高架橋橋墩很大，但真正與橋面接觸的部位卻很小。這是為什麼？

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發現很多高架橋包括武廣高鐵的高架，橋墩做的很大，但與橋面接觸的地方，卻變成了一個很小的像墊片一樣的東西。這是為什麼？不是說面積越大，壓強越小的么？

如果不用橡膠支座，或者其它類型的支座，而是連成一個整體，比如我們上面這個兩跨的公路橋。那麼會有什麼問題呢？或者說，為什麼橋面和橋墩之間非得墊個支座呢？

想像一下我們圖中的這輛小卡車行駛在橋面上，這輛卡車的重量會對橋樑造成什麼影響呢？

當卡車在左邊這跨的時候，橋樑會變成上面這樣；一會兒行駛到右面那跨了，橋樑又變成下面這樣了。

當然，我畫的是非常非常誇張的示意圖，只是為了方便大家理解。事實上，橋樑的確會發生這樣的變形，只是幅度非常小，可能肉眼無法分辨，但橋面和橋墩的確會受彎變形。或者簡單說，橋面在上下擺動，橋墩在左右擺動。

同樣，我們知道材料會熱脹冷縮。外界的溫度變化會對這樣的橋樑造成什麼影響呢？

受熱膨脹，橋面有向外變長的趨勢，造成外面的橋墩向外彎曲；受冷收縮，橋面有向內變短的趨勢，造成外面的橋墩向內彎曲。在一年四季、晝夜交替的溫度變化下，橋墩也是在反覆受彎擺動。

我們知道，橋墩軸向拉壓是要好過受彎的。類似於，你很容易掰斷筷子，但是很難拉斷或者壓斷筷子。如果對這個問題感興趣，可以參考這個回答：為什麼對木棍，鐵棒等，折斷比拉斷更容易？

因為壓斷很難、掰斷相對容易，所以我們要盡量避免橋墩被「掰斷」。我們上面的這座橋樑，在車輛重量、溫度變化的作用下，橋墩一直在左右擺動，或者說，一直在被向左或者向右「掰彎」。而這種情況，正是我們想要盡量避免的。

那怎麼避免呢？不如試試下面這種。

橋面和橋墩分開，中間用支座隔開。中間橋墩上的三角形支座，代表橋面可以在這裡自由旋轉，但是不能移動；兩邊橋墩上的圓形支座，代表橋面可以在這裡自由旋轉，外加可以左右移動。

為什麼三個不都弄圓形的呢？因為如果三個都圓的，三個地方都能左右移動，那橋面不就向左或者向右滑下來了嘛。

這時候，卡車再上來，柱子還會跟著擺動嗎？因為橋面可以在支座處自由旋轉，所以不會再連帶著橋墩一起變形了。簡單說，不管卡車怎麼開，橋墩都近似保持豎直，不再大幅度的左右擺動。

再看溫度變化。同樣，因為圓形支座處的橋面可以自由移動，所以只有橋面在水平變長或者變短，橋墩依舊保持豎直。這樣的溫度變化對橋墩幾乎沒有什麼影響。

這位看官說了，真的假的啊？難道那麼大的橋都是放在這樣的圓形支座上的？

沒錯，而且在早期，是真正的字面意思上的「圓形」支座。

怎麼樣？沒騙你吧？

這個也是真正的圓形支座。

那三角形的支座呢？

看這個，真正的這種支座是這樣的，還是有點三角形的意思的。你可以把它理解成一個房門的合頁，可以旋轉，但是不能移動。

同一個橋墩支撐著左右兩截橋面。左邊這個是三角形支座，右邊這個是圓形支座。看圖就能看得出來，非常的明顯。

隨著技術的發展，新材料的出現，鑄鋼、橡膠相繼被用在橋樑支座領域，代替了我們上面照片里的這些古董支座，但所起的作用是類似的。

橡膠支座是一層層的橡膠和鋼板疊加而成，有各種不同類型的支座，可以滿足不同的位移條件。同時，橡膠支座把橋面和橋墩分割開來，不僅僅讓橋面的變形盡量少影響橋墩，還讓地面傳來的地震波盡量少影響橋面，起到了一定的隔震作用。再加上工業化、標準化的橡膠支座相對經濟合理，所以橡膠支座在橋樑領域的應用越來越廣泛。

