主要承重結構採用兩種獨立結構體系組合而成的橋樑。如拱和梁的組合、梁和桁架的組合、懸索和梁的組合等。組合體系可以是靜定結構,也可以是超靜定結構;可以是無推力結構,也可以是有推力結構。結構構件可以用同一種材料,也可以用不同的材料製成。

  拱、梁組合體系橋 單跨無推力結構,如系桿拱(即剛拱和柔性拉桿組合)、剛梁柔拱、剛梁剛拱等三種形式均為簡單的拱、梁組合體系橋。較複雜的拱、梁梁組合體系橋,為多跨佈置的無推力或有推力的結構體系(見圖)。

  剛梁柔拱體系為奧地利朗格爾所創始,稱朗格爾梁。剛梁剛拱體系為德國H.洛澤所創始,稱洛澤梁。拱、梁間吊桿采用的斜向交叉形式,為瑞典O.F.尼爾森所創始,稱尼爾森體系(圖d)。

  ①鋼拱、梁組合體系橋。拱、梁組合體系以鋼結構較多,早期采用系桿拱的形式,如1950年修建的聯邦德國杜伊斯堡-萊茵豪森橋,為鉚接結構,跨度255.1米,至今保持世界紀錄。此種形式因柔性拉桿和橋道梁(縱橫梁)分設,橋道梁不承受拱的推力,經濟效果並不顯著。在栓焊箱形結構和正交異性板橋面在近代梁式結構中廣泛應用以來,在構造上使橋道梁和拉桿合為一體的剛梁柔拱體系得到瞭新的發展,在歐洲和日本較多采用。如1963年建成的聯邦德國費馬恩海峽橋,主跨長248米,為公鐵兩用橋,兩片箱形拱肋相向傾斜設置,並在拱肋頂部趨近,以節省風撐材料,使結構更加簡潔、輕巧、美觀(見彩圖)。其吊桿為交叉網狀的尼爾森體系,使結構在活載作用下的變形較小。又如1976年修建的日本大阪府泉北川聯絡橋,為跨度172.6米的單片箱拱和剛性箱梁組成的朗格爾梁。中國在鐵路橋中則采用瞭桁梁和柔拱組合體系,如成(都)昆(明)鐵路的迎水河橋、安寧河1號橋、拉舊橋等,主跨均為112米。多跨佈置的拱、梁組合體系橋,如1964年建成的加拿大曼港橋,分跨109.8+365.8+109.8米,為無推力連續剛梁柔拱體系的中承式鋼橋,采用正交異性板橋面箱形梁栓焊結構,懸臂安裝施工。1973年美國建成弗裡蒙特橋,體系和構造與曼港橋類似,但其中間兩支點均采用鉸支承,為有推力結構,分跨為137.7+382.6+137.7米,雙層橋面,上層為正交異性板鋼橋面,下層為鋼筋混凝土橋面。中國1955年建成的湖北武漢江漢橋,是一連續3跨上承式拱、梁組合體系橋,分跨為54+88+54米;1983年建成的臺灣關渡橋(淡水至八裡間)是一連續5孔的中承式拱、梁組合體系橋,分跨為44+143+165+143+44米,采用浮運法架設。(見彩圖)

聯邦德國費馬恩海峽橋,剛梁柔拱組合體系公鐵兩用鋼橋,主跨248米,1963年建成

臺灣關渡橋,5孔連續中承式拱梁組合體系公路橋,主跨165米,1983年建成

武漢江漢橋,正橋為連續剛梁柔拱組合體系上承式公路鋼橋,主跨88米,1955年建成

  ②鋼筋(或預應力)混凝土拱、梁組合體系橋。早在20世紀20年代,瑞士R.馬亞爾曾設計和建造瞭上承式剛梁柔拱體系的鋼筋混凝土橋,即將柔拱置於梁下,為有推力結構。蘇聯在1937年曾修建跨度為101米的無推力拱、梁組合體系橋兩孔(見橋梁工程發展史)。但終因這種橋自重較大,跨越能力有限,未曾得到推廣。

  隨著預應力工藝和懸臂施工法的不斷改進,推動瞭預應力混凝土拱、梁組合體系橋的發展。如1958年蘇聯建成跨莫斯科河的盧日尼克橋為3跨剛拱剛梁體系,采用預應力混凝土裝配式結構,分跨為45+108+45米,是雙層的公路和地鐵兩用橋。1959年中國在蘭州市西郊新城黃河上建成一座預應力混凝土剛梁柔拱體系橋(見彩圖),主跨62.4米,拱肋為折線形,剛性梁為工字形截面,全部采用拼裝式結構,構件最大重量僅11.5噸,該橋對促進中國預應力混凝土橋的發展,曾起到一定作用。1979年日本建成的上越新幹線赤谷川鐵路橋,是上承式剛梁柔拱體系,橋跨126米,拱跨為116米,剛梁為預應力混凝土箱形截面,高4米,柔性拱為折線形板,厚0.8米,采用懸臂現澆法施工。

蘭州新城黃河橋,預應力混凝土剛梁柔拱組合體系公路橋,主跨62.4米,1959年建成

  梁、桁架組合體系橋 在早年修建的上承式鋼桁架橋中,其橋面荷載直接作用在上弦桿上,使上弦桿如同一個桁架節間長的實腹梁,此即梁和桁架組合的雛型。蘇聯在1948年曾建成一座跨度66米的下承式梁和桁架組合體系的鐵路橋,為全焊結構。後又照此橋型試編瞭標準設計,跨度為44、55、66、88和110米等5種。

  索、梁組合體系橋 有加勁梁的懸索橋,有斜拉索的斜張橋,都屬於此類組合體系。

  

參考書目

 唐寰澄:《橋》,中國鐵道出版社,北京,1981。小西一郎:《鋼橋》設計編Ⅱ,丸善株式會社,東京,1976。