桥梁结构形式和受力特点
斜拉桥的受力特点
斜拉桥的受力特点
斜拉桥是一种特殊的桥梁结构，它通过斜向延伸的索具来承受荷载。
斜拉桥的受力特点主要体现在其结构形式、材料、施工方式和受力特征方面。
1、结构形式：斜拉桥的结构形式是由斜拉索和立柱构成的，它具有高度的紧凑性和美观性。
2、材料：斜拉桥的主要材料是钢结构和高强度纤维素材料，这些材料具有较高的强度和韧性。
3、施工方式：斜拉桥的施工方式需要高精度和高效率的技术，主要采用钢索斜拉和高强度纤维素材料斜拉两种方式。
4、受力特征：斜拉桥的主要受力特征是拉力和压力，它的索具需要承受大量的拉力和压力，而立柱则需要承受压力。
5、抗震性能：斜拉桥具有较好的抗震性能，能够有效地缓冲地震和风荷载的影响。
6、可持久性：斜拉桥具有较高的可持久性，能够经受长时间的使用和自然环境的影响。
总之，斜拉桥具有独特的结构形式、高强度的材料、精密高效的施工方式、明显的拉压力受力特点、较高的抗震性能和可持久性。
这些特点使得斜拉桥成为了高速公路、铁路、悬索桥等大跨度、高线速度、高线路级别和复杂地形环境下的理想选择。
按受力体系进行分类的五类桥型比较表
表1 按受力体系进行分类的五类桥型比较表桥型 梁 桥拱 桥刚 构 桥斜 拉 桥悬 索 桥受力特点 在竖向荷载作用下无水平反力的结 构，外力的作用方向与承重结构的轴 线接近垂直，与同等跨径的其它桥型 相比，梁桥产生的弯矩最大。
建筑材料 钢、配 筋混凝 土、钢 一混凝 土组合 结构在竖向荷载作用下，桥墩和 桥台将承受水平推力，墩台 向拱圈提供水平反力，这种 水平反力将大大抵消在拱 圈内由荷载所起的弯矩。
因此，与同 跨径的梁桥相比，拱桥的弯矩、剪力 和变形都要小得多。
圬工材 料、钢 筋混凝 土、钢、 钢管混 凝土和 钢骨混 凝土主要承重结构是梁（或板）与立柱（或 竖墙）整体结合在一起的刚架结构。
在竖向荷载作用下，柱脚处具有水平 反力，梁部主要受弯，梁内还有轴压 力，因而刚构桥受力状态介于梁桥与 拱桥之间。
钢、配筋 混凝土、 钢一混 凝土组 合结构 和混合 结构受拉斜拉索将主梁多点吊起，并将主 钢、配梁恒载和车辆等其它荷载传至塔柱， 筋混凝再通过塔柱基础传至地基。
塔柱基本 土、钢上以受压为主。
主梁就象多点弹性支 一混凝承的连续梁，主梁内的弯矩大大减小。
土组合结构在桥面系竖向荷载作用下，通过吊杆 钢、配使缆索承受很大的拉力，缆索锚于悬 筋混凝索桥两端的锚碇结构中，缆索传至锚 土、钢碇的拉力可分解为垂直和水平两个分 一混凝力，因而悬索桥也是具有水平反力（拉 土组合力）的结构。
结构最大跨度 预应力混凝土连续梁桥的 最大跨径为260m(挪威-伐 罗德桥)，中国最大跨径为 165m（南京长江第二大桥北 汊桥），我国最大跨径的混 凝土简支梁桥位63m（昆明 南过境干道高架桥）。
最大跨径：石拱桥146m(中 国-新丹河大桥)；钢桁拱桥 -552m -朝天门长江大桥； 其他国家的最大跨径（钢桁 518m美国-新河峡桥)；钢箱 -550m-卢浦大桥；钢管混凝 土-460m -巫山长江大桥； 钢骨混凝土-420m-万县长 江大桥；混凝土拱桥 -390m(克罗地亚-克尔克1 号桥)。
桥梁结构及其各部位作用
桥梁基本组成
桥梁由：上部结构、下部结构、支座系统和附属设施四个基础部分组成。 上部结构：上部结构是指在线路遇到障碍而中断时，跨越这类障碍的主要 承载结构。 下部结构：包括桥墩、桥台、墩台基础。 支座系统：在桥跨结构与桥墩或桥台的支承处所设置的传力装置。 附属设施：桥面系、伸缩缝、桥头搭板、锥坡。
桥梁基本组成
L>1000
L0>150
1000≧L≧100
150≧L0≧40
100>L>30