那位看官又說了，既然受彎這麼不好，需要盡量避免，那用了支座之後，橋墩不怎麼受彎了，橋面還在受彎啊？怎麼辦？

要解決這個問題，請您移步這個回答：為什麼懸索橋的跨越能力如此強？

很多時候，可能我們能夠直觀的感受到豎向力的傳遞，比如粗大的橋墩在把橋樑的重量傳遞到大地。但這只是結構體系的一個方面。另外的方面，比如抗彎能力，或者說抗側向力體系，可能同樣重要，甚至更重要。

比如這是1900年巴黎世博會的機械館，很明顯，這是一個鋼鐵結構的展館，代表著當時的高新科技。注意到它的尺度非常大，可以參照照片中遠處的人的身高。與以往粗大的磚石柱子不同，這個鋼鐵柱子越靠近地面反而越小，您說這是為什麼呢？

也許您覺得，汽車的重量，連帶著那麼重的橋面本身，包括瀝青什麼的，最終都落到小小的橡膠支座上，聽著有點不靠譜。可是呢，這是有合理的原因和理由的。

最後呢，我用課上教授講給我們聽的一個更不靠譜的小段子來結束我的回答。

這段子說他在做碳纖維橋面板的研究，正好有高速路的橋面板壞了，州交通局跟他合作，準備搞一個試點項目，換碳纖維橋板上去。某種意義上，你可以說碳纖維也是一種塑料。到施工這天，警察把交通引導到對面車道，這邊吊車上來，把預製的碳纖維板換上，不到半小時就弄好了。然後警察恢復交通，州政府官員和媒體記者在這裡等著。

不一會兒，一哥們兒開著大皮卡上來了。到跟前，警察讓他停車，然後州政府官員上去跟他握手，說「恭喜您，您是第一位開車行駛在「塑料」橋板上的美國人！」然後記者拍照。這哥們兒嚇傻了，一臉茫然，頭伸出車窗一陣看，「What？Are you kidding？！」

政府官員遞上一杯香檳，「哥們兒咱合個影吧！」這哥們兒看了看旁邊的警察，說「你們幹嘛的？要坑我酒駕么？」旁邊人說，「我們都準備好了，放心，這都是無酒精香檳。」

這哥們兒突然做恍然大悟狀，然後說，「我明白了，你們是不是在拍網路整人搞笑視頻？！」

圖片來源：
http://ceephotos.karcor.com/tag/infrastructure/page/2/
Roller bearing
Gillespie Dam Bridge
Forth Road Bridge
http://www.arthistory.upenn.edu/spr01/282/w2c1i14.htm
Bridge Rubber Bearing

高架橋高度大，穩定性差，橋墩很大主要是為了提高橋墩的穩定性。
支座接觸小墊片樣的東西是橡膠支座，接觸面積小，但抗壓強度是可能滿足承載要求的，橋樑橡膠支座是由多層橡膠片與薄鋼板硫化、粘合而成,它有足夠的豎向剛度和強度，能將上部構造的反力可靠的傳遞給墩台；有良好的彈性，以適應梁端的轉動，又有教大的剪切變形能力，以適應上部橋樑在汽車動荷載作用下的產生的水平位移.，而減少因位移產生的內力。

那是橋樑的支座。橋樑支座的作用是把上部結構的各種荷載傳遞給墩台，保證上部結構在活載、溫度變化、混凝土收縮和徐變等作用下的自由變形，使上、下部結構的實際受力情況符合設計的計算圖式。http://zhidao.baidu.com/question/88534154.html

高架橋與橋墩接觸的部分，就是所謂的支座了。

題主的力學概念是對的，確實是面積越大，壓強越小。
但是這一個大小是有一個相對量，多大是大，多小是小。

這是關於支座承載能力的一段話，

支座承擔的力為豎向力，這個是關鍵。

支座的容許應力（也就是題主所謂的壓強）大概是10MPa左右。
10MPa是什麼概念你呢，1平方米（也就是1m×1m）上的荷載是1000噸。公路橡膠支座，最大承載能力可以到6000噸，面積也就是6個平方，2.5見方左右。
高架橋以簡支梁為主，體量大概是10幾米寬，幾十米長，簡支梁的單梁自重也就是百噸級別，所以1米見方的支座看起來很小，有的支座還不到1m見方。然而這麼小面積的接觸的支座，承載已經綽綽有餘。
如果荷載再大怎麼辦，那就改變橋型，採用連續剛構，取消支座。

