1.概述
桥梁按照结构形式的不同,可以分为梁桥、拱桥、悬索桥、斜拉桥和刚构桥五种。其中梁桥、拱桥、悬索桥是三种传统的桥梁结构形式,斜拉桥和刚构桥则是近代发展较快的两种桥梁结构形式。
梁桥的上部承重构件为梁,常见的有T形梁、空心板梁、箱梁等形式。在竖直荷载作用下,梁截面承受弯矩和剪力,桥墩、桥台承受竖直方向的力。梁桥示意图如图3-21所示。
图3-21 梁桥示意图
拱桥上部为曲线状结构,曲线可以为圆弧、悬链线、抛物线等。在竖直荷载作用下,上部的主拱和吊杆主要承受竖直方向的力,下部结构既受竖直方向的力,又受水平方向的力。拱桥示意图如图3-22所示。
图3-22 拱桥示意图
桥面支承在悬索上的桥称为悬索桥。由于作为承重结构的悬索是柔性的,为避免在车辆行驶中桥面随悬索一起变形,现代悬索桥一般设有刚性梁。悬索桥示意图如图3-23所示。
图3-23 悬索桥示意图
斜拉桥是从直立的桥塔顶部向下倾斜拉下一些钢索,吊住主梁的不同部位,以保证主梁稳定的一种桥梁。斜拉桥的主梁、斜拉索和桥塔构成一个整体,其优点是跨度大,并且桥型美观。斜拉桥示意图如图3-24所示。
图3-24 斜拉桥示意图(www.xing528.com)
梁身和桥墩或桥台连为一体的桥梁结构称为刚构桥,其受力兼有梁桥和拱桥的部分特点。刚构桥示意图如图3-25所示。
图3-25 刚构桥示意图
(a)梁与墩连为一体;(b)梁与台连为一体
一座桥梁通常包括以下三个主要组成部分。
(1)上部结构。它是当线路遇到障碍(如河流、山谷或其他线路等)中断时,跨越这类障碍的结构物,主要包含主梁或主拱圈、桥面,其作用是供车辆和人群通行。
(2)下部结构。它包括了桥墩、桥台以及墩台基础,是支承桥跨结构物的建筑物,通过它们将全部荷载传至地基。桥台设在桥的两端,桥墩则处于两桥台之间。桥墩支承桥跨结构,桥台除了有支承桥跨结构的作用外,还要与刚构桥的路堤衔接,并能防止路堤滑塌。为了保护路堤填土,桥台两侧通常设置锥形护坡。
(3)附属结构。它包括了栏杆、灯柱、防护工程和导流工程。
2.桥梁总体布置图
桥梁总体布置图主要表明桥梁的型式、跨径、孔数、总体尺寸、各主要构件的相互位置关系以及桥梁各部分的标高、材料数量、总的技术说明等,作为施工时确定墩台位置、安装构件和控制标高的依据。
图3-26所示为一座总长度91.04 m、桥宽9 m、跨径4 m×20 m的简支T形梁桥总体布置图。
图3-26 某简支T形桥总体布置图
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