本发明涉及由桥面和桥面支承装置组成的新式桥梁，更具体来说，涉及新式的大跨度牵索桥结构及其修建方法。 在现有技术中，悬索桥或牵索桥用来横架在大跨度上。从经济角度来看，悬索桥适于特大跨度，但是，这种桥的挠性却会对交通，特别是铁路交通以及对气动力弹性的稳定性产生问题。就牵索桥而言，牵索桥没有悬索桥对风的那种敏感性，特别是如果桥面是由混凝土筑成的话，因为混凝土这种材料使桥梁结构具有足够的重量和很高的刚度。但是，重量限制了跨度，因此，在混凝土牵索桥的使用范围之外，已经采用了钢/混凝土复合结构桥面或者完全由金属制成的桥面。
在现有技术中，钢/混凝土复合结构的牵索桥面一般是由构成路面板的混凝土上弦组成，这些路面板由横向的和纵向的加劲梁承载，以便把载荷传递到牵索上，同时保证桥面具有足够的刚度。这种桥梁结构最近的实例，所表现出的局现性是由下述因素造成的：
-根据混凝土的收缩效应和缓慢变形，金属框架和混凝土之间的共存关系;
-热惯性低的金属表面受到日晒而产生的温度梯度;
-当载荷引起的应力加上上述效应而接近金属的压缩屈服极限时，因纵向加劲梁地下弦的不稳定性可能产生结构总压层的危险;
-这种结构对事故破坏力（例如载重汽车撞击一根牵索）的抵御能力很低。
增加纵向加劲梁的高度及尺寸可以克服上述几个缺陷，但是，这样做会降低风的穿透性并会增加建桥成本。
也可以采取格形结构，因为格形结构能够以较低的成本获得很高的抗弯和抗扭刚度，同时保证最大的透风性。在现有技术中，这种格形结构通常采用钢和混凝土的复合结构，尽管在这方面做过许多研究，但是要把弦和对角撑之间的力传递到格形结构各节点上，尚无真正满意的技术方案。现有的这种技术方案的长期状况尚未揭晓而成本也很高。
本发明的目的是提出一种不仅轻，刚性好并且易于制造，因而成本低的结构，从而克服了上述现有技术中的所有缺点。
为了取代这一效果，本发明提供了一种由桥面和支承这种桥面的装置构成的桥，这种桥面包括：
-一个构成路面板的上弦;
-一个构成一条连续纵向件的下弦;
-称作“斜杆”的连接梁，连接梁连接上、下弦，其方向同时倾斜于垂直方向和桥的长度方向，从而形成了三维格构，这种桥的具体特征是，各斜杆轴线会聚于下弦的纵轴线或上弦的中平面。
所谓“三维格构”的意思是由近似平面件或直线件的构件构成，而且相互连接的一种结构，这种结构不在一个平面内。这些平面件或直线件的连接点下文中称为“节点”。
承受很大拉力的上弦构件和承受很大拉力的斜杆最好为预应力的，而且对每个上述上弦和每个斜杆或对两个共存斜杆要用专用的装置使其预加应力。
推荐的方法是：
-使斜杆预加应力的装置是两端固定在斜杆与上弦连接点上的V形预应力钢筋，其中心在斜杆与下弦的连接点上;
-下弦由连续组装在一起的部件组成，并设有使若干组装部件受压的纵向预应力钢筋;
-上弦预加应力的装置是使斜杆与该上弦连接点构成的三维格构节点相互连接的预应力钢筋;
上述三种方法的组合形成了一种极好的结构，因为桥面结构所有承受大拉力的构件形成了一个预应力构件网。
以上描述的桥面可运用到各种桥梁设计中。
对于大跨度或中等跨度结构，最好采用牵索桥，此时，支承桥面的结构由把支承杆连接到斜杆与上弦连接点形成的三维格构节点上的牵索构成。根据这一假定，对于中等跨度桥来说，可以采用具有至少两条连续下弦和相等数目的三维格构，组成三维格构的斜杆的轴线会聚在下弦轴线上，这些下弦由横拉条相互连接，每个上述三维格构都包括上弦部分，这种桥的优点是，它可以由二条下弦和二个三维格构组成，其中支承桥面的装置可以由一系列牵索组成，这些牵索把设置在桥的轴向面上的三维格构节点与支承杆连接起来。
与上述中等跨度桥相似，按照本发明的另一种实施例，支承桥面的装置由一系列牵索组成，但是这些牵索把支承杆和斜杆与下弦连接而成的三维格构节点相连接。
本发明也可以应用于没有牵索的小跨度桥。在这种桥中，桥面由上述本发明的方法构成，支承桥面的装置由横梁构成，上弦就安置在这些横梁上，而且带有附加的预应力钢筋，这些预应力钢筋经由位于下弦的偏转点沿着连接两相临横梁的多边形路径设置，这些附加预应力钢筋最好不在桥的轴向平面上。
