桥梁结构体系的特点
桥梁的基本体系
桥梁的基本体系桥梁的基本体系按结构体系及受力特点，桥梁可划分为梁、拱、索三种基本体系，以及由基本体系之间组合而形成的组合体系1．梁式桥梁式桥的特点是其桥跨的承载结构由梁组成。
在竖向荷载作用下梁的支承处仅产生竖向反力而无水平反力（推力）。
梁的内力以弯矩和剪力为主。
梁式桥可分为简支梁桥，连续梁桥和悬臂梁桥。
简支梁桥的跨越能力有限（一般在50m以下），当计算跨径小于25m时，通常采用混凝土材料，而计算跨径大于25m时，更多采用预应力混凝土材料。
2．拱式桥拱式桥的主要承重结构是拱圈或拱肋。
其特点是结构在竖向荷载作用下，两拱脚处不仅产生竖向反力，还产生水平力（推力），由于水平推力的作用使拱中的弯矩和剪力大大地降低。
设计合理的拱主要承受拱轴压力，拱截面内弯矩和剪力均较小，因此可充分利用石料或混凝土等抗压能力强而抗拉能力差的圬工材料。
拱式桥是推力结构，其墩台，基础必须承受强大的拱脚推力。
因此拱式桥对地基要求很高，适建于地质和地基条件良好的桥址。
拱式桥构造简单，承载能力大，造型美观，是桥梁工程中广泛采用的桥型之一。
3．悬索桥悬索桥又称吊桥，其特点是桥梁的主要承重结构由桥塔和悬挂在塔上的高强度柔性缆索及吊索，加劲梁和锚锭结构组成。
桥跨上的荷载由加劲梁承受，并通过吊索将其传至缆索。
主缆索是主要承重结构，但其仅受拉力。
缆索本身是几何可变体，但可通过桥塔，锚锭结构及作用的荷载相组合，在空间形成有一定几何形状的平衡受力结构体系。
主缆索的拉力通过对桥塔的压力和锚锭结构的拉力传至基础和地基。
这种桥型充分发挥了高强钢缆的抗拉性能，使其结构自重较轻，能以较小的建筑高度跨越其他任何桥型无法比拟的特大跨度。
4．组合体系组合体系桥是指承重结构采用两种基本结构体系，或一种基本体系与某些构件（塔，柱，索等）组合在一起的桥。
代表性的组合体系有以下几种。
（1）刚架桥刚架桥是梁与立柱（墩柱、竖墙）刚性连接的结构体系。
刚架桥的特点是在竖向荷载作用下，柱脚处不仅产生竖向反力，同时产生水平反力，使其基础承受较大推力。
桥梁主要结构类型及特点
箱式、板式。钢梁以正交异性极钢箱为主， 也有边箱中板式。塔型有H型、倒Y型、A型、 钻石型等。斜拉桥的钢索一般采用自锚体系。
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 稳定性好，且不需要集中锚锭构造；便于无 支架施工。 缺点：由于是多次超静定结构，所以计算起 来比较复杂；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。
优点：外形简单，制作、安装、维修方便， 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。较好地利用杆件材 料强度，在设计理论及施工技术方面发展的 较成熟。 缺点：自重大，且跨径越大自重所占的比值 显著增大，限制了其跨越能力。
开封黄河大桥
二、拱式桥
定义：用拱作为桥身主要承重结构的桥。 受力特点：在竖向荷载作用下，桥墩或桥台 将承受水平推力，同时这种推力将显著抵消 和在所引起的在拱圈内的弯矩作用。承重结 构以受压为主。 建造材料：通常用抗压能力强的圬工材料和 钢筋混凝土等来建造。
②梁、桁架组合体系。桥面荷载直接作用在弦杆上，弦杆如
同一个桁架节间长的实腹梁。 ③索、梁组合体系。如有加劲梁的悬索桥（如布鲁克林桥） 和斜拉桥 （ 如南浦大桥、杨浦大桥）均属此类体系。
瑞士萨尔基那山谷桥
Ruck-A-Chucky Bridge
Tower Bridge（伦敦塔桥）
MillauViaduct（米洛大桥）
桥梁的主要结构类型及特点
05A13402 俸阳娇 05A13422 陈铮一 05A13420 张猛
桥梁按受力情况分类： 梁式桥——主梁受弯 拱桥——主拱受压 刚架桥 ——构件受弯压 缆索承重桥（吊桥、斜拉桥）——缆索受拉 组合体系桥
无背索斜拉桥结构体系与受力特点
无背索斜拉桥结构体系与受力特点文章介绍了无背索斜拉桥结构体系的分类，分析了每种结构体系下索塔自重与主梁自重所产生的静力效应平衡的问题。
标签：无背索斜拉桥；结构体系；受力特点1 概述无背索斜拉桥是斜拉桥的一种。
其索塔向岸或向边跨方向倾斜，并仅在靠主跨一侧布置斜拉索，另一侧无拉索，故称为无背索斜拉桥。
由于索塔倾斜，给人一种独特的不对称稳定感，因仅在索塔一侧布置斜拉索，又有一种轻盈而又惊险的感觉，高耸的塔身更体现出气势和力度，形成了壮丽的画面。
自从1992年西班牙塞维利亚建成世界上第1座无背索斜拉桥-Alamillo大桥以来，这种造型优美、结构独特的桥梁立即引起世界桥梁界的普遍关注。
2 桥型示意及有关参数说明图1 无背索斜拉桥示意图图1为无背索斜拉桥示意图。
主跨两端可以有边跨或无边跨。
图中各符号含义说明如下。
