组合体系桥基本内容
桥的大体结构问题汇总
桥的大体结构问题汇总问：桥梁大体结构有哪几类答：桥梁的三个要紧组成部份是：上部结构，下部结构和附属结构。
上部结构由桥跨结构、支座系统组成。
桥跨结构或称桥孔结构，是桥梁中跨越桥孔的、支座以上的繁重结构部份。
按受力图示不同，分为梁式、拱式、刚架和悬索等大体体系，并由这些大体体系组成各类组合体系。
它包括要紧繁重结构、纵横向联结系、拱上建筑、桥面构造和桥面铺装、排水防水系统，变形缝和平安防护设施等部份。
支座系统设置在桥梁上、下结构之间的传力和连接装置。
其作用是把上部结构的各类荷载传递到墩台上，并适应活载、温度转变、混凝土收缩和徐变等因素所产生的位移，使桥梁的实际受力情形符合结构计算图示。
一样分为固定支座和活动支座。
下部结构，由桥墩、桥台、墩台基础几部份组成。
桥墩、桥台是在河中或岸上支承双侧桥跨上部结构的建筑物。
桥台设在两头，桥墩那么在两桥台之间，见以下图。
而桥台除此之外，还要与路堤衔接，并避免其滑塌。
为爱惜桥台和路堤填土，桥台双侧常做一些防护和导流工程。
墩台基础保证桥梁墩台平安并将荷载传至地基的结构部份。
来源：问：桥梁结构的大体体系有哪些都有哪几部份组成答：桥梁工程要紧分为：一、基础及下部构造，包括桩基或明挖基础等、承台、墩台身、台帽组合桥台二、上部构造，包括盖梁箱梁的预制和安装、预应力的张拉及压浆、桥面铺装、护栏人行道等3、防护工程，包括锥护坡、护岸砌石匠程等4、引道工程来源：问：各类桥梁的大体特点答：梁式桥：包括简支板梁桥，悬臂梁桥，持续梁桥.其中简支板梁桥跨越能力最小，一样一跨在8-20m.持续梁桥国内最大跨径在200m以下，国外已达240m。
拱桥：在竖向荷载作用下，两头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.亦正是那个推力，修建拱桥时需要良好的地质条件.刚架桥：有T形刚架桥和持续刚构桥，T形刚架桥要紧缺点是桥面伸缩缝较多，无益于高速行车.持续刚构主梁持续无缝，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)缆索繁重桥(斜拉桥和悬索桥)：是建造跨度超级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。
桥梁的结构体系及特点
桥梁的结构体系及特点研究了这么久桥梁的结构体系及特点，总算发现了一些门道。
咱们先从梁桥说起哦，梁桥我觉着就是那种最直观、最简单的，就像一块木板架在两个东西上一样。
你看公园里的那种小桥，大多数就是简单的梁桥构造。
梁桥主要承受竖向荷载，就把桥上的人啊车啊啥的重量，通过梁传递到桥墩和基础上。
它的优点呢，就是简单明了，建造起来相对容易一些。
但是呢，它也有缺点，梁桥因为受力特点的原因，如果跨度比较大的话，梁自身就需要很大的弯曲强度，要不然就容易断。
我之前看到一个木梁断了，可能就是因为承载了过重的东西。
还有拱桥，这就是个很神奇的结构。
拱桥就像个大拱形，你想啊，如果把那些力分散一下，就像咱们用手托着一个东西，如果把手弯弯起来，是不是就觉得轻松一点呢？拱桥就是这个道理，它能把桥上的荷载转化为拱的压力，传递到拱脚。
赵州桥就是个超有名的拱桥。
拱桥好看是好看，但是建造起来技术要求挺高的，像那拱的形状，角度什么的得计算好，要不然，要么就不稳，要么就不美观了。
斜拉桥呢，我一直觉得这是超级复杂又超酷炫的。
斜拉桥有好多索从桥墩或者桥塔牵出来拉住桥面。
这就像用好多根绳子拉住一个大板子一样。
比如说上海的杨浦大桥，那些斜拉索远远看去就像琴弦一样。
斜拉桥适用的跨度也比较大。
不过这斜拉索的维护估计也挺麻烦的，要是哪根索坏了，那肯定对整个桥影响大。
刚构桥我也知道点，它是梁和墩身固结成整体的结构，就像长在一起似的。
这样在受力的时候整体性更好，在一些特定的地形和工况下就比较适用。
我有时候也有困惑呢，就像现在新材料不断出现，这些传统的结构体系会不会发生一些大的变革呢？还有，在一些特殊环境下，比如地震多发区或者海洋环境里，这些桥梁结构怎么调整来更安全呢？不过不管怎么说，桥梁结构体系真是个超有趣的东西，感觉再怎么研究都有新的东西冒出来。
