斜拉桥和悬索桥是现代大跨径桥梁的主要结构形式,特别是在跨越大江、大河、海湾等不易修筑桥墩的地方架设大跨径特大桥梁时,往往都选择这两种桥型。
大跨径钢梁斜拉桥、悬索桥的设计方法在国外已有比较长的历史。早期的桥梁其结构绝大部分采用析架式加劲梁和钢筋混凝土桥面的结构形式。如美国的金门大桥。1955年瑞典建成了主跨达182.6m的Stromsand桥,奠定了现代斜拉桥的基石。1966年英国Severn桥的加劲梁首次采用了扁平流线型钢箱梁,增强了桥梁抗风性能和抗扭刚度,同时直接利用钢箱梁的顶面板作为桥面,并在其上铺装沥青混合料作为桥面的铺装层。197。年丹麦Small Belt桥,第一次将箱内空气干燥装置用于钢箱梁,增强了桥面的抗腐性能。1973年土耳其的博斯普鲁斯一桥、1981年英国翰博尔桥、1988年土耳其的博斯普鲁斯二桥也采用了扁平流线型钢箱梁,其桥面铺装同样采用的是桥面系和沥青混合料薄层的组合。日本从20世纪70年代后期开始发展大跨径钢桥,主要采用析架式加劲梁的结构形式,但是其桥面铺装依然采用主梁、横梁、加劲肋等组成正交异性的结构体系。
桥面铺装层作为桥梁结构的附属部分,与桥梁建设和交通运输的发展是紧密结合在一起的。日前钢桥面铺装不同国家根据自身地区具体情况,在铺装方面选用的结构类型材料上大体形成了“三类铺装结构、四种铺装材料”的格局。
闭口截面加劲肋具有较大的抗扭刚度和抗弯刚度,对于大跨径桥梁的结构形式,这种截面类型相对优秀。因此,大部分的钢桥面板均采用闭口加劲肋的截面形式。不过,由于开口截面类型的加劲肋有着施工便利的优势,在钢桥面板应力较小的部位可以开口截面加劲肋。
桥面铺装结构的整体刚度和荷载横向分布,通过垂直于桥轴方向布置的横向加劲肋(简称横肋)来调节。对于箱梁,箱内的横肋一般成沿箱壁的闭合截面,这种形式的横肋一般称为横隔板。