力学分类几种桥型简介
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基本类别结构分类桥梁按照结构体系划分,有梁式桥、拱桥、刚架桥、悬索承重(悬索桥、斜拉桥)四种基本体系。
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。
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。
悬桥是如今最实用的一种桥,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。
长度分类1、按多孔跨径总长分:特大桥(L>1000m);大桥(100m≤L≤1000m);中桥(30m<L<100m);小桥(8m≤L≤30m)2、2、按单孔跨径分:特大桥(Lk>150m);大桥(40m≤Lk≤150m);中桥(20m≤Lk<40m);小桥(5m≤Lk<20m)。
其他分类按用途分为:公路桥、公铁两用桥、人行桥、舟桥、机耕桥、过水桥。
按跨径大小和多跨总长分:为小桥、中桥、大桥、特大桥。
按行车道位置分为:上承式桥、中承式桥、下承式桥按承重构件受力情况可分:为梁桥、板桥、拱桥、钢结构桥、吊桥、组合体系桥(斜拉桥、悬索桥)。
按使用年限可分为:永久性桥、半永久性桥、临时桥。
按材料类型分为:木桥、圬工桥、钢筋砼桥、预应力桥、钢桥。
[4]4巩固方法桥梁使道路、铁路或人行道跨越河流、湖泊、河谷、峡谷或其他道路。
桥梁大多是固定的,但有些桥梁可以升起或旋转。
无论是哪一类桥梁,工程师面对的设计及建筑问题是使桥梁结构牢固,不会因承受重量而下陷或破裂。
解决这个问题有好几种方法。
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。
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(目前世界上最大跨径梁桥最跨是330m,是位于中国重庆的石板坡长江大桥复线桥).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.钢架桥:有T形钢架桥和连续钢构桥,T形钢架桥主要缺点是桥面伸缩缝较多,不利于高速行车.连续钢构主梁连续无缝,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。
桥梁的分类桥梁的分类方法很多,可分别按其用途、建造材料、使用性质、行车道部分位置、桥梁跨越障碍物的不同等条件分类。
但最基本的方法是按其受力体系分类,一般分为梁式桥、刚架桥、拱桥、吊桥、斜拉桥等。
一、梁式桥梁式桥系是古老的结构体系,梁式桥是一种在竖向荷载作用下无水平反力的结构。
其主要承重构件的梁内产生的弯矩很大,所以在受拉区须配置钢筋以承受拉应力。
梁桥常见的类型有简支板桥、简支梁桥、悬臂梁桥、& 形悬臂梁桥和连续梁桥,目前常用的有简支梁、简支板和连续梁桥.简支板桥在小跨径的桥涵中经常使用,简支梁桥在公路桥梁中仍被广泛采用,而在新兴的城市桥梁中,空间的限制和桥梁美学的重视,使得连续梁桥被广泛采用。
二、刚架桥刚架桥的主要承重结构是梁或板和立柱或竖墙整体结合在一起的刚架结构,刚架桥跨中的建筑高度就可以做得较小(图8—1—3)。
在城市中当遇到线路立体交叉或需要跨越通航江河中,采用这种桥型能尽量降低线路标高以改善纵坡并能减少路堤土方量.当桥面标高已确定时,能增加桥下净空。
