力学分类几种桥型介绍
六年级上册桥的基础知识点
六年级上册桥的基础知识点桥的基础知识点桥是人类为了跨越河流、峡谷或其他障碍物而建造的道路建筑物。
它不仅是人类社会交通运输的重要组成部分,也是城市发展的标志之一。
在六年级上册中,我们学习了桥的基础知识点,下面将对这些知识进行介绍。
一、桥的类型根据桥面支撑结构的不同,桥可以分为以下几种类型:1. 梁桥:梁桥是由梁和支撑柱构成的。
梁可以是钢梁、混凝土梁或木梁,支撑柱可以是桩或立柱。
2. 拱桥:拱桥是由弧形的拱和支撑柱构成的。
拱可以分为圆拱、方拱等多种形式。
3. 悬索桥:悬索桥是由悬索和桥面构成的。
悬索是连接桥面与桥塔之间的索链,桥面则悬挑在悬索上。
4. 斜拉桥:斜拉桥是由斜拉索、桥塔和桥面构成的。
斜拉索以一定角度斜向连接桥塔和桥面。
5. 桁架桥:桁架桥是由多个桁架构成的。
桁架是由钢杆或钢管组成的结构,可以承受大荷载。
二、桥的结构部件桥除了桥面支撑结构外,还包括以下几个重要的结构部件:1. 桥墩:桥墩是支撑桥梁结构的柱状建筑物,通常建造在桥的支撑柱上。
它能够分散桥面荷载,并将重力传递到地基上。
2. 桥面板:桥面板是桥面的覆盖层,它是供车辆、行人通行的平面部分。
桥面板需要具备一定的抗滑和抗冻性能。
3. 支撑柱/桥塔:支撑柱或桥塔是支撑桥梁结构的立柱状建筑物,通常建造在桥墩上。
它能够承受桥梁的重力和荷载,并通过地基传递到地下。
4. 桥梁基础:桥梁基础是桥墩和支撑柱的基础设施,以确保桥梁的稳定。
常见的桥梁基础包括桩基、梁基、板基等。
三、桥的设计原则桥的设计需要遵循以下几个原则:1. 强度原则:桥梁结构需要具备足够的强度和刚度,能够承受各种荷载和外力作用,确保桥梁的安全使用。
2. 美观原则:桥梁作为城市的标志之一,需要注重外观设计,符合城市整体风貌,并且融入自然环境。
3. 经济原则:桥梁的设计需要考虑节约材料、降低造价的因素,以达到经济合理性和可持续发展的目标。
4. 施工便利原则:桥梁的设计需要考虑施工过程的便利性,合理确定桥梁构件的形状和尺寸,减少施工难度。
3.1.22.1.2桥梁分类
刚构桥
刚构桥在竖向荷载作用下,梁部 主要受弯,而在柱脚处也具有水平反 力,其受力状态介于梁桥和拱桥之间。 刚构桥有多种形式,目前常用的为连 续刚构桥。
斜拉桥
悬索桥
悬索桥以悬索为主要承重结构, 结构自重较轻,构造简单,受力明确, 能以较小的建筑高度经济合理地修建 大跨度桥。悬索桥根据锚固方式不同 分为地锚式悬索桥和自锚式悬索桥。
桥梁类型
桥梁按用途划分,有公路桥、铁路桥、公铁两用桥、农用桥、人行桥、 运水桥。
按桥梁多孔跨径总长和单孔跨径长度,分为特大桥、大桥、中桥和小桥。 按主要承重结构所用的材料划分有圬工桥、钢筋混凝土桥、预应力混凝
T土E桥X、T钢桥、钢—混凝土结合梁桥和木桥等。
按跨越障碍的性质可分为跨河桥跨线桥(立体交叉)、高架桥和栈桥。 按上部结构的行车道位置分为上承式桥、中承式桥和下承式桥。 按受力特点,桥梁可归结为梁式,拱式,悬吊式三种基本体系以及它们 之间的组合。
通过对桥型的了解,我们得出港珠
澳大桥属于斜拉桥、特大桥、公路桥。 这是一座圆梦桥、同心桥、自信桥、复 兴桥。体现了一个国家逢山开路、遇水
九洲桥 (风帆)
架桥的奋斗精神,体现了我国综合国力、
自主创新能力,体现了勇创世界一流的
民族志气。
见桥 来未
青州桥 (中国 结)
江海桥
梁桥是一种在竖向荷载作用下无水 平反力的结构,梁体以受弯为主。
常见的梁桥有T梁桥、箱梁桥、变截 面连续梁桥等。
拱式桥
从1400年前的河北赵州桥到现在的 山西丹河大桥。石拱桥取得了长足 的发展,使这种传统桥型焕发了新 的生命力
拱式桥
拱桥的主要承重结构是拱圈或 拱肋。其承重结构以受压为主。 常见的拱桥有钢筋混凝土拱桥, 钢管混凝土拱桥,钢箱拱桥,钢 桁拱桥等。根据行车道位置分上 承式拱桥、中承式拱桥和下承式 拱桥。
桥梁的分类方法
桥梁的分类方法
桥梁的分类方法有很多种,以下是其中一种常见的分类方法:
1. 类型:桥梁按照其结构类型可以分为多种类型,如梁桥、拱桥、桥墩桥、斜拉桥、悬索桥、钢箱梁桥等。
每种结构类型都有其独特的特点和适用范围,因此需要根据具体情况进行分类。
2. 梁桥:梁桥是最常见的桥梁类型之一,其主要结构为梁,由钢筋和混凝土
构成。
梁桥可以承受较大的荷载,具有良好的施工和维护性能。
常见的梁桥类型有公铁两用桥、钢箱梁桥、悬索梁桥等。
3. 拱桥:拱桥的特点是由两个半圆形的拱梁组成,具有优美的曲线造型。
拱桥可以承受较大的荷载和变形能力,施工和养护也比较容易。
常见的拱桥类型有钢拱桥、混凝土拱桥等。
4. 桥墩桥:桥墩桥的特点是结构稳定,墩台支撑桥梁上部结构。
桥墩桥可以承受较大的荷载和变形能力,适用于大型桥梁建设。
5. 斜拉桥:斜拉桥的特点是由斜拉索支撑上部结构,具有独特的曲线造型。
