公路技术讲座桥涵工程.docx
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公路技术讲座桥涵工程
公路技术讲座桥涵工程
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桥涵在交通事业中的地位
桥涵是在公路、铁路、城市和农村道路以及水利等建设中，为了跨越各种障碍（如河流、沟谷或其它线路等），并承受车辆和人群荷载所修建的人工承重建筑物。
在公路建设中，桥涵是路线的重要组成部分。
就其数量来说，即使在地形不复杂的地段，每公里路线上一般也有2～3座桥涵。
就其造价来说，一般要占公路总造价的10%～20%。
同时，桥涵施工也比较复杂，它往往是保证全线早日通车的关键。
因此，正确地、合理地进行桥涵设计和施工，对于节约材料，加快施工进度，降低工程费用，保证工程质量和公路的正常营运，都有着极其重要的意义。
桥涵设计的基本原则
桥涵的设计应根据所设计桥涵的使用任务、性质和所在线路的远景发展需要，按照适用、经济、安全和适当照顾美观的原则进行总体规划和设计。
设计人员在设计时必须广泛吸取建桥实践中创造的先进经验，推广各种经济效益好的技术成果，积极采用新结构、新技术、新设备、新工艺、新材料，并应结合我国的实际，学习和引进国外最新科学成就，把学习外国和自己创造结合起来。
桥涵的设计应考虑以下几项要求：
1、使用上的要求
桥上的行车道和人行道宽度应保证车辆和人群的安全畅通，并应满足将来交通量增长的需要。
桥型、跨度大小和桥涵下净空应满足泄洪、安全通航或通车等要求。
建成后的桥涵要保证使用年限，并便于检查和维修。
2、经济上的要求
桥涵设计应体现经济上的合理性。
在设计中必须进行详细周密的技术经济比较，使桥涵的总造价和材料等的消耗为最少。
桥型应能够因地制宜、就地取材、施工方便的原则进行选择。
3、结构尺寸和构造上的要求
整个桥涵结构及其各部分构件，在制造、运输、安装和使用过程中应具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。
4、施工上的要求
桥涵结构应便于制造和架设。
应尽量采用先进的工艺技术和施工机械，以利于加快施工速度，保证工程质量和施工安全。
5、美观上的要求
桥涵也应具有优美的外形，应与周围的景致相协调。
城市桥涵和游览区的桥涵，可较多地考虑建筑艺术上的要求。
合理的结构布局和轮廓是桥涵所追求的美观的主要因素，但决不应把美观片面地理解为豪华的细部装饰。
桥梁的组成
桥梁通常是由以下几部分组成的（见图1和图2）。
图1梁桥的基本组成部分
1—桥面；2—主梁；3—桥墩；4—桥台；5—锥形护坡
图2拱桥的基本组成部分
1—拱圈；2—拱上结构；3—桥墩；4—桥台；5—锥形护坡；6—拱轴线；7—拱顶；8—拱脚
1、上部结构（或称桥跨结构）
包括承重结构和桥面系，是路线遇到障碍（如河流、山谷等）而中断时，跨越障碍的建筑物。
它的作用是承受车辆荷载，并通过支座将荷载传给墩台。
2、下部结构
包括桥墩、桥台，是支承上部结构的建筑物。
它的作用是支承上部结构，并将结构重力和车辆荷载传给地基；桥台还与路堤衔接，抵御路堤的土压力。
3、附属结构
包括桥头路堤锥形护坡、护岸等。
它的作用是防止路堤填土向河中坍塌，并抵御水流的冲刷。
桥梁的分类
1、按桥梁主要承重构件的受力情况可分为：
