钢架桥的分类与结构特点
合集下载
相关主题
- 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)。
优点:省掉了支座和伸缩缝,减少了维修,同时 解决了桥头跳车的弊端.
• 主要类型 • 1.桩柱式整体桥台
• 2.扩大基础式整体桥台
我国第一座全无缝式连续刚构桥
• 该项技术在美国、英国、澳大利亚、日本、 广为体发平桥的清 无 大 独 更 践 全东钢桥现稳台特加 大 为 程 已 省 体 U远缝大特加同无形清筋台任。采色市桥减的舒时缝拿的预学成周式远混工何与用。桥四 梁 少 台 适 证 是大整应院功口桥凝 作 裂 国 柔市 特九 领 了 后 ， 明 完台体于等力应市台土 状 缝 外 性别四中 域 道 设 带 了 全，式1国混用李，板 态 、 同 台是九桥 的 路 计 来 在 安9设无已 凝 于 贯99式良拥类和对桥的 研 管 更 了 我 全＃8一连好包型柔台缝成 土 长 河是成究理消良国可年桥道续，、桥性后我桥功 组 沙 桥功空部除好，行开台伸刚全跳台桩进国建白门了的在的梁应 合 市 ，始则构桥车结共行第缩设。对跳社跨。在用 结 城 前进桥面等构同了一仍，由桥车会长缝美六 构 南 者行，、不相承专座填于梁和效8采；国。 在十 路0无通路良比担门整补取的反益m用后，湖多 高0车面现，变的体缝以了消日射和传＃者近一象该形反全式南年架内我 了 裂 经常桥统台为两 直 ， 整，射全的长大。桥国 伸 缝 济维梁的设半年 完 行 体具裂无桥整 缩 ， 效修达学目和的重计来 整 车 式有缝缝整梁体 装 使 益费3土前河研， ， 相 无自防桥8力为上式 置 行 。用体木最南5究整 未 当 缝己治梁实全 ， 车 实，式整米式，，，现， 效果桥很台好全，无这缝在结国外构几，十预年应的力无混缝凝桥梁土设结计构中。至两今 也未桥能使够用做至到今。，无跳车等不良现象。
嘉陵江大桥
7 泸州长江二桥 140+240+55.5
8 南澳跨海大桥 122+221+122
9 华南大桥
110+190+110
10 洛溪大桥
65+125+180+110
建 成 边跨 年份 主跨
1997 0.556
梁高（m） 高跨比 根部 跨中 根部 跨中
14.8 5
1/18.2 1/54
1999 0.548 13.8 4.3 1/18.1 1/58.1
悬臂拼装法----江西洪门桥
洪门桥桥位地形为跨越峡谷性河流。该桥系单跨60m预应力混凝 土单箱斜腿刚架桥，桥面净宽9+2x0.25(m)，斜腿倾角42°
第三节 全无缝式连续刚构桥
除将桥墩与主梁固结,桥台也与主梁固结.全桥 范围内没有伸缩缝.
对温度引起的变形量依靠桥台台后的特殊构 造和在一定范围内的路面变形来吸收,故其 跨径和桥梁全长都不能太大.
四、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
•NECKAR VALLEY VIADUCT •spans of 234-134-134-134-264 meters
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
(5)宜采用有支架施工.
二、门式刚架桥的几种形式
1.两铰立墙式 2.两铰立柱式 3.重型门式
第二节 斜腿刚架桥
由一对斜置的撑杆与梁体固结后来承担车辆 荷载的桥梁.
一、结构特点及应用范围
优点: (1)主跨相当于一座折线形拱桥,其压力线接近于拱桥
的受力状态,斜腿以受压为主,比门式刚架的立墙或 立柱受力更合理,故其跨越能力更大; (2)通过调整边中跨比,可使两端支座成为单向受压铰 支座而不向上翘起.从而改善行车条件,恒载作用下 边跨对主跨的跨中弯矩也能起到卸载作用,有利于 将主跨的梁高减薄. (3)斜腿下端的铰支座一般坐落在岸边的坚硬岩石上 或桥台上,不被水淹土埋,便于施工维护.
