公路铁路工程交流平台:箱型梁桥与组合梁桥的结构特点解析钢结构资讯

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1-箱型梁桥

box-girder bridge

箱梁结构的核心在于将整个上部结构转变为一个整体的空心梁,无论主要荷载从桥的哪个部位经过,空心梁的各个组成部分——包括梁肋、顶板和底板——都会作为一个整体共同承受力量。这样的设计能够有效减少材料使用,形成薄壁结构,并显著增强抗扭能力。箱梁桥根据室数不同,可以分为单室、双室和多室等多种类型。

2-组合梁桥

composite beam bridge

这种桥梁的结构以梁式桥跨为基础,若将两种或更多体系叠加,其整体结构的反力特性依然与单纯受弯作用的梁相一致。这种桥梁的设计计算过程相当繁琐,构造上的细节处理以及内部力的分布都相对复杂。

3-空腹拱桥

open spandrel arch bridge

在拱桥的拱圈部分增设小拱,并利用横墙或支柱来加固桥面结构,这样既能降低桥梁的恒载,又能扩大桥梁的泄水区域,这样的桥梁被称为空腹拱桥。

4-实腹拱桥

filled spandrel arch bridge

在拱桥的拱圈上半部分两侧填充土壤或颗粒材料,并在其上铺设路面,这样的拱桥被称为实腹拱桥。通常,小跨度的砖、石、混凝土拱结构会采用这种构造方式。

5-无铰拱桥

hingless arch bridge

此图所示,拱桥上未设置铰接点,构成的是外部三次超静定结构。因为没有铰接,整体结构的刚度较高,设计简洁,施工便捷,且维护成本较低,所以在实际应用中极为普遍。然而,由于超静定次数较多,受温度变化、材料收缩等因素影响,结构可能会发生变形,尤其是墩台位移会引发较大的附加应力。

混凝土空腹无铰拱桥

6-三铰拱桥

three-hinged arch bridge

如图所示,拱桥在拱脚与拱中分别设置了一个铰接点,这种结构被称为三铰拱。它属于外部静定结构类型。因此,在温度变化或支座下沉等情况下,拱内不会产生额外的应力。在地质条件不佳时,三铰拱是一个可行的选择。然而,铰接点的存在使得结构设计变得复杂,施工难度增加,维护成本也相应提高。此外,它还降低了整体结构的刚度,减弱了抗震性能。鉴于此,三铰拱在实际应用中并不常见。

刀形上承式三铰拱桥(跨径90m)

7-两铰拱桥

two-hinged arch bridge

拱桥若两个拱脚均采用铰支座,则被称为两铰拱桥。此类结构属于外部一次超静定类型。通过取消拱顶铰,整体结构的刚度比三铰拱桥更高。铰的存在使得相较于无铰拱桥,能够有效减少由基础位移、温度变化、混凝土收缩和徐变等因素引起的附加应力。两铰拱桥适用于墩台基础可能发生位移的情况,或是在坦拱的应用中。

8-单铰拱桥

single-hinged arch bridge

拱圈由一整根弯曲的杆件构成,为了降低拱的刚性并减轻由拱圈附加力带来的影响,我们在拱圈上设置了一个可旋转的连接点,以此来缩短拱圈的高度。这种结构属于二次超静定类型,在桥梁建设中使用得并不频繁。

9-拱桥

continuous arch bridge

多孔拱桥在某一孔的主拱承受荷载的情况下,若能借助桥墩的形变或拱上结构的效能,将荷载逐渐从近端传递至远端的其他孔主拱,此类拱桥便被称为连续拱桥,通常简称为连拱。

10-双曲拱桥

two-way curved arch bridge

1964年,江苏省无锡县的一群建桥工人发明了一种新型的拱桥结构。这种拱桥的主拱圈由拱肋、拱波、拱板以及横向的连接构件等几个关键部分构成。其独特之处在于,无论是横向还是纵向,其外形都呈现出优美的弧形曲线,因此得名双曲拱。主拱圈的设计形式多样,包括单波、多波以及多波高低肋等。而拱肋的截面形状也丰富多样,有矩形、倒T形、I形、L形以及薄壁箱形等。

双曲拱桥

双曲拱构造图

11-肋拱桥

ribbed arch bridge

拱桥的结构由两条或多条独立的拱肋构成。这些拱肋通过横系梁或横隔板相互连接,形成一个完整的整体。这样的设计使得拱肋能够共同承担力量,并有效提升了其横向的稳定性。基于这一特点,这种类型的拱桥被称为肋拱桥。

12-板拱桥

slab arch bridge

拱形结构通常采用板状矩形截面的形式来构建,这种拱形既可以通过使用土工材料进行砌筑,也可以通过浇筑钢筋混凝土来实现,尽管极少数情况下会采用胶合层木板制作。

腹式钢筋砼板拱桥

13-箱形拱桥

box-ribbed arch bridge

拱肋设计为箱型截面,这种拱桥可以采用钢筋混凝土或钢材建造。钢筋混凝土箱形拱截面的挖空率可达到50%至70%,与板拱相比,能够显著降低圬工体积,减轻整体重量,从而节省上下部结构的建筑成本。钢箱形拱的形状相对简单,通常由两片箱形拱肋构成。

