桁梁式橋

桁梁式橋

桁梁式橋有堅固的橫樑,橫樑的每一端都有支撐。最早的橋樑就是根據這種構想建成的。他們不過是橫跨在河流兩岸之間的樹幹或石塊。現代的桁梁式橋,通常是以鋼鐵或混凝土製成的長型中空桁架為橫樑。這使橋樑輕而堅固。利用這種方法建造的橋樑叫做箱式梁橋。

基本信息

簡介

桁梁式橋桁梁式橋

桁梁式橋有堅固的橫樑,橫樑的每一端都有支撐。最早的橋樑就是根據這種構想建成的。他們不過是橫跨在河流兩岸之間的樹幹或石塊。現代的桁梁式橋,通常是以鋼鐵或混凝土製成的長型中空桁架為橫樑。這使橋樑輕而堅固。利用這種方法建造的橋樑叫做箱式梁橋

用梁或桁架梁作主要承重結構的橋樑。其上部結構在鉛垂向荷載作用下,支點只產生豎向反力。梁式橋為橋樑的基本體系之一。製造和架設均甚方便,使用廣泛,在橋樑建築中占有很大比例。

用桁架作為主要承重結構的梁式橋,簡稱桁梁橋。桁梁橋早期曾採用木桁架,但因木材易腐朽,強度低,跨越能力不大,現在已不大使用。近代的桁梁橋以鋼結構最多,近20年來預應力混凝土桁梁橋也有所發展,鋼筋混凝土桁梁橋因拉桿易產生裂縫,故甚少修建。構造 桁梁橋一般是由兩片主桁架和縱向聯結系及橫向聯結系組成空間結構

組成

桁梁式橋桁梁式橋
以受彎為主的主梁作為主要承重構件的橋樑。主梁可以是實腹梁或者是桁架梁(空腹梁)。實腹梁外形簡單,製作、安裝、維修都較方便,因此廣泛用於中、小跨徑橋樑。但實腹梁在材料利用上不夠經濟。桁架梁中組成桁架的各桿件基本只承受軸向力,可以較好地利用桿件材料強度,但桁架梁的構造複雜、製造費工,多用於較大跨徑橋樑。桁架梁一般用鋼材製作,也可用預應力混凝土或鋼筋混凝土製作,但用的較少。過去也曾用木材製作桁架梁,因耐久性差,現很少使用。實腹梁主要用鋼筋混凝土、預應力混凝土製作,也可以用鋼材做成鋼鈑梁或鋼箱梁。實腹梁橋的最早形式是用原木做成的木樑橋和用石材做成的石板橋。由於天然材料本身的尺寸、性能、資源等原因,木橋現在已基本上不採用,石板橋也只用作小跨人行橋。

分類

按照主梁的靜力圖式梁橋又可分為簡支梁橋連續梁橋懸臂樑橋

簡支梁橋:主梁簡支在墩台上,各孔獨立工作,不受墩台變位影響。實腹式主梁構造簡單,設計簡便,施工時可用自行式架橋機或聯合架橋機將一片主梁一次架設成功。但簡支梁橋各孔不相連續,車輛在通過斷縫時將產生跳躍,影響車速的提高。因此,目前趨向於把主梁作成為簡支,而把橋面作成為連續的形式。簡支梁橋隨著跨徑增大,主梁內力將急劇增大,用料便相應增多,因而大跨徑橋一般不用簡支梁。

桁梁式橋桁梁式橋
連續梁橋:主梁是連續支承在幾個橋墩上。在荷載作用時,主梁的不同截面上有的有正彎矩,有的有負彎矩,而彎矩的絕對值均較同跨徑橋的簡支梁小。這樣,可節省主梁材料用量。連續梁橋通常是將3~5孔做成一聯,在一聯內沒有橋面接縫,行車較為順適。連續梁橋施工時,可以先將主梁逐孔架設成簡支梁然後互相連線成為連續梁。或者從墩台上逐段懸伸加長最後連線成為連續梁。近一、二十年,在架設預應力混凝土連續梁時,成功地採用了頂推法施工,即在橋樑一端(或兩端)路堤上逐段連續製作梁體逐段頂向橋孔,使施工較為方便。連續梁橋主梁內有正彎矩和負彎矩,構造比較複雜。此外,連續梁橋的主梁是超靜定結構,墩台的不均勻沉降會引起梁體各孔內力發生變化。因此,連續梁一般用於地基條件較好、跨徑較大的橋樑上。1966年建成的美國亞斯托利亞橋,是目前跨徑最大的鋼桁架連續梁橋,它的跨徑為376米。

懸臂樑橋:又稱伸臂梁橋。是將簡支梁向一端或兩端懸伸出短臂的橋樑。這種橋式有單懸臂樑橋或雙懸臂樑橋。懸臂樑橋往往在短臂上擱置簡支的掛梁,相互銜接構成多跨懸臂樑。有短臂和掛梁的橋孔稱為懸臂孔或掛孔,支持短臂的橋孔稱為錨固孔。懸臂樑橋的每個掛孔兩端為橋面接縫,懸臂端的撓度也較大,行車條件並不比簡支梁橋有所改善。懸臂樑一片主梁的長度較同跨簡支梁為長,施工安裝上相應要困難些。目前對預應力混凝土懸臂樑橋多採用懸臂拼裝或懸臂澆築的方法施工。為適應懸臂施工法的發展,保證主梁的內力狀態和施工時一樣,出現一種沒有錨固孔,並把懸伸的短臂和墩身直接固結在立面上,形成預應力混凝土T形剛架橋,這種橋在20世紀50年代後發展起來。

