桥梁结构分类与技术评价

1、桥梁的基本体系梁式、拱式、悬吊式桥梁各种体系的特点，决定其受力特点、建桥材料、适用跨度、施工条件等。桥梁的类型桥梁的类型1.拱桥与梁桥拱桥梁桥拱桥拱式桥拱式桥的主要乘重结构是拱圈或拱肋.这种结构在竖向荷载作用下,桥墩或桥台都将承受水平推力和竖向反力.同时这种水平推力将显著抵消荷载所引起的在拱圈(或拱肋)内的弯矩作用.因此,与同跨径的梁相比,拱的弯矩和变形要小得多.鉴于拱桥的承重结构以受压为主,通常就可以用抗压能力强的坞工材料(如砖、石、混凝土）和钢筋混凝土等来建造。拱桥的跨越能力很大，外形也比较美观，在条件许可的情况下，修建坞工拱桥往往经济合理的。拱式桥对下部构造和基础要求较高,要求下构（桥墩

2、、桥台）和基础能够提供足够大的水平推力，而且具有足够的稳定性和耐久性。拱式桥的施工难度一般情况下会比梁式桥困难些。梁桥梁式桥梁式桥是一种在竖向荷载作用下无水平推力的结构。由于外力（恒载与活载）的作用方向与承重结构的轴线接近垂直，故与同样跨经的其他结构体系相比，梁内产生的弯矩最大。通常需用抗弯能力强的材料（钢、木、钢筋混凝土）来建造。对于很大跨径的特大桥梁，可建造钢桥或预应力箱梁桥。2.刚架桥与吊桥刚架桥吊桥刚构桥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性构架的结构体系，也称为刚构体系。梁和柱的连接处具有很大的刚性，连接可靠。在竖向荷载作用下，梁部主要受弯，而在柱脚处也具

3、有水平反力，其受力状态介于梁桥与拱桥之间。缺点：施工困难！普通钢筋混凝土裂缝多。桂林木龙湖桂林木龙湖吊桥吊桥江阴市长江江阴市长江吊桥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。如图：吊桥吊桥在竖向荷载作用下，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。优点：现代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，因此结构自重较小，就能以较小的建筑高度跨越其他任何桥型无以伦比的特大跨度。成卷的钢缆容易运输，结构的组成构件较轻，便于无支架悬吊拼装。我国在西南山岭地区和在遭受山洪泥石流冲击等威胁的山区

4、河流上，当修建其他桥梁有困难时，往往采用吊桥。在战时，也常常用轻便的制式器材架设临时性吊桥，以抢通较宽的交通障碍。缺点：相对于其他体系的桥梁而言，吊桥的自重小，结构刚度差，在车辆动载和风载作用下有较大的变形和振动。可以说：整个吊桥的发展历史是和变形与振动斗争的历史，亦即是争取刚度的历史。目前吊桥一般只在公路上修建。拱梁组合桥拱梁组合桥拱梁组合桥拱梁组合桥拱梁吊组合桥拱梁吊组合桥根据结构的受力特点，由几个不同体系的结构组合而成的桥梁称为组合体系桥。如图是一种梁拱组合体系。上图中梁和拱都是主要承重结构，两者相互配合共同受力。由于吊杆将梁向上（与荷载作用的挠度方向相反）吊住，这样就显著减少了梁中的弯

5、矩；同时由于拱与梁连接在一起，拱的水平推力就传给梁来承受，这样梁除了受弯受剪以外尚受拉。拱梁组合体系能跨越较一般简支梁更大的跨度。而对桥墩没有推力作用，因此对地基要求就像一般简支梁桥一样。下图是拱梁组合的另一种形式，把拱置于梁的下方，通过立柱对梁起辅助支承作用。斜拉桥也是一种主梁与斜梁相结合的组合体系，如下图。悬挂在塔柱上的被张紧的的斜缆将主梁吊住，使主梁像多点弹性支承的连续梁一样工作。这样既发挥了高强度材料的作用，又这样既发挥了高强度材料的作用，又显著减少了主梁的截面积，使结构显著减少了主梁的截面积，使结构自重减少而能跨越很大的跨径。自重减少而能跨越很大的跨径。组合体系的种类很多，但究其实质