40>L0≧20
30≧L≧8
20>L0≧5
梁式桥
梁式桥是一种在竖向荷载作用下无水平反力的结构。由于外力作用方向与承重 结构的轴线接近垂直，所以与其他同样跨径的结构体系相比，梁内产生的弯矩最大。 通常采用抗弯能力强的材料建造。
桥梁的基本组成及各组成部分 的作用
王艳 2019年8月
桥梁的定义
桥梁是在道路路线遇到江河湖泊、山谷深沟以及其他 线路（铁路或公路）等障碍物时，为了保持道路的连 续性而专门建造的人工构造物。
桥梁的主要类型
一、按受力特点分 1、梁式桥：竖向荷载作用下无水平反力。 2、拱式桥：主要承重结构是拱圈或拱肋。 3、刚架桥：主要承重结构是梁或板和立柱或竖墙整体结合在一起的钢架 结构。 4、悬索桥：悬索为主要承重结构，自重轻、构造简单、受力明确。 5、组合体系桥：几种不同体系的结构组合而成。（连续刚构，梁、拱组 合）
支座系统：在桥跨结构与桥墩或桥台的支承处所设置的传力装置。 作用：1、传递荷载。2、保证桥跨结构能产生一定的变形。
GYZ代表圆形板式橡胶 支座。 250mm指的是圆形板 式橡胶支座的直径 52mm指的是板式橡胶 支座的厚度
桥梁基本组成
不同结构桥梁的力学特点
不同结构桥梁的力学特点
1.梁式桥：
-受力特点：梁桥主要依靠其横截面抵抗弯矩（弯曲力）来传递荷载。
在竖向荷载作用下，主梁产生正弯矩和负弯矩，最大弯矩通常出现在跨中的中点和支座附近。
-分类包括简支梁桥、连续梁桥和悬臂梁桥。
简支梁桥在支座处仅承受剪力和弯矩，而连续梁桥通过连续接头使各跨形成一个整体，能更有效地分散荷载。
2.拱桥：
-受力特点：拱桥的主要受力形式是压力，拱肋将上部荷载通过拱脚传递至基础，并通过拱形结构自身的平衡作用减小了对墩台水平推力的需求。
拱桥分为上承式、中承式和下承式，其中上承式拱桥以压缩力为主，可利用材料的抗压性能。
3.刚架桥：
-受力特点：刚架桥是一种同时具有梁桥和拱桥特点的结构体系，支柱与主梁共同承担荷载，既有轴向拉压力又有弯矩作用。
这种结构形式适用于跨越能力较大且地形条件较为复杂的场合。
4.悬索桥：
-受力特点：悬索桥的主要承载构件是主缆，它通过锚碇系统传递并平衡桥梁上的重力荷载。
主缆在恒载作用下会产生大位移非线性效应，桥塔承受巨大的垂直拉力，而主缆下的吊索则将荷载传给桥面板。
5.斜拉桥：
-受力特点：斜拉桥由主梁、桥塔和斜拉索组成。
斜拉索提供预应力，帮助主梁分担大部分荷载，使得主梁在较小的弯矩作用下工作，而桥塔则承受斜拉索的张拉力和主梁传来的部分弯矩。
桥梁下部结构的分类和受力特点
桥梁下部结构分类和受力特点一、桥梁下部结构分类●重力式桥墩、重力式桥台、轻型桥墩、轻型桥台(一)重力式墩、台1.主要特点：●靠自身重量来平衡外力而保持其稳定性●墩、台身比较厚实，可以不用钢筋，用天然石材或片石砼砌筑2.适用：●地基良好的大中型桥梁●流冰、漂流物较多的河流●砂石料方便地区的小桥3.缺点：●圬工体积较大●自重和阻水面积较大4.分类：①桥墩：●普通墩●制动墩：比较厚实，承受单向较大的水平推力，防止出现一侧的拱桥倾坍；及梁桥重力式墩比较，具有拱座等构造设施②桥台：●U型桥台是梁桥和拱桥常用的重力式桥台●适用于：填土高度＜8-10m或跨度稍大的桥梁●缺点：桥台体积和自重较大，增加了对地基的要求③注意点：●桥台的两个侧墙之间填土容易积水，结冰后冻胀，使侧墙产生裂缝●宜使用渗水性较好的土夯填并做好台后排水措施(二)轻型墩、台1.