桥梁的分类(及其优缺点)
桥梁工程的分类

桥梁工程的分类桥梁工程是土木工程领域中的重要分支,用于连接两个分离的地点,使人们能够方便地穿越河流、道路或其他障碍物。
根据桥梁的结构形式、用途和材料等不同特征,桥梁工程可以分为多种分类。
一、按结构形式分类1. 梁桥:梁桥是最常见的桥梁形式,由于其简单的结构和施工方式,广泛应用于各种场景。
梁桥主要由梁体和支座组成,梁体负责承载荷载,支座用于连接梁体和桥墩。
2. 拱桥:拱桥是一种以曲线形拱体为主要结构形式的桥梁。
其特点是能够利用拱体的受力特性来承受桥梁上的荷载,具有较好的抗压能力。
拱桥常见的类型有圆拱桥、梯形拱桥等。
3. 斜拉桥:斜拉桥是一种以斜索为主要结构形式的桥梁。
斜拉桥的主要特点是梁体由大跨度的钢索吊装起来,通过索塔和锚固点将荷载传递到地基上。
斜拉桥常见的类型有斜拉索、斜拉桥和混合结构斜拉桥等。
4. 悬索桥:悬索桥是一种以主悬索为主要结构形式的桥梁。
悬索桥的主要特点是梁体由主悬索和次悬索组成,通过索塔将荷载传递到地基上。
悬索桥常见的类型有单塔单跨悬索桥、多塔多跨悬索桥等。
二、按用途分类1. 公路桥:公路桥是用于道路交通的桥梁,主要承载车辆和行人的通行。
公路桥的设计需要考虑到车辆荷载、行人通行安全以及防止洪水冲刷等因素。
2. 铁路桥:铁路桥是用于铁路交通的桥梁,主要承载铁路列车的荷载。
铁路桥的设计需要考虑到列车荷载、轨道的平顺性以及抗风性能等因素。
3. 步行桥:步行桥是专门为行人设计的桥梁,主要用于连接两个分离的地点,方便行人通行。
步行桥的设计需要考虑到行人的安全和舒适度。
4. 公铁两用桥:公铁两用桥是同时用于公路和铁路交通的桥梁,主要用于解决公路和铁路的交叉问题。
公铁两用桥的设计需要考虑到公路和铁路的特殊要求,确保两种交通方式的安全和顺畅。
三、按材料分类1. 钢桥:钢桥是以钢材为主要结构材料的桥梁,具有高强度、耐久性好的特点。
钢桥常见的类型有钢箱梁桥、钢拱桥等。
2. 砼桥:砼桥是以混凝土为主要结构材料的桥梁,具有良好的耐久性和抗震性能。
桥梁的分类(及其优缺点)

按结构分类,按结构体系分类是以桥梁结构的力学特征为基本着眼点,对桥梁进行分类,以利于把握各种桥梁的基本特点,也是桥梁工程学习的重点之一。
以主要的受力构件为基本依据,可分为梁式桥、拱式桥、刚架桥、斜拉桥、悬索桥五大类.1.梁式桥主梁为主要承重构件,受力特点为主梁受弯。
主要材料为钢筋混凝土、预应力混凝土,多用于中小跨径桥梁。
简支梁桥合理最大跨径约20米,悬臂梁桥与连续梁桥合宜的最大跨径约60-70米.优点:采用钢筋砼建造的梁桥能就地取材、工业化施工、耐久性好、适应性强、整体性好且美观;这种桥型在设计理论及施工技术上都发展得比较成熟。
缺点:结构本身的自重大,约占全部设计荷载的30%至60%,且跨度越大其自重所占的比值更显著增大,大大限制了其跨越能力。
2.拱式桥拱肋为主要承重构件,受力特点为拱肋承压、支承处有水平推力。
主要材料是圬工、钢筋砼,适用范围视材料而定。
跨径从几十米到三百多米都有,目前我国最大跨径钢筋砼拱桥为170米。
优点:跨越能力较大;与钢桥及钢筋砼梁桥相比,可以节省大量钢材和水泥;能耐久,且养护、维修费用少;外型美观;构造较简单,有利于广泛采用。
