橋梁的分類
2010-07-21 
本文摘自《現(xiàn)代公路、橋梁、隧道工程設(shè)計(jì)、施工實(shí)用圖集》一書,該書由中國(guó)交通大學(xué)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(zhì)、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(jié)構(gòu)體系,梁式橋是一種在豎向荷載作用下無(wú)水平反力的結(jié)構(gòu)。其主要承重構(gòu)件的梁內(nèi)產(chǎn)生的彎矩很大,所以在受拉區(qū)須配置鋼筋以承受拉應(yīng)力。梁橋常見(jiàn)的類型有簡(jiǎn)支板橋、簡(jiǎn)支梁橋、懸臂梁橋、& 形懸臂梁橋和連續(xù)梁橋,目前常用的有簡(jiǎn)支梁、簡(jiǎn)支板和連續(xù)梁橋。簡(jiǎn)支板橋在小跨徑的橋涵中經(jīng)常使用,簡(jiǎn)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(xué)的重視,使得連續(xù)梁橋被廣泛采用。

  二、剛架橋

  剛架橋的主要承重結(jié)構(gòu)是梁或板和立柱或豎墻整體結(jié)合在一起的剛架結(jié)構(gòu),剛架橋跨中的建筑高度就可以做得較?。▓D8-1-3)。在城市中當(dāng)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(biāo)高以改善縱坡并能減少路堤土方量。當(dāng)橋面標(biāo)高已確定時(shí),能增加橋下凈空。剛架橋的缺點(diǎn)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(jié)構(gòu)物,主要承重結(jié)構(gòu)是拱圈或拱肋,且以承受壓力為主。傳統(tǒng)的拱橋以磚、石、混凝土為主修建,也稱圬工橋梁?,F(xiàn)代的拱橋如鋼管混凝土拱橋則以其優(yōu)美的造型已為許多市政橋梁的首選橋型,這是傳統(tǒng)拱橋和現(xiàn)代梁橋的完美結(jié)合。

  四、吊橋

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

  五、組合體系橋

  根據(jù)結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn),由幾個(gè)不同受力體系的結(jié)構(gòu)組合而成的橋梁稱為組合體系橋。

 ?。ㄒ唬㏕形剛架、連續(xù)剛構(gòu)

  是梁和剛架相結(jié)合的體系。是預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)采用懸臂施工法而發(fā)展起來(lái)的一種體系(圖8-1-5),該種體系采用懸臂施工法施工時(shí)的受力狀態(tài)與使用狀態(tài)下的受力狀態(tài)基本一致。所以省料、省工、省時(shí),使這種結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍得到迅猛發(fā)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(jié)構(gòu)等。它們利用梁的受彎與拱的承壓特點(diǎn)組成聯(lián)合結(jié)構(gòu)。在預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中,因梁體內(nèi)可儲(chǔ)備巨大的壓力來(lái)承受拱的水平推力,使這類結(jié)構(gòu)既具有拱的特點(diǎn),而又非推力結(jié)構(gòu),對(duì)地基要求不高。這種橋梁結(jié)構(gòu)造型優(yōu)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(xiàn)代拱橋的一種橋型。

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  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(lái)的一種結(jié)構(gòu)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(diǎn)彈性支承的連續(xù)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(gòu)件,能充分發(fā)揮其結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能,可減少主梁截面或增加橋跨跨徑。從經(jīng)濟(jì)上看,可以做吊橋也可做斜拉橋時(shí),斜拉橋總是經(jīng)濟(jì)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(chǔ);防腐技術(shù)要求比吊橋低,從而降低鋼索防腐費(fèi)用;剛度比吊橋好,抗風(fēng)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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