凡桥的上部结构是钢做成的统称钢桥，对长大跨度的桥梁采用钢桥比较经济合理。
（一）钢桥的优缺点
1.钢桥的优点
（1）强度大而且重量轻，钢材的密度与容许应力的比值是各种材料中最小的，也就是说在抵抗同样外力的情况下，钢结构需要的断面积和体积最小，重量也最轻。
（2）运送、拼接和架设都比较简便，可以全部在工厂中制造后直接运送到工地拼装架设。
（3）在活载增加或桥梁部分损伤时，修理加固比较方便，一般都可以在维持通车的条件下进行。在受到严重损坏或遭受破坏时，能够在较短时间内修复。
2.钢桥的缺点
容易生锈，需要涂刷油漆保护，同时需要采用明桥面，桥枕直接铺在钢梁上，而且钢梁要比圬工梁拱受活载的冲击影响大，维修费用较高。因此目前中、小跨度的钢梁已基本被钢筋混凝土梁所取代。
（二）钢桥材料
以往广泛采用于桥梁的结构钢主要是甲3桥（A3q）碳素结构钢或16桥（16q）碳钢，它们都适合于焊接。为了减轻钢桥自重，目前已大量采用高强度的16锰桥（16 Mnq）普通低合金钢及15 MnVNq。这种钢的含碳量与甲3桥钢比较并未增多，而含锰量高，所以它的强度比甲3桥钢增加50%。
钢桥中其他各部分所用的钢料规格有：铆钉——铆螺2（ML2）号钢；
精制、普通螺栓——甲3（A3）、铆螺3（ML3）；
高强度螺栓——螺栓用40硼（40B）、20 锰钛硼（20 MnTiB），螺母及垫圈用 45 号优质碳素钢、15锰钒硼（15 MnVB）；
支座上下摆、摇轴和座板等——铸钢25Ⅱ（ZG25Ⅱ）；
铰、辊轴——用35号锻钢。
（三）铆接、焊接和高强度螺栓连接
钢梁在工厂制造的时候，先将各部件组成构件，到了工地后再将各构件拼装成整孔的钢梁。根据连接的方式钢梁可分为铆接梁、焊接梁、铆焊梁及工地采用高强度连接的栓焊梁。目前跨度在100 m以下的新建钢桥已逐渐采用栓焊梁。
在铆接钢梁中，杆件内力是靠铆钉的剪切或承压来传递的；在高强度螺栓连接中，杆件内力是靠钢板表面的摩擦力来传递的，钢板表面的摩擦力是由高强度螺栓给连接钢板以强大的夹紧力产生的。由于高强度螺栓比同直径的铆钉承载力大，且内力传递靠摩擦力，故在受力相同时，需要的高强度螺栓数目比铆钉为少。高强度螺栓的连接靠钢板表面间的摩擦力，由于传递面积大，它既没有焊接梁存在的焊接应力及变形问题，也没有铆接梁存在的钉孔处的应力集中现象，可以提高构件的疲劳强度，这就是高强度螺栓连接的特点。图15-2-1为铆接、高强度螺栓连接与焊接示意图。值得注意的是：高强度螺栓的承载能力是以抗滑强度来表示的，所以被连接的钢板面应符合设计要求，扭矩值必须达到一定的预应力值。
图15-2-1 铆接、高强度螺栓连接与焊接
1—螺杆；2—螺母；3—垫圈；4—连接板；5—钢板。
铆钉连接的最大优点是具有极良好的弹塑柔韧性，而采用焊接则可避免因钉孔而削弱杆件截面。焊接钢梁与铆接钢梁比较，可以节约15%～20%的钢材；在维修方面，不需要抽换松动铆钉；因焊接梁构件简单平整，不再有窄小缝隙和铆钉头，减少了除锈油漆工作及劳动强度。焊接是刚性连接，存在焊接力与焊接变形问题，应特别强调焊缝质量的检查。工厂采用焊接能保证焊接质量，工地采用高强度螺栓连接，施工简便， 既能节约钢材（比铆接节省15%左右），又可免除工地复杂的焊接操作和焊缝质量检查，也不必像铆接那样需要熟练的铆工，而且所需工具简单，可提高工效 40%。所以从架设施工到维修都较方便。
（四）钢板梁构造
在钢桥中，板梁桥的构造比桁梁简单。当跨度在40 m以内时，从制造、安装、养护等方面全面衡量，板梁都较桁梁有优越性。
板梁桥的结构形式可分为上承式和下承式两种。上承式是常用的形式，因为它的主梁间距小，桥面直接放在主梁上，不需要桥面系，用钢量少，所以桥墩台圬工数量比用下承式板梁为少，因此比较简单经济， 只有当建筑高度受到限制时，才考虑采用下承式板梁。
1.上承式板梁
上承式板梁桥结构由桥面、主梁、联结系和支座4个主要部分组成。支座构造在“桥涵设计”课程中已有叙述，以下介绍主梁及联结系。
（1）主梁。
主梁是桥跨结构的承重结构，整个桥跨的重量及列车荷载均由主梁通过支座传递给墩台。
主梁一般采用两片，对称布置于线路两侧。铆接板梁的主梁由腹板及上下翼缘构成工字形截面，如图15-2-2所示。翼缘包括翼缘角钢及翼缘盖板。此外，为了使腹板稳定，需要在腹板侧面设加劲肋（角钢）。
图15-2-2 上承板梁
（2）联结系。
