桥梁的结构形式
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桥梁类别划分依据以及范围桥梁主要由3个部分组成:下部结构、上部结构和附属结构。
1、下部结构:首先是基础,包括桥墩基础和桥台基础,基础形式一般有扩大基础和桩基两种。
桥台一般又分为重力式和轻型桥台(包括肋板台、桩柱式桥台等),一般施工顺序是:重力式:桥台基础——前、侧墙——台帽——支座垫石;轻型桥台:桩基——承台——台身——台帽、耳背墙——支座垫石。
桥墩根据其类型不同略有差别,对于桩柱式桥墩直接接桩基情况(即无承台),其施工顺序一般为:桩基——桩系梁(若墩不高时可能没有)——墩身——墩系梁(若墩不高时可能没有)——盖梁——支座垫石;有承台情况下,桩基——承台——墩身——盖梁——支座垫石。
2、上部结构根据施工方法不同而有差别:预制构件:(如存在体现转换,即先简支后变结构连续情况) 架设预制梁——现浇墩顶连续段——张拉负弯矩预应力索——设置永久支座,拆除临时支座,完成体系转换——横隔板、湿接缝等;如是简支结构,只需架设预制梁就行了。
现浇构件:与桥梁规模,施工工艺(满堂支架现浇、挂蓝施工、顶推法施工等)有较大关系,一般可以笼统概况为(后张法):搭脚手架(根据施工工艺不同相应变化)——绑扎钢筋笼——现浇混凝土——张拉预应力——横隔板、湿接缝等3、附属结构包括桥面系、搭板、护栏、伸缩缝等。
桥面连续——桥面铺装——人行道板(若存在人行道)——桥面排水——护栏——伸缩缝,桥台搭板系梁:分墩系梁和桩系梁,主要是在墩中间或桩顶,起连接相邻墩桩,增强整体性。
盖梁:分为桥墩盖梁和桥台盖梁,是在墩台顶部,起搁置主梁的作用。
箱梁:梁桥结构形式的一种,有箱梁,T梁,空心板等,箱梁根据不同标准可分为:预制箱梁和现浇箱梁,等截面箱梁和变截面箱梁,小箱梁和箱梁等。
桥台:位于桥梁两端,与道路相接。
墩台:指桥墩和桥台。
台帽和墩帽:跟桥台盖梁、墩台盖梁一样的意思,只是叫法不同.。
一级建造师桥梁分类桥梁作为一种重要的交通工程,被广泛应用于公路、铁路、水运等各个领域。
一级建造师桥梁分类是指在建筑行业中,根据不同的标准和要求将桥梁进行划分和分类。
下面将从不同的角度出发,对一级建造师桥梁分类进行详细介绍。
一、按桥梁结构形式分类根据桥梁的结构形式,可以将桥梁分为以下几类:1. 梁桥:梁桥是指由横向受力的梁构成的桥梁,一般由梁体和支座组成。
2. 拱桥:拱桥是指由拱形结构构成的桥梁,可以通过拱的受力特性将荷载转移到桥墩上。
3. 斜拉桥:斜拉桥是指通过斜拉索将桥面上的荷载传递到桥墩的一种桥梁结构,具有较好的经济性和美观性。
4. 悬索桥:悬索桥是指通过悬索将桥面上的荷载传递到桥塔的一种桥梁结构,具有较大的跨度和承载能力。
二、按桥梁用途分类根据桥梁的用途,可以将桥梁分为以下几类:1. 公路桥:公路桥是指为公路通行而建造的桥梁,主要用于车辆和行人的通行。
2. 铁路桥:铁路桥是指为铁路运输而建造的桥梁,主要承载火车的荷载和行驶轨道。
3. 水路桥:水路桥是指为水上交通而建造的桥梁,主要用于船舶的通行。
4. 步行桥:步行桥是指为行人通行而建造的桥梁,主要用于行人的安全出行。
三、按桥梁材料分类根据桥梁所使用的材料,可以将桥梁分为以下几类:1. 钢桥:钢桥是指桥梁主要使用钢材进行构造的桥梁,具有较高的强度和耐久性。
2. 混凝土桥:混凝土桥是指桥梁主要使用混凝土进行构造的桥梁,具有较好的抗压性能。
3. 石桥:石桥是指桥梁主要使用石材进行构造的桥梁,具有较好的美观性和耐久性。
4. 木桥:木桥是指桥梁主要使用木材进行构造的桥梁,具有较好的环保性和自然美观。
四、按桥梁跨度分类根据桥梁的跨度大小,可以将桥梁分为以下几类:1. 小跨度桥:小跨度桥是指桥梁跨度较小的桥梁,一般在10米以下。
2. 中跨度桥:中跨度桥是指桥梁跨度在10米到50米之间的桥梁。
3. 大跨度桥:大跨度桥是指桥梁跨度在50米以上的桥梁,一般需要采用特殊的结构形式和材料。
