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橋梁的分類
2010-07-21 
本文摘自《現代公路、橋梁、隧道工程設計、施工實用圖集》一書,該書由中國交通大學博士 楚京華主編

  橋梁的分類方法很多,可分別按其用途、建造材料、使用性質、行車道部分位置、橋梁跨越障礙物的不同等條件分類。但最基本的方法是按其受力體系分類,一般分為梁式橋、剛架橋、拱橋、吊橋、斜拉橋等。

  一、梁式橋

  梁式橋系是古老的結構體系,梁式橋是一種在豎向荷載作用下無水平反力的結構。其主要承重構件的梁內產生的彎矩很大,所以在受拉區須配置鋼筋以承受拉應力。梁橋常見的類型有簡支板橋、簡支梁橋、懸臂梁橋、& 形懸臂梁橋和連續梁橋,目前常用的有簡支梁、簡支板和連續梁橋。簡支板橋在小跨徑的橋涵中經常使用,簡支梁橋在公路橋梁中仍被廣泛采用,而在新興的城市橋梁中,空間的限制和橋梁美學的重視,使得連續梁橋被廣泛采用。

  二、剛架橋

  剛架橋的主要承重結構是梁或板和立柱或豎墻整體結合在一起的剛架結構,剛架橋跨中的建筑高度就可以做得較小(圖8-1-3)。在城市中當遇到線路立體交叉或需要跨越通航江河中,采用這種橋型能盡量降低線路標高以改善縱坡并能減少路堤土方量。當橋面標高已確定時,能增加橋下凈空。剛架橋的缺點是施工比較困難。

  三、拱橋

  拱橋是在豎向力作用下具有水平推力的結構物,主要承重結構是拱圈或拱肋,且以承受壓力為主。傳統的拱橋以磚、石、混凝土為主修建,也稱圬工橋梁。現代的拱橋如鋼管混凝土拱橋則以其優美的造型已為許多市政橋梁的首選橋型,這是傳統拱橋和現代梁橋的完美結合。

  四、吊橋

  傳統的吊橋均用懸掛在兩邊塔架上的強大纜索作為主要承重結構(圖8-1-4)。在豎向荷載作用下,通過吊桿使纜索承受很大的拉力,通常就需要在兩岸橋臺的后方修筑非常巨大的錨碇結構。吊橋也是具有水平反力(拉力)的結構。現代的吊橋,廣泛采用高強度鋼絲編制的鋼纜,以充分發揮其優異的抗拉性能,因此結構自重較輕,能以較小的建筑高度跨越其他任何橋型無與倫比的特大跨度。其經濟跨徑在500m以上。吊橋的另一特點是:成卷的鋼纜易于運輸,結構的組成構件較輕,便于無支架懸吊拼裝。

  五、組合體系橋

  根據結構的受力特點,由幾個不同受力體系的結構組合而成的橋梁稱為組合體系橋。

  (一)T形剛架、連續剛構

  是梁和剛架相結合的體系。是預應力混凝土結構采用懸臂施工法而發展起來的一種體系(圖8-1-5),該種體系采用懸臂施工法施工時的受力狀態與使用狀態下的受力狀態基本一致。所以省料、省工、省時,使這種結構的應用范圍得到迅猛發展。

  (二)梁拱組合體系

  梁、拱組合體系(圖8-1-6)中有系桿拱、桁架拱、多跨拱梁結構等。它們利用梁的受彎與拱的承壓特點組成聯合結構。在預應力混凝土結構中,因梁體內可儲備巨大的壓力來承受拱的水平推力,使這類結構既具有拱的特點,而又非推力結構,對地基要求不高。這種橋梁結構造型優美,跨度很大,已成為目前許多城市修建跨河橋梁的首選橋型。該類組合體系也是現代拱橋的一種橋型。

  (三)斜拉橋

  斜拉橋(圖8-1-7)是由承壓的塔、受拉的索與承彎的梁體組合起來的一種結構體系。主要承重的主梁,由于斜拉索將主梁吊住,使主梁變成多點彈性支承的連續梁。在外荷載和自重作用下,梁除本身受彎外,還有斜拉索施加給主梁的軸向力,主梁為壓彎構件,能充分發揮其結構的力學性能,可減少主梁截面或增加橋跨跨徑。從經濟上看,可以做吊橋也可做斜拉橋時,斜拉橋總是經濟的。因斜拉橋與吊橋比:它是一種自錨體系,不需昂貴的地錨基礎;防腐技術要求比吊橋低,從而降低鋼索防腐費用;剛度比吊橋好,抗風能力也比吊橋好;可用懸臂施工工藝,施工不妨礙通航;鋼束用量比吊橋少。
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