斜拉桥可以承受较大的荷载和变形能力,施工和养护也比较容易。
常见的斜拉桥类型有京沪高速铁路桥、塔城高铁桥等。
6. 悬索桥:悬索桥的特点是由悬索桥桥墩和悬索组成,具有优美的曲线造型。
悬索桥可以承受较大的荷载和变形能力,适用于跨越较大河流和海峡的大型桥梁建设。
常见的悬索桥类型有重庆长江公铁两用桥、贵州黔江铁路桥等。
除了以上分类方法,还有很多其他的分类方法,如按桥梁跨越的性质分类、按桥梁的高度和宽度分类等。
在实际桥梁设计、施工和维护过程中,需要根据具体情况选择合适的分类方法,以便更好地管理和维修桥梁。
桥的分类及特点
桥的分类及特点桥是连接两个地点的结构工程,它可以横跨河流、峡谷、道路等。
桥的分类和特点多种多样,下面就对其进行详细介绍。
一、按照结构形式分类1. 梁桥梁桥是一种常见的桥型,它由多个梁组成,梁之间再连接上下部分的支撑结构。
梁桥的特点是结构简单、施工方便、造价低廉、通行安全性高。
梁桥还可以分为简支梁桥、连续梁桥、悬臂梁桥等。
2. 拱桥拱桥是由多个石拱或钢筋混凝土拱组成的桥型,它以弧线为基础,通过弧形结构的抗压性能来承受桥面荷载。
拱桥的特点是美观大方、结构稳定、通行安全性高。
拱桥还可以分为单孔拱桥、多孔拱桥、不等截面拱桥等。
3. 斜拉桥斜拉桥是由主梁和斜索组成的桥型,通过斜索向两侧承力,使主梁获得足够的支撑,从而承受桥面荷载。
斜拉桥的特点是造型独特、跨度大、抗风性能好、通行安全性高。
斜拉桥还可以分为单塔斜拉桥、双塔斜拉桥、钻石型斜拉桥等。
二、按照桥面类型分类1. 路面桥路面桥是指桥面由沥青、水泥等材料铺成的桥型,它的特点是施工快速、造价低廉、适用范围广泛。
路面桥还可以分为板式桥面、钢格板桥面等。
2. 悬索桥悬索桥的桥面由钢缆和吊杆悬挂起来,它的特点是跨度大、通行平稳、桥面高度低。
悬索桥还可以分为单跨悬索桥、多跨悬索桥等。
3. 框架桥框架桥的桥面由钢框架和混凝土铺面组成,它的特点是适用范围广、造型美观、通行平稳。
框架桥还可以分为钢框架桥、钢筋混凝土框架桥等。
三、按照施工材料分类1. 石桥石桥是由石材构成的桥型,它的特点是结构稳定、耐久性强、造型美观。
石桥还可以分为拱石桥、石梁桥、石拱桥等。
2. 钢桥钢桥是由钢材构成的桥型,它的特点是强度高、施工快速、适用范围广泛。
钢桥还可以分为钢梁桥、钢拱桥、钢斜拉桥等。
3. 混凝土桥混凝土桥是由混凝土构成的桥型,它的特点是强度高、耐久性强、造型美观。
混凝土桥还可以分为钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥等。
四、按照用途分类1. 公路桥公路桥是连接两个不同地点的道路,主要用于道路交通。
力学分类几种桥型简介汇总
②T形刚构桥实例
前扶松花江桥 广西柳州桥 虎门大桥 朱家河桥
前扶松花江桥
主跨(Main Span):49米 桥梁类型(Type of the Bridge):T型刚构桥、简支梁桥 所在地(Location):吉林、松花江 全长(Length):1389米 建成时间(completed year):1974年
①斜腿刚构桥特点 ②斜腿刚构桥实例
①斜腿刚构桥特点
墩柱斜置并与梁部刚性连接,受力特点介于梁和拱。斜腿刚架桥的 压力线和拱桥相近,故其所受的弯矩比门形刚架要小,主梁跨度缩短 了,但支承反力却有所增加,而且斜柱德长度也较大。显然,当桥下 静空要求为梯形时,采用斜腿刚架是有利的,它可用较小的主梁跨度 来跨越深谷或同其他线路立交。因此,斜腿刚架适用于跨线桥或谷地 桥,它不仅造型轻巧美观,施工也较拱桥方便。
(2) 分 类
简支梁 (simply-supported beam) 悬臂梁 (cantilever beam) 连续梁 (continuous beam) T型刚构 连续刚构
简支梁 实例
临海桥 飞云江桥 洛阳黄河桥 开封黄河大桥 中宁黄河公路大桥
中宁黄河公40米 设计单位(Designed by):宁夏公路勘测设计院 施工单位(Constructed by):宁夏公路工程局 桥梁类型(Type of the Bridge):梁桥、简支梁桥 所在地(Location):宁夏、中宁、黄河 全长(Length):926.90米 建成时间(completed year):1986年
洛阳黄河桥
桥梁概况
主跨(Main Span):50米 桥梁类型(Type of the Bridge):梁桥、简支梁桥 所在地(Location):河南、洛阳、黄河 全长(Length):3429米 建成时间(completed year):1977年
力学分类几种桥型介绍
开封黄河大桥
桥梁概况