再选择上部结构形式时,根据我做过的桥来看,我觉得:1.根据跨径来初步拟订形式,空心板一般用于小跨径20米以下2.根据净空要求来拟订上部结构形式,小箱梁和T梁的结构高度比较高,容易减小净空3.一般大跨径都选T梁,从造价上应该比箱梁节省,4.有些地方习惯用T梁,有些地方习惯用箱梁,所以还要考虑地方因素.JTGD62-2004规定,钢筋混凝土简支板标准跨径不宜大于13m,钢筋混凝土简支T梁标准跨径不宜大于16m,钢筋混凝土简支箱梁标准跨径不宜大于25m,钢筋混凝土连续箱梁标准跨径不宜大于30m.预应力混凝土简支板标准跨径不宜大于25m,预应力混凝土简支T梁标准跨径不宜大于50m.1.小箱梁与同等跨径的T梁比,小箱梁梁高矮,抗扭好,吊装重,T 梁的梁高较高,横隔板多,施工比较麻烦,抗扭不行。
斜交宜采用小箱梁2.造价小箱梁稍贵。
主要是看横断面布置了,有时用T梁会比小箱梁多一片3.空心板现在宜用后张,先张的公路一级比较难通过。
公路二级用空心板还是比较省的,一平米2000多吧板梁和小箱梁多用在城市桥梁上,小箱梁横向分布系数较大,采用湿接缝铰接。
T梁多用于公路桥梁。
在公路工程建设中,现在上部构造一般采用的形式也就T梁、箱梁、空心板。
结构形式的选择首先应满足造价最低的要求、其次就是桥梁通行净空(通航净空)的要求1、T梁适用与单孔跨径在30~40m之间,T型梁的优势在于:便于成批大量生产、梁体安装方便、数量达到足够多时造价较低、结构在运营节段的稳定性及耐久性相对于箱梁高;T梁的缺点在于单片T梁的横向刚度很小,很容易产生横向位移,给安装带来一定的麻烦。
2、空心板梁适用于跨径在8~20m之间,空心板梁优势与T型梁差不多,但是一般空心板主要运用与中小型桥梁,所以说数量上绝对不是很多,但是如果在城市道路建设中在某个片区设置空心板预制场进行集中预制的话还是有经济优势的,空心板的横向稳定性要比T梁强的多,但是空心板的施工工艺中,如果心模如果用的是气囊,很容易引起顶板厚度严重不足的现象。
桥梁结构形式和受力特点摘要:桥梁跨过河流,跨过峡谷,让交通变得便利,让城市与城市之间的距离变短,从古代的石拱桥到今天的悬索桥,斜拉桥等,桥梁的结构发生了怎样的变化,有些怎样的特点。
关键词:桥梁结构受力特点1. 梁式桥包括简支板梁桥、悬臂梁桥、连续梁桥其中简支板梁桥跨越能力最小,一般一跨在8-20m.连续梁桥国内最大跨径在200m以下,国外已达240m。
2.拱桥在竖向荷载作用下,两端支承处产生竖向反力和水平推力,正是水平推力大大减小了跨中弯矩,使跨越能力增大.理论推算,混凝土拱极限跨度在500m左右,钢拱可达1200m.亦正是这个推力,修建拱桥时需要良好的地质条件。
3.刚架桥有T形刚架桥和连续刚构桥,T形刚架桥主要缺点是桥面伸缩缝较多,不利于高速行车.连续刚构主梁连续无缝,行车平顺.施工时无体系转换.跨径我国最大已达270m(虎门大桥辅航道桥)。
4.缆索承重桥(斜拉桥和悬索桥)是建造跨度非常大的桥梁最好的设计.道路或铁路桥面靠钢缆吊在半空,缆索悬挂在桥塔之间。
斜拉桥已建成的主跨可达890m,悬索桥可达1991m。
5.组合体系桥有梁拱组合体系,如系杆拱、桁架拱、多跨拱梁结构等.梁刚架组合体系,如T形刚构桥等。
6.桁梁式桥:有坚固的横梁,横梁的每一端都有支撑。
最早的桥梁就是根据这种构想建成的。
他们不过是横跨在河流两岸之间的树干或石块。
现代的桁梁式桥,通常是以钢铁或混凝土制成的长型中空桁架为横梁。
这使桥梁轻而坚固。
利用这种方法建造的桥梁叫做箱式梁桥。
7.悬臂桥:桥身分成长而坚固的数段,类似桁梁式桥,不过每段都在中间而非两端支承。
拱桥:借拱形的桥身向桥两端的地面推压而承受主跨度的应力。
现代的拱桥通常采用轻巧、开敞式的结构。
8.吊桥:是建造跨度非常大的桥梁最好的设计。
道路或铁路桥面靠钢缆吊在半空,钢缆牢牢地悬挂在桥塔之间。
较古老的吊桥有的使用铁链,有的甚至使用绳索而不是用钢缆。
9.拉索桥:有系到桥柱的钢缆。
桥梁的基本结构和功能
桥梁的基本结构由桥跨结构、支座系统、桥墩、桥台、基础和附属设施组成。
桥跨结构是线路遇到障碍时,跨越这类障碍的主要承载结构;支座系统式支承上部结构并传递荷载于桥梁墩台上,应满足上部结构在荷载、温度或其他因素所预计的位移功能;桥墩是支承两侧桥跨上部结构并传递荷载与基础;桥台位于河道两岸,一端与路堤相接防止路堤滑塌,承受土压力,另一端支承桥跨上部结构;基础保证墩台安全并将荷载传至地基的结构部分;附属设施与桥梁的服务功能有关。