钢筋砼箱形拱桥

14-T形钢构桥

T-shaped rigid frame bridge

此类桥梁具备悬臂承重特性,其构造为从桥墩上伸出悬臂,中部通过剪力铰或简支挂梁连接,由于桥墩两侧均伸出悬臂,形状类似字母“T”,因此得名。在预应力混凝土结构中,运用悬臂施工技术能够构建出比传统钢筋混凝土结构更长的悬臂部分。

15-斜腿刚构桥

倾斜式腿架刚性框架桥

该结构具备双斜腿支撑,其底部采用铰接设计,一般采用钢筋混凝土或预应力混凝土材料制成,部分情况下也采用钢材。此类结构在材料使用上相对节约,建筑高度不高,在立交桥建设中展现出其独特的优势。

中国第一座斜腿钢构桥

16-混凝土斜拉桥

混凝土桥面,缆索支撑的大跨度桥梁

此类斜拉桥的主梁采用混凝土构造。因其板厚且重量、刚度较大,故此类桥梁的抗风性能显著,且无需设计复杂的抗风断面。然而,梁体重量上升的同时,也导致了所需拉索数量或拉索承受的拉力增大。此外,混凝土便于塑造各种细节,因此在锚固斜拉索方面,相较于钢制斜拉桥,拥有更多可行的方案。

17-钢斜拉桥

钢铁构架的悬索桥梁

该斜拉桥的主梁采用钢材打造,结构形式有两种:实腹钢梁与钢桁架梁。实腹钢梁通常应用于公路桥梁建设,而钢桁架梁则更常用于铁路桥梁。当桥梁跨度较大时,实腹钢梁会通过特定措施来提升其抗风稳定性,例如将横截面设计成流线型的扁平箱状,而钢桁架梁则无需采取此类措施。

18-双面索斜拉桥

双层平面斜拉索桥

该斜拉桥的拉索设置在上部结构的两侧,形成了两个相互对称的锁面。这两个索面既可以是垂直于桥面的索平面,也可以是倾斜的几何挠曲面。通常情况下,当桥面宽度较宽时,会选择使用这种设计。

苏通长江大桥

19-单面索斜拉桥

单跨悬索桥

这是一种将拉索布置在单一索平面上的斜拉桥结构。通常情况下,拉索被安置在桥面的正中央,并借助桥面中央的分车带固定在桥体下方。因此,这种设计形式多用于设有分隔车道的桥梁,它不仅经济实惠,外观美观,而且视线不受阻碍。然而,这种设计存在索力强大且集中、连接构造较为复杂以及抗扭能力不足等问题。

20-浮桥

floating bridge

以船舶或浮动结构作为桥梁支撑体系的一种独特桥梁类型。通常在难以建造常规桥梁或需采取临时通行措施的情况下采用,并且仅在洪水季节或春季大量流冰期间,且允许交通临时中断的条件下,方可搭建此类浮桥。

21-开启桥

movable bridge

桥梁的上部构造可根据实际需求进行迁移,便于河流中的船只通行,属于一种特殊的桥梁类型。它包括竖转桥、水平转桥、升降桥以及可收缩桥。在桥面交通不太繁忙,而河中船只对净空要求较高的情况下,为了缩短引桥长度、减少建设成本,可以考虑建设可开启的桥梁。

22-上部结构

superstructure

桥梁支座之上的部分通常被称作上部结构,亦或桥跨结构。对于无铰拱桥和固结框架桥来说,起拱线或框架的底部以上区域也被视为上部结构。

23-主梁

main beam, main girder

广义而言,它指的是支撑整座桥梁全部荷载的主要结构部分,涵盖了梁桥的梁、拱桥的拱、悬索桥的悬索,以及组合结构中各自承担力的组合形式等。而在狭义上,则特指梁桥或梁式组合体系桥中,那些专门用来承担桥梁全部荷载的单根或多根梁体。

24-拱梁

arch beam

梁的结构各异,其受力特性不尽相同,通常被视为受压和弯曲的构件。例如,在刚架拱、桁架拱以及斜腿刚架中,梁的结构形态大致可归类为拱梁。

25-箱型梁

box girder

该梁的横截面呈箱状。在桥梁跨度较宽的情况下,箱形梁无疑是最佳的结构选择。其闭合的薄壁截面拥有极高的抗扭刚度,特别适用于弯桥以及采用悬臂施工的桥梁。梁的顶底板面积较大,能够有效抵御正负弯矩,并满足钢筋配置的需求。此外,它还具备优异的动力性能和较小的收缩变形。

26-I型梁

I-shaped beam

这种梁的横截面呈I形,其上部的翼板称作上翼缘,下部的翼板称作下翼缘,而连接这两个翼缘的板则被称为腹板。若上下翼缘的宽度不同,则此类I型梁被称为不等翼I型梁。I型梁包括钢梁、钢筋混凝土梁以及预应力钢筋混凝土梁,其中后两种梁通常上翼缘的宽度大于下翼缘,属于不等翼I型梁。

