桥梁的基本结构

二桥梁的基本结构 1 桥梁工程的主要内容 二桥梁的基本结构 2 桥梁的组成和分类 2 1 桥梁的组成桥梁一般由上部结构 桥跨结构 下部结构和附属结构组成 桥梁基本组成部分 拱桥基本组成部分 二桥梁的基本结构 1 上部结构 上部结构包括承重结构和桥面系 2 下部结构 下部结构由桥墩 桥台组成 3 附属结构 附属结构包括桥头锥形护坡 护岸以及导流结构物等 它的作用是抵御水流的冲刷 防止路堤土坍塌 二桥梁的基本结构 二桥梁的基本结构 2 2桥梁的分类1 按结构受力体系划分 1 梁式桥 包括梁桥和板桥 主要承重构件是梁 板 在竖向荷载作用下承受弯矩而无水平推力 墩台也仅承受竖向压力 梁桥简图 二桥梁的基本结构 拱桥受力示意图 2 拱桥 拱桥的主要承重结构是拱图或拱肋 在竖向荷载作用下 主要承受压力 同时也承受弯矩 但比同跨径梁桥小很多 墩台则不仅要承受竖向压力和弯矩 还要承受很大的水平推力 拱桥类型繁多 根据其主要承重结构拱圈的构造形式 可将其划分为无铰拱 两铰拱和三铰拱 其中三铰拱为静定结构 无铰拱 两铰拱 三铰拱 二桥梁的基本结构 拱桥按照桥面位置划分的类型 按照桥面与拱圈的相对位置 可将其划分为 二桥梁的基本结构 3 刚架桥 上部结构与下部结构连成一个整体 其主要承重结构为梁 柱组成的刚架结构 梁柱连接处具有很大的刚性 在竖向荷载作用下 梁部主要受弯 柱脚则要承受弯矩 轴力和水平推力 这种桥的受力状态介于梁式桥和拱桥之间 刚架桥简图 二桥梁的基本结构 4 悬索 吊 桥悬索桥其主要组成部分有 主索 缆 吊杆 桥塔 塔架 索锚 锚碇 等 在力的传递过程中 吊杆和主缆索承受很大的压力 此拉力由两岸桥台后修筑的巨型锚碇平衡 一般认为在所有的桥式中 悬索桥的可能跨度最大 二桥梁的基本结构 悬索 吊 桥构造与受力图示 二桥梁的基本结构 斜拉桥的构成 单塔斜拉桥 5 斜拉桥斜拉桥主要由塔 主梁和斜拉钢索组成 斜拉桥一般为双塔 有时也可采用单塔 斜拉桥的跨度一般介于悬索桥和桁架桥之间 通常为钢梁或钢筋混凝土梁 二桥梁的基本结构 3 钢筋混凝土桥梁的分类 钢筋混凝土梁桥是利用抗压性能良好的混凝土和抗拉性能良好的钢筋结合而成的 它具有就地取材 耐久性好 适应性强及整体性好和美观的特点 同时适应于工业化施工 因此当前城市建设中的中小跨径桥梁大多采用钢筋混凝土梁桥 二桥梁的基本结构 3 1 按承重结构横截面型式分类1 板桥板桥的承重结构为矩形截面的钢筋混凝土或预应力混凝土板 具有构造简单 施工方便 建筑高度小的特点 钢筋混凝土简支板桥的跨径一般只有5 10m 预应力混凝土简支板桥也只有10 16m 二桥梁的基本结构 2 肋梁桥肋梁桥承重结构由胁梁及与肋梁顶部相结合的桥面板组成具有自重轻 构造与受力性配合较好 适用于中等跨径以上的梁桥 钢筋混凝土简支胁梁桥常用跨径为8 20m 预应力混凝土简支肋梁桥适用跨径为25 50m 板桥横截面型式 肋梁桥横截面型式 二桥梁的基本结构 3 箱形梁桥箱形梁桥承重结构是由一个或几个封闭的薄壁箱梁组成 箱形结构具有较大的抗弯惯矩 而且有较大的抗扭刚度 