梁式桥一般特点与构造
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桥梁的基本体系桥梁的基本体系按结构体系及受力特点,桥梁可划分为梁、拱、索三种基本体系,以及由基本体系之间组合而形成的组合体系1.梁式桥梁式桥的特点是其桥跨的承载结构由梁组成。
在竖向荷载作用下梁的支承处仅产生竖向反力而无水平反力(推力)。
梁的内力以弯矩和剪力为主。
梁式桥可分为简支梁桥,连续梁桥和悬臂梁桥。
简支梁桥的跨越能力有限(一般在50m以下),当计算跨径小于25m时,通常采用混凝土材料,而计算跨径大于25m时,更多采用预应力混凝土材料。
2.拱式桥拱式桥的主要承重结构是拱圈或拱肋。
其特点是结构在竖向荷载作用下,两拱脚处不仅产生竖向反力,还产生水平力(推力),由于水平推力的作用使拱中的弯矩和剪力大大地降低。
设计合理的拱主要承受拱轴压力,拱截面内弯矩和剪力均较小,因此可充分利用石料或混凝土等抗压能力强而抗拉能力差的圬工材料。
拱式桥是推力结构,其墩台,基础必须承受强大的拱脚推力。
因此拱式桥对地基要求很高,适建于地质和地基条件良好的桥址。
拱式桥构造简单,承载能力大,造型美观,是桥梁工程中广泛采用的桥型之一。
3.悬索桥悬索桥又称吊桥,其特点是桥梁的主要承重结构由桥塔和悬挂在塔上的高强度柔性缆索及吊索,加劲梁和锚锭结构组成。
桥跨上的荷载由加劲梁承受,并通过吊索将其传至缆索。
主缆索是主要承重结构,但其仅受拉力。
缆索本身是几何可变体,但可通过桥塔,锚锭结构及作用的荷载相组合,在空间形成有一定几何形状的平衡受力结构体系。
主缆索的拉力通过对桥塔的压力和锚锭结构的拉力传至基础和地基。
这种桥型充分发挥了高强钢缆的抗拉性能,使其结构自重较轻,能以较小的建筑高度跨越其他任何桥型无法比拟的特大跨度。
4.组合体系组合体系桥是指承重结构采用两种基本结构体系,或一种基本体系与某些构件(塔,柱,索等)组合在一起的桥。
代表性的组合体系有以下几种。
(1)刚架桥刚架桥是梁与立柱(墩柱、竖墙)刚性连接的结构体系。
刚架桥的特点是在竖向荷载作用下,柱脚处不仅产生竖向反力,同时产生水平反力,使其基础承受较大推力。
桥的形状和结构特点以及承重答:桥梁按照受力特点划分,有梁式桥、拱式桥、刚架桥、悬索桥、组合体系桥(斜拉桥)五种基本类型。
1、梁桥:一般建在跨度很大,水域较浅处,由桥柱和桥板组成,物体重量从桥板传向桥柱。
特点:梁桥实腹梁构造简单,制造、架设和维修均较方便,广泛用于中、小跨度桥梁,但在材料利用上不够经济。
桁架梁的杆件承受轴向力,材料能充分利用,自重较轻,跨越能力大,多用于建造大跨度桥梁。
2、拱桥:一般建在跨度较小的水域之上,桥身成拱形,一般都有几个桥洞,起到泄洪的功能,桥中间的重量传向桥两端,而两端的则传向中间。
特点:历史悠久,造型优美,曲线圆润,富有动态感。
孔数上有单孔与多孔之分。
桥面宽阔,造价低廉。
3、悬桥:是最实用的一种桥,桥可以建在跨度大、水深的地方,由桥柱、铁索与桥面组成,早期的悬桥就已经可以经住风吹雨打,不会断掉,吊桥基本上可以在暴风来临时岿然不动。
特点:适用于水深的地区,强度较高。
