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結構類型

桁梁橋一般是由兩片主桁架和縱向聯結系及橫向聯結系組成空間結構（見橋梁）。

鋼桁梁橋的桿件由型鋼和鋼板組成，截面一般有槽形、工字形和箱形，常用鉚接或焊接成型。鉚接桿件早期多使用綴板和綴條，室內舞臺搭建，現在以型鋼和整板為主。焊接桿件絕大部分用鋼板。小跨度桁架梁中有的部分采用型鋼(扁鋼、角鋼)做桿件。桁架桿件的交會點稱為節(jié)點。把交會的桿件以節(jié)點板連接而成桁架。其連接方式又有鉚接、螺栓或高強度螺栓栓接、焊接等方式（見鋼結構連接），早期還有樞接，現已不采用。在軍1用結構中有的還采用銷接。理論上，全焊桁梁橋是經濟的，但較大跨度的桁架，不可能在工廠全部焊成整體，而工地條件難于保證焊接質量，故多在工廠焊接桿件和其他部件，在工地用高強度螺栓連接，建成栓焊梁橋。普通螺栓的連接多用于臨時性桁梁橋。

預應力混凝土桁架梁橋，則以預應力混凝土受拉(或拉壓，云浮舞臺搭建，)桿件和鋼筋混凝土受壓桿件組合而成（見預應力混凝土橋）。

桁架形式分類

①單柱式桁梁橋。主桁架是最簡單的桁架，兩個三角形，因腹桿只有中間一根豎桿，故也稱帝柱式桁架。② 雙柱式桁梁橋。主桁架腹桿有兩根豎桿，又稱后柱式桁架。因中間部分為幾何可變形的長方形，其上弦應是剛性梁。

③ 三角形桁梁橋。主桁架為1846年英國人J.沃倫所提出，是典型的較簡單的桁架。如腹桿和弦桿成60°角， 便是由等邊三角形組成的桁架；因其桿件傳力路線簡捷，桿件的材料用量較省，至今仍大量采用。在基本三角形桁架中，若節(jié)間長度較長，可派生出各種再分節(jié)間的三角形桁架。

④ 斜壓腹桿桁梁橋。當滿跨受載時，主桁架豎桿受拉，斜桿受壓，在早期鐵、木組合結構中，豎桿用鐵，斜桿、弦桿用木。近代預應力混凝土結構中，室外婚禮舞臺搭建，僅豎桿預加應力，錨頭布置比較簡單。

⑤ 斜拉腹桿桁梁橋。主桁架豎桿受壓，斜桿受拉，這樣，壓桿長度比拉桿?。挥糜阡撹炝簳r，可因壓桿長度較短而節(jié)省鋼材。

⑥ 交叉腹桿桁梁橋。主桁架腹桿交叉布置，將它們設計成受壓桿件者，稱豪氏桁架。也可設計成交叉腹桿受拉，讓豎桿受壓。

⑦ 菱形桁梁橋。主桁架由兩組三角形桁架腹桿錯開重疊布置而得。此桁架中雖有幾何可變的菱形圖形，其整體仍是幾何不變形的結構。1873年首1次應用超靜定桁架。1890年有靜定式桁架。此桁架每節(jié)間的斜桿成雙，每一斜桿承受一半的剪力，截面尺寸較小。在歐洲采用此式較多；中國在武漢、南京、枝城等地的長江公鐵兩用橋均為此形式。

⑧ 多腹桿桁梁橋。主桁架有多組錯開重疊的三角形腹桿，故其腹桿截面尺寸小。早期腹桿用木板，后來用鋼板加豎向加勁，也有用型鋼的。

⑨ K形桁梁橋。1830年首1次應用，其斜桿折成K形，當桁架較高，節(jié)間較小時，可使斜桿與豎桿間的夾角不致過小。

⑩ 空腹桁梁橋。主桁架不用斜桿，節(jié)點均為剛性，所有桿件同時受軸向力和彎矩，曲弦較平行弦的彎距為小。焊接鋼橋初期，此式在比利時曾盛行一時，但由于母材和焊接工藝不良，在布魯塞爾的爾貝特運河上曾有三座這種形式的橋梁脆斷毀壞?，F在空腹桁梁橋僅在小跨或活載不大處使用。