那麼為什麼橋墩做這麼大呢？
那是因為支座只承擔豎向力，而橋墩還要承擔彎矩。這麼大的截面，是用來抵抗彎矩用的。

雖然說大部分的墩子和橋面之間都是通過鉸支座相連，但是這類支座仍然存在抗震性能不佳的問題。
舉個極端的例子，地震的時候，左邊的支座往左動，右邊的支座往右動，中間的梁（橋面）可能會落下來。
在一些橋上，也會使用整體式橋台，來提高抗震性能。整體式橋台類似於豬小寶給的第一張圖，橋墩與橋面之間能夠傳遞彎矩。這樣做，首先要能保證橋台在常規荷載下安全，然後就讓整體式橋在抗震中充分發揮其作用吧！

我覺得上面大多數同行沒弄懂題主的疑問——他問的不是為什麼要做鉸接支座，不僅僅是為什麼這麼小的東西可以受力，而是明明為了承重修那麼粗的橋墩，為什麼到支座附近要收縮成那麼窄的受力面？是橋墩的強度過剩？還是支座更便宜？如果支座更便宜，為什麼不用支座壘一個橋墩？

如果我對問題理解沒錯的話，下面談談我的理解。（其實是學路的，橋樑只是輔修，說錯莫怪）

首先，就算不需要把橋面和橋墩牢固地澆築在一起，理論上說我們也可以直接把橋面放在橋墩上，很多小橋的確也是這麼乾的，如下圖。

但是，這只是理想狀態，實際上橋面和橋墩都兼有剛體和彈性體的特點。

所謂剛體，就是說鋼筋混凝土在局部比較「脆」，可以用鎚子敲碎的那種脆，寧折不彎。而橋樑製作又沒有精確到分毫不差的程度（很多是現場澆築的，尤其是橋墩）。絕無可能整個接觸面嚴密貼合，一般情況下，一平方米的接觸面能有0.1平方米能穩定傳導壓力就不錯了。換句話說，在沒有使用支座的情況下，接觸面也不是整個平面。

其次，橋樑構件整體上有彈性，就是會變形，尤其是有重車從橋上開過的時候，橋板上下彎曲一兩厘米很正常（不要以為是質量問題）。這個變形如果直接衝擊到橋墩上，無論是作用於原有的局部接觸面，還是製造新的局部接觸面，都有很大的破碎可能。即活動荷載也會導致局部壓力過大。（想想橋面像蹺蹺板一樣壓橋墩）

壓力集中於小部分，顯然對橋樑構件不利。接觸部分的壓強太大，可能會被壓碎，暴露出下面的鋼筋進一步鏽蝕。所以，除非是自重和荷載都不大的小橋，否則僅僅考慮到避免局部受壓，也必須安放支座——支座雖然也是局部受壓，但支座本身有彈性，可以分散受力，可以緩衝衝擊力，保證這個「局部」不會太小，不至於壓碎接觸面。

而且支座本身也有牢固的鋼鐵外殼，和橋墩的鋼筋網相連接，把自己的局部均勻地傳導到橋墩主體受力結構，壓力軸線基本對齊橋墩的主軸線，不會壓到一邊（沒有支座就很容易大偏心），當然是有支座的情況下橋樑磨損更小。下面是橋樑支座的截面圖，可以看到支座中間部分是彈性的，周圍有非常結實的鋼鐵外殼，還有粗大的螺栓—底座和橋墩鋼筋相連。

實景照片：

和鋼筋網相連（未澆築狀態）

當然，很多橋樑支座沒有這麼精細，小橋乾脆不放，稍大一點可以放一塊濕木頭，再大可能是兩塊弧形鋼板，最後才是上面那種複雜支座。總之，比鋼筋混凝土更結實、更能承受變形的東西都可以拿來當支座，類似於搬家的時候在傢具上綁紮一些破墊子——不會減少對傢具的壓力，但可以讓受力更合理一些。

但這依然沒有解決題主的核心疑問——為什麼支座可以那麼小，橋墩可以那麼粗？是橋墩粗到過剩，還是支座小到有危險？為什麼不直接用支座壘起來，做更細的橋墩？

這裡我可以直接了當地回答。如果只考慮承受壓力的問題，橋墩的確是粗的過分，的確有巨大的「浪費」。但橋墩不僅僅承受軸向壓力，還要考慮失穩問題。

所謂失穩，就是說細長的物體受軸向壓力時，最大的問題不是截面被壓壞，而是軸向壓力稍微偏離軸線，從受壓變成受（掰）彎。

上面這張圖說明，對於細長柱體來說，受壓的時候，最大問題是出現微小彎曲，然後壓力作用於彎曲部分，實際上形成了「掰彎」的效果，進一步放大彎曲。更大的彎曲導致更多的壓力轉為「掰」力，循環往複，彎曲最終擴大到不可控，柱體就斷掉了。所以，細桿的受壓能力和截面不成正比，截面收縮到十分之一，受壓能力往往要收縮到原來的百分之一。

