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              桥梁的分类
              2010-07-21 
              本文摘自《现代公路、桥梁、隧道工程设计、施工实用图集》一书,该书由中国交通大学博士 楚京华主编

                桥梁的分类方法很多,可分别按其用途、建造材料、使用性质、行车道部分位置、桥梁跨越障碍物的不同等条件分类。但最基本的方法是按其受力体系分类,一般分为梁式桥、刚架桥、拱桥、吊桥、斜拉桥等。

                一、梁式桥

                梁式桥系是古老的结构体系,梁式桥是一种在竖向荷载作用下无水平反力的结构。其主要承重构件的梁内产生的弯矩很大,所以在受拉区须配置钢筋以承受拉应力。梁桥常见的类型有简支板桥、简支梁桥、悬臂梁桥、& 形悬臂梁桥和连续梁桥,目前常用的有简支梁、简支板和连续梁桥。简支板桥在小跨径的桥涵中经常使用,简支梁桥在公路桥梁中仍被广泛采用,而在新兴的城市桥梁中,空间的限制和桥梁美学的重视,使得连续梁桥被广泛采用。

                二、刚架桥

                刚架桥的主要承重结构是梁或板和立柱或竖墙整体结合在一起的刚架结构,刚架桥跨中的建筑高度就可以做得较小(图8-1-3)。在城市中当遇到线路立体交叉或需要跨越通航江河中,采用这种桥型能尽量降低线路标高以改善纵坡并能减少路堤土方量。当桥面标高已确定时,能增加桥下净空。刚架桥的缺点是施工比较困难。

                三、拱桥

                拱桥是在竖向力作用下具有水平推力的结构物,主要承重结构是拱圈或拱肋,且以承受压力为主。传统的拱桥以砖、石、混凝土为主修建,也称圬工桥梁。现代的拱桥如钢管混凝土拱桥则以其优美的造型已为许多市政桥梁的首选桥型,这是传统拱桥和现代梁桥的完美结合。

                四、吊桥

                传统的吊桥均用悬挂在两边塔架上的强大缆索作为主要承重结构(图8-1-4)。在竖向荷载作用下,通过吊杆使缆索承受很大的拉力,通常就需要在两岸桥台的后方修筑非常巨大的锚碇结构。吊桥也是具有水平反力(拉力)的结构。现代的吊桥,广泛采用高强度钢丝编制的钢缆,以充分发挥其优异的抗拉性能,因此结构自重较轻,能以较小的建筑高度跨越其他任何桥型无与伦比的特大跨度。其经济跨径在500m以上。吊桥的另一特点是:成卷的钢缆易于运输,结构的组成构件较轻,便于无支架悬吊拼装。

                五、组合体系桥

                根据结构的受力特点,由几个不同受力体系的结构组合而成的桥梁称为组合体系桥。

                (一)T形刚架、连续刚构

                是梁和刚架相结合的体系。是预应力混凝土结构采用悬臂施工法而发展起来的一种体系(图8-1-5),该种体系采用悬臂施工法施工时的受力状态与使用状态下的受力状态基本一致。所以省料、省工、省时,使这种结构的应用范围得到迅猛发展。

                (二)梁拱组合体系

                梁、拱组合体系(图8-1-6)中有系杆拱、桁架拱、多跨拱梁结构等。它们利用梁的受弯与拱的承压特点组成联合结构。在预应力混凝土结构中,因梁体内可储备巨大的压力来承受拱的水平推力,使这类结构既具有拱的特点,而又非推力结构,对地基要求不高。这种桥梁结构造型优美,跨度很大,已成为目前许多城市修建跨河桥梁的首选桥型。该类组合体系也是现代拱桥的一种桥型。

                (三)斜拉桥

                斜拉桥(图8-1-7)是由承压的塔、受拉的索与承弯的梁体组合起来的一种结构体系。主要承重的主梁,由于斜拉索将主梁吊住,使主梁变成多点弹性支承的连续梁。在外荷载和自重作用下,梁除本身受弯外,还有斜拉索施加给主梁的轴向力,主梁为压弯构件,能充分发挥其结构的力学性能,可减少主梁截面或增加桥跨跨径。从经济上看,可以做吊桥也可做斜拉桥时,斜拉桥总是经济的。因斜拉桥与吊桥比:它是一种自锚体系,不需昂贵的地锚基础;防腐技术要求比吊桥低,从而降低钢索防腐费用;刚度比吊桥好,抗风能力也比吊桥好;可用悬臂施工工艺,施工不妨碍通航;钢束用量比吊桥少。
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