主跨(Main Span):50米 设计单位(Designed by):河南省交通规划勘察设计院 施工单位(Constructed by):河南省交通公路工程局 桥梁类型(Type of the Bridge):梁桥、简支梁桥 所在地(Location):河南、开封、黄河 全长(Length):4475.09米 建成时间(completed year):1989年
均布荷载q 连续梁桥 均布荷载q
(5).刚架桥 (combined bridges)
1)组成 2)受力特点 3)分类 4)实例
1)组成
主要由梁与立柱或墩柱刚性连接的桥梁。 刚架桥祖尧优点是:外形尺寸小,桥下静 孔大,桥下视野开阔,混凝土用梁少。但 钢筋的用量较大,基础的造价也较高。
2)受力特点
(3.)悬臂体系特点 由于支点负弯矩的卸载作用,跨中正 弯矩大大减小
由于弯矩图面积的减小,跨越能力增 大
体系形式:双悬臂、单悬臂、双悬臂 加挂孔、T形刚构 缺点行车条件不好
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
(4).连续梁桥的体系特点 1.由于支点负弯矩的卸载作用,跨中 正弯矩大大减小,恒载、活载均有 卸载作用 2.由于弯矩图面积的减小,跨越能力 增大 3.超静定结构,对基础变形及温差荷 载较敏感 4.行车条件好
二. 桥梁按承重结构静力体系划分的 结构体系
梁式桥
Hale Waihona Puke 图1.2.7 (a) 梁式桥
图1.2.7(b) 梁式桥
图1.2.15
1.梁桥
(1) 受力特点 (2) 分 类
(1) 受力特点
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(恒 载和活载)的作用方向与承重结构的轴线接近垂直,因而与同样跨径的 其它结构体系相比,梁桥产生的弯矩最大.通常需用抗弯、抗拉能力 强的材料(钢、配筋混凝土、钢—混凝土叠合结构等)来建造。
现代桥梁有哪几种类型及对应原理
现代桥梁有哪几种类型及对应原理斜拉桥桥承受的主要荷载并非它上面的汽车或者火车,而是其自重,主要是主梁。
以一个索塔为例,索塔的两侧是对称的斜拉索,通过斜拉索将索塔主梁连接在一起。
现在假设索塔两侧只有两根斜拉索,左右对称各一条,这两根斜拉索受到主梁的重力作用,对索塔产生两个对称的沿着斜拉索方向的拉力,根据受力分析,左边的力可以分解为水平向向左的一个力和竖直向下的一个力;同样的右边的力可以分解为水平向右的一个力和竖直向下的一个力;由于这两个力是对称的,所以水平向左和水平向右的两个力互相抵消了,最终主梁的重力成为对索塔的竖直向下的两个力,这样,力又传给索塔下面的桥墩了。
斜拉索数量再多,道理也是一样的。
之所以要很多条,那是为了分散主梁给斜拉索的力而已。
梁式桥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。
较好地利用杆件材料强度,但桁架梁的构造复杂、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、预应力混凝土木桥现在已基本上不采用,石板桥也只用作小跨人行桥。
悬索桥悬索桥中最大的力是悬索中的张力和塔架中的压力。
由于塔架基本上不受侧向的力,它的结构可以做得相当纤细,此外悬索对塔架还有一定的稳定作用。
假如的悬索桥的悬索一般是铁链或联在一起的铁棍。
现代的悬索一般是多股的高强钢丝。
桁架桥和中间横撑架以及桥面系组成。
在桁架中,弦杆是组成桁架外围的杆件,包括上弦杆和下弦杆,连接上、下弦杆的杆件叫腹杆,按腹杆方向之不同又区分为斜杆和竖杆。
弦杆与腹杆所在的平面就叫主桁平面。
大跨度桥架的桥高沿跨径方向变化,形成曲弦桁架;中、小跨度采用不变的桁高,即所谓平弦桁架或直弦桁架。
石拱桥拱桥有悠久的历史,桥梁又多有附属小品建筑,如桥两端就各有一座规模甚大而美丽的牌坊。
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。
桥知识点总结
桥知识点总结1. 桥的类型桥的类型可以根据结构形式、跨度大小、材料和用途等不同标准进行分类。
一般来说,桥可以分为以下几类:1.1 梁桥梁桥是最简单的桥梁类型,主要由上部结构和下部结构组成。
梁桥的上部结构通常采用梁式结构,下部结构则由桥墩和桥台组成。
梁桥适用于小跨度、中小流量的河流和道路等地物,常见的梁桥类型包括简支梁桥、连续梁桥和悬索梁桥等。
1.2 拱桥拱桥是由拱形结构支撑的桥梁,具有较好的稳定性和承载能力。
拱桥适用于中等跨度、大流量的河流和港口等地物。
常见的拱桥类型包括拱肋式拱桥、钢筋混凝土拱桥和索桥等。
1.3 钢桁架桥钢桁架桥是由钢材构成的桁架结构支撑的桥梁,具有较大的跨度和承载能力。
钢桁架桥适用于大跨度、大流量的河流和深水港口等地物。
常见的钢桁架桥类型包括悬索桥、斜拉桥和梁桥等。
1.4 悬索桥悬索桥是由斜拉索支撑的梁式结构桥梁,具有较大的跨度和承载能力。
