梁式桥
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。
梁式桥
3.梁式桥的构造特点
桥梁工程中广泛采用的简支梁式桥有三种类型: 简支板桥 主要用于小跨度桥梁;分为实心板和
空心板。 肋梁式简支梁桥 主要用于中等跨度桥梁;由于
简支梁桥主要承受单向弯矩,采用T、I形截面是 最合理的。 箱形简支梁桥 主要用于预应力混凝土梁桥。特 点是截面材料分布较为合理,且便于布置预应力 筋,截面具有良好的抗弯、抗扭性能,尤其适 用于桥面较宽的预应力混凝土桥梁和跨度较大 的斜交桥和弯桥。
4.简支梁式桥的设计与构造
4.简支梁式桥的设计与构造
⑵装配式板桥
①装配式正交板桥的设计与构造 装配式板桥是目前采用最广泛的板桥形式之一。 按其横截面形式主要分为实心板和空心板。 钢筋混凝土空心板的跨径范围为6~13m,板
厚0.4~0.8m,而预应力混凝土空心板的跨 径范围为8~16 m,板厚0.4~0.7m。
板式截面
肋梁式截面
箱形截面
2.梁式桥承载结构体系截面类型
2.梁式桥承载结构体系截面类型
2.梁式桥承载结构体系截面类型
2.梁式桥承载结构体系截面类型
⑴整体式板桥的设计与构造
整体式板桥通常采用等厚矩形截面。 整体式正交板桥 整体式斜交板桥
4.简支梁式桥的设计与构造
①整体式正交板桥的受力特点
在均布恒载作用下,桥跨板基本处于单向受力 状态。其跨中截面单位宽度上的弯矩mx可象 简支梁跨中弯矩那样确定,与之正交截面单位 宽度上的弯矩my=μmx(μ为Poisson比)比 弯矩mx小得多。
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梁式桥
主要内容
1.梁式桥的分类 2.梁式桥承载结构体系的截面类型 3.梁式桥的构造特点 4.简支梁式桥的设计与构造 5.简支梁式桥的计算 6.简单介绍其他梁式桥的计算 7.梁式桥支座 8.梁式桥的施工
梁式桥受力特点
梁式桥受力特点
以下是 6 条关于梁式桥受力特点的内容:
1. 嘿,你知道梁式桥的受力特点吗?就像一个大力士在扛着重物!比如说那坚固的长江大桥,车辆在上面行驶,那桥面不就像大力士的肩膀一样在受力嘛!梁式桥可是主要承受垂直于桥面的荷载哦,这很神奇吧?
2. 哇塞,梁式桥受力特点可是很有意思的呀!想象一下,它就像一个超级坚强的巨人,稳稳地站在那里承受各种压力。
就像我们家乡的那座小桥,每天那么多人和车从它身上过,它不就是靠着梁式桥的这种受力特点在坚强支撑嘛!难道你不觉得这很厉害吗?
3. 梁式桥受力特点啊,这可太重要啦!简直就像我们生活中的顶梁柱一样呢!你看那些跨江的大桥,那么长的跨度,不就是靠梁式桥合理的受力才能稳稳当当的嘛。
如果没有这种特殊的受力特点,它们能那么坚固吗?
4. 哎呀呀,梁式桥的受力特点可不得不提呀!好比是一个勇敢的战士,直面各种力量的冲击。
你想想看,那些大型货运车辆在桥上开过,梁式桥不就是靠着独特的受力特点撑住了嘛。
这是不是超牛的?
5. 梁式桥受力特点啊,真的很特别哟!就好像一个有魔法的扁担,能挑起很重很重的东西呢。
我们城市里的高架桥就是这样的呀,那么多车来来去去,不就是因为梁式桥的受力特点才如此可靠嘛。
是不是很神奇呢?
6. 梁式桥受力特点,那可是关键得很呐!如同一个默默付出的守护者。
就像郊外那座老梁桥,经历了无数风雨,还不是因为它的受力特点才屹立不倒嘛。
梁式桥的这种特性,难道不值得我们好好去了解吗?