很不幸，大多數橋墩就是這樣的細長柱體，所以截面尺寸要比簡單承受壓力的需求大很多，從這個角度說，橋墩的截面尺寸就是「過剩」的！

而支座本身可以視為一個非常「短粗」的圓柱體（看上面的照片），根本不存在失穩問題，完全可以按照100%的承壓能力計算截面尺寸。當然可以做的比橋墩細，不影響它傳導橋墩的全部壓力。

當然，如果把許多個支座焊接起來，形成一個長柱體替代橋墩。雖然從受壓力角度說，這個柱體肯定能承受橋面的軸向壓力（否則單個支座也被壓垮了），但從穩定性角度說，這個更細長的柱體肯定會在隨機的「掰彎」中斷掉。所以我們只能在橋墩頂部用一小段支座，整體上的橋墩必須比支座粗很多。這不是浪費。

進一步說，單位體積和單位長度的橋墩也比支座便宜啊。混凝土是很廉價的東西，鋼筋雖然稍貴，但在鋼筋混凝土中佔比不高。對於橋來說，鋼筋混凝土的材料費用不算大支出，一立方米的價格再貴，也就是以千元計算。但支座可是精密製作的貴東西，一個支座佔0.1立方米不到，價格成千上萬都可能。所以不要看支座細，橋墩粗，用大支座替換更多的橋墩並不省錢。橋墩做那麼粗，不是浪費，反而省錢。

還有，支座是可以替換的，隨便搜一下就能看到許多公司願意包攬換支座的工作（巨型氣囊式千斤頂架空支座，換掉後撤下千斤頂）。前面說支座貴，是相對於同樣大小的鋼筋混凝土構件而言。但相對整個橋成千上萬噸的構件，支座是很便宜的小部件。所以，在橋面—橋墩接觸面這個容易破壞的地方，用可替換的支座是一個很經濟的事情，總比換整根梁要便宜，要方便。所以你不必擔心支座那麼小，壓壞了怎麼辦。壓壞了換掉就行。

最後，作為土木工程學渣，我還是重複一下我此前的建議：

在同濟送自己一所大學——2016年5月演講

我在98級土木工程幾百人中間，專業水平恐怕是倒數第一，但是我在知乎不僅是同濟大學這個話題的最佳回答者，還是土木工程話題的最佳回答者之一。我認為這種現象是不正常的，科普和科研一樣，都需要最優秀的人來做。各位同學的專業課比我學的好得多，最好能早點培養出科普能力，到知乎把我這個准外行頂下去。

昨天關於宗教問題的回答挪到這裡了：

讓你信上帝未必肯，讓你發財干不幹？

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題主所指"墊片"，是橋樑的支座 (Bearing)。

從字面可知，支座的作用就是承壓。所以的確是相同條件下，支座承壓面積越大，應力越小。

而設置支座的意義在於，隔離橋樑上部結構 (superstructure) 和下部結構 (substructure) 之間的形變和位移。儘管是個龐然大物，但橋樑在從建造到營運的各個階段會出現各種不同的變形：預應力張拉、水平向風載、溫度變化引起熱脹冷縮、車輛轉彎產生徑向作用和剎車、地震……等等。設置了支座，可以將這些效應引起的變形有目的地控制於上部結構 (即橋體)。那麼在下部結構 (橋墩、橋台，等) 設計時可以減少上部結構水平向位移對其影響，而僅主要考慮豎直方向的作用，使得設計更加合理。

當然，容易推斷使用支座的代價是整體剛度不強，在某些特殊情況下不能滿足位移要求。可以取消支座，改為整體式的剛架橋 (monolithic)，利用下部結構的剛度以達到位移控制的目的。

P.S. 設置支座有時也可能是從便於施工的角度考慮。

橋樑支座
架設於墩台上，頂面支承橋樑上部結構的裝置。其功能為將上部結構固定於墩台，承受作用在上部結構的各種力，並將它可靠地傳給墩台；在荷載、溫度、混凝土收縮和徐變作用下，支座能適應上部結構的轉角和位移，使上部結構可自由變形而不產生額外的附加內力。
　　橋樑支座的構造，如支承壓力通過一個固定點傳遞時，支座應設計成只能容許結構端部轉動而不能移動的固定支座；如支承壓力通過一個固定點且作用在一定的方向傳遞時，則應設計成既能轉動又能移動的活動支座，梁式橋支座有水平雙向固定支座（即固定支座）、水平雙向活動支座（或稱雙向活動支座）、水平一向固定一向活動支座（即活動支座）三種，其布置根據橋樑寬度而定。在窄橋中一般只要求沿行車方向自由伸縮移動；在寬橋中，因上部結構橫向變形也較大。