适用于较大跨径的悬臂梁桥和连续梁桥 箱形梁桥横截面型式 二桥梁的基本结构 3 2按承重结构的静力体系分类1 简支梁桥简支梁桥属静定结构 使用十分广泛 它具有构造简单 且相邻各孔独自受力 易于标准化和工厂化生产 2 悬臂梁桥悬臂梁桥属静定结构 它由设有悬臂的梁组成 一端悬出的称为单悬臂梁桥 两端悬出的称为双悬臂梁桥 当跨径较长时 还可在相邻悬臂之间搭设挂梁形成多孔桥 二桥梁的基本结构 梁式桥基本体系 a 简支梁桥 b 连续梁桥 c 悬臂梁桥 二桥梁的基本结构 3 连续梁桥连续梁桥属超静定结构 其承重结构为不间断的连续跨越几个桥孔的梁而形成的 连续梁由于在荷载作用下支点截面产生负弯矩从而显著减小了跨中正弯矩 这样可以减小跨中的建筑高度 而且能节省钢筋混凝土数量 连续梁桥孔数不宜过多 二桥梁的基本结构 3 3按施工方法分类1 整体浇筑式梁桥整体浇筑式梁桥多数在桥孔支架模板上现场浇筑而成的 如膺架法 移动模架法 悬臂法 顶推法 转体法等 整体浇筑的梁桥整体性好 刚度大 易于做成复杂形状 但整体浇筑梁桥施工周期长 施工速度较慢 耗费大量支架模板 因此条件十分困难时才采用 二桥梁的基本结构 2 预制装配式梁桥预制装配式梁桥是将预制厂 场 预制的构件 在现场吊装就位 然后再联接 构件接头而形成整体 二桥梁的基本结构 西班牙 马德里 塞维利亚线 桥梁实例 26m标准跨截面型式 连续梁截面型式 二桥梁的基本结构 日本 北陆新干线 桥梁实例 跨度30m四片式预应力混凝土简支T梁 轮胎吊架设 二桥梁的基本结构 德国高速铁路桥梁实例 全长1628m 37孔44m简支梁等跨布置移动模架施工 索尔姆富尔达谷架桥 二桥梁的基本结构 日本 北陆新干线 桥梁实例 钢筋混凝土连续刚架桥 桥位灌筑 二桥梁的基本结构 法国 地中海线 桥梁实例 Vernegues 凡纳格 预应力混凝土连续梁桥 全长1210m 共27跨桥梁采用弧形截面 外型美观本桥采用了悬臂灌筑 顶推 满布支架多种施工方法 二桥梁的基本结构 韩国及我国台湾省国速铁路桥梁实例 先简支后连续 跨度2 30m 跨度35m简支箱梁 二桥梁的基本结构 德国高速铁路桥梁实例 主跨162m为目前高速铁路最大跨度拱桥拱圈采用悬臂灌筑施工行车梁首次采用平衡重法在拱上顶推施工 伐茨霍希汉姆美因桥主跨162m上承拱桥 二桥梁的基本结构 法国 地中海线 桥梁实例 AvignonSud 阿维尼翁 钢系杆拱桥主跨124m采用工地拼装 转体就位施工 二桥梁的基本结构 法国 地中海线 桥梁实例 Garde Adhemar 阿德玛 钢系杆拱桥 提篮式双拱 桥梁全长324 6m 拱跨115 4m桥位拼装施工 二桥梁的基本结构 法国 地中海线 桥梁实例 Viaducdel Arc鱼腹式上承钢桁连续结合梁桥全长416m 由七跨组成现场组焊 吊装钢桁 现浇桥面板施工 二桥梁的基本结构 日本 北陆新干线 桥梁实例 3 82 7 3 103 0 m连续钢桁架 采用勿需涂装保护的耐候钢采用轻质混凝土桥面板 有碴轨道纵向拖拉施工 二桥梁的基本结构 日本 北陆新干线 桥梁实例 该桥位于风景区 特选外型美观的斜拉桥采用悬灌施工 133