我国公路桥梁的常见桥型一、板式桥板式桥是公路桥梁中量大、面广的常用桥型,它构造简单、受力明确,可以采用钢筋混凝土和预应力混凝土结构;可做成实心和空心,就地现浇为适应各种形状的弯、坡、斜桥,因此,一般公路、高等级公路和城市道路桥梁中,广泛采用。
尤其是建筑高度受到限制和平原区高速公路上的中、小跨径桥梁,特别受到欢迎,从而可以减低路堤填土高度,少占耕地和节省土方工程量。
实心板一般用于跨径13m以下的板桥。
因为板高较矮,挖空量很小,空心折模不便,可做成钢筋混凝土实心板,立模现浇或预制拼装均可。
空心板用于等于或大于13m跨径,一般采用先张或后张预应力混凝土结构。
先张法用钢绞线和冷拔钢丝;后张法可用单根钢绞线、多根钢绞线群锚或扁锚,立模现浇或预制拼装。
成孔采用胶囊、折装式模板或一次性成孔材料如预制薄壁混凝土管或其他材料。
钢筋混凝土和预应力混凝土板桥,其发展趋势为:采用高标号混凝土,为了保证使用性能尽可能采用预应力混凝土结构;预应力方式和锚具多样化;预应力钢材一般采用钢绞线。
板桥跨径可做到25m,目前有建成35~40m跨径的桥梁。
在我看来跨径太大,用材料不省,板高矮、刚度小,预应力度偏大,上拱高,预应力度偏小,可能出现下挠;若采用预制安装,横向连接不强,使用时容易出现桥面纵向开裂等问题。
由于吊装能力增大,预制空心板幅宽有加大趋势,1.5m左右板宽是合适的。
预制装配式板应特别注意加强板的横向连接,保证板的整体性,如接缝处采用“剪力键”。
为了保证横向剪力传递,至少在跨中处要施加横向预应力。
建议中、小跨径板桥,应由交通行业主管部门组织编制标准图,这样对推动公路桥梁建设,提高质量,加快设计速度都会带来明显的好处。
二、梁式桥梁式桥种类很多,也是公路桥梁中最常用的桥型,其跨越能力可从20m直到300m 之间。
公路桥梁常用的梁式桥形式有:按结构体系分为:简支梁、悬臂梁、连续梁、T型刚构、连续刚构等。
按截面型式分为:T型梁、箱型梁(或槽型梁)、衍架梁等。
桥梁类别划分依据以及范围桥梁主要由3个局部组成:下部构造、上部构造和附属构造。
1、下部构造:首先是根底,包括桥墩根底和桥台根底,根底形式一般有扩大根底和桩基两种。
桥台一般又分为重力式和轻型桥台〔包括肋板台、桩柱式桥台等〕,一般施工顺序是:重力式:桥台根底——前、侧墙——台帽——支座垫石;轻型桥台:桩基——承台——台身——台帽、耳背墙——支座垫石。
桥墩根据其类型不同略有差异,对于桩柱式桥墩直接接桩基情况〔即无承台〕,其施工顺序一般为:桩基——桩系梁〔假设墩不高时可能没有〕——墩身——墩系梁〔假设墩不高时可能没有〕——盖梁——支座垫石;有承台情况下,桩基——承台——墩身——盖梁——支座垫石。
2、上部构造根据施工方法不同而有差异:预制构件:(如存在表达转换,即先简支后变构造连续情况) 架设预制梁——现浇墩顶连续段——张拉负弯矩预应力索——设置永久支座,撤除临时支座,完成体系转换——横隔板、湿接缝等;如是简支构造,只需架设预制梁就行了。
现浇构件:与桥梁规模,施工工艺〔满堂支架现浇、挂蓝施工、顶推法施工等〕有较大关系,一般可以笼统概况为〔后张法〕:搭脚手架〔根据施工工艺不同相应变化〕——绑扎钢筋笼——现浇混凝土——张拉预应力——横隔板、湿接缝等3、附属构造包括桥面系、搭板、护栏、伸缩缝等。
桥面连续——桥面铺装——人行道板〔假设存在人行道〕——桥面排水——护栏——伸缩缝,桥台搭板系梁:分墩系梁和桩系梁,主要是在墩中间或桩顶,起连接相邻墩桩,增强整体性。
盖梁:分为桥墩盖梁和桥台盖梁,是在墩台顶部,起搁置主梁的作用。
箱梁:梁桥构造形式的一种,有箱梁,T梁,空心板等,箱梁根据不同标准可分为:预制箱梁和现浇箱梁,等截面箱梁和变截面箱梁,小箱梁和箱梁等。
桥台:位于桥梁两端,与道路相接。
墩台:指桥墩和桥台。
台帽和墩帽:跟桥台盖梁、墩台盖梁一样的意思,只是叫法不同.【本文档内容可以自由复制内容或自由编辑修改内容期待你的好评和关注,我们将会做得更好】。
