桥梁研究性学习报告

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研究性学习报告课题:桥梁的研究

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一、中国桥梁五十年回眸

二、桥梁名人

李春

茅以升

林同炎

邓文中

李国豪

林元培

冯泉钧

三、桥梁知识点滴

1、桥梁的分类

按使用性分为公路桥、公铁两用桥、人行桥、机耕桥、过水桥等。

按承重构件受力情况可分为梁桥、板桥、拱桥、钢结构桥、吊桥、组合体系桥(斜拉桥、悬索桥)。

按使用年限可分为永久性桥、半永久性桥、临时桥。

按材料类型分为木桥、圬工桥、钢筋砼桥、预应力桥、钢桥。

2、桥梁结构知识

一.桥梁的组成部分与各部分的作用

根树干架在两岸就形成了一座最简单的单孔独木桥。其所承受的重力(竖直的)或外力(竖直的或水平的),叫做荷载。树干作为梁,起承受重力的作用,在桥梁上的学名就叫做承重结构。

二.上部结构

近代桥梁由于所承受的载重和跨度都比较大,结构就比上面说的要复杂一点。拿上部结构来说,如果承重结构是梁,就叫做主梁,可以用钢(钢板栗、钢箱梁、铜街梁)、钢筋混凝土(跨度不大时)或预应力混凝土做成。承重结构如果是拱,就叫做主拱(多于一片拱时拱肋);如果是悬索,就叫做主索或大缆。

桥面设在承重结构上方的叫做上承式桥;桥面设在承重结构下方的叫做下承式桥(在两片(或数片)主梁之间用纵向的及横向的杆件,将两片很薄的主梁联成一个协性较大的空间结构,以抵抗横向的及纵向的力(风力、车辆摇摆力、线路在曲线上时的离心力等)。这些联结杆件形成一个联结系统,叫做联结系。于是上部结构便扩充为四个部分,即:1.桥面;2.桥道结构;3.承重结构及4.联结系。

三.下部结构

荷载是通过上部结构的承重结构传递至下部结构的墩台顶面的。为了使上部结构与下部结构的受力明确(在支点处力的作用位置明确),以便进行精确的力学计算,同时为了上部结构与下部结构之间的连接可靠,必须在上、下部结构之间有一个保证力的作用位置明确并且连接牢固的支点构造,这个支点构造就叫做支座。对于梁式桥来说,由于荷载和温度的作用,梁都会发生变形。这种变形在支座处有两种:一种是梁弯曲时的转动变形;一种是梁伸缩时的移动变形。既允许梁作伸缩

变形又允许梁作转动变形的支座叫活动支座;只允许梁作转动变形而不能作伸缩变形的支座叫固定支座。每根梁只能有一个固定支座,其余的均为活动支座

桥墩与桥台一般用砖、石砌筑或混凝土灌筑而成,在旱地上有时可用钢做成。承受墩台底部压力的土壤或岩石叫做地基。如果地基具有设计需要的足够的承载力,那么就可将墩台身的底面根据地基承载力的大小和墩台稳定的需要适当扩大,直接支承在距地面深度不大的地基上。这个扩大了的部分就叫做扩大基础或浅基础。如果地基浅层的承载力不足以承受墩台身传下的压力,则要将基础下降到一定的深度,直到满足承载力的需要为止。下降的方法一类叫沉井,一类叫沉桩。沉井与沉桩统称深基础。深基础与浅基础在受力方面的不同之处在于:浅基础只靠基础底部面积传递压力;深基础则除了依靠沉井或桩尖的底部面积将压力传递给地基以外,还依靠井壁和极壁与土层间的摩阻力,将一部分荷载传至地基。所以深基础的承载能力要比浅基础为大。

这样一来,桥梁的下部结构通常就由三个部分组成:1.支座;2. 墩台;3.基础。

桥梁结构:拱桥式

在竖直荷载作用下,作为承重结构的拱肋主要承受压力。拱桥的支座则不但要承受竖直方向的力,还要承受水平方向的力。因此拱桥对基础与地基的要求比梁桥要高。下图分别表示上承式拱桥(桥面在拱肋的上方)、中承式拱桥(桥面一部分在拱肋上方,一部分在拱助下方)与下承式拱桥(桥面在拱肋下方)。仅供人、言行走的拱桥可以把桥面直接铺在拱肋上。而通行现代交通工具的拱桥,桥面必须保持一定的平直度,不能直接铺在曲线形的拱肋上,因此要通过立柱或吊杆将桥面间接支承在拱肋上。

下承式拱桥可做成系杆拱,即在拱脚处用一报称为系杆的纵向水平受拉杆件将两拱脚连接起来。此时作用于支座上的水平推力就由系杆来承受,支座不再承受水平方向的力。这样做可以减轻地基承受的荷载,特别是在地质状况不良时。

桥梁结构:斜拉桥

斜拉桥日文称"斜张桥",德文称"斜索桥",英文称"拉索桥(Cable Stayed Bridge)"。将梁用若干根斜拉索拉在塔在上,便形成斜拉桥。与多孔梁桥对照起来看,一根斜拉索就是代替一个桥墩的(弹性)支点,从而增大了桥梁的跨度。

斜拉桥这种结构型式古已有之。但是由于斜拉索中所受的力很难计算和很难控制,所以一直没有得到发展和广泛应用。直到本世纪中,由于电子计算机的出现,解决了索力计算难的问题,以及调整装置的完善,解决了索力的控制问题,使得斜拉桥成为近50年内发展最快,应用日广的一种桥型。

下承式拱桥可做成系杆拱,即在拱脚处用一报称为系杆的纵向水平受拉杆件将两拱脚连接起来。此时作用于支座上的水平推力就由系杆来承受,支座不再承受水平方向的力。这样做可以减轻地基承受的荷载,特别是在地质状况不良时。

桥梁结构: 梁桥式

在竖直荷载作用下,梁的截面只承受弯短,支座只承受竖直方向的力。多孔架桥的梁在桥墩上不连续的称为简支梁;在桥墩上连续的称为连续梁;在桥墩上连续,在桥孔内中断,线路在桥孔内过渡到另一根梁上的称为悬臂梁。支承在悬臂上的简支架称为挂梁;伸出有悬臂的梁称为锚梁。架式桥的梁身可以做成实腹的,也可以做成空腹的(称为桁梁)。

3、跨线桥桥型设计

随着我国公路交通事业的发展,近年来互通式立交桥和跨线桥越来越多。这些立交桥和跨线桥不仅是公路交通的重要组成部分,而且已经成为现代的标志性建筑。一个好的桥型设计,能使立交桥在发挥其自身通行能力的同时,体现出对周围环境的美化作用,有的甚至被看作现代建筑中的艺术品。因而在选择桥型时,既要考虑实施的可行性,符合经济适用的原则;同时,又要考虑建筑造型艺术,满足美观要求。这一点已经被当今越来越多的设计者所重视,并且成为现代工程设计的一个重要特征。本文结合笔者对“桥南村”跨线桥的设计,提出应该在适用的基础上,对结构进行美化设计,并针对跨线桥桥型设计中一些认识问题进行探讨。

1 实例桥简介

“桥南村”桥(以下称为“实例桥”)是南京机场高速公路K17+006处的一座上跨主线的分离式跨线桥,与高速公路呈10°斜交角。桥面宽度为:7+2×0.75m,行车道净宽7m。设计荷载:汽车—20级,挂车—100。此桥处在 R =2500m的凸曲线中,左右纵坡对称,均为3%。桥下净空高度按略超过5m设计。本实例桥上部采用5×20m普通钢筋混凝土等高度连续箱梁结构,下部采用无盖梁独柱式桥墩及肋板式桥台,基础为钻孔灌注桩。该桥已于1997年6月28日与南京机场高速公路同步建成通车。

2 桥型选择

通常,选择桥型应根据适用、美观、经济合理以及设计施工的难易程度等因素进行综合分析,以最终确定工程实施方案。对于跨线桥而言,经过国内工程技术人员多年的实践,目前所采用的型式已基本集中为预制空心板梁和等高度连续箱梁。这中间尤其以空心板梁居多。但是笔者认为,在设计方案时应该以首先考虑等高度连续箱梁方案为佳。其原因是:

⑴在当今社会,人们对于美的要求越来越高,对周围的建筑物,也同样要求美观。如今的设计师应该顺应这种要求,在对结构本身强度进行设计的同时,也应该对结构进行美化设计。作为跨线桥,因为下边要通车,就更为引人注目。因而要尽量减少横向墩的数量,加强下部空间的透视度,增加墩的纤细感,这对整个跨线高架桥是否美观并具有现代的气势,起着很重要的作用。而就这一点来说,只有当采用箱形连续梁方案时才能做到,因为箱形截面抗扭刚度很大,对于需要在其梁底下设置独柱单支点的支承形式特别有利。这时,下部结构可以根据美观要求,做成无盖梁的独柱式结构。但如果上部结构采用预制拼装式板梁的话,下部就只能做成传统形式的有盖梁式墩台结构,难以达到美观要求。

⑵等高度连续箱梁桥整体性好,耐久性强,行车舒适。箱梁顶板和底板都具有较大的面积,能有效地抵抗弯矩,受力合理。桥墩处也不需要设置伸缩缝,梁长伸展,加上梁高一致,整个桥梁外型简洁优美,线条流畅。