悬索桥适用于特大跨度、深水海湾和峡谷等地物。
常见的悬索桥类型包括钢箱梁悬索桥、钢桶梁悬索桥和混凝土悬索桥等。
2. 桥的设计原则桥的设计应遵循结构安全、经济合理、美观大方和环境保护等原则。
具体来说,桥的设计应考虑以下几个方面:2.1 结构安全桥的设计应确保结构稳定、承载能力和抗震能力。
为此,设计者需要对桥梁的荷载、风载、地基条件和地震影响等进行合理评估,采用合理的结构形式和材料,确保桥梁的结构安全。
2.2 经济合理桥的设计应尽可能减少投资成本和维护成本,提高资源利用效率。
设计者需要在满足结构安全的前提下,优化桥梁的结构形式、材料使用和建造工艺,实现经济合理。
2.3 美观大方桥的设计应注重外观美观、结构优雅和文化体现。
设计者需要充分考虑桥梁的环境特征、风景线条和城市宏观规划,设计出具有时代特色和文化内涵的桥梁。
2.4 环境保护桥的设计应尽可能减少对自然环境的干扰和破坏,保护生态环境和文化遗产。
设计者需要考虑桥梁对生态系统、水域流动和交通运输的影响,实施有效的环境保护措施。
桥梁分类
桥梁分类以利于把握各种桥梁的基本特点,也是桥梁工程学习的重点之一。
以主要的受力构件为基本依据,可分为梁式桥、拱式桥、刚架桥、斜拉桥、悬索桥五大类。
梁式桥主梁为主要承重构件,受力特点为主梁受弯。
主要材料为钢筋混凝土、预应力混凝土,多用于中小跨径桥梁。
简支梁桥合理最大跨径约20米,悬臂梁桥与连续梁桥合宜的最大跨径约60-70米。
优点:采用钢筋砼建造的梁桥能就地取材、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及施工技术上都发展得比较成熟。
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。
拱式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,适用范围视材料而定。
跨径从几十米到三百多米都有,目前我国最大跨径钢筋砼拱桥为170米。
优点:跨越能力较大;与钢桥及钢筋砼梁桥相比,可以节省大量钢材和水泥;能耐久,且养护、维修费用少;外型美观;构造较简单,有利于广泛采用。
缺点:由于它是一种推力结构,对地基要求较高;对多孔连续拱桥,为防止一孔破坏而影响全桥,要采取特殊措施或设置单向推力墩以承受不平衡的推力,增加了工程造价;在平原区修拱桥,由于建筑高度较大,使两头的接线工程和桥面纵坡量增大,对行车极为不利。
刚架桥是一种桥跨结构和吨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,在主梁端部产生负弯矩,减少了跨中截面正弯矩,而支座不仅提供竖向力还承受弯矩。
主要材料为钢筋砼,适宜于中小跨度,常用于需要较大的桥下净空和建筑高度受到限制的情况,如立交桥、高架桥等。
优点:外形尺寸小,桥下净空大,桥下视野开阔,混凝土用量少。
缺点:基础造价较高,钢筋的用量较大,且为超静定结构,会产生次内力。
斜拉桥梁、索、塔为主要承重构件,利用索塔上伸出的若干斜拉索在梁跨内增加了弹性支承,减小了梁内弯矩而增大了跨径。
桥的分类及特点
桥的分类及特点
桥梁是连接两个地点的建筑物,也是城市基础建设中必不可少的
组成部分。
桥梁是人类文明的标志之一,可以大大便利人们的交通和
流通。
桥梁因其不同的构建方式和设计形式,被广泛地分为以下几类:
1. 梁式桥:梁式桥是最常见的桥梁类型。
这种桥由一对梁支撑着
的横向跨度组成。
梁式桥的主要特点是结构简单、施工方便,并且可
长可短,适用于多种情况。
2. 拱桥:拱桥是由圆拱构成,主要是通过弧形结构及自重将重量
向建筑物边缘分散。
拱桥在建筑设计中被广泛采用,因其优美的视觉
效果和良好的结构强度而备受赞誉。
3. 悬索桥:悬索桥是利用吊索将桥面悬挂在主塔之上的类型。
这
种桥型的主要优点在于较长的跨度,适用于设计大型桥梁的场合。
4. 斜拉桥:斜拉桥是一种先进的桥梁构造方式,通常由高塔、索
杆和斜拉索组成。
由于其超长跨度和适合大型建筑设计的特点而备受
欢迎。
5. 旋转桥:旋转桥的主要特点在于其可以转动,适用于需要划分
不同区域的场合,如航道或车道。
到目前为止,世界上建成的桥梁类型已经十分多样化,而这些桥
梁各有其适用的场合和用途,给我们的生活带来便利的同时,也需要
我们在桥梁设计和建设上多加注意,确保桥梁的安全和可靠性。
同时,
随着科技的不断进步,未来的桥梁技术将会更加先进和高效,为我们的生活和经济发展带来更大的推动力。
桥梁上部结构分类和受力特点