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銹蝕構件承載能力評估

影響老齡鋼橋構件承載能力的主要病害為銹蝕，為此在檢測中對所有存在目視截面損失的構件進行了細致的銹蝕程度檢測。檢測發(fā)現由于構造與位置不同，鋼板等輔助構件銹蝕表現為全截面的均勻銹蝕，主要受力桿件銹蝕則多表現為局部蝕坑或截面銹損，因此分別以最1大銹蝕深度和截面銹損面積作為銹蝕程度評價指標。根據相關學者的研究成果， 銹蝕對鋼結構穩(wěn)定承載力影響不大，因此在該項目中僅研究銹蝕對抗拉強度的影響。為確定銹蝕程度對構件抗拉承載力的影響，從橋上切割不同銹蝕程度的構件(試件取樣于嚴重損壞必須更換的構件)制作標準拉伸試件測試力學性能。其中三角形代表實測數據，可見隨著銹蝕程度增加，鋼材的承載能力大致按線性規(guī)律降低。

剩余使用壽命評估

評估鋼橋疲勞壽命的主要方法有2 種:基于韋勒曲線與Mine r 線性積商理論的傳統(tǒng)疲勞壽命分析方法和基于斷裂力學理論的損傷容限計算方法。與種方法相比，后一種方法具有2大優(yōu)點:①不必考慮結構的加載歷史;②計算公式中的相關材料參數可以通過標準CT 試件得到，而不必采用成本高昂的足尺試件。因此，在該研究中主要采用斷裂力學方法研究結構的剩余使用壽命。別為構件的初始裂紋長度和臨界裂紋長度;ΔK為應力強度因子幅， 可根據疲勞應力幅查應力強度因子手冊計算。損傷容限方法的分析步驟如下:(1)進行斷裂力學試驗測定裂紋擴展率～應力強度因子幅曲線， 根據曲線確定C和m。(2)按介紹的斷裂力學模型簡化方法將含鉚釘孔邊缺陷的構件簡化為雙邊裂紋構件或中心裂紋構件。(3)采用超聲波無損探傷法檢測受拉構件， 確定初始裂紋(缺陷)長度a0。如未檢測到缺陷的構件則假定其鉚釘孔邊存在對應于90 %檢出概率的裂紋。(4)計算構件在使用壽命中可能出現的最1大拉應力，KIC為斷裂韌性， 是材料常數;σmax為最1大拉應力;Y(acr)為與裂紋長度相關的形狀函數。(5)將疲勞應力譜加載于式(2)中，采用迭代法計算剩余使用壽命N 。其中步驟(3)是該方案實施的難點，我國規(guī)范將超聲波探傷檢測結果用缺陷等效于3 mm 圓孔的反射聲強值表示，檢測后必須將檢測結果轉化為對應的裂紋長度，兩者間的對應關系可以根據文獻[ 5] 中提供的方法計算:a =α+βln(P)+ε (4)式中，a為裂紋長度;α、β 為與儀器有關的參數;ε為誤差，是均值為0的正態(tài)函數;P為檢測結果。為確定其中的參數α、β， 取實橋拆卸下來的含鉚釘構件進行疲勞加載， 得到初裂紋后先采用超聲波探傷反復檢測， 再用X射線法確定裂紋長度， 最后通過裂紋長度和檢測結果反算得到α=0.218 6， β=0.340 9，ε的方差為0.408 5。斷裂力學材料參數通過斷裂力學試驗測得， 選取實橋上嚴重損壞的構件制作標準CT 試件，按《金屬材料疲勞裂紋擴展測試方法》(GB/T 6398-2000)進行等幅疲勞荷載下的裂紋擴展試驗，同步記錄裂紋擴展量和應力強度因子幅，并將此次試驗結果與國外相關試驗結果進行對比。對比結果表明:國外試驗數據偏于保守，如果直接照搬國外推薦的參數可能導致不利結果。將此次試驗數據按90 %的保證率進行公式擬合，偏安全的取C=1.28×10，m=3。計算，最終發(fā)現外白渡橋在現行荷載作用下，有8個構件剩余壽命無法滿足繼續(xù)使用的要求， 必須進行加固。