27-T型梁

T-shaped beam

这种梁的横截面呈T形,其两侧向外延伸的部分被称为翼缘,而中间的部位则称作梁肋。这种设计相当于去除了矩形梁中对抗弯强度贡献不大的受拉区混凝土,从而形成。它不仅保持了与原矩形梁相同的抗弯强度,而且还能节省混凝土用量,降低构件自身的重量,进而提升了其跨越能力。

28-∏型梁

∏-shaped beam

该梁的横截面呈现为Π形状,它和I型、T型梁一样,均归类于肋式梁的范畴。在受力特性上,它与I型、T型梁大致相似,因此在计算时,我们可以将等效的T型截面作为替代进行计算。

29-矩形梁

rectangular beam

梁的横截面呈矩形形状。这种梁作为弯曲承受结构,其横截面的上部通常承受压力,而下部则承受拉力。这种现象会导致下部混凝土迅速出现裂缝并丧失承载能力,从而引发材料浪费和结构自重的不必要增加。然而,在正负弯矩交替出现的情况下,由于钢筋布置的便利性,仍存在一定的使用需求。

30-空心板

hollow slab

将横截面的板材设计成中空的,这类板材被称为空心板。相比同等跨度的实心板,空心板重量更轻,便于运输和安装。此外,其建筑高度也比同等跨度的T梁要低,因此在小跨径桥梁的建造中应用较为广泛。而空心板中间的挖空设计也呈现出多种不同的形式。

31-实心板

filled slab

若板的横截面是实心的,那么我们称之为实心板。这种板型结构简单,施工起来较为便捷,建筑物的高度相对较低,且整体刚度较大。然而,它的截面材料成本较高,自身重量较重,运输起来不够方便。此外,如果采用现浇施工方式,还会受到季节和气候的影响,并且还需要使用模板和支架。因此,实心板通常只适用于小跨度的板桥。

32-挂梁

suspended beam

该梁段在悬臂梁桥或T型结构中起到连接两侧悬臂梁或T型结构的作用。由于两端均置于牛腿之上,仿佛悬挂,因此得名挂梁。其结构形式属于简支梁类型。

33-桥面板

deck slab

又称行车道板,该结构直接承受车辆轮压。在构造上,它通常与主梁的梁肋和横隔板紧密连接,既能将车辆荷载传递至主梁,又能成为主梁截面的构成要素,从而确保了主梁的整体功能。桥面板通常采用钢筋混凝土材料制成,并且能够施加横向预应力。

34-组合梁

composite beam

组合梁,又称联合梁,是由两种不同材料或者不同工艺结合而成的梁。在这些组合梁中,有些主梁由单一材料制成,而连接这些主梁的桥面板则采用了另一种材料;另外一些则是将预制钢筋混凝土梁或预应力混凝土梁与现场浇筑的钢筋混凝土桥面板结合在一起形成的。

35-微弯板

slight bending slab

呈拱形弯曲的承力结构,通常应用于刚架拱桥和桁架拱桥,并横向放置于拱肋之上。这类结构的跨度通常介于2.3至3.0米之间。它能够将桥面板上产生的横向弯矩大部分转化为压力,并传递至拱肋。因此,这类结构主要承受压力,可以使用土工材料制造,从而节省了钢材的使用。

36-肋腋板

slab with haunched ribs

在顶板与腹板的交汇部位,增设斜板、斜撑或采用倒角形式直接浇筑,以实现平滑过渡。此类构造物被称为肋腋板,亦称作梗腋。它们增强了截面的抗扭和抗弯能力,降低了扭转和畸变应力,同时使得力的传递路径更加均匀,有效减小了次内力。

37-单向板

one-way slab

长方形板在四边得到支撑,若其长边与短边的比例达到或超过二,那么在承受较大荷载时,弯矩主要在较窄的板宽方向上形成。在这种情况下,可以将该板视为单向板进行计算。单向板所使用的受力钢筋是单向配筋,并且这些钢筋沿着短边方向进行布置。然而,即便如此,在长边方向上也会出现弯矩,这就要求必须配置分布钢筋。

38-双向板

two-way slab

长方形板若四边均受到支撑,且其长边与短边的比例相近,若此比例小于二,则该板被称为双向板。在承受荷载时,双向板会在水平和垂直两个方向上产生弯曲力矩,因此需要在两个相互垂直的方向上布置受力钢筋。

39-悬臂板

cantilever slab

在横宽比不小于二的T型梁桥结构中,若翼缘板的末端处于无约束状态,那么该板尽管在本质上为三边支撑,却可被视为在短跨一端固定、另一端悬挑的悬臂板。此外,当邻近的翼缘板在端部形成可旋转的连接缝隙时,这样的结构便可以视为一端固定、一端可旋转的铰结悬臂板。

40-桥面系

bridge deck system

桥面板、加筋肋、纵梁以及横梁等,这些构件共同构成了一个桥面构造系统,该系统直接承担着车辆荷载的作用。

41-桥面连续构造

持续性的板式楼板结构

为了降低桥面断续感,提升行车舒适性,在不改变结构基本受力分离梁段的基础上,通过特定的构造手段将桥面串联成一个整体,这样的构造形式被称为桥面连续构造。这种构造方式常应用于多跨简支梁桥,以实现桥面连续性,从而减少伸缩缝的使用数量。