⑶对现代跨线桥来说,弯、坡、斜桥已越来越多。如采用预制板桥,那对弯、坡、斜的平面布置处理就比较复杂,设计和施工随之也带来一些问题。譬如,如何使桥梁各部位、各板块之间准确地组合,斜弯桥的各板端细部处理、端部与端部的联结构造以及墩台长度、墩台轴线交角、墩台横坡和各点高差计算等等都比较繁琐,施工中对于诸特征点的座标及高程控制要求非常严格。再者,如果是预应力空心板,那么实际施工中每片预应力板梁在钢筋张拉后的上拱值,由于混凝土龄期的不同往往会有较大差别,以至于造成板梁间连接不顺畅,或是桥面铺装层厚度不能统一、甚至摊铺困难等较为严重的后果,施工质量难以保证。与斜交空心板梁相比,如采用等高度连续箱梁配以独柱墩,则结构轻巧,由于其上部为整体化结构,下部又无盖梁,细部构造比弯斜板桥好处理得多,

上述一些不利之处几乎都可以避免,有其独到优点。并且,等高度连续箱梁桥斜交跨越主线时,采用独柱单点支承则可将斜桥改为直桥,实际增大了主线两侧的有效净空,相应地加大了桥梁的跨径。因此,这种独柱式结构非常适合于弯、斜桥。

⑷采用等高度连续梁体系,由于在桥墩支点处负弯矩的存在,使得其跨中正弯矩同简支空心板体系的跨中正弯矩相比显著减小,这就意味着可以节省上部结构的材料数量,减轻梁体自重,也使得下部结构桥墩部分的工程数量相应减少。这些都可以从实例桥中得到验证。实例桥曾对预应力空心板梁方案作了较为详细的技术经济比较,同样是5孔20m的上部构造,采用预应力空心板梁的上部所需主要材料用量为:混凝土C50数量546.9,钢绞线13236.1,普通钢筋29042.2;而最后采用的实施方案—等高度连续箱梁的上部主要材料用量为:混凝土C30数量361.7,普通钢筋105068.2。相比之下,如果考虑钢绞线及其工艺特点,两种方案的综合用钢指标相差不多,但是在混凝土用量上,即使不考虑强度等级差异(板梁混凝土强度等级相对更高一些),普通钢筋混凝土等高度连续箱梁比简支空心板梁竟少用混凝土将近1/3。这样,上部构造的重量大大减轻了,随之当然也节省了墩台和基础的材料用量,体现出技术经济上的优越性。还要指出的是,跨线桥目前一般常用的跨径在16~25m之间,上述20m跨径两种桥型间的对比应该说具有较强的代表性。因此可以讲,同等桥长时,在跨线桥的通常跨径范围内,等高度连续箱梁型式比预应力空心板梁主要材料节省、重量轻,上下部构造均十分轻巧,具有很好的技术经济指标。

3 结构造型

结构造型与各部位尺寸比例应相互协调。例如跨径与梁高及桥下净空比例,墩柱直径与高度及桥梁跨径的比例,主桥箱梁翼缘板悬挑长度与梁高的比例等。在这些方面,实例桥做得非常成功,墩柱和梁体结构简洁流畅,纤细轻巧,连续和谐。

4 横截面设计

常用的箱形梁截面有单箱单室、单箱双室、双箱单室和双箱双室截面等几种,实际采用何种横截面形式,一般应根据桥的宽度和施工方便性来决定。对实例桥来说,采用单箱单室截面,可以方便施工,同时也节省了材料,其箱顶宽为8.5m,箱底宽4.0m,两侧翼板各挑出2.25m,并采用直腹板。用支架法现场浇筑施工时,这种单箱单室的截面设计有利于全断面一次浇筑成型,设计成直腹板则对施工更加有利。实例桥采用较大的翼板挑出长度,主要是为了美观,同时也考虑到要充分利用箱梁受力特性的变化情况,减小箱底宽度以适当提高正弯区截面重心,充分发挥底板受力筋的作用,减轻箱梁自重。需要指出的是,虽然大挑臂的翼板设计有利于美观效果,但对于类似本桥这样的普通钢筋混凝土连续箱梁桥,如果想用施加横向预应力来增大翼板的挑出长度,则并不可取,那样既不经济,又使施工工艺变得复杂,而且箱室太窄,箱梁在局部荷载作用下,横向弯曲应力往往很大,这样箱梁的横向配筋就要大大增加。

5。下部构造

下部构造应能满足上部结构对支撑受力的要求,同时在外形上要做到与上部构造相互协调、布置匀称。实例桥采用无盖梁独柱式桥墩,与连续箱梁的大挑臂结构相配合,能够充分利用桥下空间,简洁明快,外形美观,通透性好,施工方便。对于墩柱的截面形式,一般来说取作圆形看起来更美观一些,墩柱的直径要根据其同上部结构的协调关系及所需盆式橡胶支座的平面尺寸来定。对于一般的跨线高架桥,墩柱直径可在1.0~1.6m之间,本实例桥实际采用柱直径1.1m。实例桥还将其中间的3号墩作为制动墩,墩顶设固定支座,并加强了3号墩的墩柱及桩基配筋,来抵抗汽车制动力作用。实例桥的独柱墩基础设置为单排双钻孔桩,桩径1.0m,承台按斜桥向布置,这种布置形式能使承台在主线中央分隔带位置顺应主线走向,较合理。另外,桥台的形式采用肋板式,这种型式的桥台适用性较强。

6。结构施工

跨线高架式混凝土连续箱梁桥所采用的支架立模、现场浇筑方法,能广泛采用现代施工技术和设备,尤其能适应弯桥和有竖曲线的连续箱梁,施工中上部结构的几何位置易于调整。此方法在梁体施工时,支架工程是主要的一项工作,目前多采用组合式钢管支架。其质量稳定可靠,搭设速度快,可以多次周转使用。除此以外,如能使用混凝土泵车等较先进的设备,则更能体现“省”和“快”。这种非预应力的等高度连续箱梁结构,施工并不复杂,其整体现浇式梁更为经济,而且非常美观,工期也较短,经济及社会效益明显。也因为此法是在桥位上现浇施工,可免去大型的运输设备,省去了预制吊装用的架桥机、贝雷桁架或龙门等一些大型安装设备,其优势还在于一次可以进行多孔桥的连续浇筑施工,一气呵成,桥梁整体性好,结构的耐久性强。

7 结束语

⑴在进行跨线桥设计时,应该把对结构的美化设计放在突出位置;在考虑结构自身强度的同时,应注重桥梁造型艺术。

⑵结构造型与各部位尺寸比例应相互协调,梁体结构要舒展流畅,讲究其线型,下部构造要简洁轻巧,通透性好。

⑶多跨等高度连续箱梁配以无盖梁独柱式桥墩,具有现代建筑风格和特色。此桥型整体性好、耐久性强、行车舒适,所用材料省,工期较短,并且非常适合于弯、坡、斜桥形式,富有强大的生命力。在支架法就地浇筑可以实现的情况下,应将其作为跨线高架桥优先考虑的桥型。

4.桥梁建设的成就与发展趋势

一、斜拉桥

我国在400米以上大跨径斜拉桥建设中,创造了自己独特的风格:

索塔采用混凝土塔、不用钢塔。最高的混凝土塔为徐浦大桥,塔高210米;

索塔型式多种多样,有A型、倒Y型、H型、独柱;

主梁结构类型多种,有钢箱梁4座、混合式5座、结合梁4座、混凝土梁7座;

斜拉索采用平行钢丝的有15座、钢绞线的有3座。

2001年建成的名列世界第三位的南京长江二桥钢箱梁斜拉桥(主跨628米)和名列世界第五位的福建青州闽江结合梁斜拉桥(主跨605米)均处于世界斜拉桥领先地位。整体来说,我国斜拉桥设计施工水平已迈入国际先进行列,部分成果达到国际领先水平。目前,我国正在筹划建设的香港昂船洲大桥、江苏苏通大桥,其主跨均达到1000米以上,斜拉桥建设技术将要有新的突破。

二、悬索桥

悬索桥是特大跨径桥梁的主要型式之一,悬索桥优美的造型和宏伟的规模,人们常将它称为“桥梁皇后”。当跨径大于800米,悬索桥方案具有很大的竞争力。我国在90年代以前,虽也修建了60多座悬索桥,但跨径小,桥面窄,荷载标准低。

悬索桥由主缆、塔架、加劲梁和锚碇四部分组成。大缆以AS法(空中送丝法)或PPWS法(预制束股法)制造,美国、英国、法国、丹麦等国均采用AS法,中国、日本采用PPWS法。塔架型式一般采用门式框架,材料用钢和混凝土,美国、日本、英国采用钢塔较多,中国、法国、丹麦、瑞典采用混凝土塔。加劲梁有钢桁架梁和扁平钢箱梁,美国、日本等国用钢桁架梁较多,中国、英国、法国、丹麦用钢箱梁较多。锚碇有重力式锚碇和隧道锚碇,采用重力式锚碇居多。

三、PC连续刚构桥

PC连续刚构桥比PC连续梁桥和PCT型刚构桥有更大的跨越能力。近年来,各国修建PC连续刚构桥很多,随着世界经济发展,PC连续刚构桥将得到更快发展。1998年挪威建成了世界第一stolma 桥(主跨301米)和世界第二拉夫特桥(主跨298米),将PC连续刚构桥跨径发展到顶点。我国于1988年建成的广东洛溪大桥(主跨180米),开创了我国修建大跨径PC连续刚构桥的先例,十多年来,PC梁桥在全国范围内已建成跨径大于120米的有74座。世界已建成跨度大于240米PC梁桥17座,中国占7座,其中西部地区占5座(表五)。1997年建成的虎门大桥副航道桥(主跨270米)为当时PC连续刚构世界第一。近几年相继建成了泸州长江二桥(主跨252米)、重庆黄花园大桥(主跨250米)、黄石长江大桥(主跨245米)、重庆高家花园桥(主跨240米)、贵州六广河大桥(主跨240米),近期还将建成一大批大跨径PC连续刚构桥。我国大跨径PC连续刚构桥型和PC梁桥型的建桥技术,已居世界领先水平。