①桥梁主要承重构件是梁（板）。
在竖向荷载作用下，梁承受弯矩，墩台承受竖向压力。
②拱桥主要承重构件是拱圈。
在竖向荷载作用下，拱圈主要承受压力，但也承受弯矩。
墩台除承受竖向压力和弯矩外，还承受水平推力。
③刚架桥上部结构和墩台（支柱）彼此连成一个整体。
在竖向荷载作用下，柱脚产生竖向反力、水平反力和弯矩。
这种桥的受力情况介于梁和拱之间。
④吊桥以缆索作为承重构件。
在竖向荷载作用下，缆索只承受拉力，墩台除承受竖向反力外，还承受水平推力。
⑤组合体系桥它是由几个不同受力体系的结构所组成，互相联系，共同受力，如斜拉桥等。
2、按行车道的位置可分为上承式桥、中承式桥和下承式桥。
桥涵按跨径、桥长的划分
桥涵按跨径大小和桥涵的长度可以分为特殊大桥、大桥、中桥、小桥和涵洞。
划分标准见桥梁涵洞按跨径分类表。
桥梁涵洞按跨径分类表
注：
①单孔跨径系指标准跨径而言。
②多孔跨径总长仅作为划分特大桥、大、中、小桥及涵洞的一个指标；梁式桥、板式桥涵为多孔标准跨径的总长；拱式桥涵为两岸桥台内起拱线间的距离；其它型式桥梁为桥面系车道长度。
③圆管涵及箱涵不论管径或跨径大小、孔数多少，均称为涵洞。
桥涵跨径与全长
标准跨径Lb——梁式桥、板式桥涵以两桥（涵）墩中线间距为准或桥（涵）墩中线与台背前缘间距离。
拱式桥涵、箱涵、圆管涵以净跨径为准。
新建桥涵跨径在100m以下时，一般均应尽量可能地采用标准跨径。
桥涵标准跨径规定为：
0.75、1.0、1.25、1.5、2.0、2.5、3.0、4.0、5.0、6.0、8.0、10、13、16、20、25、30、35、40、45、50、60m。
桥梁全长Lq——有桥台的桥梁为两岸桥台侧墙或八字墙尾端间的距离；无桥台的桥梁为桥面系行车道长度。
桥涵净空
桥涵净空包括桥面净空和桥下净空。
1）桥面净空桥面净空应符合关于公路建筑限界的规定。
特大桥及大桥的侧向宽度可适当减小。
中、小桥和涵洞宜与路基同宽。
2）桥下净空
桥下净空是指上部结构最低边缘至计算水位或通航水位间距离。
对于跨越其它路线的桥梁，是指上部结构最低边缘至所跨越路线的路面间的距离。
桥下净空应根据计算水位或最高流冰水位加安全高度确定，当在河流中形成流冰阻塞的危险或有漂浮物通过时，桥下净空应按当地具体情况确定。
对于有淤积的河床，应适当增加桥下净空的高度。
在通航的河流上，桥下净空应符合通航标准。
通航和非通航河流桥下净空见表1和表2。
3）涵下净空涵洞的净空面积应满足雨水渲泄和农田灌溉的要求，在需要通行的地方设置的涵洞还应满足农村的具体要求。
表1天然、渠化河流及人工运河通航净空要求
表2非通航河流桥下净空
注：
无铰拱的拱脚可被设计洪水淹没，但不宜超过拱圈高度的2／3，且拱顶底面至计算水位的净高不得小于１.０ｍ。
桥涵设计洪水频率
永久性桥涵设计洪水频率规定见表3。
表3桥涵设计洪水频率
二级公路的特大桥及三级、四级公路的大桥，在水势猛急，河床易于冲刷的情况下，必要时可提高一级洪水频率验算基础冲刷深度。
桥涵设计荷载
1、永久荷载（恒载）
在设计使用期内，其值不随时间变化，或其变化与平均值相比可忽略不计的的荷载。
2、可变荷载
在设计使用期内，其值随时间变化，其变化与平均值相比不可忽略的荷载。
按其对桥涵结构的影响程度，又分为基本可变荷载（活载）和其它可变荷载。
基本可变荷载（活载）包括汽车荷载及其引起的冲击力、离心力、土侧压力，平板挂车（或履带车）及其引起的土侧压力和人群荷载。
