建筑设计·理论 2019年3月第16卷总第313期
城市建筑
城市高架桥梁常见结构形式比选
张飒
[同济大学建筑设计研究院（集团）有限公司，上海 200092]
摘要：近年来，城市车流量逐渐增多，原有的交通网络已严重不适应大众的需求，本文介绍了高架桥设计中几种常见的上部、下部结构形式，并对每种形式的优缺点、适用场景、施工难易度及景观效果分别进行了简单的介绍，希望通过本文能为类似项目提供一定的借鉴。
关键词：城市高架；上部结构；下部结构；比选［中图分类号］ U445.71
［文献标识码］ A
Comparison and Selection of the Elevated Bridges in Urban
Zhang Sa
[Tongji Architectural Design (Group) Co., Ltd., Shanghai 200092, China]
Abstract: For the past few years, urban traffic flow tends to be dense, and the original traffic network has been seriously unable to meet the needs of the public. This paper introduces several common types of superstructure and substructure, then introduces the advantages, the disadvantages, the scenes of applications, the construction technique and the landscape effects of each type. The purpose of this paper is to provide a reference for similar projects.Key words: elevated bridges in urban; superstructure; substructure; comparison and selection
1概述
近年来，拥堵成为各大城市最常见的交通问题。为了解决这一问题，高架桥成为很多城市中解决交通问题的常见选择。本文对常用的几种结构从适用跨径、施工难易度、景观效果等方面进行了比较，为相关设计提供了一定的借鉴。在进行城市高架桥设计的过程中，一般有以下几个原则需要遵循。
1.1桥梁结构轻盈美观
由于在地面上体量巨大，因此高架桥容易给人笨重的感觉，设计中应该通过适当的优化，使高架桥整体显得轻盈，力求时尚简洁。1.2结构协调统一
结构协调统一是指结构的上部、下部应做到风格统一协调，与高架桥衔接的其他结构的外形和高架桥外形要协调统一。
1.3注重桥梁细节
细节处理对桥梁整体造型也会产生重要影响，且各种附属结构也应慎重选择，保证高架桥整体的美观性。
2上部结构比选
2.1各种类型详细分析2.1.1预应力混凝土空心板
预应力混凝土空心板一般适用于跨径不大于25m的桥梁，其最大优点在于工程造价相对低廉，缺点包括：接缝多、外观陈旧落伍、结构离散性大、耐久性差、行车舒适性差、景观效果不佳、适用跨径范围小等。
作者简介：张飒（1985-），女，硕士，工程师，研究方向：桥梁工程。
2.1.2预制后张预应力混凝土T梁
预制后张预应力混凝土T梁一般适用于25~45m的桥梁，对变宽桥面及跨越路口等路段较为适用，其优点在于T梁主梁吊装后，现浇接头形成整体，施工总体上比较简单；缺点是桥下纵横梁交叉密布，容易造成视觉凌乱，且容易藏污纳垢，影响城市景观。2.1.3预制小箱梁结构
预制小箱梁结构一般适用于25~40m的桥梁，常用跨径为30~35m。预制小箱梁上下部结构都比较简单，相应的施工技术趋于完备，抗扭转能力强，箱梁高度比较低，工程造价也不高。由于施工过程中涉及运输及吊装等工序，因此单片预制梁重量不应超过150t，其优点是施工速度快，结构造价低；缺点是需布设盖梁，会影响高架净空和景观效果。
2.1.4钢筋混凝土连续箱梁
钢筋混凝土连续箱梁一般适用于跨径不大于25m，主线高架跨越能力不足，但平曲线半径较小的立交匝道桥梁，也比较适用于变宽度桥面。2.1.5预应力混凝土连续箱梁