四、拱桥

1.石拱桥

石拱桥是我国历史悠久的源远流长的一种技术。最近又有新的突破,2001年建成的山西晋城晋焦高速公路丹河大桥,跨径146米,是世界最大跨度的石拱桥。

2.混凝土拱桥

混凝土拱桥分箱形拱、肋拱、桁架拱。我国采用缆索吊装架设法施工的最大跨度是1979年建成的四川宜宾马鸣溪大桥(主跨150米),采用拱架法施工的最大跨度是1982年建成的四川攀枝花市宝鼎大桥(主跨170米),采用支架法施工的最大跨度是河南许沟大桥(主跨220米),采用转体法施工的最大跨度是1990年建成的重庆涪陵乌江大桥(主跨200米)。在这个时期,国外混凝土拱桥最大跨度已达390米(前南斯拉夫克尔克桥,1980年建成)。此时,我国与国外差距最少10年。1990年宜宾南门金沙江大桥在国内首先采用劲性骨架,建成了主跨240米中承式钢骨混凝土拱桥,接着广西邕宁邕江大桥改进了工艺(钢骨采用钢管混凝土)使这种施工方法又跨上了一个新台阶,于1996年建成了主跨312米中承式钢骨混凝土拱桥、1997年建成的重庆万州长江大桥(主跨

420米),为世界最大跨度的混凝土拱桥。与此同时,贵州江界河大桥建成了世界最大跨度的混凝土桁架拱桥(主跨330米)。据统计,世界上已建成跨径超过240米混凝土拱桥15座,中国占4座,而跨径大于300米的混凝土拱桥,世界上仅有5座,中国占3座,其中西部地区占2座(表六)。我国大跨度混凝土拱桥的建设技术,居国际领先水平。

(1)钢管混凝土拱桥

钢管混凝土是一种钢-混凝土复合材料,具有高强、支架、模板三大作用,自架设能力强,较好地解决了大跨径拱桥经济、省料、安装方便,后期承载能力高的问题。该桥型我国近年来发展很快,自90年代以来,我国建成跨径大于120米钢管混凝土拱桥40多座,建成跨径大于200米的13座,(表七),最大跨径为2000年建成的广州ㄚ髻沙珠江大桥(主跨360米)中承式钢管混凝土拱桥,为世界第一钢管混凝土拱桥。相继建成的还有武汉江汉三桥(主跨280米)、广西三岸邕江大桥(主跨270米)等多座钢管混凝土拱桥。

表七:中国大跨径钢管混凝土拱桥

目前正在建设的巫山长江大桥(主跨460米),这将又是一座创世界纪录特大跨径钢管混凝土拱桥。

(2)钢拱桥

世界最大跨径钢拱桥是1997年建成的美国新河桥(主跨518.2米)上承式钢桁架拱桥;

名列第二是1931年建成的美国贝尔桥(主跨504米)中承式钢桁架拱桥;名列第三是1932年建成的澳大利亚悉尼港桥(主跨503米,公铁两用)中承式钢桁架拱桥。我国大跨径钢拱桥修建较少,最大跨径的钢拱桥是四川攀枝花3002桥(主跨180米)(表八)。

上海最近动工建设的芦浦大桥(主跨550米)中承式钢箱拱桥,建成后比世界第一的美国新河桥还长31.8米,将夺冠世界第一钢拱桥。

五、21世纪世界桥梁的发展趋向

综观大跨径桥梁的发展趋势,可以看到世界桥梁建设必将迎来更大规模的建设高潮。

就中国来说,国道主干线同江至三亚就有5个跨海工程,渤海湾跨海工程、长江口跨海工程、杭州湾跨海工程、珠江口伶仃洋跨海工程,以及琼州海峡工程。其中难度最大的有渤海湾跨海工程,海峡宽57公里,建成后将成为世界上最长的桥梁;琼州海峡跨海工程,海峡宽20公里,水深40米,海床以下130米深未见基岩,常年受到台风、海浪频繁袭击。此外,还有舟山大陆连岛工程、青岛至黄岛、以及长江、珠江、黄河等众多的桥梁工程。

在世界上,正在建设的著名大桥有土耳其伊兹米特海湾大桥(悬索桥,主跨1668米);希腊里海安蒂雷翁桥(多跨斜拉桥,主跨286+3×560+286米),已获批准修建的意大利与西西里岛之间墨西拿海峡大桥,主跨3300米悬索桥,其使用寿命均按200年标准设计,主塔高376米,桥面宽60米,主缆直径1.24米,估计造价45亿美元;在西班牙与摩洛哥之间,跨直布罗陀海峡桥也提出了一个修建大跨度悬索桥,其中包含2个5000米的连续中跨及2个2000米的边跨,基础深度约300米。另一个方案是修建三跨3100米+8400米+4700米的巨型斜拉桥,基础深约300米,较高的一个塔高达1250米,较低的一个塔高达850米。这个方案需要高级复合材料才能修建,而不是当今桥梁用的钢和混凝土。

六、桥梁技术的发展方向

1.大跨度桥梁向更长、更大、更柔的方向发展

研究大跨度桥梁在气动、地震和行车动力作用下,结构的安全和稳定性,将截面做成适应气动要求的各种流线型加劲梁,增大特大跨度桥梁的刚度;

采用以斜缆为主的空间网状承重体系;

采用悬索加斜拉的混合体系;

采用轻型而刚度大的复合材料做加劲梁,采用自重轻、强度高的碳纤维材料做主缆。

2.新材料的开发和应用

新材料应具有高强、高弹模、轻质的特点,研究超高强硅烟和聚合物混凝土、高强双相钢丝钢纤维增强混凝土、纤维塑料等一系列材料取代目前桥梁用的钢和混凝土。

3.在设计阶段采用高度发展的计算机辅助手段,进行有效的快速优化和仿真分析,运用智能化制造系统在工厂生产部件,利用GPS和遥控技术控制桥梁施工。

4.大型深水基础工程

目前世界桥梁基础尚未超过100米深海基础工程,下一步需进行100~300米深海基础的实践。

5.桥梁建成交付使用后,将通过自动监测和管理系统保证桥梁的安全和正常运行,一旦发生故障或损伤,将自动报告损伤部位和养护对策。

6.重视桥梁美学及环境保护

桥梁是人类最杰出的建筑之一,闻名遐尔的美国旧金山金门大桥、澳大利亚悉尼港桥、英国伦敦桥、日本明石海峡大桥、中国上海杨浦大桥、南京长江二桥、香港青马大桥,这些著名大桥都是一件件宝贵的空间艺术品,成为陆地、江河、海洋和天空的景观,成为城市标志性建筑。宏伟壮观的澳大利亚悉尼港桥与现代化别具一格的悉尼歌剧院融为一体,成为今日悉尼的象征。因此,21世纪的桥梁结构必将更加重视建筑艺术造型,重视桥梁美学和景观设计,重视环境保护,达到人文景观同环境景观的完美结合。

在20世纪桥梁工程大发展的基础上,描绘21世纪的宏伟蓝图,桥梁建设技术将有更大、更新的发展。

浅析桥梁在常见自然灾害下的破坏机理和防治措施

浅析桥梁在常见自然灾害下的破坏机理和防治措施 摘要:我国道路交通事业的迅猛发展,在道路交通事业的发展过程中,桥梁作为重要的交通设施,其安全的结构设计显得十分重要。在传统的桥梁结构设计时,为了保证桥梁安全运营、延长其使用寿命以及提高桥梁的安全性和耐久性,并且使桥梁能够更好的应对各种自然灾害,在公路桥梁结构设计中对桥梁结构可靠性研究及可靠性的应用愈为重要。桥梁设计应该重视结构的耐久性问题和疲劳损伤的问题,还要对近年来较为突出的桥梁超载问题进行研究、分析,使得桥梁安全和耐久。目前的桥梁设计中,考虑强度多而考虑耐久性少,重视强度极限状态而不重视使用极限状态,而结构在整个生命周期中最重要的却恰恰是使用时的性能表现,故在自然灾害多发的地区,桥梁结构设计不能单一考虑结构的用途,要进行多方面的综合比选,应该以结构可靠度为控制参数,既要能处理桥梁结构中的随机不确定性,又要能使安全与经济之间、近期投资与长远效益之间的矛盾得到最佳的协调,以使桥梁设计达到最优化,即安全、经济、实用。本文就自然灾害影响较大的地区的桥梁设计进行简单论述,主要介绍关于火灾、台风、泥石流、地震等灾害的地区的桥梁的破坏机理和防治措施,为桥梁的结构安全设计提供参考。 关键字:自然灾害桥梁结构安全设计破坏机理防治措施 1.火灾对桥梁的危害及其加固[1-5] 1.1概述 公路桥梁发生火灾的概率不大.但是每年还是有不少桥梁碰到意外火灾。桥梁在遭受火灾后,建筑材料的物理化学性质在高温下将会发生很大变化,严重影响到结构承载能力,可能带来灾难性的后果。因此,了解火灾对桥梁损伤机理,结合现行检测手段对火灾后桥梁损伤程度进行评估,可为桥梁加固提供技术参考。 1.2结构受火后的损伤特点

对桥梁结构一些经典概念的探讨(阅)