H-桥面以上索塔的竖向高度，即最外一组斜拉索与塔中心交汇点至桥面的高度；？茁-索塔轴线与水平线之间的夹角，即索塔的水平倾角；？酌-索塔的倾斜角，即索塔轴线与铅垂线之间的夹角；？琢-最外一组斜拉索的水平倾角；a-主梁上相邻两根拉索的间距；b-索塔上相邻两根拉索的间距；LL-拉索区主梁重心至塔梁固结点K的水平距离；LT-主塔重心至塔梁固结点的水平距离；WL-拉索区主梁重量；WT-索塔重量。
3 结构体系按塔、梁刚度比及受力特点，无背索斜拉桥的结构体系可以分为以下两类：（1）刚塔刚梁类。
塔梁刚度相当，为一般斜拉桥的特殊情况，即无背索斜拉桥。
它的力学特征是索塔自重效应完全平衡了主梁竖向荷效应后，主塔在恒载状态下根部只有轴向力而弯矩为0。
这种结构体系应用较早，例如西班牙Alamillo 桥、哈尔滨太阳岛桥。
（2）柔塔刚梁类。
它的力学特征是桥塔自重效应不能完全平衡主梁竖向荷载效应。
由塔、梁、索三者组成的结构依靠自身只能达到部分平衡。
索塔可以成为一个轴心受压构件，而梁只能达到部分平衡，还需依靠主梁的强度和刚度分担一部分荷载效应。
桥梁工程的结构体系及应用
桥梁工程的结构体系及应用桥梁工程是一门涉及设计、建造、维护和管理各种形式桥梁的学科，它在现代社会中扮演着至关重要的角色。
桥梁工程的结构体系以及其应用涉及多个方面，以下是对这些方面的详细阐述。
桥梁的结构体系可以从多个角度来划分。
从材料的角度来看，桥梁的结构体系可以分为钢桥、混凝土桥和木桥等。
从载荷的角度来看，桥梁的结构体系可以分为悬索桥、斜拉桥、拱桥、连续梁桥、梁桥等。
不同结构体系的桥梁在设计、建造和维护方面都有着不同的要求和挑战。
首先，钢桥是一种以钢材为主要构建材料的桥梁。
它具有自重轻、刚度高、施工快等特点。
钢桥在大跨度桥梁设计中有着重要的应用，如悬索桥和斜拉桥。
悬索桥是一种以主悬索支撑桥梁的结构体系，可以实现较大跨度的桥梁设计。
斜拉桥是一种以不对称斜拉索支撑桥梁的结构体系，具有与悬索桥相似的特点，但更加适用于某些特殊的地质和地形条件。
其次，混凝土桥是一种以混凝土材料为主要构建材料的桥梁。
它具有耐久性强、施工灵活等特点。
混凝土桥在一般的桥梁设计中有着广泛的应用，如拱桥、连续梁桥和梁桥。
拱桥是一种以圆弧形式构建桥梁的结构体系，主要通过弓应力和拱效应来承受桥梁自重及载荷。
连续梁桥是一种通过多个支点来实现跨度的桥梁结构体系，它可以适应多种跨度的设计，并具有较好的整体性能。
梁桥是一种以梁为基础构建桥梁的结构体系，它适用于小跨距的桥梁设计。
此外，桥梁工程的应用也涉及到多个方面。
首先，桥梁工程在交通运输领域扮演着重要的角色。
桥梁连接了城市和乡村、河流和湖泊等不同区域，方便人们的出行和货物的运输。
其次，桥梁工程在城市规划和建设中具有重要作用。
桥梁的建设可以改善城市的交通状况，提高城市的形象和吸引力。
再次，桥梁工程在防灾减灾中也具有重要意义。
桥梁的建设可以提高地区的抗洪能力，减轻洪水对人们和财产的损失。
最后，桥梁工程在经济发展中也起着至关重要的支撑作用。
桥梁的建设可以促进城市和地区的经济发展，推动区域的协同发展。
桥梁简答题
1. 按受力体系划分，桥梁可分为哪几类？各有哪些特点？答：（1）梁式桥：竖向荷载作用下无水平反力，与同跨径的其他结构体系相比，梁内产生的弯矩最大，通常需要抗弯能力强的材料。
（2）拱式桥：竖向荷载作用下，桥墩或桥台将承受水平推力，将显著抵消荷载在拱圈内的弯矩。
与同跨径的梁相比，弯矩和变形小的多。
跨越能力大，通常可用抗压能力强的材料。
（3）刚架桥：承重结构为梁或板和立柱或竖墙整体结合在一起的刚架结构，梁和柱的连接有很大的刚性。
竖向荷载作用下，梁部主要受弯，柱脚处具有水平反力，受力状态介于梁和拱之间。
同跨径、同荷载作用下，跨中正弯矩比梁桥小，所以建筑高度小。
施工较困难，梁柱刚结处易裂缝。
（4）悬索桥：以悬挂在塔架上的缆索作为主要承重结构。
竖向荷载作用下，缆索受很大的力，两岸需锚碇结构。
具有水平反力，结构自重轻，建筑高度小，跨越能力特大。
但刚度差，在车辆动载和风载作用下，有较大的振动和变形。
（5）斜拉桥：斜拉桥由斜拉索、塔和主梁组成。
斜拉索一端锚在塔上，另一端锚在梁上，拉索的作用相当于在主梁跨内增加了若干弹性支撑，大大减少了梁内弯矩、梁体尺寸和2. 为何要设置桥面伸缩缝？常用的伸缩缝有哪几种？主要依据什么加以选择？答：为保证在气温变化、混凝土收缩与徐变以及荷载作用等因素影响下，桥跨结构能够按照静力图式自由地变形，并保证车辆平稳通过，所以要设置桥面伸缩缝。
常用的伸缩缝主要有U 形锌铁皮伸缩缝，跨搭钢板式伸缩缝，橡胶伸缩缝。
主要依据变形量大小进行选择。
3．设计桥梁时，为什么要设置预拱度，如何设置？答：设计桥梁时除了验算主梁的强度外，必须计算梁的变形，因为如梁发生过大的变形，将不但造成行车困难加大车辆冲击，使行人不适，而且使桥梁结构造成破坏。
产生桥梁结构的原因分为两方面：恒载挠度和活载挠度，设置预拱度的目的就是为了抵消恒载挠度。
4．桥梁支座有何作用？布置原则是什么？如何布置？答：作用：1）传递上部结构的支承反力，包括恒载和活载引起的竖向力和水平力；2）保证结构在活载、温度变化、混凝土收缩和徐变等因素作用下能自由变形，以使上、下部结构的实际受力情况符合结构的静力图式。