從橋樑結構分析該問題：
橋跨結構在動靜荷載作用和溫度變化影響下，會產生一定的變形。因此橋樑上部結構和下部結構之間的支承部分需要滿足能適應結構必要變形、能自由伸縮、能自由轉動、位置充分固定、不會滑落等技術要求。為了滿足這些技術要求，上部結構和下部結構之間的支承部分只能設置為接觸面積較小的結構，而不會設計很大的接觸面。這個支承結構，就是問題中提到的「一個很小的像墊片一樣的東西」，即為橋樑支座。
高架橋的豎直方向由上至下可分為：上部結構、支座、下部結構。
上部結構主要作用是行車走人、構件保護、確保安全、增加美觀。
支座設置在上部結構與下部結構之間，是橋跨結構的支承部分。它的作用是將上部結構的自重及其所承受的動荷載傳遞給下部結構。
下部結構主要指墩台，通常由墩帽、墩身、基礎組成。作用是承擔支座傳遞而來的荷載，並連同自重有效的傳給基礎。墩帽是下部結構中與支座直接接觸的部分，一般為水平的厚板，將上部結構通過支座傳遞來的豎直、水平反力均勻分布到一下的墩身整個截面。實際上上部結構的壓強，是通過該結構均勻分布到墩身，然後再傳遞給基礎，然後再傳遞給大地的。

根據問題描述來看，此處的高架橋明顯是採用了支座的，因此提問者意指的主要是簡支梁橋或者連續梁橋。為了適應溫度變化，荷載作用等引起的結構變形，很有必要使用支座。因為使用了支座，那麼那部分變形就會通過支座得到釋放而不會變成位移荷載施加在結構上，導致結構受力的不利（對於超靜定結構，這樣的作用是很大的）。
我重點就說一說為啥支座不宜整得過大（主要說在簡支梁、連續梁中應用較多的板式橡膠支座），對於支座的形式、作用什麼的大家解釋得也七七八八了。對於固定鉸支座或者活動鉸支座，其有一個共同點就是不約束結構的轉動，以達到釋放彎矩的目的，那麼要使結構能繞著支承點較自由的轉動，顯然接觸面不能過大，你憑藉生活經驗想一想就很清楚了。對於一個木板，你是放在較小的支點上轉動順溜呢還是放在一大塊與木板近乎平行的矩形平台上轉動順溜？
面積小了，壓力不就大了么？對，但是有一個問題你沒考慮到，當轉動相同的角度時，較小的矩形支座與上部結構間基本上是可以處處接觸，而不出現脫空的（支座在一定範圍內也是可以根據上部結構的轉動適當轉動的）；當設計的支座太大，那麼在相同轉角的情況下，遠離接觸端處的上部結構與支座是極有可能脫空的（支座轉動能力亦有限），而支座脫空在支座設計、選取中是需要嚴格避免的。同時由於脫空，那麼必然導致支座受力的不均勻，再考慮到應力集中此種情況下其最大壓應力搞不好比小尺寸的支座應力還大。
其實也存在跨中支承處不使用支座的連續剛構橋的，但連續剛構主要用在跨徑較大的情況下，通過將橋墩與上部結構固結，在固結處產生較大的負彎矩，這樣對上部結構正彎矩的削峰作用更明顯，那麼上部結構受到的正彎矩就會減小，即上部結構就可以不用修得那麼強（或者說在相同抗彎剛度的情況下，其跨度就可以更大），但為了適應上部結構在環境作用下的變形，墩的剛度不能太大，常見的墩的形式有雙薄壁墩，或者採用變截面的墩（墩身由下到上逐漸縮小）。但連續剛構橋有一個缺陷，即由於混凝土收縮徐變等因素，其撓度變形會比較大，對於高鐵來說這是很不利的，因此在高鐵橋樑中應該也不多見。
（初次回答，有的地方可能沒說清楚，望見諒！）

延伸補充：
圖一：混凝土簡支梁

（此圖原鏈接好像已損壞，在百度中搜索出來的）
從圖中可以清楚的看見墩上的支座，以及上部結構在墩處的分割間隙，即兩個橋墩之間有一個梁段，不同於下面的連續梁和連續剛構。

