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二、设计（研究）现状和发展趋势（文献综述）：
随着经济的发展、综合国力增强，我国的建筑材料、设备、建筑技术都有了较快发展， 为桥梁建设不断提供新突破，特别是电子计算技术的广泛应用，为广大工程技术人员提供了快捷、高精度的计算分析手段，我国广大桥梁工作者，充分认识到这一难得的机遇，发挥自己的聪明才智，不断推进我国公路桥梁建设事业的发展。
建造在城市中的桥梁特别是大型桥梁，是城市交通中重要的工程构筑物。由于桥位所处位置的特殊性，城市桥梁的设计准则与一般公路桥梁有所不同，除了要考虑桥梁本身结构要求外，还应符合使用要求，交通发展和城市发展要求，按照实用、安全、经济、美观的原则进行设计。
桥梁设计原则：
（1）实用性 桥梁必须实用，要有足够的承载能力，能保证行车的顺畅、舒适和安全；既满足当前的需要，又要考虑今后的发展；既满足交通运输本身的需要，也要考虑到支援农业，满足农田排灌的需要；通航河流上的桥梁，应满足航运的要求；靠近城市、村镇、铁路及水利设施的桥梁，还应结合各有关方面的要求，考虑综合利用；桥梁还应考虑在战时适应国防的要求；在特定地区，桥梁还应满足特定条件下的特殊要求（如地震等）。
（2）安全性 现代桥梁设计越来越强调舒适度，要控制桥梁的竖向与横向振幅，避免车辆在桥上振动与冲击。整个桥跨结构及各部分构件，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。
（3）经济性 评价一座桥的经济性可从以下几个方面进行：造价、工期、及养护维修。设计的经济性一般应占首位。在满足要求的前提下一定要尽可能降低成本。
（4）美观性 在实用、安全和经济的前提下，尽可能使桥梁具有优美的外形，并与周围环境相协调，这就是美观的要求。合理的轮廓是美观的主要因素。在城市和游览地区，要注意环保问题，较多地考虑桥梁的建筑艺术。但是不要把美观片面地理解成豪华的细部装饰，在这方面增加很多费用是不妥当的。
下面我将结合几种常用的桥型谈谈对公路桥梁发展趋势的看法，有不当之处，请
予指正。
按结构体系分类是以桥梁结构的力学特征为基本着眼点，对桥梁进行分类，以利于把握各种桥梁的基本特点。以主要的受力构件为基本依据，可分为梁式桥、拱式桥、刚架桥、斜拉桥、悬索桥五大类。
1. 梁式桥
梁式桥是一种在竖向荷载作用下无水平反力的结构。由于外力（恒载和活载）的作用方向与承重结构的轴线接近垂直，故与同样跨径的其他结构体系相比，梁内产生的弯矩最大，通常需用抗弯能力强的材料（钢、木、钢筋混凝土、预应力钢筋混凝土等）来建造。主梁为主要承重构件，受力特点为主梁受弯。主要材料为钢筋混凝土、预应力混凝土，多用于中小跨径桥梁。简支梁桥合理最大跨径约20米，悬臂梁桥与连续梁桥合宜的最大跨径约60-70米。其中，与同宽度的简支梁相比可降低梁高，节省工程数量，有利于争取桥下净空，并改善景观；其结构刚度大具有良好的动力特性以及减震降噪作用，使行车平稳、舒适，后期的维修养护工作也较小；从城市美学效果来看，连续梁造型轻巧、平整、线条流畅，将给城市增色不小。不足之处：对基础沉降要求较严，特别是由于联长较大，桥上无缝钢轨因温度变化而产生的水平力较大，使得梁体与墩台之间的受力十分复杂，加大了设计的难度；万一孔被破环时，修复困难。
2. 拱式桥
拱式结构在竖向荷载作用下，支撑处不仅产生竖向反力，而且还会产生水平推力。正式这个水平推力的存在，使得拱的弯矩将比相同跨径的梁的弯矩小很多，整个拱主要承受压力。这样拱不仅可以利用钢、钢筋混凝土等材料来修筑，而且还可以更具拱的这个受力特点，充分利用抗压性能好而抗拉性能较差的圬工材料来修筑。
由于拱桥自重较大，相应的水平推力也较大，要求有庞大的墩、台和良好的地基，拱桥施工难度高，造价高，工期长，同时该工程属于城市桥梁，桥料两岸接线的工程量增大，或者使桥面纵坡增大，既增加了造价又行车不利。
3. 刚构桥
