常见桥梁类型及截面形式及使用范围
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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 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。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形钢构桥等. 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。(平板桥) 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。 截面型式及适用范围 常见桥梁的截面型式有:实心板,空心板梁式,T梁,箱型梁等。 桥梁主梁类型主要有:板式截面、肋梁式截面和箱形截面三种。板式截面分为:整体式矩形实心板、装配式空心板、空心板、装配组合式板、异性板,主要适用于小跨径桥梁;肋梁式截面分为:∏形,I形,T形截面,多用于纵向分缝的装配式桥梁,适合于中等跨径的简支桥梁;箱形截面分为:单箱单室,单箱多室,分离多箱;整体性能好,抗扭惯矩大;上、下 缘均可受压,适合于连续桥梁;适合于中等以上跨径桥梁;但施工模板复杂。 (一)板式截面 (1)整体式矩形实心板: 整体式矩形实心板(如图4-1a所示)具有形状简单、施工方便、建筑高度小、结构整体刚度大等优点;但施工时需现浇混凝土,受季节气候影响,又需模板与支架。从受力要求看,截面材料不经济、自重大,所以只在小跨板桥使用。 有时为了减轻自重,也可将截面受拉区稍加挖空做成矮肋式的板截面(如图4-1b所示)。(2)装配式实心板: 相对于整体式实心板来说,装配式实心板避免了现场浇筑混凝土的缺点,(如图4-2所示)。 (3)空心板: 减小自重,材料相对较经济。装配式预制空心板截面中间挖空型式很多,如图4-3所示,为几种常用的空心板截面型式。挖成单个较宽的孔洞,其挖空体积最大,块件重量也最轻,但在顶板内要布置一定数量的横向受力钢筋。图4-3(a)的顶板略呈微弯形,可以节省一些钢筋,但模板较图4-3(b)式复杂些。图4-3(c)挖成两个正圆孔,当用无缝钢管作心模时施工方便,但其挖空体积较小。图4-3(d)的心模由两个半圆及两块侧模板组成,对不同厚度的板只要更换两块侧模板就能形成空形,它挖空体积较大,适用性也较好。目前采用高压充气胶囊代替金属或木心模,尽管形成的内腔因胶囊变形不如模板好,但是它具有制作及脱模方便,预制台座有效利用率高等优点,故用得较为广泛。 (4)装配组合式板: 如图4-4所示是一种装配组合式板截面,它利用一些小型预制构件(倒T型)安装就位后作为底模,在其上再现浇桥面混凝土结合成整体。它具有施工简易的优点,特别在缺乏