其它可变荷载包括汽车制动力、风力、流水压力、冰压力、温度影响力和支座摩阻力。
3、偶然荷载
在设计使用期内，不一定出现，但一旦出现其值很大且持续时间很短的荷载。
它包括船只或漂浮物的撞击力和地震力。
车辆荷载选用
设计各级公路永久性桥涵时，所用的车辆荷载应根据公路的使用任务、性质和将来的发展等具体情况，参照表4确定。
表4各类公路车辆荷载
计算荷载可分为汽车-10级、汽车-15级、汽车-20级和汽车一超20级四个等级。
各级汽车的纵向排列，汽车的平面尺寸和横向布置如图3和图4所示。
图3各级汽车车队的纵向排列（轴重力单位：
ｋＮ；尺寸单位：
ｍ）
图4各级汽车的平面尺寸和横向布置（尺寸单位：
ｍ）
验算荷载可分为履带——50、挂车——80、挂车——100和挂车——120两种。
荷载图式和横向布置如图5所示。
图5各级验算荷载图式和横向布置（重力单位：
ｋＮ；尺寸单位：
ｍ）
桥梁高度
桥梁高度是指行车道顶面至低水位间的距离，或行车道顶面至桥下路线的路面间距离。
桥梁建筑高度是指行车道顶面至上部结构最低边缘间的距离。
桥梁引道工程
桥头引道的设计，应符合桥梁所在公路的技术标准。
小桥与涵洞的线形及其与公路的衔接，一般应符合路线布设的规定。
引道路堤宽度与桥面总宽（栏杆至栏杆）以及路面宽度与桥面净宽不一致时，应在桥头引道上从桥台起设置长度不小于10m的渐变段。
桥头引道的纵坡不宜大于5％；位于市镇混合交通繁忙处的引道纵坡不得大3％；紧接桥头两端的一段引道纵坡应与桥面纵坡相同。
桥、路衔接处的路拱横坡应与桥面横坡一致，渐变段以外的路拱横坡按路线要求设计。
位于城镇附近的引道高度超过3m时，应在桥头附近设置护栏或护柱。
高度小于3m的沿河引道路堤、直立路堤，为保证行车和行人安全，必要时亦可设置护柱或护栏。
渡口码头
渡口位置应选择在河床稳定、水力水文状态适宜、无淤积或少淤积的河段。
码头引道纵坡，直线码头一般为9%-10%，锯齿式码头一般为4%-6%。
引道宽度，二、三级公路不应小于9m，四级公路不应小于7m。
渡口两岸应设停车场。
桥位选择
桥位选择应对各个可比选方案进行详细地调查和勘测，对复杂的大桥、特大桥，应进行必要的物探和钻探；既应考虑当前现状，又应照顾将来的发展，并应征求有关部门的意见；经全面分析论证，确定推荐方案。
桥位选择应从国民经济发展和国防需要出发，并在整体布局上宜与铁路、水利、航运、城建等方面规划互相协调配合；注意保护文物、环境和军事设施等；同时还要照顾群众利益，少占良田，少拆有价值的建筑物。
高速公路和一级公路上特大、大、中桥桥位线形，一般应符合路线布设规定。
二、三、四级公路上特大、大、中桥桥位，原则上应服从路线走向，桥、路综合考虑，在适当的范围内，根据河段水文、地形、工程地质条件等特点进行综合比较确定。
对水文、工程地质和技术复杂的特大桥桥位，应在已定路线大方向的前提下，根据河流的形态特征、水文、工程地质、通航要求和施工条件以及地方工农业发展规划等，在较大范围内作全面技术经济比较确定。
桥位测量
桥位选定之后，为了提供桥位方案比较、桥位各部分结构设计和施工现场布置设计所需要的资料，应测绘桥位地形图；为提供桥位总体布置，推求设计水位、布设桥孔、确定墩台高度和桥下净空需要的资料，应测绘桥位中线纵断面图。
1、桥位地形图
测绘内容：