缺点:由于它是一种推力结构,对地基要求较高;对多孔连续拱桥,为防止一孔破坏而影响全桥,要采取特殊措施或设置单向推力墩以承受不平衡的推力,增加了工程造价;在平原区修拱桥,由于建筑高度较大,使两头的接线工程和桥面纵坡量增大,对行车极为不利。
3.钢架桥是一种桥跨结构和吨台结构整体相连的桥梁,支柱与主梁共同受力,受力特点为支柱与主梁刚性连接,在主梁端部产生负弯矩,减少了跨中截面正弯矩,而支座不仅提供竖向力还承受弯矩.主要材料为钢筋砼,适宜于中小跨度,常用于需要较大的桥下净空和建筑高度受到限制的情况,如立交桥、高架桥等.优点:外形尺寸小,桥下净空大,桥下视野开阔,混凝土用量少.缺点:基础造价较高,钢筋的用量较大,且为超静定结构,会产生次内力.4.斜拉桥梁、索、塔为主要承重构件,利用索塔上伸出的若干斜拉索在梁跨内增加了弹性支承,减小了梁内弯矩而增大了跨径。
桥梁的分类方法

桥梁的分类方法
桥梁的分类方法有很多种,以下是其中一种常见的分类方法:
1. 类型:桥梁按照其结构类型可以分为多种类型,如梁桥、拱桥、桥墩桥、斜拉桥、悬索桥、钢箱梁桥等。
每种结构类型都有其独特的特点和适用范围,因此需要根据具体情况进行分类。
2. 梁桥:梁桥是最常见的桥梁类型之一,其主要结构为梁,由钢筋和混凝土
构成。
梁桥可以承受较大的荷载,具有良好的施工和维护性能。
常见的梁桥类型有公铁两用桥、钢箱梁桥、悬索梁桥等。
3. 拱桥:拱桥的特点是由两个半圆形的拱梁组成,具有优美的曲线造型。
拱桥可以承受较大的荷载和变形能力,施工和养护也比较容易。
常见的拱桥类型有钢拱桥、混凝土拱桥等。
4. 桥墩桥:桥墩桥的特点是结构稳定,墩台支撑桥梁上部结构。
桥墩桥可以承受较大的荷载和变形能力,适用于大型桥梁建设。
5. 斜拉桥:斜拉桥的特点是由斜拉索支撑上部结构,具有独特的曲线造型。
斜拉桥可以承受较大的荷载和变形能力,施工和养护也比较容易。
常见的斜拉桥类型有京沪高速铁路桥、塔城高铁桥等。
6. 悬索桥:悬索桥的特点是由悬索桥桥墩和悬索组成,具有优美的曲线造型。
悬索桥可以承受较大的荷载和变形能力,适用于跨越较大河流和海峡的大型桥梁建设。
常见的悬索桥类型有重庆长江公铁两用桥、贵州黔江铁路桥等。
除了以上分类方法,还有很多其他的分类方法,如按桥梁跨越的性质分类、按桥梁的高度和宽度分类等。
在实际桥梁设计、施工和维护过程中,需要根据具体情况选择合适的分类方法,以便更好地管理和维修桥梁。
桥的分类及特点

桥的分类及特点桥是连接两个地点的结构工程,它可以横跨河流、峡谷、道路等。
桥的分类和特点多种多样,下面就对其进行详细介绍。
一、按照结构形式分类1. 梁桥梁桥是一种常见的桥型,它由多个梁组成,梁之间再连接上下部分的支撑结构。
梁桥的特点是结构简单、施工方便、造价低廉、通行安全性高。
梁桥还可以分为简支梁桥、连续梁桥、悬臂梁桥等。
2. 拱桥拱桥是由多个石拱或钢筋混凝土拱组成的桥型,它以弧线为基础,通过弧形结构的抗压性能来承受桥面荷载。
拱桥的特点是美观大方、结构稳定、通行安全性高。
拱桥还可以分为单孔拱桥、多孔拱桥、不等截面拱桥等。
3. 斜拉桥斜拉桥是由主梁和斜索组成的桥型,通过斜索向两侧承力,使主梁获得足够的支撑,从而承受桥面荷载。
斜拉桥的特点是造型独特、跨度大、抗风性能好、通行安全性高。
