钢桥的主要结构形式与受力特点

第二节钢桥的主要结构形式与受力特点钢桥的主要结构形式钢桥根据主要承重结构的受力体系可以分为：梁式桥(girderbridge)拱桥(archbridge)刚构桥（framebridge)斜拉桥(cable-stayedbridge)悬索桥(suspensionbridge)混合体系桥梁(hybridstructurebridge)一、梁式桥(girderbridge)梁式桥在竖直荷载作用下，主梁的截面只有弯矩和剪力，不产生轴力，支座只承受竖直方向的力，不承受水平力。多孔梁桥的梁在桥墩上不连续的称为简支梁桥(simplysupportedbridge)。在桥墩上连续的称为连续梁桥(continuousbridge)。在桥墩连续，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桥(cantileverbridge)。支承在悬臂上的简支梁称为挂梁

(hangerspan)；伸出有悬

臂的梁称为锚梁(anchorspan)；

梁式桥的梁身可以做成实腹的，也可以做成空腹的。钢梁式桥按主梁形式还可以分为：钢板梁桥(steelplategirderbridge)钢箱梁桥(steelboxgirderbridge)钢桁梁桥(steeltrussgirderbridge)目前梁式桥最大跨度的是1917年建成的加拿大魁北克公路铁路两用悬臂钢桁梁桥，跨度达到548.8m。钢板梁桥史密斯大道高桥（TheSmithAvenueHighBridge），是一座两车道的街道跨河钢板梁桥。原桥建于1895年，在1905年被一场风暴摧毁。最南端的五跨曾被重建。由于年久失修，旧桥在1985年被拆除。。

一座新的大桥于1987年建成通车大桥全长844.2m，两个主拱跨度各为158.5m，桥梁宽度为16.5m。通航孔航道宽度为64m，从梁底到水面净空45.4m，桥面到水面高48.8m。

钢箱梁桥

钢箱梁崇启大桥全长52公里，其中上海段接线道路长28.52公里，长江大桥长2.48公里，江苏段长江大桥长4.67公里，接线道路长18.52公里。全线设计双向6车道，大桥于2008年8月1日奠基，12月26日上海段正式开工建设，2009年2月28日江苏段开工建设，于2011年12月24日建成通车。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。

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。拱桥可以采用两种方法来承受两端支承处的水平力：一种是设置坚固的基础，水平力由基础承受，拱为有推力拱，适用于地基良好的桥位;另一种是在拱的两端设置拉索或者梁(称为系杆或系梁)等，使得水平力互相平衡，拱为无推力拱，也称为系杆拱，适用于地基较差的桥位。推力拱系杆拱仅供人、畜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。由此分为上承式拱桥(桥面在拱肋的上方)、中承式拱桥(桥面一部分在拱肋上方、一部分在拱肋下方)和下承式拱桥(桥面在拱肋下方)。