42-桥面排水系统

deck drainage system

为了快速排除桥面积水,避免雨水在桥面滞留并渗透至梁体,从而影响桥梁的耐用性,在设计桥梁时,除了在桥面上设置纵横坡排水系统外,还需安装一定数量的泄水管道。这些泄水管道共同构成了一个完整的排水网络。泄水管道的常见类型包括金属泄水管、钢筋混凝土泄水管、横向排水管道以及封闭式排水系统等。

43-桥面铺装

deck pavement

亦称作车道铺装,其主要功能在于对桥面板进行保护,以避免车轮或履带直接磨损其表面;同时,还能对主梁起到抵御雨水侵蚀的作用,并通过这种方式来分散车轮产生的集中荷载。桥面铺装通常采用水泥混凝土或沥青混凝土两种形式。即便是在未设置防水层的桥面上,也有可能使用防水混凝土进行铺装。

44-桥面伸缩装置

deck expansion installation

气温波动导致桥梁桥面出现膨胀或收缩的纵向形变,而车辆荷载的施加则会引发桥面的纵向移动。鉴于此,为了适应桥面的形变需求,必须安装桥面伸缩装置。这些装置通常位于两梁端部之间、梁端与桥台之间,或是桥梁的铰结点处,以设置伸缩缝。

45-人行道

pavement, sidewake

行人专用道,通常设置在机动车道两旁,其宽度是按照行人带宽度与带数相乘得出的。在我国,每条行人带的宽度通常在0.75至1.00米之间,而通行能力大约在每小时800至1000人。行人带的数量则根据人流量的大小来确定。此外,桥上的人行道通常会比车行道高出0.25至0.35米。

46-栏杆

railing

桥上的安全装置需确保稳固,同时兼顾外观设计。栏杆的高度通常介于0.8至1.2米之间,而栏杆柱的间距则通常为1.6至2.7米。就形态而言,栏杆主要分为节间式和连续式两种。节间式栏杆由立柱、扶手和横挡构成,扶手是固定在立柱之上的;而连续式栏杆则拥有连续的扶手,由扶手、栏杆柱和底座共同组成。

47-护栏

parapet

为避免车辆偏离当前行驶车道,沿车道边缘安装了安全防护设施。这些设施不仅能够引导驾驶员视线,提升其警觉性,还能阻止行人随意穿越。构成护栏的主要部分包括支柱和横栏,可选用木材、钢筋混凝土或金属等不同材料。

48-索塔

cable support tower

索塔主要分为两类:斜拉桥索塔和吊桥索塔。斜拉桥索塔的功能是固定拉索,而吊桥索塔则负责支撑主缆。尽管两者都承受着压弯复合作用,但吊桥索塔通常具有更大的跨度,这导致其承受的力也更大。鉴于此,斜拉桥的索塔通常采用混凝土结构;相比之下,吊桥的索塔则更倾向于使用钢结构。

49-索鞍

cable saddle

塔顶设有供悬索或拉索通行的支撑结构。该结构的上座部分由肋状铸钢构件构成,并配备有弧形索槽,用于放置悬索或拉索。对于刚性桥塔,其索鞍通常配备辊轴装置,以便将传递的集中荷载均匀分布在塔柱上;而摆柱式或柔性索鞍则直接通过螺栓将铸铁上座与塔柱牢固连接。

50-斜索

stayed cable

又称拉索,它是斜拉桥中承担主梁和桥面重量并将其直接传递至塔架的关键承重构件。斜拉桥所使用的拉索材料多为钢索,其具体形态则根据制造方式的不同而有所区别,可能包括平行钢丝、平行钢缆、单根钢缆、钢丝绳、封闭式钢索或实心钢筋。因为拉索是倾斜安装的,所以被称为斜索。

51-锚索

anchor cable

在吊桥的边孔处进行主缆锚固操作时,需将主缆切割成众多股钢束,并将这些钢束分别固定在锚锭之中,这些固定后的钢束便被称作锚索。

52-吊杆

suspender

悬索桥中,连接悬索与桥面系的构件称为杆件。桥面系所承受的荷载,通过这些吊杆传递至悬索。吊杆可以由圆钢、眼杆或钢绞索制成,并通过索夹与主索相连接。

53-系杆

tie

在系杆拱桥结构中,用于抵抗拱端水平推力的构件被称为系杆。这种系杆能够确保拱端支座不受到水平推力的作用,从而形成无推力拱。根据系杆与拱肋刚度的不同,系杆可以分为刚性系杆和柔性系杆两种类型。

54-锚跨

anchor span

该桥型若为悬臂梁,至少由三孔构成,亦或是采用一对悬臂梁结构进行跨越,亦或是采用单悬臂梁设计,其中间孔则通过简支挂梁与悬臂梁相结合形成悬臂梁桥。在较长的桥梁中,可以由单悬臂梁、双悬臂梁以及简支挂梁共同组合,形成多孔悬臂梁桥。通常,人们将悬臂梁的主跨部分称为锚跨。