斜拉桥还可以分为单塔斜拉桥、双塔斜拉桥、钻石型斜拉桥等。
二、按照桥面类型分类1. 路面桥路面桥是指桥面由沥青、水泥等材料铺成的桥型,它的特点是施工快速、造价低廉、适用范围广泛。
路面桥还可以分为板式桥面、钢格板桥面等。
2. 悬索桥悬索桥的桥面由钢缆和吊杆悬挂起来,它的特点是跨度大、通行平稳、桥面高度低。
悬索桥还可以分为单跨悬索桥、多跨悬索桥等。
3. 框架桥框架桥的桥面由钢框架和混凝土铺面组成,它的特点是适用范围广、造型美观、通行平稳。
框架桥还可以分为钢框架桥、钢筋混凝土框架桥等。
三、按照施工材料分类1. 石桥石桥是由石材构成的桥型,它的特点是结构稳定、耐久性强、造型美观。
石桥还可以分为拱石桥、石梁桥、石拱桥等。
2. 钢桥钢桥是由钢材构成的桥型,它的特点是强度高、施工快速、适用范围广泛。
钢桥还可以分为钢梁桥、钢拱桥、钢斜拉桥等。
3. 混凝土桥混凝土桥是由混凝土构成的桥型,它的特点是强度高、耐久性强、造型美观。
混凝土桥还可以分为钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥等。
四、按照用途分类1. 公路桥公路桥是连接两个不同地点的道路,主要用于道路交通。
桥梁下部结构的分类和受力特点

桥梁下部结构分类和受力特点一、桥梁下部结构分类●重力式桥墩、重力式桥台、轻型桥墩、轻型桥台(一)重力式墩、台1.主要特点:●靠自身重量来平衡外力而保持其稳定性●墩、台身比较厚实,可以不用钢筋,用天然石材或片石砼砌筑2.适用:●地基良好的大中型桥梁●流冰、漂流物较多的河流●砂石料方便地区的小桥3.缺点:●圬工体积较大●自重和阻水面积较大4.分类:①桥墩:●普通墩●制动墩:比较厚实,承受单向较大的水平推力,防止出现一侧的拱桥倾坍;与梁桥重力式墩比较,具有拱座等构造设施②桥台:●U型桥台是梁桥和拱桥常用的重力式桥台●适用于:填土高度<8-10m或跨度稍大的桥梁●缺点:桥台体积和自重较大,增加了对地基的要求③注意点:●桥台的两个侧墙之间填土容易积水,结冰后冻胀,使侧墙产生裂缝●宜使用渗水性较好的土夯填并做好台后排水措施(二)轻型墩、台1.梁桥轻型墩、台(1)梁桥轻型桥墩①钢筋砼薄壁桥墩:●施工简便,外形美观,过水性良好●适用于:地基土软弱地区●需耗费立模的木材和一定数量的钢筋②柱式桥墩:●外形美观●圬工体积少,重量较轻③钻孔桩柱式桥墩:●适合多种场合和各种地质条件●通过增大桩径、桩长、用多排桩加建承台等措施,也能适用于更复杂的软弱地质条件以与较大的跨径和较高的桥墩④柔性排架桥墩:●优点:用料省、修建简便、施工速度快●缺点:用钢量大,使用高度和承载能力受到一定限制●适用于:低浅宽滩河流、通航要求低、流速不大的水网地区河流上修建小跨径桥梁时采用(2)梁桥轻型桥台:①设有支撑梁的轻型桥台:●适用于:单跨桥梁,桥孔跨径6-10m,台高<6m②埋置式桥台:●桥台受的土压力小,桥台的体积相应的减少●由于台前护坡是用片石做表面防护的一种永久性设施,存在被洪水冲毁而使台身裸露的可能●设计时需慎重的验算强度和稳定性●分类:后倾式、肋形埋置式、双柱式、框架式●桩柱式桥台:适合于各种土壤地基;适用X围:桥孔跨径8-20m,填土高度3-5m●填土高度>5m,宜采用框架式埋置式桥台③钢筋砼薄壁桥台:●适用于:软弱地基●构造和施工比较复杂,钢筋用量较多④加筋土桥台:●适用于:台后路基填土不被冲刷的中、小跨径桥梁,台高3-5m2.