梁桥轻型墩、台（1）梁桥轻型桥墩①钢筋砼薄壁桥墩：●施工简便，外形美观，过水性良好●适用于：地基土软弱地区●需耗费立模的木材和一定数量的钢筋②柱式桥墩：●外形美观●圬工体积少，重量较轻③钻孔桩柱式桥墩：●适合多种场合和各种地质条件●通过增大桩径、桩长、用多排桩加建承台等措施，也能适用于更复杂的软弱地质条件以及较大的跨径和较高的桥墩④柔性排架桥墩:●优点：用料省、修建简便、施工速度快●缺点：用钢量大，使用高度和承载能力受到一定限制●适用于：低浅宽滩河流、通航要求低、流速不大的水网地区河流上修建小跨径桥梁时采用（2）梁桥轻型桥台：①设有支撑梁的轻型桥台：●适用于：单跨桥梁，桥孔跨径6-10m，台高＜6m②埋置式桥台：●桥台受的土压力小，桥台的体积相应的减少●由于台前护坡是用片石做表面防护的一种永久性设施，存在被洪水冲毁而使台身裸露的可能●设计时需慎重的验算强度和稳定性●分类：后倾式、肋形埋置式、双柱式、框架式●桩柱式桥台：适合于各种土壤地基；适用范围：桥孔跨径8-20m，填土高度3-5m●填土高度＞5m，宜采用框架式埋置式桥台③钢筋砼薄壁桥台：●适用于：软弱地基●构造和施工比较复杂，钢筋用量较多④加筋土桥台：●适用于：台后路基填土不被冲刷的中、小跨径桥梁，台高3-5m2.拱桥轻型桥墩、台（1）拱桥轻型桥墩：①带三角杆件的单向推力墩：●只在桥不太高的旱地上采用②悬臂式单向推力墩：●适用于两铰双曲拱桥（2）拱桥轻型桥台：●适用于：跨径＜13m的小跨径拱桥和桥台水平位移量很小的情况●工作原理：当桥台受到拱的推力后，发生绕基底形心轴向路堤方向的转动，台后土产生抗力平衡拱的推力，从而使桥台的尺寸较小①八字形桥台：●适合于：桥下需要通车或过水的情况②U字型桥台：●适合于：较小跨径桥梁③背撑式桥台：●适合于：较大跨径的高桥和宽桥④靠背式框架桥台：●适合于：非岩石地基上修建拱桥桥台其他形式桥台：①组合式桥台：●适用于：各种地质条件②空腹式桥台：●适用于：软土地基、河床无冲刷或轻微冲刷、水位变化小的河道上③齿槛式桥台：●适用于：软土地基和路堤较低的中小跨径拱桥二、桥梁下部结构的构造特点及受力特点(一)桥梁下部结构的构造特点1.重力式桥墩：（1）梁桥重力式桥墩：●由墩帽、墩身、基础等组成●墩帽要满足支座布置和局部承压的需要（2）拱桥重力式桥墩：●具有拱座等构造设施●制动墩比普通墩尺寸更厚实，能承受单向较大的水平推力，防止倾坍2.重力式桥台（U形桥台）：●由台帽、背墙、台身（前墙、侧墙）、基础、锥坡等组成●背墙、前墙、侧墙结合成一体，兼有挡土墙和支撑墙的作用3.梁桥轻型桥墩：（1）钢筋砼薄壁桥墩：●圬工体积小、结构轻巧●比重力式桥墩可节约圬工量70%左右（2）柱式桥墩：●由分离的2根或多根立柱（或桩柱）组成●是公路桥梁中采用较多的桥墩形式之一（3）柔性排架桩墩●由单排或双排的钢筋砼桩及钢筋砼盖梁连接而成●主要特点：可以通过一些构造措施，将上部结构传来的水平力（制动力、温度影响力等）传递到全桥的各个柔性墩台，或相邻的刚性墩台上，以减少单个柔性墩所受到的水平力，从而达到减小桩墩截面的目的4.梁桥轻型桥台（1）设有支撑梁的轻型桥台：●台身为直立的薄壁墙●台身两侧有翼墙●在两桥台下部设置支撑梁●上部结构及桥台锚栓连接，构成四铰框架（2）埋置式桥台：●台身埋在锥形护坡中●只露出台帽在外以安置支座及上部结构（3）钢筋砼薄壁桥台：●由扶壁式挡土墙和两侧的薄壁侧墙构成（4）加筋土桥台：●一般由台帽和由竖向面板、拉杆、锚定板、填料共同组合的台身组成5.拱桥轻型桥墩：（1）带三角杆件的单向推力墩：●在普通墩的墩柱上，从两侧对称地增设钢筋砼斜撑和水平拉杆，用来提高抵抗水平推力的能力●为了提高构件的抗裂性，可以采用预应力砼结构（2）悬臂式单向推力墩：●墩柱顶部向两桥跨处伸出悬臂段●当该墩的一侧桥孔遭到破坏，可以通过另一侧拱座上的竖向分力及悬臂长所构成的稳定力矩来平衡拱的水平推力导致的倾覆力矩6.