斜拉桥主梁截面斜锁及索塔构造特点
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索承桥的受力特性及结构特点摘要:从结构构造和力学特点两个方面进行对比分析,得出斜拉桥随着跨径的增加, 拉索与主梁的夹角逐渐变小,竖向有效分力也随着变小, 因此, 斜拉桥的跨越能力会受到限制,推导了最佳的高跨比范围; 悬索桥吊杆与加劲梁是垂直或斜向交叉,不会随着跨径加大而受影响, 悬索桥比斜拉桥的跨越能力更大.关键词:斜拉桥; 悬索桥;受力特性;结构特点近几年来, 随着我国科学技术的进步, 桥梁建设事业得到了飞速发展, 有关大跨径桥梁的设计理论也得到了进一步完善. 在现代桥梁中,索承桥特别适用于大跨、特大跨桥梁, 目前还没有其它类型桥梁的跨度能超过它们. 从目前工程实际运用来看, 索承桥主要包含斜拉桥、悬索桥以及两者的组合.随着索承桥在工程中的运用越来越广泛,深入研究剖析其受力与结构特点, 有助于我们提高认识、完善其设计理论,具有重大意义.1 斜拉桥的构造分析1. 1 斜拉桥的总体构造斜拉桥的特点是依靠固定于索塔的斜拉索支承梁跨,梁是多跨弹性支承梁,梁内弯矩与桥梁的跨度基本无关, 而与拉索的间距有关. 斜拉索直接锚于主梁上, 称自锚体系,拉索承受巨大拉力, 拉索的水平分力使主梁受压, 因此塔、梁均为压弯构件. 由于斜拉桥的主梁通过拉紧的斜索与塔直接相连, 增加了主梁抗弯、抗扭刚度,在动力特性上一般远胜于悬索桥.1. 2 斜拉桥的拉索构造斜拉桥主要组成部分为拉索、主梁及索塔. 拉索纵向布置分为四种形式:辐射形、竖琴形、扇形和星形. 辐射形的特点是所有拉索集中于塔顶,使各根拉索具有可能的最大倾角, 因些拉索效率发挥最好,拉索用钢量最少, 其主要缺点是拉索汇交到塔顶, 构造处理比较困难;竖琴形用钢量最大,但索不会交叉, 比较美观、整齐;扇形介于辐射形与竖琴形之间, 索在塔处的锚固间距尽量小, 主要满足锚头布置与张拉空间要求; 星形布置的唯一特点是边跨拉索锚于梁端,可以增大桥梁的整体刚度. 每根拉索包括钢索、锚具和过渡段三部分. 钢索承受拉力,设置在两端的锚具用来传递拉力. 过渡段埋设在塔和梁的内部, 用于密封穿过梁和塔体内的钢索, 且不与混凝土接触.钢索宜采用抗拉强度高、疲劳性能好、弹性模量大和截面密度大的高强钢丝制成, 目前主要有三种类型: 封闭钢索、平行高强钢丝索、平行纲绞线索.我国采用的锚具主要有两种型式: 冷铸墩头锚(主要用于平行钢丝索)和夹片群锚(主要用于平行钢绞线索).1. 3 斜拉桥的主梁特点主梁类型主要有钢主梁, 混凝土主梁, 钢、混凝土结合梁, 钢、混凝土混合梁四种. 其中钢主梁的主要特点是重量轻、跨越能力大, 构件可在工厂制作, 质量可靠,便于安装, 施工速度快,养护工作量大. 混凝土主梁的特点是: 刚度大,挠度小, 阻尼效果好, 混凝土自重大,抗振动性能较好.结合梁是在钢主梁上用混凝土桥面板代替正交异性钢桥面板, 除有钢主梁的特点外, 与钢主梁相比,能节省钢材用量, 且其刚度大, 抗风稳定性好,能分担斜索的水平分力, 自重比钢主梁大, 与混凝土主梁相比, 主梁轻,结构简单, 施工速度快.混合梁是指在中孔大跨以钢梁为主,两侧边跨采用预应力混凝土梁. 这种结构加大了边跨主梁的刚度和重量,有利于减小中跨内力及变形, 能减小或避免边跨端支点负反力. 