桥梁上部结构分类和受力特点一、斜交板桥:1.荷载有向两支承边之间最短距离方向传递的趋势2.各角点受力情况可用比拟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、装配式钢筋砼简支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区域的砼得到较大挖孔,减轻结构自重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,防止出现拉应力,纵向预应力筋须在梁端弯起或中间截断张拉,弯起可增强支点附近的抗剪能力四、连续体系桥梁:1.由于支点存在负弯矩,使跨中存在的正弯矩显著减少,可以减少跨内主梁的高度,提高跨径,当加大支点截面附近梁高形成变截面时,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、砼收缩徐变、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偏心距的体外索,充分发挥抵抗负弯矩的能力,节约刚才2.斜拉索的水平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,在变形之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体系,在力学分析中先计算每个构件的刚度,放入结构体系红的矩阵内,进行总体平衡的求积七、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,拱端支撑处不仅有竖向反力,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
二、桥的分类梁式桥在竖直荷载作用下,梁的截面只承受弯短,支座只承受竖直方向的力。
多孔架桥的梁在桥墩上不连续的称为简支梁;在桥墩上连续的称为连续梁;在桥墩上连续,在桥孔内中断,线路在桥孔内过渡到另一根梁上的称为悬臂梁。
支承在悬臂上的简支架称为挂梁;伸出有悬臂的梁称为锚梁。
架式桥的梁身可以做成实腹的,也可以做成空腹的(称为桁梁)。
拱式桥在竖直荷载作用下,作为承重结构的拱肋主要承受压力。
拱桥的支座则不但要承受竖直方向的力,还要承受水平方向的力。
因此拱桥对基础与地基的要求比梁桥要高。
下图分别表示上承式拱桥(桥面在拱肋的上方)、中承式拱桥(桥面一部分在拱肋上方,一部分在拱助下方)与下承式拱桥(桥面在拱肋下方)。
仅供人、言行走的拱桥可以把桥面直接铺在拱肋上。
而通行现代交通工具的拱桥,桥面必须保持一定的平直度,不能直接铺在曲线形的拱肋上,因此要通过立柱或吊杆将桥面间接支承在拱肋上。
斜拉桥斜拉桥日文称"斜张桥",德文称"斜索桥",英文称"拉索桥(Cable Stayed Bridge)"。
将梁用若干根斜拉索拉在塔在上,便形成斜拉桥。
与多孔梁桥对照起来看,一根斜拉索就是代替一个桥墩的(弹性)支点,从而增大了桥梁的跨度。
斜拉桥这种结构型式古已有之。
但是由于斜拉索中所受的力很难计算和很难控制,所以一直没有得到发展和广泛应用。
直到本世纪中,由于电子计算机的出现,解决了索力计算难的问题,以及调整装置的完善,解决了索力的控制问题,使得斜拉桥成为近50年内发展最快,应用日广的一种桥型。
悬索桥桥面支承在悬索(通常称大揽)上的桥称为悬索桥。
英文为Suspension Bridge,是"悬挂的桥梁"之意,故也有译作"吊桥"的。
"吊桥"的悬挂系统大部分情况下用"索"做成,故译作"悬索桥",但个别情况下,"索"也有用刚性杆或键杆做成的,故译作"悬索桥"不能涵盖这一类用桥。
桥梁分类
桥梁按照结构体系划分,有梁式桥、拱桥、刚架桥、悬索承重(悬索桥、斜拉桥)四种基本体系。
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。
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。
悬桥是如今最实用的一种桥,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。
长度分类1、按多孔跨径总长分:特大桥(L>1000m);大桥(100m≤L≤1000m);中桥(30m<L<100m);小桥(8m≤L<30m)2、按单孔跨径分:特大桥(L>150m);大桥(40m≤L≤150m);中桥(20m<L<40m);小桥(5m≤L<20m).其他分类按用途分为:公路桥、公铁两用桥、人行桥、舟桥、机耕桥、过水桥。
按跨径大小和多跨总长分:为小桥、中桥、大桥、特大桥。
按行车道位置分为:上承式桥、中承式桥、下承式桥按承重构件受力情况可分:为梁桥、板桥、拱桥、钢结构桥、吊桥、组合体系桥(斜拉桥、悬索桥)。
按使用年限可分为:永久性桥、半永久性桥、临时桥。
按材料类型分为:木桥、圬工桥、钢筋砼桥、预应力桥、钢桥。