桥梁下部结构————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:桥梁下部结构,涵洞,地下工程内容提要桥梁下部结构,涵洞,地下工程的工程构造重点难点对工程分类、适用、组成、构造要记忆,对构造的要求、特点、应用范围要理解。
地下工程是“了解”内容。
内容讲解三、桥梁下部结构(一)桥桥墩1.实体墩实体桥墩是指桥墩是由一个实体结构组成的,可分为实体重力式桥墩和实体薄壁桥墩(墙式桥墩)。
实体桥墩是由墩帽、墩身和基础组成的。
2.空心桥墩空心桥墩有两种形式,一种基本为上述的实体重力型结构,镂空中心部分。
另一种即采取薄壁钢筋混凝土的空格形墩身。
空心桥墩墩身立面形状可分为直坡式、台坡式、斜坡式。
空心墩按壁厚分为厚壁与薄壁两种。
空心桥墩在构造尺寸上应符合下列规定:(1)身最小壁厚,对于钢筋混凝土不宜小于30cm,对于素混凝土不宜小于50cm。
(2)墩身内应设横隔板或纵、横隔板。
(3)墩身周围应设置适当的通风孔与泄水孔,孔的直径不宜小于20cm;例题:空心桥墩在构造尺寸上应符合下列规定:A、墩身最小壁厚,对于素混凝土不宜小于50cm。
B、最小壁厚,对于钢筋混凝土不宜小于30cm,C、墩身最小壁厚,对于钢筋混凝土不宜小于40cm,D、身的通风孔与泄水孔,孔的直径不宜小于20cm;E、身的通风孔与泄水孔,孔的直径不宜小于15cm;答案:ABD3.柱式桥墩柱式桥墩一般由基础之上的承台、柱式墩身和盖梁组成。
柱式桥墩的墩身沿桥横向常由1-4根立柱组成。
4.柔性墩柔性墩是桥墩轻型化的途径之一,它是在多跨桥的两端设置刚性较大的桥台,中墩均为柔性墩。
典型的柔性墩为柔性排架桩墩,多用在墩台高度5.0。
7.Om,跨径一般不宜超过13 m的中、小型桥梁上。
柔性排架桩墩分单排架和双排架墩。
单排架墩一般适用于高度不超过4.0-5.Om。
桩墩高度大于5.Om时,为避免行车时可能发生的纵向晃动,宜设置双排架墩;5.框架墩框架墩采用压挠和挠曲构件,组成平面框架代替墩身,支承上部结构,必要时可做成双层或更多层的框架支承上部结构。
桥梁⽀座结构形式三种⽅法分类分别按变形的可能性、所⽤材料、结构形式三种⽅法分类。
(⼀)按⽀座变形可能性分类⽹架橡胶⽀座:1)固定⽀座;2)单向活动⽀座;3)多向活动⽀座。
(⼆)按⽀座所⽤材料分类1)钢⽀座:平板⽀座、弧形⽀座、摇轴⽀座、辊轴⽀座。
2)是否带滑动能⼒划分⽀座:滑动⽀座、固定⽀座。
3)橡胶⽀座:板式橡胶⽀座(含四氟滑板板式橡胶⽀座)、盆式橡胶⽀座、铅芯橡胶⽀座、⾼阻尼隔震橡胶⽀座。
(三)按⽀座的结构形式分类球形⽀座:1)弧形⽀座;2)摇轴⽀座;3)辊轴⽀座;4)板式橡胶⽀座和四氟版式橡胶⽀座;5)盆式橡胶⽀座;6)球形钢⽀座;7)拉压⽀座等。
桥梁⽀座类型很多,主要根据⽀承反⼒、跨度、建筑⾼度以及预期位移量来选定。
传统的常⽤桥梁⽀座有:垫层⽀座、平板⽀座、弧形⽀座、摇轴⽀座、铰式固定⽀座以及铰式辊轴⽀座等。
垫层⽀座。
⽤油⽑毡或⽯棉板做成垫层⽀承上部结构,⽤于跨度⼩于6⽶(铁路桥)或10⽶(公路桥)的简⽀板式桥和梁式桥。
平板⽀座。
由上、下两块平⾯铸钢板(座板)构成,⽤于跨度⼩于8⽶或12⽶的梁式桥。
座板之间如加设销钉,即可构成固定⽀座。
弧形⽀座。
其活动⽀座系由平板⽀座中的下座板改为圆弧⾯板⽽成,可提⾼其滑移和转动性能,⽤于跨度⼩于20⽶的公、铁路桥。
在座板间加销钉即成固定⽀座。
摇轴⽀座。
⽤铸钢摇轴与上、下座板组成的活动⽀座,⽤于中等跨度梁式桥。
铰式固定⽀座。
由铸钢上、下摆组成,两摆之间嵌以摆卡,以控制横向滑动。
是⽤于⼤跨度梁式桥的固定⽀座。
铰式辊轴⽀座。
在铰式固定⽀座的下摆下⾯加设锻钢辊轴和铸钢座板⽽成,辊轴的数量及尺⼨根据⽀承反⼒的⼤⼩来确定。
常⽤于⼤跨度梁式桥的活动⽀座。
双向活动⽀座。
系由两层互相叠置,⽽在正交的两个⽅向均能滚动的铰式辊轴⽀座构成,⽤于宽度⼤的梁式桥。
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连续梁桥研究的主要内容
连续梁桥是一种桥梁结构形式,具有结构连续、分担荷载、体积大、
刚度高等特点。
在工程实践中,连续梁桥的设计和施工难度较大,需
