大跨度桥梁及城市桥梁7
短木材形成大跨度桥梁的解决方案
短木材形成大跨度桥梁的解决方案随着城市的发展和人们对交通的需求不断增长，大跨度桥梁的建设变得越来越重要。
然而，传统的大跨度桥梁建设通常需要使用大量的钢材或混凝土，这不仅造成了资源的浪费，还对环境造成了严重的污染。
因此，寻找一种新的解决方案来建造大跨度桥梁变得迫切。
短木材作为一种可再生资源，具有重要的应用潜力。
然而，由于其长度有限，传统的使用方法往往限制了它的应用范围。
如何利用短木材来形成大跨度桥梁成为了一个具有挑战性的问题。
在这篇文章中，我们将探讨一种新的解决方案，使短木材能够应用在大跨度桥梁的建设中。
我们可以利用现代的连接技术来解决短木材的长度限制问题。
传统的木结构需要使用长木材才能达到足够的强度和稳定性，但现代的连接技术使得短木材之间可以通过连接件进行结合，从而形成更大的结构。
这种连接技术可以有效地解决短木材的长度限制，使其能够应用在大跨度桥梁的建设中。
我们可以利用桁架结构来增加短木材的承载能力。
桁架结构是一种由斜杆和连接件组成的三角形结构，具有很高的刚性和稳定性。
通过将短木材组装成桁架结构，可以大大增加其承载能力，从而满足大跨度桥梁的要求。
此外，桁架结构还具有重量轻、易于安装和维护等优点，可以降低桥梁的建设成本。
我们还可以采用预应力技术来增强短木材的强度。
预应力是一种通过施加预先计算的拉力来提高结构的承载能力的技术。
通过在短木材上施加适当的预应力，可以使其在承受荷载时不易发生变形和破坏，从而提高大跨度桥梁的整体性能。
我们还可以利用先进的材料技术来改善短木材的性能。
例如，可以使用纤维增强复合材料来替代传统的木材，从而提高其强度和耐久性。
纤维增强复合材料具有很高的比强度和比刚度，可以有效地增加短木材的承载能力，同时还具有抗腐蚀和耐候性能，能够延长桥梁的使用寿命。
以短木材形成大跨度桥梁的解决方案有很多。
通过利用现代的连接技术、桁架结构、预应力技术和先进的材料技术，我们可以充分发挥短木材的潜力，实现大跨度桥梁的建设。
桥梁大小划分标准
桥梁大小划分标准桥梁是现代交通建设中不可或缺的重要组成部分，其作用不仅仅是连接两地，更是促进经济发展，改善人民生活的重要手段。
而桥梁的大小划分也是影响其使用效果和建设成本的重要因素之一。
本文将介绍桥梁大小划分标准的相关内容。
一、桥梁的大小划分标准桥梁的大小划分标准主要是根据桥梁的跨度大小来进行划分的。
根据国家标准GB/T 50329-2012《公路桥梁设计规范》中的规定，桥梁的大小可以分为以下几类：1.小桥：跨度小于6米的桥梁，主要用于乡村公路和城市次干道等。
2.中桥：跨度在6米到30米之间的桥梁，主要用于城市主干道和一般公路等。
3.大桥：跨度在30米到100米之间的桥梁，主要用于高速公路和铁路等。
4.特大桥：跨度大于100米的桥梁，主要用于特殊场合，如跨越大江大河等。
二、桥梁大小划分标准的应用桥梁大小划分标准在桥梁建设中具有重要的应用价值。
首先，根据桥梁的大小划分，可以合理地选择桥梁的建设方案和设计参数，从而保证桥梁的使用效果和安全性。
例如，在设计小桥时可以采用简单的梁式结构，而在设计大桥时则需要采用更为复杂的悬索桥、斜拉桥等结构形式，以满足跨度和荷载的要求。
其次，桥梁大小划分标准还可以为桥梁的施工和维护提供参考。
不同跨度的桥梁在施工和维护上也有所区别。
例如，在施工过程中，大桥和特大桥需要采用大型施工机械和复杂的施工工艺，而小桥则可以采用简单的人工施工。
在维护方面，大桥和特大桥需要定期进行大规模的检修和维护，而小桥则可以采用定期巡查和小范围的维修。
三、桥梁大小划分标准的优化在实际的桥梁建设中，桥梁大小划分标准还存在一些问题和不足之处。
一方面，当前的桥梁大小划分标准主要以桥梁的跨度为依据，但并未考虑其他因素的影响，如桥梁的荷载、地形地貌、交通流量等。