再来说说组合体系桥，这是把不同的结构体系组合在一起。
比如说梁拱组合桥，既有梁桥的特性又有拱桥的特性。
就像把两种优点结合起来了。
桥梁工程经典讲义
• 目前常用的有木梁桥、木撑架桥和木桁架桥。 1.木梁桥。跨度一般不超过6-8米，木梁可
桥梁试验：测定实桥或模型在荷载下的应 变、位移及振动等行为，与计算或预期 效果进行对比，为桥梁设计及其科学技 术的发展积累资料。
桥梁养护：延长桥梁寿命，保证使用安全。
桥梁分类
按主要承重结构体系分 梁式桥、拱桥、悬索桥、刚 架桥、斜张桥和组合体系桥。
按桥梁上部结构的建筑材料分 木桥、石桥、混凝土 桥、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、钢桥和结合 梁桥。
乌巢大桥，1990年建成，位于河南凤凰县。 全长214m、主跨120m的双肋石拱桥。主拱圈由 2条分离式矩形石肋和8条钢筋混凝土横系梁组成， 拱肋等高变宽，结构轻盈，造型美观。 世界最大 跨径的石拱桥。
万县长江大桥，1997年建成，位于重庆万县。 主桥采用钢筋混凝土箱形拱肋，净跨420m，单孔跨 江，无深水基础，在同类桥梁中跨度具世界第一。
西班牙塞维 利亚市建设的 单侧索斜拉桥， 以 1993 年 世 界 展览会的会标 造型设计
该桥的奇特造型及特殊的标志意义给人以优美 的印象。但违背了斜拉桥结构受力的基本平衡原理， 平衡拉索依靠塔身后倾产生的偏心自重及塔下巨大 基础。整座桥的造价极为昂贵。
美 国 华 盛 顿 州 肯 尼 威 克 （ Pasco － Kennewick ） 桥。 主跨300m，梁高仅2.10m，扇形索面。
• 石拱桥可分为实腹式拱桥和空腹式拱桥 两类
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。
桥梁工程基础知识
按跨越障碍的性质分类 跨河桥 立交桥 高架桥 栈桥
42
按桥跨结构的平面布置分类 正交桥 斜交桥 弯桥
43
按结构体系分类 梁式桥 拱桥 刚架桥 吊桥 斜拉桥（组合体系桥）
44
梁式桥
1
桥台 洪水位 路堤
桥跨结构 通航水位 低水位 支座 桥墩 锥体 护坡 基础
墩台变截面处的标高。
为了满足施工和工程监理的需要， 必须根据总体布置图采用较大的比例， 绘制能完整清晰表达各个构件的形状、 大小以及钢筋布置情况的构件图，称 为构件结构图。 仅画构件形状、大小，不画钢筋 的构件图称为一般构造图。常用比例 为1︰10 ~ 1︰50 。
平面图：采用1∶2000的比例绘制，表达 横剖面图：用1∶500 桥面、人行道、塔柱断面和拉索；及桥墩 的比例，从跨中剖开， 的平面布置情况、桥墩承台的外形轮廓形 斜拉桥是由斜索、主塔和主梁三 主梁横断面图：采用1∶200的 显示箱梁的断面形状 状和桩的平面布置情况。 部分组成的一个统一体，它可以减小 断面图，显示出单箱三室钢筋 和横隔梁的形状；拉 主梁截面和增大跨度。 混凝土梁各部分的主要尺寸。 索在塔柱上的分布情 况与尺寸，及桥墩承 台、基础的形状和高 立面图：采用1∶2000的比例只画外形 度尺寸，钻孔灌注桩 轮廓，表达主桥的跨径、桥道纵坡、 的直径大小与数量， 桥面中心标高以及塔柱的纵向形状和 基础标高和桩的埋置 桩、桥墩基础的埋置深度、梁底、通 深度等。 航水位的标高尺寸等。
桥梁分 类 小桥 涵洞
单孔跨径 L(m)
5≤l <20 l <5
24
按桥面的位置分类
上承式 视野好、建筑高度大 中承式 下承式 建筑高度小、视野差
桥梁的分类及特点
桥梁的分类及特点桥梁按照受力特点划分, 有梁式桥、拱式桥、刚架桥、悬索桥、组合体系桥（斜拉桥）五种基本类型。
1.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。
特点: 梁桥实腹梁构造简单, 制造、架设和维修均较方便, 广泛用于中、小跨度桥梁, 但在材料利用上不够经济。
桁架梁的杆件承受轴向力, 材料能充分利用, 自重较轻, 跨越能力大, 多用于建造大跨度桥梁。