要对其进行深入的研究、优化和完善。
下面将从几个方面介绍连续梁
桥研究的主要内容:
一、结构形式
连续梁桥的结构形式是指其基本的形状和布局方式。
常见的连续梁桥
结构形式有T型、I型、箱形、斜拉等多种类型。
在研究中,需要对不
同类型的连续梁桥进行分析比较,找出各自的优缺点,选取最适合工
程实践的结构形式。
二、受力特性
连续梁桥作为桥梁结构,其主要受到荷载的挠曲、剪切和扭转等作用。
因此,在研究中需要对不同荷载作用情况下的连续梁桥受力特性进行
分析研究,找出其最大荷载、最大挠度、最大应力等指标,并进行合
理的设计和优化。
三、施工工艺
连续梁桥作为大跨度桥梁,其施工难度较大,需要采用先进的工艺和
技术进行施工。
因此,在研究中需要对不同施工工艺进行分析比较,
找出最合理的施工方案,并进行施工计划和施工管理。
四、材料选型
连续梁桥的材料需要具有较高的强度、刚度和耐久性,以满足其复杂
的受力和使用环境。
因此,在研究中需要对不同材料的特性进行研究,比较各自的优缺点,并选取最适合的材料进行使用。
总之,连续梁桥研究的主要内容涵盖了结构形式、受力特性、施工工
艺和材料选型等方面。
只有深入研究这些问题,才能更好地解决工程
实践中遇到的问题,提高连续梁桥的建设质量和施工效率。
桥梁结构形式划分
桥梁的结构形式可以分为以下几种:
1. 梁桥:主要由梁和支座组成,梁可以是简支梁、连续梁或悬臂梁。
2. 拱桥:主要由拱和墩柱组成,拱可以是圆拱、平拱或椭圆拱。
3. 悬索桥:主要由主缆、斜拉索、塔柱和桥面组成,主要适用于跨度大、地形复杂的场合。
4. 桁架桥:主要由上下弦杆和交错的横杆组成,适用于跨度大、荷载重的场合。
5. 桥塔索承式结构:主要由桥塔、主缆、斜拉索和桥面组成,桥塔为主要承重构件,适合跨越深谷、峡谷等场合。
6. 混合结构桥:结合了以上几种结构形式的特点,形成不同的组合形式,以适应不同的跨度和地形条件。
桥梁下部结构型式选用1.1钢筋混凝土薄壁墩台当填土不高,河床不宽时,为减少桥长、节省造价,不让台前锥坡压缩河床,可采用靠河较近墩台身直立的桩基薄壁墩台,墩台下面设支撑梁,整个桥梁构成框架结构系统,并借助两端台后的被动土压力来保持稳定。
1.2柔性排架式墩台我市有部分多孔小跨径老桥采用此型式,墩台基桩多为预制打入。
1.3埋置式桩柱式桥台该型式桥台设于岸上台身埋入锥形护坡中,有单排桩柱式与双排桩框架式两种。
采用该型式桥台,为保证路基稳定性,不能过多地压缩桥长,不少工程对此有深刻的教训。
1.4柱式桥墩该型式桥墩适应性广、施工方便,为软基中最好的选择型式。
分为①带盖梁单排桩柱式桥墩,一般用于简支梁桥;②不带盖梁独柱式桥墩或排柱式桥墩,用于连续现浇箱梁。
1.5选用墩台应注意以下两点1.5.1为减少软基位移对结构的影响,尽可能减少超静定个数,适当加大桩距,减少桩根数。
以上处理还降低工程造价。
1.5.2当桩底接近基岩表面时,承载力接近设计要求,就没有必要再伸入基岩以求更加保险;若承载力不够时,可把桩径加大再算,尽可能用摩擦桩代替嵌岩柱桩。
笔者在连云港市翻水河桥设计中就这样处理过,当用1.2m桩径时,桩需嵌入基岩1.5m,改用1.5m桩径时,位于基岩表面即可满足承载要求,却大大降低了施工难度。
2下部结构内力计算为减少软土地基位移对超静定结构的影响,上部工程多采用标准梁的先简支后连续构造,这样整个工程的计算工作主要集中于下部结构,故下部结构内力计算方法的选用是否正确,考虑因素是否全面,直接关系到工程的安危,为此作以下几点分析:2.1盖梁内力计算《墩台设计手册》中算例对墩台内力按下列方式计算:当荷载对称布置时,按杠杆法计算,当荷载偏心布置,按偏心压力法计算,两种布载状况的内力取大值控制设计。
这种算法没有真正体会规范用意,仅为两种布载状况下的内力计算,不是各截面最不利状态的内力计算,所算内力存在着不安全因素。
正确做法应该先画出各截面内力影响线,再对应影响线用杠杆法及偏心法进行最不利横向布载,求出各截面内力最大、最小值,然后根据内力包络图进行结构配筋。
桥梁结构形式和特点研究了这么久桥梁结构形式和特点,总算发现了一些门道。
先说说梁式桥吧。
这就好比是一个长长的板子架在两边的桥墩上,简单直接。