朝天门长江大桥工程全长4.881公里，由主桥、东西引桥及黄桷湾、弹子石、对山、五里店等4座立交组成。其中，大桥主体工程全长1741米，主桥为932米，有两座主墩，主跨达552米。建成后的大桥，分为上下两层。上层为双向六车道，行人可经两侧人行道上桥；下层则是双向轻轨轨道，并在两侧预留了2个车行道，可保证今后大桥车流量增大时的需求。三、刚构桥梁体与桥墩或桥台连为一体者，称为刚构桥。刚构桥的受力兼有梁桥与拱桥的一些特点，主要承重结构为偏心受压和受弯。目前钢刚构桥的最大跨度是1972年建成的意大利斯法拉萨桥。跨度达到376m；我国1976年建成的陕西安康江汉大桥，跨径达到176m,为我国钢斜腿刚构桥之首。1972年意大利建成的斯法拉沙桥，跨径达376米，是目前世界上跨径最大的钢斜腿刚架桥。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。安康汉锻江桥位于斩陕西良省安规康水季电站男的专局用线栗上，宁主跨浊为176米斜澡腿刚巧构，宵在目星前世搏界上尾同类昆型的铁路搅钢桥中，先跨度液领先粘。本贿桥附暴近河棉段顺娘直，革平时存河面屠宽约180米，剃水深13米左济右，驾水流尤平稳躺。四、前斜拉敢桥斜拉桥己是将梁摔用若干煮根斜拉绳索拉在听索塔上咽的结构渐形式.斜拉索猛不仅为谢梁提供弹性千支承，而目热其水平花分力对握梁产生笨很大的轴力。汛期棉洪水馆来势陈汹涌著，水散位猛鲁涨暴讽落，何河床秆冲淤说严重佣，覆财盖层农很不精稳定依。桥彼址位会于汉脾江上普游峡顽谷，颗两岸问陡峻算，河行床断惑面呈错梯形袭。初步设旋计提出歉三个串桥式愈方案刑进行圣比选赵：第一回方案主跨采耗用64＋192＋64米钢斜冷腿刚构转，全长52犬1.帖95米，桥衰墩均在级岸上，倚明挖基架础，墩矩身最高组约60米；第二狗方案主跨为64＋112＋64米钢桥精，中跨雁为112米柔性块拱刚性喂桁梁组男合体系洋，全长52凡8.掩50米，父有深塔水桥眠墩2个，墩揪身最高它约7l米；第三方摘案主跨用64米＋3×聚80米三吊跨连截续＋64米钢张桁梁谜，全粘长53解2.宏08米，供有深戚水桥财墩3个，墩养身最高伍约79米。三个贝方案飞相比，第一方扔案不仅确用钢量板省，造描价较低垂，而且柱可避免温修建深而水基础猴及70米以琴上的不高墩芒，因拥此作吴为推顺荐方产案。斜拉桥磁可以通夹过调整斜拉叨索的曲初始位索力辈达到杂调整府主梁纲弯矩墨，桥梅面标脱高和泽提高尤索及蕉桥梁俱整体辽刚度盟的目霸的.设计中筒可以根梢据受力堤需要计托算确定周斜拉索括的初始衫索力，颤施工中亭通过施工控丈制调整抽索力纹，使见之达桥到设插计值庭。斜拉判桥是轨一种政高次及超静简定结困构，索力央控制较为困螺难，是健设计和芳施工的辜一个关抗键问题塌。南京逆长江采第二缠大桥位于南壮京长江绵大桥下脖游11公里嫌处，义于200绑1年3月建成固通车。整个辟大桥省由南碎汊桥冈、八工封洲命（长凝江中窑第三油大岛挺）公垫路连就接线忧、北获汊桥杜组成句，二纵桥一泪路，什全长12颤.5蓝71公里杀。其中，南汊桥为钢含箱梁企斜拉承桥，乳是大蜻桥的衬关键烂性和槽标志退性项末目，贩桥长293步8米，主鸡跨径628米，密在世椒界上聚排名典第三讨。前溜两位禽为日毅本多采多罗离大桥日（主转跨890米）和葵法国诺钩曼蒂大网桥（主协跨85犬6米）看。北汊毯桥为预抄应力抄连续叶梁桥联，桥浅长22晚12米，主计跨径165米，居协国内领敬先水平学。南汊桥幸南岸建培有二桥排公园，套设桥梁卵展示馆枕。公园抹还特设荐观光电欠梯，可喂达桥面餐观光步相道，也笛可通过爽桥肚下猾全透明别回廊横而穿二桥换。胜利缩慧黄河隶大桥是我国灰修建的符第一座蔽钢斜拉星桥，位貌于垦利缩慧县城东期北侧。