桥梁结构类型图文讲解

桥梁的应用:

一般指架设在江河湖海上,使车辆行人等能顺利通行的构筑物。为适应现代高速发展的交通行业,桥梁亦引申为跨越山涧、不良地质或满足其他交通需要而架设的使通行更加便捷的建筑物。

桥梁结构:桥梁一般由上部构造、下部结构、支座和附属构造物组成,上部结构又称桥跨结构,是跨越障碍的主要结构;下部结构包括桥台、桥墩和基础;支座为桥跨结构与桥墩或桥台的支承处所设置的传力装置;附属构造物则指桥头搭板、锥形护坡、护岸、导流工程等

常见的桥梁结构主要5大类:

1. 梁桥:

广泛用于中、小跨度桥梁, 代表作有:等级公路 六广河特大桥,贵州省(桥高 297米,主跨 240 米,最大墩高 90米。)

受弯为主的主梁作为承重构件的桥梁。主梁可以是实腹梁或桁架梁。实腹梁构造简单,制造、架设和维修均较方便,广泛用于中、小跨度桥梁。通常用抗弯能力强的材料来建造,比如钢、木、钢筋混凝土,预应力钢筋混凝土。

优点:外形简单,制作、安装、维修方便,能就地取材,工业化施工、耐久性好、适应性强、整体性好且美观。较好地利用杆件材料强度,在设计理论及施工技术方面发展的较成熟。

缺点:自重大,且跨径越大自重所占的比值显著增大,限制了其跨越能力。

受力特点:在竖向荷载作用下,无水平反力,弯距较大。

梁桥的基本组成:

桥梁类型及构造(桥梁结构类型图文讲解)(1)

梁桥又分为3种:简支桥连续梁桥悬臂梁桥

桥梁类型及构造(桥梁结构类型图文讲解)(2)

桥梁类型及构造(桥梁结构类型图文讲解)(3)

标红的位置是断开的!

2.拱桥:

跨越能力较大,代表作河北省-赵州桥,桥长50.82米,跨径37.02米,桥高7.23米,两端宽9.6米。

桥梁类型及构造(桥梁结构类型图文讲解)(4)

指的是在竖直平面内以拱作为结构主要承重构件的桥梁。承重结构以受压为主。建造材料:通常用抗压能力强的圬工材料和钢筋混凝土等。

受力特点:在竖向荷载作用下,桥墩或桥台将承受水平推力,同时这种推力将显著抵消荷载所引起的在拱圈内的弯矩作用。

举例:铰拱结构!

三铰拱就是两端支座和跨中都是铰接的拱。

三铰拱属外部静定结构。由于温度变化、支座沉陷等原因引起的变形不会在拱内产生附加内力。当地质条件不良,又需要采用拱式结构时,可以考虑采用三铰拱。但是,铰的构造复杂,施工困难,维护费用高;而且为了使铰能够自由转动,桥面在铰处需设置伸缩缝,桥面纵坡在伸缩缝处会出现折角,不利行车与养护。历史上曾修建过一些三铰钢拱桥,现已基本不建。

桥梁类型及构造(桥梁结构类型图文讲解)(5)

3. 斜拉桥:

代表作龙岩大桥。主桥为"宝石形"独塔双索面斜拉桥,主塔高128米。

桥梁类型及构造(桥梁结构类型图文讲解)(6)

定义:将主梁用许多拉索直接拉在桥塔上的一种桥梁,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。由索塔、主梁、斜拉索组成.受力特点为外荷载从梁传递到锁,再到索塔。桥承受的主要荷载是其自重,主要是主梁。2.1斜拉桥的工作原理桥承受的主要荷载并非它上面的汽车或者火车,而是其自重,主要是主梁。以一个索塔为例,索塔的两侧是对称的斜拉索,通过斜拉索将索塔主梁连接在-起。假设索塔两侧只有两根斜拉索,左右对称各一条,这两根斜拉索受到主梁的重力作用,对索塔产生两个对称的沿着斜拉索方向的拉力,根据受力分析,左边的力可以分解为水平向向左的一个力和竖直向下的一个力:同样的右边的力可以分解为水平向右的一个力和竖直向下的一个力;由于这两个力是对称的,所以水平向左和水平向右的两个力互相抵消了,最终主梁的重力成为对索塔的竖直向下的两个力,这样,力又传给索塔下面的桥墩了。建造材料:预应力钢索、混凝土、钢材。

桥梁类型及构造(桥梁结构类型图文讲解)(7)

4.悬索桥;

以大跨度及特大跨度公路桥为主.,代表作厦门海沧大桥,全长5926.527米,主跨648米,桥面宽度36.6米。

桥梁类型及构造(桥梁结构类型图文讲解)(8)

悬索桥,又名吊桥(suspension bridge)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。

桥梁类型及构造(桥梁结构类型图文讲解)(9)

优点:

1.可以使用较少的物质跨越较长的距离。可以

造的较高,容许船在下面通过,造桥时不用在桥中心

建立暂时桥墩,可以在较深较急的水流上建造。

2.比较灵活,适合大风和地震区的需要。

缺点:1.坚固性不强,大风情况下交通须暂时中断。

2.不宜作为重型铁路桥梁。

3.塔架对地面施加非常大的力,假如地面本

身比较软的话,塔架的地基须非常大并且昂贵。

4.悬索锈蚀后不容易更换。

5. .悬臂桥

英国康桥,日本跨海大桥美国荆门大桥

悬臂桥每段都在中间而非两端支承。桥身分成长而坚固的数段,类似桁梁式桥。每段由河里同样的结构支撑着,使它得到平衡。各段相接的地方,有一个短短的墩距。根据桥梁梁体制造的方式,可将悬臂施工工艺分成悬臂浇筑工艺和悬臂拼装工艺两大类。悬臂浇筑工艺是在施工中利用悬吊式活动脚手架(简称挂篮)在桥梁墩柱两侧的对称均衡浇筑一般3~8米的梁段混凝土,每浇筑完成一段,混凝土须达到规定的强度之后张拉纵向预应力的钢绞线,再向前移动挂篮,进行下一段施工作业。

桥梁类型及构造(桥梁结构类型图文讲解)(10)

6、组合桥

主要承重构件采用两种独立结构体系组合而成的桥梁。如拱和梁的组合、梁和桁架的组合、悬索和梁的组合等。

常用的结构形式有:

①拱、梁组合体系桥

较简单的拱梁组合体系:G单跨无推力结构。如系杆拱(即刚性拱和柔性拉杆的组合)、刚梁柔拱(又称

郎格尔梁,为奥地利郎格尔所创始)、刚梁刚拱(又称洛泽梁,为德国H洛泽所创始);较复杂的拱梁组合体系:多跨布置无推力或有推力结构体系

②梁、桁架组合体系

。桥面荷载直接作用在弦杆上,弦杆如

同一个桁架节间长的实腹梁。

③索、梁组合体系。如有加劲梁的悬索桥(如布鲁克林桥)

和斜拉桥( 如南浦大桥、杨浦大桥)均属此类体系。

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