组合体系桥基本内容

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1、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

2、 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

3、 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

4、 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

5、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 40 120m 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 40 80m， 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

6、 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

7、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 ： 100 300m。 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

8、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

9、 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

10、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

11、， 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)竖 向 传 力 途 径 ： 桥 面 系 节 点 主 桁 支 座 ；3)水 平 传 力 途 径 ： 上 、 下 纵 联 主 桁 弦 杆 桥 门 架 支 座 ；4)桁 架 结 构 型 式 很 多 ， 铁 路 上 常 采 用 下 承 式 平 行 弦 带 腹 杆 的 三 角 形 体 系 ； 公 路 上 常 采 用 下 承 式 平 行 弦 三 角 形 体 系 ；