包括测量控制点的平面位置及高程，地物、地貌及路线里程，河岸及主槽流向、洪水泛滥线、航行线、通航设备等。
采用比例尺：
大河用1∶2000～1∶5000，中小河流可用1∶500～1∶2000。
等高距可用0.5～1.0m。
２、桥位中线纵断面图
测绘内容：
桥中线里程及其地面标高；引道路肩设计线，纵坡及标高；最低水位，航行水位；标出地质纵断面及钻孔柱状图。
采用比例尺：
1∶100、1∶200、1∶500、1∶1000。
水文调查
对缺乏水文观测资料的河流，水文调查是获得桥位设计所需水文资料的最基本方法。
对有实测资料的河流，水文调查也是获得补充资料的方法。
在调查过程中，必须认真负责，保证水文调查资料的质量。
洪水调查 1）洪水调查的河段宜选在桥位附近或水文断面附近，其两岸宜有较多的洪痕点，且宜选在顺直而稳定的河段，尽量避开回流和人工建筑物的影响。
2）调查前应将已收集到的资料进行分析，大致掌握流域内洪水发生的情况，以便有目的地进行调查。
3）调查历史洪水情况时，应尽量收集水利部门的历史洪水调查资料，结合收集到的民谚、记水碑文、报刊、历史文献中记载的洪水情况等，进行综合分析、判断。
4）调查各次大洪水发生的时间（包括年、月、日）、大小以及洪水时的雨情、水情与灾情。
5）调查各次大洪水的洪痕水位，同一次洪水至少要调查3～5个可靠或较可靠的代表性的洪痕点。
6）在人烟稀少地区，根据洪水淤积物，河岸受洪水冲刷痕迹，洪水对河岸所起的物理化学及生物的作用标志，以判断历史最高洪水位或多年平均洪水位。
7）调查波浪高度和洪水发生季节及水文断面地表特征。
8）洪水点高程用水准仪施测。
河道调查1）收集河道管理部门的有关河道历年变迁的图纸和资料。
2）调查河道弯曲及滩槽情况，以及有无支流、分流、急滩、卡口、滑坡、塌岸和自然壅水现象等，以确定河段类型。
3）调查河道历史上主槽、边岸稳定程度、改道原因、航道变化等，并分析预估演变发展的趋势。
4）调查河床冲淤变化，上游泥沙来源，历史上淤积高度和下切深度。
5）调查桥位上下游水位站、水文站、观潮站、迳流站等。
既有涉河工程调查1）桥位河段上既有桥梁和跨河管缆的跨度、全长、基础埋深、运营、水害和防护等情况。
2）河段堤防标准、历史沿革、灾害和防护措施等情况。
3）上、下游水库设计频率、泄洪流量、汇水面积、壅水范围、河床冲淤等情况。
4）沿河城镇、农业、厂矿、经济、文化、环保设施以及灾害和防护措施等情况。
5）其他涉河工程如取水口、泵站、码头、贮木场和锚地等情况。
冰凌调查调查历年封河及开河的时间、开河形势、流冰水位、冰块尺寸、水流速度、流冰速度和流冰疏密度等，上下游是否形成过冰塞、冰坝和历史上凌汛水害情况，以及上下游水工建筑物对流冰的影响等。
汇水流域特征及其它调查1）土壤种类及其分布。
2）农田、森林、沼泽和岩溶的情况。
3）流域的地形、地貌、植被情况，流域面积、流域水系分布。
4）最低枯水位、通航水位和常水位。
5）人类活动的影响。
历史洪水重现期的确定1）当历史文献资料比较缺乏，而群众对历史洪水的大小和发生年份等记忆较清楚时，可根据当地老居民记述的情况，确定历史洪水重现期。
2）如调查的历史洪水为自发生年份至今的最大洪水，可将发生年份至今的年数作为重现期。
3）当历史洪水发生的年份距今较近，采用上述方法确定重现期往往偏小，此时，重现期的确定应尽量通过文献考证，向前追溯。
4）在人烟稀少地区，可参照桥位上下游附近流域的洪水调查资料确定。
