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桥梁上部结构分类和受力特点
一、 斜交板桥:
荷载有向两支承边之间最短距离方向传递的趋势
各角点受力情况可用比拟连续梁的工作来描述。 钝角处产生较大的负弯矩,反力也较大,锐角点有向上翘起的趋势
在均布荷载作用下,当桥轴向的跨长相同时,斜板桥的最大跨内弯矩比正桥要小
在均布荷载作用下, 当桥轴向的跨长相同时, 斜板桥的跨中横向弯矩比正桥要小
二、 装配式钢筋砼简支 T 梁:
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梁肋与翼板(桥面板)结合在一起作为承重结构
肋与肋之间的处于受拉区域的砼得到较大挖孔, 减轻结构自重
既充分利用扩展的桥面板的抗压性能, 又有效发挥梁肋下部受力钢筋的抗拉作用
三、 预应力砼简支 T 梁:
核心矩越大,抗力效应增加
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为提高核心矩,结构上采用大翼缘、薄肋板、宽矮马蹄的结构形式
配合梁内正弯矩的分布, 防止出现拉应力, 纵向预应力筋须在梁端弯起或中间截断张拉,弯起可增强支点附近的抗剪能力
四、 连续体系桥梁:
由于支点存在负弯矩, 使跨中存在的正弯矩显著减少, 可以减少跨内主梁的高度, 提高跨径,当加大支点截面附近梁高形成变截面时,可进一步降低跨中弯矩
由于是超静定结构, 产生附加内力的因素包括预应力、 砼收缩徐变、墩台不均匀沉降、截面温度梯度变化
配筋要考虑正负两种弯矩的要求, 顶推法施工要考虑截面正负弯矩的交替变化
五、 斜拉桥:
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斜拉索相当于增大了偏心距的体外索, 充分发挥抵抗负弯矩的能力,节约刚才
斜拉索的水平分力相当于砼的预压力
主梁多点弹性支承,高跨比小,自重轻,提高跨径
六、 悬索桥:
主缆为主要承重结构, 巨大的拉力由牢固的地锚承受, 对于连续吊桥,中间地锚的两侧拉索水平推力基本平衡, 主要利用自重承受向上的竖向力
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主梁的变形非线性,一般采用挠度理论或变形理论
挠度理论:是考虑原有荷载(如恒载)已产生的主缆轴力对新的荷载(如活载)产生的竖向变形(挠度)将产生一种新的抗力,在变形之后再考虑内力的平衡;
变形理论:将悬索桥看作由各单根构件所组成的结构体系,在力学分析中先计算每个构件的刚度,放入结构体系红的矩阵内,进行总体平衡的求积
七、 拱桥:
拱桥的拱圈是桥跨结构的主要承载部分
在竖向荷载作用下, 拱端支撑处不仅有竖向反力, 还有水平推
力
拱的弯矩比相同跨径的梁的弯矩小得多, 而使整个拱主要承受压力
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