拱桥轻型桥台（1）八字形桥台：●台身由前墙和两侧的八字翼墙构成（2）U字型桥台：●由前墙和平行于行车方向的侧墙组成●桥台侧墙是拱上侧墙的延伸（不同于U形重力式桥台）（3）背撑式桥台：●在八字桥台或U形桥台的前墙背后加一道或几道背撑，稳定性好（4）靠背式框架桥台：●用三角形框架把台帽、前壁、耳墙和设置在不同标高且具有不同斜度的分离式基础连接而成●水平和仰斜的基底能满足施工期间的稳定性，且能合理承受主拱作用力(二)桥梁下部结构的受力特点1.桥梁墩台总的受力特点：●承担桥梁上部结构所产生的荷载●并将荷载有效传递给地基基础●起着承上启下作用2.桥墩受力特点：●桥墩为多跨桥梁中的中间支承结构物●承受上部结构产生的竖向力、水平力、弯矩●自然界的风力、流水压力●偶然发生的地震力、冰压力、船只和漂流物的撞击力3.桥台受力特点：●桥台设置在桥梁两端，除支承桥跨结构外，又是衔接两岸接线路堤的构筑物●既能挡土护岸，又能承受台背填土及填土上车辆荷载所产生的附加土侧压力4.桥梁墩台的要求：●自身应有足够的强度、刚度、稳定性●对地基的承载能力、沉降量、基础之间的摩阻力也有一定的要求●避免上述荷载作用下产生危害桥梁整体结构的水平、竖向位移和转角位移5.桥梁墩台受力计算：受力计算时的荷载及其组合应根据可能出现的各种荷载情况进行最不利的荷载组合。
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。
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。
桥梁简介
一、梁桥
• 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。 • 受力特点：以主梁受弯承担使用荷载，结构不产生水平反 力。 • 优点：采用钢筋砼建造的桥能就地取材、工业化施工、耐 久性好、适应性强、整体性好且美观；这种桥型在设计理 论上及施工技术上都发展的比较成熟。 • 缺点：结构本身的自重大，约占全部设计荷载的30%至 60%，且跨度越大其自重所占的比值更显著增大，大大限 制了其跨越能力。 •
悬索桥的结构组成及作用
• 悬索桥是以悬索为主要承重结构的桥梁,由主缆、索塔、加劲梁、 吊杆、鞍座、锚碇、基础等组成。 • 主缆是结构体系中的主要承重构件，受拉为主；主塔是悬索桥抵 抗竖向荷载的主要承重构件，受压为主；加劲梁是悬索桥保证车 辆行驶、提供结构刚度的二次结构，主要承受弯曲内力；吊索是 将加劲梁自重、外荷载传递到主缆的传力构件，是连系加劲梁和 主缆的纽带，受拉。锚碇是锚固主缆的结构，它将主缆中的拉力 传递给地基。
开封黄河公路大桥
预应力混凝土T型简支梁
二、拱桥
• 拱肋为主要承重构件，受力特点为拱肋承压、支承处有水平推力。主 要材料是圬工、钢筋砼，适应范围视材料而定。跨径从几十米到三百 多米独有，目前我国最大跨径钢筋砼拱桥为170米。
拱桥的优缺点：
• • • • • 优点： 1.跨越能力较大 2.能充分做到就地取材，与梁式桥相比可以省大量的钢材和水泥 3.耐久性好，而且养护和维修费用少 4.外形美观 5.构造较简单，尤其是圬工拱桥，技术容易被掌握，有利于广泛采用 缺点： 1.自重较大，相应的水平推力也较大，增加的下部结构的工程量，对地基条件的 要求较高 2.拱桥一般都采用，支架上施工的方法，修建随着跨径和桥高的增加，支架或其 他附属设备的费用大大增加，建桥时间也较长 3.由于拱桥水平推力较大，在连续多孔的大、中桥梁中，为防止一孔破坏而影响 全桥的安全需采用较复杂的措施或设置单向推力墩，增加了造价 4.与梁式桥相比，上承式拱桥的建筑高度较高，当用于城市立体交叉及平原区的 桥梁时，因桥面标高提高，而使两岸接线的工程量增大，或使桥面纵坡增大， 增大了造价，又对行车不利