中国历史历史和现状上看,绝大多数桥梁均架设在水面上,只有阁道桥和现代城市的行人天桥和行车天桥,是架设于高楼崇阁之间或通衢大道之上。
从对天生桥的利用到人工造桥,这是一个历史的飞跃过程。
从简单的独木桥到今天的钢铁大桥;从单一的梁桥到浮桥、索桥、拱桥、园林桥、栈道桥、纤道桥等;建桥的材料从以木料为主,到以石料为主,再到以钢铁和钢筋混凝土为主,这是一个非常漫长的发展过程。
然而,中国桥梁建筑都取得了惊人的成就。
著名的科学技术史学家、英国剑桥大学李约瑟博士( J. Needham )在《中国科学技术史》中说,中国桥梁“在宋代有一个惊人的发展,造了一系列巨大的板梁桥”。
常见桥梁类型及截面形式及使用范围
基本类别结构分类桥梁按照结构体系划分,有梁式桥、拱桥、刚架桥、悬索承重(悬索桥、斜拉桥)四种基本体系。
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。
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。
悬桥是如今最实用的一种桥,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。
长度分类1、按多孔跨径总长分:特大桥(L>1000m);大桥(100m≤L≤1000m);中桥(30m<L<100m);小桥(8m≤L≤30m)2、2、按单孔跨径分:特大桥(Lk>150m);大桥(40m≤Lk≤150m);中桥(20m≤Lk<40m);小桥(5m≤Lk<20m)。
其他分类按用途分为:公路桥、公铁两用桥、人行桥、舟桥、机耕桥、过水桥。
按跨径大小和多跨总长分:为小桥、中桥、大桥、特大桥。
按行车道位置分为:上承式桥、中承式桥、下承式桥按承重构件受力情况可分:为梁桥、板桥、拱桥、钢结构桥、吊桥、组合体系桥(斜拉桥、悬索桥)。
按使用年限可分为:永久性桥、半永久性桥、临时桥。
按材料类型分为:木桥、圬工桥、钢筋砼桥、预应力桥、钢桥。
[4]4巩固方法桥梁使道路、铁路或人行道跨越河流、湖泊、河谷、峡谷或其他道路。
桥梁大多是固定的,但有些桥梁可以升起或旋转。
无论是哪一类桥梁,工程师面对的设计及建筑问题是使桥梁结构牢固,不会因承受重量而下陷或破裂。
解决这个问题有好几种方法。
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。
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(目前世界上最大跨径梁桥最跨是330m,是位于中国重庆的石板坡长江大桥复线桥).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.钢架桥:有T形钢架桥和连续钢构桥,T形钢架桥主要缺点是桥面伸缩缝较多,不利于高速行车.连续钢构主梁连续无缝,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)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。
力学分类几种桥型介绍80页PPT
16、业余生活要有意义,不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰,也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人,而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着,就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书,莫被书掌握;要为生而读,莫为读而生。——布尔沃
ENDቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
力学分类几种桥型介绍
31、别人笑我太疯癫,我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣,抱怨者 的牢骚 ,这是 羊群中 的瘟疫 ,我不 能被它 传染。 我要尽 量避免 绝望, 辛勤耕 耘,忍 受苦楚 。我一 试再试 ,争取 每天的 成功, 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ,我继 续拼搏 。
33、如果惧怕前面跌宕的山岩,生命 就永远 只能是 死水一 潭。 34、当你眼泪忍不住要流出来的时候 ,睁大 眼睛, 千万别 眨眼!你会看到 世界由 清晰变 模糊的 全过程 ,心会 在你泪 水落下 的那一 刻变得 清澈明 晰。盐 。注定 要融化 的,也 许是用 眼泪的 方式。