2.平面转体法----江西小港桥
• 在钢桁拱架上施工----山西浊漳河桥
邯长线浊漳河桥系我国第一座预应力混凝土斜腿刚构铁路桥。 桥式主跨为1孔82m预应力混凝土斜腿刚构，两腿趾设铰支座， 两端伸臂各长23.5m，设水平方向无约束的活动支座，中心跨 为90m，梁全长91m，桥全长171.12m。梁体及腿部均为单室 箱形截面。
固定支撑 铰支撑
基础：
由于刚构桥为有推力的桥，基础需具有足 够的抗水平位移能力。在坚硬地基上可 选用扩大基础的浅基础；深基础可采用 群桩基础、沉井基础和沉箱基础
桥名
国家
斜腿 跨度
Bonhom me
德国
186.3
梁部跨度
67.95+146.7+67. 95
边跨:中跨 0.46
斜腿 角度
50
Goutite 南非 170.8 55+110+55+45
第五章 刚架桥简介
河南理工大学道桥教研室
• 刚架桥特点:由于采用墩梁固结的构造,使之 既可省掉昂贵的支座装置,又可在施工中不 用进行体系的转换;特别是在恒载条件下,桥 墩两侧梁体结构的受力状态接近平衡,桥墩 接近中心受压,主梁以受弯为主.
第一节 门式刚架桥
桥名
跨径
跨中梁 高
支点梁高
桥宽
11.17+
钢桥中跨度最大者）,桥墩采用圆形空心墩，仅#5墩为直 径8m的实体墩，并设有水平板铰与主梁相连以传递斜腿 刚构的纵向水平力。斜腿刚构的斜腿支墩为悬臂式，其 悬臂部分为钢筋混凝土矩形结构
• 安装架设的步骤为：⑴竖直拼装斜腿，转体就 位；⑵在浮船上组装中孔（64m梁段），整体
吊装与两斜腿合拢；⑶向两端对称悬臂拼装 64m及56m的边孔。
二、虎门大桥辅助航道桥
– 跨径：150+270+150米 – 荷载：汽——超20级，挂——120 – 桥宽：30米，6车道+分隔带+紧急停车带
分两幅桥建设 – 梁高：墩顶14.8m，跨中5.0m – 下部结构：双薄壁墩 – 施工方法：悬臂浇筑
优点: 台身与主梁固结,省掉了主梁与桥台之间的 伸缩缝,改善了桥头行车的平顺性,又提高了 结构的刚性.竖向荷载作用下,可以利用固结 端负弯矩部分地降低梁的跨中弯矩,从而达 到减小梁高的目的. 主要用于中小跨度的跨线桥或跨河桥，建 筑高度小,可改善纵坡和减少路堤土石方.
缺点: (1)薄壁台身(或立柱)除承受轴向压力外,还 承受横向弯矩,并且在基脚处还产生水平推 力.因此,必须要求有良好的地基条件,或者采 用较深的基础和特殊的构造措施来抵抗水 平推力的作用.
0.5
55
浊漳河 桥
中国
82
23.5+44+23.5
0.53
45
洪门桥 中国 60 19.4+40+19.4
0.49
42
• 安康汉江桥 • 主跨为176m，中孔跨中64m
二、不同施工方法建造的斜腿刚架桥实例
• 1竖向转体法----安康汉江桥 • 安康汉江桥主跨为176m斜腿刚构（为目前同类型铁路
Marien 56.8+1 1.46
2.67
24
1.7
Schwede n
12.20+ 55.4+1
2.2
1.43
27.32
Disching er
13 + 94 +
13
1.4
3.56 18.7
维也纳多瑙河Schweden桥
荷兰、Maas 桥、跨径80.5+112.5+80.5
一、结构特点及适用范围
0.584
1995 0.663 1997 0.583
1997 0.583
1998 1988
0.583 0.552 0.579 0.694
13.7 4.2
13 4.1 13.5 4
3.6
13.5 4 11 3 9.5 3 10 3
1/18.2 1/59.5
1/18.8 1/59.8 1/17.8 1/60
我国已建成的预应力混凝土连续刚构桥
序 桥名
号
主桥跨径
虎门大桥辅航
1
150+270+150
道桥
重庆黄花园大
百度文库
2 桥
137+3250+137
马鞍石嘉陵江
3 大桥
146+3250+146
4 黄石长江大桥 162.5+3245+162.5
5 江津长江大桥 140+240+140
重庆高家花园
6
140+240+140
(2)基脚无论采用固结或者铰结构造,都会因 预应力、徐变、收缩、温度变化以及基础 变位等因素,而产生较大的次内力.