对桥梁结构一些“经典概念”的探讨 对桥梁结构一些“经典概念”的探讨 文/徐栋 6 R. P& A& [% A% r0 ] 作者的话: 非常感谢《桥梁》杂志的约稿,我所理解“重点实验室”栏目中的“实验”是广义的,并不仅仅指真材实料的实验,也可以包括新理论,甚至新 设想的实验性研究成果,或是研究过程中的探讨。 笔者近年来对混凝土桥梁结构的分析和配筋理论等方面做了一些较为深入的研究,借此机会分享一些研究成果,也将一些思考、困惑及感兴趣的问题拿出与业界同仁探讨。由于笔者水平有限,如有条理不清、错误甚至是谬误的地方请大家不吝指正。 综合现状 经过近三十年的大规模建设,我国的桥梁工程师已经具备丰富的设计经验和较高的知识水平。复杂桥梁或复杂截面的桥梁在我国得到了非常普遍的运用,在课堂上学的分析方法和针对简单桥梁的现行规范体系由于不能完全解决问题,往往出现“安全度不足造成的早期破坏和蜕化所带来的损失,或者因过于保守造成的浪费”[1]的现象。在工程实践中发生的许多令桥梁工程师困惑却客观存在的问题使他们不断寻求解答,甚至可以说,由于混凝土桥梁的大规模实践,世界上或许没有哪个国家的工程师像中国工程师那样渴望彻底了解复杂桥梁的受力状况。/ m4 C( q% c5 q7 V2 d/ T+ c2 ^ 桥梁结构理论发展的动力来自工程实践中出现的问题,同时我国对过去新建桥梁的维修加固也在日益增多,但指导维修加固的思想仍然停留在现行桥梁常用计算方法和规程上,现在已经到了应该对过去常用的分析理论和设计思想进行反思和重新梳理的时候。 对于桥梁结构的分析方法,发达国家由于受到来自国家强力发展方向的推动,如航空航天、新材料、机械等,所以发展迅猛,出现了一批水平很高的通用大型有限元分析软件,这些大型通用软件有些甚至已经有几十年的历史。这些软件对于桥梁结构的影响是深远的,使桥梁工程师对于桥梁结构的局部和微观受力情况的认知达到了前所未有的高度和水平。但是,桥梁结构,特别是混凝土桥梁结构具有的几大特征,如桥梁施工、收缩徐变效应、预应力、活载计算等,这些大型软件并不能完全满足要求。8 x5 H$ V# v, Q+ F# i8 y 对于混凝土构件的配筋配束方法,是涵盖受弯、受剪、受扭、受拉(压)的不同方向和不同组合的设计原理,内容非常丰富,也是很早(甚至将近100年)以来发展起来的经典学科。国内外相关规范虽然经过几轮发展,其基本思想仍然停留在“窄梁”范畴。同时,由于各时期的发展和内容补充,里面也留存有大量各时期的,有些甚至已经早已过时的痕迹。所以虽然规范有时显得越来越厚,但实际上并不代表越来越好。1 a; f0 h }; Y* @9 q" [ 作者近年来通过参与我国桥梁规范的最新修订,深刻体会到目前飞速发展的结构分析方法与“蜗行”的桥梁构件设计规范之间的矛盾,就像一个人拥有一条长和一条短的两条腿,其前行速度仍受制约。具体的表现便是结构分析的方法越来越精细,而配筋配束设计理论却仍停留在简单结构范畴,造成了虽然能对复杂桥梁结构进行非常精细的分析,却无法建立与配筋设计方法紧密联系的尴尬情况。 对桥梁结构分析方面一些“经典概念”的探讨 横向分布 桥梁空间结构的近似计算方法,实质上是在一定的误差范围内,寻求一个近似的方法把一个复杂的空间问题转化成平面问题进行求解。早期工程师们采用将空间问题转化为平面问题的横向分布理论,来对多梁式桥梁进行分析验算。横向分布理论的研究,加深了工程师们对桥梁各种上部结构形式的力学性能(纵、横向分配荷载的性能)的理解。如图1为一座常见的多梁式简支梁桥。 图1 多梁式简支梁桥 在横向分布的计算方法中,刚性横梁法和比拟正交各向异性板法(又称G-M法)为最为常用的方法。众所周知,其基本前提是纵横向影响面具有相似的图形[2]。为了简化计算,剪力采用了杠杆法近似考虑。% X9 }) A& u; O, S" ^ 对于箱梁结构,特别是如图2的宽箱梁结构,同样存在各道腹板的荷载横向分配问题。在单梁模型计算中,往往借用“横向分布”的概念,将各道腹板看成一根梁,采用与多道梁式结构同样的横向分布计算方法来计算。) f2 l- ?0 R2 r x* w9 h8 F 图2 多室宽箱梁截面 对图2截面而言,一般一排仅采用2个支座,不会每道腹板下面均设支座,而桥梁结构一般也为连续梁结构。可见,其力学图式与图1的计算原 型结构相差甚远,特别是简支支撑条件已完全改变。 图3是一个4跨连续梁采用的单箱多室箱梁截面及其梁格分割线,中间向两边的腹板编号为0#、1#和2#。该桥的支座布置见图4。图5~7分别为采用梁格计算和传统G-M法计算的3车道活载的0#、1#和2#腹板的剪力横向分布系数。

桥梁事故案例与分析 桥梁事故案例分析

阳明滩大桥案例事故分析 2012年8月24日清晨,通车不到1年的哈尔滨阳明滩大桥引桥发生断裂垮塌,4辆大货车坠落,造成3人死亡5人受伤的惨烈悲剧。 本来哈尔滨的建筑质量很好,只听说南边嚷嚷这个楼塌那个项目是豆腐碴啦,而这些跟哈尔滨却不沾边,这点还真让龙江人感到放心的哈尔滨。可是不实夸呀,近来哈尔滨多灾多难,而路和桥却是首当其中的先锋,先是城里路塌陷,后是阳明滩大桥裂垮,让人心的冷凉降到冰点。不是邪乎,这样人们还那敢出门走道了,怕桥和路伤着自己的胳膊腿。当你行驶在桥上和路上时,就感觉似站在火山口上一样,随时都有搭上生命危险。 哈尔滨阳明滩大桥桥,全长133公里,加上桥南29公里阳明滩大桥疏解工程(三环高架路),全桥总长度达142公里,是我国长江以北地区最长的超大型跨江桥。该桥宽45米,双向8车道,设计时速80公里/小时,最大可满足高峰每小时9800辆机动车通行。该桥是黑龙江省第一座自锚式悬索双塔跨江桥,主塔高80.5米,主跨跨度248米,主梁采用钢混凝土叠合梁,其跨度为全国同类桥梁之首。大桥的建设,融入了北方地域文化元素,突出了哈尔滨欧式风格城市特色,使充满异域风格的桥体与松花江两岸湿地自然风光及沿江建筑群有机融合,它将成为哈尔滨标志性新景观。尤其是阳明滩大桥南北引桥与松花江两堤交汇处,欧洲新艺术运动风格的桥头堡也显得格外的大气、洋气。

一个通车不到一年的重点工程,一个提前完工交付使用的样板工程,一个申报鲁班奖的优质工程,为什么如此之快就断裂垮塌?如果说其是豆腐渣工程,其实也是见怪不怪。豆腐渣工程,这是当今建设项目中的一种普遍的社会现象。通过对哈尔滨阳明滩大桥引桥发生断裂垮塌的案例分析,归纳出以下几个方面相关联的问题,但定性还得靠专家的权威性定论。 1桥梁的结构设计是否有问题?计算失误、安全系数不满足、忽略地质条件等,这方面的问题可能性小。【在设计上允许向一侧偏,但是偏载有一定的限度,按现在交通部的相关标准,单侧大概能承受150吨左右的重量,而事故中车辆总重量已经超过此限度两倍多。塌桥长度一共120多米,桥面整体侧翻。这120米,分成3块,事故发生点集中分布在前两块,大概为前80米。专家王宗林说,桥的主要结构是钢梁加混凝土,桥体侧翻后,钢梁一点没变形,混凝土也没有大的损害,二者间连接也较好,整体没有任何地方断裂。所以说,桥的质量还是过硬的。但作为设计者,是否可以适当在一些关键路段多考虑超载路段因素,加大安全系数还是必要的。】 2施工质量是否有问题?不规范施工、野蛮作业等,这方面的问题可能存在一部分。【从现场看,虽然该段引桥发生整体倾覆,但从现场情况看,桥面并未出现裂纹,这说明整个桥梁的质量是合格的。倾覆的桥板上部、下部、周围的桥体都没有问题,且桥板是整块倾覆,下坠后也没有发生断裂,说明质量还是可以的。】 3工程监理的职能工作是否不到位?不负责任、人情节点、专业水平低等,

