梁桥按截面型式和静力体系可分为哪几种?各自的特点是什么?
梁式桥按静力体系可分为:简支梁桥,连续梁桥,悬臂梁桥
1)简支梁桥
a)整体式简支板桥:L≤8m,桥面宽度一般大于跨径,桥面板呈双向受力状态,当桥面板宽较大时,除配置纵向受力钢筋外,还需计算配置板的横向受力钢筋,且自由边需加密。
b)装配式简支板桥:L≤20m,横截面形式主要有实心板和空心板。
c)简支肋梁桥的上部结构:由主梁,横隔梁,桥面板,桥面构造组成。
d)T形截面的特点:制造简单,肋内可做成钢筋骨架,横隔板联结后,整体性好,接头方便,但截面形式不稳定。
e)箱形截面的特点:抗扭能力强,偏载下受力均匀,节省钢筋,可做成薄壁结构,横向抗弯刚度大,预加应力方便,运输安装稳定性好,但预制麻烦,重量大,不适用钢筋混凝土。
f)横隔板的设置:一般在跨中支点处设横隔板,跨中横隔板对各主梁分配起主要作用,端横隔板有利于制造,运输和安装的稳定,一般为奇数。
2)连续梁桥
a)等截面连续梁桥:一般以40~60m为宜。
b)变截面连续梁桥:边跨一般为主跨的0.6~0.8倍,底曲线采用二次抛物线、折线和介于二次抛物线之间的1.5~1.8次抛物线变化形式。适用70~170m的跨径。
c)连续刚构桥:
①大部分边跨与主跨跨径比值在0.55~0.58。
②预应力混凝土连续刚构桥主要适用于高桥墩的情况。墩的柔度应适应由于温度变化、混凝土收缩、徐变以及制动力等因素引起的水平位移,以尽量减小这些因素对结构产生的次内力。
③大跨度连续刚构桥在横桥向的约束很弱,易产生扭曲,桥墩在横向的刚度应设计得大一些。
④跨径一般为180~300M。
⑤确定箱梁截面顶板厚度一般需考虑两个因素:满足桥面横向弯矩的要求;满足布置纵横向预应力钢筋束的要求、箱梁底板厚度随箱梁负弯矩的增大而逐渐加厚至墩顶。
3)悬臂梁桥
a)布置方式:
①不带挂梁的单孔双悬臂梁桥
②带挂梁的多孔悬臂梁桥。
b)力学特点:属静定结构。与简支桥相比,悬臂桥由于支点负弯矩的存在,使跨中正弯矩显著减小,故可以减小跨度内主梁的高度,从而可降低钢筋混凝土数量和结构自重,而这本身又促进了恒载内力的减小。
c)跨径:国内箱型薄壁钢筋混凝土悬臂梁桥最大跨径为55m,预应力混凝土悬臂梁桥一般在100m以下。
d)T形钢构桥:
i.带挂梁的T构桥型。属静定结构,不会产生次应力,受力和变形性能均较差,但受力明确,构造简单。
ii.带铰的T构桥型。属超静定结构,会产生次应力,受力和变形比带挂梁T构好。
桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥。
按结构体系划分,有梁式桥、拱桥、钢架桥、缆索承重桥(即悬索桥、斜拉桥)等四种基本体系。梁式桥:梁作为承重结构是以它的抗弯能力来承受荷载的。梁作为承重结构是以它的抗弯能力来承受荷载的。梁分简支梁、悬臂梁、固端梁和连续梁等
拱桥:主要承重结构是拱肋或拱圈,以承压为主。拱式体系的主要承重结构是拱肋(或拱箱) ,以承压为主,可采用抗压能力强的圬工材 料(石、混凝土与钢筋混凝土)来修建。拱分单铰拱、双铰拱、三铰拱和无铰拱
刚架桥:由于梁与柱的刚性连接,梁因柱的抗弯刚度而得到卸载作用,整个体系是压弯构件,也是有推力的结构。刚架桥是介于梁与拱之间的一种结构体系,它是由受弯的上部梁(或板)结构与承压的 下部柱(或墩)整体结合在一起的结构
缆索桥:它是以承压的塔、受拉的索与承弯的梁体组合起来的一种结构体系。其主要构造是:缆、塔、锚、吊索及桥面,一般 还有加劲梁。其受力特征是:荷载由吊索传至缆,再传至锚墩,传力途径简捷、明确。悬 索桥的特点是:构造简单,受力明确;跨径愈大,材料耗费愈少、桥的造价愈低。
板桥:(1)构造简单,施工方便;(2)建筑高度小,外观轻巧;(3)整体式板桥:双向受力,刚度较大,便于做成各种异型结构,需搭设支架现浇,工期较长,一般为实心截面,材料利用率较低;(4)装配式板桥:工厂化预制,质量易于控制,成本较低。
肋梁桥:(T梁桥):承重结构为T梁——梁肋(腹板)与顶板(顶部钢筋混凝土桥面板)相结合。有与受拉区混凝土得到很大程度的挖空,减轻自重,所以跨越能力增大。外形简单,制作方便,能充分发挥材料特点,减轻自重,横向用横隔板连接,整体性好。目前,中等跨径(13~15m以上)的梁桥,通常多采用肋板式梁桥。
箱型梁桥:提供了承受正、负弯矩足够的混凝土拉压区;适用于较大跨径的悬臂梁桥或连续梁桥和预应力混凝土简支梁桥(全截面参与受力)。不适用于普通钢筋混凝土简支梁桥。
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