主梁在塔墩上支承体系主要有四种: 支座支承体系、塔梁固结体系、刚构体系、悬浮体系.1. 斜拉桥的索塔构造索塔承受塔自重、拉索、主梁及桥面系的恒载与活载.索塔可以是钢结构或钢筋混凝土结构. 索塔的结构型式, 根据拉索布置、主梁跨度、桥面宽度等因素确定.常用的索塔形式在顺桥方向有柱型、A 型和倒Y 型等. 在横桥方向常用的索塔型式有单柱式、双柱式、门式、A型、H型及钻石型等. 拉索在塔上的锚固型式主要有三种: 鞍座型式、交叉锚固型式、拉索对称锚固型式.2 斜拉桥的受力特性分析2. 1 斜拉桥的力学计算特点斜拉桥是一个空间结构,为便于计算, 一般按平面结构处理, 而用横向分布系数计入空间. 根据结构构造特点, 可以用杠杆原理法或偏心受压法等适合的计算方法计算横向分布系数. 对于平面结构,用有限元法按线弹性结构进行分析, 因此内力叠加原理成立. 拉索的内力与变形存在非线性关系, 用修正弹性模量的方法处理后, 拉索仍可按弹性杆件对待,且引起的误差很小. 对于较大跨度的斜拉桥, 则要计入非线性影响,处理方法是在线弹性结构分析的基础上, 对控制截面的内力或变形, 追加非线性影响.2. 2 斜拉桥的力学计算原理斜拉桥的恒载内力计算比较复杂,一期恒载内力不仅与安装顺序有关,还取决于张拉索力. 在恒载下的拉索松驰,混凝土徐变使计算更趋复杂.确定恒载索力方法主要有连续梁法、弯曲能量最小法和弯矩平方和最小法、优化方法、人机对话确定索力.连续梁法是指结构在各施工阶段完成后, 在一、二期恒载作用下, 主梁内力与以拉索锚固点为主梁刚性支点的连续梁内力接近.弯曲能量最小法是用结构的弯曲余能作为目标函数, 令其对索力的偏导为零.优化方法是结合上述两种方法,建立目标函数,用数学规划法解出满足索力约束条件下的弯曲能量最小时的施调索力. 为确定最佳索力方案, 可通过人机对话确定索力. 即先选定成桥状态初始索力. 计算初始索力及恒载下控制截面的内力与变位.计算活载等引起控制截面内力及索力.综合分析计算结果, 根据力学及桥梁知识,修改成桥状态下初始索力或梁塔控制截面弯矩或变位值,直到满意结果为止.2. 3 斜拉桥的力学计算步骤确定施工阶段张拉索力的方法一般有以下几种:倒拆法、正算法.倒拆法的计算过程:( 1)每拆一对索及相应主梁节段,在拆去单元后的节点处加上大小相同、方向相反的节点力;( 2)按拆去单元后的结构状态及所加节点力,进行结构分析, 就得到节点力引起的各索索力;( 3)拆单元前的各索索力加上节点力引起的索力,得尚未拆除索的索力;( 4 )下一阶段待拆拉索的张拉力即为由( 3)所得的索力.正算法采用与斜拉桥方式相同的顺序,依次计算各阶段架设时结构的施工内力和位移.3 悬索桥的构造分析悬索桥主要由主缆、加劲梁、吊索、索塔、锚锭和鞍座六部分组成. 悬索桥大都采用双面主缆, 由平行高强钢丝组成. 主缆分束股是为了便于架设和锚固.每根束股由几十根, 乃至几百根单根平行钢丝组成, 由于架设方法不同, 可分为空中纺线法和预制钢丝束股法两种.加劲梁的结构型式主要有两种:钢桁梁和扁平钢箱梁. 吊索也称吊杆, 有直吊索和斜吊索两种. 斜吊索比直吊索有以下特点:和主缆、加劲梁一起起到桁架作用, 能提高桥的整体刚度; 结构振动衰减性能好;在主跨跨中附近, 活载产生应力变化幅度大, 易引起疲劳问题; 吊索容易松弛. 吊索与主缆的连接方式有鞍挂式和销连接式两种.索塔是支承主缆的重要构件,其型式分顺桥方向和横桥方向. 