钢桥的主要结构形式与受力特点
钢桥的主要结构形式与受力特点钢桥是使用钢材作为主要结构材料的桥梁。
钢材具有高强度、耐候性好、施工方便等优点，因此在桥梁建设中得到广泛应用。
钢桥的主要结构形式以及受力特点如下：一、主要结构形式1.桁梁桥：桁梁桥是一种常见的钢桥结构形式，桁梁是由上下面板、纵向梁、纵向加劲肋组成的刚性板梁结构。
桁梁桥具有自重轻、承载能力强、结构稳定等优点，广泛应用于公路桥梁建设中。
2.悬索桥：悬索桥是由一根或多根悬索拉起桥面板的桥梁，主要由悬索、主塔、锚固构件、桥面板等组成。
悬索桥的主要受力特点是悬索负责承受桥面板的自重和交通荷载，主塔和锚固构件负责将荷载传递到地基上。
3.斜拉桥：斜拉桥是通过倾斜的钢缆将桥面板悬挑在主塔两侧的桥梁。
斜拉桥的主要特点是桥面板悬挑长度大、开间大、造型美观等。
4.梁桥：梁桥是由若干跨中为简支梁或连续梁的桥墩和桥面板组成的桥梁。
梁桥的主要结构特点是桥面板由钢材制成，梁和桥墩一般由混凝土制成。
二、受力特点1.自重：钢桥的自重是指桥梁本身的重量。
由于钢材的密度相对较小，钢桥的自重相对较轻，使得桥梁在设计和建设过程中更加灵活和方便。
2.交通荷载：钢桥需要承受行驶在桥面上的车辆的荷载。
钢材具有高强度和刚性，可以承受较大的交通荷载，使得钢桥具有较大的承载能力。
3.温度变化：钢材的热胀冷缩系数较大，受温度变化的影响较为明显。
因此，在设计和施工过程中，需要考虑钢桥在不同温度下的膨胀和收缩，采取相应的措施以保证桥梁的安全和稳定。
4.风荷载：钢桥容易受到风的影响，需要考虑对风荷载的抵抗能力。
一般采取增加桥梁的抗风措施，如加装防风挡板、增强桥墩的抗风能力等。
5.地震荷载：地震是一个重要的桥梁荷载，对钢桥的性能和安全有一定的影响。
在设计和建设钢桥时，需要充分考虑地震荷载，采取相应的抗震措施，以确保桥梁的安全性。
综上所述，钢桥的主要结构形式包括桁梁桥、悬索桥、斜拉桥和梁桥等，其受力特点主要包括自重、交通荷载、温度变化、风荷载和地震荷载。
桥梁工程的结构组成及作用分析
桥梁的结构组成及作用分析2013年10月20日王平洪一、桥梁结构组成1.1 桥梁结构由下部结构和上部结构组成。
1.2 桥梁下部结构包括基础、桥墩和桥台.1.3 桥梁上部结构是跨越桥孔的结构，包括桥梁的桥面系、桥道结构、承重结构（主梁、桁架和拱圈）、连接系、支座等。
二、桥梁基础的形式及适用条件2.1 桥梁基础形式桥梁基础的形式主要包括：扩大基础、桩基础、管柱、沉井、地下连续墙。
2.2 受力作用特点及适用条件2.2.1 扩大基础由地基反力承担全部上部荷载，将上部荷载通过基础分散至基础底面，使之满足地基承载力和变形的要求。
适用于地基承载力较好的各类土层，根据土质情况分别采用铁镐、十字镐、挖掘机、爆破等设备与方法开挖2.2.2 桩基础将作用于桩顶以上的结构物传来的荷载传到较深的地基持力层中去。
当荷载较大或桩数量较多时需在桩顶设承台将所有基桩联接成一个整体共同承担上部结构的荷载。
桩基础包括：沉桩、钻孔灌注桩、挖孔灌注桩。
2.2.2.1沉桩1)锤击沉桩法一般适用于松散、中密砂土、黏性土。
2)振动沉桩法一般适用于砂土，硬塑及软塑的黏性土和中密及较松的碎石土。
3)射水沉桩法适用在密实砂土，碎石土的土层中。
4)适用于在黏性土、砂土、碎石土中埋置大量的大直径圆桩。
2.2.2.2钻孔灌注桩适用于黏性土、砂土、砾卵石、碎石、岩石等各类土层。
2.2.2.3挖孔灌注桩适用于无地下水或少量地下水，且较密实的土层或风化岩层。