我的观点结论是:梁式桥的受力特点是其稳定和安全的关键,是非常值得我们深入研究和认识的呀!。
桥梁的主要结构类型及特点
赵州桥
重庆万县长江大桥
优点: 跨越能力较大; 与钢桥相比,可节省大量钢材和水泥; 耐久,且养护、维修费用少; 外形美观,构造较简单,有利于广泛采用。
缺点: 对地基要求较高; 对多孔连续拱桥,要采取特殊措施,工程造价高; 对行车不利。
三、刚架桥
定义:一种梁与墩台刚性连接成整体的结构。 在竖向荷载作用下,柱脚处有水平反力和支 撑弯矩。
Brooklyn Bridge。 布鲁克林大桥
O(∩_∩)O谢谢
受力特点:在竖向荷载作用下,无水平反力, 弯距较大
建造材料:通常用抗弯能力强的材料来建造, 比如钢、木、钢筋混凝土,预应力钢筋混凝 土等。
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: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。
世界十大斜拉桥
排名 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
名称 苏通大桥 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
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
一、梁式桥
定义:用梁或桁架梁作主要承重结构的桥梁。
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。
桥梁工程第3章 梁式桥梁的构造与设计
图3.42 跨径50m后张结预应力混凝土T梁桥构造图
• 3.4 悬臂梁桥 • 3.4.1 悬臂梁桥的受力特点 • 3.4.2 悬臂梁桥的构造 • (1)钢筋混凝土悬臂梁桥 • (2)预应力混凝土悬臂梁桥 • (3)截面形式及配筋特点 • 3.4.3 牛腿构造
图3.43 恒载弯矩比较图
图3.44 钢筋混凝土悬臂梁桥的立面布置及主要尺寸
性能要求,多采用箱形截面。
• (2)预应力筋的布置
• 纵向预应力筋布置主要有明槽法和暗管法 两种。
图3.57 预应力混凝土T形刚构桥
图3.58 箱形梁横截面
图3.59 分离式箱形截面
图3.60 T构悬臂预应力筋布置示意图
• 3.6.3 构造示例
• 重庆长江大桥是一座带挂梁的预应力混凝土T形刚 构桥,最大跨径为174m。设计标准:桥宽21m, 其中行车道15m,两侧人行道各3m;设计荷载为 汽—20级,挂—100及载重1 471kN平板车验算, 人群荷载为3.43kN/m2。桥跨布置为86.5m+4×
图3.48 预应力混凝土连续梁桥
图3.49 三跨连续梁惯矩对内力的影响
图3.50 典型截面形式(尺寸单位:cm)
图3.51 南京大桥南路高架匝道桥横断面(尺寸单位:cm)
图3.52 箱形截面形式
• 3.5.3 纵向断面布置
• (1)钢筋混凝土连续梁桥
• 跨径20m以内的连续梁桥可采用等截面形式, 30m及以上的连续梁桥可采用变截面形式。 梁的根部高度约为最大跨径的1/15,梁的跨 中高度可按构造选用,一般为最大跨径的 1/15~1/25。
图3.28 鱼腹形梁的构造布置
图3.29 截面特性
图3.30 预应力混凝土简支梁的应力状态
5类桥梁及实例
1:梁式桥:典型梁式桥梁举例日本滨名大桥,主跨240米,1976年,预应力混凝土陕西安康汉江桥,主跨176米,1982年,预应力混凝土四川三堆子金沙江桥,跨度达192m,全长390.4m,低合金钢,预应力混凝土日本大阪港大桥是连接大阪住之江区和港区的一座悬臂钢桁架梁桥,于1974年竣工通车。
该桥主桥全长980米,其中主跨510米(三跨布置为235米+510米+235米),公路桥面分上下两层,宽均为17.7米,通航净空约为50米,钢材日本岩大桥,岩石,预应力混凝土梁式桥受力特点以受弯为主的主梁作为主要承重构件的桥梁。
主梁可以是实腹梁或者是桁架梁(空腹梁)。
实腹梁外形简单,制作、安装、维修都较方便,因此广泛用于中、小跨径桥梁。
但实腹梁在材料利用上不够经济。
桁架梁中组成桁架的各杆件基本只承受轴向力,可以较好地利用杆件材料强度,但桁架梁的构造复杂、制造费工,多用于较大跨径桥梁。