材料一般由混凝土或钢构成. 锚碇是主缆的锚固体,与索塔一样是支承主缆的重要部分,它将主缆的拉力传递给地基. 锚碇一般由锚碇基础、锚块、主缆的锚碇架及固定装置、遮棚等组成. 锚碇的型式可分为重力式和隧道式. 重力式锚块是最常用的型式,依靠混凝土重量来抵抗主缆的拉力.隧道式锚块用于坚固、节理少的基岩外露的情况, 是把岩石凿隧洞,其内埋入锚碇架, 然后填充混凝土抵抗主缆拉力. 悬索桥鞍座早期都为大型铸钢构件, 现代鞍座改用焊接钢结构, 比较轻型.主缆支架鞍座主要功能是改变主缆方向, 并把主缆的钢丝束股在水平及竖直方向分散开来,然后把这些钢丝束股引入各自的锚固位置. 悬索桥的受力特性分析悬索桥在恒载作用下,主缆、主塔承受结构自重,加劲梁受力由施工方法而定. 成桥后, 主缆和加劲梁共同承受外荷作用, 受力按刚度分配.主缆是结构体系中的主要承重构件,其形状直接影响到整个体系的受力分配和变形,主缆的主要受力特征如下: ( 1)几何可变体, 主要承受张力.主缆可通过自身几何形状的改变来影响体系平衡, 具有大位移的力学特征. ( 2)主缆在恒载作用下具有很大的初始张拉力,使主缆维持一定的几何形状. 初始张拉力对后续结构形状提供强大的重力刚度!, 这是悬索桥跨径得以不断增大、加劲梁高跨比得以减小的根本原因.主塔在外荷载作用下的受力特征可表现为两种形式: ( 1)横载状态下, 主塔基本无弯曲内力; ( 2)恒、活载及地震荷载作用下, 主塔正负弯曲包络图基本对称或正负弯矩包络按某一比例分配.加劲梁的受力特性按不同的施工方法,可表现为两种情况: ( 1)一期恒载作用下,加劲梁段呈简支梁弯矩分配; 二期恒载作用下, 加劲梁承受与主缆共同作用下的弯曲内力; ( 2)加劲梁的弯矩根据使恒、活载作用下其应力分布趋于合理的标准人为确定.5 结语本文对两种常用的索承桥的结构构造和受力特点展开了分析,并从受力性能上作了比较,揭示了悬索桥与斜拉桥跨越能力的内在特点, 为进一步认识、研究和设计这两类大跨度桥梁,提供了理论基础.参考文献:[ 1] 姚玲森. 桥梁工程[M ]. 北京: 人民交通出版社, 1993: 20- 5.[ 2] 裘伯永. 桥梁工程[M ]. 北京: 中国铁道出版社, 2000: 300- 3 0.[ 3] 项海帆. 高等桥梁结构理论[M]. 北京: 人民交通出版社, 2000: 302- 315.[ ] 李文静, 张坤.斜拉桥动力特性分析[ J]. 四川理工学院学报:自然科学版, 2008( 5): 105- 107.[ 5] 李小珍, 强士中.大跨度悬索桥施工计算初始空缆状态确定的新方法[ J]. 中国铁道学会桥梁工程委员会学术交流会论文集, 1997(11): 628- 635.[ 6] 田启贤. 悬索桥非线性结构分析[ J]. 桥梁建, 1998( 2): 63- 66.[ 7] 罗韬,胡道华,肖伦斌.几何非线性空间杆系有限元程序开发[ J]. 四川理工学院学报:自然科学版, 2008( ): 115- 118.。
斜拉桥三部分斜拉桥三部分:结构设计、斜拉索系统、斜拉桥的应用一、结构设计斜拉桥是一种特殊的桥梁结构,其特点是通过斜拉索来承受桥面上的荷载。
结构设计是斜拉桥建设中的重要环节,它直接关系到桥梁的安全性、稳定性和经济性。
在结构设计中,首先需要确定桥梁的主要构件,包括桥塔、桥墩和桥面。