因此，在实际应用中可能会出现一些不合理或不适用的情况。
另一方面，当前的桥梁大小划分标准也没有考虑到桥梁的功能和用途的不同。
例如，城市桥梁和乡村桥梁的使用环境和要求也有所不同，因此在设计和施工上也需要有所区别。
桥梁分类标准及类别
桥梁分类标准及类别
一、桥梁分类标准
桥梁可以根据不同的标准进行分类，以下是一些常见的分类方式：
1.按照结构类型分类：桥梁可以分为梁式桥、拱式桥、悬索桥、斜拉桥、钢
架桥、组合体系桥等。
2.按照跨度分类：桥梁可以分为小跨度桥（跨度小于20米）、中型跨度桥
（跨度在20-100米之间）和大跨度桥（跨度大于100米）。
3.按照材料分类：桥梁可以分为钢桥、钢筋混凝土桥、木桥、石桥等。
4.按照功能分类：桥梁可以分为公路桥、铁路桥、城市桥、人行桥等。
二、桥梁类别
以下是一些常见的桥梁类别：
1.梁式桥：梁式桥是一种常见的桥梁类型，其结构形式包括简支梁桥、连续
梁桥、悬臂梁桥等。
梁式桥主要用于跨越较小的河流、沟谷等。
2.拱式桥：拱式桥是一种常见的桥梁类型，其结构形式包括石拱桥、钢拱桥、
混凝土拱桥等。
拱式桥主要用于跨越较大的河流、峡谷等。
3.悬索桥：悬索桥是一种大跨度桥梁类型，其结构形式包括单塔悬索桥、双
塔悬索桥等。
悬索桥主要用于跨越深谷、大河等。
4.斜拉桥：斜拉桥是一种大跨度桥梁类型，其结构形式包括单塔斜拉桥、双
塔斜拉桥等。
斜拉桥主要用于跨越较大的河流、海峡等。
5.钢架桥：钢架桥是一种常见的桥梁类型，其结构形式包括门式钢架桥、斜
腿钢架桥等。
钢架桥主要用于跨越较小的河流、沟谷等。
大跨度桥梁的发展趋势
大跨度桥梁建设的现状与发展趋势杨玉章高级工程师中铁十九局集团公司《桥梁建筑艺术与造型》桥梁建筑对于具有卓越才能和自信心的工程师来说是一项既吸引人又富有挑战性的艰巨任务。
桥梁建筑的重要意义不仅仅是满足于交通，还在于桥梁一旦胜利建成，它将会使人们感到无限的快乐和极大的满足。
桥梁建筑能使人产生一种激情，在建桥人的一生中总是那样的清新绮丽，那样的朝气蓬勃，那样富有激励性。
——(德)弗里茨·莱昂哈特——《桥梁造型》桥梁能够满足人们到达彼岸的心理希望，同时也是印象深刻的标志性建筑，并且常常成为审美的对象和文化遗产。
”——（日本）伊藤学——我国大跨度桥梁建设现状⏹悬索桥异军突起势如破竹⏹斜拉桥后来居上独占鳌头⏹连续刚构竞相超越标新立异⏹钢砼拱桥多姿多彩群星璀璨第一篇悬索桥悬索桥的型式与结构组成⏹悬索桥（吊桥）是特大跨度桥梁的主要型式之一。
⏹常见单跨和三跨（简支或连续）两种结构形式。
⏹悬索桥由主缆、塔架、加劲梁和锚碇四部分组成。
⏹主缆制造：AS法（空中送丝法）；PPWS法（预制束股法）⏹塔架型式：一般采用门式框架；材料用钢或混凝土。
⏹加劲梁：主要有钢桁架梁和扁平钢箱梁。
⏹锚碇型式：有重力式锚碇和隧道锚碇。
（采用重力式锚碇居多；自锚则不用锚碇，直接锚固在边跨端的主梁上。
）古代悬索桥与现代悬索桥※中国是古代悬索桥的发源地主要在长江流域，采用皮索、藤索结构。
※现代悬索桥从1883年美国建成布鲁克林桥主跨486m开始，至今已有一百多年历史。
20世纪30年代，美国相继建成数座超千米的特大桥。
20世纪末日本及欧洲也相继兴起悬索桥修建高潮。
乔治华盛顿桥，主跨1067m，1934年，美国。
旧金山大桥，主跨1280m，1936年，美国。
恒比尔大桥，主跨1410m，1981年，英国。
大贝尔特桥，主跨1624m，1997年，丹麦。
The Golden Gate Bridge震惊世界的悬索桥风毁事故⏹1940年11月7日⏹美国华盛顿州⏹塔科马海峡桥(The Tacoma Narrows Bridge)⏹主跨853m，全长1524m，排名旧金山及华盛顿大桥之后位居世界第三⏹建成四个月后⏹在八级大风（风速19m/s）作用下⏹经过剧烈扭曲震荡后，吊索崩断，桥面结构解体损毁，半跨坠落水中······⏹悬索桥的天敌：台风及飓风英国特色的悬索桥⏹1964年英国塞文桥（The Severn Bridge），主跨988m，结合抗风试验研究成果，首选流线型扁平钢箱梁加劲，采用斜吊索，钢筋混凝土桥塔。
