刚构桥

更新时间:2024-10-22 07:17

桥跨结构和墩台整体相连的桥梁称为刚构桥,又名刚架桥。

刚构桥的体系特点

·恒载、活载负弯矩卸载作用基本与连续梁接近

·桥墩参加受弯作用,使主梁弯矩进一步减小

·弯矩图面积的小,跨越能力大,在小跨径时梁高较低

·超静定次数高,对常年温差、基础变形、日照温均较敏感

刚构桥外形美观,结构尺寸小,桥下净空大,桥下视野开阔,常用于需要较大净空和建筑高度受到限制的桥梁,如立交桥,高架桥。

刚构桥的类型

门式刚构桥

其腿和梁垂直相交呈门形构造,可分为单跨门构、双悬臂单跨门构、多跨门构和三跨两腿门桥。前三种跨越能力不大,适用于跨线桥 ,要求地质条件良好,可用钢和钢筋混凝土结构建造。三跨两腿门构桥,在两端设有桥台,采用预应力混凝土结构建造时,跨越能力可达200多米。

斜腿刚构桥

桥墩为斜向支撑的刚构桥,腿和梁所受的弯矩比同跨径的门式刚构桥显著减小,而轴向压力有所增加;同上承式拱桥相比不需设拱上建筑 ,使构造简化。桥型美观、宏伟,跨越能力较大,适用于峡谷桥和高等级公路的跨线桥,多采用钢和预应力混凝土结构建造。如安康汉江桥(铁路桥),腿趾间 距176米,1982年建成。

T型刚构桥

是在简支预应力桥和大跨钢筋混凝土箱梁桥的基础上,在悬臂施工的影响下产生的。其上部结构可为箱梁、桁架或桁拱,与墩固结形成整体,桥型美观 、宏伟、轻型,适用于大跨悬臂平衡施工,可无支架跨越深水急流,避免下部施工困难或中断航运,也不需要体系转换,施工简便。

T型刚构可分为带挂梁结构的T型刚构桥和带剪力铰结构的T型刚构桥。

连续刚构桥

分主跨为连续梁的多跨刚构桥和多跨连续刚构桥,均采用预应力混凝土结构 ,有两个以上主墩采用墩梁固结,具有T形刚构桥的优点。但与同类桥( 如连续梁桥、T形刚构桥)相比:多跨刚构桥保持了上部构造连续梁的属性,跨越能力大,施工难度小,行车舒顺,养护简便,造价较低,如广东洛溪桥。多跨连续刚构桥则在主跨跨中设铰接,两侧跨径为连续体系,可利用边跨连续梁的重量使T构做成不等长悬臂,以加大主跨的跨径。

连续梁桥是一种古老的结构体系,它具有变形小,结构刚度好,行车平顺舒适,伸缩缝少,养护简单,抗震能力强等优点。但由于施工方法限制,50年前的连续梁跨径均在百米以下,随着悬臂、悬拼等施工方法的出现,产生了T型刚构。上个世纪60年代,跨径在100~200m范围内,几乎都是大跨径预应力混凝土梁桥为优胜方案。早期有典型意义的桥梁便是联邦德国1953年建造的霍尔姆斯桥和1954年建造的科布伦茨(Koblenz)桥,然而这种结构由于中间带铰,并对混凝土徐变、收缩变形估计不足,又因温度等因素影响使结构在铰处形成明显的折线变形状态,对行车不利,因此对行车有利的连续梁式刚构桥型出现了。在上世纪60年代修建的联邦德国的本道夫桥已初步体现T型刚构与连续梁体系相结合的布置,而且T型刚构的粗大桥墩已被薄型柔性墩所代替,后续的一些著名桥例也采用了类似的结构形式。这样逐步形成了采用柔性薄墩(墩壁厚度一般为0.2~0.3支点梁高),墩梁固结形式的连梁刚构体系。

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