拱桥轻型桥墩、台(1)拱桥轻型桥墩:①带三角杆件的单向推力墩:●只在桥不太高的旱地上采用②悬臂式单向推力墩:●适用于两铰双曲拱桥(2)拱桥轻型桥台:●适用于:跨径<13m的小跨径拱桥和桥台水平位移量很小的情况●工作原理:当桥台受到拱的推力后,发生绕基底形心轴向路堤方向的转动,台后土产生抗力平衡拱的推力,从而使桥台的尺寸较小①八字形桥台:●适合于:桥下需要通车或过水的情况②U字型桥台:●适合于:较小跨径桥梁③背撑式桥台:●适合于:较大跨径的高桥和宽桥④靠背式框架桥台:●适合于:非岩石地基上修建拱桥桥台其他形式桥台:①组合式桥台:●适用于:各种地质条件②空腹式桥台:●适用于:软土地基、河床无冲刷或轻微冲刷、水位变化小的河道上③齿槛式桥台:●适用于:软土地基和路堤较低的中小跨径拱桥二、桥梁下部结构的构造特点与受力特点(一)桥梁下部结构的构造特点1.重力式桥墩:(1)梁桥重力式桥墩:●由墩帽、墩身、基础等组成●墩帽要满足支座布置和局部承压的需要(2)拱桥重力式桥墩:●具有拱座等构造设施●制动墩比普通墩尺寸更厚实,能承受单向较大的水平推力,防止倾坍2.重力式桥台〔U形桥台〕:●由台帽、背墙、台身〔前墙、侧墙〕、基础、锥坡等组成●背墙、前墙、侧墙结合成一体,兼有挡土墙和支撑墙的作用3.梁桥轻型桥墩:(1)钢筋砼薄壁桥墩:●圬工体积小、结构轻巧●比重力式桥墩可节约圬工量70%左右(2)柱式桥墩:●由分离的2根或多根立柱〔或桩柱〕组成●是公路桥梁中采用较多的桥墩形式之一(3)柔性排架桩墩●由单排或双排的钢筋砼桩与钢筋砼盖梁连接而成●主要特点:可以通过一些构造措施,将上部结构传来的水平力〔制动力、温度影响力等〕传递到全桥的各个柔性墩台,或相邻的刚性墩台上,以减少单个柔性墩所受到的水平力,从而达到减小桩墩截面的目的4.梁桥轻型桥台(1)设有支撑梁的轻型桥台:●台身为直立的薄壁墙●台身两侧有翼墙●在两桥台下部设置支撑梁●上部结构与桥台锚栓连接,构成四铰框架(2)埋置式桥台:●台身埋在锥形护坡中●只露出台帽在外以安置支座与上部结构(3)钢筋砼薄壁桥台:●由扶壁式挡土墙和两侧的薄壁侧墙构成(4)加筋土桥台:●一般由台帽和由竖向面板、拉杆、锚定板、填料共同组合的台身组成5.拱桥轻型桥墩:(1)带三角杆件的单向推力墩:●在普通墩的墩柱上,从两侧对称地增设钢筋砼斜撑和水平拉杆,用来提高抵抗水平推力的能力●为了提高构件的抗裂性,可以采用预应力砼结构(2)悬臂式单向推力墩:●墩柱顶部向两桥跨处伸出悬臂段●当该墩的一侧桥孔遭到破坏,可以通过另一侧拱座上的竖向分力与悬臂长所构成的稳定力矩来平衡拱的水平推力导致的倾覆力矩6.拱桥轻型桥台(1)八字形桥台:●台身由前墙和两侧的八字翼墙构成(2) U字型桥台:●由前墙和平行于行车方向的侧墙组成●桥台侧墙是拱上侧墙的延伸〔不同于U形重力式桥台〕(3)背撑式桥台:●在八字桥台或U形桥台的前墙背后加一道或几道背撑,稳定性好(4)靠背式框架桥台:●用三角形框架把台帽、前壁、耳墙和设置在不同标高且具有不同斜度的分离式基础连接而成●水平和仰斜的基底能满足施工期间的稳定性,且能合理承受主拱作用力(二)桥梁下部结构的受力特点1.