桥位工程地质勘察
工程地质勘察是为了查清桥位附近的地质构造，提供确定桥梁墩台的式样及埋置深度的依据，检定引道路堤及调治构造物的稳定性，查明河床土壤抗冲刷的能力，决定河滩土壤是否宜于填筑路堤。
为了查明河床地质构造，必须进钻探。
一般情况下，钻孔数目不宜少于墩台数目，地质情况复杂时，应适当增加。
在进行详细调查及钻探后，应绘制沿桥位中心的地质剖面图。
必要进还需绘制沿河流方向的断面图及桥位地形平面示意图。
公路涵洞
涵洞是路基下的一个过水孔道，由洞身和洞口建筑物两部分组成。
洞身是形成过水孔道的主体。
它一方面保证水流通过，另一方面也直接承受荷载压力和填土压力，并将其传给地基。
洞身通常由承重结构物、涵台、基础以及防水层、沉降缝等部分构成。
涵洞洞底还应有适当的纵坡，以利排水，其最小坡度为0.4%。
从涵洞的横断面来看，有圆管涵、盖板涵、拱涵、箱涵。
涵洞类型的选择应该根据路线等级，当地的地形、水力水文、材料和施工条件，按照因地制宜，就地取材，便于施工和养护的原则来进行。
桥梁细部构造
桥梁的桥面系包括桥面铺装、桥面排水和防水设施、伸缩缝、人行道和栏杆。
1、桥面铺装
桥面铺装的作用是防止车轮轮胎或履带直接磨耗行车道板，保护主梁免受雨水侵蚀，分散车轮的集中荷载。
因此，桥面铺装要有一定强度，防止开裂，并保证耐磨。
通常所用的铺装为水泥混凝土、沥青混凝土、防水混凝土。
2、桥面排水和防水设施
钢筋混凝土结构不宜经受时而湿润、时而干晒的交替作用。
因此为了迅速排除桥面雨水，常将桥面铺装层的表面做成横向1.5%～2%的横坡，当桥较长时还可设纵坡，同时沿顺桥方向每隔12～15m在桥面两侧设置泄水管一个，泄水管的过水面积应该使每平方米桥面至少设一平方厘米的泄水管面积。
当采用水泥混凝土或沥青混凝土桥面铺装时，为防止透过铺装层渗下来的雨水侵蚀主梁，还应在桥面铺装层下面设置防水层，将渗下来的雨水接住并汇集到泄水管排出。
3、桥梁伸缩缝
当气温变化时，梁的长度也随之变化，因此在梁与桥台间，梁与梁之间应设置伸缩缝。
在伸缩缝处的栏杆和桥面铺装层都要断开。
伸缩缝的构造既要保证梁能自由地变形，又要使车辆在伸缩缝处能平顺地、无噪声地通过，还要不漏水，安装和养护简单方便。
常用的伸缩缝有PST伸缩缝、钢板伸缩缝和橡胶伸缩缝。
4、人行道和安全带
大、中桥梁和城镇桥梁均应设置人行道，在交通量不大或行人稀少地区，可设安全带。
5、栏杆和防撞护栏
栏杆是一种安全防护设施，应简单适用，朴素大方。
栏杆高度通常为80～120cm。
在一级公路和高速公路上修建的桥梁，为保护行车安全，可设防撞护栏。
桥梁支座
梁桥的支座是将上部构造的荷载传递到墩台上去，同时保证结构的自由变形，使结构的受力情况计算简图相符。
简支梁桥一端用固定支座，另一端用活动支座。
固定支座是固定上部结构在墩台上的位置，可以转动但不能纵向移动；活动支座可以保证在温度变化、混凝土收缩和竖向荷载作用下，上部结构能自由转动和移动。
通常采用的支座型式有垫层支座、平面钢板支座、切线式钢板支座、钢筋混凝土摆柱式支座、板式橡胶支座和盆式橡胶支座。
桥梁墩台
墩台是桥梁的重要组成部分，它决定着桥跨结构在平面上和高程上的位置，并将荷载传递给地基。
桥台使桥梁与路堤相连接，并承受桥头填土的水平土压力，起着挡土墙的作用。
桥墩则将相邻两孔的桥跨结构连接起来。