我以前就想啊,它能这么简单地把路给连起来,真的挺神奇的。
比如说咱常见的那种小河上面的桥,很多就是梁式桥。
它主要就是靠这个板梁来承受上面的重量,像汽车啊人啊什么的。
不过我就有点疑惑了,这种桥,要是跨度特别大的话,是不是就不太行了呀?感觉那个梁可能会承受不住太重的东西。
后来才知道,为了解决这个问题呢,它可以改变梁的形状还有材料,让它能够承受更大的力。
拱桥可就不一样喽。
它看起来就像一个弯弯的月亮架在河上。
我一看到拱桥就觉得,嘿,这设计真巧妙。
这形状就像是把力量都给聚集起来了,压力分散开去。
就像人的肩膀挑东西一样,你调整姿势,就能比较轻松地担起更重的东西。
比如说古老的赵州桥,那可是拱桥的经典。
它承受重力的方式就是靠着拱圈,把力量传到两边的地基上。
不过我还想到,建造拱桥应该挺难的吧。
那些石头或者混凝土,得把它们砌成那么精确的弧形,这里面肯定得有很多高超的技术。
还有悬索桥呢。
我第一眼看到悬索桥就惊呆了。
那些粗粗的缆索就像巨人的手臂一样,把桥给吊起来。
就拿金门大桥来说吧。
这悬索桥的重量、人和车的重量主要由缆索来承担,然后传到两边的高塔上,再到地基上。
我就想啊,那缆索的制作肯定得特别讲究,得多结实啊。
要是缆索出了问题,那可就太可怕了。
而且风对它的影响是不是也很大啊?我觉得悬索桥又漂亮又让人有点小担心。
斜拉桥也很有趣。
它有很多根斜着的拉索,感觉就像是用绳子把桥拉在塔柱上。
看着就觉得力的传递特别清晰。
每次看到斜拉桥我就在想,这些拉索的长度、角度是不是经过了精确的计算啊。
有一次我看到一个建了一半的斜拉桥,那些拉索一道道的,看着特别有秩序,感觉像是一种独特的艺术。
要是有哪根拉索松了或者断了,其他拉索是不是要承担更多的力啊?这就像一个团队,要是一个人出问题了,其他人就得把他的活儿给补上。
拱桥的结构形式拱桥是一种具有优美曲线形状的桥梁结构,它以拱形来承载桥面的重量,将桥上的荷载转移到桥墩上,再通过桥墩传递到地基上。
拱桥的结构形式独特,既能满足桥梁的功能需求,又具有独特的美学价值。
一、古代拱桥的结构形式古代的拱桥多采用石材或砖石结构,因其坚固耐用而广泛应用。
这些拱桥常常呈现出优美的弧线形状,不仅仅是一座通行工具,更是一种艺术品。
悬索桥、拱桥、斜拉桥是三种主要的桥梁结构形式。
古代拱桥的设计者们通过巧妙的构思,创造出了许多令人惊叹的建筑奇迹。
二、现代拱桥的结构形式随着科学技术的进步,现代拱桥的结构形式也发生了巨大的变化。
现代拱桥常常采用钢材和混凝土等材料,这些材料具有高强度和抗压性能,能够承受更大的荷载。
同时,现代拱桥的设计也注重环保和可持续性发展,追求更高的安全性和经济性。
三、拱桥的特点和优势拱桥作为一种独特的桥梁结构形式,具有许多特点和优势。
首先,拱桥的结构稳定,能够分散荷载,承受更大的压力。
其次,拱桥的造型美观,可以成为城市的地标建筑,提升城市的形象和吸引力。
此外,拱桥还能够适应各种地形和环境条件,具有较好的适应性和灵活性。
四、拱桥的应用领域拱桥的应用领域非常广泛,包括城市道路、高速公路、铁路、水利工程等。
在城市道路中,拱桥常常用于跨越河流、湖泊或山谷等地形,连接两个不同的地区。
在高速公路和铁路中,拱桥能够承受大的荷载,保证交通的安全和畅通。
在水利工程中,拱桥常常用于引水渠、水闸等建筑物的建设,起到连接和支撑的作用。
五、拱桥的发展趋势随着城市化进程的加快和人们对生活质量的要求提高,拱桥的发展趋势也在不断变化。
未来的拱桥可能会更加注重环保和可持续性发展,采用更加先进的材料和技术。
同时,拱桥的设计也会更加注重人性化和美学价值,使桥梁不仅仅是一座通行工具,更是一种艺术品。
六、总结拱桥作为一种独特的桥梁结构形式,具有许多特点和优势。
古代的拱桥以其优美的弧线形状和坚固耐用的特性令人叹为观止。
按结构划分桥梁的方法是按结构划分桥梁的方法主要包括梁桥、拱桥、吊桥和斜拉桥等。
1. 梁桥梁桥是最常见的一种桥梁结构形式,它是由跨越两个支墩或两个岸边的梁体组成的。
梁桥的主要特点是简单、结构稳定,适用于较短跨径的桥梁。
梁桥可以进一步细分为简支梁桥、连续梁桥和悬臂梁桥等。
