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85+110+85m钢箱连续梁桥设计
1.1.3钢桥的主要类型
钢桥可以根据不同的地形环境条件要求建成多种不同的形式,由于钢构件施工方便,
自重轻,安全性高,其建造的桥梁种类比其他材料制造的更多。桥梁按照受力体系分类
可分为梁、拱、索三大基本体系。梁桥主要承受弯矩为主,其应用也最为广泛;拱桥以
承受压力为主,对于桥墩或桥台要求较高;悬索桥以承受拉力为主,常见于大跨度桥梁;
组合体系桥是将基本体系进行结构组合形成的桥型,如斜拉桥等。
1、钢桥按主梁的构造形式分类有钢板梁桥、钢桁梁桥、钢箱梁桥以及钢——混凝土
结合梁桥;结构体系包括简支梁、连续梁和悬臂梁(见图1.1)。主梁是主要的承重结构,
梁桥受力明确,传力简单,在竖向荷载作用下,支承处(支座)不产生水平反力,只有
垂直反力,竖向荷载与主梁的轴线几乎垂直,作为受弯构件,与相同跨径的其他结构体
系桥梁相比,主梁内产生的弯矩是最大的。
本科毕业设计(论文)
(a)简支钢桁梁
(b)连续钢桁梁
(c)悬臂钢桁梁
图1.1梁氏体系桥
2、钢拱桥按拱肋的构造形式分有钢箱拱(箱板拱、箱肋拱)、钢桁拱和钢管混凝土
拱等;结构体系包括有推力拱桥和无推力拱桥(见图1.2);拱圈或拱肋是拱桥的主要承
重结构,拱桥在竖向荷载作用下,支点处将产生很大的水平向推力,所以拱桥对于桥墩
或桥台的要求比较高;支点水平推力减小了跨中处的弯矩。与同跨径梁桥相比,主要承
重结构的弯矩和剪力要小很多,设计合理时,主拱在竖向荷载作用下,只承受压力。
(a)有推力拱桥
85+110+85m钢箱连续梁桥设计
(b)无推力梁桥
图1.2拱式体系桥
3、悬索桥和斜拉桥(见图1.3),其主要由高强钢索来承受拉力,自重轻,跨越能力
大。;悬索桥在竖向荷载作用下,主缆将承受很大的拉力,悬索将力传给桥塔,大大减小
了主梁的内力,其加劲梁受到的力也相对较小,对加劲梁的要求较低。悬索桥按分跨情
况又可分为:单跨、两跨和三跨悬索桥;按照加劲梁的构造又可分为钢板梁、钢桁梁、
钢箱梁以及结合梁等。在组合体系中,斜拉桥最为常见,以斜拉桥为例,斜拉桥由桥塔、
主梁和拉索组成,斜拉索承受拉力,主梁承受压力,相互结合,共同受力。钢斜拉桥的
主梁形式常见的有:钢箱梁、钢板梁和结合梁等,在竖向荷载作用下,斜拉索受力,将
主梁吊起,拉力通过桥塔转化为压力、压力经过基础传给地基。斜拉索与主梁的结合使
用,使得主梁内弯矩减小,降低对主梁要求,增大跨越能力。斜拉索的水平分力使主梁
成为受压结构,发挥了材料的特性。斜拉桥的结构体系包括:塔、梁墩固结(刚接体系);
塔墩固结梁支承于墩上(飘浮、半飘浮);塔、梁固结支承于墩上(固结体系)。组合体
系桥结构自重轻,对主梁要求低,在跨度上有很大调整范围,适合大跨桥梁,在本世纪
[23]
发展很快。
(a)悬索桥
本科毕业设计(论文)
(b)斜拉桥
图1.3组合体系桥
1.2钢箱梁特点
1、钢材相比于其他材料,具有诸多优缺点:
(1)强度高、刚度大,塑性及韧性良好;
(2)材质均匀,施工安全性高;
(3)钢构件可工厂化施工,制作简单,装配性能好;
(4)钢材可焊性好;
(5)钢材可回收利用;
(6)钢构件容易失稳破坏;
(7)钢材耐腐蚀性差;
(8)钢材耐热但不耐火,保温隔热效果差;
(9)钢材在反复荷载作用下会发生疲劳破坏。
2、箱形截面具有良好的抗弯
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