2.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。
特点: 历史悠久, 造型优美, 曲线圆润, 富有动态感。
孔数上有单孔与多孔之分。
桥面宽阔, 造价低廉。
3.悬桥: 是最实用的一种桥, 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。
特点: 适用于水深的地区, 强度较高。
4、刚架桥: 由桥面系、楣梁与立柱构成。
桥面系直接承受荷载, 并将荷载传至楣梁上。
楣梁与立柱刚性连接, 后者代替了桥墩(台)将荷载传递到地基上。
桥面系承受弯矩与剪力, 而楣梁与立柱除承受弯矩、剪力外, 还要承受轴向力, 多用钢筋混凝土或预应力混凝土建造。
特点：这种桥具有节点负弯矩, 可减小楣梁的跨中正弯矩, 建筑高度很小, 很适用于立交桥和高架线路桥等, 并且用料节省, 但是对地基要求高。
5、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的一种结构体系。
其可看作是拉索代替支墩的多跨弹性支承连续梁。
特点：其可使梁体内弯矩减小, 降低建筑高度, 减轻了结构重量, 节省了材料。
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。
斜拉桥作为一种拉索体系, 比梁式桥的跨越能力更大, 是大跨度桥梁的最主要桥型。
拱式组合体系桥主要类型
拱式组合桥有很多类型，这里主要介绍系杆拱桥
•柔性系杠刚性拱
系杆仅受拉 拱肋受压和弯
严格讲： 一般要求:
(EI )拱 /(EI )系 (EI )拱 /(EI )系 80
柔性系杆拱是无推力组合拱桥中出现得教早的一种类 型，早期系杆有多种形式，如型钢等，现多采用预应力索
梁本身起到系杆的作用，Leabharlann 拉弯构件AAB
B
三、系杆
柔性系杆刚性拱的系杆
构造原则：一方面要考虑系杆与拱肋联接，保证系杆能很 好地与拱肋共同受力；另一方面又要避免桥面行车道因阻碍系 杆受拉而遭到破坏。构造上处理方法有：
在行车道设置横向断缝 系杠采用型刚或扁钢制造 采用独立的刚架混凝土或预应力系杆 （现用得较少）
采用预应力索（目前常采用的形式）
采用预应力索作为系杆
拱梁体系（刚性系杆柔性拱，刚性系杆刚性）
无单独系杆，在梁体配置预应力筋承受拉力
四、拱肋与系杆（梁体）的连接 柔性系杠刚性拱
拱梁体系
压应力 拉应力
a)
b)
•刚性系杆柔性拱（拱梁体系）
(EI )拱 /(EI )系 1/ 80
系杆受拉和弯 拱肋主要受压
这种体系以梁为主要承重结构，相当于把桁架弦杠与梁组合起 来，以梁为受力主体，曲线桁架对梁加劲。
•刚性系杆刚性拱（拱梁体系）
1/ 80 (EI )拱 /(EI )系 80
系杆、拱肋受力介于以上两者之间,拱肋和系杆都有一定的 抗弯刚度，荷载引起的弯矩在拱肋和系杠之间按刚度分配， 共同承受纵向力和弯矩。适设计荷载较大的桥梁采用。
二、桥面系
柔性系杆刚性拱：与普通中下承式拱相同
系杆（单度系杆与桥面分开）承担拱水平推力的拱式组 合桥，桥面结构参与拱共同作用的性能较弱，在拱与系 杆组成的结构中，拱主要起承重作用、系杆承担拱产生 的水平推力。
桥梁分类与体系1全解
桥梁分类与体系
（4）世界桥梁建设的成就 西堠门大桥 1650米 2007年建成
悬索桥世界排名
序号
桥名
主跨(米) 主要结构形式 所在国家 建成年限
1
明石海峡大桥
1991
简支钢桁
日本
1998
2
大带桥
1624
连续钢箱
丹麦
1998
3
润阳长江大桥
1490
钢箱
中国
2005
4
亨柏桥
1410
钢箱
英国
1981
5
江阴长江大桥
桥梁分类与体系
四、中国桥梁存在的主要问题与对策 存在的问题 ➢ 设计创新问题：自主建设和吸收国外先进技术的矛盾； ➢ 工程质量问题：安全性普遍偏低，耐久性严重不足； ➢ 桥梁美学问题：工程实用性和建筑艺术性的矛盾。
桥梁分类与体系
对策
➢ 中国的桥梁建设正处于一个关键时期。经过近三十 年的改革开放，由于中国经济实力的增强，基础设 施建设的资金已经基本摆脱了对国外的依赖，这就 为自主设计和施工提供了更多实践机会。