大跨度桥梁的设计要点及优化措施探讨
大跨度桥梁的设计要点及优化措施探讨摘要：我国公路交通体系迅速发展，不断完善，为提高经济发挥了非常重要的作用。
而桥梁作为公路体系的重要组成部分，其在我国交通系统中的占比较大，受限于我国复杂的地质环境，各类大跨度桥梁建设规模也在逐年增加。
因此，必须掌握公路桥梁中大跨度桥梁设计重点，结合建设区域实际情况提出更为科学、有效的设计方案，保证公路桥梁中大跨度桥梁总体建设水平。
论文阐述了大跨度公路桥梁的设计要点，提出了改善大跨度公路桥梁设计水平的优化措施。
关键词：大跨度桥梁；设计要点；优化措施引言随着我国社会经济发展速度不断提高，虽然桥梁设计水平有了相应提高，能够进一步缓解大跨度桥梁设计和运行中的问题。
同时我国当前桥梁建设施工数量也在不断增加，所以，想要进一步确保大跨度桥梁建设的健康发展，就需要保证桥梁建设工作具备安全性和稳定性以及持久性的特点。
另外，对于桥梁设计工作人员来说，需要进一步完善桥梁设计的工作，将内部设计结构全面优化和完善，最终保障大跨度桥梁能够安全稳定的运行。
一、大跨度桥梁特点概述随着我国城市基础建设日益完善，桥梁作为城市重要地标及交通纽带，起到关联城市、疏导交通、美化城市的重要作用。
我国南方城市很多都将桥梁作为城市建设的重要代表之一，如长江大桥、杨浦大桥等，这些都属于大跨度桥梁。
大跨度桥梁主要是指桥梁长度、宽度较大，并且在承载能力、稳定性等方面都较为突出，这也导致了大跨度桥梁在设计中的复杂性、系统性。
大跨度桥梁具有结构规模大、结构组织规划困难、承载能力强等特点。
如图1所示，具体表现在以下四个方面：（1）项目结构规模较大。
桥梁主体结构多为大跨度结构形式，从长度、宽度等层面都突显了桥梁主体的大气、宏观。
（2）在结构组织及规划方面也较为复杂：从大跨度桥梁主体结构可以发现，很多桥梁都需要对该桥体过渡节点进行设计，并根据桥梁实际长度、宽度等进行元素融入。
（3）施工难度高。
跨度越大，工程规模越大，施工难度越大，每个细节都要处理到位。
大跨度桥梁设计要点及优化措施
大跨度桥梁设计要点及优化措施摘要：随着我国经济的发展，全国各个地区的道路建设也在不断完善和推进，大跨度桥梁的建设工程也越来越多。
大跨度桥梁工程设计复杂，对设计水平要求很严格，如果不了解其设计要点，很难真正做到科学合理。
想要提高大跨度桥梁的设计质量，需要设计人员在充分掌握设计要点的同时，做好相应的优化措施。
因此，本文将重点分析大跨度桥梁的设计要点，并给出相应的设计优化措施，以供参考。
关键词：大跨度桥梁；设计要点；优化措施引言大跨度桥梁是我国城乡建设中重要的道路及地标性工程，不论是在道路实用还是城市美观建设方面都有着非常重要的意义和价值。
但由于我国对大跨度桥梁设计以及相关优化措施的研究很少，很多设计方案还有着较大的优化空间。
只有不断深入对大跨度桥梁设计要点的分析和优化，我国的大跨度桥梁建设才能获得更上一层楼的发展。
通过对大跨度桥梁设计要点的局部设计、整体设计、上下结构设计的分析和优化，我国后面的大跨度桥梁设计工作展开能有更加丰富的资料参考和指导。
一、大跨度桥梁设计优化的重要性桥梁的结构设计应综合各个方面的考量，再经过力学分析、验算等最后敲定，设计方案的质量受设计人员的主观影响较大，即便是同一个地址的大跨度桥梁设计，不同的设计人员做出来的方案设计也会存在很大差别。
传统的桥梁结构设计分为假设、分析、校核、重新设计几个阶段，对工程设计进行优化主要是为了综合考虑桥梁施工地区的实际情况，将其设计相关的所有计量全部用数学手段重新计算，在界定范围内得到最优解，再以最优解的结果为准来优化和调整设计方案。
通过这种方式，桥梁工程结构的设计质量能够能到有效提升。