55-锚锭

anchorage

锚固悬索并有效抵御其拉力的关键构件,构成了悬索桥核心结构的重要组成部分。依据桥跨的布局,此结构可与桥墩结合配置,亦或单独设立。为确保其抗滑性能,锚锭底部通常设计为阶梯状;为增强其抗倾覆能力,在混凝土结构中融入沙粒或石块以提升整体重量,并依据地质状况塑造出不同形态。

56-过渡孔

transitional span

这种孔洞,特指那些连接引桥与主桥之间的非标准形状孔洞或不规则孔洞。在主桥结构已经确定的情况下,若引桥受到某些限制,无法精确地形成多个标准孔洞,此时往往需要设置一个或数个过渡孔洞来弥补这一不足。

57-承托

bearing

在悬臂板或翼缘板与腹板的连接部位,所形成的平滑过渡的斜角称作承托。这种设计增强了截面的抗扭和抗弯能力,降低了扭转剪应力和畸变应力。桥面板的支撑刚度得到提升后,能够有效吸收负弯矩,进而减少桥面板中部的正弯矩。同时,它还能使力的作用路径更加平顺,减小次级内力,有利于钢筋的布置和模板的脱除。

58-顶板

top slab

观察图示,箱型截面的顶部部分被称为顶板,它是承担正负弯矩的关键区域。该部分不仅需要满足桥面板在横向上的弯矩需求,而且在钢筋混凝土结构的桥梁中,还必须具备足够大的承压面积;而在预应力钢筋混凝土桥梁中,还需满足布置纵向预应力钢束的条件。

59-底板

bottom slab

60-腹板

web

工字型梁或板梁需与上下翼缘或T型梁翼缘以下的竖向板或箱梁侧壁相连接。在此结构中,腹板的主要作用是抵御剪力,同时亦分担一部分弯矩。

61-主筋

main bar

纵向受力钢筋亦称作此类构件,仅在其截面受拉区域设置的弯曲构件被称为单筋截面弯曲构件,而同时在截面受压区域也配置的则被称为双筋截面弯曲构件。由此,主钢筋根据其承受的力不同,分为受拉主钢筋和受压主钢筋两种。其中,受拉主钢筋主要承受拉伸力量,而受压主钢筋则主要承受压缩应力。

62-箍筋

ties

此钢筋旨在确保斜截面具备足够的抗剪能力,并且将受拉的主钢筋与受压区域的混凝土紧密连接,以实现它们协同作用。同时,它还用于稳固主钢筋的布局,进而使得梁内各类钢筋能够形成一个完整的钢筋骨架。

63-斜筋

diagonal reinforcement

在钢筋混凝土梁的设计过程中,一旦主拉应力超出了混凝土所能承受的允许范围,依据相应的设计规范,大部分的主拉应力需要由斜筋来承担。斜筋可以通过将纵向受力主筋(在满足弯矩要求后剩余的部分)弯曲形成,若此方法不足以满足需求,则可以额外增加与主筋及架立钢筋焊接的短斜筋。通常情况下,斜筋的布置角度与纵梁的轴线呈45°的倍数关系。

64-架立钢筋

erection bar

为适应结构设计或施工需求而设置的定位钢筋,其主要功能是确保关键受力钢筋(例如主钢筋、箍筋等)准确就位,并与之形成钢筋骨架,以此实现各自力学特性的最大化发挥。此类架立钢筋的直径通常介于10至14毫米。

65-分布钢筋

distribution reinforcement

在单向板、梁的翼缘板以及顶板结构中,沿板或梁的受力方向布置的竖向钢筋。这些钢筋的功能在于使板或梁所承受的荷载能够更加均匀地传递至受力钢筋,并且在施工过程中,能够通过绑扎或点焊来稳固主钢筋的位置,同时还能有效抵御因温度变化和混凝土收缩而产生的应力。

66-加强钢筋

reinforced bar

为确保预制钢筋骨架具备充分的刚性及稳固性,便于在吊装、运输以及混凝土浇筑过程中避免出现松动、位移或形变,特在骨架的某些关键连接部位额外加入了钢筋。

67-牛腿

bracket

悬臂梁桥或T型刚构桥中的悬臂部分与挂梁相连接的结构区域。这部分结构承担着来自挂梁的静态和动态荷载的垂直反力,以及由制动力和摩擦力产生的水平作用力。鉴于牛腿的高度通常不足梁高的一半,并且角隅区域存在应力集中,因此该部分需要特别加强钢筋配置,并对钢筋和混凝土的应力进行详细计算。

68-剪力铰

sheering hinge

相邻悬臂间的连接构造部分,其特性在于仅能传递剪力,无法传递弯矩。此构造使得在竖向荷载的作用下,各个单元能够协同承受力量,确保相邻悬臂的端点挠度保持一致,同时亦能确保相邻悬臂能够自由伸缩及转动。

69-定位钢筋

alignment bar

在浇筑钢筋混凝土构件时,为确保构件的防护层厚度以及净距等结构要求的满足,特设置用于固定钢筋骨架位置的钢筋。

70-拱圈

arch ring

简称为主拱,它是拱桥的核心承重部分,承担着桥面所有荷载的重任。通过主拱,这些荷载得以传递至桥墩和基础。主拱的截面形式主要包括箱形、肋板形以及双曲拱。在材料选择上,常用圬工、钢筋混凝土和钢材等。