圖二：混凝土連續梁

（http://down6.zhulong.com/tech/detailprof987871LQ.htm）
注意上圖原網址的標題是「預應力混凝土簡支梁橋下部結構設計（2013年）」，但是用到的圖的確是連續梁的圖，留意看在墩上面設置有支座，而且在墩處上部結構並沒有分割為兩部分（即上部的梁體連續跨過三個或者以上的橋墩），所以不應是簡支梁，其次簡支梁一般用等截面即可，只有連續梁或者連續剛構才會在墩的部位加高梁高（此處存在較大的負彎矩，而簡支梁在支承處是不存在負彎矩的），不過對於靠近火車站的道岔梁（變寬度的連續梁）往往高度採用一固定值，在某些對凈空有要求的連續梁也是採用等高截面的，因此在判斷橋型時不宜根據上部結構是否是變高來判斷，這對外行來說可能是一個容易犯的錯誤。

圖三：連續剛構

（http://www.slecc.com.cn/viewnews.asp?id=959）
上圖是最常見的連續鋼構橋樑的形式（還有斜腿剛構，此處與題無關就不展開了），能夠看出來在中間支承處是沒有採用支座的（注意，在橋樑兩端還是設置有支座喔~），上部結構與下部結構連為一體。墩的形式是雙薄壁墩，從圖中應該能看出來，同一橋墩在順橋向是開了一槽的。受力圖對比：

上圖是我用CAD畫的一個簡支梁，連續梁，連續剛構的受力示意圖（藍色線表示的是彎矩，下部結構未畫出，連續剛構跨中梁墩固結亦未畫出）。容易看出跨徑相同的情況下，簡支梁跨中的正彎矩最大，連續梁次之，連續剛構最小。因此三種橋型對應的最大跨徑由小到大依次是簡支梁，連續梁，連續剛構。也可以看出對於連續梁、連續剛構，在中間支承處有較大的負彎矩，因為其存在，相當於把簡支梁彎矩圖的一端上提，使得跨中彎矩減小，使得受力變小最大跨徑增大。同時對於連續梁和連續剛構而言，因為連續剛構是上部結構與下部結構固結剛度較大，而對於超靜定結構而言剛度越大受到的力越大，故連續剛構的削峰更為明顯，跨徑更大。

橋墩是能夠承載重力且有一定強度的剛性支點。橋跨結構也是同樣。
橋垮和橋墩接觸面雖然小，但有足夠的剛度可以保證構件不被破壞，然後通過力的傳遞，將荷載傳到橋墩，再通過橋墩傳至地基。
總體上講，就是物理學的力、力矩平衡和力的傳遞。

為什麼還要接上支座呢？
因為如果直接接在一起的話，溫度變化(熱漲冷縮)、車輛荷載、風力等因素將會引起橋墩與橋跨的變形。
橋墩與橋跨的變形方向與變形大小都不同，將引起結合部位變形損壞。
因此採用支座消除此影響並傳遞力，而滑動支座專門解決變形影響。

我一個學醫的，自以為說得非常通俗易懂，
大家就湊合著看吧...

滿足支座承載力、梁局部承壓或穩定，以及支座位置對應平動、轉角位移要求下，支座越小越經濟

因為梁和墩接觸的地方是受壓。混凝土受壓強度非常高，很小的面積就夠了。

但是橋墩是受彎的，大部分材料受彎的時候都更容易破壞，所以需要粗很多。

舉個栗子，一根牙籤，讓你捏扁他，幾乎是不可能的。因為他在受壓，就好像橋樑的梁與橋墩接觸的地方一樣。
但是你一掰，他就斷了。因為這時候他的受力跟橋墩的墩身一個模式。

所以橋墩就要做的粗一點來抵抗這個掰他的力。

我是做橋樑設計的，盡量用簡單的語言來表述，可能不是很嚴謹，希望能有幫助。

這類設計中要同時考慮強度和剛度兩方面的要求，強度是指承受載荷之後不會發生斷裂、破壞，而剛度是指承受載荷之後不會發生過大的變形。你所說的「壓強」，主要是強度方面要考慮的因素。
接觸那部分的「墊片」是橋樑支座，除了承受垂直壓力之外，根據設計要求不同還需要有一定的水平位移和轉角的自由度，主要材料是橡膠，部分裡面夾了加勁鋼板，標準要求的承壓能力在10 MPa以上，強度肯定是足夠的，也即是說肯定不會被壓壞。面積做小一點不僅節省材料和加工成本，而且在水平方向上位移、轉角等等指標也比較容易控制。
至於說橋墩做得粗，主要不是考慮強度的因素（以鋼筋混凝土的承壓能力，即使截面積小很多也可以滿足強度要求），而是要考慮剛度，意思是承壓之後再受到側向力的時候不能變彎。橋墩在受到側向力時的變形量與它高度的四次方成正比，和截面的慣性矩（和橫截面的尺寸有關）成反比。因為橋墩本身有較大高度，所以這個變形量非常可觀，只能通過增大截面尺寸來控制這個變形量，從而保證橋墩的安全性。