桥梁的结构体系和受力特点的分析
桥梁的结构体系和受力特点的分析作者：张利娟来源：《科学与财富》2016年第01期摘要：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：桥梁结构受力特点一.引言：桥梁按结构体系和受力特点，桥梁可划分为梁、拱、索三大基本体系和组合体系。
其中，梁桥以受弯为主，拱桥以受压为主，悬索桥以受拉为主。
二.基本体系：1、梁桥梁桥是我国古代最普遍、最早出现的桥梁，古时称作平桥。
它的结构简单，外形平直，比较容易建造。
把木头或石梁架设在沟谷河流的两岸，就成了梁桥。
早在原始社会时，我国就有了独木桥和数根圆木排拼而成的木梁桥。
梁作为承重结构，主要以其抗弯能力来承受荷载；在竖向荷载作用下，其支承反力也是竖直的；简支的梁部结构只受弯受剪，不承受轴向力。
常用的简支梁跨越能力有限，跨度通常不超过40米，因此，悬臂梁和连续梁利用增加中间支承，可减少跨中弯矩，更合理地分配内力，加大了跨越能力。
2、拱桥拱桥是我国最常用的一种桥梁型式，其式样之多，数量之大，为各种桥型之冠，特别是公路桥梁，据不完全统计，我国的公路桥中7%为拱桥。
由于我国是一个多山的国家，石料资源丰富，因此拱桥以石料为主。
建于公元1990年，跨径120m的湖南乌巢河大桥，是当今世界跨径第一的石拱桥。
我国建造的钢筋混凝土拱桥的形式更是繁花似锦，式样之多当属世界之最，其中建造得比较多的是箱形拱、双曲拱、肋拱、桁架拱、刚架拱等，它们大多数是上承式桥梁，桥面宽敞，造价低廉。
拱桥的结构特征是主要承重结构具有曲线外形。
其受力特点为在竖向荷载作用下，拱主要承受轴向压力，但也受弯受剪。
支承反力不仅有竖向反力，也承受较大的水平推力，因此，拱桥对地基的要求较高，一般建于地基良好之处。
由于拱主要承受压力，因而多采用抗压能力较强的砌体材料或钢筋混凝土来建造。
3、悬索桥悬索桥主要由缆索、塔、锚碇、加劲梁等组成，其中悬挂两边塔架上的缆索为主要的承重结构。
桥梁的主要结构类型及特点
世界十大斜拉桥
排名 1 名称 苏通大桥 主跨/m 1088 国家 中国
2
3 4 5 6 7 8 9 10
昂船洲大桥
多多罗大桥 诺曼底大桥 上海长江大桥 闵浦大桥 南京长江三桥 南京长江二桥 金塘大桥 白沙洲长江大桥
1018
890 856 730 708 648 628 620 618
中国
日本 法国 中国 中国 中国 中国 中国 中国
O(∩_∩)O谢谢
日本明石海峡大桥
中国润扬长江公路大桥
美国旧金山金门大桥
六、组合桥
主要承重构件采用两种独立结构体系组合而 成的桥梁。如拱和梁的组合、梁和桁架的组 合、悬索和梁的组合等。
常用的结构形式有：
①拱、梁组合体系桥 。 较简单的拱梁组合体系： 单跨无推力结构。 如系杆拱（即刚性拱和柔性拉杆的组合）、刚梁柔拱（又称 郎格尔梁，为奥地利郎格尔所创始）、刚梁刚拱（又称洛泽 梁，为德国H.洛泽所创始）； 较复杂的拱梁组合体系：多跨布置无推力或有推力结构体系 。 如台湾关渡桥 ，为5孔连续中承式拱梁组合体系公路桥，主跨 165米，198索塔悬挂并锚固于两岸(或桥两端)的 缆索(或钢链)作为上部结构主要承重构件的桥梁。 特点：主要承受拉力。以承受拉力的缆索或链索作 为主要承重构件，由悬索、索塔、锚碇、吊杆、桥 面系等部分组成。 建造材料：悬索桥的主要承重构件是悬索，它主要 承受拉力，一般用抗拉强度高的钢材（钢丝、钢缆 等）制作。
优点：1.可以使用较少的物质跨越较长的距离。可 以造的较高，容许船在下面通过，造桥时不用在桥 中心建立暂时桥墩，可以在较深较急的水流上建造。 2.比较灵活，适合大风和地震区的需要。
缺点：1.坚固性不强，大风情况下交通须暂时中断。 2.不宜作为重型铁路桥梁。 3.塔架对地面施加非常大的力，假如地面本 身比较软的话，塔架的地基须非常大并且昂贵。 4.悬索锈蚀后不容易更换。
现代桥梁结构及施工特点
现代桥梁结构及施工特点周外男2008、08、02一、现代桥梁建造技术的发展★1、二十世纪40～50年代1947年，德国Leanhardt首创各向异性钢桥面板新结构。
1953年，德国Finsterwald在Worms桥首创挂蓝悬浇预应力混凝土节段施工新技术。
1955年，中国大桥局在武汉长江大桥首创钢筋混凝土管柱钻孔基础。
1956年，德国Dishinger建成第一座现代斜拉桥，主跨182.6m。
1958年，德国Leonhardt在主跨260m的杜塞尔多夫北桥中首创斜拉桥“倒拆分析法”的施工控制技术。
★2、二十世纪60年代1962年，意大利Morandi设计了第一座预应力混凝土斜拉桥，主跨235米的委内瑞拉马拉开波桥。
1964年，瑞士Menn首创了混凝土连续刚构桥。
1964年，法国Oleron岛跨海大桥，全长3000m，首创用造桥机进行预制节段悬拼施工工法。
1966年，德国Homberg设计了第一座密索体系的斜拉桥，主跨288m的波恩莱因河桥。