桥梁案例分析

[背景材料1] 某高速公路 D 合同段,K23+340 为一座桥跨结构为 30m 的连续箱梁,桥高21 米,共计 32 片箱梁,单梁约重 80 吨,该桥右侧为一大块麦地,经理部布置为预制场。确定的预制安装施工方案为:设 32 个台座,全部预制完成后,采用 130 吨吊车装就位。工程部门作出主要施工方案如下: 1、人工清表 10cm,放样 32 个台座,立模,现浇 15m 厚 C20 砼,埋设对拉杆预留孔,台座顶面撒水泥抹光平整。 2、外模采用已经使用过的同尺寸箱梁的定型钢模板,内模采用木模外包镀锌铁皮,所有模板试拼合格。 3、底模上铺一层硬质复合胶板,在胶板上制作钢筋骨架。为了钢绞线准确定位,将钢绞线绑扎成束,穿入圆形波纹管中,在钢筋骨架制作过程中按设计坐标固定在钢筋骨架上。钢绞线下料长度考虑张拉工作长度。 4、安装端模板和外侧钢模,监理工程师检查同意后,砼吊装入模。先浇底板砼,再安装内模,后浇侧墙和顶板,均用插入式振捣棒振捣密实。满足强度要求时,拆除内模,浇筑封端砼,履盖养生 7 天。 5、强度达到规定要求后,进行张拉%考试大%作业。千斤顶共 2 台,在另一工地上校验后才使用一个月,可直接进行张拉控制作业。计划单端张拉,使用一台千斤顶,另一台备用。 6、按设计提供的应力控制千斤顶张拉油压,按理论伸长量进行校核,双控指标严格控制钢绞线张拉。保证按设计张拉应力匀速缓慢增加,张拉到设计应力相应油表刻度时,立即锚固。 7、拆除张拉设备,将孔道冲洗干净,吹除积水,尽早压注水泥浆。压浆时使用压浆机从梁的一端向另一端压浆,当梁的另一端流出浓浆时,堵塞压浆孔,稳压 1 分钟后,封闭压浆端浆孔。 8、按要求养生,当水泥浆强度满足设计要求后,可移运吊装。 [问题]: 请你指出写明的方案中的不当之处,并说明理由。

桥梁抗风与抗震

桥梁抗风与抗震 1.桥梁抗震 1.1桥梁的震害及破坏机理 调查与分析桥梁的震害及其破坏机理是建立正确的抗震设计方法,采取有效抗震措施的科学依据。 国内外学者对桥梁震害的调查研究结果表明,桥梁震害主要表现为: (1)上部结构的破坏:桥梁上部结构本身遭受震害而被毁坏的情形不多,一般都是由于桥梁结构的其他部位的毁坏而引起的。如落梁,一种是由于弹性设计理论采用毛截面刚度,这样就会低估横向地震作用和位移。导致活动节点处所设置的支座长度明显不足以及相邻梁体之间因横向距离不足而引起的相互冲击,造成落梁及相邻结构的撞击破坏;另外一种是由于地基土的作用造成大的地震位移,这种桥梁震害主要发生在建在软土或者可能液化的地基土上的桥梁上。软土通常会使结构的振动反应放大,使得落梁的可能性增加。 (2)支座连接部位的破坏:这中破坏比较常见,由于连接部位的破坏会引起力传递方式的变化,从而对结构其他部位的抗震产生影响,进一步加重震害。这种破坏是抗震设计中最关注的问题之一。 (3)下部结构和基础的破坏:下部结构和基础的严重破坏是引起桥梁倒塌,并在震后难以修复使用的主要原因。除了地基毁坏的情况,桥梁墩台和基础的震害是由于受到较大的水平地震力,瞬时反复振动在相对薄弱的截面产生破坏而引起的,从大量震害实例来看,比较高柔的桥墩多为弯曲破坏,矮粗的桥墩多为剪切型破坏,介于两者之间的为混合型。地基破坏主要表现为砂土液化,地基失效,基础沉降和不均匀沉降破坏及由于其上承载力和稳定性不够,导致地面产生大变形,地层发生水平滑移,下沉,断裂。 (4)桥台沉陷,当地震加速度作用时,由于桥台填土与桥台是不完全固结的,桥台填土的纵向土压力增大,桥梁与桥台之间的冲撞会产生相当大的被动土压力,造成桥台有向桥跨方向移动的趋势。由于桥面的支撑作用,桥台将发生以桥台顶端为支点的竖向旋转,导致基础破坏。如果桥台基础在液化土上,又将引起桥台垂直沉陷,最终导致桥梁破坏。 以上所介绍桥梁的几种破坏形式是相互影响的,不同的地质条件和不同的抗震措施所造成的破坏程度和类型往往是不同的。这就要求我们在桥梁设计中尤其是不规则桥梁和大跨度桥梁,必须从整体分析桥梁的抗震性能。 1.2抗震分析理论

桥梁施工典型事故案例分析

标题:桥梁施工典型事故案例分析 关键词:桥梁、事故、施工 描述:改革开放以来,中国在桥梁建设上取得了非常辉煌的成就。同时,也有很多值得我们深思的桥梁事故教训。 正文: 一、桥梁事故的特点: 1、桥梁原来是点跨越比较容易增加桥的处理费用,而高架桥很长,难以增加相 应费用。 2、桥梁的桥型变化很大,每一种桥型都有差别,有各自的力学规律。 3、桥梁工程是荷载比较大的工程,除去大的水坝,码头,在建筑里,桥梁荷载 最大。桥梁的水文、地质条件变化很大。 4、桥梁有一些专业知识,有些工程技术人员不是学桥梁的,对桥的临界状态, 对桥的力学不是很了解,需要补充相应知识。 5、超载问题确实存在,不管超载对不对。 二、在这里,我把桥梁事故划分为:桥梁施工阶段的事故,桥梁使用阶段的事故,桥梁设计缺陷或者说设计薄弱环节的事故,桥梁临近使用寿命的事故,以及因特殊外力比如地震而造成的事故。 1.、工期要求造成事故:前期拆迁、管线改移影响;施工工期问题,很多桥梁都存在抢工期的问题。 2、桥梁施工的分散性:地域辽阔,差异化严重;桥梁是分散的,分散在各地,不像工业企业在固定场所制作,容易控制。桥梁的设计分散,材料分散,地质情况不一样。 3、专业技术人员的经验与责任心:专业水平和同类型工程经验,责任心与法律惩罚;在专业技术人员方面,学习课程过多,造成某些课程没有学明白,还有就是年轻人胆大,比较依赖于软件计算,事故经验不足。 4、房建等其他领域施工人力进入桥梁领域:对桥梁特点不熟悉;很多桥梁施工队伍之前主要从事房建或水力工程等领域,对桥梁工程的施工特点不够熟悉,这在城市高架桥施工中较为普遍。 5、职工素质的下降:对民工的管理和教育;民工的质量在下降,有责任感的工人很难找。

道路桥梁案例分析

道路桥梁工程案例分析课程作业 作业一: 1.从各个垮塌的案例中,我们在设计系杆拱桥方面能吸取什么样的教训? 2.就目前研究而言,如何排查桥梁隐患,提出消除(避免)桥梁隐患的措施 1.答:系杆拱桥作为拱桥家族中的一员,具有拱桥的一般特征,又有自身的独有特点。它是一种集拱桥与梁桥的优点于一身的桥型,它将拱与梁两种基本结构形式组合在一起,共同承受荷载,充分发挥梁受弯、拱受压的结构性能和组合作用,拱端的水平推力用拉杆承受,使拱端支座不产生水平推力。 然而,近年来却发生了很多系杆拱桥垮塌的事故,多因吊杆骤然断裂引起整体结构破坏。车辆超载固然是引起事故的原因之一,但是该类桥梁在设计,施工,以及后期养护中也存在不足之处,这是我们需要思考和总结的问题。 (1)吊杆破损问题。 吊杆的破损有腐蚀因素、强度因素、疲劳因素。很多系杆拱桥的吊杆均是在与系梁交接处断裂,此部位是防水措施最薄弱,最易腐蚀的位置,经过长期的腐蚀,吊杆内部的钢丝锈蚀,甚至断裂。通常吊杆的安全系数都不小于2.5,使吊杆承受的最大拉应力不大于钢丝索标准强度的40%,因此吊杆因为强度不足而破坏的情况非常罕见。吊杆均因为防护失效而锈蚀,其截面的缩小从而间接导致了吊杆的强度破坏。因此,轻微的腐蚀都会对吊杆强度和疲劳寿命产生较大影响。 所以,解决腐蚀问题的关键是加强防护,阻断钢索与氧气和水的接触,防止腐蚀的发生。故要求吊杆防护采取一些措施: 1).防护措施,通过护套防水、隔热、防紫外线照射抗老化等作用来保护吊杆,可以保证防护系统的整体性。 2).钢管套管防护,利用无缝钢管护套代替PE护套,可大大提高系杆在大气中的防腐作用,仅需简单的油漆,可代替复杂而且代价高昂的换索问题。其还可参与吊杆钢丝的结构作用,减小吊杆在活载作用。 3).吊杆采用圆钢或型钢等大截面钢材。 4).吊杆随断随换,勿需依赖于检测、诊断、寿命预测及健康监测。 (2)吊杆锚具锚固失效。 吊杆锚具的破损主要是疲劳和腐蚀引起的。锚具的腐蚀分外部腐蚀和内部腐蚀。如吊杆锚头外部几乎未进行有效防护,其锈蚀也是必然的。所以对不进行封锚处理的锚具,应加防护罩或采取其它有效的措施防止锚具外部的锈蚀。 不论防护材料在何处开裂,最终积存的水都将汇集到下锚头,所以如何保证下锚头不受水的侵害十分关键。为阻断水与锚头的接触,可在锚头内灌注油脂。另外,由于下锚头易于腐蚀,需要经常检测,所以不应采用混凝土封锚。可以在锚头外设置保护罩并灌注油脂来进行防腐,以便拆卸、检测与更换。 (3)主拱拱脚混凝土的浇筑 对于钢管混凝土系杆拱桥,系杆拱的拱脚区段是拱肋与系杆拱的交汇部位,拱脚区段设