刚架桥的缺点是施工比较困难。
三、拱桥拱桥是在竖向力作用下具有水平推力的结构物,主要承重结构是拱圈或拱肋,且以承受压力为主.传统的拱桥以砖、石、混凝土为主修建,也称圬工桥梁。
现代的拱桥如钢管混凝土拱桥则以其优美的造型已为许多市政桥梁的首选桥型,这是传统拱桥和现代梁桥的完美结合。
四、吊桥传统的吊桥均用悬挂在两边塔架上的强大缆索作为主要承重结构(图8-1-4)。
在竖向荷载作用下,通过吊杆使缆索承受很大的拉力,通常就需要在两岸桥台的后方修筑非常巨大的锚碇结构.吊桥也是具有水平反力(拉力)的结构。
现代的吊桥,广泛采用高强度钢丝编制的钢缆,以充分发挥其优异的抗拉性能,因此结构自重较轻,能以较小的建筑高度跨越其他任何桥型无与伦比的特大跨度。
其经济跨径在500m以上.吊桥的另一特点是:成卷的钢缆易于运输,结构的组成构件较轻,便于无支架悬吊拼装。
桥的分类及特点桥是连接两个地点的结构工程,它可以横跨河流、峡谷、道路等。
桥的分类和特点多种多样,下面就对其进行详细介绍。
一、按照结构形式分类1. 梁桥梁桥是一种常见的桥型,它由多个梁组成,梁之间再连接上下部分的支撑结构。
梁桥的特点是结构简单、施工方便、造价低廉、通行安全性高。
梁桥还可以分为简支梁桥、连续梁桥、悬臂梁桥等。
2. 拱桥拱桥是由多个石拱或钢筋混凝土拱组成的桥型,它以弧线为基础,通过弧形结构的抗压性能来承受桥面荷载。
拱桥的特点是美观大方、结构稳定、通行安全性高。
拱桥还可以分为单孔拱桥、多孔拱桥、不等截面拱桥等。
3. 斜拉桥斜拉桥是由主梁和斜索组成的桥型,通过斜索向两侧承力,使主梁获得足够的支撑,从而承受桥面荷载。
斜拉桥的特点是造型独特、跨度大、抗风性能好、通行安全性高。
斜拉桥还可以分为单塔斜拉桥、双塔斜拉桥、钻石型斜拉桥等。
二、按照桥面类型分类1. 路面桥路面桥是指桥面由沥青、水泥等材料铺成的桥型,它的特点是施工快速、造价低廉、适用范围广泛。
路面桥还可以分为板式桥面、钢格板桥面等。
2. 悬索桥悬索桥的桥面由钢缆和吊杆悬挂起来,它的特点是跨度大、通行平稳、桥面高度低。
悬索桥还可以分为单跨悬索桥、多跨悬索桥等。
3. 框架桥框架桥的桥面由钢框架和混凝土铺面组成,它的特点是适用范围广、造型美观、通行平稳。
框架桥还可以分为钢框架桥、钢筋混凝土框架桥等。
三、按照施工材料分类1. 石桥石桥是由石材构成的桥型,它的特点是结构稳定、耐久性强、造型美观。
石桥还可以分为拱石桥、石梁桥、石拱桥等。
2. 钢桥钢桥是由钢材构成的桥型,它的特点是强度高、施工快速、适用范围广泛。
钢桥还可以分为钢梁桥、钢拱桥、钢斜拉桥等。
3. 混凝土桥混凝土桥是由混凝土构成的桥型,它的特点是强度高、耐久性强、造型美观。
混凝土桥还可以分为钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥等。
四、按照用途分类1. 公路桥公路桥是连接两个不同地点的道路,主要用于道路交通。
桥梁受力体系分类
桥梁的受力体系是决定桥梁结构安全和稳定性的重要因素。
根据桥梁的受力特点,可以将桥梁的受力体系分为以下几种类型:
1. 梁式桥:梁式桥是一种以受弯为主要内力的桥梁结构,其承载能力主要依靠梁的弯曲变形来分散和传递荷载。
梁式桥通常具有结构简单、跨越能力较大、施工方便等优点,因此在公路、铁路等交通工程中得到广泛应用。
常见的梁式桥有简支梁桥和连续梁桥等。