刚构桥，主要承重结构采用刚构的桥梁，即梁和腿或墩台身构成刚性连接，又叫刚架桥，由于墩梁固结，使得梁和桥墩整体受力，桥墩不仅承受梁上荷载引起的竖向压力，还承担弯矩和水平推力刚架桥的主要承重结构是梁或板和立柱或竖墙整体结合在一起的刚架结构。梁和柱的连接处具有很大的刚性，在竖向荷载作用下，梁部主要受弯，而在柱脚处也具有水平反力，其受力状态介于梁桥和拱桥之间。刚构桥在竖向荷载作用下，梁的 弯矩通常比同等跨径连续梁或简支梁小，其跨越能力大于梁桥。它是一种桥跨结构和吨台结构整体相连的桥梁，支柱与主梁共同受力，受力特点为支柱与主梁刚性连接，在主梁端部产生负弯矩，减少了跨中截面正弯矩，而支座不仅提供竖向力还承受弯矩。主要材料为钢筋砼，适宜于中小跨度，常用于需要较大的桥下净空和建筑高度受到限制的情况，如立交桥、高架桥等。
其中连续刚构桥综合了连续梁桥和T形刚构桥的受力特点，主梁为连续梁体，并与桥墩固结。在受力特点上连续刚构体系上部结构同连续梁一样，而桥墩底部所承受的弯矩、梁体内的轴力随着墩高的增加而减小。在跨径大而墩高小的连续列刚构桥中，由于体系的温度变化，混凝土的收缩将在墩底产生较大的弯矩。为减小水平位移在墩上产生的弯距值，连续刚构桥通常采用水平抗推刚度较小的双薄壁墩。
4.斜拉桥
斜拉桥又称斜张桥，是将主梁用许多拉索直接拉在桥塔上的一种桥梁，是由承压的塔、受拉的索和承弯的梁体组合起来的一种结构体系。其可看作是拉索代替支墩的多跨弹性支承连续梁。其可使梁体内弯矩减小，降低建筑高度，减轻了结构重量，节省了材料。斜拉桥主要由索塔、主梁、斜拉索组成。
斜拉桥结构在力学上属高次超静定结构，是所有桥型中受力最为复杂的一种结构。由于斜拉索索力的不同和施工方法的不同，其最终的成桥受力状态会出现明显不同。因此，在斜拉桥结构的受力分析中，首要任务即是确定合理的成桥状态合理，以使得成桥结构受力均匀，进而确定合理的施工状态。其主要特点有：1）钢材和混凝土的用量均较省。 2）可调整主梁内力，使内力分布均匀合理，且能将主梁做成等截面梁，便于制造和安装。 3）斜拉索的水平拉力相当于对混凝土梁施加的预压力，有助于提高梁的抗裂性能，并充分发挥了高强材料的特性。 4）结构轻巧，适用性强。 5）建筑高度小，能充分满足桥下净空与美观要求，并能降低引道填土高度。 6）竖向刚度和抗扭刚度均较强，抗风稳定性要好，用钢量小。 7）便于采用悬臂法施工和架设，施工安全可靠。 8）计算复杂，施工中高空作业多，且技术要求严格。
但各部件连接构造复杂，施工中的新型工艺有待研究。
5. 悬索桥
悬索桥，又名吊桥指的是以通过索塔悬挂并锚固于两岸（或桥两端）的缆索（或钢链）作为上部结构主要承重构件的桥梁。其缆索几何形状由力的平衡条件决定，一般接近抛物线。从缆索垂下许多吊杆，把桥面吊住，在桥面和吊杆之间常设置加劲梁，同缆索形成组合体系，以减小荷载所引起的挠度变形。在桥面竖向荷载作用下，通过吊杆使缆索承受很大的压力，缆索锚于悬索桥两端的猫碇结构中，用于承受巨大的缆索压力，缆索传至锚碇的拉力可分解为垂直和水平两个分力，因而悬索桥也是具有反力的结构，其主要特点有：
相对于其它桥梁结构悬索桥可以使用比较少的物质来跨越比较长的距离。悬索桥可以造得比较高，容许船在下面通过，在造桥时没有必要在桥中心建立暂时的桥墩，因此悬索桥可以在比较深的或比较急的水流上建造。悬索桥比较灵活，因此它适合大风和地震区的需要，比较稳定的桥在这些地区必须更加坚固和沉重。悬索桥的坚固性不强，在大风情况下交通必须暂时被中断。悬索桥不宜作为重型铁路桥梁。悬索桥的塔架对地面施加非常大的力，因此假如地面本身比较软的话，塔架的地基必须非常大和相当昂贵。
但同时也有以下一些问题：
（1）更优越的施工方法的研究。例如将中跨主缆锚固在主梁的底部，用转体施工，从而可以在一定程度上克服施工上的困难，但在跨径较大的情况下，如何保证转体施工时的稳定性，还需要做进一步的研究。
（2）主缆锚固点锚下应力的分布研究。
（3）当主缆外包钢管混凝土时，吊杆在主缆上的锚固方式研究。
（4）吊杆及主缆的合理张拉顺序研究。
（5）新型材料的研究和开发。
（6）受力体系及理论的进一步完善。
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