4、刚架桥:由桥面系、楣梁与立柱构成。
桥面系直接承受荷载,并将荷载传至楣梁上。
楣梁与立柱刚性连接,后者代替了桥墩(台)将荷载传递到地基上。
桥面系承受弯矩与剪力,而楣梁与立柱除承受弯矩、剪力外,还要承受轴向力,多用钢筋混凝土或预应力混凝土建造。
特点:这种桥具有节点负弯矩,可减小楣梁的跨中正弯矩,建筑高度很小,很适用于立交桥和高架线路桥等,并且用料节省,但是对地基要求高。
5、斜拉桥:是将主梁用许多拉索直接拉在桥塔上的一种桥梁,是由承压的塔、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。
特点:其可使梁体内弯矩减小,降低建筑高度,减轻了结构重量,节省了材料。
混凝土以箱式、板式、边箱中板式;钢梁以正交异性极钢箱为主,也有边箱中板式。
斜拉桥作为一种拉索体系,比梁式桥的跨越能力更大,是大跨度桥梁的最主要桥型。
梁式桥:(承受弯矩)一、梁桥的类型1、按施工方法分:(1)整体浇筑式梁桥:整体性好,(耗费较多模板和支架)(2)装配式梁桥:速度快,(节约模板和支架)(3)组合式梁桥:整体性好,速度快2、按截面形式分:(1)板桥。
截面包括整体式矩形实心板、装配式实心板、装配式空心板等形式。
(2)肋梁桥。
截面的三种基本形式:∏形、Ⅰ形、T形。
(3)箱梁桥。
适用于较大跨径的悬臂梁桥和连续梁桥。
3、按承重结构的静力体系分:(1)简支梁桥。
应用最早、使用最广泛,构造和尺寸均一。
(2)连续梁桥。
适用于桥基良好,任一墩台基础发生沉降时,桥跨结构内均产生附加应力。
(3)悬臂梁桥。
单悬臂梁桥、双悬臂梁桥。
4、按有无预应力分:钢筋砼梁、预应力砼梁。
二、梁式桥的受力特点其受力特点是:梁体主要受弯,在竖向荷载的作用下,梁端支点处只产生竖向力,不产生水平反力。
小结须知:1、整体式矩形实心板适用于小跨径板桥,自重大,刚度大(与砼体积有关)2、矮肋式减轻了自重(截面受拉区稍加挖空)3、装配式使用最广泛4、装配—整体组合式:下面为预制构件,上面为砼。
虽增加工期但整体性好。
5、肋梁桥自重减轻。
梁肋(或称腹板)。
6、预应力箱梁的优点:自重减小,跨度增加,载能力提高,节省材料。
不足: 施工内部支模。
7、简支梁、悬臂梁为静定结构,连续梁桥为超静定结构。
8、预应力钢筋砼与钢筋砼相比的优点:(1)采用高强钢筋,可节约钢材用量的20%~40%(2)增加梁的耐久性(3)采用高强砼,截面尺寸减小,自重减轻,扩大跨越能力(4)砼全截面受压,充分发挥砼的抗压性能优势,提高梁的刚度。
钢筋砼简支肋梁桥的常用跨径为8~20m,预应力砼简支肋梁的常用跨径为25~50m。
板梁最合理的跨径为25m。
二、板桥(所有桥梁中建筑高度最小)1、特点:(1)外形简单,制作方便。
工厂化成批生产。
(2)、建筑高度小(3)、整体式板桥,由于是双向受力结构,因此比一般的板桥有更高的承载能力和更大的刚度。
梁式桥的受力特点
在工程中,受力构件总是离不开三种基本应力模式:拉伸、压缩和弯曲。
基本构件组成各种结构,也可以概括为梁、拱、悬三种基本体系,以及它们之间的各种组合。
1、梁式桥
梁桥是一种在竖向荷载作用下无水修复的结构。