简支梁桥是指梁体两端支承,中间没有支点,常用于跨越较短距离的桥梁;连续梁桥是指梁体两端和中间某些位置都有支点,常用于跨越中等距离的桥梁;悬臂梁桥是指梁体的一端悬挑在空中,另一端支承,常用于特殊情况下的桥梁。
2. 拱桥拱桥是由一系列的拱构成的桥梁,拱的特点是弧形的结构,使得桥体能够承受横向压力,具有良好的稳定性。
拱桥的主要特点是抗力传递连续,适用于中等距离的桥梁。
拱桥常用于跨越河流或山谷等地形较复杂的地方,能够使桥梁造型美观,也是一种具有较高审美价值的桥梁形式。
3. 吊桥吊桥是通过吊索或链条将桥面悬挂在两个或多个支点上的桥梁,桥面的下方有空隙。
吊桥的主要特点是可进行上下运动,能够适应地势起伏较大的地方,也可以作为军事防御工程的一种形式。
吊桥常见于山区或峡谷地区,能够快速建设和拆除,便于通行和控制。
4. 斜拉桥斜拉桥是通过吊索或钢缆将桥面悬挂在一对或多对斜拉索上的桥梁,桥面呈斜拉形。
斜拉桥的主要特点是由悬挂索承受桥梁的自重与交通荷载,斜拉索的张力通过吊塔传递到桥塔或岸边的地基上,具有较好的荷载传递和稳定性能。
斜拉桥常用于大跨度的桥梁设计,能够满足快速建设和交通运输的需要,同时也给人一种轻盈、美观的感觉。
综上所述,按结构划分桥梁的方法包括梁桥、拱桥、吊桥和斜拉桥等。
每种桥梁结构有其独特的特点和适用范围,根据实际的工程需求和地形条件选择合适的桥梁结构形式,能够有效地满足交通运输和工程建设的需要。
桥梁的结构形式
按主要承重结构体系分有梁式桥、拱桥、悬索桥、刚架桥、斜张桥和组合体系桥等(图4),前三种是桥梁的基本体系。
按桥梁上部结构的建筑材料分有木桥、石桥、混凝土桥、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥(有时三者统称混凝土桥)、钢桥和结合梁桥等。
木桥易腐蚀多用于临时性桥梁。
石料和混凝土抗压强度高而抗拉强度低,主要用于拱桥。
钢筋混凝土桥为耐压的混凝土和抗拉、抗压性能均好的钢筋结合而成的桥,主要用于跨度不大的梁式桥和拱桥。
预应力混凝土桥是采用高强度钢筋(丝)和高标号混凝土建成,可达到比钢筋混凝土大得多的跨度,可采用的结构体系也比钢筋混凝土桥广泛得多。
钢桥用结构钢制造,现常用于实腹梁桥及大跨度的桁架梁桥、拱桥、斜张桥和悬索桥。
其主要优点是施工速度较快,跨越能力大;缺点是用钢量较多,维修费大。
结合梁桥也称组合梁桥,是由两种不同建筑材料结合而成的桥,通常指用钢梁和钢筋混凝土桥面板结合而成的桥,可以节省钢材。
此外,还有用轻质混凝土、铝合金、玻璃钢等建筑材料建造的桥梁。
按用途分有公路桥、铁路桥、公铁两用桥、城市桥。
公路桥的活载一般小于铁路桥,但活载的作用点(车轮)在桥的横向是变化的,桥面较宽,桥梁的容许挠度也大。
铁路桥活载沿轨道运行,在桥上横向位置不变,桥面系易于布置,但桥面通常较窄,在大跨度铁路桥的设计中,由于横向稳定、刚度和风振等原因而需加宽桥梁;其活载大,容许挠度小,因此在选择结构体系上不如公路桥有较多的自由。
在同一桥位上供公路和铁路使用的桥梁称公铁两用桥。
公路、铁路一般分别布置在上、下两个平面上;也可布置在同一平面上,将公路设置在铁路两侧,但运营性能较差。
城市桥的构造接近公路桥,但车行道和人行道较宽,桥梁高度要低,以减少桥头引道长度和填土数量;在通行混合交通时,桥梁纵坡不宜大于2%;设计中应考虑公用事业管线(电信、照明、自来水、暖气和雨水管等)的过桥设置,不得妨碍桥梁的维修和养护,但高压输电线路、煤气管、输油管与污水管等不允许在桥上敷设。
城市桥应视为重要的艺术建筑之一,应注意桥梁本身的造型要和周围的景观协调,对桥头堡、栏杆、灯柱的艺术要求也高。
城市桥上游人乐于驻足,以选用不影响眺览风景的上承式桥梁为最好。
此外,尚有人行桥、飞机场桥、运河桥、给水桥(渡桥)和供油、供气、供煤粉的管道桥等。
按跨越障碍分有跨河桥、跨谷桥、跨线桥和高架线路桥等。
跨河桥的长度和高度,应满足泄洪和通航的要求,在主河槽部分的桥梁称为正桥,跨度较大;其余部分称为引桥,其跨度一般由经济条件确定,宜优先选用标准设计(见桥梁标准设计)。
跨谷桥的长度和高度由地形决定。
跨线桥为线路(公路、铁路等)立体交叉时,一条线路跨越另一条线路的桥梁,也称立交桥;如在地下穿过既有线路的称为地道桥。