桁架梁一般用钢材制作,也可用预应力混凝土或钢筋混凝土制作,但用的较少。
过去也曾用木材制作桁架梁,因耐久性差,现很少使用。
实腹梁主要用钢筋混凝土、预应力混凝土制作,也可以用钢材做成钢钣梁或钢箱梁。
实腹梁桥的最早形式是用原木做成的木梁桥和用石材做成的石板桥。
由于天然材料本身的尺寸、性能、资源等原因,木桥现在已基本上不采用,石板桥也只用作小跨人行桥。
2:拱式桥苏州宝带桥宝带桥桥面宽阔平坦,下由五十三孔联缀,孔长249.8米。
全长317米,宽4.1米。
北端引道23.4米,南端引道43.06米。
桥堍成喇叭形,下端宽 6.1米。
桥两端各有一对威武的青石狮,北端还有四出碑亭和五级八面石塔各一。
石塔高4米。
石料卢沟桥卢沟桥全长266.5米,宽7.5米,最宽处可达9.3米。
有桥墩十座,共11个桥孔,整个桥身都是石体结构,关键部位均有银锭铁榫连接,为华北最长的古代石桥。
朝天门长江大桥大桥全长4.88公里,主桥跨径552米,为双层公轨两用桥,上层为双向6车道,下层是双向轻轨轨道。
0301--梁式桥的设计与构造ppt课件
应力,端部支承附近腹板加厚;
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【属于3-1】其它措施
【模块编号】MU-04-01
• 梁肋与桥面板分离做法较少采用;
• 预制方法、施工安装顺序、加载过程不同时,应注 意恒载内力的叠加;
• 预应力布置一般在腹板内;
按承重结构的静力体系
◎简支梁桥--单跨、静定体系;易于工厂化施工; ◎连续梁桥—多连续,超静定体系;温度、支座变位产生
附加内力;
~负弯矩的代偿功能使梁高变小、跨越能力增大。行
车条件好。 ◎悬臂梁桥—静定结构;悬臂根部的负弯矩使跨越能力有
所增大。
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【属于1-2】板桥横截面
【模块编号】MU-04-01
• 由于简支梁是静定结构,结构内力不受地基变形的影响,对 基础要求较低,能适用于地基较差的桥址上建桥。
• 在多孔简支梁桥中,相邻桥孔各自单独受力,便于予制、架 设,简化施工管理,施工费用低,因此在城市高架、跨河大 桥的引桥上被广泛采用。
• 为减少伸缩缝装置,改善行车平整舒适,国内目前常采用桥 面连续的预应力混凝土简支梁桥。
【模块编号】MU-04-01
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【属于3-2】主梁配筋特点
• 包括纵向受力钢筋、弯起(斜) 钢筋、箍筋、防裂钢筋、架立钢 筋、分布钢筋(构造)、局部加 强钢筋;
• 受力特点抛物线正弯距,可弯起 部分主筋;但至少2根不小于20% 主筋通过支承截面;
• 抗剪要求斜筋,起角45度;箍筋 间距不大于梁高3/4及50厘米(一 般10~20厘米),第一根箍筋距 支承边缘5厘米处;
HRB335,HRB400级钢筋时不宜低于20号;通常使用 HRB335,HRB400,级钢筋; • 预应力混凝土梁桥混凝土标号不宜低于30号;当采用钢丝、 钢绞线时混凝土标号不宜低于40号;普通钢筋R235、 HRB335级钢;预应力钢筋宜选用精轧螺纹钢筋; • 预应力混凝土结构分为全预应力(全压、不拉)和部分预 应力(不超过规定拉应力或裂缝宽度);设计原则;
桥梁的种类及举例介绍分析
各种桥梁的简介建桥最主要的目的: 为了解决跨水或者越谷的交通,以便于运输工具或行人在桥上畅通无阻。
若从其最早或者最主要的功用来说,桥应该是专指跨水行空的道路。
桥梁也随着历史的发展而不断发展。
桥梁分为梁式桥、拱桥、刚架桥、斜拉桥、悬索桥。
(一)梁式桥:梁式桥是我国应用最为广泛的桥型之一,在全国范围内占有较大的比重。
早期修建的梁式桥,特别是20世纪50~70年代修建的梁式桥,由于当时交通量小,修建时技术标准普遍偏低。
随着交通量的不断增大,原有桥梁也大有改进。
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。
公路桥梁常用的梁式桥形式有: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。