由上下平纵联及横联所组成，它和主梁共同形成一空间结构，其作用为：保持各构件于正确的位置；承受横向水平力（风力、列车横向摇摆力、离心力）并传递到支座；减少受压翼缘的自由长度；中间横向联结系可以增加桥跨的横向刚度，使两片主梁受力均匀。上承板梁的纵向联结系分为上平纵联及下平纵联两种，分别设置在主梁的上、下翼缘平面内，连同翼缘形成水平的桁架。它的两弦即主梁的翼缘，腹杆则由斜杆与横撑杆组成。它的形式有三角式及交叉式两种，如图15-2-3所示。
横向联结系分为中间横向联结系及端部横向联结系，两者均为叉架式的撑架，如图15-2-4所示。它的上下水平杆件即为纵向联结系中的横撑杆，竖直杆件即为板梁内侧的加劲角钢。
图15-2-3 上承式板梁纵向联结系形式
图15-2-4 上承板梁横向联结系
2.下承式板梁(www.xing528.com)
下承式板梁与上承式板梁的主要不同点为：
（1）桥面通过桥面系放在主梁的下部，桥面系由纵梁和横梁组成。桥面铺在纵梁上，纵梁支承于横梁上，横梁支承于主梁上，纵横梁一般均用板梁制成，如图15-2-5所示。
图15-2-5 下承式板梁
（2）主梁间距根据限界要求确定。
（3）无上平纵联、横联，只有下平纵联。
由于下平纵联承受全部横向力，杆件受力较大，故腹杆采用交叉式，其横撑杆即为横梁。横梁与主梁联结处设有三角形的肱板，横梁肱板与主梁构成一个开口刚架。
（五）钢桁梁构造
当跨度增大时，梁的高度也要增大，如仍用板梁，则腹板、盖板、加劲角钢及接头等就显得尺寸巨大而笨重。若采用腹杆代替腹板组成桁梁，则重量大为减轻。由于桁梁构造比较复杂，所以一般适用于48 m以上的跨度。钢桁梁也分上承式与下承式。一般在河川的大跨度主梁上均采用下承式，如图15-2-6所示。
图15-2-6 下承式钢桁梁
钢桁梁主要由桥面、主桁架、桥面系、联结系及支座等组成。
1.主桁架
主桁架是桥跨结构中的主要承重结构。竖向荷载全部通过主桁架传到支座上，相当于板梁桥中的两片主梁。
钢桁梁构造
桁架一般由上下弦杆、斜杆及竖杆等组成，斜杆及竖杆统称为腹杆，如图15-2-7所示。根据桁梁外形及腹杆系统形式的不同，桁架有多种多样的形式。一般来说，跨度较小的桁梁以采用三角形桁架为宜，大跨度的桁架则采用菱形，如图15-2-8所示。
图15-2-7 下承桁梁轮廓
图15-2-8 单线铁路下承钢桁梁图式
主桁架杆件多为角钢或钢板。图15-2-9所示H形截面的优点是构造简单、制造方便，缺点是易于积留雨水污物。虽在其腹板上钻有50 mm直径的泄水孔，也难于彻底将水排尽。主桁各杆件在节点处交会，用节点板通过铆钉或高强度螺栓连接起来，联结系杆件和横梁也均在节点板处与主桁架连接。
图15-2-9 H形截面杆件
2.桥面系
桥面系包括纵梁、横梁及纵梁之间的联结系。纵梁和横梁一般都是板梁，纵梁之间的联结系和上承式板梁相同。纵梁长度等于主桁架节间长，它的两端用连接角钢和横梁相连。横梁两端通过连接角钢与肱板连接到主桁节点和竖杆上。
3.联结系
为了能形成空间稳定结构以承受横向力，减少受压弦杆的自由长度，必须设置各种形式的联结系。
在主桁架的上下平面内，需设置平面纵向联结系以承受横向风力、离心力（在曲线上的桥梁）和由于弦杆变形而引起的力。其构造形式多采用交叉式，杆件截面多为成对角钢。
下承桁梁的端横联除保证桥跨的横向稳定外，还需要将上平纵联所受的风力传给支座。端横联又称为桥门架，它可设置在端斜杆平面内或第一根吊杆平面内，如图15-2-10所示。
图15-2-10 桥门架图式
中间横向联结系的设置是为了避免桁架的歪扭，保证两主桁架间竖向荷载的均匀分配，以及桁架在装配时有局部的刚性。横向联结系设置在主桁竖杆横向平面内，其间距不得超过两个节间，如图15-2-11所示。
图15-2-11 下承桁架横向联结系
列车的制动力和牵引力经由钢轨和桥枕作用于纵梁，再由纵梁传给横梁，横梁产生挠曲，为使横梁避免过大的挠曲，当跨度大于48 m时，应设置制动撑架。制动撑架常设于跨度中心。沿纵梁传递的制动力或牵引力将通过制动撑架而传到相应的主桁节点，再沿主桁弦杆传到固定支座上。
图15-2-12表示制动撑架的两种设置方式：Ⅰ式为加强下平纵联的斜杆，并将其与纵梁下翼缘紧密连结，同时在连结处设制动横杆；Ⅱ式为在下平纵联斜杆交会处到纵横梁连结处增设制动杆，并加强纵联斜杆。
图15-2-12 制动撑架设置方式
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