墩台的强度和稳定性在很大程度上决定了桥梁的耐久性。
墩台的造价通常在桥梁总造价中占很大的比例。
同时墩台的修建，在很多情况下较之建造桥跨结构更为复杂和艰巨。
梁桥桥墩型式有：
重力式桥墩、钢筋混凝土薄壁桥墩、V形和Y形桥墩、桩（柱）式桥墩、柔性排架桩墩、轻型桥墩以及带破冰棱的桥墩。
梁桥桥台型式有：
重力式U形桥台、钢筋混凝土薄壁桥台、埋置式桥台、轻型桥台和枕梁式桥台。
拱桥桥墩型式有：
重力式桥墩、桩（柱）式桥墩、单向推力墩。
拱桥桥台型式有：
重力式U形桥台、组合式桥台、轻型桥台、空腹L形桥台、履齿式桥台、屈膝式桥台。
桥梁基础
桥梁基础型式有明挖基础、桩基础、沉井基础等。
明挖基础施工简单，不需要大型的机具设备，在中、小型桥梁上使用较广泛。
但一般要求在地质条件较好处使用。
桩基础承载能力大，能使用机械设备施工，对地质条件要求较低，在大、中型桥梁上获得广泛应用。
近年来，桩基础工程在国内外都得到迅猛发展。
特殊桥梁（如拱桥、刚架桥）在地质条件合适，基础埋置较深，经过技术和经济比较，施工方法可能时，可用沉井基础。
桥梁防护工程
桥涵的防护工程有桥头、涵洞口的石砌锥坡和护坡以及河床铺砌工程，这些工程必须在坡面或基面夯实、整平后，方可开始铺砌。
铺砌的厚度，可分为单层铺砌和双层铺砌。
在砌筑方法上，亦有干砌片石和浆砌片石等。
锥坡基础是否坚固，对锥坡的稳定性有很大关系，尤其对易遭冲刷的桥梁锥坡，必须重视锥坡基础的砌筑。
通常采用的锥坡基础型式可分为普通基础和挡墙式基础两种。
砖、石及混凝土结构
砖、石及混凝土结构一般是指由砖、石料及混凝土等材料构成的结构。
由各种不同尺寸和形状的块材通过砂浆浆砌而成的整体称为圬工砌体。
砖石及混凝土结构在工程中统称为圬工结构。
用砖、天然石料等浆砌或干砌而成的结构，称为砖石结构；用整体浇筑的混凝土、片石混凝土或混凝土预制块构成的结构，称为混凝土结构。
由于砖、石料及混凝土等材料的共同特点是抗压强度大，抗拉、抗剪能力小，因此在桥涵工程中常用作以承压为主的结构部件，如拱桥的拱圈、梁（拱）桥的墩台及基础，涵洞的涵台和基础，路线附属工程——重力式挡土墙等。
钢筋混凝土结构
钢筋混凝土结构系指由钢筋和混凝土两种物理一力学性能完全不同的材料所组成的结构。
其目的是使它们在共同工作中能发挥各自的优点。
混凝土材料的抗压强度较高，而抗拉强度却很低（混凝土的抗拉强度仅为其抗压强度的1/9～1/18）。
钢材则抗拉和抗压强度都很高。
当采用素混凝土梁时，在荷载作用下，受拉区由于混凝土的抗拉能力很小，故当外荷载很小的情况下就会导致开裂；同时，当受拉边缘的混凝土一旦开裂，梁瞬时即脆断而破坏。
此时，截面中性轴以上的受压区混凝土的强度却远未用足。
为了提高梁的承载能力，可以在梁的受拉区配置适量的钢筋，以代替混凝土承受拉力，这种由两种材料（钢筋和混凝土）复合而成的受力结构即为钢筋混凝土结构。
钢筋混凝土结构可以充分利用混凝土的抗压强度和钢筋的抗拉强度，从而使钢筋混凝土梁的承载能力远远超过素混凝土梁的承载能力。
预应力混凝土结构
所谓预应力混凝土，就是事先人为地在混凝土或钢筋混凝土中引入内部应力，且其值和分布，能将使用荷载产生的应力抵消到一个合适程度的混凝土。
这就是说，它是预先对混凝土或钢筋混凝土构件施加压应力，使之建立一种人为的应力状态，这种应力的大小和分布规律，能有利于抵消使用荷载作用下产生的应力，因而使混凝土构件在使用荷载作用下不致开裂，或推迟开裂，或者减小裂缝开展的宽度。