梁式橋類型

按上部結構的材料分 有木樑橋石樑橋鋼樑橋鋼筋混凝土梁橋、預應力混凝土梁橋以及用鋼筋混凝土橋面板和鋼樑構成的結合梁橋等。木樑橋和石樑橋只用於小橋;鋼筋混凝土梁橋用於中、小橋;鋼樑橋和預應力混凝土梁橋可用於大、中橋。

橋樑知識

桁梁式橋桁梁式橋
橋樑【bridge】指的是為道路跨越天然或人工障礙物而修建的建築物。

橋樑一般講由上部結構、下部結構和附屬構造物組成,上部指主要承重結構和橋面系;下部結構包括橋台、橋墩和基礎;附屬構造物則指橋頭搭板、錐形護坡、護岸、導流工程等。

2、橋樑的分類:
按使用性分為公路橋、公鐵兩用橋、人行橋、機耕橋、過水橋等。
按跨徑大小和多跨總長分為小橋、中橋、大橋、特大橋。

橋樑分類多孔跨徑總長L(米)單孔跨徑L0(米)
特大橋L≥500L0≥100
大橋L≥100L0≥40
中橋30<L<10020≤L0<40
小橋8≤L≤3005<L0<20
涵洞L<8L0<5

涵洞L<8L0<5按行車道位置分為上承式橋、中承式橋、下承式橋。按承重構件受力情況可分為梁橋、板橋、拱橋、鋼結構橋、吊橋、組合體系橋(斜拉橋、懸索橋)。按使用年限可分為永久性橋、半永久性橋、臨時橋。按材料類型分為木橋、圬工橋、鋼筋砼橋、預應力橋、鋼橋。

橋樑使道路鐵路人行道跨越河流、湖泊河谷峽谷或其他道路。橋樑大多是固定的,但有些橋樑可以升起或鏇轉。無論是哪一類橋樑,工程師面對的設計及建築問題是使橋樑結構牢固,不會因承受重量而下陷或破裂。解決這個問題有好幾種方法。

桁梁式橋有堅固的橫樑,橫樑的每一端都有支撐。最早的橋樑就是根據這種構想建成的。他們不過是橫跨在河流兩岸之間的樹幹或石塊。現代的桁梁式橋,通常是以鋼鐵或混凝土製成的長型中空桁架為橫樑。這使橋樑輕而堅固。利用這種方法建造的橋樑叫做箱式梁橋。

懸臂橋橋身分成長而堅固的數段,類似桁梁式橋,不過每段都在中間而非兩端支承。

桁梁式橋桁梁式橋
拱橋借拱形的橋身向橋兩端的地面推壓而承受主跨度的應力。現代的拱橋通常採用輕巧、開敞式的結構。

吊橋是建造跨度非常大的橋樑最好的設計。道路或鐵路橋面靠鋼纜吊在半空,鋼纜牢牢地懸掛在橋塔之間。較古老的吊橋有的使用鐵鏈,有的甚至使用繩索而不是用鋼纜。

拉索橋有繫到橋柱的鋼纜。鋼纜支撐橋面的重量,並將重量轉移到橋柱上,使橋柱承受巨大的壓力。

玻璃橋純玻璃製成的一種橋樑。

橋樑的三大類
橋樑實際上就只分為三大類,梁橋拱橋吊橋
梁橋一般建在跨度很大,水域較淺處,由橋柱和橋板組成,物體重量從橋板傳向橋柱。
拱橋一般建在跨度較小的水域之上,橋身成拱形,一般都有幾個橋洞,起到泄洪的功能,橋中間的重量傳向橋兩端,而兩端的則傳向中間。
懸橋是如今最實用的一種橋,橋可以建在跨度大、水深的地方,由橋柱、鐵索與橋面組成,早期的懸橋就已經可以經住風吹雨打,不會斷掉,現在的吊橋基本上可以在暴風來臨時無動於衷。

參考書目

同濟大學等編: 《橋樑工程》 (上、中、下冊),人民交通出版社,北京,1980。

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建築 橋樑 橋樑分類 梁橋 拱橋

橋之美

橋是一種架空的人造通道。由上部結構和下部結構兩部分組成。上部結構包括橋身和橋面;下部結構包括橋墩、橋台和基礎。它們高懸低臥,形態萬千,有的雄距山岙野嶺,古樸雅致;有的跨越岩壑溪間,山川增輝;有的坐落鬧市通衢,造型奇巧;有的一橋多用,巧奪天工。不管風吹雨淋,無論酷暑嚴冬,它們總是默默無聞地為廣大的行人、車馬跨江過河,飛津濟渡。

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