组合体系桥基本内容

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,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。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。,二、预应力混凝土梁拱组合体系桥,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。,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。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,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,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40120m,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4080m，承担轻、中交通量。,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,连续梁拱组合体系,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。,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。,4、力学特点1）主梁弯矩比同跨连续梁小，同时要承受拉索传来的压力；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：100300m。,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。刚构连续组合梁桥示意图,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。,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,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,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,五、其他组合体系桥,桁架拱桥刚架拱桥其他组合拱桥,4.4.1桁架拱桥,桁架拱桥的主要组成部分,4.4.2刚架拱桥,刚架拱桥的主要组成部分,六、其他组合体系桥,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适用性？5.桁架拱桥的定义及其优缺点？,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。,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，抗弯刚度大，节点构造复杂；2)杆件重量轻，运输、拼装比较方便，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。,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