桥梁分类与体系 润扬长江大桥
桥梁分类与体系 长江江阴公路大桥
俄罗斯岛大桥 60+72+3*84+110桥4+梁3*分84类+7与2+体6系0=18
斜拉桥世界排名 苏通长江大桥 1088米 2008年建
成
排序
桥名
主 跨(m)
桥址
年份 型式
1
多多罗桥
890
日本本州四国联络线 1998 H
2
诺曼底桥
我国的规范
《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60—2004）： ➢ 特大桥：多孔跨径总长> 1000m，单孔跨径≥150m ➢ 大桥：1000m ≥多孔跨径总长≥ 100m，150m ≥单孔跨径≥40m ➢ 中桥： 100m >多孔跨径总长> 30m ，40m > 单孔跨径≥20m ➢ 小桥： 30m≥多孔跨径总长≥8m ，20m > 单孔跨径≥5m ➢ 涵洞：单孔跨径<5m
桥梁受力体系分类
桥梁受力体系分类
桥梁的受力体系是决定桥梁结构安全和稳定性的重要因素。
根据桥梁的受力特点，可以将桥梁的受力体系分为以下几种类型：
1. 梁式桥：梁式桥是一种以受弯为主要内力的桥梁结构，其承载能力主要依靠梁的弯曲变形来分散和传递荷载。
梁式桥通常具有结构简单、跨越能力较大、施工方便等优点，因此在公路、铁路等交通工程中得到广泛应用。
常见的梁式桥有简支梁桥和连续梁桥等。
2. 拱式桥：拱式桥是一种以受压为主要内力的桥梁结构，其承载能力主要依靠拱圈的拱效应来传递荷载。
拱式桥通常具有跨越能力强、结构美观等优点，因此在城市桥梁、景观桥梁等场合得到广泛应用。
常见的拱式桥有简单体系拱桥和系杆拱桥等。
3. 悬索桥：悬索桥是一种以受拉为主要内力的桥梁结构，其承载能力主要依靠缆索的拉力来传递荷载。
悬索桥通常具有跨越能力大、结构轻盈、景观效果好等优点，因此在大型跨海桥梁等场合得到广泛应用。
4. 刚架桥：刚架桥是一种以弯压为主要内力的桥梁结构，其承载能力主要依靠梁与柱的结合部来传递荷载。
刚架桥通常具有结构简单、施工方便、承载能力强等优点，因此在山区桥梁和跨越深沟峡谷等场合得到广泛应用。
5. 组合体系桥：组合体系桥是一种由两种或多种结构体系组合而成的桥梁结构，其承载能力主要依靠各结构体系的协同作用来传递
荷载。
组合体系桥通常具有结构新颖、功能齐全、适应性强等优点，因此在新型桥梁设计等领域得到广泛应用。
总之，不同类型的桥梁受力体系具有不同的受力特点和使用范围，选择合适的桥梁类型是保证交通安全和经济发展的重要前提。
在桥梁设计和施工过程中，应充分考虑各种因素，确保桥梁的安全性、稳定性和经济性。
五大类型桥梁
五大类型桥梁关键字：受力，适用范围，未来发展趋势桥梁分类：梁式桥、拱式桥、刚架桥、悬索桥、组合体系桥（斜拉桥）五种基本类型。
梁氏桥：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，在桥梁建筑中占有很大比例。
受力及适用范围：梁桥又可分为简支梁桥、连续梁桥和悬臂梁桥，固端梁。
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，目前趋向于把主梁做成为简支，而把桥面做成连续的形式。
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。
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376米。
③悬臂梁桥：又称伸臂梁桥。
是将简支梁向一端或两端悬伸出短臂的桥梁。
这种桥式有单悬臂梁桥或双悬臂梁桥。
悬臂梁桥往往在短臂上搁置简支的挂梁，相互衔接构成多跨悬臂梁。
桥梁结构分类
二、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架结构，刚架桥 跨中的建筑高度就可以做得较小。在城市 中当遇到线路立体交叉或需要跨越通航江 河中，采用这种桥型能尽量降低线路标高 以改善纵坡并能减少路堤土方量。当桥面 标高已确定时，能增加桥下净空。刚架桥 的缺点是施工比较困难。
