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预应力混凝土桥的桥梁分类

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  知道合伙人教育行家采纳数:3358获赞数:83445毕业于湖南省娄底职业技术学院建筑工程系建筑工程专业。从事工程管理三年。现任建筑公司工程部技术员。向TA提问展开全部预应力混凝土桥的桥梁分类:

  小跨度预应力混凝土桥梁的横截面取板状或T形(见桥梁标准设计);跨度较大时,则宜取箱形。行车道宽度大的公路桥,当跨度超过宽度的2.5~3.0倍时,可用作梁的上翼缘而受力的桥面板有效宽度就接近其全宽,如采用单箱单室截面,它将因腹板用料较省,比采用双室单箱或双箱者经济;如进而采用上宽下窄 的倒梯形单箱,可使桥面板的悬臂跨度减短,显著降低其所受荷载弯矩而减少桥面配筋,并可缩小所需墩台的横向支承尺寸及墩台的工程量。为减小自重,大跨度实腹梁常需在三个方向预施应力:即除纵向必需的预应力外,▲●…△◇•■★▼在桥面板中再施加横向预应力以减薄桥面板,并在腹板中施加竖向预应力来减少腹板厚度。

  实腹梁和梁与墩刚性相连的T形刚构,其构件均以承受弯矩为主,是预应力混凝土桥最适用的形式。当跨度更大时,由于实腹构件自重太大,也有采用桁架梁的。至于其他结构体系,一般也能凭借采用预应力混凝土构件,获得一定的经济效益(见刚架桥、组合体系桥、斜张桥等)。

  (1)简支梁桥。在能整孔架设时,常被采用。中国预应力混凝土桥的标准设计主要采用简支梁。美国跨越庞恰特雷恩湖的两座平行桥,每座总长均为38公里多,分别为17.1米的简支梁(1956年建),和25.6米的简支梁(1969年)。科特迪瓦阿比让桥(1957年)为8孔跨度46.5米的公铁两用箱形简支梁,箱顶为公路,箱内为窄轨铁路。中国的洛阳黄河公路桥(1976年)为67孔跨度50米的简支梁。

  (2)连续梁桥。梁以数跨为一联,仅在联和联之间及桥台和梁的活动端之间设置桥面伸缩缝,它是近年很受欢迎的一种体系。当跨度小于 100米时,可用顶推法架梁。例如,委内瑞拉的卡罗尼河公路桥。

  (3)铰式连续梁桥。设置铰的目的是使沿梁弯矩值不致变号,便于配置预应力筋,简化施工,但桥的刚度降低,养护费提高。中国成(都)昆(明)铁路旧庄河桥(1966年,24+48+24米)和孙水河5号桥(1970年,32.3+64.6+32.3米),都是在中跨中央设铰。

  (4)V撑连续梁桥。将墩的上部用两根按V形布置的撑杆代替,从而将连续梁的一个中间支点改为两个,撑杆上端和梁刚性相连。从外形看,可认为这种结构属刚架桥,但从沿梁弯矩分布看,它实质上近于连续梁。如美国长礁(Long Key)桥。

  简称T构桥。口▲=○▼按其发展过程可分为早期T构桥、挂孔T构桥、单铰连续T构桥和反弯点设铰连续T构桥。

  (1)早期 T构桥。在采用平衡悬臂法从一个桥墩现浇或拼装两相邻的主梁时,将墩和梁用预应力固结起来,以增加施工阶段抗倾覆的稳定性。这样,墩和梁就形成一个T构。随着施工的进展,当两相邻的T构在跨中相遇时,便在该处设置永久性剪力铰,这就是早期 T构桥的形式。其优点是主梁弯矩值不变号,便于配筋;缺点是在桥成之后,当混凝土发生不均匀徐变、收缩及遇到温度变化时,▼▲在剪力铰处产生附加剪力,使梁承受附加内力,且在活载作用下在梁跨中设铰处产生较大的转折角,对高速行车不利。如联邦德国的沃尔姆斯公路桥。

  (2)挂孔T构桥。在两个T构之间设一挂孔,这样可以部分地克服早期 T构桥的缺点。如澳大利亚布里斯班河公路桥。

  (3)单铰连续T构桥。对边跨较短,中跨较长的桥,只在中跨中央设永久性铰,而在其余各跨的T构不设永久性铰,并以另一套配筋将合龙的梁端连成整体,形成连续T构,这是对T构桥的一大改进。

  (4)在反弯点设铰的连续 T构桥。对于跨度相等的多跨桥,将300~600米长度之内的诸跨,按一联连续T构布置,再将各联之间所需的伸缩缝,设置在某一跨度的反弯点附近以铰相连,可使梁在受到活载时的挠度及转折角比其在跨中设铰时改善很多,这又是对T构桥的一种改进。

  以预应力混凝土作为受拉(或拉压)杆件,非预应力的钢筋混凝土作为受压杆件组成。一般先预制杆件,就地浇筑混凝土节点,再在受拉杆件中加预应力;或预制桁段,●拼接后再加预应力。

  (1)简支梁桥。在能整孔架设时,◆◁•常被采用。中国预应力混凝土桥的标准设计主要采用简支梁。美国跨越庞恰特雷恩湖的两座平行桥,□▼◁▼每座总长均为38公里多,分别为17.1米的简支梁(1956年建),和25.6米的简支梁(1969年)。科特迪瓦阿比让桥(1957年)为8孔跨度46.5米的公铁两用箱形简支梁,箱顶为公路,箱内为窄轨铁路。中国的洛阳黄河公路桥(1976年)为67孔跨度50米的简支梁。