对于本发明的付诸实施来说，把斜杆连接到弦上的装置是一种非常重要的构件。按照一种推荐的方法，在斜杆和下弦连接处设置了弯曲的金属板制成的节点板，节点板有两翼，每翼所在平面包含与其固定的斜杆的轴线，节点板与下弦固定时，其两翼的中间面相交而成的弯曲轴线与下弦的纵轴重合。而且有利的是，下弦是由连续组装的部分组成，因而至少一些节点板是固定在这些连续组装部分的装配点上的。
按照另一种推荐的方法，这种方法最好与上述方法相结合，在这种方法中，斜杆和上弦的连接处也设置节点板，节点板具有一个下翼和一个上翼，下翼处于它所固定斜杆的轴线所在的一纵向平面内，上翼固定于上弦，固定时，节点板上下两翼的弯曲轴线处于上弦的中平面上。
在这种情况下，按照本发明的一个推荐实施例：
-节点板具有斜杆预应力钢筋的锚固点和上弦预应力钢筋的锚固回点;
-节点板与上弦之间的连接是一种混凝土/钢连接;
-节点板上翼的中平面处于固定在该节点板上的，支承着桥的牵索的轴线所在的一纵向平面内。上翼也可以是平行的双翼，牵索固定于其间，在这种情况下，弯曲轴线是由上、下两翼的中间平面相交而形成的。
在跨度狠大的桥梁中，为了减轻重量，上弦还可以是由连续的金属隔断和与这些金属隔断垂直的预应力钢筋加固的混凝土板。
按照本发明，形成路面板或承载铁路交通的上弦为钢筋混凝土构件或预应力混凝土构件，下弦可以是钢筋混凝土构件或预应力混凝土构件，也可以是钢/混凝土光化结构或者完全由金属制成。有利的是，可以采用充填混凝土的管，其特征下文将作说明。在本发明最简单的形式中，上、下弦是通过一系列斜杆相互连接的，这些斜杆分布在横截面为等腰三角形两个斜面内。
对于牵索桥来说，在上部路面板的两边，按照一定间隔，在上述斜杆的会聚点上具有牵索的锚固点。
这种布置的优点在于：在保证桥截面的一定扭转和弯曲刚度的情况下，可以使其具有最小重量和最好的透风性，因而与现有技术的生产方法比较，大大地降低了建造成本。
本发明也提供了为上述桥梁结构而设计的新颖的筑桥方法。该方法包括以下步骤：
-在已经安装好的桥面部分上，在上弦的两边放置两条纵向的临时边梁，使其伸出的长度最少等于三维格构一格的纵向尺寸，每条边梁被已安装好的三维格构的两个相临节点所约束;
-送上三维格构的一个新格，这个格孔由至少一个位于下弦的节点，两个位于上弦的节点和与这些节点有关的斜杆组成;
-把这个新格和已装好的桥面部分固定在一起，这个新格由上述临时边梁支承;
-沿着刚刚固定的格向前送进临时边梁，重新开始上述操作。
对于牵索桥而言，在把新格固定到已装好的桥面部分的过程中，最好把一条牵索也固定到该新格上。
有利的方面是，不管桥是否是牵索式的，都使用了临时边梁，临时边梁上设有如螺栓等装置以便固定临时边梁。使其保持相对于三维格构已装好的格的正确位置。
现参照以下附图对本发明的实施例作详细说明。
图1是按照本发明的牵索桥的纵视图;
图2是图1所示牵索桥的平面图;
图3是通过牵索桥面的横截面图，表明构成公路路面板的混凝土上弦，在斜面中的斜杆以及管状下弦;
图4是桥面框架的平面图;
图5a和图5b是桥面的部分轴侧投影图，表明图4中牵索式或非牵索式桥的相同构件;
图6至9所示为下弦基本部分的细节，其构造，与斜杆结合的节点，和以相邻部分装配的节点，以及两部分之间接头的细节;
图10至13所示为上部装配节点的细节（横截面图，纵视图和平面图）以及固定牵索的一种实施方式;
图14至17所示为本发明付诸实施时，根据桥面载荷密度及桥面几何尺寸所需的辅助构件;
图18和19所示为本发明的另外二种实施例，按照这两种实施例，在桥的中心设置单牵索式悬挂;
图20和21分别是部分横剖面图和纵剖面图，表示生产上部路面板的一种方法，按照这种方法，金属隔断嵌进混凝土板中，最好是在结构的纵向上嵌入，以便和混凝土一起抵抗桥面中的轴向力，与金属隔断方向成直角的预应力使混凝土板和金属隔断固定在一起;