这种预先给混凝土引入内部应力的结构，就称为预应力混凝土结构。
由于预先给混凝土梁施加了预压力，使混凝土梁在使用荷载作用下，其下边缘产生的拉应力完全或部分被预压应力所抵消，因而可以避免或推迟混凝土出现裂缝，混凝土梁将以全截面参加工作。
这就相当于改善了混凝土梁的抗拉性能，且可达到充分利用高强度钢筋和高标号混凝土性能的目的。
预应力按不同的施工工艺可分为先张法和后张法。
我国目前修建的梁式桥90%以上为预应力混凝土结构。
无粘结预应力混凝土
无粘结预应力混凝土，通常是指配置无粘结预应力钢筋的后张法预应力混凝土。
所谓无粘结预应力钢筋，则是指沿其全长涂刷有防锈蚀材料，并用塑料套管或油纸包裹，使之与周围混凝土不发生粘结，而在张拉时可以沿纵向发生相对滑动的后张预应力钢筋。
它可由单根或多根高强钢丝、钢绞线或高强粗钢筋组成。
这种无粘结预应力钢筋在施工时，和普通钢筋一样，可以直接放入模板中，然后浇筑混凝土，待混凝土达到强度要求后即可张拉。
它不需预留孔道，也不必灌浆，因此施工快速、简便，造价也较低。
无粘结预应力筋可用于各种部分预应力混凝土结构中。
由于张拉时，它的摩阻力小，故可有效地应用于具有曲线配筋的简支梁和连续梁。
在地震地区，无粘结预应力混凝土结构可用于房屋结构的部分预应力混凝土楼面和屋面等结构中。
目前我国修建的无粘结预应力混凝土桥达30多座。
钢结构
钢结构是用钢板和型钢作基本构件，采用焊接、铆接或螺栓连接等方法，按照一定的构造要求连接起来，承受规定荷载的结构物。
它和其它材料的结构相比，有下列特点：
1、钢材的强度高，塑性和韧性好。
构件的截面可以做得较小，结构物的重力相对较轻，适用于大跨径或荷载较大的构件和结构。
在一般条件下，结构不会因超载而突然断裂，且对动力荷载的适应性强。
2、钢材各向同性、质地均匀、弹性模量大。
在结构的使用阶段是一种比较理想的弹性材料，因此钢结构的实际工作情况与结构的计算图式比较符合，从而保证了它的可靠性。
3、钢结构适合工厂制造、工地拼装。
钢构件在工厂成批生产时，速度快，精度高。
工地装拆、抽换和加固等都比较方便，施工周期短且不受季节影响。
4、钢结构耐腐蚀性差，需要经常检查、维修，养护费用高。
5、钢结构的耐火性较差。
在公路工程中，钢结构除用于建造大跨径桥梁外，还可应用于各种临时性结构物，例如钢拱架，钢支架，用于钢筋混凝土梁施工的钢模板、钢桁架、钢塔架等。
此外，军用桥梁也常采用钢结构。
极限状态法
我国《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTJ023—85）将极限状态分成两类，一类为承载能力极限状态；另一类为正常使用极限状态。
承载能力极限状态，即结构或构件达到最大承载能力时的极限状态。
具体来说可以分成如下几种状态：
①整个结构或其一部分作为刚体而失去平衡（如倾覆等）；
②结构构件或其连接因达到其极限强度而破坏；
③结构转变成机动体系；
④结构或构件丧失稳定性（如柱的压屈失稳等）；
⑤结构或构件由于材料的疲劳而导致破坏；
⑥由于材料的塑性或徐变变形过大，或由于截面开裂而引起过大的几何变形等，致使结构或构件不再能继续承载和使用（例如拱顶严重下挠，引起拱轴线
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