鐵路橋樑的橋墩很粗壯，並不是受力決定的，而是構造決定的。也就是說，如果從承擔上部梁和軌道、列車產生的作用力開考慮，橋墩沒有必要做的這麼大，但是由於雙線鐵路梁的寬度太大了，所以墩做的太窄不能保證梁的穩定。但分成兩個墩（類似於城市的高架橋那樣）間距又太小，施工很不方便，所以一般都做成空心墩、花瓶墩。也就是說上大下小，可以節省用地（整個橋樑結構剖開看都是橋面最寬，下面的橋墩底部最窄，都是從節省用地的角度考慮的）；中間是空心的，可以節省材料。

首先，討論的關鍵就是橋樑支座這個東西，橋樑支座是橋樑上部結構與下部墩台基礎連接的中間環節，很直觀的感受是，橋樑支座是一個受力構件，他承受的橋樑上部恆載與活載造成的效應，然後再扮演一個傳力構件的角色，把荷載效應傳遞到下部基礎。同時保證橋跨結構在各種荷載工況下的位移和轉動的要求。
以上是我們能很直觀感受到的，但是，橋樑支座作為橋樑構造的關鍵部件，他有另一個很理論性的需求。那就是通過支座的設定來使橋樑結構受力跟我們理論計算時所選取的受力形式最大限度的貼近，或者說最合理最相似。
舉桿系模型的例子，在支點處，我們可以約束6個自由度，X,Y,Z的三向線位移與旋轉位移，這是模擬在一個桿件端點上的，所以，這樣我們就可以很容易理解為什麼橋樑支座對於橋樑總體尺寸相差那麼大的原因之一。所以對於支座的理解，不能單從他的使用特性，也要兼顧它的理論計算需求，因為本身計算的時候相對於總體模型支座結構就是很小的，當然反應到實際構件上也不可能巨大化，體現了理論與實際的相輔相成上。
其次，很關鍵的原因，既然已經滿足了我的構造計算要求。。。為什麼要做得很大呢。。。因為支座越大越費錢。。。。。

那是支座啊少年！

排名第一的答案把因果關係弄反了。只是從簡單的受力現象出發，恰好把因果關係弄反了，當然看了他建築結構領域的答案，還是很有水平的。顯然題主想知道的是為什麼高鐵基本都採用簡支梁橋而且支座相對比較小。高鐵橋樑不是為了受力考慮而採用簡支梁橋而有支座，甚至於公路的很多預製簡支梁也並非僅僅從受力考慮而採用。橋樑設計有別於建築結構設計，與施工工藝息息相關，所以橋樑設計最重要的是施工階段設計。通過後續的長篇大論，大家就會知道，選擇有支座的高鐵橋樑，而且是簡支梁橋，並非完全因為受力考慮。只是因為選擇了簡支梁橋才有了受力明確，收縮徐變和溫度作用下樑、墩基本不影響。所以因果關係就一目了然了。多圖預警！！！！！！流量超限，不負責賠償！！！！

先來說清楚為什麼高鐵不大量採用多聯多跨連續梁或者剛構橋？？？

先談剛構橋，在合適的跨度和墩高下是一個很完美的受力結構橋型。後續換支座都免了，現在高鐵支座可是一塊相當大的蛋糕，業內紛爭頻繁。首先高鐵橋樑很多採用板式無砟軌道甚至採用有砟軌道，非線性溫度影響相對比較小。匹配好梁和橋墩的剛度，首先考慮溫度整體上升20度，梁和橋墩會產生內力和變形，但是完全在設計可控範圍內，直接上PSC剛構橋midas計算結果。RC剛構橋受力明確。後續補上兩種結構非線性溫度下應力分布。忙中

從計算結果可以看出，應力分布大的區域基本在橋墩，而且只有1Mpa左右，對於高鐵橋墩至少C35混凝土標號來說，設計上完全可控。樑上應力分布很小，鋼束都不用多拉，直接可納入安全儲備里。