图22和23分别是一纵视图和横截面图，位于牵索式中心桥孔任一侧的引桥桥孔;
图24至27所示为本发明桥面结构连续的桥面段，以及这种结构所需的专用装置。
在图1和2所示的实施例中，按照本发明的桥包括一系列三角形特殊部件组成的桥面1，这些部件间距均匀地由牵索2悬挂。这些牵索固定在支承杆3的顶端。为清楚起见，图中只画出了在两中间支承之间由六根牵索悬挂的八个三角形部件。在大跨度桥中，牵索的间隔在10至20米之间，在中间的半个跨度上牵索的数目可达20至25根。
在图3所示最简单的形式中，桥面1的横截面是一个由上部路面板（上弦）4，下弦5和斜杆6组成的等腰三角形，在桥两端之间没有上部路面板4的中间承座。图4的平面图也表明，斜杆6的平面被分割成全等三角形，三角形的顶点交替地位于上部路面板4的边缘或中间的下弦5上。
图6详细地画出了下弦5，下弦5被分成长度相等的部分，由接头连接以便在建桥中快速装配。
在图示实施例中，下弦5是填有或未填混凝土的一条金属管，这取决于下弦在桥的长度方向上的位置以及下弦所承受应力的类型。按照工程的要求，特别是按照作用在下弦上的力的大小和方向，单独地或同时设置以下普通钢筋或预应力钢筋也许是必要的和有利的：
-为了减少材料中的应力，在高压力区域中的混凝土中埋入的被动钢筋;
-在浇注混凝土并固定于每个管端凸缘之前被预加拉力的，目的是使金属管受到永久纵向压力的预张预应力钢筋;
-放在充填混凝土内的钢筋鞘管8中的，目的是使金属管和充填混凝土组成的组件受到永久压力的后张预应力钢筋;
-放在管外，在若干部分装配在一起后，在其总长上被拉紧的后张预应力钢筋9。
下弦各部分端部有凸缘10，相邻的部分首尾相接，通过凸缘10和高强度螺栓11连接装配在一起。各部分的端部凸缘也具有在斜杆的斜面内弯曲的节点板12，这样可以用焊接的方法把斜杆装配在主下弦上。凸缘上根据需要还具有下弦外部的预应力钢筋的锚固点。节点板12的弯曲轴线与管7的轴线重合。
管的各部分中起码有一些要充填混凝土，可以在下弦装配前或装配后向管中充填混凝土。在这两种情况下，为了抗御以后的收缩效应并改善金属和混凝土之间的附着情况，最好在混凝土的金属外壳内加压充填。然而，在采用金属管/充填混凝土的下弦复合结构中，沿下弦会出现力的变化，结果产生附着应力，与此相反，在作为本发明主题的结构中，这种力的变化，在使用了这种结构的区域中只会在有斜杆连接节点的直线上产生。
这就不可能产生混凝土与管之间的相对滑动。为此目的，在凸缘附近设有加劲杆或连接片13。
从建筑的观点来看，在管端放置的并用一些螺栓临时固定在管端凸缘上的一或二个临时密封，将会有助于在压力下充填混凝土。
当在下弦装配之前充填混凝土时，为了保证混凝土充填过程中纵向力的顺利传递，在相接的下弦部分之间的接头处有一个注入装置。
在悬挂在牵索上的同时，在结构端部的上节点保证了力从斜杆到上部路面板的传送。图10，11和12分别为一个节点的横截面图，纵视图和平面图，按照本发明的这个实施例，基本装配件是金属板制成的节点板15，其上部在牵索2的悬挂面内，其下部在斜杆6的平面内。牵索2通过公知的装置，如一个叉形接头16和一条轴17，固定在节点板上，或者按照图13所示的另一种实施方法，牵索的下端可以锚固在具有平行双翼的节点板上。沿着管中制出的槽用焊接方法连接斜杆。为了保证力按照静力学进行分解，节点板的弯角18位于路面板的中平面19。节点板上也具有斜杆6和上部路面板4的钢筋22，23的锚固头20，21。
按照本发明，所有的力都沿直接路径传递，消除了焊接或装配产生松动的隐患。在结构的所有上、下节点处设置的连续节点板保证了弦的和斜杆的相互连接，从而保证了上述力的直接路径。
在结构的总体平衡中以及在主跨度中部附近，由于牵索的集中力的扩散效应，或是由于超载荷的作用，在格构的下述三个构件上会出现大的拉力：
-牵索固定点之间的上弦;
-牵索延伸方向上的斜杆;
-上述斜杆节点之间的下弦。