按截面型式分为:T型梁、箱型梁(或槽型梁)、衍架梁等。
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。
梁式桥精度与安全性的分析:把具有相当宽度的桥梁简化为单根细梁计算总内力,当集中力作用于宽桥上时,桥面发生双向挠曲,集中力作的功,成为两个方向上的变形能耗散掉了;对于单根无限细梁,同样集中力作的功,只变为一个方向上的变形能,因此算得的变形要稍微大些,内力是从变形算变形算来的,所以内力也稍微大些。
世界最大跨径V撑梁式桥——广州黄洲大桥于7月28日在海珠区新窖镇琶洲岛奠基。
黄洲大桥主桥采用预应力混凝土V撑钢体结构——连续梁组合结构,引道长175米,引桥穆斯林635米,主桥长570米。
此桥远远长于同类桥梁中主跨径为80米左右的长度,是目前世界上V撑梁式桥中主跨径最长的桥梁。
V撑梁式桥技术含量高、施工难度大。
V撑桥造型美观,具有强烈的时代气息,它将使珠江更加光彩夺目。
简支梁桥河南开封黄河公路大桥开封黄河大桥于2004年9月开工建设,2006年11月28日建成通车,总投资约20亿元,全长7.8公里,主桥长1010米,桥宽37.4米。
开封黄河大桥的建设在五个方面创下了全国第一:一是桥的长度及其七座塔的桥式和八桥跨的连续数量,在国内居第一,在世界上居第二,只有美国有一座九塔桥。
5类桥梁及实例
1:梁式桥:典型梁式桥梁举例日本滨名大桥,主跨240米,1976年,预应力混凝土陕西安康汉江桥,主跨176米,1982年,预应力混凝土四川三堆子金沙江桥,跨度达192m,全长390.4m,低合金钢,预应力混凝土日本大阪港大桥是连接大阪住之江区和港区的一座悬臂钢桁架梁桥,于1974年竣工通车。
该桥主桥全长980米,其中主跨510米(三跨布置为235米+510米+235米),公路桥面分上下两层,宽均为17.7米,通航净空约为50米,钢材页脚内容1日本岩大桥,岩石,预应力混凝土梁式桥受力特点以受弯为主的主梁作为主要承重构件的桥梁。
主梁可以是实腹梁或者是桁架梁(空腹梁)。
实腹梁外形简单,制作、安装、维修都较方便,因此广泛用于中、小跨径桥梁。
但实腹梁在材料利用上不够经济。
桁架梁中组成桁架的各杆件基本只承受轴向力,可以较好地利用杆件材料强度,但桁架梁的构造复杂、制造费工,多用于较大跨径桥梁。
桁架梁一般用钢材制作,也可用预应力混凝土或钢筋混凝土制作,但用的较少。
过去也曾用木材制作桁架梁,因耐久性差,现很少使用。
实腹梁主要用钢筋混凝土、预应力混凝土制作,也可以用钢材做成钢钣梁或钢箱梁。
实腹梁桥的最早形式是用原木做成的木梁桥和用石材做成的石板桥。
由于天然材料本身的尺寸、性能、资源等原因,木桥现在已基本上不采用,石板桥也只用作小跨人行桥。
2:拱式桥苏州宝带桥页脚内容2宝带桥桥面宽阔平坦,下由五十三孔联缀,孔长249.8米。
全长317米,宽4.1米。
北端引道23.4米,南端引道43.06米。
桥堍成喇叭形,下端宽6.1米。
桥两端各有一对威武的青石狮,北端还有四出碑亭和五级八面石塔各一。
石塔高4米。
石料卢沟桥卢沟桥全长266.5米,宽7.5米,最宽处可达9.3米。
有桥墩十座,共11个桥孔,整个桥身都是石体结构,关键部位均有银锭铁榫连接,为华北最长的古代石桥。
朝天门长江大桥大桥全长4.88公里,主桥跨径552米,为双层公轨两用桥,上层为双向6车道,下层是双向轻轨轨道。
梁式桥、拱式桥、悬索桥与斜拉桥的对比分析总结
分别从结构构造、力学特性、适用范围、结构内力计算方法以及主要施工工艺五个方面对梁式桥、拱式桥、悬索桥与斜拉桥进行对比分析总结。
一、梁桥以受弯为主的主梁作为主要承重构件的桥梁。
主梁可以是实腹梁或者是桁架梁(空腹梁)。
实腹梁外形简单,制作、安装、维修都较方便,因此广泛用于中、小跨径桥梁。
但实腹梁在材料利用上不够经济。
桁架梁中组成桁架的各杆件基本只承受轴向力,可以较好地利用杆件材料强度,但桁架梁的构造复杂、制造费工,多用于较大跨径桥梁。
桁架梁一般用钢材制作,也可用预应力混凝土或钢筋混凝土制作,但用的较少。
过去也曾用木材制作桁架梁,因耐久性差,现很少使用。
实腹梁主要用钢筋混凝土、预应力混凝土制作,也可以用钢材做成钢钣梁或钢箱梁。
实腹梁桥的最早形式是用原木做成的木梁桥和用石材做成的石板桥。