五、组合体系桥
• （一）T形刚架、连续刚构 是梁和刚架相结合的体系。是预应力混凝 土结构采用悬臂施工法而发展起来的一种 体系，该种体系采用悬臂施工法施工时的 受力状态与使用状态下的受力状态基本一 致。所以省料、省工、省时，使这种结构 的应用范围得到迅猛发展。
（二）梁拱组合体系
• 梁、拱组合体系中有系杆拱、桁架拱、多 跨拱梁结构等。它们利用梁的受弯与拱的 承压特点组成联合结构。在预应力混凝土 结构中，因梁体内可储备巨大的压力来承 受拱的水平推力，使这类结构既具有拱的 特点，而又非推力结构，对地基要求不高。 这种桥梁结构 桥梁结构造型优美，跨度很大，已成 桥梁结构 为目前许多城市修建跨河桥梁的首选桥型。 该类组合体系也是现代拱桥的一种桥型。
• 单曲拱桥图
四、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。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。现代的吊桥，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，因此结构自重较轻，能以较小的建筑 高度跨越其他任何桥型无与伦比的特大跨度。其 经济跨径在500m以上。吊桥的另一特点是：成卷 的钢缆易于运输，结构的组成构件较轻，便于无 支架悬吊拼装。
桥梁结构分类
桥的分类
• • • • •
拱式组合体系
【属于4-2】桁架拱桥的特点
1）拱与桁架组合，共同受力，整体性好，发挥全截面材料 的作用；
2）桁架部分的构件主要承受轴力； 3）拱的水平推力使跨中弯距减少，恒载下主要承受轴力，
活载下承受弯距，为偏心受压构件； 4）节点为刚性连接，易开裂，影响整体刚度及耐久性； 5）整体自重轻，构件可预制，适合软土地基；
○套箍指标小于0.3：当混凝土等级较高时，将因钢管的套箍能力不 足而引起脆性破坏； ○套箍指标大于3：当混凝土等级过低时，结构会在使用荷载下产生 塑性变形。
19
4-2、桁架拱桥
主要构造
桁架拱片
—主要承重结构，由上、下 弦杆、腹杆、拱顶实腹段组 成；
横向联结系
—拉杆、横系梁、横隔板、 剪刀撑
桥面系
20
左右；可充分发挥上弦杆的轴向力；
25
4-4、刚架拱桥
是在刚架、斜腿刚架等基础上发展而来
26
4-4-1、结构组成
刚架拱片
－－主要承重结构； －－由跨中实腹段的 主梁、空腹段的次梁、 主拱腿、次拱腿构成；
横向联系及桥面系
27
4-4-1、特点及适用性
◎构件小，自重小，适用于软土地基； ◎结构变形小，整体结构刚度大； ◎施工方便，造价较底；
10
3-1-2、刚性系杆柔性拱的拱肋
◎高度h常取（1/100～1/120）l。
但因刚性系杆柔性拱以梁为受力主体，故拱肋高度还可进一步减小到 （1/140～1/160）l，使其保证一定的强度和稳定性即可。
◎拱肋宽度一般采用b＝（1.5～2.5）h。 ◎拱肋截面常采用宽矮实心矩形断面。 ◎若采用刚性吊杆，则横向刚度较大的拱肋与吊杆、横梁组成
◎多采用工字形截面。 ◎跨径较大时常采用箱形截面；
桥梁基本类型
桥梁基本类型
桥梁是一种重要的交通设施，根据不同的分类方法可以有多种基本类型。
以下是一些常见的桥梁基本类型：
根据桥身构造分类：梁式桥、拱式桥、悬索桥、刚架桥、斜拉桥、组合体系桥等。
（1）梁式桥：主要承重结构为梁，可以跨越较大的跨度，适用于各种条件下的桥梁。
（2）拱式桥：主要承重结构为拱，具有较高的承载能力和稳定性，适用于较大的承载力和跨度。
（3）悬索桥：主要承重结构为悬索，可以跨越较大的跨度，适用于大跨度桥梁。
（4）刚架桥：主要承重结构为梁和柱的组合，具有较高的承载能力和稳定性，适用于较大的承载力和跨度。
（5）斜拉桥：主要承重结构为斜拉索，可以跨越较大的跨度，适用于大跨度桥梁。
（6）组合体系桥：由两种或多种结构组合而成的桥梁，可以充分发挥各种结构的优点，适用于不同的承载力和跨度。
根据用途分类：公路桥、铁路桥、人行桥、运水桥、农用桥等。