桥塔是斜拉桥的支撑结构,承受斜拉索的拉力,并将其传递到地基上。
桥墩是桥梁的支承结构,承受桥面上的荷载,并将其传递到桥塔上。
桥面是斜拉桥上车辆通行的部分,承受车辆荷载,并通过斜拉索将荷载传递到桥塔上。
需要确定斜拉索的布置方式。
斜拉索的布置方式有多种,常见的有单塔单索、单塔双索和双塔双索。
不同的布置方式会影响到桥梁的荷载分配和结构的稳定性。
需要进行结构计算和优化设计。
结构计算是指根据桥梁的几何形状、材料特性和荷载情况,计算出桥塔、桥墩和桥面的尺寸和截面形状。
优化设计是指通过调整桥梁的结构参数,使得桥梁在满足安全性和稳定性的前提下,尽可能减小材料的使用量和工程的造价。
二、斜拉索系统斜拉索系统是斜拉桥的核心组成部分,它承担着将桥面上的荷载传递到桥塔上的重要任务。
斜拉索系统由斜拉索、锚固装置和挂点组成。
斜拉索是斜拉桥的主要受力构件,通过将荷载转化为张力来支撑桥面。
斜拉索一般采用高强度钢丝绳制成,具有轻质、高强度和耐腐蚀等优点。
锚固装置是将斜拉索固定在桥塔上的装置,它能够将斜拉索的张力传递到桥塔上,并能够对斜拉索进行调整和锁定。
锚固装置一般由锚板、锚框和锚索组成,通过将锚索穿过锚框并固定在锚板上,实现对斜拉索的锚固。
挂点是将斜拉索连接到桥面上的装置,它能够将斜拉索的张力传递到桥面上,并能够对斜拉索进行调整和固定。
挂点一般由挂板、挂杆和挂索组成,通过将挂索固定在挂板上,实现对斜拉索的挂点。
三、斜拉桥的应用斜拉桥由于其结构简洁、美观大方的特点,被广泛应用于各种桥梁工程中。
在城市建设中,斜拉桥常用于跨越河流、湖泊和城市道路等地方。
它不仅可以满足人们的通行需求,还能够起到装饰城市、提升城市形象的作用。
斜索斜拉桥建筑设计的特点
斜索斜拉桥建筑设计的特点主要包括以下几点:
1. 结构轻巧,适用性强:斜索斜拉桥的结构轻巧,造型美观,适用于跨越较宽的河流、峡谷、海域等障碍物。
2. 跨度大:斜索斜拉桥的跨度可以做得很大,从而减少了对河道、山谷等自然条件的限制,提高了交通的效率和便利性。
3. 稳定性好:斜索斜拉桥采用斜拉索和斜吊杆作为主要承载结构,使得整个桥体在垂直和水平方向上都具有较好的刚度和稳定性。
4. 便于施工:斜索斜拉桥的施工相对简单,可以采用预制桥梁段拼装的方式进行施工,从而缩短了施工周期。
5. 可维护性好:斜索斜拉桥的各个部件都是可以替换或维修的,从而延长了整个桥梁的使用寿命。
6. 经济性好:斜索斜拉桥的造价相对较低,特别是对于大跨度桥梁而言,其造价要比传统的拱桥和梁式桥更加经济实惠。
总之,斜索斜拉桥建筑设计的特点使得其成为了一种具有很高实用价值的桥梁结构形式,广泛应用于各类交通工程中。
斜拉桥桥桥梁结构调研报告斜拉桥是一种常见的桥梁结构,其主要特点是悬挂在主塔上的斜拉索,用于支撑桥面的荷载。
斜拉桥由于具有较大的跨度和较高的刚度,被广泛应用于公路和铁路交通。
本文将对斜拉桥的桥梁结构进行调研,并详细分析其优势和局限性。
斜拉桥的主要结构组成包括主塔、斜拉索和桥面。
主塔是斜拉桥的支撑结构,通常采用钢筋混凝土或钢结构。
主塔的高度取决于斜拉索的倾角和跨度大小。
斜拉索是斜拉桥的核心部分,分布在主塔和桥面之间。
斜拉索通过压缩力使桥面受力均匀,减小了桥面的弯曲变形,提高了桥梁的刚度和承载能力。
桥面是斜拉桥上行人和车辆行驶的平台,通常采用钢筋混凝土或预应力混凝土构造。
斜拉桥相比于其他桥梁结构具有许多优势。
