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文档简介
1、羇梁式桥 莇主梁为主要承重构件,受力特点为主梁受弯。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,悬臂梁桥与连续梁桥合宜的最大跨径 约 60-70 米。蒃优点:采用钢筋砼建造的梁桥能就地取材、工业化施工、耐久性好、适应性强、整体性好 且美观;这种桥型在设计理论及施工技术上都发展得比较成熟。羁缺点:结构本身的自重大,约占全部设计荷载的30% 至 60% ,且跨度越大其自重所占的比值更显著增大,大大限制了其跨越能力。艿拱式桥袆拱肋为主要承重构件,受力特点为拱肋承压、支承处有水平推力。主要材料是圬工、钢筋 砼,适用范围视材料而定。 跨径从几十米到三百多米
2、都有, 目前我国最大跨径钢筋砼拱桥为 170 米。膃优点:跨越能力较大;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、维修费用少;外型美观;构造较简单,有利于广泛采用。肂缺点:由于它是一种推力结构,对地基要求较高;对多孔连续拱桥,为防止一孔破坏而影 响全桥, 要采取特殊措施或设置单向推力墩以承受不平衡的推力, 增加了工程造价; 在平原 区修拱桥,由于建筑高度较大,使两头的接线工程和桥面纵坡量增大,对行车极为不利。莈刚架桥芆是一种桥跨结构和吨台结构整体相连的桥梁,支柱与主梁共同受力,受力特点为支柱与主 梁刚性连接, 在主梁端部产生负弯矩, 减少了跨中截面正弯矩, 而支座不仅提
3、供竖向力还承 受弯矩。 主要材料为钢筋砼, 适宜于中小跨度, 常用于需要较大的桥下净空和建筑高度受到 限制的情况,如立交桥、高架桥等。羃优点:外形尺寸小,桥下净空大,桥下视野开阔,混凝土用量少。螀缺点: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。螀斜拉桥蚅梁、索、塔为主要承重构件,利用索塔上伸出的若干斜拉索在梁跨内增加了弹性支承,减 小了梁内弯矩而增大了跨径。 受力特点为外荷载从梁传递到索, 再到索塔。 主要材料为预应 力钢索、混凝土、钢材。适宜于中等或大型桥梁。蚄优点:梁体尺寸较小,使桥梁的跨越能力增大;受桥下净空和桥面标高的限制小;抗风稳 定性优于悬索桥,且不需要集中锚锭构
4、造;便于无支架施工。袁缺点: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;施工中高空 作业较多,且技术要求严格。衿悬索桥 莈主缆为主要承重构件,受力特点为外荷载从梁经过系杆传递到主缆,再到两端锚锭。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。蒄优点:由于主缆采用高强钢材,受力均匀,具有很大的跨越能力。 羂缺点:整体钢度小,抗风稳定性不佳;需要极大的两端锚锭,费用高,难度大。羇浅谈我国公路桥梁发展趋势 螈随着我国经济发展,材料、机械、设备工业相应发展,这为我国修建大跨径斜拉桥和悬索 桥提供了有力保障。 再加上广大桥梁建设者的精心设计和施工, 使我国建桥水平已跃身
5、于世 界先进行列。我国幅员辽阔,经济发展水平参差不齐,经济上总体水平不高,公路桥梁发展 还是要着眼于量大、面广的一般大、中桥,这类桥梁仍以预应力混凝土结构为主。首先,要 着重抓多样化、 标准化, 编制适用经济的标准图, 提高施工水平和质量,然后再抓住跨越大 江(河)、海湾的特大型桥梁建设,不断总结经验,既体现公路人的建桥水平,又要保证高 标准、高质量建桥。膅一、板式桥 螀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
