鋼桁架橋是一種介於梁與拱之間的一種結構體系，它是由受彎的上部梁結構與承壓的下部柱整體結合在一起的結構。由於梁和柱的剛性連線，梁因柱的抗彎剛度而得到卸荷作用，整個體系是壓彎結構，也是有推力的結構。
基本介紹
- 中文名：鋼桁架橋
- 領域：橋樑建設
- 相關概念：梁、拱
- 分類方式：靜力、材料等
- 適用範圍：城市橋或公路高架橋和立交橋
- 特點：建設簡潔方便
受力特點,分類,按靜力,按材料,按結構,適用範圍,構架形式,門式鋼桁架橋,斜腿鋼桁架橋,
受力特點
（1）梁墩柱剛性連線，梁因墩柱的抗彎而卸載，整個體系是壓彎結構，也是有推力結構。
（2）鋼桁架橋的橋下淨空比拱橋大，在同樣淨空要求下可修建較小的跨徑。
（3）鋼桁架橋施工較複雜，一般用於跨度不大的城市或公路的跨線橋和立交橋。
（4）採用預應力混凝土和懸臂施工的鋼桁架橋，己成為大跨度橋樑競爭方案之一。
分類
按靜力
①簡支梁橋：主梁簡支在墩台上,各孔獨立工作,不受墩台變位影響。實腹式主梁構造簡單，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梁一次架設成功。但簡支梁橋各孔不相連續，車輛在通過斷縫時將產生跳躍，影響車速的提高。因此，趨向於把主梁做成為簡支，而把橋面做成連續的形式。簡支梁橋隨著跨徑增大，主梁內力將急劇增大，用料便相應增多，因而大跨徑橋一般不用簡支梁。
②連續梁橋：主梁是連續支承在幾個橋墩上。在荷載作用時，主梁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梁小。這樣，可節省主梁材料用量。連續梁橋通常是將3～5孔做成一聯，在一聯內沒有橋面接縫，行車較為順適。連續梁橋施工時，可以先將主梁逐孔架設成簡支梁然後互相連線成為連續梁。或者從墩台上逐段懸伸加長最後連線成為連續梁。近一、二十年，在架設預應力混凝土連續梁時，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梁體逐段頂向橋孔，使施工較為方便。連續梁橋主梁內有正彎矩和負彎矩，構造比較複雜。此外，連續梁橋的主梁是超靜定結構，墩台的不均勻沉降會引起梁體各孔內力發生變化。因此，連續梁一般用於 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，是跨徑最大的鋼桁架連續梁橋，它的跨徑為376米。
③懸臂樑橋：又稱伸臂梁橋。是將簡支梁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梁，相互銜接構成多跨懸臂樑。有短臂和掛梁的橋孔稱為懸臂孔或掛孔，支持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梁橋有所改善。懸臂樑一片主梁的長度較同跨簡支梁為長，施工安裝上相應要困難些。對預應力混凝土懸臂樑橋多採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，保證主梁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。
按材料
按結構
有實腹梁橋和桁架梁橋兩大類。實腹梁橋的截面積主要由彎矩決定，而彎矩大致與跨度的平方成正比（均布荷載條件下），當跨度大時，梁的腹板上的平均法向應力頗小，不能使材料充分利用，所以跨度不宜做得太大；桁架梁橋的桿件承受軸向力，材料能充分利用，自重較輕，跨越能力大，多用於建造大跨度橋。但實腹梁橋構造簡單，製造與架設均較方便。由於這兩種梁式橋的受力性質不同，實腹梁橋以用於預應力混凝土橋為主，而桁架梁橋則多用於鋼橋。
適用範圍
一般用於跨徑不大的城市橋或公路高架橋和立交橋
鋼筋混凝土：中、小跨徑
預應力鋼筋混凝土：大跨度
直腿剛架（門式）和斜腿剛架：中、小跨徑
T形剛構、連續剛構：大跨度
構架形式
（1）剛架構造分為直腿剛架（門式）和斜腿剛架。
（2）V形墩鋼桁架橋：為減少支柱肩部的負彎矩峰值，將支柱做成V形墩形式。
（3）帶拉桿形式：為方便採用懸臂施工，並且減少跨中正彎矩和撓度值，做成兩端帶拉桿的結構形式，施工時可在端部臨時壓重。
（4）T形剛構：橋跨結構的上部梁在墩上採用兩邊平衡懸臂施工，首先形成一個T字形的懸臂結構，然後相鄰的兩個T形懸臂在跨中可用剪力鉸或跨徑較小的掛梁聯成一體，稱為帶鉸或帶掛孔的T形剛構。
門式鋼桁架橋
簡稱門架橋，其腿和梁垂直相交呈門架形。腿所受的彎矩將隨腿和梁的剛度比率的提高而增大。用鋼或鋼筋混凝土製造的門架橋，多用於跨線橋。至於T形剛構橋(特點是在跨中有鉸)，及將腿做成V形兩撐桿與梁剛性相連的連續梁橋，其外形均與多跨的門架橋相近，但內力分布規律則不同(見預應力混凝土橋)。門架橋可分：①單跨門架橋。用鋼製造時，腿腳常設鉸，形成兩鉸門架。用鋼筋混凝土製造時，腿腳可設鉸;也可和基礎固結，形成固端單跨門架橋，主要用於地質良好處。②雙懸臂單跨門架橋。將梁的兩端懸伸至門腿之外，在懸伸端加平衡重或在懸伸端和腿腳間設定預應力拉桿，可使梁的支承截面產生較大的負彎矩，以降低梁的跨中正彎矩，相應地降低梁高，有利於修建跨線橋。③多跨門架橋。多用於跨度不大的跨線橋。④三跨兩腿門架橋。這種橋在兩端設有橋台，採用預應力混凝土時，可將跨度做得較大。例如，美國1981年在休斯敦航道上修建的公路橋，分跨為114.3+228.7+114.3米。
斜腿鋼桁架橋
剛架腿是斜置的，兩腿和梁中部的軸線大致呈拱形，這樣，腿和梁所受的彎矩比同跨度的門式剛架顯著減小，而軸向壓力有所增加。同上承式拱橋相比，這種橋不需要拱上結構，構件數目較少；當橋面較窄（如單線鐵路橋）而跨度較大時，可將其斜腿在橋的橫向放坡，以保證橋的橫向穩定。著名的預應力混凝土斜腿鋼桁架橋有：聯邦德國霍雷姆鐵路橋(1953年，腿鉸跨度85.5米)，中國邯(鄲)長(治)鐵路濁漳河橋(1981年，腳鉸跨度82.0米)，法國聖米歇爾公路橋（1957年，按墩的中心距計的分跨為1×60+5×65.2米）等。著名的鋼斜腿鋼桁架橋有：盧森堡阿爾澤特公路橋（1965年，腳鉸跨度234.1米），南斯拉夫內雷特瓦鐵路橋(1966年，100米)，法國馬蒂格公路橋（1972年，210米），義大利斯法拉沙(Sfalasha)公路橋（1972年，376米），及中國安康漢江鐵路橋（1982年，176米）等。