2. 拱式桥:拱式桥是一种以受压为主要内力的桥梁结构,其承载能力主要依靠拱圈的拱效应来传递荷载。
拱式桥通常具有跨越能力强、结构美观等优点,因此在城市桥梁、景观桥梁等场合得到广泛应用。
常见的拱式桥有简单体系拱桥和系杆拱桥等。
3. 悬索桥:悬索桥是一种以受拉为主要内力的桥梁结构,其承载能力主要依靠缆索的拉力来传递荷载。
悬索桥通常具有跨越能力大、结构轻盈、景观效果好等优点,因此在大型跨海桥梁等场合得到广泛应用。
4. 刚架桥:刚架桥是一种以弯压为主要内力的桥梁结构,其承载能力主要依靠梁与柱的结合部来传递荷载。
刚架桥通常具有结构简单、施工方便、承载能力强等优点,因此在山区桥梁和跨越深沟峡谷等场合得到广泛应用。
5. 组合体系桥:组合体系桥是一种由两种或多种结构体系组合而成的桥梁结构,其承载能力主要依靠各结构体系的协同作用来传递
荷载。
组合体系桥通常具有结构新颖、功能齐全、适应性强等优点,因此在新型桥梁设计等领域得到广泛应用。
总之,不同类型的桥梁受力体系具有不同的受力特点和使用范围,选择合适的桥梁类型是保证交通安全和经济发展的重要前提。
在桥梁设计和施工过程中,应充分考虑各种因素,确保桥梁的安全性、稳定性和经济性。
桥梁上部结构分类和受力特点一、斜交板桥:1.荷载有向两支承边之间最短距离方向传递的趋势2.各角点受力情况可用比拟连续梁的工作来描述。
钝角处产生较大的负弯矩,反力也较大,锐角点有向上翘起的趋势3.在均布荷载作用下,当桥轴向的跨长相同时,斜板桥的最大跨内弯矩比正桥要小4.在均布荷载作用下,当桥轴向的跨长相同时,斜板桥的跨中横向弯矩比正桥要小二、装配式钢筋砼简支T梁:1.梁肋与翼板(桥面板)结合在一起作为承重结构2.肋与肋之间的处于受拉区域的砼得到较大挖孔,减轻结构自重3.既充分利用扩展的桥面板的抗压性能,又有效发挥梁肋下部受力钢筋的抗拉作用三、预应力砼简支T梁:1.核心矩越大,抗力效应增加2.为提高核心矩,结构上采用大翼缘、薄肋板、宽矮马蹄的结构形式3.配合梁内正弯矩的分布,防止出现拉应力,纵向预应力筋须在梁端弯起或中间截断张拉,弯起可增强支点附近的抗剪能力四、连续体系桥梁:1.由于支点存在负弯矩,使跨中存在的正弯矩显著减少,可以减少跨内主梁的高度,提高跨径,当加大支点截面附近梁高形成变截面时,可进一步降低跨中弯矩2.由于是超静定结构,产生附加内力的因素包括预应力、砼收缩徐变、墩台不均匀沉降、截面温度梯度变化3.配筋要考虑正负两种弯矩的要求,顶推法施工要考虑截面正负弯矩的交替变化五、斜拉桥:1.斜拉索相当于增大了偏心距的体外索,充分发挥抵抗负弯矩的能力,节约刚才2.斜拉索的水平分力相当于砼的预压力3.主梁多点弹性支承,高跨比小,自重轻,提高跨径六、悬索桥:1.主缆为主要承重结构,巨大的拉力由牢固的地锚承受,对于连续吊桥,中间地锚的两侧拉索水平推力基本平衡,主要利用自重承受向上的竖向力2.主梁的变形非线性,一般采用挠度理论或变形理论●挠度理论:是考虑原有荷载(如恒载)已产生的主缆轴力对新的荷载(如活载)产生的竖向变形(挠度)将产生一种新的抗力,在变形之后再考虑内力的平衡;●变形理论:将悬索桥看作由各单根构件所组成的结构体系,在力学分析中先计算每个构件的刚度,放入结构体系红的矩阵内,进行总体平衡的求积七、拱桥:1.拱桥的拱圈是桥跨结构的主要承载部分2.在竖向荷载作用下,拱端支撑处不仅有竖向反力,还有水平推力3.拱的弯矩比相同跨径的梁的弯矩小得多,而使整个拱主要承受压力。