（1）公路桥：主要用于公路交通，可以承受车辆的重量和冲击，适用于公路交通。
（2）铁路桥：主要用于铁路交通，可以承受火车的重量和冲击，适用于铁路交通。
（3）人行桥：主要用于行人通行，适用于人行道和人行横道。
（4）运水桥：主要用于运水或输水，适用于水路运输和水处理设施。
（5）农用桥：主要用于农业用途，适用于农田水利和农业设施。
根据跨越类型分类：跨河桥、跨谷桥、跨线桥等。
（1）跨河桥：用于跨越河流或水域，适用于水上交通和水处理设施。
（2）跨谷桥：用于跨越山谷或峡谷，适用于山区交通和旅游。
（3）跨线桥：用于跨越铁路、公路或管线等线型设施，适用于交叉口和城市交通。
桥梁基础知识1
净跨径 L 0 ：设计洪水位线上相邻两桥 墩间的净距。
总跨径：即
长 度 方 向
L0
计算跨径 ：相邻两支座中心间距离。 标准跨径 L b ： ①桥墩中间线距离②桥墩中线 与桥台台背前缘间距离。 总长 ：即
Lb
桥梁全长： 桥台最远端间的距离。即整个桥 梁结构的长度。
桥梁全长 桥梁总长 实际梁长 计算跨径
拱桥
拱桥
• （3）刚架桥——构件受弯压
刚架桥的显著特点是桥跨和墩台刚性连接成 整体，在竖向荷载作用下和拱一样，有竖向反力 和水平反力，无铰刚架还有支承弯距
钢架桥
• （4）悬索桥——构件受弯拉
悬索桥以缆索跨过索塔顶锚固在河岸上作桥的承 重结构，在缆索上悬挂吊杆，吊着桥面系供行车 行人，缆索受拉。 • 通过分布设置的吊杆将桥上的荷载传至悬索上
悬索
塔架
吊杆 锚固 锚固
• （5）组合体系桥——几种受力的组合
• 组合体系桥是由不同体系组合而成的桥梁。 梁拱组合（系杆拱桥） 梁索组合(斜拉桥)
梁拱组合、梁索组合
2、按桥长分类
桥涵分类 多孔桥全长L （m） L > 1000 100≤L ≤1000 30 <L < 100 8 ≤L ≤30 L< 8 单孔跨径LK （m） LK > 150 40 ≤ LK ≤ 150 20 ≤ LK < 40 5 ≤ LK < 20 LK < 5
桥梁基础知识
一.桥梁的概念
• 桥梁是跨越障碍物（河流、沟谷、其他 道路、铁路等）的结构物。
二、桥梁的组成
传统的说法：
桥梁主要由桥跨结构、墩台、基础、附属工程等部分组 成……。 • 随着大型桥梁的增多、结构先进性和复杂性的增强、对 桥梁使用品质的要求越来越高，传统提法的局限性逐渐 显露。
桥梁设计基本知识
桥梁设计基本知识1．桥梁编制项目方案并撰写报告按结构体系分类，可分为哪几类？主要特点如何？答：桥梁按主要构件受力可分为梁式桥、拱式桥、悬索桥、刚架桥、组合体系桥五大类。
主要特点：梁式桥：主要承重构件为梁(板)，受力特点为：主梁受弯，在竖向荷载作用下无水平反力。
拱式桥：主要承重结构是拱肋，受力特点为：在竖向荷载作用下拱肋承压、支承处有水平推力。
悬索桥：悬索桥又称吊桥，主要承重结构是悬挂在两塔架上的强大的柔性缆索。
受力特点为：竖向荷载从梁经过系杆传递到缆索，再到两端锚锭。
刚架桥：刚架桥是一种桥跨结构和墩、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，在竖向荷载作用下，在主梁端部产生负弯矩，减少了跨中截面正弯矩，而支柱不仅提供竖向力还承受弯矩。
组合体系桥：由几个不同受力体系的结构所组成，互相联系，共同受力。
1)斜拉桥斜拉桥是拉索和梁的组合。
梁、索、塔为主要承重构件，受力特点为：竖向荷载从梁传递到拉索，再到索塔。
2)系杆拱桥系杆拱桥是拱和梁的组合。
拱、吊杆、梁为主要承重构件，受力特点为：竖向荷载从梁传递到吊杆，再到拱。
2．桥梁按其长度和跨径分类，可分为哪几类？答：按桥梁的长度和跨径分类，可分为特大桥、大桥、中桥、小桥、涵洞。
划分标准见表1-1所列。
桥梁涵洞分类表表1-1注：1单孔跨径系指标准跨径。
2梁式桥板式桥的多孔跨径总长为多孔标准跨径的总长；拱式桥为两岸桥台内起拱线间的距离；其他形式桥梁为桥面系车道长度。
3标准跨径：梁式桥、板式桥以两桥墩中线间距离或桥墩中线与台背前缘间距为准；拱式桥和涵洞以净跨径为准。