如空气污染物超标，必须采取通风措施2.2.3 管柱它是一种深基础，埋入土层一定深度，柱底尽可能落在坚实土层或锚固于岩层中，作用在承台的全部荷载，通过管柱传递到深层的密实土或岩层上。
适用于岩层、紧密黏土等各类紧密土质的基底，并能穿过溶洞、孤石支承在紧密的土层或新鲜岩层上，不适用于有严重地质缺陷的地区，如断层挤压破碎带或严重的松散区域2.2.4 沉井沉井是桥梁墩台常用的一种深基础型式，有较大的承载面积，可以穿过不同深度覆盖层，将基底放置在承载力较大的土层或岩面上，能承受较大的上部荷载。
梁式桥的受力特点
梁式桥的受力特点
在工程中，受力构件总是离不开三种基本应力模式:拉伸、压缩和弯曲。
基本构件组成各种结构，也可以概括为梁、拱、悬三种基本体系，以及它们之间的各种组合。
1、梁式桥
梁桥是一种在竖向荷载作用下无水修复的结构。
由于外力(恒载和活载)的作用方向几乎垂直于承重结构的轴线，与同跨度的其他结构体系相比，梁中的弯矩最大，通常需要使用抗弯能力强的材料(钢、木、钢筋混凝土、预应力钢筋混凝土等。
)来建造它。
2、拱式桥
拱桥的主要承重结构是拱圈或拱肋。
在这种结构的竖向荷载作用下，桥墩或桥台将承受水平推力，这种水平推力将显著抵消荷载引起的拱圈(或拱肋)内的弯矩。
拱桥的承重结构以受压为主，通常采用抗压能力较强的坞料(砖、石、混凝土)和钢筋混凝土建造。
3、钢架桥
桥梁的主要承重结构是钢框架结构，梁或板与柱或竖墙结合成一体。
梁和柱之间的连接处有很大的刚度。
在竖向荷载作用下，梁以弯曲为主，柱脚处也有水平反力，介于梁式桥和拱桥之间。
在相同跨度、相同荷载的情况下，钢框架桥比梁桥的正弯矩小，因此可以降低钢框架桥的建筑高度。
但钢框架桥施工难度大，用普通钢筋混凝土建造时，梁柱刚性连接处容易产生裂缝。
4、悬索桥
悬索桥以悬索为主要承重结构，自重轻，结构简单，受力明确，可以经济合理地建造大跨度桥梁，建筑高度小。
由于该桥自重轻，刚度差，在车辆动荷载和风荷载作用下，变形和振动较大。
5、组合体系桥
组合桥由几种不同的结构组成，最常见的有连续刚构、梁拱组合等。
斜拉桥也是一种组合体系桥。
桥梁上部结构分类及受力特点
一、斜交板桥：1.荷载有向两支承边之间最短距离方向传达的趋势2.各角点受力情况可用比较连续梁的工作来描述。
钝角处产生较大的负弯矩，反力也较大，锐角点有向上翘起的趋势3.在均布荷载作用下，当桥轴向的跨长相同时，斜板桥的最大跨内弯矩比正桥要小4.在均布荷载作用下，当桥轴向的跨长相同时，斜板桥的跨中横向弯矩比正桥要小二、装置式钢筋砼简支T 梁：1.梁肋与翼板（桥面板）结合在一起作为承重结构2.肋与肋之间的处于受拉地域的砼获取较大挖孔，减少结构自重3.既充分利用扩展的桥面板的抗压性能，又有效发挥梁肋下部受力钢筋的抗拉作用三、预应力砼简支 T 梁：1.核心矩越大，抗力效应增加2.为提高核心矩，结构上采用大翼缘、薄肋板、宽矮马蹄的结构形式3.配合梁内正弯矩的分布，防范出现拉应力，纵向预应力筋须在梁端弯起或中间截断张拉，弯起可增强支点周边的抗剪能力四、连续系统桥梁：1.由于支点存在负弯矩，使跨中存在的正弯矩显然减少，可以减少跨内主梁的高度，提高跨径，当加大支点截面周边梁高形成变截面时，可进一步降低跨中弯矩2.由于是超静定结构，产生附加内力的因素包括预应力、砼缩短徐变、墩台不均匀沉降、截面温度梯度变化3.配筋要考虑正负两种弯矩的要求，顶推法施工要考虑截面正负弯矩的交替变化五、斜拉桥：1.斜拉索相当于增大了独爱距的体外索，充分发挥抵抗负弯矩的能力，节约刚刚2.斜拉索的水均分力相当于砼的预压力3.主梁多点弹性支承，高跨比小，自重轻，提高跨径六、悬索桥：1.