桥梁墩台总的受力特点:●承担桥梁上部结构所产生的荷载●并将荷载有效传递给地基基础●起着承上启下作用2.桥墩受力特点:●桥墩为多跨桥梁中的中间支承结构物●承受上部结构产生的竖向力、水平力、弯矩●自然界的风力、流水压力●偶然发生的地震力、冰压力、船只和漂流物的撞击力3.桥台受力特点:●桥台设置在桥梁两端,除支承桥跨结构外,又是衔接两岸接线路堤的构筑物●既能挡土护岸,又能承受台背填土与填土上车辆荷载所产生的附加土侧压力4.桥梁墩台的要求:●自身应有足够的强度、刚度、稳定性●对地基的承载能力、沉降量、基础之间的摩阻力也有一定的要求●避免上述荷载作用下产生危害桥梁整体结构的水平、竖向位移和转角位移5.桥梁墩台受力计算:●受力计算时的荷载与其组合应根据可能出现的各种荷载情况进行最不利的荷载组合。
桥梁的分类

桥梁的分类方式很多,不同的分类方式有不同的桥梁类型,但就桥梁的结构的受力而言,总离不开拉压弯三种基本受力方式。
按照受力特点,主要分为以下五大类。
1、梁式桥特点:是一种在竖向荷载作用下无水平反力的结构。
由于外力作用方向与承重结构的轴线接近垂直,故与同跨径的其他结构体系相比,梁内产生的弯矩最大,通常需要抗弯能力强的材料(钢、钢筋混凝土等)来建造。
结构形式有:①简支梁桥:属于静定结构,受力明确,构造简单,施工方便,地基承载力要求低,是中小跨径桥梁常用的桥型②悬臂梁桥:将简支梁体向两端延伸,越过支点并与邻孔的梁段搭接或用铰轴衔接的桥跨结构便成为悬臂梁桥.仅梁一端悬出的称为单悬臂梁,两端均悬出的称为双悬臂梁.③连续梁桥:当上部承重结构连续跨过两个或两个以上桥孔,且沿桥跨方向无断开的桥梁便成为连续梁桥。
2、拱式桥特点:拱式桥的主要承载结构是拱圈或拱肋。
这种结构在竖向荷载作用下,拱的两端支承处除有竖向反力还有水平推力,正是这个水平推力显著削弱了荷载所引起的拱圈(或拱肋)内的弯矩。
因此,与同跨径的梁桥相比,拱桥的弯矩和变形要小很多。
拱桥通常采用抗压能力强的圬工材料(如石料、混凝土)、钢筋混凝土和钢来建造。
结构形式:(1)按照拱上建筑的型式,可分为实腹式拱桥和空腹式拱桥(2)按照桥面位置,可分为上承式拱桥中承式拱桥和下承式拱桥。
3、悬索桥特点:悬索桥,又名吊桥指的是以通过索塔悬挂并锚固于两岸(或桥两端)的缆索(或钢链)作为上部结构主要承重构件的桥梁。
其优点在于成卷的主缆易于运输,构件较轻,便于无支架悬吊拼装.然而,相对于其他体系而言,悬索桥自重轻,结构刚度差,在车辆荷载和风荷载作用下,桥梁有较大的变形和振动.结构形式:(1)按主缆锚固方式分为地锚式和自锚式两大类.地锚式悬索桥的主缆拉力传递给地基。
它既可用于一般跨径的桥梁,也可用于特大跨径的桥梁。
(2)按孔跨布置形式可分为单跨悬索桥、三跨悬索桥和多跨悬索桥.其中三跨悬索桥的布置形式应用最多.特点:它是梁(或板)和立柱(或竖墙)整体结合在一起的一种刚架结构。
桥梁的分类及特点

桥梁的分类及特点桥梁按照受力特点划分, 有梁式桥、拱式桥、刚架桥、悬索桥、组合体系桥(斜拉桥)五种基本类型。
1.梁桥: 一般建在跨度很大, 水域较浅处, 由桥柱和桥板组成, 物体重量从桥板传向桥柱。
特点: 梁桥实腹梁构造简单, 制造、架设和维修均较方便, 广泛用于中、小跨度桥梁, 但在材料利用上不够经济。