从不同的角度分析风对桥梁的若干影响

从不同的角度分析风对桥梁的若干影响 风对桥梁的受力作用是一个十分复杂的现象,它受到风的特性、结构的动力特性和风与结构的相互作用三个方面的制约。本文主要讲述了风对桥梁的静力作用及动力作用,其中详细分析了风对桥梁的动力作用。同时,对大跨度桥梁的风致效应估算与评价以及制振对策进行了探讨。最后给出了风对桥梁作用的研究中需要进一步探讨的几个问题。 标签:风工程桥梁影响 随着交通运输业的发展,大跨度桥梁(斜拉桥和悬索桥)以成为当今桥梁建设中的主流,自80年代以来,大跨度桥梁建设得到了迅速发展。经调查发现,自1918年起至少已有11座悬索桥遭到风毁。其中一个典型的事故是1940年美国塔科马悬索桥在19/m的8级大风下因扭转而发散振动而坍塌。塔科马悬索桥的事故引起了桥梁工程界的震惊,也促进了风对桥梁作用的研究。近年来,国内外大跨度斜拉桥梁在下雨时发生剧烈的“雨振”以及并列布置的斜拉索发生剧烈的尾流驰振的报道也越来越多。所有这些现象抖表明,风对桥梁的作用尤其时风对大跨度桥梁的动力作用是桥梁中不容轻视的重要问题。 一、风静力对桥梁结构的影响 当结构刚度较大因而几乎不振动,或结构虽有轻微振动但不显著影响气流经过桥梁的绕流形态,因而不影响气流对桥梁的作用力,此时风对桥梁的作用可以近似看作为一种静力荷载。桥梁载静力荷载作用下有可能发生强度、刚度和稳定性问题。如现行桥梁规程中所规定的那样,主要考虑桥梁在侧向风荷载作用下的应力和变形,另外对于升力较大的情况,也需要考虑竖向升力对结构的作用。对于柔性较大的特大跨度桥梁,则还需要考虑侧向风荷载作用下主梁整体的横向屈曲,其发生机制类似于桥梁的侧向整体失稳问题以及在静力扭转力矩作用下主梁扭转引起的附加转角所产生的气动力矩增量超过结构抗力矩时出现的扭转失稳现象。 在考虑风对桥梁的静稳定性影响时,扭转发散是桥梁静稳定问题中最典型的一种。用线性理论方法研究桥梁的扭转发散时,认为桥梁扭转发散临界风速远高于桥梁颤振临界风速;但是随着桥梁跨度超出1000m以后,非线性效应逐渐增大,日本东京大学和同济大学在全桥模型风洞试验中都在颤振发生前观察到扭转发散现象,这也是在大 跨度桥梁的设计中应该注意到的一个问题。 二、风动力对桥梁结构的影响 大跨度桥梁,尤其是对风较为敏感的大跨度悬索桥和斜拉桥,除需要考虑静风荷载的作用之外,更主要考虑风对结构的动力作用。其中对桥梁的动稳定性研

高中物理研究性学习桥梁

高中物理研究性学习——桥梁 陈斯桐 摘要:本文对桥梁的一些基本知识作了介绍,如桥梁的分类、各类桥梁的特点,并针对我们所做的模型桥梁——斜拉桥,对其作了介绍。 关键词:桥梁分类特点斜拉桥 桥梁,指的是为道路跨越天然或人工障碍物而修建的建筑物。桥梁一般讲由五大部件和五小部件组成。 五大部件是指桥梁承受汽车或其他车辆运输荷载的桥跨上部结构与下部结构,是桥梁结构安全的保证。包括:桥跨结构(或称桥孔结构、上部结构)、支座系统、桥墩、桥台、墩台基础。 五小部件是指直接与桥梁服务功能有关的部件,过去称为桥面构造。包括:桥面铺装、防排水系统、栏杆、伸缩缝、灯光照明。 一、桥梁的分类。 按用途分为公路桥、公铁两用桥、人行桥、机耕桥、过水桥等。 按跨径大小和多跨总长分为小桥、中桥、大桥、特大桥。 按结构分为梁式桥、拱桥、钢架桥、缆索承重桥(斜拉桥和悬索桥)四中基本体系,此外还有组合体系桥按行车道位置分为上承式桥、中承式桥、下承式桥。 按使用年限可分为永久性桥、半永久性桥、临时桥。 按材料类型分为木桥、圬工桥、钢筋砼桥、预应力桥、钢桥。 二、各类桥梁的基本特点。 1、梁式桥:包括简支板梁桥、悬臂梁桥、连续梁桥。其中简支板梁桥跨越能力最小,一般一跨在8-20m。 2、拱桥:在竖向荷载作用下,两端支承处产生竖向反力和水平推力,正是水平推力大大减小了跨中弯矩,使跨越能力增大。理论推算,混凝土拱极限跨度在500m 左右,钢拱可达1200m。刚架桥。有T形刚架桥和连续刚构桥。T形刚架桥主要缺点是桥面伸缩缝较多,不利于高速行车;连续刚构主梁连续无缝,行车平顺。 3、缆索承重桥(斜拉桥和悬索桥):道路或铁路桥面靠钢缆吊在半空,缆索悬挂在桥塔之间,是建造跨度非常大的桥梁最好的设计。 4、组合体系桥:有梁拱组合体系,如系杆拱、桁架拱、多跨拱梁结构等;梁刚架组合体系,如T形刚构桥等。 5、桁梁式桥:有坚固的横梁,横梁的每一端都有支撑。最早的桥梁就是根据这种构想建成的。 6、悬臂桥:桥身分成长而坚固的数段,类似桁梁式桥,不过每段都在中间而非两端支承。 7、拱桥:借拱形的桥身向桥两端的地面推压而承受主跨度的应力。 8、吊桥:是建造跨度非常大的桥梁最好的设计。道路或铁路桥面靠钢缆吊在半空,钢缆牢牢地悬挂在桥塔之间。 9、拉索桥:有系到桥柱的钢缆。钢缆支撑桥面的重量,并将重量转移到桥柱上,使桥柱承受巨大的压力。

什么样的桥梁结构承重最大

什么样的桥梁结构承重最大 (春光小组:周鹏徐德闯) 一、项目概述 1. 开展年级:五年级、六年级 2.学科:科学、数学、信息技术 3. 简介: 本学习项目主要对象是五年级至六年级学生,桥梁是他们日常生活中常见事物,但桥梁的承重量有多大,什么样的地理环境适合建造什么结构类型的桥梁等等问题却很少同学去关心。本次项目探究 活动,将从少年儿童身边熟悉的桥梁入手,让他们自己提出有关对桥梁感兴趣的问题,设计探究方法,通过调查、实验、观察、搜集资料、整理信息等方法,培养他们对科学探究的兴趣及数学、信息技术 应用的能力。 二、学习团队 1. 教师: 周鹏:综合实践 徐德闯:科学 2.学生: 旅顺口区迎春小学: 庄河光明山中心小学: 三、学习目标与任务 1. 教学目标分析 认知目标:了解不同结构的桥梁承重力是不同的 能力目标:能通过改变桥梁的结构来改变桥梁的承重力 情感与价值观:培养学生科学探究的方法与能力,知道科学就在我们身边。 信息素养:提高学生利用现在网络技术、高科技手段搜集、整理文字、图片信息的能力。 2. 学习任务

5位同学为一小组,合作完成以下任务: ●任务1:从日常生活中同学们司空见惯的桥梁入手,让学生提一些比较感兴趣、乐于研究的问题, 确立研究主题。 ●任务2:从电视、杂志、互联网等寻找一些有关桥梁的图片、数据信息。 ●任务3:通过信息的整理与分析,从中发现问题及思考解决问题的方案,设计对比实验。 ●任务4:把任务1、2、3的研究成果进行整理,做出一份可以相互交流的项目报告。 四、学习过程 项目学习活动过程(概念图): 任务一寻找世界各地的桥梁设计

?报章、杂志:你们可以从报章或杂志寻找你们所熟悉的桥梁结构,把图片及设计方案(或有关新闻)剪下,并记录你是从哪一份报章(报章名称)和哪一天(日期)取得的。 ?互联网:你亦可以从互联网上寻找桥梁结构设计并把它打印出来,记录你是从哪个网址中取得的。 ?其他途径:其实,若你能细心观察,亦可以从其他途径发现桥梁结构的设计应用,例如电视节目等。把有关的桥梁结构设计记录下来,并记录你是从哪里获得有关资料。 想一想以下的问题: ?桥梁的整体形状是什么样子? ?桥梁的主体结构是怎样设计的? ?最突出的、最令人印象深刻的桥梁结构设计对你的启发? 任务二设计桥梁结构设计图 学生搜集力学原理,结构以什么样的形式制作最稳定? 注意:进行访问时,紧记要表现应有的礼貌! 根据搜集讨论得来的思路绘制桥梁设计图(可以是多个设计方案) 从绘制成的桥梁结构设计图中,你们发现什么? 有什么总结? 把你们的发现记录下来。并思考问题: ?桥梁的整体形状及桥体的结构特征? ?你会如何解释你们的发现? ?你们的发现对你有什么启示? 任务三制作项目实践探究整理