对桥梁设计进行优化，能够有效提高设计质量，优化桥梁结构，缩短设计周期。
传统的桥梁设计主要通过人为的计算来确定方案，如果方案无法满足桥梁设计要求，则需要进行人工的重新计算、调整、校核等，其设计周期长，效率低，并且人工计算的结果很容易出现偏差，校核后的优化结果也未必是最优解。
城市桥梁抗震设计规范(CJJ 166-2011)宣贯讲义(同济 李建中)
抗剪强度不足：横向箍筋配置不足； （剪切破坏）
能力保护设计
1 桥梁地震桥梁震害与抗震设计
基础破坏
土破坏： 断裂通过 基础移位、沉降 避让 沙土液化 防液化措施
桩身破坏： 能力保护设计
2 89规范局限性与新规范编写要点
2.1 89规范局限性
采用的设防水准均为50年基准期10%超越概率，重要结构物的设防 等级用重要性系数来体现。 单一水准设防，采用基于强度一阶段设计；弹性地震力采 用综合影响系数折减考虑结构进入塑性性能
的连接构件
1.0
5
3 柱式桥墩或薄壁墩与基础之间的连接构件
1.0
注：对于C、D类桥，其基础设计力的修正系数取为R＝1，或采用能力保护方法计 算基础设计力；在计算 桥墩的剪力设计值时，修正系数R＝1或采用能力保护方法计算剪力设计值。
2 89规范局限性与新规范编写要点
2.2新规范编写要点
适用于抗震设防烈度为6度、7度、8度和9度地区的城市桥梁抗 震设计。抗震设防烈度大于9度地区的桥梁和有特殊要求的大 跨径或特殊桥梁，其抗震设计应作专门研究，按有关专门规定 执行。
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F_e Fu
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Fu= CzFe
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Fu= CzFe 位移
2 89规范局限性与新规范编写要点
采用综合影响系数考虑结构进入塑性（延性），但塑性铰保证延性 的细节构造不明确，综合影响系数取值模糊并且明显不合理。
对于墩柱抗剪、基础抗震计算和验算没有规定，实际应用时存在错 误。没有引入能力保护设计思想；
大跨度钢管混凝土拱桥受力性能分析
参考内容
基本内容
随着经济的发展和科技的进步，我国基础设施建设规模不断扩大，尤其是大 跨度桥梁的建设取得了长足的发展。大跨度钢管混凝土拱桥作为现代桥梁工程的 重要类型，具有结构轻盈、跨越能力大、美观环保等优点，因此在公路、铁路和 城市交通领域得到广泛应用。
然而，大跨度钢管混凝土拱桥施工过程复杂，涉及众多关键技术，如何确保 桥梁施工过程中的稳定性、安全性和精度控制成为亟待解决的问题。本次演示旨 在探讨大跨度钢管混凝土拱桥施工控制方面的研究，以期为类似桥梁工程建设提 供理论支持和实践指导。
参考内容二
一、引言
随着现代工程技术的不断发展，大跨度桥梁的设计和施工越来越受到人们的。 大跨度桥梁不仅在视觉上提供了宏大的景观效果，而且在功能上满足了跨越大型 河流、峡谷或其他复杂地形的需求。在众多大跨度桥梁中，大跨度钢管混凝土拱 桥因其独特的结构特性，如高强度、耐久性好、造价低等，而在桥梁工程中具有 广泛的应用。
在实验研究方面，学者们通过制作缩尺模型、全桥模型等进行了各种加载实 验，以探究拱桥的受力性能。这些实验表明，大跨度钢管混凝土拱桥具有良好的 承载能力和变形性能，同时拱脚处容易出现裂缝。尽管实验研究在某些方面取得 了成果，但仍存在实验条件与实际环境有所差异等问题。
本次演示主要研究大跨度钢管混凝土拱桥的受力性能，借助完善的理论和实 验设施，旨在探寻拱桥结构中应力、应变和强度等指标的变化规律。首先，运用 有限元软件建立大跨度钢管混凝土拱桥的数值模型，进行静力分析和模态分析， 以获取拱桥在自重作用下的应力分布和振动特性。
文献综述