35、不要以为自己成功一次就可以了 ,也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。
3 桥型分类及桥梁构件技术状况评定等级
条文说明3 桥型分类及桥梁构件技术状况评定等级
3.1桥型分类
将桥梁按照上部结构的受力形式分为:梁式桥、拱桥、悬索桥、斜拉桥。
其分类方法与大多数桥梁分类方法一致,沿用已久,是合理的。
根据桥梁检查的内容、方法和桥梁构件的特性,将每类桥梁分为桥面系、上部结构构件和下部结构构件三个部分。
3.2梁式桥分类
将梁式桥按照受力形式分为:简支梁、连续梁、连续刚构、T型刚构、刚架桥、悬臂梁,并将梁式钢桥单独分类。
其分类方法是对桥梁分类方法中按结构形式和按材料两种分类方法进行综合。
3.3拱桥分类
拱桥分类先根据材料进行分类,再根据各材料中不同结构形式进行细分。
以便更全面合理地描述拱桥技术状况评定标准。
3.4桥梁部件评定等级
桥梁结构评定的部件分成两大部分:重要部件、一般部件。
重要部件包括上部承重构件、桥墩、桥台、基础、支座,一般部件包括桥梁非主要结构部件及桥梁附属设施。
重要部件和一般部件的技术状况评定等级分为5和4个等级。
其分类方法与《公路桥涵养护规范》的分类方法一致,且习用已久,经实践证明是合理的。
3.5 桥梁技术状况评定等级
桥梁技术状况评定等级分为一类、二类、三类、四类、五类。
依次分别描述为:完好、良好状态、较好状态、较差状态、差的状态和危险状态。
其分类方法与《公路桥涵养护规范》JTG H11—2004的分类方法一致。
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桥梁结构分类
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。 这种桥梁结构造型优美,跨度很大,已成 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。
桥梁结构分类
桥的分类
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一、梁式桥 二、刚架桥 三、拱桥 四、吊桥 五、组合体系桥
(一)T形刚架、连续刚构 (二)梁拱组合体系 (三)斜拉桥
一、梁式桥
• 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。 类型 按上部结构的材料分 有木梁桥、石梁桥、 钢梁桥、钢筋混凝土梁桥、预应力混凝土梁桥以及用钢筋 混凝土桥面板和钢梁构成的结合梁桥等。木梁桥和石梁桥 只用于小桥;钢筋混凝土梁桥用于中、小桥;钢梁桥和预 应力混凝土梁桥可用于大、中桥。 按主要承重结构的形式分 有实腹梁桥和桁架梁桥 两大类。实腹梁桥的截面积主要由弯矩决定,而弯矩大致 与跨度的平方成正比(均布荷载条件下),当跨度大时, 梁的腹板上的平均法向应力颇小,不能使材料充分利用, 所以跨度不宜做得太大;桁架梁桥的杆件承受轴向力,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。但实腹梁桥构造简单,制造与架设均较方便。由于 这两种梁式桥的受力性质不同,实腹梁桥以用于预应力混 凝土桥为主,而桁架梁桥则多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。
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简介
东明黄河大桥位于山东省东明县和河南省濮阳市之间 的黄河上,主孔系一座预应力混凝土连续-刚构公路桥。 全长4142.14m。主桥9孔一联,分跨为75+7 ×120+75(m),其中间4个主墩采用双壁墩,墩梁 固结,其余各墩为实体式空心墩,每墩顶设双排盆式橡胶 支座,兼有连续梁桥和连续-刚构的优点,采用悬臂浇筑 法施工。引桥上部结构采用40m和50m两种部分预应 力混凝土简支T梁,桥面连续,最大联长300m。下部 结构为φ2m~2.4m钻孔桩,引桥桥墩为单排双柱式 墩。桥梁横截面为单箱单室,桥宽18.5m,中间机动 车道12.1m,两侧非机动车道2.3m,桥面设新泽 西分隔带和两侧护栏。该桥正在施工中。河南省交通规划 勘察设计院设计,黑龙江、河南省公路工程公司及荷泽、
二. 桥梁按承重结构静力体系划分的 结构体系
梁式桥
图1.2.7 (a) 梁式桥
图1.2.7(b) 梁式桥
图1.2.15
1.梁桥
(1) 受力特点 (2) 分 类
(1) 受力特点
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(恒载 和活载)的作用方向与承重结构的轴线接近垂直,因而与同样跨径的其 它结构体系相比,梁桥产生的弯矩最大.通常需用抗弯、抗拉能力强 的材料(钢、配筋混凝土、钢—混凝土叠合结构等)来建造。