研究性学习成果报告

研究性学习成果 课题名称:双休日怎样过 学校:胶州市大同小学 班级:五年级 组长:__高鹤瑄、纪昕晨、赵芮敏 组员:五年级全体学生 指导教师:郭晓燕张培芝张静 联系电话: 一、研究背景 案例1:为提高英语和数学这两科的成绩,妈妈给张琛报了这两科的周末辅导班,另外为了增强身体素质家里还报了周六日早晨的跆拳道班。早晨6点半,他像往常一样准时起床。吃过早饭,要在8点准时到达体育馆做跆拳道。早晨10点多,张琛的妈妈准时接他回家。匆匆休息后,张琛下午1点半还要去上英语辅导班。下午3点半辅导班就结束了,但家里还有一堆作业等着他完成。 案例2:在胶州某小区的花园里,看到一群“跳房子”的小学生。旁边不远处就站着他们的家长。据他们反映,孩子们周末一起玩耍就是你来我家、我去你家,而且玩的方式也很简单,除了看电视就是一起上网玩游戏,偶尔在天气好的时候才出来在小区里玩耍。 案例3:市南小区的何先生表示,自己忙于工作孩子一到周末就是在家里看电视、玩电脑。 双休日为学生自由成长提供了充足的时间与空间,同时也给社会、学校和家庭教育提出了许多新的课题。我们发现:能与孩子同时休假的家长仅占10%左右,90%的学生在双休日节假日监督管理脱节;孩子们节假日完成家庭作业、到亲戚

朋友家串门、上特长班、在家玩电脑、看电视、看书等类似活动占了80%。如何充分利用好双休日节假日这块空间、保证孩子们的健康成长?为此,我们设计了这次题为“双休日怎样过”的综合实践活动。希望通过此次活动,了解当前小学生的双休日情况,引导学生合理安排双休日,提高学生的学习生活能力和质量,进一步促进学生形成健全的人格和正确的人生观。并希望在此过程中,增强学生的调查能力、自主探究能力和社会实践能力。 二、研究目标 (一)知识与技能目标 1.培养学生通过不同途径收集信息及对信息进行整理和应用的能力,制作演示文稿来表达信息的能力,自主探究和社会实践的能力。 2.能围绕研究主题,设计编写研究报告,为今后开展其他课题研究奠定基础。(二)情感态度与价值观目标 1.引导学生合理安排双休日,提高学生的学习生活能力和质量,进一步促进学生形成健全的人格和正确的人生观。? 2.通过开展调查活动,培养学生的团队合作意识,让学生感受到与他人合作、交流以及分享的乐趣。 (三)创新与实践目标: 在学习了双休日怎么过的基础上,帮助学生根据自己的实际情况设计出适合自己的双休日生活。 三、研究准备 1.成立研究小组,分配工作 2.制定计划

浅谈风荷载对桥梁结构的影响

浅谈风荷载对桥梁结构的影响 121210104 罗余双 摘要:风荷载是桥梁结构设计需要考虑的重要内容之一。本文先分析了风荷载的静力作用和动力作用对桥梁结构的影响,然后考虑桥梁结构进行抗风设计的主要影响因素,并给出了桥梁结构抗风设计的主要流程。 关键词:桥梁、风荷载、抗风设计 The Impact of Wind Load on the Bridge Structure 121210104 Luo Yushuang Abstract:Wind load is one of the important contents of the bridge structure design needs to consider.At first,this paper analyzes the static effect and dynamic wind load effect on the influence of the bridge structure, and then it considers main influencing factors of wind resistance design of bridge structure, giving the bridge structure wind resistance design of the main process. Key words:Bridge、Wind load、Wind-resistance design 一、风荷载对桥梁结构影响研究的必要性 桥梁的风毁事故最早可以追溯到1818年,苏格兰的Dryburgh Abbey桥首先因风的作用而遭到毁坏。之后,英国的Tay桥因未考虑风的静力作用垮掉,造成75人死亡的惨剧。但直到1940年,美国华盛顿新建成的Tacoma Narrows悬索桥,在不到20 m/s 的风速作用下发生了强烈的振动并导致破坏(见图1),才使工程界注意到桥梁风致振动的重要性。现代桥梁抗风研究自此开始。 众所周知,桥梁是一种在风荷载作用下容易产生变形和振动的柔性结构,而且桥梁一般修建在江河、海峡等风速较大的区域。故此,抗风设计是桥梁结构设计的重要内容之一。 为避免此类惨剧就必须要把风荷载对桥梁结构的影响降到最低,而有效抵抗和预防风荷载对桥梁结构的影响的一大前提,就是清楚的把握风荷载对桥梁结构的影响。

桥梁结构设计的力学稳定性

浅谈桥梁结构设计的稳定性 作者:黑龙江科技学院工业设计10—2班赵云超 摘要:众所周知,抗压强度是评判一座桥梁质量好坏的重要方面,与此同时,稳定性也是一座桥梁不可忽视的重要因素。在历史上以及现今社会中发生的一些桥梁垮塌事故,很大一部分是由于忽视稳定性而造成的。桥梁结构设计的稳定性,是研究桥梁力学的一个重要分支。本文以拱式桥为例,通过力学分析介绍拱式桥拱肋稳定性理论的计算方法。 关键词:桥梁结构稳定性拱式桥拱肋 工程力学知识在现代桥梁的设计与建造中发挥着巨大作用,同时随着一些技术实际问题的产生,也推动着工程力学不断向前发展。桥梁结构的稳定性是涉及其安全与经济的重要因素,它与桥梁的强度问题有着同样重要的意义。随着经济社会的发展,各式各样的桥梁不断涌现出来。在此之中,由于在设计时对稳定性考虑不够,产生了一些事故,这使得对于桥梁稳定的研究,具有更广阔的意义。 桥梁的稳定性取决于它所受到的力系以及它自身结构的设计。挡结构设计合理,桥梁所受载荷分布均匀,整个系统受力保持平衡时,桥梁就具有很强的稳定性。 结构失稳是指在外力的作用下,结构的平衡状态开始丧失稳定性,稍有扰动,则变形迅速增大,最后使结构遭破坏。桥梁结构的失稳现象可分为下列三类: 1,个别构件的失稳; 2,部分结构或整个结构的失稳; 3,构件的局部失稳。 桥梁结构的稳定问题一般分为两类,第一类叫做平衡分支问题,即到达临界荷载时,除结构原来的平衡状态理论上仍然可能外,出现第二个平衡状态;第二类是结构保持一个平衡状态,随着荷载的增加,在应力比较大的区域出现塑性变形,结构的变形很快增大。当荷载达到一定数值时,即使不再增加,结构变形也自行迅速增大而使结构破坏,这个荷载值实质上就结构的极限荷载,也称临界荷载。 下面就拱桥结构谈一下桥梁的稳定性。 拱桥是我国公路、铁路上常用的一种桥梁型式。一般拱桥的拱轴线采用桥梁结构中常见的二次抛物线拱轴形式,拱圈是拱桥的主要承重结构,为曲线形。拱上建筑,又称拱上结构,是指在桥面系与拱圈之间能够传递压力的构件或填充物。本文将对该桥拱肋的稳定问题进行力学分析。 1拱肋稳定理论 拱肋是一种主要承受压力的平面曲杆体系。因此,当拱所承受的荷载达到一定的临界值时,整个拱就会失去平衡的稳定性:或者在拱的平面内发生纯弯屈曲;或者倾出于平面之外发生弯扭侧倾。拱的面内屈曲有两种不同形式:第一种形式是在屈曲临界荷载前后,拱的挠曲线发生急剧变化,可看作这是具有分支点问题的形式,桥梁结构中使用的拱,在体系和构造上多是对称的,当荷载对称地满布于桥上时,如果拱轴线和压力线是吻合的,则在失稳前的平衡状态,只有压缩而没有弯曲变形,当荷载逐渐增加至临界值时,平衡就出现弯曲变形的分支,拱开始发生屈曲;第二种屈曲形式在非对称荷载作用下,拱在发生竖向变位的同时也产生水平变位,随着荷载的增加,两个方向的变位在变形形式没有急剧变化的情况下继续增加,当荷载达到了极大值,即临界荷载之后,变位将迅速增加,这类失稳称为极值点失稳,也称

凤凰桥坍塌安全事故分析剖析

吸取沉痛教训 确保工程质量安全—凤凰桥质量事故案例及教训

2007年“8.13” 湖南凤凰沱江大桥特大坍塌事故

(一)事故概况: ?2007年“8.13” 湖南凤凰沱江大桥特大坍塌事故造成64人死亡,4人重伤,18人轻伤,直接经济损失3974.7万元。 ?经调查认定:特大责任事故。

国内外桥梁垮塌的新闻时有耳闻,但如凤凰县沱江大桥这般刚刚竣工,尚未验收就塌掉的应该是第一例。这个竣工即垮塌的“第一桥”同时成为了几十位殒命于此的施工人员魂魄永远的归宿。这座石拱四孔桥的夭折,也让在中国造桥史上历史悠久、有光荣传统的石拱桥蒙羞,抛开各种人为因素的揣测不说,在桥梁坍塌原因的追问中,特别要警惕有人把桥塌人亡的罪魁嫁祸于石拱桥。

?一般人印象中,总觉得石拱桥缺乏技术含量,远不如那些钢架结构的桥梁更为结实耐用,这其实是一个天大的误解。举世闻名的赵州桥不用说了,被称为世界跨径最大的石拱桥的山西丹河特大桥(桥长413.7米,主孔净跨径146米,宽24.8米、桥梁高度80.6米,建成于2000年),就足以让世人对石拱桥科技内涵的延伸极限刮目相看。相比之下,全长约268米、宽13米、高42米的沱江大桥,其技术难度完全应该在现有石拱桥技术的可控范围内。

?从“现场5个桥墩发生倒塌,4个桥墩断成了五六截”的破坏程度看,这座桥是如此脆弱不堪,完全体会不到丝毫的科技内涵。更加不可思议之处是,脚手架居然成了大桥的“拐杖”———这座大桥在摔开拐杖的一瞬间,就暴露了其患有先天性小儿麻痹症的事实,轰然倒地,桥毁人亡!大桥的“先天性”在哪个环节就埋了“病根”,又在哪个环节绕过了例行的检查,错过了最佳治疗时机,加重了“病情”,最终酿成惨剧呢?在这座大桥建设的每个环节,都需要自证清白。