大跨度钢管混凝土拱桥的非线性地震反应研究已经取得了不少进展。国内外 学者通过理论分析、实验研究及数值模拟等方法，对拱桥的地震响应进行了深入 探讨。已有的研究主要集中在以下几个方面：
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钢塔柱的施工是一节段一节段地施工的，在工地连接，这种连接 要求轴线要准确，上、下段连接方向一致，没有错开。
早期美国悬索桥是采用上下接触面通过刨光顶紧，然后用铆钉拼 接。焊接技术发展后，一般是在工地用高强螺栓或高强螺杆来连接。
下图所示的博斯普鲁斯二桥的接缝示意是一种最新颖的连接方法。 这种接缝的构思是，对轴向压力来说，要求外板和纵(竖)助的端部接 触面经过加工刨平来达到100%的紧贴而能直接传递；对弯矩来说， 用φ60mm的高强螺杆作为拉杆来抵抗挠曲拉应力，用M24mm高强螺 栓来抵抗剪切。这种接缝的全部连接均布置在塔柱内部，因而外表光 洁美观，并可简化外部脚手架。
2014年版
西南交通大学土木学院 沈锐利
随着栓接及焊接技术的发展，钢塔柱均采用带加劲肋条的大钢板 来组成大格室的截面，它们总体是十字形或T形断面，每个塔柱的格 室较大且数量少，围成格室的四周钢板上均带有加劲肋条。
4月25日桥南侧主塔 4月25日桥塔柱截面
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塞文桥的塔柱截面
西南交通大学土木学院 沈锐利
护人员检查维修用的必要通道(电梯或升降机)、楼梯、栏杆、照 明等设施的设置。 四、 其他功能
桥塔设计时应考虑避雷设施以及航空限高标志灯的设置，桥 下有通航要求的桥梁还应设置桥塔轮廓(边界)警示灯。
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3.4.2 主要类型与选择
从顺桥向看，主要有单柱形、A形和倒Y形，多数斜拉桥索塔的轴 线垂直于地面，少数设计为桥塔轴线是倾斜的。
横梁一般采用箱式预应力结构，两侧腹板与塔柱壁对应，以便 于预应力钢束布置在腹板内和底板两侧，并锚固在塔柱外侧。横梁 与塔柱结合处壁厚需适当加厚，以满足刚度变化的需要。下横梁在 对应支座位置处设置横隔板或加劲肋。
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某桥的塔柱横梁及预应力配筋
塔柱与塔墩的连接 混凝土塔柱与塔墩、承台混凝土作固接。为了加强塔柱底部，
门形桥塔根据受力及景观要求设置两至三道横梁。 混合式桥塔一般为桥面以上设置成门形，在桥面以下设置成桁 架式。该类型桥塔施工速度快、精度高，可回收性好，但运营期间 养护工作量大，造价较高。
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早期钢桥塔采用铆接结构，将钢板与角钢连接成多格室的塔柱， 每个基本格室的尺寸较小，施工时很不方便且不安全。
第7讲 西南交大土木工程学院桥梁系 沈锐利
3.4 桥塔
3.4.1 桥塔功能
桥塔是缆索桥的主要承重结构，同时又是体现景观的标志性构件。 一、 桥塔的结构受力功能
桥塔应具有足够的抗压、抗弯、抗扭能力，应满足压屈稳定性、 结构刚度等要求，还应具有足够的延性，能承受恒载、风载、温度、 船撞、地震、施工荷载及其他荷载组成的不同荷载组合的作用。 二、 桥塔的景观功能
悬索桥在众多桥型结构中，其三条线，即竖直的塔、曲线的缆索、 水平的加劲梁及桥面系，空间透视感好，突出了悬索桥轻盈、高耸、 简洁的完美形象。从美学角度讲，桥塔不宜太纤细而显得柔弱，结构 要简洁而有一定的力度感。
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三、 检查维修功能 为使桥塔能承担正常的运营和景观功能，桥塔应具备可供养
型钢骨架设计 型钢骨架设计