主缆为主要承重结构，巨大的拉力由牢固的地锚承受，对于连续吊桥，中间地锚的两侧拉索水平推力基本平衡，主要利用自重承受向上的竖向力2.主梁的变形非线性，一般采用挠度理论或变形理论挠度理论：是考虑原有荷载（如恒载）已产生的主缆轴力对新的荷载（如活载）产生的竖向变形（挠度）将产生一种新的抗力，在变形此后再考虑内力的平衡；变形理论：将悬索桥看作由各单根构件所组成的结构系统，在力学解析中先计算每个构件的刚度，放入结构系统红的矩阵内，进行整体平衡的求积七、拱桥：1.拱桥的拱圈是桥跨结构的主要承载部分2.在竖向荷载作用下，拱端支撑处不但有竖向反力，还有水平推力3.拱的弯矩比相同跨径的梁的弯矩小得多，而使整个拱主要承受压力。
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。
钢桥的主要结构形式与受力特点解析ppt课件
安康汉江桥位于陕西省安 康水电站的专用线上，主 跨为176米斜腿刚构，在目 前世界上同类型的铁路钢 桥中，跨度领先。本桥附 近河段顺直，平时河面宽 约180米，水深13米左右， 水流平稳。
四、斜拉桥
斜拉桥是将梁用若干根斜拉索拉在索塔上的结构形式.斜 拉索不仅为梁提供弹性支承，而目其水平分力对梁产生 很大的轴力。
钢桁梁桥
永宁黄河特大桥是 新建铁路工程中跨越 黄河 的一座单线铁路 钢桁梁桥，全长 3942.08m，孔跨布置为 2 孔 32m+4 孔 24m+38 孔 32m 单线简支 T 梁、18 孔 48m 单线简支箱梁、13 孔 96m 简支钢桁结合梁、5 孔 48m 单线简支箱梁、4 孔 32m 单线简支 T 梁。
与门式刚架相比，斜腿刚架的腿是斜置的，两腿和梁中部的轴线 大致呈拱形，这样，斜腿和梁所受的弯矩比同跨度的门式刚架显 著减小，而轴向压力有所增加。 同上承式魁桥相比，这种桥不需要拱上结构，构件数目较少;当桥 面较窄(如单线铁路桥)而跨度较大时，可将其斜腿在桥的横向放 坡，以保证桥的横向稳定。 意大利的斯法拉沙桥虽己建成近40年，但其简洁明快的桥型，其 梁的底缘线呈现的微弯曲线表现着刚里有柔，特别是至今仍保持 的同桥型世界第一的跨径。
二、拱桥
拱桥是以曲线形拱作为 主体结构的桥梁，具有 外形美观、受力合理、 跨越能力大、适用范围 广等诸多优点，在钢桥、 混凝土桥、污工桥梁以 及钢与混凝土组合结构 桥梁中都得到广泛应用。
拱不仅外形与梁不同，受力与梁也有 很大的区别。
拱桥在受力上最大的区别是，在竖向 荷载作用下，在拱的两端支承处除有 竖向反力外，还有水平推力，使得拱 内弯矩和剪力大大减小，主要以受压 为主。
如果拱桥不能充分承受两端支承处的 水平力，拱脚不仅会产生很大的位移， 而且拱内产生很大的弯矩，不能充分 发挥拱的优势。
简述梁桥、拱桥、刚架桥的区别和受力特点
梁桥、拱桥和刚架桥是三种不同的桥梁结构形式，每种都有其独特的受力特点。
梁桥是三种桥中最简单的一种，主要承受竖向荷载，其弯矩图在跨中最为突出。
梁桥的构造简单，制造和架设都相对方便，因此在中小跨度桥梁中广泛应用。
拱桥是以承受轴向压力的拱圈或拱肋为主要承重构件的桥梁，它的主要特点是拱圈或拱肋在竖直平面内以曲线为造型要素。
与梁桥相比，拱桥能够跨越更大的跨度，并且在材料利用上更加经济。
然而，拱桥的构造相对复杂，架设和维修也更为困难。
刚架桥是一种介于梁与拱之间的结构体系，其特点是具有压弯结构以及有推力的结构。
与梁桥相比，刚架桥的弯矩在跨中较小；与拱桥相比，刚架桥的拱脚推力较小。
刚架桥的优点在于能够增加桥下净空高度，尤其适用于跨线桥和立交桥等需要满足特定空间需求的场合。
以上内容仅供参考，建议查阅专业的工程书籍或咨询专业工程师获取更全面和准确的信息。
桥梁结构形式和特点