研究性学习实践案例

雅礼实验中学研究性学习 课题研究报告 课题名称:关于中学生上网状况的调查与分析所在班级: 课题组长: 课题成员: 指导教师:

目录 引言 (1) 一、调查背景 (1) 二、调查目的 (2) 三、调查内容 (2) 四、调查方法 (2) 五、调查过程 (3) 六、研究报告成果 (3) 七、调查结论 (6) 八、调查讨论 (6) 附录一:开题报告 (7) 附录二:调查问卷 (9) 附录三:实地调查照片 (11) 附录四:调查反思 (12)

关于中学生上网的调查报告 引言 在现代资讯发达的时代,网络在人们的生活扮演着重要的角色。网络有如此大的吸引力,以至于很多人越来越依赖网络。中学生肯在网上学习是一件好事,因为网上的确有许多许多有用的知识等待我们去学习,查资料,听音乐,看电影,这是善用网络的一个方面,我们应该对此鼓励和支持,我们要善于运用这个良好的学习平台。 关键词:中学生;上网现状;调查分析 调查时间:2014年7月19日 一、调查背景 随着信息技术的迅速发展,电脑、智能手机慢慢的走进我们的生活。可以说,上网,已经成为了现代人的一种习惯,一种流行,它已经离不开我们的生活。上网是一个知识的平台,问题关键就在你如何去合理的运用它。但是现在有一些中学生不能合理运用网络,日夜沉迷在虚拟的网络世界中,使得学习成绩一落千丈,还有个别同学并不了解网络的传播效应和相关法律,甚至走上了犯罪的道路。为了了解我们身边同学的上网情况,帮助同学们获知虚拟网络的一些危害,帮助有网瘾的同学戒掉网络,提醒同学们适当使用网络,今天我们开设

的课题是——中学生上网情况调查。 二、调查目的 我们这一次采用的依然是问卷调查法,目的是想了解中学生的上网各方面情况,让上网这把双刃剑,成为我们学习的好帮手,让一切困难都迎刃而解。 三、调查内容 1.中学生上网的时间。中学生一般从什么时候开始接触网络,他们一次连续上网的时间有多长? 2.中学生如何使用网络?他们一般使用网络的目的是什么? 3.中学生是否合理安排上网的时间?如何合理安排上网时间是减少网络对大脑皮层产生异常兴奋的关键。 4.中学生对网络的认识。他们了解网络吗?知道网络的传播效应和使用网络的相关法律吗? 四、调查方法 我们采用问卷法(发放200份调查问卷,收回196份,有效问卷194份)、观察法(对周围的同学上网习惯进行观察)、访谈法(通过采访长期沉溺于网络的同学和网瘾戒除中心医生获得指导)开展调查工作。

桥梁事故案例与分析桥梁事故案例分析

桥梁事故案例与分析桥梁事故案例分析阳明滩大桥案例事故分析 xx年8月24日清晨,通车不到1年的哈尔滨阳明滩大桥引桥发生断裂垮塌,4辆大货车坠落,造成3人死亡5人受伤的惨烈悲剧。 本来哈尔滨的建筑质量很好,只听说南边嚷嚷这个楼塌那个项目是豆腐碴啦,而这些跟哈尔滨却不沾边,这点还真让龙江人感到放心的哈尔滨。可是不实夸呀,近来哈尔滨多灾多难,而路和桥却是首当其中的先锋,先是城里路塌陷,后是阳明滩大桥裂垮,让人心的冷凉降到冰点。不是邪乎,这样人们还那敢出门走道了,怕桥和路伤着自己的胳膊腿。当你行驶在桥上和路上时,就感觉似站在火山口上一样,随时都有搭上生命危险。 哈尔滨阳明滩大桥桥,全长7.133公里,加上桥南8.29公里阳明滩大桥疏解工程(三环高架路),全桥总长度达15.42公里,是我国长江以北地区最长的超大型跨江桥。该桥宽41.5米,双向8车道,设计时速80公里/小时,最大可满足高峰每小时9800辆机动车通行。该桥是黑龙江省第一座自锚式悬索双塔跨江桥,主塔高80.5米,主跨跨度248米,主梁采用钢混凝土叠合梁,其跨度为全国同类桥梁之首。大桥的建设,融入了北方地域文化元素,突出了哈尔滨欧式风格城市特色,使充满异域风格的桥体与松花江两岸湿地自然风光及沿江

建筑群有机融合,它将成为哈尔滨标志性新景观。尤其是阳明滩大桥南北引桥与松花江两堤交汇处,欧洲新艺术运动风格的桥头堡也显得格外的大气、洋气。 一个通车不到一年的重点工程,一个提前完工交付使用的样板工程,一个申报鲁班奖的优质工程,为什么如此之快就断裂垮塌?如果说其是豆腐渣工程,其实也是见怪不怪。豆腐渣工程,这是当今建设项目中的一种普遍的社会现象。通过对哈尔滨阳明滩大桥引桥发生断裂垮塌的案例分析,归纳出以下几个方面相关联的问题,但定性还得靠专家的权威性定论。 1桥梁的结构设计是否有问题?计算失误、安全系数不满足、忽略地质条件等,这方面的问题可能性小。【在设计上允许向一侧偏,但是偏载有一定的限度,按现在交通部的相关标准,单侧大概能承受150吨左右的重量,而事故中车辆总重量已经超过此限度两倍多。塌桥长度一共120多米,桥面整体侧翻。这120米,分成3块,事故发生点集中分布在前两块,大概为前80米。专家王宗林说,桥的主要结构是钢梁加混凝土,桥体侧翻后,钢梁一点没变形,混凝土也没有大的损害,二者间连接也较好,整体没有任何地方断裂。所以说,桥的质量还是过硬的。但作为设计者,是否可以适当在一些关键路段多考虑超载路段因素,加大安全系数还是必要的。】

研究性学习桥梁设计中的力学知识与模型制作

桥梁设计中的力学知识与模型制作 1. 桥梁有哪些种类? 基本有如下几种: 2.为什么有这样的设计? 人和车辆等通过桥梁时,桥面会弯曲,如果桥面弯曲的越厉害就越会发生危险。同样的材料,同样的厚度,桥的跨度越大,越易弯曲。为防止桥面过于弯曲,可采用不同的方法帮助桥面承担重量。 如:梁式桥 梁式桥是一种在竖向荷载作用下无水平反力的结构。由于外力(恒载和活载)的作用方向与承重结构的轴线接近垂直,故与同样跨径的其它结构体系相比,梁内产生的弯矩最大,通常需用抗弯能力强的材料(钢、木、钢筋混凝土等)来建造。 梁式桥还可分为:钢桁梁桥、T型梁桥、悬臂梁桥、连续梁桥和连续钢构桥等。 图一钢桁梁桥

图二连续式梁桥 拱式桥 拱式桥的主要承重结构是拱圈或拱肋。这种结构在竖向荷载作用下,桥墩或桥台将承受水平推力。同时,这种水平推力将显著抵消荷载所引起在拱圈(或拱肋)内的弯矩作用。因此,与同跨径的梁相比,拱的弯矩和变形要小得多。鉴于拱桥的承重结构以受压为主,通常就可用抗压能力强的圬工材料(如砖、石、混凝土)和钢筋混凝土等来建造。 拱桥的跨越能力很大,外形也较美观,在条件许可的情况下,修建拱桥往往是经济合理的。 拱桥种类繁多,常见的有:圬工拱桥、箱型拱桥、双曲拱桥、钢架拱桥、桁架拱桥、肋拱桥、桁式组合拱桥和斜腿钢架拱桥等。根据拱桥的不同承载方式,还可分为:上承式桥梁、下承式桥梁、中承式桥梁。 图六上承式拱桥桥梁 图七下承式拱桥桥梁

图八中承式拱桥桥梁 悬索桥 传统的悬索桥(也称吊桥)均用悬挂在两边塔架上的强大缆索作为主要承重结构。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。悬索桥也是具有水平反力(拉力)的结构。现代的悬索桥上,广泛采用高强度的钢丝成股编制的钢缆,以充分发挥其优异的抗拉性能,因此结构自重较轻,就能以较小的建筑高度跨越其它任何桥型无与伦比的特大跨度。悬索桥的另一特点是: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。我国在西南山岭地区和在遭受山洪泥石冲击等威胁的山区河流上,以及对于大跨径桥梁,当修建其他桥梁有困难的情况下,往往采用吊桥。悬索桥的样式图见下图所示: 图九单跨式悬索桥 斜拉桥 斜拉桥由斜索、塔柱和主梁所组成。用高强钢材制成的斜索将主粱多点吊起,并将主梁的恒载和车辆荷载传至塔柱,再通过塔柱基础传至地基。这样,跨度软人的主梁就象一根多点弹性支承(吊起)的连续梁一样工作,从而可使主梁尺寸大大减小,结构自重显著减轻,既节省了结构材料,又大幅度地增大桥梁的跨越能力。此外,与悬索桥相比,斜拉桥的结构刚度大,即在荷载作用下的结构变形小得多,且其抵抗风振的能力也比悬索桥好,这也是在斜拉桥可能达到大跨度情况下使悬索桥逊色的重要因素。 斜索在立面上也可布置成不同型式。各种索形在构造上和力学上各有特点,在外形美观上也各具特色。常用的索形布置为竖琴形(图十)和扇形(图十一)两种。另一种是斜索集中锚固在塔顶的辐射形布置(图十二),因其塔顶锚固结构复杂而较 少采用 。图十竖琴形斜拉桥

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