1.3.1 桥梁的基本组成
桥梁由五个“大部件”与五个“小部件”组成。所谓五大部件是指桥梁承受汽车或其他作用的桥跨上部结构与下部结构,它们是桥梁结构安全性的保证。五大部件具体内容如下。
(1)桥跨结构(或称桥孔结构、上部结构),它是路线遇到障碍(如江河、山谷或其他路线等)中断时,跨越这类障碍的结构物。
(2)支座系统的作用是支承上部结构并传递荷载于桥梁墩台上,应保证上部结构在荷载、温度变化或其他因素作用下所预计的位移功能。
(3)桥墩是在河中或岸上支承两侧桥跨上部结构的建筑物。
(4)桥台位于桥的两端,一端与路堤相接,并防止路堤滑塌,为保护桥台和路堤填土,桥台两侧常做一些防护工程;另一侧则支承桥跨上部结构的端部。
(5)墩台基础是保证梁墩台安全并将荷载传至地基的结构部分。基础工程在整个桥梁工程施工中是比较困难的部分,而且常常需要在水中施工,因而遇到的问题也很复杂。
桥跨结构和支座系统是桥跨上部结构,桥墩、桥台和墩台基础是桥跨下部结构。
五小部件均为直接与桥梁服务功能有关的部件,过去总称为桥面构造,在桥梁设计中往往不够重视,因而使桥梁服务质量低下,外观粗糙。在现代化工业发展水平的基础上,人类的文明水平也极大提高,人们对桥梁行车的舒适性和结构物的观赏水平要求愈来愈高,因而国际上的桥梁设计中越来越重视五小部件。目前,国内桥梁设计工程师也越来越感受到五小部件的重要性。五小部件具体内容如下。
(1)桥面铺装或称行车道铺装。桥面铺装的平整性、耐磨性以及不翘曲、不渗水的基本性能是保证行车平稳的关键,特别是在钢箱梁上铺设沥青路面时,相关技术要求更加严格。
(2)排水防水系统。桥面的排水防水系统应迅速地排除桥面上积水,并使渗水可能性降至最小限度。此外,城市桥梁防水系统应保证桥下无滴水和结构上无漏水现象。
(3)栏杆(或防撞栏杆)。桥的栏杆既是保证安全的构造措施,又是有利于观赏的装饰构件。
(4)伸缩缝。伸缩缝位于桥跨上部结构之间,或在桥跨上部结构与桥台端墙之间,以保证结构在各种因素作用下的变形与位移。为使桥面上行车顺适,无颠动,桥上要设置伸缩缝,特别是大桥或城市桥的伸缩缝,不但要结构牢固、外观光洁,而且需要经常扫除掉入伸缩缝中的垃圾、泥土,以保证它的功能作用。
(5)灯光照明。现代城市中标志式的大跨桥梁都装置了变幻的灯光照明,增添了城市中光彩夺目的夜景。