首先,斜拉桥的主塔和斜拉索的布置使得桥面的刚度和强度较大,可承受大跨度和大荷载。
其次,由于主塔和斜拉索的特殊结构,斜拉桥采用的材料量较少,工程施工和维护成本较低。
此外,斜拉桥的美观性和建筑艺术性也是其吸引人的特点之一。
然而,斜拉桥也面临一些局限性。
首先,斜拉桥的复杂结构需要严密的计算和精确的施工,给工程带来较高的技术要求。
其次,斜拉桥在施工期间需要大量的临时支撑和固定设备,增加了施工难度和时间。
此外,斜拉桥的设计和施工要求较高,需要有专业的设计和施工团队保障工程的质量和安全。
总的来说,斜拉桥作为一种特殊的桥梁结构,在大跨度和大荷载的条件下具有较好的应用前景。
斜拉桥不仅可以满足交通运输需求,而且具有良好的建筑美观性。
然而,斜拉桥的设计和施工需要较高的技术和经验,同时还需要充分考虑其承载能力和结构可靠性,以保障工程的安全运行。
未来,随着技术的发展和经验的积累,斜拉桥有望在更多的地区得到应用,并为交通运输事业做出更大的贡献。
—113—《装备维修技术》2021年第3期1 斜拉桥简介斜拉桥结构组成:由塔(索塔)、梁(主梁)、索(斜拉索)三部分组成的组合结构。
斜拉桥的特点:斜拉桥是一种主梁、主塔受压为主,拉索受拉的桥梁。
斜拉桥采用斜拉索来支承主梁,使主梁变成多跨支承连续梁,从而降低主梁高度、增大跨度。
并且斜拉索对桥跨结构的混凝土主梁产生有利的压力,改善了主梁的受力状态。
结构体系:漂浮体系—塔墩固结、塔梁分离;半漂浮体系—塔墩固结、塔梁分离、主梁在塔墩上设置竖向支撑;塔梁固结体系—塔梁固结并支撑在塔墩上刚构体系—塔、墩、梁固结。
索塔按材料分:混凝土索塔、钢塔、钢混凝土塔按结构分:有单柱式、双柱式、门架式、倒Y 形、A 字形、H 形、钻石形、异形(拱形、鹅塔形、V 形)主梁按材料分:混凝土、钢主梁、钢混凝土结(叠)合梁;钢混凝土混合梁;按结构形式分:板式、箱形、双主肋断面斜拉索按材料分:平行钢丝斜拉索、钢绞线斜拉索按索面分:单索面、双索面、三索面按拉索布置分:扇形、竖琴形、星形2 结合梁斜拉桥受力特点(1)钢主梁或组合梁重量较轻.跨越能力强,而混凝土主梁自重大、刚度高,钢材和混凝土两种材料的在横桥和纵桥向的合理使用,充分发挥了各自的优势,加强了对建设条件的适应能力,改善了结构体系的受力性能,大大的优化了工程经济性。
(2)混合体系斜拉桥边跨一般设置多个辅助墩,可大大增加边跨主梁的刚度,减小活荷载作用下边跨挠曲对中跨的影响,进而使中跨主梁的拉索索力变幅减小显著,从而增强了拉索的抗疲劳影响。
同时边跨主梁密布的斜拉索,使混凝土主梁受力更接近于多支点弹性支承连续梁,可进一步减少预应力筋的配置。
(3)斜拉桥主梁存在2处钢-混结合部,钢-混结合部位置的选择需要考虑结构受力、施工及经济性三方面综合决定。
(4)混合体系斜拉桥中跨采用钢梁或组合梁,跨度大,刚度相对较小,施工期间的线型需要予以特别精确的计算:边跨采用混凝土梁,结构刚度大,施工期间各种外界因素对其线型影响小,但对内力影响较大。
斜拉桥三部分
斜拉桥是由桥塔、桥索和桥面三个部分组成的。
它们分别是:
1. 桥塔:桥塔是斜拉桥的支撑结构,通常呈塔形或倒塔形状。
桥塔承担着桥面荷载的压力,通过锚固系统将桥面的重力传递到地基。
桥塔通常由混凝土或钢结构构成,具有一定的高度和稳定性。
2. 桥索:桥索是斜拉桥的主要构件,起到承担桥面荷载和保持桥面形状的作用。