(3)当基脚采用铰接构造时,可改善基底受力状 态,使地基应力趋于均匀,但铰构造复杂,当铰 支承修建在河水中或被接线路堤掩埋时.不 仅施工困难,而且易于腐蚀,难以养护和维修.
(4)角隅节点(台身与主梁连接处)的截面承受 较大负弯矩,因此节点内缘的混凝土会产生 很高的压应力,而节点外缘的拉应力虽然由 钢筋来承担,但此处的主拉应力往往也会使 角隅截面产生劈裂的裂缝.因此应设置钢筋 给以加强.
1/66.7
1/17.8 1/18.6 1/20 1/18
1/60 1/73.7 1/63.3 1/60
第四节 刚架桥桥例
一、洛溪大桥
– 跨径：65+125+180+110米 – 荷载：汽——超20级，挂——120 – 梁高：墩顶10米，跨中3米 – 下部结构：主跨双薄壁墩，边跨单薄壁墩 – 施工方法：悬臂浇筑
缺点:
(1)主梁与斜腿相交处的横隔板使此处梁截面 产生较大的负弯矩峰值,使得此处预应力钢 筋密集,构造复杂.
(2)预加力、徐变、收缩、温度变化等因素使 斜腿刚架桥产生次内力,受力分析复杂.
(3)斜腿与地面成40~50度角,施工困难.
• 截面形式： 随跨径的增加而采用板式 梁式 箱型
柱脚支撑方式：
• 主要类型 • 1.桩柱式整体桥台
• 2.扩大基础式整体桥台
我国第一座全无缝式连续刚构桥
• 该项技术在美国、英国、澳大利亚、日本、 广为体发平桥的清 无 大 独 更 践 全东钢桥现稳台特加 大 为 程 已 省 体 U远缝大特加同无形清筋台任。采色市桥减的舒时缝拿的预学成周式远混工何与用。桥四 梁 少 台 适 证 是大整应院功口桥凝 作 裂 国 柔市 特九 领 了 后 ， 明 完台体于等力应市台土 状 缝 外 性别四中 域 道 设 带 了 全，式1国混用李，板 态 、 同 台是九桥 的 路 计 来 在 安9设无已 凝 于 贯99式良拥类和对桥的 研 管 更 了 我 全＃8一连好包型柔台缝成 土 长 河是成究理消良国可年桥道续，、桥性后我桥功 组 沙 桥功空部除好，行开台伸刚全跳台桩进国建白门了的在的梁应 合 市 ，始则构桥车结共行第缩设。对跳社跨。在用 结 城 前进桥面等构同了一仍，由桥车会长缝美六 构 南 者行，、不相承专座填于梁和效8采；国。 在十 路0无通路良比担门整补取的反益m用后，湖多 高0车面现，变的体缝以了消日射和传＃者近一象该形反全式南年架内我 了 裂 经常桥统台为两 直 ， 整，射全的长大。桥国 伸 缝 济维梁的设半年 完 行 体具裂无桥整 缩 ， 效修达学目和的重计来 整 车 式有缝缝整梁体 装 使 益费3土前河研， ， 相 无自防桥8力为上式 置 行 。用体木最南5究整 未 当 缝己治梁实全 ， 车 实，式整米式，，，现， 效果桥很台好全，无这缝在结国外构几，十预年应的力无混缝凝桥梁土设结计构中。至两今 也未桥能使够用做至到今。，无跳车等不良现象。
嘉陵江大桥
7 泸州长江二桥 140+240+55.5
8 南澳跨海大桥 122+221+122
9 华南大桥
110+190+110
10 洛溪大桥
65+125+180+110
建 成 边跨 年份 主跨
1997 0.556
梁高（m） 高跨比 根部 跨中 根部 跨中
14.8 5
1/18.2 1/54
1999 0.548 13.8 4.3 1/18.1 1/58.1
悬臂拼装法----江西洪门桥
洪门桥桥位地形为跨越峡谷性河流。该桥系单跨60m预应力混凝 土单箱斜腿刚架桥，桥面净宽9+2x0.25(m)，斜腿倾角42°
第三节 全无缝式连续刚构桥
除将桥墩与主梁固结,桥台也与主梁固结.全桥 范围内没有伸缩缝.