3．桥梁按桥梁桥面位置、主要承重结构所用的材料、跨越方式、施工方法等方面如何进行分类？答：除了上述分类方法外，还可将桥梁桥面位置、主要承重结构所用的材料、跨越方式、施工方法等方面来进行分类：（1）按上部结构的行车位置分为上承式桥、下承式桥、中承式桥。
桥面布置在主要承重结构之上者称为上承式桥，桥面布置在桥跨结构高度中间的称为中承式桥，桥面布置在承重结构之下的称为下承式桥。
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连续梁拱组合体系
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三、 部分斜拉桥
• 1、定义：部分斜拉桥是一种介于连续梁与 斜拉桥之间的新型桥梁，属于梁与斜拉索 的组合体系。
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• 3、结构形式与构造特点 1）塔的高度较矮； 2）主梁刚度大； 3）斜拉索布置较集中。
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• 4、力学特点 1）主梁弯矩比同跨连续梁小，同时要承受拉
本章学习内容
• 1.梁拱组合体系桥的有哪些优势，按结构 形式分哪几类，试述简支梁拱组合体系的 结构特点和受力特点？
• 2.什么是桁架拱桥？其有何优点和缺点？ • 3.部分斜拉桥的定义的结构特点和受力特
点？ • 4.钢桁梁的基本特点和基本构造？ • 5.其他组合体系桥
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一、 概述
基本概念：两种或两种以上的基本结构体系组合而 成的桥梁。
刚构－连续组合梁桥示意图
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• 2、组合结构优势： 利用柔性高墩和墩顶活动支座来适应结构由预 加力、混凝土收缩徐变引起的位移和结构次 内力。
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• 4、结构特点 1)按构造分类： a）刚构－连续组合梁桥 b）带铰的刚构－连续组合梁桥
a
b
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• 2)上部结构形式： 变高度的箱形梁 • 3）桥墩： 板式墩 双薄壁墩 V形墩 • 4）材料： 预应力混凝土
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• 5、力学特性 内力与连续梁桥较为接近，但在墩梁固结处负弯矩
稍大，仍存在刚构桥的特点； 墩梁固结处的桥墩高度对结构的内力与位移具有较
大的影响。 • 6、其他特点 伸缩缝少 行车平顺 减少桥梁支座的数量 防止温度作用次内力过大的问题 • 7、适用性 适用于桥墩高度相差较大的长联桥梁
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2）悬臂梁拱组合体系
• 结构特点： 类似将单跨单悬臂梁桥的实腹梁部分挖空，用立柱
代替腹板。 • 力学特点：与简支梁拱组合体系相似。 • 适用条件：上承式，经济跨径40～80m，承担 轻、中交通量。
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• 3）连续梁拱组合体系结构特点： 以连续梁为基体，采用拱来加强。 • 力学特点： 1）外部超静定结构； 2）拱分担梁的弯矩； 3）拱轴力的垂直分力分担梁的剪力。 • 结构类型：上承式、中承式、下承式
结构种类： 1）按结构图式分：简支梁拱、悬臂梁拱、连续梁拱
组合体系； 2）按桥面位置分：上承式、下承式和中承式
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3）按拱肋结构分：钢管混凝土、钢筋混凝土 4）按拱、梁的相对刚度分：
柔梁刚拱（E梁/E拱＝1/100） 柔拱刚梁（E梁/E拱＝100/1） 刚拱刚梁