1966年，英国Freeman—Fox公司设计的Sevem悬索桥，第一座采用流线型扁箱梁桥面主跨988m的现代悬索桥。
还有：德国在跨深谷的长桥中首创了移动托架的悬臂施工工法和顶推施工工法；法国首创了各种预应力锚固技术；德国发明了高强螺栓连接新技术。
★3、二十世纪80年代1983年，日本名港西大桥，主跨405m，首次采用新开发的热挤PE护套的平行钢丝成品索。
1988年，日本主跨1100m的南备赞悬索桥，首创新型的平行钢丝索股代替传统的美国“空中纺缆法”编制主缆。
★4、二十世纪90年代1995年，法国诺曼第斜拉桥采用超长悬臂施工控制、新型的平行钢绞线拉索及其防雨振的螺旋线表面处理和阻尼器等。
1997年，丹麦大海带桥西桥110m箱梁的整体化施工，预制件的最大重量6500t。
1998年，日本明石海峡大桥，主跨1991m，首次采用180MPa级高强钢丝，使主索直径缩小并简化了连接构造。
桥梁基本结构体系
第三节 混凝土刚构桥立面布置
T型刚构（带铰、带挂梁）、连续刚构 一、带挂梁结构
二、带剪力铰结构 三、连续刚构
第四节 横断面布置
板式截面、肋式截面、箱形截面。 一、板式截面 优点：构造、施工简便，建筑高度小。 缺点：材料不能充分发挥性能，自重大 二、肋式截面 优点：挖空率大，减轻自重，受力好 副弯矩区段的构造特点：加大马蹄
第一节 有支架施工法
优点： 整体性好、施工平稳、可靠、不需要大型起吊运输设备； 施工中无体系转换； 预应力布置方便。 缺点： 影响通航与排洪；工期长；模板多；质量较难控制等。 一、支架和模板 支架分类：木支架、钢支架、钢木混合支架、万能杆件拼装支
架。 模板分类：木模板、钢模板
第三节 刚构桥
分类： 带剪力铰刚构、带挂梁刚构、连续刚构。 各类刚构桥的受力与构造特征 构造特征 受力特征
第二章 立面与横断面设计
混凝土悬臂梁立面布置 混凝土连续梁立面布置 混凝土刚构桥立面布置 横断面布置
第一节 混凝土悬臂梁立面布置
立面设计内容：
桥梁体系的选择 桥梁总长及分跨布置 桥面高程的确定 梁高的选择 桥梁下部结构和基础形式的选择
混凝土悬臂梁分类： 三跨双悬臂结构、三跨单悬臂带挂梁结构、多跨双
悬臂带挂梁结构
第二节 混凝土连续梁立面布置
一般采用不等跨设计，边中跨比0.5~0.8。 一、等高度连续梁 优点：构造、施工简便 缺点：支点抵抗副弯矩不利 等高度连续梁梁高与跨径之比：1/16~1/26 二、变高度连续梁 优点：受力好、省材料、增大桥下净空 截面变化曲线：二次抛物线、圆弧线、折线
二、就地浇注施工法 分层、分段浇注 三、养护和落架
第二节 平衡悬臂施工
谈公路桥梁结构体系特性的设计
ｌ 结构 体 系特 性
构 体系、 拱式 结构体 系。
当然， 拱式 结构对地基要求较高 ， 需要桥位处有 良好 的地质状况。
． ３ 在 山区公路 设计中， 较常用 的有三种 结构类 型： 连续梁体系 、 连续 刚 １ 连续梁体 系 它在公路上 已经普遍得到应用。其包括先简支后连续结构和现浇连 续梁结构 。 １１ 连续 刚构体 系 ．
山岭重丘 ｕ型沟谷分布广泛 ， 地形起伏变化 剧烈。桥梁受路线平纵
２ 桥 梁 上部 结构 设计
面控制 ， 桥位处平 曲线半径较小， 桥梁高度较 高， 受地形限制施工场地布 ２１一般设计原则 ． 置 困难 ， 通常采用连续 刚构 的方案 。其优点如下 ： 山区公路桥梁常用标准化 、装配化设计 ，其跨径有 １ｍ，０ ２ ｍ， ６ ２ ｍ，５ （） １ 从受力性能上 考虑 ， 连续 刚构桥利用 高墩的柔性 来减小 主梁跨 ３ ｍ， ５ ４ ｍ，０ 横 断面形式有 空心 板、 ０ ３ ｍ，０ ５ ｍ， Ｔ梁、 小箱梁等 。对于跨径小
建材发展导 向 ２１ 年 １ ０１ ０月
路桥 ・ 运 ・ 航 交通
谈公 路桥 梁 结构体 系特性 的设 计 董 红Biblioteka （ 陕西省延安公路管理局）
摘 要： 山区公路地 形、 地质 非常复杂 ， 主要特征通常表现 为地面高差大 、 地形变化频繁 、 横坡陡 、 岩溶、 坡、 滑 不稳定斜 坡、 崩塌 、 陡崖、 煤层 和断层 等不 良地质现象普遍存在。 由此影响路线布设时 ， 纵 、 平、 横三个方面都受到约束。 相应地决定 了山区公路桥梁 的特点： 弯坡桥 多、 高墩大跨桥多、 桥梁的墩台形式 多。设计中必须协调好桥孔布设、 型的选择及各细 部构造 与具体地形 、 桥 地质之间的关系 。 关键词 ： 山区公路； 桥梁设计 ； 结构体系特性
斜拉桥的设计
斜拉桥的设计斜拉桥是一种结构体系独特的桥梁，是斜拉索（索梁组合）和桥塔（梁体组合）共同组成的一个整体。
它是由索塔、主梁和斜拉索组成的一种三跨或多跨连续体系。
斜拉桥的主要特点是桥塔高、跨径大、主梁自重轻、受力明确、刚度大，在交通量大的地方和对抗震要求较高的地方都能使用，并且具有良好的景观效果。