  (2)连续梁桥。梁以数跨为一联,仅在联和联之间及桥台和梁的活动端之间设置桥面伸缩缝,它是近年很受欢迎的一种体系。当跨度小于 100米时,可用顶推法架梁。例如,委内瑞拉的卡罗尼河公路桥(1963年,分跨为 48+4×96+48米),南非联邦象河铁路桥(1976年,11×45+45+11×45米),中国内蒙古包头黄河公路桥(1983年,12×65米,4孔一联)。▲●当跨度较大或墩台较高时,可采用平衡悬臂法(见混凝土桥架设)现浇或拼装(必要时可用临时结构加强桥墩)。例如,法国热讷维耶(Gennevilliers)公路桥(1976年,105+172+74+172+113米),中国湖北沙洋汉江公路桥(1985年,62.4+6×111.0+62.4米)。

  (3)铰式连续梁桥。设置铰的目的是使沿梁弯矩值不致变号,便于配置预应力筋,简化施工,但桥的刚度降低,养护费提高。中国成(都)昆(明)铁路旧庄河桥(1966年,24+48+24米)和孙水河5号桥(1970年,32.3+64.6+32.3米),都是在中跨中央设铰。

  (4)V撑连续梁桥。将墩的上部用两根按V形布置的撑杆代替,从而将连续梁的一个中间支点改为两个,▼▼▽●▽●撑杆上端和梁刚性相连。从外形看,可认为这种结构属刚架桥,但从沿梁弯矩分布看,它实质上近于连续梁。如美国长礁(Long Key)桥(1980年,34.4+101×36+34.4米,8孔一联),中国在伊拉克承建的摩苏尔4号桥(1983年,44+10×56+44米,12孔为一联),均为V撑连续梁。 简称T构桥。按其发展过程可分为早期T构桥、挂孔T构桥、单铰连续T构桥和反弯点设铰连续T构桥。

  (1)早期 T构桥。在采用平衡悬臂法从一个桥墩现浇或拼装两相邻的主梁时,将墩和梁用预应力固结起来,以增加施工阶段抗倾覆的稳定性。这样,墩和梁就形成一个T构。随着施工的进展,当两相邻的T构在跨中相遇时,便在该处设置永久性剪力铰,这就是早期 T构桥的形式。其优点是主梁弯矩值不变号,便于配筋;缺点是在桥成之后,当混凝土发生不均匀徐变、收缩及遇到温度变化时,在剪力铰处产生附加剪力,使梁承受附加内力,且在活载作用下在梁跨中设铰处产生较大的转折角,•●对高速行车不利。如联邦德国的沃尔姆斯公路桥(1952年,▲★-●101.6+114.2+104.2米),荷兰东斯海尔德公路桥(1965年,55孔91.4米)。它们每跨跨中都有铰。

  (2)挂孔T构桥。在两个T构之间设一挂孔,这样可以部分地克服早期 T构桥的缺点。如澳大利亚布里斯班河公路桥(1972年,73.2+109.2+146.3+182.9+42.7米),在其第2、第4孔内各有25米的挂孔;中国援助苏丹在瓦德迈达尼修建的青尼罗河桥(1976年,2×25.9+73.0+2×120.0+73.0+2×25.9米),挂孔为25米。中国重庆长江公路桥(1980年,86.5+4×138+156.0+174.0+104.5米),挂孔为35米(见彩图),也是此种体系。

  (3)单铰连续T构桥。对边跨较短,中跨较长的桥,只在中跨中央设永久性铰,而在其余各跨的T构不设永久性铰,并以另一套配筋将合龙的梁端连成整体,形成连续T构,这是对T构桥的一大改进。如联邦德国本多夫公路桥(1964年,43.0+44.4+70.5+208.0+70.5+44.4+43.0米),日本滨名公路桥(1976年,55+140+240+140+55米),中国台湾圆山公路桥(1977年,75+150+142.5+118+43米)等,均只在中跨中央设铰。

  (4)在反弯点设铰的连续 T构桥。对于跨度相等的多跨桥,将300~600米长度之内的诸跨,◆●△▼●按一联连续T构布置,再将各联之间所需的伸缩缝,设置在某一跨度的反弯点附近以铰相连,可使梁在受到活载时的挠度及转折角比其在跨中设铰时改善很多,这又是对T构桥的一种改进。如法国的奥莱龙桥(1966年),正桥跨度79米,共26孔,每4孔为一联,在反弯点处设铰;瑞士的贝肯里德桥(1981年)分跨为35+50+55×55+40米,每480米设一伸缩缝于跨度的1/5点处。 以预应力混凝土作为受拉(或拉压)杆件,非预应力的钢筋混凝土作为受压杆件组成。一般先预制杆件,就地浇筑混凝土节点,再在受拉杆件中加预应力;或预制桁段,拼接后再加预应力。1960年联邦德国最早建成芒法尔(Mangfall)连续预应力混凝土桁架梁公路桥,分跨为90+108+90米。苏联萨拉托夫的伏尔加河桥(1965年,106+3×166+106米,挂孔46米),澳大利亚的里普桥(1973年,73.6+182.9+73.6米,挂孔37米),中国的湖北黄陵矶桥(1979年,53+90+53米,挂孔16米,★▽…◇(见彩图),均为预应力混凝土悬臂桁架梁公路桥。