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型钢骨 架制作 现场
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3.4.4 钢桥塔 截面组成
钢桥塔的形式一般有桁架式、门形以及混合式(桁架和门形的 组合)，塔柱有竖直形、倾斜形和折线形。
桁架式桥塔在两根塔柱之间用斜向杆件连接，也可同时设置水 平向的横梁，斜向杆件和横梁可由型钢组合成组合断面，也可采用 箱形断面，箱形断面一般由钢板及其加劲以及横隔板等焊接或栓接 而成。
塔柱与墩的连接
塔柱与塔墩之间一般通过塔底的一块厚钢板将来自塔柱的内力 分布传递到塔墩的混凝土顶面。通过伸入混凝土的锚柱将底节塔与 墩连接起来。一般锚杆是用高强螺杆，在基顶节还专门设有锚固构 架。也有直接将底节塔埋入混凝土中的，在埋入段的外板上焊有剪 切板，外板和剪切板上均焊有带头锚杆。剪切板和带头锚杆承受由 塔柱传下的垂直力，对弯矩和剪力则在Φ50mm 的锚固螺杆中施加 预应力后与混凝土构成的整体来承受。
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塔柱截面和水平接缝构造的示意
日本的做法是在钢结构工厂内用焊接方法制造各小节段，然后在 工厂内将若干个小节段焊接成大节段。施工时将大节段运到桥塔现场， 利用大型浮吊将各个大节段作整体吊装架设。各个大节段之间用高强 螺栓进行拼装。
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常将塔柱底部做成有一定高度的实体截面。
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桥塔配筋 为满足桥塔强度、
刚度的要求，在塔柱 中要配置普通钢筋， 包括纵筋和箍筋，在 横梁中要配置预应力 钢筋。
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西南交通大学土木学院 沈锐利
空间索面缆
仿生贝壳曲面 的双肢独塔
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从横桥向看，桥面以上的部分主要有单柱形、双柱形、门形、H形、 梯形﹑A形、倒V形与倒Y形等各种形式。桥面以下部分的变化也很多， 桥面上下两部分结合看，则有更多的形式，如钻石形、花瓶形等。
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3.4.3 混凝土桥塔 塔柱截面
混凝土桥塔价格低，刚度大，连续浇筑施工方便，易养护，不 需要大型吊装设备。混凝土桥塔一般采用门形框架形式，塔柱有以 一个斜率向外形成梯形，也有在桥面以上塔柱为梯形，桥面以下采 用竖直设置，也可以采用向内倾斜形成钻石形桥塔。横梁外观有直 线形、圆弧形、折线形等，也有将横梁延伸至塔柱外侧作为装饰。 该类型的桥塔目前在国内外应用最为广泛，但其可回收性较差。
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西南交通大学土木学院 沈锐利
混凝土桥塔的塔柱一般做成单室或双室空心截面，截面形式常 从矩形出发，四边加以变化，四角加以修饰。
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Байду номын сангаас
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横梁、柱墩连接、配筋
横梁 通常在塔顶和加劲梁底分别设置横梁，其间是否设置横梁及设
置的位置应根据塔柱受力及景观要求确定，一般采用黄金分割原理 确定。加劲梁梁底至承台间一般不增设横梁。