71-拱顶

arch crown

拱结构的顶点,又称拱冠。

72-拱座

arch support

在拱圈与墩台相接以及拱圈与空腹式拱上建筑腹孔墩相连的部位,特意构建了现浇的混凝土结构。这样的拱座设计,有助于简化施工流程。

73-护拱

back launching fillet of arch

实腹式拱桥的拱脚部位,通常会采用片石或块石进行砌筑,以此构建一种结构,旨在增强拱脚区域的拱圈稳定性。而在多孔拱桥的设计中,增设护拱不仅有助于防水层的安装,同时也便于泄水管的布置。

74-拱上建筑

spandrel structure

主拱圈呈曲线形状,通常情况下,车辆难以在弧形表面直接行驶。因此,在行车道系与主拱圈之间,必须设置能够传递荷载的构件以及填充材料。这些位于主拱圈之上、包括行车道系以及传载构件或填充物的部分,我们通常称之为拱上建筑。

75-腹拱

spandrel arch

在空腹式拱上结构中,父孔以孔洞形态构成腹拱。腹拱的跨度通常在2.5至5.5米之间,且不宜超过主拱圈的八分之一至十五分之一,这一比例会随着主拱圈跨度的增加而逐渐降低。腹拱的拱圈可以采用板拱、双曲拱、微弯板以及扁壳等多种形式。

76-拱波

two way curved arch tile

双曲拱桥的主拱圈横截面由众多横向的小拱构成,这些小拱被称作拱波。在多肋多波截面的拱波中,其跨度通常介于1.3至2.0米之间,厚度则在60至80毫米范围内。而对于少波或单波截面的拱波,跨度通常为3至5米,厚度同样为60至80毫米。

77-拱板

arch slab

以现浇混凝土技术,将拱肋与拱波融为一体,形成完整的结构体。目前普遍使用的拱板形状主要有波形和折线形。在拱顶与拱脚区域,建议在拱板顶部适当位置布置横向钢筋,并将这些钢筋与拱肋的锚固钢筋、拱板顶部的纵向钢筋相连接,以此增强拱圈的整体稳固性。

78-拱肋

arch rib

拱桥主拱圈的支撑结构主要由拱肋构成。在安装拱波的过程中,拱肋不仅要承受自身的重量,还要与横向的连接构件、拱波以及施工中产生的荷载相互作用。鉴于此,拱肋的设计不仅要确保在吊装阶段具备足够的强度和稳定性,还需确保在组合过程中,各个阶段的荷载作用下,截面能够维持所需的强度。

79-桥头引道

bridge approach

桥梁与道路相接的段落,桥面坡度不宜超过5%。在市镇交通繁忙地段,桥面坡度及桥头引道坡度均不宜超过3%,且桥头引道的线形应与桥面的线形相协调。

80-桥头搭板

bridge end transition slab

为防止桥梁两端连接部位发生下陷,实施了相应的防护措施。这些措施被放置在桥墩或悬臂梁板的末端与填充土之间,能够随填充土的下陷而灵活转动。在车辆通行时,这些措施能够起到缓冲效果,即便桥台后的填充土出现沉降,也不会导致路面出现不平整的情况。

81-下部结构

substructure

桥梁支座下方或无铰拱的拱轴线及其以下区域,其主要作用是承托桥梁上的布设结构,并确保将上部结构传递的荷载安全地传递至地基基础,以此实现共同承载的效果。桥台、桥墩以及基础均构成了桥梁的下部结构。在设计阶段,必须全面考虑土质构造、地质条件、结构承受力、水流速度以及河床特性等多种因素的相互作用。

82-桥墩

pier

在具有两个或两个以上孔洞的桥梁中,除了两端与路基相连的桥台之外,其余位于中间的支撑结构被称为桥墩。桥墩的类型包括实体墩、柱式墩以及排架墩等。根据其平面形状,桥墩又可以分为矩形墩、尖顶形墩和圆形墩等。建造桥墩所使用的材料有木材、石材、混凝土、钢筋混凝土以及钢材等。

83-桥台

abutment

位于桥梁与路堤相接的岸边或桥孔末端,这些支撑结构物承担着双重功能:一方面,它们支撑着桥梁的上部结构;另一方面,它们连接两岸的道路,并有效阻挡桥台后方填土的移动。桥台的设计形式多样,主要包括重力式、轻形、框架式、组合式以及承拉式等多种类型。

84-基础

bridge foundation

结构物的最底层部分直接与地层相接,这一部分承担着将桥梁上部结构和墩台的力传递至地基土壤和岩层的重任。根据埋深的不同,基础可分为浅层和深层两大类。常见的类型包括扩展基础、桩基、管柱基础以及沉井基础。选择何种基础形式,主要取决于河道的水文地质状况以及桥梁的跨度大小。