二、拱桥是以承受轴向压力为主的拱(称为主拱圈)作为主要承重构件的桥梁。
1.按照主拱圈的静力图式,拱轿可分为三铰拱、两铰拱和无铰拱(图3 拱桥形式示意图)。
(1).三铰拱是静定结构,其整体刚度较低,尤其是挠曲线在拱顶铰处产生折角,致使活载对桥梁的冲击增强,对行车不利。
拱顶铰的构造和维护也较复杂。
因此,三铰拱除有时用于拱上建筑的腹拱圈外,一般不用作主拱圈。
(2).两铰拱取消了拱顶铰,构造较三铰拱简单,结构整体刚度较三铰拱为好,维护也较三铰拱容易,而支座沉降等产生的附加内力较无铰拱为小,因此在地基条件较差和不宜修建无铰拱的地方,可采用两铰拱桥。
(3).无铰拱属三次超静定结构,虽然支座沉降等引起的附加内力较大,但在荷载作用下拱的内力分布比较均匀,且结构的刚度大,构造简单,施工方便,因此无铰拱是拱桥中,尤其是圬工拱桥和钢筋混凝土拱桥中普遍采用的形式。
2.按照主拱圈的构成形式,拱又可分为板拱、肋拱、双曲拱、箱形拱、桁架拱等(图4主拱圈的构成形式示意图)。
①板拱:拱圈横截面呈矩形实体截面,它横向整体性较好、拱圈截面高度小、构造简单,但抵抗弯矩能力较差,一般用于圬工拱桥。
梁式桥
下部结构是桥墩、桥台和 基础的统称,是支承桥跨
结构并将永久荷载和车辆
荷载传递至地基的建筑物。
下部结构
支座:是设在墩顶,用于支承上部结构的传力装置,它不仅要传 递很大的荷载,并且保证上部结构按设计要求能产生一定的变位。
支座
桥头搭板
伸缩缝
附属设施包括桥面系、伸缩缝,桥梁与路堤衔接处的桥头搭板和锥形护坡等。
梁式桥
LOREM IPSUM DOLOR
目
录:
一:简介
二:分类 三:组成 四:施工方法
一 简 介
梁式桥:以受弯为主的主梁作为主要承重构件的桥
梁。钢筋混凝土与预应力混凝土梁式桥都是采用抗 压性能好的混凝土和抗拉能力强的钢筋接合在一起
建成的。用梁或桁架梁作主要承重结构的桥梁。其
上部结构在铅垂向荷载作用下,支点只产生竖向反 力。梁式桥为桥梁的基本体系之一。制造和架设均 甚方便,使用广泛,在国内外中小跨径的公路桥梁 或城市桥梁,大部分是钢筋混凝土或预应力混凝土 梁式桥。
1.现场浇筑
2.预支安装
A.支架现浇法 B.悬臂浇筑法 C.移动模驾法 D.顶推施工法
A.吊装架设法 B.架桥机架法 C.浮云架设法 D.悬臂拼装法
二 分类
按施工方法划分:
整体浇筑式 A
装配式
B组合式CFra bibliotek分 类:
板 桥
A
B
肋梁桥 箱梁桥
按承重结 构的横截 面形式
C
a:简支梁桥
按承重结构 的静力体系 划分
b:连续 桥梁
c:悬臂梁桥
三 组成
1:上部结构 2:下部结构 3:支座 4:附属设施
梁式桥组成部分
上部结构
支座
梁式桥的计算跨径
梁式桥的计算跨径梁式桥是一种常见的桥梁结构,采用横梁(或称为梁体)承载荷载并将其传递至桥墩上。
通过对梁式桥的计算跨径,可以确定其合理的设计和使用范围,并确保其安全和可靠性。
首先,梁式桥的材料对其计算跨度具有重要影响。
梁式桥通常由钢结构、混凝土结构或钢-混凝土组合结构构成。
每种材料的强度、刚度和耐久性等特性都会影响桥梁的计算跨径。
钢桥具有较高的抗弯能力和较大的自由度,可以适应较大的跨度,但也可能出现结构变形和钢材疲劳的问题。
混凝土桥有较高的承载能力和抗震性能,适合用于中小跨距的桥梁,但其施工时间较长。
钢-混凝土组合结构结合了钢桥和混凝土桥的优点,既能满足大跨度需要,又能保持较好的结构稳定性。
其次,荷载情况对梁式桥的计算跨度也有重要影响。
根据桥梁的用途和所在地区的规范,需要考虑不同类型的荷载,例如静态荷载(包括自重、公路载荷等)、动态荷载(如行人、车辆等)、地震荷载等。
这些荷载都会对桥梁产生不同的影响,需进行相应的计算与分析。
在计算跨度时,需要根据所选用的设计准则或规范,确定各种荷载的作用情况和影响系数,并采用合适的方法进行计算。
桥墩的间距是确定梁式桥计算跨度的另一个重要因素。
桥墩的间距取决于多种因素,包括地形条件、河道宽度、负荷要求等。
一般情况下,如果桥墩的间距较小,可以采用较长的跨度;如果间距较大,需采用较短的跨度。
间距过长可能引起桥梁承载能力不足的问题,间距过小也会增加桥梁建设成本。
因此,在计算跨度时,需要综合考虑这些因素,确定合适的间距范围。