桥索通常由高强度钢丝绳或钢缆组成,通过连接桥塔和桥面的索槽或索孔固定。
桥索以拉力的形式传递荷载,使得桥面呈现出悬浮在空中的状态,从而实现了长跨度无支撑墩的设计。
3. 桥面:桥面是斜拉桥上供车辆通行的平台,也是人行道的支撑结构。
桥面通常由钢箱梁、预应力混凝土梁或钢桁梁等构件组成,固定在桥索上。
桥面的形状和尺寸根据实际需要进行设计,以适应不同的交通需求和特殊环境条件。
这三部分相互作用,共同构成了斜拉桥的整体结构,使得斜拉桥能够承载车辆和行人的重量,同时保持稳定和安全。
斜拉桥由于其独特的结构和美观的外观,在桥梁工程中被广泛应用。
斜拉桥结构体系及特点斜拉桥亦称矮塔斜拉桥, 其构造特点是在连续梁中支点处设置矮索塔, 其塔高只有斜拉桥索塔高度的一半左右, 斜拉索通过矮索塔上设置的鞍座对主梁产生竖向支反力和水平压力。
部分斜拉桥主梁自身刚度较大, 能够承担大部分荷载效应, 斜拉索对主梁只起到一定程度的帮扶作用。
斜拉桥是介于斜拉桥和连续梁桥之间的一种新桥型, 兼具斜拉桥和连续梁桥的双重结构特征。
斜拉桥是由上部结构索、塔、梁三种基本构件和下部结构墩台、基础组成的结构体系, 影响部分斜拉桥结构各部分荷载效应最根本的因素是梁、塔、墩之间的结合方式, 不同的结合方式产生不同的结构体系。
根据部分斜拉桥结构自身的特点和梁、塔、索、墩的结合方式, 可将部分斜拉桥结构体系划分为三种型式: (1) 塔梁固结体系; (2) 支承体系; (3) 刚构体系, 见图1 所示。
(4)半漂浮体系,见图2所示。
(1)塔梁固结体系及特点塔梁固结、塔墩分离、梁底设支座支承在桥墩上, 斜拉索为弹性支承, 这是一种完全的主梁具有弹性支承的连续梁结构。
这种体系必须有一个固定支座, 一般是一个塔柱处梁底支座固定, 而其他支座可纵向活动。
这种体系的主要优点是取消了承受很大弯矩的梁下塔柱部分, 代之以一般桥墩, 中央段的轴向拉力较小, 梁身受力也很均匀, 整体温度变化对这种体系影响较小, 几乎可以略去。
这种体系结构整体刚度小, 当中跨满载时, 由于主梁在墩顶处的转角位移导致塔柱倾斜, 使塔顶产生较大的水平位移, 因而显著增大了主梁的跨中挠度。
上部结构重力和活载反力需经支座传递到桥墩, 因此需设置大吨位支座。
我国的漳州战备桥、小西湖黄河大桥、离石高架桥; 日本的蟹泽桥、士狩大桥、木曾川桥、揖斐川桥、新唐柜大桥均采用这种体系。
已建部分斜拉桥采用这种结构体系较多, 与连梁体系相同, 符合部分斜拉桥的概念含义。
塔梁固结体系的特点:塔、墩内力最小,温变内力也小,主梁边跨负弯矩较大。
( 2)支承体系及特点塔墩固结、塔梁分离, 主梁在塔墩上设置竖向支承, 支座均为活动支座, 这种体系接近主梁具有弹性支承的连续梁结构。
分别从结构构造、力学特性、适用范围、结构内力计算方法以及主要施工工艺五个方面对梁式桥、拱式桥、悬索桥与斜拉桥进行对比分析总结。
一、梁桥以受弯为主的主梁作为主要承重构件的桥梁。
主梁可以是实腹梁或者是桁架梁(空腹梁)。
实腹梁外形简单,制作、安装、维修都较方便,因此广泛用于中、小跨径桥梁。
但实腹梁在材料利用上不够经济。
桁架梁中组成桁架的各杆件基本只承受轴向力,可以较好地利用杆件材料强度,但桁架梁的构造复杂、制造费工,多用于较大跨径桥梁。
桁架梁一般用钢材制作,也可用预应力混凝土或钢筋混凝土制作,但用的较少。
过去也曾用木材制作桁架梁,因耐久性差,现很少使用。