桁架梁的杆件承受轴向力, 材料能充分利用, 自重较轻, 跨越能力大, 多用于建造大跨度桥梁。
2.拱桥: 一般建在跨度较小的水域之上, 桥身成拱形, 一般都有几个桥洞, 起到泄洪的功能, 桥中间的重量传向桥两端, 而两端的则传向中间。
特点: 历史悠久, 造型优美, 曲线圆润, 富有动态感。
孔数上有单孔与多孔之分。
桥面宽阔, 造价低廉。
3.悬桥: 是最实用的一种桥, 桥可以建在跨度大、水深的地方, 由桥柱、铁索与桥面组成, 早期的悬桥就已经可以经住风吹雨打, 不会断掉, 吊桥基本上可以在暴风来临时岿然不动。
特点: 适用于水深的地区, 强度较高。
4、刚架桥: 由桥面系、楣梁与立柱构成。
桥面系直接承受荷载, 并将荷载传至楣梁上。
楣梁与立柱刚性连接, 后者代替了桥墩(台)将荷载传递到地基上。
桥面系承受弯矩与剪力, 而楣梁与立柱除承受弯矩、剪力外, 还要承受轴向力, 多用钢筋混凝土或预应力混凝土建造。
特点:这种桥具有节点负弯矩, 可减小楣梁的跨中正弯矩, 建筑高度很小, 很适用于立交桥和高架线路桥等, 并且用料节省, 但是对地基要求高。
5、斜拉桥:是将主梁用许多拉索直接拉在桥塔上的一种桥梁, 是由承压的塔、受拉的索和承弯的梁体组合起来的一种结构体系。
其可看作是拉索代替支墩的多跨弹性支承连续梁。
特点:其可使梁体内弯矩减小, 降低建筑高度, 减轻了结构重量, 节省了材料。
混凝土以箱式、板式、边箱中板式;钢梁以正交异性极钢箱为主, 也有边箱中板式。
斜拉桥作为一种拉索体系, 比梁式桥的跨越能力更大, 是大跨度桥梁的最主要桥型。
桥梁知识科普

桥梁知识科普桥梁是人类工程技术的杰出成果之一,它们连接着城市、国家和世界各地。
桥梁的设计和建造需要多学科知识的综合运用,如结构力学、材料科学、土木工程等。
本文将从桥梁的分类、结构和设计原理等方面进行科普。
一、桥梁的分类桥梁可以按照不同的标准进行分类,如跨度、结构形式、用途等。
按照跨度可以分为小跨度桥和大跨度桥。
小跨度桥一般指跨度小于30米的桥梁,如人行天桥、车行天桥等;大跨度桥则指跨度大于30米的桥梁,如钢拱桥、斜拉桥等。
按照结构形式可以分为梁式桥、拱式桥和索塔式(斜拉)桥。
梁式桥是最常见的一种结构形式,它由主梁和支座组成;拱式桥则是以弧形或圆弧为基础进行设计,其重量通过弓形转移到两端支撑点上;索塔式(斜拉)桥则是通过钢缆或钢索将主体吊起,使桥面悬挂在空中。
按照用途可以分为公路桥、铁路桥和人行桥。
公路桥是指为汽车和其他道路交通工具建造的桥梁;铁路桥则是为火车和其他铁路交通工具建造的桥梁;人行桥则是为行人而建造的桥梁,如步行天桥、人行通道等。
二、桥梁的结构无论是哪种类型的桥梁,它们都由若干个基本部件组成。
这些基本部件包括:主梁、支座、墩柱、拱骨和索塔等。
主梁是一座桥梁中最重要的构件之一,它承受着车辆或列车通过时的荷载。
支座则是将主梁与墩柱连接起来,并充当了缓冲器和减震器的作用。
墩柱则是将主梁与地面连接起来,并承受着主体重量及其它荷载带来的压力。
拱骨是拱式桥中最重要的构件之一,它通过弓形结构将重量转移到两端支撑点上。
索塔则是斜拉式(索塔式)桥中最重要的构件之一,它通过钢缆或钢索将主体吊起,使桥面悬挂在空中。
三、桥梁的设计原理在桥梁的设计过程中,需要考虑多种因素,如荷载、材料、结构形式等。