斜拉桥具有以下特点：1.具有良好的景观效果；2.桥塔可以承受较大的水平推力；3.桥塔处梁端负弯矩小，结构刚度大；4.拉索锚固在塔上，可以承受很大的水平力；5.主梁恒载弯矩和扭矩均很小。
斜拉桥具有明显的优点，但其设计也是一项复杂而又困难的工作，因此，要做到技术上可靠、经济上合理，并具有良好的外观效果。
设计概述该工程位于某城市，为一座主跨为150m的预应力混凝土斜拉桥，由北桥台、南跨、东跨及南引桥组成。
北桥台位于主跨150m的跨径上，桥台后接既有引桥。
南跨和东跨分别为70m和25m。
南主梁采用预应力混凝土箱形结构，北主梁采用钢结构。
北桥台位于主跨150m的跨径上，桥台后接既有引桥，北主梁采用预应力混凝土箱形结构，南引桥桩位于北主梁边跨的中心附近，桥桩与主梁的锚固均为单根悬臂。
全桥共设置4道横梁，其中主梁上的2道横梁均设于边墩上，边跨设1道横梁与中墩横梁连接；北引桥桩的上、中、下各设1道横梁，其中下横梁设于主梁的腹板处。
南引桥的上、中、下各设1道横梁。
引桥的边、中、中塔柱之间均设横隔板。
引桥桥墩均采用实心墩，基础均为重力式桥墩。
边、中墩均采用双柱式墩，边墩两侧各设2道横隔板。
计算分析斜拉桥计算分析的主要内容包括：1.静力分析；2.动力分析；3.结构稳定性分析。
静力分析是计算结构在各种荷载作用下的内力与变形，并通过相应的安全系数进行校核；动力分析是在静力分析结果的基础上，进行结构动力特性研究，并对结构体系及其动力性能做出评价；结构稳定性分析是计算结构在各种荷载作用下的稳定安全系数，以评定其是否满足规范要求。
在设计中，由于斜拉桥主梁多采用悬索式体系，故需要对斜拉索的内力分布、索力及拉索与主梁之间的关系进行计算；同时由于斜拉索的受力复杂，一般要采用通用有限元程序对斜拉桥进行分析计算；最后，在静力、动力和稳定性计算结果的基础上对结构进行稳定性评价。
斜拉桥简介
代东辉
一、斜拉桥的结构特点
边跨 主跨 索塔 端锚索 边跨
边墩 或桥台
1.斜拉索将梁多点吊起，恒载及活载通过斜拉索传 至塔柱，在通过塔柱基础传至地基。 2.高次内部超静定结构，可通过斜拉索的张拉调整 主梁和主塔塔的恒载受力状态。
3.在不对称荷载作用下，斜拉索对主梁的弹性支撑 作用受塔柱顺桥向弯曲的影响。 4.不对称荷载作用下，斜拉索对主梁的弹性支撑作 用受塔柱顺桥向弯曲的影响，端锚索对主梁座外，其 余位置均有拉索支 撑，成为在纵向可 自由漂移的多点弹 性支撑连续梁，次 内力较小，受力均 匀。具有很好的抗 震消能作用。塔梁 之间要设横向约束。
滑动支座 塔柱 主梁
杨浦大桥
2.将0号索换成塔 柱横梁上的竖向支 撑，主梁刚度更大， 对限制主梁纵向位 移更有利，同时省 去换锁的复杂工艺。 但次内力较大，支 撑处主梁截面需要 加强。我国福州的 青州闽江桥就是采 用的半漂浮体系， 主梁为连续体系， 塔梁交接处通过盆 式橡胶支座。
索塔 单端锚索 桥塔
塔后斜索
边墩 或桥台 自锚体系斜拉桥
边墩 或桥台 地锚式斜拉桥方案
以上是根据斜拉索的锚固方式分成的不同体系， 此外，还有一种是为了景观效果而设计的独特 的无端锚索的斜拉桥，下图是美国著名桥梁专 家林同炎所设计的Ruck-A-Chuck桥方案。
（二）主梁的连续与非连续体系
大部分斜拉桥主梁采用连续体系，当主梁与塔墩固 结时，形成连续钢构体系。也可以将主梁设置成单 悬臂梁或T型钢构。
边跨 主跨 索塔 端锚索 边跨
二、斜拉桥的结构体系
（一）斜拉索的不同锚固体系
1.自锚式斜拉桥 拉索全部锚固在主梁与塔柱之间，竖向荷载通过塔柱递到桥墩 及基础中，拉索的水平分立由主梁的轴来力平衡。 2.地锚式斜拉桥 拉索一端锚固在主梁上，另一端锚固在山岩上。 3.部分地锚式斜拉桥 边跨部分锚索锚固在主梁上，部分拉索布置成地锚式。
桥梁结构的基本体系及其受力特点
桥梁结构的基本体系及其受力特点1.梁体受力：梁体是桥梁结构的主要承载构件，它承受来自车辆行驶的荷载。
梁体的受力特点受到横向和纵向力的影响。
在横向方向上，梁体将受到来自车辆轮胎与桥面接触的水平力，这会引起弯曲和剪切应力。
在纵向方向上，梁体将受到车辆的垂直荷载，这会引起压应力和拉应力。
2.支座的受力：支座负责将梁体的荷载传递到桥墩和地基上，同时也承受梁体的相对运动。
支座受力特点主要包括垂直荷载、水平力和旋转力。
垂直荷载由梁体传递到支座上，同样引起压应力和拉应力。
水平力主要由于梁体的挠度和温度变化引起，会导致水平位移和侧向力的产生。
旋转力则来自梁体相对于支座的转动。
3.连结的受力：梁体与支座之间的连接通常由螺栓、焊接或钢筋混凝土接头等方式实现。
连接部位承受着梁体和支座的力传递，同时还要考虑到连接部位的刚度和可靠性。
连接部位受力主要包括剪切力、扭矩和拉力。
剪切力由梁体和支座连接面的相对滑动引起，扭矩则由梁体和支座的相对转动引起，拉力则是由于连接材料的伸缩性或温度变化引起。
除了上述基本受力特点，桥梁结构还需要考虑其他因素，如动荷载、风荷载、地震荷载和温度变化。
这些额外的荷载会增加结构的复杂性，并且可能导致非线性行为和结构失稳。
为了确保桥梁结构的安全和可靠性，工程师需要根据不同的桥梁类型和设计要求选择适当的结构形式和材料。