6、不组合体系的种类很多，但究其实质不外乎利用外乎利用梁、拱、吊三者的不同组梁、拱、吊三者的不同组合，合，上吊下撑以形成新的结构。上吊下撑以形成新的结构。组合体系桥梁一般都可以用钢筋混凝组合体系桥梁一般都可以用钢筋混凝土来建造，对于大跨径的桥梁以采土来建造，对于大跨径的桥梁以采用预应力混凝土或钢材修建为宜。用预应力混凝土或钢材修建为宜。一、按用途分：一、按用途分：公路桥公路桥铁路桥铁路桥公路铁路两用桥公路铁路两用桥农桥农桥人行桥人行桥运水桥（渡槽）及其他专用桥运水桥（渡槽）及其他专用桥二、按桥长和跨径分：二、按桥长和跨径分：特大桥特大桥 大桥大桥 中侨中侨 小桥小桥桥梁分类桥梁分类多孔跨径总长多孔

7、跨径总长L(m)L(m)单孔跨径单孔跨径L Lk k(m)(m)特大桥特大桥L1000L1000L Lk k150150大桥大桥100L1000100L100040L40Lk k150150中桥中桥30L10030L10020L20Lk k4040小桥小桥8L308L305 5LLk k201000L1000L Lk k150150大桥大桥100L1000100L100040L40Lk k150150中桥中桥30L10030L10020L20Lk k4040小桥小桥8L308L3055L Lk k2020思考题思考题2 2思考题思考题3 3思考题思考题4 4地 基基 础墩 台上 部 构 造下

8、部 构 造桥台桥台桥墩桥墩护栏护栏梁梁耳墙耳墙基础基础地基地基墩帽或盖梁墩帽或盖梁河床河床思考题思考题4 4引道引道锥坡锥坡梁梁桥台桥台拱拱立柱立柱支座支座基础基础桥墩桥墩地基地基支座支座1.1.桥长（桥梁全长）桥长（桥梁全长）简称桥长，简称桥长，是桥梁两端两个桥台的侧墙或八字是桥梁两端两个桥台的侧墙或八字墙后端点之间的距离，用墙后端点之间的距离，用L L表示。表示。对于无桥台的桥梁为桥面系行车道对于无桥台的桥梁为桥面系行车道的全长。的全长。2.(see next one)2.(see next one)思考题思考题5 52.2.净跨径净跨径对于梁式桥是设计洪对于梁式桥是设计洪水位上相邻两个桥

9、墩（或桥台）之水位上相邻两个桥墩（或桥台）之间的净距，用间的净距，用L L0 0表示；对于拱式桥表示；对于拱式桥是每孔拱跨两个拱脚截面最低点之是每孔拱跨两个拱脚截面最低点之间的水平距离。间的水平距离。思考题思考题5 53.总跨径（桥梁孔径）是多孔桥梁中各个孔净跨径的总和。4.计算跨径对于具有支座的梁桥，是指桥跨结构相邻两个支座中心之间的距离。对于拱式桥，是两相邻拱脚截面形心点之间的水平距离。思考题思考题5 5合理拱轴线合理拱轴线拱轴线形状按照荷载拱轴线形状按照荷载作用下合力作用线路径设计，使拱结作用下合力作用线路径设计，使拱结构在荷载作用下内力只有轴力而弯矩构在荷载作用下内力只有轴力而弯矩和剪

10、力均为零。这样的拱结构只受压和剪力均为零。这样的拱结构只受压力作用，而建造拱圈的材料就可以使力作用，而建造拱圈的材料就可以使用砖石砼等经济而抗压强度高的材料用砖石砼等经济而抗压强度高的材料建造，更能充分发挥材料的优势，这建造，更能充分发挥材料的优势，这更合理。故叫合理拱轴线。更合理。故叫合理拱轴线。思考题思考题6 6标准跨径标准跨径我国我国公路工程技术标准公路工程技术标准和和公路桥涵设计通用规范公路桥涵设计通用规范规定的规定的跨径标准值。标准中规定，对标准设跨径标准值。标准中规定，对标准设计或新建桥涵跨径在计或新建桥涵跨径在50m50m以下时，一般以下时，一般均应尽量采用标准跨径（均应尽量采用标准跨径（L L0 0）。对于）。对于梁式桥，它指两相邻桥墩中线之间的梁式桥，它指两相邻桥墩中线之间的距离，或墩中线至桥台台背前缘之间距离，或墩中线