设计师需要根据具体情况进行综合考虑,并运用相关知识进行分析和计算。
荷载是桥梁设计中最重要的因素之一。
不同类型的桥梁需要承受不同类型的荷载,如静态荷载、动态荷载等。
为了保证桥梁的安全性和稳定性,设计师需要对各种荷载进行详细计算,并采取相应措施来降低荷载对桥梁造成的影响。
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按结构分类,按结构体系分类是以桥梁结构的力学特征为基本着眼点,对桥梁进行分类,以利于把握各种桥梁的基本特点,也是桥梁工程学习的重点之一。
以主要的受力构件为基本依据,可分为梁式桥、拱式桥、刚架桥、斜拉桥、悬索桥五大类。
1。
梁式桥
主梁为主要承重构件,受力特点为主梁受弯。
主要材料为钢筋混凝土、预应力混凝土,多用于中小跨径桥梁.简支梁桥合理最大跨径约20米,悬臂梁桥与连续梁桥合宜的最大跨径约60—70米。
优点:采用钢筋砼建造的梁桥能就地取材、工业化施工、耐久性好、适应性强、整体性好且美观;这种桥型在设计理论及施工技术上都发展得比较成熟。
缺点:结构本身的自重大,约占全部设计荷载的30%至60%,且跨度越大其自重所占的比值更显著增大,大大限制了其跨越能力.
2。
拱式桥
拱肋为主要承重构件,受力特点为拱肋承压、支承处有水平推力.主要材料是圬工、钢筋砼,适用范围视材料而定。
跨径从几十米到三百多米都有,目前我国最大跨径钢筋砼拱桥为170米.
优点:跨越能力较大;与钢桥及钢筋砼梁桥相比,可以节
省大量钢材和水泥;能耐久,且养护、维修费用少;外型美观;构造较简单,有利于广泛采用。
缺点:由于它是一种推力结构,对地基要求较高;对多孔连续拱桥,为防止一孔破坏而影响全桥,要采取特殊措施或设置单向推力墩以承受不平衡的推力,增加了工程造价;在平原区修拱桥,由于建筑高度较大,使两头的接线工程和桥面纵坡量增大,对行车极为不利. 3。
钢架桥
是一种桥跨结构和吨台结构整体相连的桥梁,支柱与主梁共同受力,受力特点为支柱与主梁刚性连接,在主梁端部产生负弯矩,减少了跨中截面正弯矩,而支座不仅提供竖向力还承受弯矩。
主要材料为钢筋砼,适宜于中小跨度,常用于需要较大的桥下净空和建筑高度受到限制的情况,如立交桥、高架桥等。
优点:外形尺寸小,桥下净空大,桥下视野开阔,混凝土用量少。
缺点:基础造价较高,钢筋的用量较大,且为超静定结构,会产生次内力.
4.斜拉桥
梁、索、塔为主要承重构件,利用索塔上伸出的若干斜拉索在梁跨内增加了弹性支承,减小了梁内弯矩而增大了跨径。
受力特点为外荷载从梁传递到索,再到索
塔.主要材料为预应力钢索、混凝土、钢材。
适宜于中等或大型桥梁。
优点:梁体尺寸较小,使桥梁的跨越能力增大;受桥下净空和桥面标高的限制小;抗风稳定性优于悬索桥,且不需要集中锚锭构造;便于无支架施工。
缺点:由于是多次超静定结构,计算复杂;索与梁或塔的连接构造比较复杂;施工中高空作业较多,且技术要求严格。
5。
悬索桥
主缆为主要承重构件,受力特点为外荷载从梁经过系杆传递到主缆,再到两端锚锭。
主要材料为预应力钢索、混凝土、钢材,适宜于大型及超大型桥梁.
优点:由于主缆采用高强钢材,受力均匀,具有很大的跨越能力。
缺点:整体钢度小,抗风稳定性不佳;需要极大的两端锚锭,费用高,难度大。