传统的桥梁结构包括悬索桥、斜拉桥、梁桥和拱桥等，而近年来还出现了新型桥梁结构，如预应力混凝土箱梁桥、钢-混凝土组合桥和悬臂桥等。
不同类型的桥梁结构具有不同的受力特点和适用范围，工程师需要根据具体情况进行选择和设计。
总之，桥梁结构的基本体系包括梁体、支座和连接部位，其受力特点主要包括梁体的弯曲、剪切和拉伸，支座的垂直荷载、水平力和旋转力，以及连接部位的剪切力、扭矩和拉力。
工程师需要综合考虑动荷载、风荷载、地震荷载和温度变化等因素，选择适当的结构形式和材料，确保桥梁结构的安全和可靠性。
桥梁的结构体系和受力特点的分析
桥梁的结构体系和受力特点的分析作者：张利娟来源：《科学与财富》2015年第23期摘要：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；受力特点一.引言：桥梁按结构体系和受力特点，桥梁可划分为梁、拱、索三大基本体系和组合体系。
其中，梁桥以受弯为主，拱桥以受压为主，悬索桥以受拉为主。
二.基本体系：1、梁桥梁作为承重结构，主要以其抗弯能力来承受荷载；在竖向荷载作用下，其支承反力也是竖直的；简支的梁部结构只受弯受剪，不承受轴向力。
常用的简支梁跨越能力有限，跨度通常不超过40米，因此，悬臂梁和连续梁利用增加中间支承，可减少跨中弯矩，更合理地分配内力，加大了跨越能力。
2、拱桥拱桥的结构特征是主要承重结构具有曲线外形。
其受力特点为在竖向荷载作用下，拱主要承受轴向压力，但也受弯受剪。
支承反力不仅有竖向反力，也承受较大的水平推力，因此，拱桥对地基的要求较高，一般建于地基良好之处。
由于拱主要承受压力，因而多采用抗压能力较强的砌体材料或钢筋混凝土来建造。
中承式拱桥下承式拱桥3、悬索桥悬索桥主要由缆索、塔、锚碇、加劲梁等组成，其中悬挂两边塔架上的缆索为主要的承重结构。
悬索桥在竖向荷载作用下，缆索受拉，塔受压，锚碇受拉拔反力。
悬索桥4、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）。
三.组合体系1、斜拉桥斜拉桥是由梁、塔和斜索组成的组合体系，结构形式多样，造型优美壮观。
在竖向荷载作用下，梁以受弯为主，塔以受压为主，斜索则承受拉力。
斜索通常采用高强钢丝制成，塔多采用钢筋混凝土，梁采用预应力混凝土梁或钢箱梁。
斜拉桥的跨越能力仅次于悬索桥，是在近几十年中发展较快的一种桥式。
下图所示为苏通长江大桥，主跨1088米，2008年建成通车。
桥梁基础知识28247
3．桥梁的组成
从传递荷载功能划分： （1）桥跨结构（上部结构）：主梁以上部分称为上部结构（拱 桥以拱脚截面以上）
——直接承担使用荷载 （2）桥墩、桥台、支座（下部结构）：支座以下部分称为下部 结构；主梁和墩台之间的传力装置称为支座。
拱和梁连接在一起，拱的水平推力传给梁承受，梁 除了受弯矩以外尚且受拉。这种组合体系桥能跨越 较一般简支梁桥更大的跨度，而墩台没有推力。 • 对地基的要求就与一般简支梁桥一样。
组合体系(梁—拱组合)
2）斜拉桥（梁—索组合）
• 斜拉桥是典型的悬索结构和梁式结构组合的结构体 系。
• 由主梁、缆索和桥塔组成。充分利用了悬索结构和 梁结构的特点。梁结构直接承受桥面外荷载引起的 弯矩和剪力，桥塔两侧的斜拉索张紧后为梁结构提 供弹性支承，同时承受由荷载引起的拉力，其拉力 的竖向分量通过桥塔传至基础和地基；斜拉索中荷 载引起拉力的水平分量，使桥结构承受轴向压力， 相当于对梁结构施加预应力。
5. 悬索桥
• 悬索桥又称吊桥。特点是桥梁的主要承重结构由桥 塔和悬挂在塔上的高强度柔性缆索及吊索、加劲梁 和锚锭结构组成。
• 桥跨上的荷载由加劲梁承受，并通过吊索将其传至 缆索。主缆索是主要承重结构，但其仅受拉力。缆 索本身是几何可变体，但可通过桥塔，锚锭结构及 作用的荷载相组合，在空间形成有一定几何形状的 平衡受力结构体系。主缆索的拉力通过对桥塔的压 力和锚锭结构的拉力传至基础和地基。这种桥型充 分发挥了高强钢缆的抗拉性能，使其结构自重较轻， 能以较小的建筑高度跨越其他任何桥型无法比拟的 特大跨度。
11）矢跨比——是拱桥中拱圈(或拱肋)的计算矢高与 计算路径之比( f / l )，也称拱矢度，它是反映拱桥受 力特性的一个重要指标。
边梁支撑体系
边梁支撑体系边梁支撑体系是一种常见的结构支撑形式，广泛应用于建筑、桥梁、船舶等领域。
本文将从边梁支撑体系的定义、结构特点、应用领域等方面进行详细介绍。
一、定义边梁支撑体系是指通过将梁或桥墩等结构物沿着边缘线布置并相互连通，形成一个整体的支撑系统。
该系统可以有效地分散荷载，提高结构的承载能力和稳定性。
二、结构特点1. 布置方式多样边梁支撑体系可以根据实际需要采用不同的布置方式，如单向或双向布置，直线或曲线布置等。
这样可以更好地适应不同场合的需要。
2. 支撑作用明显由于边梁支撑体系中的各个部件都相互联通，因此荷载会被均匀分散到各个部位上，从而达到更好的稳定性和承载能力。
