拱腳按拱軸線形狀逐漸增大的分佈荷載作用下，拱的壓力線將為懸鏈線；而圓弧線線形最簡單，利於施工。故這幾種線形成為拱橋中常用的拱軸線形狀。

拱還可按拱上建築的形式不同而分為實腹式拱和空腹式拱。實腹式拱是將主拱圈以上至橋面間的空間全部用填料填實，一般用於小跨徑的橋樑；空腹式拱則在主拱圈以上設有橫橋向貫通的腹孔，一般用於中等以上跨徑的橋樑。趙州橋是現存修建最早的空腹式拱橋。

懸索橋

又名吊橋，是以承受拉力的纜索或鏈索作為主要承重構件的橋樑。懸索橋由懸索、索塔、錨碇、吊杆、橋面系等部分組成（圖6）。

懸索橋的主要承重構件是懸索，它主要承受拉力，一般用抗拉強度高的鋼材（鋼絲、鋼絞線、鋼纜等）製作。由於懸索橋可以充分利用材料的強度，並具有用料省、自重輕的特點，因此懸索橋在各種體系橋樑中的跨越能力最大，跨徑可以達到1000米以上。1981年建成的英國恆比爾懸索橋的跨徑為1410米，是目前世界上跨徑最大的橋樑。懸索橋的主要缺點是剛度小，在荷載作用下容易產生較大的撓度和振動，需注意採取相應的措施。

按照橋面系的剛度大小，懸索橋可分為柔性懸索橋和剛性懸索橋。柔性懸索橋的橋面系一般不設加勁樑，因而剛度較小，在車輛荷載作用下，橋面將隨懸索形狀的改變而產生S形的變形，對行車不利，但它的構造簡單，一般用作臨時性橋樑。剛性懸索橋的橋面用加勁樑加強，剛度較大。加勁樑能同橋樑整體結構承受豎向荷載。除以上形式外，為增強懸索橋剛度，還可採用雙鏈式懸索橋和斜吊杆式懸索橋等形式，但構造較複雜。

剛架橋

橋樑上部結構的樑和墩臺固結成整體，形成剛架的橋樑。剛架構件既承受彎矩，也承受軸向力。剛架橋的跨中彎矩較小，樑高可以做得較矮，較適合用作跨線橋。剛架橋可以做成單跨或連續多跨。單跨剛架按照支柱的構造可以分為重型支柱的門式剛架和輕型支柱的柔性剛架，以及V形墩剛架和斜腿剛架等（圖7）。

V形墩剛架和斜腿剛架是 20世紀50年代後在預應力混凝土橋和鋼橋中發展起來的橋型。多孔剛架橋多采用柔性支柱或V形橋墩。

T 形剛架橋是隨著預應力混凝土橋樑懸臂施工法的完善而得到發展的橋型。 T形單元之間可以用掛樑相互銜接，它的上部結構受力情況和懸臂樑橋相似。因此T形剛架橋也可歸入懸臂樑橋類。 T字形單元間不用掛樑而用剪力鉸直接將相鄰懸臂互相銜接的橋，稱為帶鉸的T形剛架橋。這種橋是超靜定結構，在豎向荷載下各單元將共同受力，但溫度變化、混凝土收縮徐變、鋼筋鬆弛以及基礎不均勻沉降等會在結構中產生附加內力。1976年日本建成的本濱名橋，跨徑達240米，是目前世界上跨徑最大的帶鉸的 T形剛架橋。1980年中國建成的重慶長江公路橋，跨徑為174米，是目前中國跨徑最大的帶掛樑的T形剛架橋。

組合體系橋樑

由兩種基本體系相互組合而成的組合體系橋樑。組合體系橋樑形式很多，最常用的有拱樑組合的系杆拱橋和索樑組合的斜拉橋。近十多年，建成的幾座懸帶橋，也是一種新型的組合體系橋樑。

（1）系杆拱橋：拱和系杆的組合可做成上承式或下承式。下承式拱的推力由系杆承受，墩臺可不承受水平推力。根據系杆和拱的不同剛度，系杆拱又可分為柔性系杆剛性拱、剛性系杆剛性拱和剛性系杆柔性拱。此外，各類系杆拱還可將吊杆做成斜的，成為斜吊杆式系杆拱（圖8），

其中以垂直吊杆式的剛性系杆柔性拱(也稱為蘭格爾樑)應用較廣。1950年聯邦德國建成的萊茵豪森橋採用蘭格爾樑，單孔跨徑為255.1米，是目前世界上最大跨徑的系杆拱橋。

（2）斜拉橋：由主樑、斜向拉緊主樑的鋼纜索以及支承纜索的索塔等部分組成（圖9）。

斜拉橋的纜索張拉成直線形，整個結構為幾何不變體，其剛度比懸索橋大。主樑同彈性支承上的連續樑的效能相似。斜拉橋的跨徑一般在樑橋和懸索橋之間。1977年法國建成的布魯東納橋，跨徑達320米，是目前世界上跨徑最大的預應力混凝土斜拉橋；1975年法國建成的盧瓦爾河鋼斜拉橋，主跨徑為404米。斜拉橋在構造上有單塔或雙塔、單面布索或兩面布索、密索或少索等形式，索的佈置也有不同的放射形式，塔、樑、墩之間鉸接或固接等也有多種型別。

（3）懸帶橋：由主樑、立柱、懸帶等部分組成（圖10）。