6、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。荿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。芇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。袅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
7、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3540m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。螁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。蒈建议中、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
8、设, 提高质量,加快设计速度都会带来明显的好处。蚆二、梁式桥蚅梁式桥种类很多,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。袃公路桥梁常用的梁式桥形式有:袀按结构体系分为:简支梁、悬臂梁、连续梁、T 型刚构、连续刚构等。肆按截面型式分为: T 型梁、箱型梁(或槽型梁)、衍架梁等。莆梁式桥跨径大小是技术水平的重要指标,一定程度上反映一个国家的工业、交通、桥梁设 计和施工各方面的成就。蚀现从以下几种常用的结构形式介绍梁式桥在公路桥梁上的使用和发展趋势。羈(一)简支 T 型梁桥 T 型梁桥在我国公路上修建最多,早在50、 60 年代,我国就建造了许多 T 型梁桥,这种桥型对
9、改善我国公路交通起到了重要作用。蒅80 年代以来,我国公路上修建了几座具有代表性的预应力混凝上简支T 型梁桥(或桥面连续),如河南的郑州、开封黄河公路桥,浙江省的飞云江大桥等,其跨径达到62m,吊装重 220t 。袂T形梁采用钢筋混凝土结构的已经很少了,从16m到50m跨径,都是采用预制拼装后张法预应力混凝土 T 形梁。预应力体系采用钢绞线群锚,在工地预制,吊装架设。其发展趋 势为:采用高强、低松弛钢绞线群锚:混凝土标号4060号;T形梁的翼缘板加宽,25m是合适的;吊装重量增加;为了减少接缝,改善行车,采用工型梁,现浇梁端横梁湿接头和 桥面,在桥面现浇混凝土中布置负弯矩钢束, 形成比桥面连续
10、更进一步的 “准连续 ”结构。 预 应力混凝土 T 形梁有结构简单,受力明确、节省材料、架设安装方便,跨越能力较大等优 点。其最大跨径以不超过 50m 为宜,再加大跨径不论从受力、构造、经济上都不合理了。大于 50m 跨径以选择箱形截面为宜。蚁目前的预应力混凝土 T 形梁采用全预应力结构,预应力张拉后上拱偏大,影响桥面线形, 带来桥面铺装加厚。 为了改善这些缺点, 建议预制时在台座上设反拱, 反拱值可采用预施应 力后裸梁上拱值的1/22/3。肇预应力混凝土简支或 准连续” T形梁,建议由交通行业主管部门组织编制一套适用的标准 图。羅(二)连续箱形梁桥 箱形截面能适应各种使用条件, 特别适合于预
11、应力混凝土连续梁桥、 变宽度桥。因为嵌固在箱梁上的悬臂板, 其长度可以较大幅度变化, 并且腹板间距也能放大; 箱梁有较大的抗扭刚度,因此,箱梁能在独柱支墩上建成弯斜桥;箱梁容许有最大细长度; 应力值d g+p较低,重心轴不偏一边,同 T形梁相比徐变变形较小。蚂箱梁截面有单箱单室、 单箱双室 (或多室) ,早期为矩形箱, 逐渐发展成斜腰板的梯形箱。螃箱梁桥可以是变高度,也可以是等高度。从美观上看,有较大主孔和边孔的三跨箱梁桥, 用变高度箱梁是较美观的;多跨桥(三跨以上)用等高箱梁具有较好的外观效果。葿随着交通量的快速增长,车速提高,人们出行希望有快速、舒适的交通条件,预应力混凝 土连续箱梁桥能适
