橋

历史

直到公元19世纪，石头和木材一直是最重要的桥梁建筑材料。公元前6世纪巴比伦人用柏木和松木建造桥梁。罗马人开始用石头和混凝土建造拱桥。工业化开始后，1779年，世界上第一座铁桥Ironbridge出现在英国。这是一座由工程师Abraham Darby III用新材料—铸铁——修筑的主跨30米的拱桥。随着桥梁建筑材料的进一步发展，锻铁这种具有更高抗拉强度的材料开始使用，使长距离的铁索吊桥成为可能。一个具有代表性的例子是威尔士的Menai桥，全长521米，主跨177米，由Thomas Telford在1818年至1826年间建造。1860年由罗伯特·史蒂芬逊（Robert Stephenson）在威尔士建造的桁架梁桥不列颠大桥，跨径146米。现代混凝土从1860年开始运用在桥梁工程中。由Joseph Monier建造的第一座钢筋混凝土梁桥出现在一个农庄，并且只是跨过一条小河。大跨径钢筋混凝土梁桥从20世纪起才开始建造，例如1930年建造的90米跨径的Salginatobel桥。第二次世界大战之后发展起来的预应力混凝土技术终于使纤细预应力梁桥成为可能。1965年在87本多夫修建的跨径208米的莱茵河大桥，在世界范围内拉开了修建大跨径梁桥的序幕。直到今天这种大跨径梁桥依然活跃在世界桥梁工程当中。随着预应力混凝土桥梁同时发展起来的还有钢结构形式和斜拉桥。世界上第一座此形式的大型的桥梁于1957年出现在德国的杜塞尔多夫，总长914米，跨径260米。

桥的分类

桥可以被按照不同的分类方法进行分类。常见的分类方法是根据形式和构造、材料以及功能等。

按形式和构造分类

按形式和构造主要分为梁式桥、桁架桥、拱式桥、斜张桥、悬索桥、钢架桥、组合桥。

桁架桥

桁架桥的主体类似屋子里的“桁”。“桁”原本是指屋顶下面托住椽子的横木，这种结构是由短木梁发展成的坚固三角形连结组合而成，而后发展成钢铁结构，应用到桥梁构筑时会再用一个架子支撑桥体，一般跨距较大的钢桥，为了避免梁的深度太大而看起来笨重，多会采用桁架桥的设计方式，目前世界最长的桁架桥是由日本日立造船株式会社所建造的东京京门大桥。
这些钢架组件一般均先会在预铸工厂内先依交通运输可容许的最大宽度与长度，分块分节制作完成后，再运到工地现场组装后，然后利用吊车将组装后的钢梁构材吊到桥墩或桥台上方，在早期构件的组合多半以铆钉结合，后来为强化结构则改用高拉力螺栓或焊接来接合。

按使用功能分类

按使用功能可分为公路桥、人行桥、铁路桥、运河桥等。

按使用年限分类

分为临时性桥、永久性桥和半永久性桥。

上部结构

桥梁的上部结构主要由行车道板、主承重结构、可能包含支架、横梁的组成。上部结构将桥梁荷载传给下部结构。

基础

桥梁的基础位于桥台和桥墩之下，它承受整个桥的全部荷载并将其传导到地基土石。基础可分为深基础和浅基础。
参见：基础

支座

支座是位于上部结构和下部结构中间的接触点。
按照设计要求，梁在受温度变化影响和各种外力荷载影响下，必须具有一定范围内的位移和形变的能力，所以在支座处必须为梁的角位移和线位移，也就是翻转和移动提供可能性。
金属支座：金属支座可以作为滑动支座或滚动支座。由于过去金属支座容易损坏，现在在德国已经不再使用。滚动支座由钢桶和钢板构成。他们可以平衡较大的桥梁位移。
橡胶支座：橡胶支座是一种通过橡胶变形来承受外力的支座。它由具有弹性的不易老化的合成塑料和用来加固并增加其抗压性的钢板组成。它可以通过橡胶变形承受水平、竖直和翻转三个方向的外力并允许两个方向的位移。橡胶支座允许的位移比滚动支座要小。但是它几乎不需要看护，因为橡胶支座中的金属板不与空气和水汽直接接触，抗腐蚀性较好。当在需要较大位移处使用橡胶支座时，通常会附加防滑板。

边梁

边梁通常在行车道板铺装和密封工程结束后安装。这样可以掩盖一些上部结构的悬臂梁部分施工瑕疵。边梁可以通过结构钢筋或盘型锚栓与上部结构有力的联结在一起。在边梁上可以安装栏杆和减噪板。通常用泡沫混凝土生产边梁。要考虑其不透水性。边梁还可以用来保障交通安全。在城区内的桥梁的边梁经常被用来建设自行车道和人行道，此时要考虑其不透水性。同时处于安全考虑，防止行人被偏离路线的机动车伤害，变量上会加设15厘米高的路缘石。否则若只是保障行车安全，只需要将边梁在行车道板基础上加高7厘米，或者安装防撞板。

桥面铺装

现代桥梁的公路路面一般由密封层、保护层和面层三部分组成。
密封层：约2厘米厚的密封层通常由沥青密封带来铺装，有时还加设钢丝网来加固。它保护桥梁上部结构不受水、冻霜和融雪盐的侵害。这样的一个覆盖层也能防止位于其下面的桥梁上部结构的构造筋等破坏保护层。
保护层：保护层通常由4厘米厚的浇注沥青或碾压沥青来铺设。它保护密封层免受汽车荷载和天气作用的伤害。
面层：位于保护层之上，约4厘米厚，直接承受交通荷载的作用。通常用沥青混凝土建造。在一些例如位于风景区的小桥上也可能用木材做桥面铺装。一些古桥如罗马人的桥、中国赵州桥，直接用天然块石铺装桥面。
排水：桥面铺装应具有排水功能，以使上面的水尽可能迅速的排走。这不仅是出于交通安全的考虑，也是为了保护桥梁设施。