85-盖梁

bent cap

亦称帽梁。该梁架设于桥墩或排桩之上,通常由钢筋混凝土或低筋混凝土构成。其主要功能在于支撑桥梁的上部构造,并负责将所有荷载传递至下部结构。

86-耳墙

wing wall

在埋置式桥台的结构中,与台帽或盖梁两端相连的是梯形钢筋混凝土板,这些板主要功能是局部抵御土体的压力,同时承担来自土体和活载的水平压力。

87-翼墙

wing wall

为确保涵洞或重力式桥台两侧的路基边坡保持稳定,同时引导河流流向,特设置了一种挡土结构。这种结构被称为翼墙,其形式分为直墙式,即垂直于端墙,以及八字式,即斜置敞开。其中,八字式又称八字墙,是最普遍采用的形式,其斜置角度通常遵循30度这一惯例。翼墙的构造方式与地形、填土的高度以及接线的布局紧密相关。

88-单向推力墩

single thrust pier

桥墩主要承担来自上部结构的水平推力。这类桥墩在顺桥方向上需具备一定的刚性和强度。在多孔拱桥中,一旦某个桥孔受损,往往会导致相邻桥孔的损坏。为了规避此类风险,通常会在相邻桥孔之间设置制动墩,用以抵抗单向水平推力,确保单个桥孔的损坏不会影响到整座桥梁的安全。而在多孔连续梁结构中,通常会将固定支座安装在特定的桥墩上,使得上部结构的水平力主要由该桥墩承担。

89-辅助墩

auxiliary pier

亦称作拉力墩或锚固墩。斜拉桥的主跨结构刚度,为避免受到边跨主梁挠曲的干扰,通常会在左边跨的拉锁锚固点处,安装联杆与下方的支墩相连接。通过这种方式,索力的垂直分力产生的拉力,可以直接由支墩承担,进而减少边跨主梁的挠曲,显著提升主跨的刚度。此类旨在增强结构整体刚度的中间支墩,被称为辅助墩。

90-防震挡块

anti-knock(restrain) block

通常在桥梁顶盖梁的边梁外侧并未设置土工结构。这一做法旨在避免主梁在横向桥面运动中发生下坠现象。

91-破冰体

ice apron

在那些流冰可能危及整座桥梁安全的河流中,每个桥墩的正面都需要安装破冰设施,并且这些设施的中心线要与桥梁的中心线保持一致。为了确保在流冰接近桥墩时,能够将其撞碎,必须提前布置前方的破冰设施。这些前哨破冰体通常每隔两孔或更多孔进行布置。

92-U形桥台

U-abutment

在填土高度介于4至10米之间,且引道宽度与桥面宽度相仿的情况下,所采用的桥台结构。这种桥台由台身(前墙)、台帽、基础以及两侧的翼墙构成。其平面布局呈U形。两侧翼墙垂直于桥台并与之相连,未设置沉降缝;在特定条件下,翼墙与前墙协同承担土压力,而外侧则配备了锥形护坡。

93-埋置式桥台

buried abutment

桥台的主体部分深埋于台前的斜坡之中,无需额外设置翼墙,仅依靠台帽两端的部分翼墙来抵御土体的压力。台身通常采用片石混凝土或者用砂浆砌筑的块石来建造,亦或设计成柱式台帽的悬挑部分,而耳墙则采用钢筋混凝土结构。若台前斜坡配备了有效的防冲设施,便可以进一步考虑斜坡对台身产生的主动土压力,因此所需的圬工材料相对较少。这种设计适用于河床宽广、河床和边坡稳定、冲刷作用轻微的河道。

94-组合式桥台

composite abutment

为了实现桥台的轻量化设计,桥台本身需承受由桥跨结构传递的垂直和水平力,同时,桥台后方的土压力则由其他桥跨结构承担,从而构成了组合式桥台。这种桥台主要可分为三大类型:锚碇板式组合桥台、过梁式和框架式组合桥台,以及桥台与挡土墙相结合的组合桥台。

95-扩大基础

spread foundation

荷载通过逐步加宽的基础直接传递至土质优良的天然地基,其尺寸由地基所能承受的荷载量来决定。基础的埋深相较于其宽度而言甚小,因此归类于浅基础类别。

96-沉井基础

open casson foundation

沉井是一种呈井筒形状的构筑物。这种结构通过在井内挖掘土方,利用其自身重量来克服井壁的摩擦阻力,从而下沉至预定的高度。随后,通过浇筑混凝土封底,并填充井孔,使其转变为桥梁墩柱或其他结构的基础。沉井的显著特点是埋设深度可达到很大,整体性较强,稳定性优良,能够承受较大的垂直和水平荷载,属于深基础工程领域。

97-桩基础

pile foundation

该结构由桩和承台两部分构成,桩可单列或成排分布,且桩顶均通过承台形成统一整体。其主要功能是,将作用于承台以上的外力,经承台传递至更深的地基持力层。桩基础依据施工方式,可分为钻孔灌注桩、打入桩、振动下沉桩以及管柱桩等类型。而从受力角度划分,则包括柱桩与摩擦桩,以及竖桩与斜桩。

98-承台

承载平台(基础板)

建筑物依托于桩基搭建的基础平台,此平台普遍使用钢筋混凝土作为主要结构。它承担着传递上下荷载的重任,将墩身的荷载有效传递至基桩。在设计各种承台时,必须对承台的桩顶局部压应力进行验算,同时还要对其抗弯和抗剪切强度进行评估。