12、应这一需要。 它具有桥面接缝少、 梁高小、刚度大、 整体性强, 外形美观, 便于养护等。蚈 70 年代我国公路上开始修建连续箱梁桥,到目前为止我国已建成了多座连续箱梁桥,如 一联长度 1340m 的钱塘江第二大桥 (公路桥) 和跨高集海峡、 全长 2070m 的厦门大桥等。 连续箱梁桥的施工方法多种多样,只能因时因地,根据安全经济、保证质量、降低造价、缩 短工期等方面因素综合考虑选择。一般常用的方法有:立支架就地现浇、预制拼装(可以整孔、分段串联)、悬臂浇筑、顶推、用滑模逐跨现浇施工等。莃预应力钢束采用钢绞线, 可以分段或连续配束, 一般采用大吨位群锚。 为了减轻箱梁自重, 可以采用体外预应力
13、钢束。薀由于连续箱梁在构造、施工和使用上的优点,近年来建成预应力混凝土连续箱梁桥较多。 其发展趋势为:减轻结构自重,采用高标号混凝土40 60 号;随着建筑材料和预应力技术发展,其跨径增大,葡萄牙已建成 250m 的连续箱梁桥,超过这一跨径,也不是太经济的。 大跨径连续箱粱要采用大吨位支座, 如南京二桥北汊桥 165m 变截面连续箱梁, 盆式橡胶支 座吨位达 65O0kN 。这种样大吨位支座性能如何?将来如何更换等一系列问题有待研究。我国公路桥梁在 100m 以上多采用预应力混凝土连续刚构桥。薈中等跨径的预应力连续箱梁,如跨径4080m,般用于特大型桥梁引桥、高速公路和城市道路的跨线桥以及通航
14、净空要求不太高的跨河桥。肇(三) T 形构桥 这种结构体系有致命弱点。从 60 年代起到 80 年代初,我国公路桥梁修 建了几座 T 形刚构桥,如著名的重庆长江大桥和沪州长江大桥, 80 年以后这种桥型基本不 再修建了,这里不赘述。肃(四)连续刚构桥连续刚构桥也是预应力混凝土连续梁桥之一,一般采用变截面箱梁。我国公路系统从 80 年中期开始设计、建造连续刚构桥,至今方兴未艾。蚁连续刚构可以多跨相连,也可以将边跨松开,采用支座,形成刚构一连续梁体系。一联内 无缝,改善了行车条件;梁、墩固结,不设支座;合理选择梁与墩的刚度,可以减小梁跨中 弯矩,从而可以减小梁的建筑高度。 所以,连续刚构保持了 T
15、 形刚构和连续梁的优点。 连 续刚构桥适合于大跨径、高墩。高墩采用柔性薄壁,如同摆柱,对主梁嵌固作用减小,梁的 受力接近于连续梁。柔性墩需要考虑主梁纵向变形和转动的影响以及墩身偏压柱的稳定性; 墩壁较厚,则作为刚性墩连续梁,如同框架,桥墩要承受较大弯矩。羀由于连续刚构受力和使用上的特点, 在设计大跨径预应力混凝土桥时, 优先考虑这种桥形。 当然,桥墩较矮时,这种桥型受到限制。蒇近年来,我国公路上修建了几座著名的预应力混凝土连续刚构桥,如广东洛溪大桥,主孔180m ;湖北黄石长江大桥,主孔 3X245m ;广东虎门大桥副航道桥,主孔270m,为目前世界同类桥中最大跨径。袄我国的预应力混凝土连续刚
16、构桥,几乎都采用悬臂浇筑法施工。一般采用5060号高标号混凝土和大吨位预应力钢束。蚃现在,有人正准备设计 300m 左右跨径的预应力混凝土连续刚构,在我看来,若能采用轻 质高强混凝土材料, 其跨径有望达 300m 左右。由于连续刚构跨径加大,自重随着加大,恒 载比例已高达 90以上,故片面增大跨径,已无实际意义。此时应考虑选择斜拉桥或别的 桥型。肈三、钢筋混凝立拱桥羆拱桥在我国有悠久历史,属我国传统项目,也是大跨径桥梁形式之一。薄我国公路上修建拱桥数量最多。石拱桥由于自重大,在料加工费时费工,大跨石拱桥修建 少了。山区道路上的中、小桥涵,因地制宜,采用石拱桥(涵)还是合适的。大跨径拱桥多 采用
17、钢筋混凝土箱拱、劲性骨架拱和钢管混凝土拱。蒀钢筋混凝土拱桥的跨径,一直落后于国外,主要原因是受施工方法的限制。我国桥梁工作 者都一直在探索, 寻求安全、 经济、适用的方法。 根据近年的实践, 常用的拱桥施工方法有: (1 )主支架现浇; (2)预制梁段缆索吊装; (3)预制块件悬臂安装; ( 4 )半拱转体法; (5)刚性或半刚性骨架法。蒁钢筋混凝土拱桥自重较大,跨越能力比不上钢拱桥,但是,因为钢筋混凝土拱桥造价低, 养护工作量小,抗风性能好等优点,仍被广泛采用,特别是崇山峻岭的我国西南地区。莅钢筋混凝土拱桥形式较多,除山区外,也适合平原地区,如下承式系杆拱桥。结合环境、 地形,加之拱桥的雄伟