预应力混凝土连续箱梁一般适用于跨径为25~45m的桥梁。目前，城市立交项目采用最多的一种断面形式是单箱多室预应力混凝土连续箱梁，这种箱梁上部结构线形简捷、造型和谐、美观，受力比较合理。该结构工程造价适中，施工技术成熟，外形美观、和谐，具有较广泛的适用性，较为符合现代城市发展要求，其缺点是需要现浇施工搭建满堂支架，对地面交通有一定的影响，施工周期较长，这种结构的常见断面形式如图1所示。2.1.6钢箱连续梁
钢箱连续梁由于造价较高，多用在大跨（超过40m）
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项目技术指标适用跨径/m
施工对交通影响程度
施工速度施工难易度结构性能行车条件相对造价结构耐久性景观效果
板梁低≤25小快简单差差低差差
T梁低25~45小快简单较差一般低差差
小箱梁较低25~40较小较快较简单一般一般较低一般较好
钢筋混凝土连续箱梁
较高≤25较大一般较简单好好一般较好好
建筑设计·理论 2019年3月第16卷总第313期
表1 上部结构方案综合比选
预应力混凝土连续箱梁
较高25~45较大一般一般好好一般较好好
钢箱连续梁
高≥40较小较快较复杂很好好高好好
波形钢腹板连续梁
高25~45较大较快较复杂好好高较好好
3桥墩形式比选
高架桥梁下部结构常见的墩柱形式有：花瓶墩、H形墩、柱式接盖梁桥墩等。3.1花瓶墩
花瓶墩一般为方形柱组合型扩头“Y”形独墩，占地面积小，可充分利用地面层的分隔带。这种桥墩形式一般与单箱室整体连续箱梁的上部结构配合在一起，其外形刚柔相济、稳重、整体效果好。3.2 H形墩
墩身为圆形断面“H”形双柱墩，外形简洁，一般与单箱室整体连续箱梁的上部结构相配合，目前在城市高架桥梁中应用较多。3.3柱式接盖梁桥墩
柱式接盖梁桥墩一般适用于上部结构为T梁、预制板梁、小箱梁等的桥梁，造型简洁，缺点是盖梁会占用净空。但是在高架桥梁中，净空往往是重要的控制因素，在不受净空影响的地方可以采用。实际应用中应根据所采用的上部结构及景观等，选择合适的桥墩种类。
图1 预应力混凝土连续箱梁（图片来源：作者自绘）
图2 波形钢腹板连续梁（图片来源：https://www.baidu.com）
4结语
综上所述，在城市高架桥梁中，上下部结构均有多种形式可供选择，每种形式均有其优缺点及适用范围。在实际工程使用中，应根据项目的具体造价、工期、场地、景观要求等选择合适的类型，并且需要注意上下部结构的协调和统一。
参考文献
[1] 姚玲森．桥梁工程（第二版）[M]．北京：人民交通出版社，
2008．
[2] 中交公路规划设计院有限公司．公路钢筋混凝土及预应
力混凝土桥涵设计规范（JTG 3362-2018）[M]．北京：人民交通出版社，2018．
[3] 中交公路规划设计院有限公司．公路桥涵地基与基础设
计规范（JTG D63-2007）[M]．北京：人民交通出版社，2007．
[4] 盛洪飞．桥梁墩台与基础工程[M]．哈尔滨：哈尔滨工业
大学出版社，2005．
[5] 叶明月．波形钢腹板PC组合箱梁桥的受力性能分析[D]．
长安大学，2018．
[6] 王晓雷．折形钢腹板组合箱梁桥受力特性及应用研究[J]．
城市建设理论研究（电子版），2013（11）.
或弯曲的城市高架桥中，其优点在于施工简便、快速，钢
结构整体起吊重量轻，造型上可以做到和多种混凝土连续箱梁截面协调，经常被应用在混凝土结构这类实施起来有难度的高架桥节点上，其缺点在于造价较高。2.1.7波形钢腹板连续梁
波形钢腹板预应力混凝土箱梁桥是用波形钢腹板替代混凝土箱梁腹板制作而成的，减轻了上部结构的自重，继而减少了预应力的用量。该结构因刚度较小，在小半径条件下受力不合理，因此不建议在立交匝道中使用。
在城市立交桥的主线标准段，使用波形钢腹板预应力混凝土结构可以标准化制作波形钢腹板连续梁，加快施工速度，但缺点是会增加造价，后期养护量较大，养护费用较高。此外，在波形钢腹板连续梁中，腹板与顶底板连接处结构相对比较复杂，整体性较差，是整个结构的薄弱点，此处容易腐蚀，施工烦琐，对施工单位要求极高，这种结构的常见断面形式如图2所示。2.2上部结构比选总结
从结构美观性能、行车舒适性、耐久性能、适用跨径范围等方面分析，上部结构各种可用类型的综合比选如表1所示。
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