计算梁式桥的跨度还需要考虑其他因素,如地基条件、环境要求和成本限制等。
对于复杂的桥梁结构,需要进行更加详细和精确的计算和分析,以确保其安全性和可靠性。
总之,梁式桥的计算跨度不仅涉及到梁体材料的选择和性能,还需要考虑荷载情况、桥墩间距等多个因素。
合理的计算跨度可以确保桥梁在设计和使用中达到预期的效果,并满足相应的安全和可靠性要求。
因此,在设计和建设梁式桥时,需要进行全面的计算和分析,并参考相关的准则和规范,以保证桥梁的质量和可靠性。
梁式桥
悬索桥:指的是以通过索塔悬挂并锚固于 两岸的缆索作为上部结构主要承重构件的 桥梁。其缆索几何形状有力的平衡条件决 定,一般接近抛物线。
钢构桥:钢构桥的主要承重结构是梁或板 和立柱或竖墙整体在一起的钢架结构。是 指桥跨结构与桥墩式桥台连为一体的桥。 钢构桥根据外形可分为门型钢沟桥,斜腿 钢构和箱型桥。
斜拉桥:是将主梁用许多拉索直接拉在桥塔上 的一种桥梁,是由承压的塔,受拉的索和承弯 的梁体组合起来道德一种结构体系。其可看做 是拉索代替支墩的多跨弹性支撑连续梁。斜拉 桥由索塔、主梁、斜拉索组成的。
斜拉桥:是将主梁用许多拉索直接拉在桥塔上 的一种桥梁,是由承压的塔,受拉的索和承弯 的梁体组合起来道德一种结构体系。其可看做 是拉索代替支墩的多跨弹性支撑连续梁。斜拉 桥由索塔、主梁、斜拉索组成的。
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梁式桥:以受弯为主的主梁作为主要承 重构件的桥梁。主梁可以是实腹梁或者 是空腹梁。实腹梁外形简单,广泛用于 中小型跨径桥梁,空腹梁的各杆件基本 只承受轴向力,可以以较好的利用杆件 材料强度,多用于较大跨径桥梁。
拱式桥:指的是在竖直平面内以拱作为 上部结构主要承重构件的桥梁。拱桥是 向上凸起的曲面,其最大的主应力沿拱 桥曲面作用,沿拱桥垂直方向的最小主 应力为零。
梁式桥简介
梁式桥简介以受弯为主的主梁作为主要承重构件的桥梁。
主梁可以是实腹梁或者是桁架梁(空腹梁)。
实腹梁外形简单,制作、安装、维修都较方便,因此广泛用于中、小跨径桥梁。
但实腹梁在材料利用上不够经济。
桁架梁中组成桁架的各杆件基本只承受轴向力,可以较好地利用杆件材料强度,但桁架梁的构造复杂、制造费工,多用于较大跨径桥梁。
桁架梁一般用钢材制作,也可用预应力混凝土或钢筋混凝土制作,但用的较少。
过去也曾用木材制作桁架梁,因耐久性差,现很少使用。
实腹梁主要用钢筋混凝土、预应力混凝土制作,也可以用钢材做成钢钣梁或钢箱梁。
实腹梁桥的最早形式是用原木做成的木梁桥和用石材做成的石板桥。
由于天然材料本身的尺寸、性能、资源等原因,木桥现在已基本上不采用,石板桥也只用作小跨人行桥。
根据实腹梁的截面形式可分为板梁、□形梁、T形梁或箱形梁等(图1 实腹梁的截面形式示意图)。
按照主梁的静力图式,梁桥又可分为简支梁桥、连续梁桥和悬臂梁桥。
①简支梁桥:主梁简支在墩台上,各孔独立工作,不受墩台变位影响。
实腹式主梁构造简单,设计简便,施工时可用自行式架桥机或联合架桥机将一片主梁一次架设成功。
但简支梁桥各孔不相连续,车辆在通过断缝时将产生跳跃,影响车速的提高。
因此,目前趋向于把主梁作成为简支,而把桥面作成为连续的形式。
简支梁桥随着跨径增大,主梁内力将急剧增大,用料便相应增多,因而大跨径桥一般不用简支梁。
②连续梁桥: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,可节省主梁材料用量。
连续梁桥通常是将3~5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。
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企口混凝土铰连接 钢板连接
第三讲
梁 式 桥
简支梁桥的构造与设计
简支梁桥具有受力明确、构造简单、施工方便 等优点,是中、小跨径桥梁应用最广的桥型。 整体现浇 预制装配
第三讲
梁 式 桥
简支梁桥的构造与设计
★整体式简支梁桥
★ 整体式梁桥具有整体性好、刚度大、易于做成 复杂形状等优点。 ★ ★ T形截面:
第三讲
梁 式 桥
简支梁桥的构造与设计
★装配式简支T形梁桥