由于外力(恒载和活载)的作用方向几乎垂直于承重结构的轴线,与同跨度的其他结构体系相比,梁中的弯矩最大,通常需要使用抗弯能力强的材料(钢、木、钢筋混凝土、预应力钢筋混凝土等。
)来建造它。
2、拱式桥
拱桥的主要承重结构是拱圈或拱肋。
在这种结构的竖向荷载作用下,桥墩或桥台将承受水平推力,这种水平推力将显著抵消荷载引起的拱圈(或拱肋)内的弯矩。
拱桥的承重结构以受压为主,通常采用抗压能力较强的坞料(砖、石、混凝土)和钢筋混凝土建造。
3、钢架桥
桥梁的主要承重结构是钢框架结构,梁或板与柱或竖墙结合成一体。
梁和柱之间的连接处有很大的刚度。
在竖向荷载作用下,梁以弯曲为主,柱脚处也有水平反力,介于梁式桥和拱桥之间。
在相同跨度、相同荷载的情况下,钢框架桥比梁桥的正弯矩小,因此可以降低钢框架桥的建筑高度。
但钢框架桥施工难度大,用普通钢筋混凝土建造时,梁柱刚性连接处容易产生裂缝。
4、悬索桥
悬索桥以悬索为主要承重结构,自重轻,结构简单,受力明确,可以经济合理地建造大跨度桥梁,建筑高度小。
由于该桥自重轻,刚度差,在车辆动荷载和风荷载作用下,变形和振动较大。
5、组合体系桥
组合桥由几种不同的结构组成,最常见的有连续刚构、梁拱组合等。
斜拉桥也是一种组合体系桥。
梁式桥、拱式桥、悬索桥与斜拉桥的对比分析总结引言桥梁工程作为连接不同地域、促进经济发展的重要基础设施,在现代交通网络中扮演着至关重要的角色。
梁式桥、拱式桥、悬索桥和斜拉桥作为四种常见的桥梁类型,各有其独特的结构特点和适用场景。
本文旨在对这四种桥梁类型进行对比分析,总结各自的优势与局限性。
桥梁类型概述梁式桥梁式桥是一种以梁作为主要承重结构的桥梁,其特点是结构简单、施工方便,适用于跨度较小的桥梁工程。
拱式桥拱式桥通过拱形结构将荷载传递到桥台或桥墩上,其特点是造型美观、结构稳定,适用于中等跨度的桥梁工程。
悬索桥悬索桥以悬索为主要承重结构,通过主塔将荷载传递到锚碇上,其特点是跨度大、结构轻盈,适用于跨越宽阔水域或峡谷的桥梁工程。
斜拉桥斜拉桥通过斜拉索将荷载传递到主塔上,其特点是结构合理、跨度大,适用于跨越大江大河的桥梁工程。
结构特点对比梁式桥结构简单:梁式桥由简支梁或连续梁组成,结构简单,易于施工。
适用性:适用于小至中等跨度,地形条件简单的桥梁工程。
拱式桥结构稳定:拱形结构具有良好的稳定性,能够承受较大的荷载。
美观性:拱式桥具有优美的曲线,是桥梁美学的代表。
悬索桥跨度大:悬索桥可以实现非常大的跨度,是世界上跨度最大的桥梁类型之一。
结构轻盈:悬索桥结构轻盈,材料用量相对较少。
斜拉桥跨度大:斜拉桥同样可以实现较大的跨度,适应性强。
结构合理:斜拉桥通过斜拉索与主塔的合理配合,实现结构的平衡。
施工技术对比梁式桥施工简便:梁式桥施工技术成熟,施工过程相对简单。
成本控制:由于结构简单,梁式桥的建设成本相对较低。
拱式桥施工难度:拱式桥的施工技术要求较高,特别是拱圈的搭建。
成本考量:拱式桥的建设成本受材料和施工技术的影响较大。
悬索桥技术要求:悬索桥的施工技术要求极高,特别是主塔和锚碇的建设。
成本投入:悬索桥的建设成本较高,但随着技术的进步,成本有所降低。