3. 施工方便边梁支撑体系中大多数部件都可以在工厂预制完成后再进行现场组装安装。
这样可以减少施工现场的工作量和时间，提高施工效率。
三、应用领域1. 建筑领域在建筑领域中，边梁支撑体系常用于大型公共建筑、高层建筑、桥梁等结构物的支撑。
例如，高层建筑的外墙玻璃幕墙常采用边梁支撑体系进行支撑。
2. 桥梁领域在桥梁领域中，边梁支撑体系可以有效地分散桥面荷载，提高桥梁的承载能力和稳定性。
例如，斜拉桥就是一种典型的采用边梁支撑体系的桥梁形式。
3. 船舶领域在船舶领域中，边梁支撑体系可以使船体更加坚固稳定，并能够分散荷载。
例如，在大型客轮中常采用边梁支撑体系进行支撑。
四、总结综上所述，边梁支撑体系是一种重要的结构支撑形式。
它具有布置方式多样、支撑作用明显、施工方便等特点，并广泛应用于建筑、桥梁、船舶等领域。
在未来的发展中，边梁支撑体系将继续发挥其重要作用，为各个领域的结构支撑提供更加优质的解决方案。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2、节点构造 角点受力特点
箱型截面直角点构造
箱型截面斜腿与主梁交点构造
连续刚构墩柱与主梁交点构造
2、铰的构造 钢铰 铅板铰
混凝土铰
五、减小墩柱抗推刚度的措施
1、合理选择桥型，避免矮墩桥梁采用连续 刚构 2、减小墩柱的纵桥向尺寸 3、采用双臂墩减小墩柱纵桥向抗推刚度 4、对于长大桥梁，中间桥墩采用刚构，边 墩采用连续梁体系
5
连续梁桥次内力 预应力次内力
预应力初弯矩：
预应力次弯矩： 总预矩：
徐变、收缩次内力
一、徐变、收缩理论
收缩——与荷载无关
徐变——与荷载有关
收缩、徐变与材料、配合比、温度、湿度、
截面形式、护条件、混凝土龄期有关
基础沉降引起的次内力
一、沉降规律
假定沉降规律与徐变相同
沉降终极值
沉降速度系数
2. 3 刚构体系体系桥梁简介
3、超静定次内力计算
1）产生原因——结构因各种原因产生变形， 在多余约束处将产生约束力，从而引起结构 附加内力(或称二次力) 2）连续梁产生次内力的外界原因 预应力 墩台基础沉降 温度变形 徐变与收缩
4、变形计算
必须考虑施工过程中的体系转换，不同的荷
载作用在不同的体系上 根据恒载及活载变形设置预拱度——大跨径 时必须专门研究——大跨径桥梁施工控制 预拱度设置原则： 某节点预拱度 = －（所有在该节点出现后的 荷载或体系转换产生的位移）
六、预应力配索特点
1、三向预应力体系 腹板、顶底板——纵向预应力 顶板——横向预应力 腹板——竖向预应力 2、纵向预应力束配置的争论 是否需要弯起束和连续束
日照温差次内力 主梁与连续梁相同 高桥墩必须考虑墩身左右侧的日照温差
混凝土收缩次内力 如不考虑徐变可作为降温计算 终结值相当于降温15~20度 徐变对收缩次内力有释放作用
建筑高度小
ROSENSTEIN BRIDGE 跨度68 m，跨中梁高1.65 m
斜腿刚构桥——受力形式接近拱桥，可
获得较大跨度或较小的梁高
安康汉江桥 主跨为176m，中孔跨中64m
连续刚构桥——用于柔性墩或大跨度高
墩桥梁
辅航道桥桥 跨径：150+270+150m
Raftsundet Bridge Span of 86+202+298+125m
均布荷载q
连续梁桥
均布荷载q
2、构造特点
1）跨径布置
——布置原则：减小弯矩、增加刚度、方便施工、美 观要求 ——不等跨布置 大部分大跨度连续梁 边跨为0.5~0.8中跨 ——等跨布置——中小跨度连续梁 ——短边跨布置 特殊使用要求
2）截面形式
板式截面——实用于小跨径连续梁 肋梁式——适合于吊装 箱形截面——适合于节段施工 其它
造价低
耐久性好 可塑性强
刚度大
噪音小 自重大 钢筋混凝土梁带裂缝工作
预应力混凝土梁桥的优点
预应力的作用
可以使用高强材料
更适合于装配式桥梁
施工方法
整体式 节段式——纵向、横向分缝
1) 简支板桥的特点 板桥是小跨径钢筋混凝土桥梁中最常用的桥型之 一。由于其外形像一块薄板一样故习惯称之为板桥。 板桥一般的特点： 1. 建筑高度小，适用于桥下净空受限制的桥梁，可以 减小桥头引道度和缩短引道的长度。 2. 外形简单，制作方便。既可以整体浇筑，又便于工 厂化成批生产。 3. 做成装配式扳桥的预制构件时，重量不大，架设方 便。 4. 板桥的主要缺点是跨径不宜过大。
底板——满足纵向抗压要求
一般采用变厚度，跨中主要受 构造要求控制，支点主要受纵向 压应力控制，需加厚 横隔板——一般在支点截面设置横隔板
5）配筋特点 纵向钢筋
悬臂施工阶段配筋 主筋没有下弯时布置在腹板加掖中 需下弯时平弯至腹板位置 一般在锚固前竖弯，以抵抗剪力 连续梁后期配筋 各跨跨中底板配置连续束
配筋特点
主要配置纵向抗弯钢筋 抗剪不控制，一般只设箍筋 钢筋砼梁设可设弯起钢筋 预应力筋在底板直线布置 梁端顶板设抗拉钢筋
3. 横向连接
企口铰——圆形、棱形、漏斗形、钢板连接
企口缝混凝土强度不低于板体混凝土强度；企口缝配筋。 钢板焊接连接 连接钢板通过锚固钢筋锚固；纵向间距80cm~150cm