装配式T形梁桥是使用最为普遍的结构形式,其优 点是制造简单、整体性好、接头也方便。
截面形式
第三讲
梁 式 桥
简支梁桥的构造与设计
★装配式简支T形梁桥——横隔梁
横隔梁在装配式T梁中起着保证各根主梁相互连接 成整体的作用。T型梁桥的端横隔梁是必须设置的。 有利于制造、运输和安装阶段构件的稳定性,而 且能显著加强全桥的整体性。 当T型梁的跨径稍大时,一般在13m以上,在跨径 内除设端横隔梁外,再增设1-3道中横隔梁。
第三讲
梁 式 桥
第三讲
梁 式 桥
简支梁桥的构造与设计
★装配式简支T形梁桥——预应力简支梁桥
采用高强度钢筋,可节约钢材 20%—40%;
预加压应力可以大幅度提高梁体的抗裂性和耐久 性;
利用高标号混凝土,截面尺寸减小,梁体自重减 轻,可以增大跨越能力,也有利于运输和架设; 混凝土全截面受压,充分发挥了混凝土抗压性能 好的优势,也提高了梁的刚度。
第三讲
梁 式 桥
悬臂梁桥的构造与设计
★简支梁
★双悬臂梁★单悬臂梁Fra bibliotek第三讲
梁 式 桥
悬臂梁桥的构造与设计
★特点
无论单悬臂梁或双悬臂梁在锚跨跨中正弯矩显著 减小,而悬臂跨中因简支挂梁的跨径缩短而跨中正弯 矩也同样显著减小。 与简支梁相比,悬臂梁可以减小跨内主梁高度和 降低材料用量,悬臂梁在力学性能上优于简支梁,可 适用于更大跨径的桥型方案。 因支点负弯矩区段存在,不可避免地将产生裂, 另外牛腿、伸缩缝的构造引起行车不如连续梁平顺。
★受力特点(续)
连续梁为超静定结构,在汽车荷载作用下跨中产 生的挠度比简支梁小,行车平顺舒适。
均匀温度变化引起纵向水平位移,在结构中不产 生附加内力及支承反力。非线性温度变化、预应力作 用、混凝土收缩徐变及基础沉降等引起结构附加内力
第三讲
梁 式 桥
连续梁桥的构造与设计
★等截面连续梁桥
一般情况下连续梁桥在恒载与活载作用下,支点截 面负弯矩大于跨中截面正弯矩,但跨径不大时这个差 值不大,可以考虑等截面形式,以简化施工。 适用于中等跨径的连续梁(40-60m) 大多采用不等跨型式,边跨跨径小,中跨跨径大。
第三讲
梁 式 桥
简支梁桥的构造与设计
★装配式简支T形梁桥——组合梁桥
用纵向水平缝将桥梁的梁肋部分与桥面板(翼板) 分隔开来,使单梁整体截面变成板与肋的组合截面; 施工时先架设梁肋,再安装预制板,最后在接缝内 或连同在板上现浇一部分混凝土使结构连成整体。 优点在于可以显著减轻预制构件的重量,便于集中 制造和运输吊装。
第三讲
梁 式 桥
第三讲
梁 式 桥
混凝土梁桥的施工
★现浇简支梁的施工——支架
支架是施工过程中的临时性结构,用以支撑模板、 浇筑的混凝土梁体结构以及施工设备、人员等其他施 工荷载。 要求支架及其构件和连接具有足够的强度、刚度和 稳定性,支架基础稳固。 同时构造和制作力求简单,既要拆装方便又要尽可 能减少构件的损伤,以提高装、拆、运的速度和增加 周转使用的次数。
第三讲
梁 式 桥
★连续梁的施工——逐孔施工法(装配—整体)
将整根连续梁按吊装能力先分段预制,然后用各 种安装方法将预制构件安装至墩、台或临时支架上, 再现浇接头混凝土,最后通过张拉部分预应力筋,使 梁体集整成连续体系。
用此法施工可以避免采用满堂支架,最大限度地 减少在桥上现浇混凝土的数量,并能使上部结构的预 制工作和下部结构的施工同时进行,显著缩短工期。
梁 式 桥
板桥的构造与设计
★装配式板桥
由数块一定宽度的实心或空心预制板组成,各板利 用板间企口缝填充混凝土相连接,在荷载作用下,每 块板相当于单向受力的梁式窄板。
第三讲
梁 式 桥
板桥的构造与设计
★装配式板桥——横向连接
为了使装配式板块组成整体,共同承受车辆荷载, 在块件之间必须具有横向连接的构造。
第三讲
梁 式 桥
★预制简支梁的运输与安装
第三讲
梁 式 桥
混凝土梁桥的施工
★连续梁的施工——逐孔施工法(支架)
第三讲
梁 式 桥
★连续梁的施工——逐孔施工法(移动模架)
第三讲
梁 式 桥
★连续梁的施工——逐孔施工法(移动模架)
不需要设置地面支架,施工不受河流、道路、桥 下净空和地基等条件的影响; 机械化程度高,劳动力少,质量好,施工速度快, 安全可靠; 只要下部结构稍提前施工,之后上下部结构可同 时平行施工,缩短工期,而且施工从一端推进,梁建 成后就可用作运输便道; 整套设备投资较大,准备工作较复杂,要求施工 人员具有较熟练的操作技术。用于长度较大、孔数较 多的桥梁较经济。