斜拉桥施工复杂:斜拉桥的施工过程较为复杂,需要精确控制斜拉索的张力。
桥的分类及特点
桥梁是连接两个地点的建筑物,也是城市基础建设中必不可少的
组成部分。
桥梁是人类文明的标志之一,可以大大便利人们的交通和
流通。
桥梁因其不同的构建方式和设计形式,被广泛地分为以下几类:
1. 梁式桥:梁式桥是最常见的桥梁类型。
这种桥由一对梁支撑着
的横向跨度组成。
梁式桥的主要特点是结构简单、施工方便,并且可
长可短,适用于多种情况。
2. 拱桥:拱桥是由圆拱构成,主要是通过弧形结构及自重将重量
向建筑物边缘分散。
拱桥在建筑设计中被广泛采用,因其优美的视觉
效果和良好的结构强度而备受赞誉。
3. 悬索桥:悬索桥是利用吊索将桥面悬挂在主塔之上的类型。
这
种桥型的主要优点在于较长的跨度,适用于设计大型桥梁的场合。
4. 斜拉桥:斜拉桥是一种先进的桥梁构造方式,通常由高塔、索
杆和斜拉索组成。
由于其超长跨度和适合大型建筑设计的特点而备受
欢迎。
5. 旋转桥:旋转桥的主要特点在于其可以转动,适用于需要划分
不同区域的场合,如航道或车道。
到目前为止,世界上建成的桥梁类型已经十分多样化,而这些桥
梁各有其适用的场合和用途,给我们的生活带来便利的同时,也需要
我们在桥梁设计和建设上多加注意,确保桥梁的安全和可靠性。
同时,
随着科技的不断进步,未来的桥梁技术将会更加先进和高效,为我们的生活和经济发展带来更大的推动力。
现代桥梁类型及特点现代桥梁类型多样,每种桥梁类型都有其独特的特点和适用场景。
以下是一些常见的现代桥梁类型及其特点:1.梁式桥:以梁板为结构主体,通过支撑和固定在墩台上。
梁板可以是钢梁、混凝土梁或木梁等。
这种桥型适用于较长的跨度,具有结构简单、施工方便、成本较低等优点。
根据支撑方式的不同,梁式桥又可以分为简支梁桥和连续梁桥等。
2.拱式桥:以拱形结构为主体,通过拱脚支撑在两岸。
这种桥型具有优美的外观和较强的艺术感,同时也具有承受重力、侧向压力和水平推力的能力。
拱式桥的施工难度较大,但一旦建成,其承载能力和使用寿命都相对较高。
3.悬索桥:以悬挂在塔架上的缆索作为主要承重结构。
这种桥型具有跨度大、自重轻、承载能力强等优点,因此在跨越深谷、大河等场景下具有显著的优势。
同时,悬索桥的施工难度较大,需要较高的技术水平。
4.斜拉桥:以斜拉索为主要结构,通过支撑和固定在桥墩和塔上。
斜拉桥具有跨度大、自重轻、承载能力强等优点,同时其优美的外观也具有较高的观赏价值。
斜拉桥的施工难度较大,需要较高的技术水平。
5.组合体系桥:由两种或两种以上的桥型组合而成的桥梁。
这种桥梁可以根据实际需求进行设计,具有多种桥型的优点,能够满足不同场景的需求。
例如,拱-梁组合桥具有拱形结构和梁板结构的优点,能够承受较大的承载力和侧向压力。
此外,还有一些其他类型的桥梁,如浮桥、吊桥、拉索桥、悬臂桥和桁梁式桥等。
每种桥梁都有其独特的特点和适用场景,需要根据实际情况进行选择和设计。
总的来说,现代桥梁类型的多样性和特点使得我们可以根据实际需求选择最合适的桥梁类型,以满足不同的工程需求。
同时,随着科技的不断进步和创新,未来还将出现更多新型桥梁类型和更先进的桥梁设计理念,为桥梁工程的发展注入新的活力。