18、、美丽的外形,可以创造出天人合一的景观。例如,贵州省跨乌江的 江界河桥,地处深山、峡谷,拱桥跨径 330m ,桥面离谷底 263m ,桥面仁立,令人叹服桥 梁设计者和建设者的匠心和伟大。 还有刚建成的万县长江大桥, 劲性骨架箱拱, 跨径 420m , 居世界第一。广西邕宁县的邕江大桥,钢管混凝土拱,跨径 312m ,都是令人称道的拱桥。莄我国钢筋混凝土拱桥的发展趋势:拱圈轻型化,长大化以及施工方法多样化。薂值得提醒注意的是,大跨径拱桥施工阶段及使用阶段的横向稳定性,据统计国内、外拱桥 垮塌事故,多发生在施工阶段。蕿四、斜拉桥螅斜拉桥是我国大跨径桥梁最流行的桥型之一。目前为止建成或正在施工的斜拉
19、桥共有3O余座,仅次于德国、日本,而居世界第三位。而大跨径混凝土斜拉桥的数量已居世界第一。肅 50 年代中期,瑞典建成第一座现代斜拉桥,40 多年来,斜拉桥的发展,具有强劲势头。我国 70 年代中期开始修建混凝土斜拉桥,改革开放后,我国修建斜拉桥的势头一直呈上升 趋势。薃我国一直以发展混凝土斜拉桥为主,近几年我国开始修建钢与混凝土的混合式斜拉桥,如 汕头石大桥,主跨 518m ;武汉长江第三大桥,主跨 618m 。钢箱斜拉桥如南京长江第二大 桥南汊桥,主跨 628m ;武汉军山长江大桥, 主跨 460m 。前几年上海建成的南浦 (主跨 423m ) 和杨浦(主跨 6O2m )大桥为钢与混凝土的
20、结合梁斜拉桥。蚇我国斜拉桥的主梁形式: 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。蒈现在已建成的斜拉桥有独塔、 双塔和三塔式。 以钢筋混凝土塔为主。 塔型有 H 形、倒 Y 形、 A 形、钻石形等。袅斜拉索仍以传统的平行镀锌钢丝、冷铸锚头为主。钢绞线斜拉索目前在汕头石大桥采用。 钢绞线用于斜拉索,无疑使施工操作简单化,但外包 PE 的工艺还有待研究。莀斜拉桥的钢索一般采用自锚体系。近年来,开始出现自锚和部分地锚相结合的斜拉桥,如 西班牙的鲁纳( Luna )桥,主桥 440m ;我国湖北郧县桥,主跨 414m 。地锚体系把悬索桥 的地锚特点融于斜拉桥中,
21、可以使斜拉桥的跨径布置更能结合地形条件, 灵活多样, 节省费 用。 斜拉桥的施工方法: 混凝土斜拉桥主要采用悬臂浇筑和预制拼装; 钢箱和混合梁斜位 桥的钢箱采用正交异性板,工厂焊接成段,现场吊装架设。钢箱与钢箱的连接,一是螺栓, 二是全焊,三是栓焊结合。肀一般说,斜拉桥跨径 3001000m是合适的,在这一跨径范围,斜拉桥与悬索桥相比,斜 拉桥有较明显优势。德国著名桥梁专家 F.leonhardt 认为,即使跨径 14O0m 的斜拉桥也比 同等跨径悬索桥的高强钢丝节省二分之一,其造价低 30 左右。袈斜拉桥发展趋势:跨径会超过10O0m ;结构类型多样化、轻型化;加强斜拉索防腐保护的研究;注意
22、索力调整、施工观测与控制及斜拉桥动力问题的研究。薆五、悬索桥蒂悬索桥是特大跨径桥梁的主要形式之一,可以说是跨千米以上桥梁的唯一桥型(从目前已 建成桥梁来看说是唯一桥型)。但从发展趋势上看,斜拉桥具有明显优势。但根据地形、地 质条件,若能采用隧道式锚碇,悬索桥在千米以内,也可以同斜拉桥竞争。根据理论分析, 就目前的建材水平,悬索桥的最大跨径可达到 3500m 左右。已建成的日本明石海峡大桥, 主跨已达 1990m 。正在计划中的意大利墨西拿海峡大桥,设计方案之一是悬索桥,其主跨 3500m 。当然还有规划中更大跨径的悬索桥。膈悬索桥跨径增大,如上所述当跨径达35O0m 时,动力问题将是一个突出的
