百年進(jìn)展之桁橋?yàn)g覽(下)
2012-01-04 來源:作者:劉效堯 來源:中國(guó)橋梁網(wǎng)
(續(xù))3.分類

     以上40余種桁橋結(jié)構(gòu)特征互有交叉,為更明晰起見應(yīng)作如下分類。

    (1)按承式分類

    a)上承式:行車道支承在上弦;

    b)下承式:行車道支承在下弦;

     半穿式:上弦高度小于通行凈空高度,不設(shè)上風(fēng)撐,要考慮上弦穩(wěn)定性;

     全穿式:上弦高度滿足通行凈空要求,設(shè)有上風(fēng)撐,空間穩(wěn)定性較好;

                                                        
                        半穿式                    全穿式

a)上承式                    b)下承式

圖1.承式和穿式

     (2)按弦形分類

    a)平行弦桁:上下弦平行,桁等高;

    b)折弦桁:三角形或多邊形桁;

    c)凸曲線弦桁:多為單跨簡(jiǎn)支桁;

     上曲弦:上弦如拱具有系桿拱的特征,直下弦如系桿,腹桿如吊桿;

     下曲弦:類平背魚腹,也稱魚腹桁;

     雙曲弦:上下均為曲弦,或稱透鏡桁,也可稱魚腹桁;

    d)凹曲線弦桁:多跨桁,負(fù)彎矩處設(shè)凹曲(折)線弦,例如懸臂桁;


a)平行弦                        b)折弦


上曲弦                     下曲弦                     雙曲弦

c)凸曲線弦


d)凹曲線弦

圖2.弦形

     (3)按腹桿形式分類

    a)斜桿布置:

     拉斜桿:斜桿布置在受拉方向,如Pratt桁;

     壓斜桿:斜桿布置在受壓方向,如豪式桁;

     雙向斜桿:受拉和受壓方向都布置斜桿;

     半斜桿:K式腹桿;

     復(fù)式斜桿:斜桿間距小,一根腹桿與多根腹桿相交;


圖3.斜桿布置

    b)豎桿布置:

     有豎桿:有斜桿,或無斜桿——亦稱空腹桁;

     無豎桿:有斜桿;


圖4.豎桿布置

    (4)按組合形式分類

    a)簡(jiǎn)單桁:?jiǎn)我坏蔫焓浇Y(jié)構(gòu);

    b)組合桁:在簡(jiǎn)單桁中附加另一種結(jié)構(gòu)體系,二者互相耦合共分?jǐn)偤奢d,例如在簡(jiǎn)單桁中增加斜拉索、懸索、拱等。但是,若桁高不大,組合作用有限;


斜拉索桁                     懸索桁                       拱桁 

圖5.組合桁

     (5)按外部形式分類

     簡(jiǎn)支桁:?jiǎn)慰祝?br />
     懸臂桁:三孔雙懸臂;

     連續(xù)桁:多孔;

    4.近代桁橋

     隨著橋梁跨度增大,桁架桿件加長(zhǎng),穩(wěn)定性要求增大,從技術(shù)經(jīng)濟(jì)來衡量單一截面的桿件難以適應(yīng)。近代桁橋已經(jīng)從單純型桁橋向混合型桁橋過渡,桁架成為橋梁的一個(gè)受力單元,而不是全部。但是,在組合時(shí)對(duì)荷載承受比例的配置差別較大,有的桁架仍是主要受力構(gòu)件,有時(shí)僅是輔助構(gòu)件。

    4.1.中國(guó)近代桁橋

    4.1.1.單純型桁橋

    武漢長(zhǎng)江大橋(三聯(lián)3×128m連續(xù)鋼桁梁,1957年,為“萬里長(zhǎng)江第一橋”);

    南京長(zhǎng)江大橋(三聯(lián)3×160m連續(xù)鋼桁梁,1969年);


圖1 武漢長(zhǎng)江大橋     圖2 南京長(zhǎng)江大橋

    4.1.2.混合型桁橋

    (1)并聯(lián)式

    九江長(zhǎng)江大橋(180+260+160m桁梁拱組合橋,1993年);

    蕪湖長(zhǎng)江大橋(180+312+180m桁梁斜拉組合橋,1999年);

    香港青馬大橋(主跨1377m桁梁懸索組合橋,1997年);

    重慶朝天門大橋(190+552+190m桁拱桁梁組合橋,2010年)世界最大跨徑拱橋;

    (2)串聯(lián)式

    南京大勝關(guān)長(zhǎng)江大橋(109+192+2×336+192+109m桁拱桁梁組合橋,三桁六線,2009年)


圖3 九江長(zhǎng)江大橋    圖4 蕪湖長(zhǎng)江大橋


圖5 香港青馬大橋    圖6 重慶朝天門大橋



圖7 南京大勝關(guān)長(zhǎng)江大橋

    4.2.世界近代桁橋

     近代美歐日興建了一大批桁梁橋,除單純型桁橋外,特別是一些大跨斜拉橋和懸索橋都采用桁架作為主梁,二十世紀(jì)末新興國(guó)家也加入了這個(gè)隊(duì)伍,下面是一些代表性的橋梁。

    1.Peace Bridge New York(拱桁橋,全長(zhǎng)1768m,1927年);

    2.Brooklyn Bridge, New York City(懸索桁橋,全長(zhǎng)1825m主跨486.3m,1883年);

    3.Forth Rail Bridges, Scotland(懸臂桁橋,全長(zhǎng)2528.7m主跨2×521.3m,1890年);

    4.Quebec Bridge, Quebec, Canada(懸臂桁橋,全長(zhǎng)987 m主跨549 m,1919年);

    5.Verrazano Narrows Bridge, New York City(懸索桁橋,主跨1298m,1964年);

    6.Malmo-Copenhagen Bridge(?resund Bridge)(桁梁橋,全長(zhǎng)7845m主跨490m,2000年);

    7.New River Gorge Bridge, West Virginia(拱桁橋,全長(zhǎng)924m主跨518.2m,1977年);

    8.港大橋,大阪,日本(235+510+235m,懸臂桁橋,1974年);

    9.明石大橋,日本(主跨1991,懸索桁橋,1998年);

    10.閔浦大橋,中國(guó)(4×63+708+4×63m,斜拉桁橋,2010年);


圖8 Peace Bridge



圖9 Brooklyn Bridge          圖10 Forth Rail Bridges



圖11 Quebec Bridge        圖12Verrazano Narrows Bridge



圖13Malmo-Copenhagen Bridge(Oresund Bridge)



圖14 New River Gorge Bridge           圖15 港大橋
 


圖16 明石大橋                 圖17上海閔浦大橋

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