1.3 梁桥的概念
桥梁的种类很多,如果按照桥梁的受力体系分类可以分为梁式桥、拱式桥和悬索桥(也可称为吊桥)。
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)的作用方向与桥梁结构和轴线接近垂直,因而与同样跨径的其他结构体系相比,在最大弯矩的桥梁,这是由弯梁桥,占主导地位的因此,通常通过弯曲,材料的抗拉强度强(如钢,钢筋混凝土)建设。而梁式桥按承重构造的静力体制又可分为简支梁桥、悬臂梁桥和连续梁桥。
架设在江河湖海上,使车辆行人等能顺利通行的建筑物,称为桥。 桥由上部结构,下部结构及附属结构,上部结构主要是指桥梁结构和支持系统;包括桥台,墩台及基础结构;附属结构指的是板,锥形护坡,导流工程。
1.4 桥梁类型
1.4.1 体系分类
按构造体制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色,也是桥梁工程学习的中心之一。以重要的受力构件为根本依据,可分为梁式桥、拱式桥、刚架桥、斜拉桥、悬索桥五大类。
梁桥:主梁为主要承重构件,梁的弯曲应力特性。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,悬臂梁桥与持续梁桥合适的最大跨径约60-70米。益处:采纳钢筋砼建造的梁桥能因地制宜、工业化施工、耐久性好、适应性强、整体性好且雅观;这种类型的桥梁设计理论和施工技术已经成熟。缺点:结构自身的自重大,约占全数设计荷载的30%至60%,且跨度越大其自重所占的比值更显著增大,大大限制了其跨越实力。
拱式桥:拱肋为主要承重构件,受力特色为拱肋承压、支承处有水平推力。主要材料是砌体,钢筋混凝土,通过材料的适用范围。跨径从几十米到三百多米都有,目前我国最大跨径钢筋砼拱桥为170米。长处:逾越能力较大;与钢桥及钢筋砼梁桥相比,可以节省大量钢材和水泥;能耐久,且养护、文修费用少;形式美观;结构简单,有利于广泛应用。缺点:因为它是一个逆冲推覆构造,在地面上的更高的要求;多孔连续拱桥,为了防止孔和全桥的冲击破坏,应采取特别措施,或设置一个承受不平衡推力,增加工程成本;在平原地区修桥,因其建筑高度量大,工程及桥面纵坡两个增加了连接,交通极为不利。
刚架拱桥:该桥结构和表结构的整体吨,柱梁节点受力,受力特性的连接为支柱和梁柱的刚度,梁端负弯矩,降低正弯矩截面,而支座不仅提供竖向力还承受弯矩。钢筋混凝土的主要材料,适用于中、小跨度,常用于需要桥梁和建筑物高度限制在大间隙,如立交桥,高架桥。优点:体积小,桥下净空,视野开阔的桥梁,混凝土量少。缺点:基础造价较高,钢筋的用量较大,且为超静定结构,会产生次内力。
斜拉桥,电缆,塔:梁为主要承载部件,使用不同的电缆塔的弹性支承梁的跨度的增加,减轻梁弯矩增大跨度。适用于中型或大型桥梁。优点:体积小梁,使桥梁的跨越能力增加;桥的间隙和甲板的高度受到限制;风稳定性优于悬索桥,并且不需要集中锚固结构;施工方便,不支持。缺点:由于是多次超静定结构,计算复杂;索与梁或塔的连接构造比较复杂;高空作业更严格的技术要求施工,并。
悬索桥主缆是主要承重构件的受力特点,如:从梁的外载荷通过拉杆传递给主缆,然后锚固端。主要材料为预应力钢索、混凝土、钢材,适宜于大型及超大型桥梁。优点:为高强度钢,应力均匀,主缆,具有跨越能力大。缺点:整体钢度小,抗风稳定性不佳;需要极大的两端锚锭,用量高,难度大。
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