对温度引起的变形量依靠桥台台后的特殊构 造和在一定范围内的路面变形来吸收,故其 跨径和桥梁全长都不能太大.
四、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
•NECKAR VALLEY VIADUCT •spans of 234-134-134-134-264 meters
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
(5)宜采用有支架施工.
二、门式刚架桥的几种形式
1.两铰立墙式 2.两铰立柱式 3.重型门式
第二节 斜腿刚架桥
由一对斜置的撑杆与梁体固结后来承担车辆 荷载的桥梁.
一、结构特点及应用范围
优点: (1)主跨相当于一座折线形拱桥,其压力线接近于拱桥
的受力状态,斜腿以受压为主,比门式刚架的立墙或 立柱受力更合理,故其跨越能力更大; (2)通过调整边中跨比,可使两端支座成为单向受压铰 支座而不向上翘起.从而改善行车条件,恒载作用下 边跨对主跨的跨中弯矩也能起到卸载作用,有利于 将主跨的梁高减薄. (3)斜腿下端的铰支座一般坐落在岸边的坚硬岩石上 或桥台上,不被水淹土埋,便于施工维护.
2.平面转体法----江西小港桥
• 在钢桁拱架上施工----山西浊漳河桥
邯长线浊漳河桥系我国第一座预应力混凝土斜腿刚构铁路桥。 桥式主跨为1孔82m预应力混凝土斜腿刚构，两腿趾设铰支座， 两端伸臂各长23.5m，设水平方向无约束的活动支座，中心跨 为90m，梁全长91m，桥全长171.12m。梁体及腿部均为单室 箱形截面。
固定支撑 铰支撑
基础：
由于刚构桥为有推力的桥，基础需具有足 够的抗水平位移能力。在坚硬地基上可 选用扩大基础的浅基础；深基础可采用 群桩基础、沉井基础和沉箱基础
桥名
国家
斜腿 跨度
Bonhom me
德国
186.3
梁部跨度
67.95+146.7+67. 95
边跨:中跨 0.46
斜腿 角度
50
Goutite 南非 170.8 55+110+55+45
第五章 刚架桥简介
河南理工大学道桥教研室
• 刚架桥特点:由于采用墩梁固结的构造,使之 既可省掉昂贵的支座装置,又可在施工中不 用进行体系的转换;特别是在恒载条件下,桥 墩两侧梁体结构的受力状态接近平衡,桥墩 接近中心受压,主梁以受弯为主.
第一节 门式刚架桥
桥名
跨径
跨中梁 高
支点梁高
桥宽
11.17+
钢桥中跨度最大者）,桥墩采用圆形空心墩，仅#5墩为直 径8m的实体墩，并设有水平板铰与主梁相连以传递斜腿 刚构的纵向水平力。斜腿刚构的斜腿支墩为悬臂式，其 悬臂部分为钢筋混凝土矩形结构
• 安装架设的步骤为：⑴竖直拼装斜腿，转体就 位；⑵在浮船上组装中孔（64m梁段），整体
吊装与两斜腿合拢；⑶向两端对称悬臂拼装 64m及56m的边孔。
二、虎门大桥辅助航道桥
– 跨径：150+270+150米 – 荷载：汽——超20级，挂——120 – 桥宽：30米，6车道+分隔带+紧急停车带
分两幅桥建设 – 梁高：墩顶14.8m，跨中5.0m – 下部结构：双薄壁墩 – 施工方法：悬臂浇筑
优点: 台身与主梁固结,省掉了主梁与桥台之间的 伸缩缝,改善了桥头行车的平顺性,又提高了 结构的刚性.竖向荷载作用下,可以利用固结 端负弯矩部分地降低梁的跨中弯矩,从而达 到减小梁高的目的. 主要用于中小跨度的跨线桥或跨河桥，建 筑高度小,可改善纵坡和减少路堤土石方.