23、矛盾,所以,对特大跨桥梁,已提出用悬索桥和斜拉桥相结合的“吊拉式 ”桥型。在国外这种桥型目前还停留在研究之中,并未诸实施。然而,在我国贵州省乌江 1997 年底建成了一座用预应力钢纤 维混凝土薄壁箱梁作为加劲梁的吊拉组合桥,把桥梁工作者多年梦寐追求的桥型付诸实现, 这是贵州桥梁工作者的大胆尝试, 对推动我国乃至世界桥梁建设都有巨大作用。 乌江吊拉组 合桥,经过近两年运行和测试, 结构性能良好, 特别是两种桥型交接部位的处理, 较为 理。莇其实我国很早就开始修建悬索桥,究其跨径和规模远不能同现代悬索桥相比。到了90 年代初,我国才开始建造大跨悬索桥,例如:广东汕头海湾大桥,主跨452m ,加劲梁
24、采用混凝土箱梁;广东虎门大桥,主桥跨径 888m ,钢箱悬索桥;正在建设的钢箱悬索桥 江阴 长江大桥,主跨1385m。由此可见,现代悬索桥在我国已具有相当规模和水平,已进人世 界悬索桥的先进行列。肂悬索桥采用钢箱作为加劲梁,在我国较为普遍。 美国和日本的悬索桥的加劲梁一律用桁架。最有名的明石海峡桥,主跨 1990m 也是桁架加劲粱。欧洲人研究认为,正交异性板钢箱作 为加劲梁, 梁高矮, 如同机翼一样, 空气动力性能好, 横向阻力小, 大大减小了塔的横向力; 抗扭刚度大,顶板直接作桥面板,恒载轻,主缆截面可以减小,从而降低用钢量和造价。我 国一起步修建现代悬索桥,加劲梁就采用钢箱,而对桁架梁作为
25、加劲梁的优劣并未作深人分析研究。 在已修建的几座悬索桥上, 桥面沥青铺装相继出现了损坏现象, 有的桥梁工作者反 思认为, 一是钢箱作为加劲梁还有一些方面值得改进, 如钢箱桥面板的局部挠度以及箱体的 通风,降低钢箱铺装层的温度;二是桁架梁作为加劲梁,还有不少优点,如加劲梁刚度大, 桥面温度相对低,还可解决双层交通等。 用混凝土箱梁作为加劲梁的尝试, 国外有先例,在 我国汕头海湾桥也实现了。 总结经验, 也许不会再采用混凝土箱梁作为加劲梁了。塔的材料,国外以钢为主,我国以混凝土为主,近年来国外也有向混凝土发展的趋势,基础多为钻孔桩或沉井。锚碇一般以重力式和地锚为主,少数地质条件好的采用了隧道锚。深
26、水锚碇往往采用沉井或地下连续墙。如江阴长江大桥北锚,位于冲积层上,采用69mK 51m带有36个隔仓的沉井,下沉深度达58m ;日本明石海峡大桥神户侧锚碇采用环形地下连续墙基础,直径85m,高73.5,槽宽2.2m。蒃悬索桥结合地形、地质、水文可采用单跨悬吊、双跨不对称悬吊和三跨悬吊(简支和连续 体系)。据查,世界上悬索桥多为单跨悬吊,其次是不对称双跨和三跨简支悬吊。三跨悬吊 连续体系最少。丹麦大带桥,三跨悬吊连续,其跨径为535m + 1624m + 535m ;中国的厦门海沧大桥,三跨悬吊连续,其跨径为230m + 648m + 230m,可称世界同类桥梁的第二位。主缆的施工方法:空中纺线
27、法(AS );索股法(PWS )。我国几座悬索桥均采用PWS法。索股采用0 5mm镀锌钢丝,由91或127根$5组成一根索股,根据受力钢缆由不同数 量索股组成。薁我国今后还会在长江、海湾修建更大跨径的悬索桥;一般加劲梁仍用钢箱;塔、锚用混凝 土,但应对大体积混凝土水化热的冷却降温措施加以研究;悬索桥风动稳定还需进一步研究;钢箱梁的桥面铺装,我国已建成的几座悬索桥,都存在问题,今后应进一步研究钢箱梁桥面 铺装材料、钢箱除锈、清洁、铺装的粘结以及施工工艺等。螆结束语螂随着我国经济发展,材料、机械、设备工业相应发展,这为我国修建大跨径斜拉桥和悬索 桥提供了有力保障。 再加上广大桥梁建设者的精心设计和
28、施工,使我国建桥水平已跃身于世界先进行列。我国幅员辽阔,经济发展水平参差不齐,经济上总体水平不高,公路桥梁发展 还是要着眼于量大、面广的一般大、中桥,这类桥梁仍以预应力混凝土结构为主。首先,要 着重抓多样化、标准化,编制适用经济的标准图,提高施工水平和质量,然后再抓住跨越大 江(河)、海湾的特大型桥梁建设,不断总结经验,既体现公路人的建桥水平,又要保证高 标准、高质量建桥。芀连续梁桥:(lia n xu lia ng qiao) con ti nu ous beam bridge虿 两跨或两跨以上连续的梁桥,属于超静定体系。连续梁在恒活载作用下,产生的支点负 弯矩对跨中正弯矩有卸载的作用,使内