紫阳汉江桥
桥梁概况
主跨( ):50米 桥梁类型( ):梁桥、简支梁桥 所在地():陕西、汉江 全长():390米 建成时间( ):1987
主跨为45+2×50+45米预应力混凝土T形简 支梁,边跨为4×30米预应力混凝土T形简支梁,全桥 390米,薄壁空心墩高58米,于1987年建成。
洛阳黄河桥
桥梁概况
石嘴山黄河桥
主跨( ):90米 桥梁类型( ):T型刚构桥 所在地():宁夏、黄河 长():540米 建成时间( ):1988年
主桥为预应力混凝土T形刚构桥,跨径布置为5×30+ 60+2×90+60+3×30米,桥长540米,引道呈环 形与街道立体交叉,1988年建成。
(a)T形刚构( )
由于弯矩图面积的减小,跨越能力增 大
体系形式:双悬臂、单悬臂、双悬臂 加挂孔、T形刚构 缺点行车条件不好
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
(4).连续梁桥的体系特点 1.由于支点负弯矩的卸载作用,跨中 正弯矩大大减小,恒载、活载均有 卸载作用 2.由于弯矩图面积的减小,跨越能力 增大 3.超静定结构,对基础变形及温差荷 载较敏感 4.行车条件好
随着预应力技术和对称悬臂施工方法的发展,出现 了具有刚架形式和特点的结构。
① T形刚构桥特点 ②T形刚构桥实例
① T形刚构桥特点
桥墩刚度较大与梁部固接,采用跨中设铰或简支挂孔 来连接两T构。
融合了悬臂梁和刚架桥的部分特点,属于静定结构, 能减少次内力、简化主梁配筋。
有利于对称悬臂施工,但粗大的桥墩因受较大弯矩而 废料,桥面线形不连续而影响行车。
桥梁概况
主跨( ):50米 桥梁类型( ):梁桥、简支梁桥 所在地():河南、洛阳、黄河 全长():3429米 建成时间( ):1977年
预应力混凝土T形简支梁桥, 跨径布置为67×50米,全长 3429米,基础钻孔桩直径1.4米和2.1米,桩长32.5~ 37米是黄河上第一座特大型桥梁,1977年建成.
临海桥
桥梁概况
主跨( ):32米 桥梁类型( ):梁桥、简支梁桥 所在地():浙江、灵江 全长():508米 建成时间( ):1965年
临海桥跨越灵江,主桥为9×32米的预应力混凝土T形简支 梁桥,全桥长508米,1965年建成。
(3.)悬臂体系特点 由于支点负弯矩的卸载作用,跨中正 弯矩大大减小
开封黄河大桥
桥梁概况
主跨( ):50米 设计单位( ):河南省交通规划勘察设计院 施工单位( ):河南省交通公路工程局 桥梁类型( ):梁桥、简支梁桥 所在地():河南、开封、黄河 全长():4475.09米 建成时间( ):1989年
飞云江桥
桥梁概况
飞云江桥位于浙江省瑞安县、跨飞云江。是中国最大跨度的预 应力混凝土简支梁桥。桥全长1721m,分跨为18×51+5× 62+14×35(m),最大跨度62m,梁高2.85m,高跨 比1/21.75;混凝土标号R60;桥面宽13m,由5片主梁 构成,翼缘宽2.5m,安装后下翼缘间设置12cm厚底板,形成 4横箱截面。每片梁重2200kN,用3000kN架桥机安装, 日架两片;并采用预应力混凝土打入桩,施工速度甚快,全桥施工时 间仅2.5年。于1988年10月建成通车。浙江省交通设计院设 计,铁道部大桥工程局施工。
均布荷载q 连续梁桥 均布荷载q
(5).刚架桥 ( )
1)组成 2)受力特点 3)分类 4)实例
1)组成
主要由梁与立柱或墩柱刚性连接的桥梁。 刚架桥祖尧优点是:外形尺寸小,桥下静 孔大,桥下视野开阔,混凝土用梁少。但 钢筋的用量较大,基础的造价也较高。
2)受力特点
在竖向荷载作用下,主梁与立柱的连接处会产生负弯矩:主梁、 立柱受弯矩和轴力;柱底约束处既有竖直反力也有水平反力。刚架 桥的形式多半是立柱直立的、单跨或多跨的门形框架,柱底约束可 以是铰接或固接。
(2) 分 类
简支梁 ( ) 悬臂梁 ( ) 连续梁 ( ) T型刚构 连续刚构
简支梁 实例
临海桥 飞云江桥 洛阳黄河桥 开封黄河大桥 中宁黄河公路大桥
中宁黄河公路大桥
桥梁概况
主跨( ):40米 设计单位( ):宁夏公路勘测设计院 施工单位( ):宁夏公路工程局 桥梁类型( ):梁桥、简支梁桥 所在地():宁夏、中宁、黄河 全长():926.90米 建成时间( ):1986年
3)分类
(a)T形刚构(
)
(b)斜腿刚构(
)
(c)连续刚构(
)
4)刚架桥实例
东明黄河大桥 石嘴山黄河桥
桥梁概况
东明黄河大桥
主跨( ):120米 设计单位( ):河南省交通规划勘察设计院 施工单位( ):黑龙江省、河南省公路工程局 桥梁类型( ):梁桥、连续刚构桥 桥梁所在路段( ):东明县—濮阳公路 所在地():山东、东明、黄河 全长():4142.14米