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• 1）简支梁拱组合体系结构特点： • 简支梁上设置加强拱，梁端结点刚接，梁拱间 布置吊杆。 • 力学特点： 1）外部静定结构，内部超静定结构； 2）跨间剪力由拱肋轴力所平衡； 3）梁的拉力与拱内水平分力组成力矩平衡截面内 弯矩。 • 适用条件：下承式，经济跨径40～120m
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• 2、基本构造 1)一般由两片主桁架、上平纵联、下平纵联、桥
门架、桥面系构成； 2)竖向传力途径：桥面系⇒节点⇒主桁⇒支座； 3)水平传力途径：上、下纵联⇒主桁弦杆⇒桥门
架⇒支座； 4)桁架结构型式很多，铁路上常采用下承式平行
弦带腹杆的三角形体系；公路上常采用下承式平 行弦三角形体系；
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• 引言 • 基本概念：预应力混凝土梁拱组合体系桥
又称系杆拱桥，是拱与预应力混凝土加劲 梁的组合体系桥。
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• 组合体系优势： 1)拱肋承担轴向压力和弯矩（压弯构件）， 2)加劲梁承担拉力与弯矩（弯拉构件）； 3)发挥混凝土拱肋受压性能，及预应力加劲梁的受
拉性能；
4)节省材料、施工方便、造价低、造型美观等优点。
适用性？ • 5.桁架拱桥的定义及其优缺点？
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钢桥
一、正交异性板 所谓正交异性板，是指加劲肋垂直相交， 但因加劲肋间距、刚度等参数不同，其力学 性能在顺桥向、横桥向有很大差异的肋板。
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二、钢桁梁 • 1、基本特点 1)杆件只承受轴力（拉或压），受力比较明确，装比较方便，便于标准化 设计制造； 3)可以提供两个行车空间，非常适宜于公铁两用桥。
五、其他组合体系桥
• 桁架拱桥 • 刚架拱桥 • 其他组合拱桥
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4.4.1桁架拱桥
桁架拱桥的主要组成部分
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4.4.2刚架拱桥
刚架拱桥的主要组成部分
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六、 其他组合体系桥
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作业
• 1：什么是组合体系桥 • 2：梁拱组合体系桥有哪些类型？各种不同
类型有什么特点？ • 3：部分斜拉桥有哪些力学特点？ • 4：谈谈刚构—连续组合梁桥的力学特性及
索传来的压力； 2）斜拉索应力变化幅度小，可不考虑疲劳问
题； 3）结构整体刚度大，变形小。 • 5、适用性 塔高较矮，施工方便，经济跨度：100～300m。
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四、刚构－连续组合桥梁
• 基本概念：连续梁桥和连续刚构桥的组合。如在 连续钢构桥某些刚度较大的矮墩上布置活动支座， 释放位移，就成为了刚构－连续组合梁桥。
• 主要类型： 1）梁拱组合体系桥 2）部分斜拉桥（连续梁与斜拉桥组合体系桥） 3）刚构－连续组合梁桥 4）桁架拱和刚架拱等其他体系桥 • 设计思路：充分发挥被组合体系桥的特点及组合
作用，使得其在力学性能、材料、造价、施工、 造型等诸多方面，优于同等设计条件的单一结构 体系桥。
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二、预应力混凝土梁拱组合体系桥