实腹梁主要用钢筋混凝土、预应力混凝土制作,也可以用钢材做成钢钣梁或钢箱梁。
实腹梁桥的最早形式是用原木做成的木梁桥和用石材做成的石板桥。
二、拱桥是以承受轴向压力为主的拱(称为主拱圈)作为主要承重构件的桥梁。
1.按照主拱圈的静力图式,拱轿可分为三铰拱、两铰拱和无铰拱(图3 拱桥形式示意图)。
(1).三铰拱是静定结构,其整体刚度较低,尤其是挠曲线在拱顶铰处产生折角,致使活载对桥梁的冲击增强,对行车不利。
拱顶铰的构造和维护也较复杂。
因此,三铰拱除有时用于拱上建筑的腹拱圈外,一般不用作主拱圈。
(2).两铰拱取消了拱顶铰,构造较三铰拱简单,结构整体刚度较三铰拱为好,维护也较三铰拱容易,而支座沉降等产生的附加内力较无铰拱为小,因此在地基条件较差和不宜修建无铰拱的地方,可采用两铰拱桥。
(3).无铰拱属三次超静定结构,虽然支座沉降等引起的附加内力较大,但在荷载作用下拱的内力分布比较均匀,且结构的刚度大,构造简单,施工方便,因此无铰拱是拱桥中,尤其是圬工拱桥和钢筋混凝土拱桥中普遍采用的形式。
2.按照主拱圈的构成形式,拱又可分为板拱、肋拱、双曲拱、箱形拱、桁架拱等(图4主拱圈的构成形式示意图)。
①板拱:拱圈横截面呈矩形实体截面,它横向整体性较好、拱圈截面高度小、构造简单,但抵抗弯矩能力较差,一般用于圬工拱桥。
幼儿斜拉桥知识点总结简单斜拉桥是一种横跨河流或峡谷的桥梁,其特点是拥有斜拉索来支撑桥面结构。
本文将从斜拉桥的定义、结构特点、建设过程和安全知识等方面进行详细介绍,旨在帮助幼儿了解斜拉桥的基本知识。
一、斜拉桥的定义斜拉桥是一种由桥面梁和斜拉索组成的特殊桥梁,是梁式桥的一种。
它的主要特点是在桥面梁下方加装了一定数量的斜拉索,通过拉索的张力来支撑桥面梁,使桥梁得到有效的支撑和稳定。
斜拉桥广泛应用于大跨度的桥梁建设中,具有承重能力强、结构简洁、美观大方等特点。
二、斜拉桥的结构特点1. 主梁结构:斜拉桥的主梁一般为钢箱梁或钢桁梁,这些结构能有效地承受桥面上的荷载,并能够进行自重和交通荷载的传递。
2. 斜拉索结构:斜拉桥的斜拉索一般由高强度的钢材制成,通过对角拉索将桥梁的重量和荷载传递到桥墩上,使得桥梁获得充分的支撑和稳定。
3. 桥塔结构:斜拉桥的桥塔通常位于桥梁两端或中部,是斜拉索的支撑点。
桥塔的高度和形状会影响到斜拉桥的视觉效果和稳定性。
4. 基础结构:斜拉桥的基础一般是深埋的桩基或桩基础,用以支撑桥塔和传递桥梁的重力和荷载。
三、斜拉桥的建设过程1. 桥梁设计:在斜拉桥建设之前,需要进行详细的桥梁设计工作,包括荷载计算、结构分析、地质勘察等工作,确保桥梁的安全和稳定。
2. 施工准备:斜拉桥的施工准备主要包括场地准备、材料采购、设备调配等工作。
3. 桥墩建设:斜拉桥的桥墩一般是在水中或者河岸上进行施工,需要先建立桥墩的支撑结构,然后浇筑混凝土,最后进行调试和加固。
4. 主梁吊装:斜拉桥的主梁是通过吊装设备进行安装的,需要精确的计算和调试,确保主梁的安全和稳定。
5. 斜拉索张拉:斜拉桥的斜拉索一般在主梁安装完成之后进行张拉,通过张拉设备进行张拉,使得斜拉索产生一定的张力,确保桥梁的稳定和安全。
6. 最后调试:斜拉桥安装完成之后,需要进行最后的调试和检验工作,确保桥梁的安全通行。
四、斜拉桥的安全知识1. 桥梁的使用:在使用斜拉桥时,需要严格遵守交通规则,确保行车安全,不得在桥面上超速或者停车。