上述构件在图1中由虚线表示。
为了在这种拉力下保证桥的平衡，按照本发明，采用了以下三组预应力钢筋;
-在固定牵索的上部节点板上锚固的上部纵向钢筋23;
-放在受拉斜杆内的倾斜的V形钢筋22;这些钢筋的下部在下弦凸缘中偏转，其上部锚固在上组钢筋23的同一节点板上;
-在上述下弦外面的下部纵向钢筋9。
上述布置保证了所有载荷的直接传递，也保证了牵索，上、下弦和斜杆的所有力的完全连续。
当桥的横向尺寸需要时，最好增设图14至17所示的以下附加构件：
-可减小路面承重距离，因而减少路面的厚度，重量和钢筋的中间杆24;
-为把面路板分成纵横两向工作的格子，连接两边缘节点板的横梁25。
在某些中等跨度（例如200-400米）的桥中，可以只采用单一的悬挂面，所有的牵索都设在桥的对称面上。图18和19画出了两种可行的布置，这两种布置是本发明的一部分。
在图18所示的布置中，牵索2经过用于系统减振的导向装置26穿过上弦4并锚固在下弦上，锚固位置是三维格构的斜杆与下弦连接而形成的节点处。
在图19所示的布置中，有两个平行的下弦5和两个三维格构，每个三维格构都由一条下弦，该下弦上方的半条上弦以及把每条下弦连接到与其相应的半条上弦的斜杆组成的。一条横拉条27连接两条下弦并使整体结构得到加强，同时保证了外轮廓的连续，也保证了桥面的横截面的稳定性和扭转刚度。
最后说明跨度很大（例如600-900米）的结构，在这种结构中尽可能地减轻桥面重量是至关重要的。为做到这一点，路面板本身由复合结构组成，复合结构由连续金属隔断和这些金属隔断之间的混凝土构成，这两种材料依靠与金属隔断面的方向成直角的预应力而固定在一起。金属隔断对路面板混凝土的制约使路面板的最小厚度可以减少到0.10米时，也不至于在车辆的集中载荷下出现穿透的危险。图20和21所示为在纵向上设置的金属隔断28以及横向设置的预应力钢筋29，这些金属断面和预应力钢筋设置在路面的厚度中，显然，这些金属隔断和预应力钢筋也可以有不同的布置方法。
按照本发明的主要用于修筑大跨度桥的方法也可以应用到修筑非牵索桥上，当在山峡或海峡上的大跨度由引桥相接时，这种引桥就适于采用主桥结构相同的方法修筑。
图22和23分别是一种典型跨结构的纵视图和横截面图。
纵向弯曲阻力由预应力钢筋，如上弦中的23和下弦中的9传递到弦上，按照需要，弯曲阻力是靠外部预应力钢筋30完成的，钢筋30为多边路径，桩32承载着横梁31，横梁31又构成钢筋30的支承，支承点临近于斜杆6和上弦4的连接点。这些外部预应力钢筋30经过三维格构的斜杆与下弦相接的节点，即偏转点34连接点33，点33临近于横梁31端部，也就是说，临近于三维格构的由斜杆6与上弦4连接所形成的节点。
剪切阻力是由斜杆的预应力钢筋来完成的。例如在一个与牵索结构实施例相同的实施例中，剪切阻力由钢筋22来完成。
从修建的角度来看，本发明提供了一种十分简单的实施例，如图24至27所示。
假定桥面现在已修建到图24所示的形状，修建下一段桥面可以实施以下步骤：
-紧靠上部节点下面的，位于边缘的两条临时边梁35的纵向送进。这两条边梁有足够的强度悬臂支承两相临牵索之间的距离上的新框架部分的静重。每条临时边梁稍长于上述距离的两倍。在临时边梁的中心，用中心螺栓36和最后装上的牵索的悬挂杆将临时边梁固定（图26）。临时边梁的后部支承在上一根牵索的锚固处。新的框架部分（临时用一横梁连接以保证空间刚度的上弦，四根斜杆以及两个上部节点板）的移送和落位采用公知的装置，新框架部分在其最终位置，安放在两条纵向的临时边梁上。这时可以安装下弦并把相对的下弦端部凸缘固定在一起。接着把上部节点用螺栓和悬挂杆固定在临时边梁上（同时可以调整结构的纵向轮廓）然后装好一根新的牵索。
-然后，可以浇注路面板混凝土，其重量在后部由已装好的桥面支承，在前部由新装的牵索支承，新装牵索的拉力可以调整以便使结构的纵向轮廓符合要求。
当然，本发明并不局限于上述各实施例，可以对这些实施例做出各种改变而并不背离本发明的实质。