大桥亿全长28嫩17煎.4炮6米，占由主读桥、响南北盯引桥备组成工。主美桥为5孔跨径币，主桥济长68芹2米，为信新型钢瓶箱斜拉沸索桥结钻构，用57段钢善箱梁椅连接杏而成野，为连续双烦箱正交阅异性板牺钢斜拉暖桥，引桥迹为跨径30米预应晒力混凝挖土箱梁喇，桥面戒宽19划.5米。桥河两端为烟造型优喂雅的桥孕头堡和榨花园式的绿化带吓。桥面乔支承永于悬储索或许用吊块索挂头在悬余索(通常晃称主缆)上的狗桥称吉为悬西索桥幅。也胜被称鞭为吊路桥。过和拱渗肋相答反，霸悬索票的截苦面只承咱受拉季力。只供奥人、雷畜行有走用泉的简槽陋悬奥索桥赚常把担桥面同直接溜铺在芬悬索炊上。通行睛现代滋交通奔工具冬的悬鸟索桥感，为忠了保浇持桥捐面具墙有一贿定的平直度，将集桥面涝用吊肢索挂躁在悬罪索上怕。和敏拱桥秒不同症的是:作为目承重蔽结构锋的拱诸肋是防刚性害的，帜而作撑为承句重结饮构的凉悬索区则是柔性的。五、悬裳索桥为了避滑免在车劝辆驶过教时桥面止随着悬唤索一起言变形，等现代悬摩索桥一刊般均设堆有刚性肾梁(又称加劲暗梁，sti腔ffe沉nin播g)。桥面洞设在刚劈燕性梁上雪，刚性青梁吊在芬悬索上前。现代甘悬索勾桥的弯悬索碧一般框均支机承在牛两个索塔上。塌塔顶扣设有适支承蛛悬索繁的鞍形支愿座。承受很因大拉力先的悬索颠的端部纱通过锚渴旋固定记在地基雄中，为地锚徒式悬疏索桥。也有峰将悬索墨固定在唤刚性梁推端部的葛情况，甩称为自锚式沃悬索桥。桥型方很案为钢桁加旁劲梁单蛇跨悬索速桥，矮创寨特念大悬款索桥士全跨10垂73户.6趁5m，悬索凉桥的主菠跨为117流6m。该舟桥跨担越矮遵寨大绸峡谷揪，主络跨居苦世界沫第3、亚洲络第1。渝清湘高捞速于201扒2年3月31日正式惨通车。矮寨虽特大叹悬索蝇桥位于湖锋南湘西仓。矮寨仍悬索桥葬桥距吉华首市区狠约20公里，盒跨越矮尾寨镇附某近的山叮谷，德足夯河流皇经谷底愚，桥面祖设计标边高与地饲面高差泉达33珠0米左右雹。四渡恩河特稀大桥位于湖拍北省恩封施市巴拍东县野员三关镇典四渡河塌，大桥两主跨90明0米，桥面炊与峡贵谷谷带底高冰差达56久0米，相转当于20封0层楼高拥，是目撤前国内外在深山旷峡谷里威修建的访最大跨辽度悬索飞桥。大桥全毯长136取5米，由晒长110改5米的犬大桥片和长22符8.满9米的昂路基丑组成辈。其倒中大偿桥为悬四渡秋河特童大桥识，跨疲径布木置为900悬+5×欲40米，钩主跨嫁为900米单跨沫双铰喜钢桁权架加坏劲梁户悬索犬桥。享冬有“世界第佛一高桥”美誉邮！六、削组合吩体系碧桥梁承重屠结构粘系由销两种母或多种结妥构形式半组合而成趴的桥帆梁称说为混绞合体剥系桥仙梁。实腹梁虽与桁架宝的组合梁与堡拱的吉组合梁与送悬吊岁系统采的组克合梁与拱赞的组合梁与露斜拉糖索的层组合悬索魂与斜路拉索鸟的组足合钢桥的均主要优属点(1)高强匀寺质材料:钢材故是一饶种抗拉、抗压张、抗剪笼强度高应的匀质材料肆，承境受拉芬、压与、弯崖、剪席均可呢。并铸且与坝混凝歇土等湿材料菊相比自重小(通常用蕉重量强勤度比来雪一表示稍两种材呼料在结亿构意义符上的相芽对轻重)，所兄以钢衡桥具晓有很辈大的抛跨越征能力卷。桥谈梁跨盖度非沃常大泉、荷岭载非春常重插，采塔用别扎的材顾料来培造桥忘将遇清到困本难时珠，一料般采集用钢往桥。粥钢材可加软工性侍能好，可砌用于斑复杂斩桥型医和景虫观桥赵。(2)钢桥的道构件最野适合用工业必化方拔法来制造茎，便于裂运输，恋便于无药支架施嚼工，工剧地的安装速秃度也快。因截此，限钢桥麻的施排工期桑限较毫短。(3优)韧性、办延性好需，可提料高抗震性筋能。(4)钢桥在梦受到破辆坏后，易于修融复和更砍换。(5)旧桥似可回售收，资源可浙再利用，有肥利于懒环保铸。钢材丛的主格要缺俯点是冈易于均腐蚀冻，需纪要经猎常检宫查和霞按期嫩油漆扎。钢桥绝对温摊