梁桥概述
★主要截面形式
★ ★ ★ ★ 梁 实心板——空心板——肋梁式——箱形截面 挖空 进一步 抗弯好 减轻自重 抗扭好 增大跨越能力 大跨连续梁,曲线
第三讲
梁 式 桥
梁桥概述
★主要施工方法
整体浇筑施工法:一次浇筑完成桥梁主体结构混 凝土的方法,由于施工工期长,占用支架和模板较多, 受季节影响大,施工费用大,一般仅用于修建曲线桥, 斜桥等特殊形式的结构或者运输困难的地区。 节段施工法:是将桥梁结构在纵向,横向或竖向 划分为许多段,分段现浇或分段预制拼装的施工方法, 有简支连续法、逐孔法、悬臂法及顶推法等各种施工 方法。
第三讲
梁 式 桥
连续梁桥的构造与设计
★变截面连续梁桥
采用支点梁高大于跨中梁高的变截面形式,使得 梁高的变化规律与连续梁的弯矩图变化规律相一致, 可充分发挥材料性能; 减小跨中梁高,有利于减小结构自重产生的弯矩、 剪力; 增大支座截面梁高,有利于抵抗支座截面较大的 剪力。 变截面连续梁可适用于较大的跨径(70-120m)。
第三讲 梁 式 桥
第三讲
梁 式 桥
主要内容: 1 梁桥概述
2 板桥的构造与设计
3 简支梁桥的构造与设计
4 悬臂梁桥的构造与设计
5 连续梁桥的构造与设计
6 混凝土梁式桥的施工
第三讲
梁 式 桥
梁桥概述
★基本描述
梁桥是指在垂直荷载作用下,支座只产生垂直反 力而无水平反力的结构,梁主要承受弯矩和剪力。 公路与城市道路中建造的梁桥大多采用钢筋混凝 土或预应力混凝土结构,统称为混凝土梁桥。 造型简单、适应工业化施工、经济及耐久性好等 许多优点。 预应力技术——混凝土梁桥广泛应用 简支梁桥50-70m,连续梁桥的跨径达120-150m。
第三讲
梁 式 桥
板桥的构造与设计
★整体式板桥(整体现浇)
第三讲
梁 式 桥
板桥的构造与设计
★整体式板桥受力特 点
在均布恒载作用下, 桥跨板基本处于单向受 力状态; 当车轮荷载作用在板 中时,桥跨板处于双向 受力状态。横向弯矩My 虽大于均布荷载作用下 的该值,但与Mx相比仍 然很小。
第三讲
第三讲
梁 式 桥
连续梁桥的构造与设计
★受力特点
连续梁桥跨中截面产生正弯矩,支点截面产生负弯 矩,且支点截面负弯矩大于跨中截面正弯矩,连续梁 的最大正弯矩及负 弯矩均小于等跨度 简支梁的跨中正弯 矩,连续梁的内力 分布比简支梁要均 匀,有利于充分发 挥材料的作用。
第三讲
梁 式 桥
连续梁桥的构造与设计
第三讲
梁 式 桥
梁桥概述
★悬臂梁桥 悬臂梁桥属于静定结构。 为边跨悬臂梁和中跨简支挂梁相组合的结构型式。 悬臂梁桥支点截面产生负弯矩,跨中正弯矩比简支 梁桥小,跨越能力比简支梁大,但小于连续梁。 主跨要增加悬臂与挂梁间的牛腿与伸缩缝构造,并 且牛腿处变形大,伸缩缝易损坏,行车不平顺。目前 已较少使用
第三讲
梁 式 桥
混凝土梁桥的施工
★预制简支梁的施工
桥梁上、下部结构可以平行施工,加快施工进度, 缩短工期; 预制构件便于工厂化批量生产,质量容易控制, 成本相对较低; 需要专门的预制场地和大型的起重、运输设备; 构件之间存在拼装接缝,结构整体性相对较差。
第三讲
梁 式 桥
★预制简支梁的制作
第三讲
梁 式 桥
第三讲
梁 式 桥
简支梁桥的构造与设计
★装配式简支T形梁桥——预应力简支梁桥(续)
由于简支梁弯矩从跨中向支点逐渐减小,故预应 力筋的偏心距也应逐渐减少,否则梁上缘的拉应力及 下缘的压应力都会过大; 由于支点附近区段剪力较大,故可以利用弯起力 筋所产生的竖向分力来抵消一部分剪力; 为了使梁端部分所受的预加力不太集中和分散布 置锚具,也须将力筋弯起。将部分力筋弯出梁顶,则 可以得到较好的抗剪作用,而且端块还可以缩小。
第三讲
梁 式 桥
梁桥概述
★基本体系:简支梁桥、连续梁桥、悬臂梁桥
简支梁桥 受力和构造最简单,属于静定结构 主要受跨中正弯矩的控制,钢筋混凝土简支梁的 经济合理跨径在20m以下,预应力混凝土简支梁的合 理跨径一般不超过50m,我国规定40m。 一般用于小桥,大桥中的引桥及城市高架桥。
第三讲
第三讲
梁 式 桥
★现浇简支梁的施工——支架(续)
第三讲
梁 式 桥
混凝土梁桥的施工
★现浇简支梁的施工——模板拆除及支架卸落