连续梁桥
恒载、活载均有卸载弯矩
行车条件好
超静定体系对地基要求高 适合于中等以上跨径桥梁
连续梁桥
均布荷载q
T形刚构桥
卸载弯矩类似于悬臂梁
适合于悬臂施工、节省支座
静定体系对地基要求不高 跨中的牛腿、伸缩缝，易损坏 行车条件不好 适合于中等以上跨径桥梁
连续刚构桥
综合连续梁与T构的优点
V型墩刚构——内部高次超静定，外部接近连续梁
MAIN RIVER BRIDGE 82-135-82m main span, depth of 6.5m
三、常用计算图式
单跨刚构桥
斜腿刚构桥
连续刚构桥
V型墩刚构
四、构造特点
1、截面形式 单跨刚构桥——矩形截面 斜腿刚构——箱型截面、多肋式 连续刚构——大跨度：变高度箱梁 小跨度：多室扁箱梁 V型墩刚构——箱型截面、多肋式
超静定体系对地基要求高
适合于中等以上跨径的高墩桥梁
T形刚构桥
连续刚构桥
3. 混凝土梁桥的特点
受力特点——以主梁受弯承担使用荷载，
结构不产生水平反力 预应力度——钢筋混凝土、部分预应力、 全预应力混凝土梁 受力体系——简支梁、悬臂梁、连续梁、T形刚构、 连续——刚构
混凝土梁桥的优缺点
简支梁桥
均布荷载q
M
1 2 ql 8
悬臂梁桥 单悬臂、双悬臂 卸载弯矩使跨中弯矩大大减小 静定体系对地基要求不高 跨中有接缝，行车条件不好 跨中的牛腿、伸缩缝，易损坏 适合于中等以上跨径桥梁 施工不方便
双悬臂梁桥
均布荷载q
单悬臂梁桥
均布荷载q
多跨悬臂梁桥
多跨连续梁桥
顶板——配制横向钢筋或
横向预应力钢筋 腹板——下弯的纵向钢筋 需要时布置竖向预应力钢筋
2. 连续梁桥常用施工方法
一、满堂支架现浇 二、简支变连续 三、逐跨施工——现浇、拼装 四、顶推施工 五、悬臂施工——现浇、拼装
3. 连续梁桥内力
1、恒载内力
必须考虑施工过程中的体系转换，不同的荷载作 用在不同的体系上 1）满堂支架现浇施工 所有恒载直接作用在连续梁上
3）梁高——与跨径、施工方法有关
等高度梁——实用于中、小跨径连续梁，一
般跨径在50~60米以下 变高度梁——实用于大跨径连续梁，100米 以上，90%为变高度连续梁
4）腹板及顶、底板厚度 顶板——满足横向抗弯及纵向抗压要求 一般采用等厚度，主要由横向抗 弯控制 腹板——主要承担剪应力和主拉应力 一般采用变厚度腹板，靠近跨中 处受构造要求控制，靠近支点 处受主拉应力控制，需加厚。
主梁最大正弯矩发生在导梁刚顶出支点
外时
最大负弯矩——与导梁刚度及重量有关
导梁刚接近前方支点
刚通过前方支点
5）平衡悬臂施工 分清荷载作用的结构 体现约束条件的转换 主梁自重内力图，应由各施工阶段时的自重 内力图迭加而成
2、活载内力
1）纵向——某些截面可能出现正负最不利 弯矩，必须用影响线加载 2）横向 箱梁——专门分析 多梁式——横向分布系数计算，等刚度法
简支梁桥的构造特点
按施工方式：整体式梁桥和装配式梁桥
一、整体式T梁桥 主梁的肋宽约为梁高的1/6一1/7，但不小于16cm
二、 装配式梁桥
1. 构造类型 截面形式 T形、I形、槽形、箱形 块件划分 •划分原则： 纵向竖缝 起吊能力 纵向水平缝 接缝在应力最小处 横向竖缝 接头少、施工方便 便于安装 纵横向同时分缝 标准化
3、钢筋构造
主钢筋 斜筋 箍筋 翼板横向钢筋
横梁钢筋
架立钢筋 分布钢筋 支座下局部加强钢筋
4、横向连接 钢板连接 Hale Waihona Puke 现浇接缝企口铰 扣环式接头
5. 预应力混凝土简支T梁桥构造布置
常用跨径——2050m
主梁布置 梁距通常在1.5~2.2米之间 大跨度尽量增大梁距
桥梁基础知识
主讲：周建宾
2.1 混凝土梁桥
1 基本组成
桥跨结构主要由桥面系、主梁（横梁）和支座组成。
2
梁式桥的主要类型与病害特征
1) 按截面类型划分—— 板梁桥、肋梁桥、箱梁桥
板梁桥 施工方便 自重大 空心板、实心板 适合于小跨径桥梁
肋板式截面 形、I形、T形 截面效率指标 多用于纵向分缝装配式桥梁 适合于中等跨径简支桥梁
装配式梁桥截面形式
2. 构造布置
常用跨径——8.0m20m 主梁布置 梁距通常在1.5~2.2米之间
横梁布置
端横梁 中横梁布置在跨中及4分点
3. 主要尺寸
主梁——高1/111/18L，肋宽1620cm， 横梁——中横梁3/4h，端横梁与主梁同高
宽1216cm，可挖空 翼板——1/12h，一般为变厚度
2）简支变连续施工 一期恒载作用在简支梁上，二期恒载作用在连 续梁上
3）逐跨施工 主梁自重内力图，应由各施工阶段时的自重 内力图迭加而成
4）顶推施工 顶推过程中，梁体内力不断发生改变，梁段 各截面在经过支点时要承受负弯矩，在经过 跨中区段时产生正弯矩 施工阶段的内力状态与使用阶段的内力状态 不一致 配筋必须满足施工阶段内力包络图
1 刚构桥的体系与构造特点
1) 体系特点
恒载、活载负弯矩卸载作用基本与连续梁接近 桥墩参加受弯作用，使主梁弯矩进一步减小
弯矩图面积的小，跨越能力大，在小跨径时梁高