高架线路桥是修建于地面或道路上空,供车辆行驶的旱桥,是一种用桥梁结构代替路堤的高架线路,可以避免线路平面交叉,提高交通运输能力。
按桥面位置分有上承式桥、中承式桥、下承式桥和双层桥。
将桥面布置在主要承重结构之上的称为上承式桥(图4a、b),在主要承重结构下缘附近的称为下承式桥(图3);介于上、下缘之间的称为中承式桥;上下缘均设桥面的称为双层桥。
上承式桥具有构造简单、容易养护、制造架设方便,节省墩台圬工数量以及视野开阔等优点,在桥梁设计中常优先选用。
中、下承式桥都具有桥梁建筑高度小的优点,视设计要求而用。
双层桥多用于公铁两用桥。
按桥梁平面的形状分有正交桥、斜桥和弯桥。
正交桥的桥梁中心线和主河槽的流向(或被跨越线路的中心线)正交。
斜桥的中心线和主河槽流向斜交。
斜交的度数一般用桥梁的中心线和支承线的法线交角表示。
斜桥受力和构造都较复杂,用材料也多。
弯桥是主要承重结构轴线顺着线路曲线布置的桥,其受力和构造也较复杂;为便于行车,桥面应按线路要求设置超高及加宽。
按制造方法分混凝土桥分就地灌筑桥和装配式桥两类。
后者的构件在工厂(场)中预制,运往工地拼装架设,其优点可使桥梁制造工业化、机械化,降低成本,提高速度,而且质量也有保证。
也有两者结合的装配、现浇式混凝土桥。
钢桥一般都是装配式的。
按桥梁长度分桥梁在技术要求和养护设施等方面需要按桥梁长度进行分类。
按使用期限分有临时性桥、永久性桥和半永久性桥。
临时性桥的构造简易,仅在有限的短期内使用或在永久性桥未建成以前供维持交通之用。
永久性桥为长期使用的桥梁,需按规定的设计洪水频率、桥面宽度和检查维修设备等进行设计。
半永久性桥一般是下部结构按永久性桥设计,而上部结构是临时性的。
其他特殊桥梁有活动桥、军用桥与漫水桥等。
活动桥是桥跨结构可以移动或转动,以扩大或开放桥下自由通道的桥梁,多用于河流下游靠近入海的港口处。
军用桥是为军事目的而设的临时性桥梁,用以跨越河流、峡谷沟壕、与弹坑等障碍,通常要求材料重量轻而强度高,构件可以互换,拆装简便,能迅速组装成各种跨度和不同承载力的桥梁。
漫水桥是三、四级公路在交通容许有限度中断时修建的一种半永久性桥梁,桥面建在设计洪水位标高之下,汛期洪水漫顶而过,常采用圬工材料建造。
桥梁-基本特点
梁式桥包括简支板梁桥、悬臂梁桥、连续梁桥其中简支板梁桥跨越能力最小,一般一跨在8-20m.连续梁桥国内最大跨径在200m以下,国外已达240m。
拱桥在竖向荷载作用下,两端支承处产生竖向反力和水平推力,正是水平推力大大减小了跨中弯矩,使跨越能力增大.理论推算,混凝土拱极限跨度在500m左右,钢拱可达1200m.亦正是这个推力,修建拱桥时需要良好的地质条件。
刚架桥有T形刚架桥和连续刚构桥,T形刚架桥主要缺点是桥面伸缩缝较多,不利于高速行车.连续刚构主梁连续无缝,行车平顺.施工时无体系转换.跨径我国最大已达270m(虎门大桥辅
航道桥)。
缆索承重桥(斜拉桥和悬索桥)是建造跨度非常大的桥梁最好的设计.道路或铁路桥面靠钢缆吊在半空,缆索悬挂在桥塔之间。
斜拉桥已建成的主跨可达890m,悬索桥可达1991m。
组合体系桥有梁拱组合体系,如系杆拱、桁架拱、多跨拱梁结构等.梁刚架组合体系,如T形刚构桥等。
桁梁式桥:有坚固的横梁,横梁的每一端都有支撑。
最早的桥梁就是根据这种构想建成的。
他们不过是横跨在河流两岸之间的树干或石块。
现代的桁梁式桥,通常是以钢铁或混凝土制成的长型中空桁架为横梁。
这使桥梁轻而坚固。
利用这种方法建造的桥梁叫做箱式梁桥。
悬臂桥:桥身分成长而坚固的数段,类似桁梁式桥,不过每段都在中间而非两端支承。
拱桥:借拱形的桥身向桥两端的地面推压而承受主跨度的应力。
现代的拱桥通常采用轻巧、开敞式的结构。
吊桥:是建造跨度非常大的桥梁最好的设计。
道路或铁路桥面靠钢缆吊在半空,钢缆牢牢地悬挂在桥塔之间。
较古老的吊桥有的使用铁链,有的甚至使用绳索而不是用钢缆。
拉索桥:有系到桥柱的钢缆。
钢缆支撑桥面的重量,并将重量转移到桥柱上,使桥柱承受巨大的压力。
玻璃桥:纯玻璃制成的一种桥梁。
廊桥:加建亭廊的桥,称为亭桥或廊桥,可供游人遮阳避雨,又增加桥的形体变化。