其實剛構橋因其剛度大，變形小，抗震性能好，完美適應於高鐵。這樣的橋型在日本新幹線上大量採用。

上一張無關的日本剛構橋，比較漂亮，休息下眼睛。雖然本人對日本這麼國家也很有點意見，但是師夷長技以制夷嘛。

再上兩張咱們設計的RC剛構橋，大家欣賞下。

評論裡面說剛構只有單跨的。其實不止門式框構，上圖。

怕你說我隨便建的模型，上一個有說服力的圖片，

上面說了剛構受力方面的優勢，那是不是毫無弱點了。非也，武林高手都有罩門。因為連續剛構是梁墩共同作用。要麼墩比較矮（一般小於10m）採用多跨的小跨連續鋼構或者墩比較高（一般大於20m）這樣墩相對於梁體就能做得相對柔才能充分發揮連續鋼構的優勢。

那為什麼不做成多聯多跨連續梁了？顯然多跨連續梁優於簡支梁受力。簡單示意如下等截面梁如下（作用均布荷載，單位取1，而且採用等跨度，實際情況連續梁大多數情況下從受力考慮不做成等跨了，合理的邊跨和中跨比更加利於受力，此處只看趨勢，簡化為等跨等截面）。，學過力學的都知道，不用多加解釋。有興趣的可以拓展看下茅以升爺爺的直接力矩分配法。

簡支梁

兩跨

三跨

四跨

從簡單示意看來，顯然多跨連續梁優於簡支梁。當然一聯跨度不能太多，大家都知道鐵路運行是車-軌-橋耦合的動態力學行為。無縫線路鐵路有一個溫度聯長的概念。聯長大於120m，軌道有可能需要設小阻力扣件，大於200m有可能要設置溫度收縮器。但是例如3×32m的等截面等跨連續梁單純從受力角度考慮是優於三孔簡支梁的。

那為什麼不用多聯多跨連續梁，到底是為什麼了？主要是考慮到施工工期和施工工藝。如果有一天，3×32m的等截面等跨連續梁運梁和架梁不是問題的話，將來您看到的高鐵肯定不再幾乎全部都是簡支梁。作為發展中國家的我們要快速發展，類似於中國功夫中唯快不破的理念，但是這個是否正確,其惟春秋。

採用簡支梁，成套標準圖可減輕設計成本和周期，同時有成套的施工工藝和運營技術（當然現在幾乎全世界所有國家都有標準圖概念，浪漫的法國人還是堅持一景一橋。當然幾乎所有國家橋樑建設效率都沒中國高，不知對錯，其惟春秋）。簡支梁從制梁場預製好了，運梁車運到橋位後，用這東西架梁那是一個快啊。

簡支梁橋能不能不用支座了，當然可以，上一個本人拍攝的日本設計修建的橋了。

為什麼高鐵橋墩很大，支座很小，先上圖。

順便說下，高鐵流線型圓端型橋墩其實很美，上個粗糙的三維圖，只是讓大家看下構造，切勿以審美眼光看待，時間限制，模型粗糙不堪入目。

我們先來看為什麼高鐵橋墩要做得那麼大，我們設計的公路橋墩是這樣子的：

而咱們設計的高鐵橋墩很多是這樣子的：

前面我們已經說過，高鐵運行時車-軌-橋耦合的動態力學行為。我們都知道設計一個結構要剛柔並濟，比如強柱弱梁等理論。為了使得軌道受到的溫度力、撓曲力、伸縮力等控制在一定範圍內，我們不得不做大做強橋墩，控制橋墩線剛度，高速鐵路設計規範規定如下，這就使得橋墩尺寸不能太小。所以公路橋樑和鐵路橋樑設計有諸多不一樣，公路橋樑設計的人老是說鐵路荷載遠遠大於公路荷載，鐵路橋樑笨拙而且跨度不能做到公路那麼大，這時候我總是微笑而想言語，我院與國內外頂級設計院合作，3000m以內的大跨度橋樑完全不在話下，而且越是大跨，理論上鐵路橋樑更加簡單（至於原因大家自行思考），當然你偏偏要我們設計一個看似小跨而對於我們鐵路又是相當難的跨度1200m（為什麼是1200，也請自行思考），那我也只好跪了。當然這是題外話，扯遠了。但是還是希望公路橋樑師們不要說我們鐵路橋樑笨拙，其實我們簡支梁橋笨拙是大智若愚。很多大跨鐵路橋其實比公路橋更加輕靈，就此打住。為了使公路設計師同行意識到此條，特意加粗。