缺点: (1)薄壁台身(或立柱)除承受轴向压力外,还 承受横向弯矩,并且在基脚处还产生水平推 力.因此,必须要求有良好的地基条件,或者采 用较深的基础和特殊的构造措施来抵抗水 平推力的作用.
0.5
55
浊漳河 桥
中国
82
23.5+44+23.5
0.53
45
洪门桥 中国 60 19.4+40+19.4
0.49
42
• 安康汉江桥 • 主跨为176m，中孔跨中64m
二、不同施工方法建造的斜腿刚架桥实例
• 1竖向转体法----安康汉江桥 • 安康汉江桥主跨为176m斜腿刚构（为目前同类型铁路
Marien 56.8+1 1.46
2.67
24
1.7
Schwede n
12.20+ 55.4+1
2.2
1.43
27.32
Disching er
13 + 94 +
13
1.4
3.56 18.7
维也纳多瑙河Schweden桥
荷兰、Maas 桥、跨径80.5+112.5+80.5
一、结构特点及适用范围
0.584
1995 0.663 1997 0.583
1997 0.583
1998 1988
0.583 0.552 0.579 0.694
13.7 4.2
13 4.1 13.5 4
3.6
13.5 4 11 3 9.5 3 10 3
1/18.2 1/59.5
1/18.8 1/59.8 1/17.8 1/60
我国已建成的预应力混凝土连续刚构桥
序 桥名
号
主桥跨径
虎门大桥辅航
1
150+270+150
道桥
重庆黄花园大
百度文库
2 桥
137+3250+137
马鞍石嘉陵江
3 大桥
146+3250+146
4 黄石长江大桥 162.5+3245+162.5
5 江津长江大桥 140+240+140
重庆高家花园
6
140+240+140
(2)基脚无论采用固结或者铰结构造,都会因 预应力、徐变、收缩、温度变化以及基础 变位等因素,而产生较大的次内力.
(3)当基脚采用铰接构造时,可改善基底受力状 态,使地基应力趋于均匀,但铰构造复杂,当铰 支承修建在河水中或被接线路堤掩埋时.不 仅施工困难,而且易于腐蚀,难以养护和维修.
(4)角隅节点(台身与主梁连接处)的截面承受 较大负弯矩,因此节点内缘的混凝土会产生 很高的压应力,而节点外缘的拉应力虽然由 钢筋来承担,但此处的主拉应力往往也会使 角隅截面产生劈裂的裂缝.因此应设置钢筋 给以加强.
1/66.7
1/17.8 1/18.6 1/20 1/18
1/60 1/73.7 1/63.3 1/60
第四节 刚架桥桥例
一、洛溪大桥
– 跨径：65+125+180+110米 – 荷载：汽——超20级，挂——120 – 梁高：墩顶10米，跨中3米 – 下部结构：主跨双薄壁墩，边跨单薄壁墩 – 施工方法：悬臂浇筑
缺点:
(1)主梁与斜腿相交处的横隔板使此处梁截面 产生较大的负弯矩峰值,使得此处预应力钢 筋密集,构造复杂.
(2)预加力、徐变、收缩、温度变化等因素使 斜腿刚架桥产生次内力,受力分析复杂.
(3)斜腿与地面成40~50度角,施工困难.
• 截面形式： 随跨径的增加而采用板式 梁式 箱型
柱脚支撑方式：