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        桁架橋結構你懂多少

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        桁架橋指的是以桁架作為上部結構主要承重構件的橋梁。桁架橋一般由主橋架、上下水平縱向聯結系、橋門架和中間橫撐架以及橋面系組成。在桁架中,弦桿是組成桁架外圍的桿件,包括上弦桿和下弦桿,連接上、下弦桿的桿件叫腹桿,按腹桿方向之不同又區分為斜桿和豎桿。弦桿與腹桿所在的平面就叫主桁平面。大跨度橋架的橋高沿跨徑方向變化,形成曲弦桁架;中、小跨度采用不變的桁高,即所謂平弦桁架或直弦桁架。

        桁架橋是一種介于梁與拱之間的一種結構體系,它是由受彎的上部梁結構與承壓的下部柱整體結合在一起的結構。由于梁和柱的剛性連接,梁因柱的抗彎剛度而得到卸荷作用,整個體系是壓彎結構,也是有推力的結構。

        受力特點:梁墩柱剛性連接,梁因墩柱的抗彎而卸載,整個體系是壓彎結構,也是有推力結構。桁架橋的橋下凈空比拱橋大,在同樣凈空要求下可修建較小的跨徑。分類:鋼桁架橋可分為簡支梁橋、連續梁橋和懸臂梁橋。①簡支梁橋:主梁簡支在墩臺上,各孔獨立工作,不受墩臺變位影響。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,目前趨向于把主梁做成為簡支,而把橋面做成連續的形式。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。②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后互相連接成為連續梁?;蛘邚亩张_上逐段懸伸加長最后連接成為連續梁。近一、二十年,在架設預應力混凝土連續梁時,成功地采用了頂推法施工,即在橋梁一端(或兩端)路堤上逐段連續制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,構造比較復雜。此外,連續梁橋的主梁是超靜定結構,墩臺的不均勻沉降會引起梁體各孔內力發生變化。因此,連續梁一般用于 地基條件較好、跨徑較大的橋梁上。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。
        ③懸臂梁橋:又稱伸臂梁橋。是將簡支梁向一端或兩端懸伸出短臂的橋梁。這種橋式有單懸臂梁橋或雙懸臂梁橋。懸臂梁橋往往在短臂上擱置簡支的掛梁,相互銜接構成多跨懸臂梁。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。懸臂梁橋的每個掛孔兩端為橋面接縫,懸臂端的撓度也較大,行車條件并不比簡支梁橋有所改善。懸臂梁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梁橋多采用懸臂拼裝或懸臂澆筑的方法施工。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,并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年代后發展起來。
        按材料:有木梁橋、石梁橋、鋼梁橋、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梁構成的結合梁橋等。木梁橋和石梁橋只用于小橋;鋼筋混凝土梁橋用于中、小橋;鋼梁橋和預應力混凝土梁橋可用于大、中橋。鋼桁架橋施工較復雜,一般用于跨度不大的城市或公路的跨線橋和立交橋。

        采用預應力混凝土和懸臂施工的鋼桁架橋,己成為大跨度橋梁競爭方案之一。
        有實腹梁橋和桁架梁橋兩大類。實腹梁橋的截面積主要由彎矩決定,而彎矩大致與跨度的平方成正比(均布荷載條件下),當跨度大時,梁的腹板上的平均法向應力頗小,不能使材料充分利用,所以跨度不宜做得太大;桁架梁橋的桿件承受軸向力,材料能充分利用,自重較輕,跨越能力大,多用于建造大跨度橋。但實腹梁橋構造簡單,制造與架設均較方便。由于這兩種梁式橋的受力性質不同,實腹梁橋以用于預應力混凝土橋為主,而桁架梁橋則多用于鋼橋。
        適用范圍:構架形式
        (1)剛架構造分為直腿剛架(門式)和斜腿剛架。
        (2)V形墩鋼桁架橋:為減少支柱肩部的負彎矩峰值,將支柱做成V形墩形式。
        (3)帶拉桿形式:為方便采用懸臂施工,并且減少跨中正彎矩和撓度值,做成兩端帶拉桿的結構形式,施工時可在端部臨時壓重。
        (4)T形剛構:橋跨結構的上部梁在墩上采用兩邊平衡懸臂施工,首先形成一個T字形的懸臂結構,然后相鄰的兩個T形懸臂在跨中可用剪力鉸或跨徑較小的掛梁聯成一體,稱為帶鉸或帶掛孔的T形剛構。
        (5)連續剛構:如果在跨中采用預應力鋼筋和現澆混凝土聯成整體,則為連續剛構,亦稱為連續一剛構連續體系,簡稱為連續剛構橋。

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