29、力状态比较均匀合理,因而梁高可以减小,节省材料, 且刚度大,整体性好,超载能力大,安全度大,桥面伸缩缝少。膆连续梁桥是中等跨径桥梁中常用的一种桥梁结构,预应力混凝土连续梁桥是其主要结构 形式,它具有接缝少、刚度好、行车平顺舒适等优点,在30-120m跨度内常是桥型方案比选的优胜者。而横张预应力混凝土技术在T型梁、箱型梁、空心板桥三座常规跨径简支梁桥中的应用,取得了明显的技术经济效益。为拓宽横张预应力技术的应用范围,将其应用到更大跨度的连续梁桥中就显得尤为必要了。薃 主梁是连续支承在几个桥墩上。在荷载作用时,主梁的不同截面上有的有正弯矩,有的 有负弯矩,而弯矩的绝对值均较同跨径桥的简支梁小。这样
30、,可节省主梁材料用量。连续梁桥通常是将35孔做成一联,在一联内没有桥面接缝,行车较为顺适。连续梁桥施工时, 可以先将主梁逐孔架设成简支梁然后互相连接成为连续梁。或者从墩台上逐段悬伸加长最后连接成为连续梁。近一、二十年,在架设预应力混凝土连续梁时,成功地采用了顶推法施工,即在桥梁一端(或两端) 路堤上逐段连续制作梁体逐段顶向桥孔,使施工较为方便。连续梁桥主梁内有正弯矩和负弯矩,构造比较复杂。此外,连续梁桥的主梁是超静定结构,墩台的不均匀沉降会引起梁体各孔内力发生变化。因此,连续梁一般用于地基条件较好、跨径较大的桥梁上。1966年建成的美国亚斯托利亚桥,是目前跨径最大的钢桁架连续梁桥,它的跨 径为
31、376米。莂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。螇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
32、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。薅此外,还有用轻质混凝土、铝合金、玻璃钢等建筑材料建造的桥梁。芃按用途分 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,
33、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。
34、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。蒃此外,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。 膀按跨越障碍分 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
35、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。肄按桥面位置分 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。肃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
36、) 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。膁按制造方法分 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。芈按桥梁长度分 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。螈按使用期限分 有临时性桥、永久性桥
37、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。螄其他特殊桥梁 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。节桥梁-基本特点薀
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