桥梁结构形式和特点研究了这么久桥梁结构形式和特点，总算发现了一些门道。
先说说梁式桥吧。
这就好比是一个长长的板子架在两边的桥墩上，简单直接。
我以前就想啊，它能这么简单地把路给连起来，真的挺神奇的。
比如说咱常见的那种小河上面的桥，很多就是梁式桥。
它主要就是靠这个板梁来承受上面的重量，像汽车啊人啊什么的。
不过我就有点疑惑了，这种桥，要是跨度特别大的话，是不是就不太行了呀？感觉那个梁可能会承受不住太重的东西。
后来才知道，为了解决这个问题呢，它可以改变梁的形状还有材料，让它能够承受更大的力。
拱桥可就不一样喽。
它看起来就像一个弯弯的月亮架在河上。
我一看到拱桥就觉得，嘿，这设计真巧妙。
这形状就像是把力量都给聚集起来了，压力分散开去。
就像人的肩膀挑东西一样，你调整姿势，就能比较轻松地担起更重的东西。
比如说古老的赵州桥，那可是拱桥的经典。
它承受重力的方式就是靠着拱圈，把力量传到两边的地基上。
不过我还想到，建造拱桥应该挺难的吧。
那些石头或者混凝土，得把它们砌成那么精确的弧形，这里面肯定得有很多高超的技术。
还有悬索桥呢。
我第一眼看到悬索桥就惊呆了。
那些粗粗的缆索就像巨人的手臂一样，把桥给吊起来。
就拿金门大桥来说吧。
这悬索桥的重量、人和车的重量主要由缆索来承担，然后传到两边的高塔上，再到地基上。
我就想啊，那缆索的制作肯定得特别讲究，得多结实啊。
要是缆索出了问题，那可就太可怕了。
而且风对它的影响是不是也很大啊？我觉得悬索桥又漂亮又让人有点小担心。
斜拉桥也很有趣。
它有很多根斜着的拉索，感觉就像是用绳子把桥拉在塔柱上。
看着就觉得力的传递特别清晰。
每次看到斜拉桥我就在想，这些拉索的长度、角度是不是经过了精确的计算啊。
有一次我看到一个建了一半的斜拉桥，那些拉索一道道的，看着特别有秩序，感觉像是一种独特的艺术。
要是有哪根拉索松了或者断了，其他拉索是不是要承担更多的力啊？这就像一个团队，要是一个人出问题了，其他人就得把他的活儿给补上。
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。
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桥梁结构形式和受力特点
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
1. 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。
2．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。
3.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)。
4.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。
5.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形刚构桥等。
6.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。
7.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。
8.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。
9.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。
班级：2011级2班姓名：夏一。