99-高桩承台

elevated pile footing

承台底部位置在地面(冲刷线)之上,亦或是承台底部深度满足《公路桥涵设计规范》JTJ024---85中第4.1.2条所规定的埋设要求。其结构特性表现为:基桩的某些部分深入土壤,而另一些部分则露出地面。

100-低桩承台

pile footing

承台底部位于地表之下,亦或是其深度满足《公路桥涵设计规范》JTJ 024-85的第1.1条款要求。其结构特性为所有基桩均完全埋入土壤之中。

101-摩擦桩

friction pile

当桩体穿透并稳定于不同压缩性土壤层中,其垂直荷载的支撑主要依赖桩身周围土壤的摩擦力,此类桩被称为摩擦桩。这类桩体主要适用于深层岩层下的地基工程。

102-嵌岩桩

socketed(bearing)  pile

桩体深入松散的土壤,当其底部稳固于岩石或坚硬的土层等不易压缩的地质结构上时,主要是借助底部土层的抗力来承受垂直方向的载荷,这类桩被称为岩基桩。岩基桩的承载能力较强,安全性高且可靠性好,同时基础下沉的幅度也相对较小。

103-支座

bearing

上部结构与下部结构间的传力与连接部件,负责将上部的荷载传递至墩台。此类装置主要分为固定支座与活动支座两种类型。在非连续的上部结构设计中,一端通常配置固定支座,而另一端则安装能够自由滑动调整的活动支座。

104-板式橡胶支座

laminated rubber bearing

支座的垂直反力自上而下逐层传递,而支座的位移则是通过橡胶层间的剪切形变来实现的。支座的具体位置受到四周的约束或锚固装置的调控。此类支座被称为板式橡胶支座。它具有结构简便、制造加工便捷、钢材消耗少、成本较低以及安装简便等优势。

105-盆式橡胶支座

potted rubber bearing

该桥梁支座由混合了填料的聚四氟乙烯板材、橡胶构件以及钢材三者结合而成。其设计特点是将橡胶圆形构件置于一个钢制凹形圆盆中,再在其上方加盖一个凸起的顶盖,并在盆顶部位嵌入聚四氟乙烯板。此支座的承重能力显著增强,已成为长跨径桥梁广泛使用的支座类型。

106-设计荷载

design load

结构设计时,需综合考虑可能作用于结构的实际荷载及其不同组合,据此选择合适的荷载形式。这些荷载形式主要包括永久荷载、可变荷载以及偶然荷载。

107-永久荷载

permanent load

亦称恒定荷载。这类荷载在结构的使用寿命内,其数值不会随时间推移而改变,或者其变化相对于平均值来说可以忽略不计。它主要包括结构的自重、预先施加的应力、土壤的重力和侧向压力、混凝土的收缩和徐变效应、基础位移的影响以及水的浮力等因素。

THE END
0.浮置板剪力铰对列车轨道耦合系统动力学行为的影响期刊杨建近 朱胜阳 翟婉明 1.西南交通大学牵引动力国家重点实验室,成都,6100312.西南交通大学牵引动力国家重点实验室,成都,6100313.西南交通大学牵引动力国家重点实验室,成都,610031 在线阅读 下载 引用 收藏 分享 打印 摘要:基于车辆-轨道耦合动力学理论,建立了考虑浮置板剪力铰连接作用下的列车-钢弹簧浮置板轨道空间耦合jvzquC41f0}bpofpifguc7hqo0io1yjtkqjjejq1|fdl;53;3712;
1.浮置板剪力铰对列车轨道耦合系统动力学行为的影响【摘要】:基于车辆-轨道耦合动力学理论,建立了考虑浮置板剪力铰连接作用下的列车-钢弹簧浮置板轨道空间耦合动力学模型。将浮置板视为弹性薄板,同时考虑剪力铰对浮置板的横向与垂向约束作用,分析了直线和曲线线路条件下剪力铰对列车-轨道耦合系统动力学行为的影响。结果表明 下载App查看全文 下载全文更多同类文献个人查重>>个人AIGC检测>>文jvzquC41yy}/ewpk0eun0ls1Ctzjeuj1ELLEVxycn/`EES723;722970jvs
2.空心板梁常见裂缝的形成原因及维修处理措施若空心板梁梁底出现横向裂缝且对应桥面出现纵向贯通裂缝,加固措施为人工凿除原桥面铺装混凝土,修复梁间损坏的剪力铰,若空心板梁间铰缝钢筋损坏,须在空心板梁原剪力铰两侧植筋,然后用钢筋钢纤维混凝土重筑桥面铺装,并适当增加桥面铺装钢筋,并增设剪力钉,确保所设铺装层与主梁共同作用。jvzq<84yyy4489iqe0ipo8iqewsfp}4441665:4331=:5?9766e22<8;5:;9:7xjvor
3.公路多孔箱涵设计2042箱涵顶进施工技术(19年市政建造师精品课程)(4)顶进过程中要定期观测箱涵裂缝及开展情况,重点监测​底板、顶板、中边墙,中继间牛腿或剪力铰和顶板前、后悬臂板,发现问题应及时研究采取措施。(重点监测什么要牢牢记住) 三、季节性施工技术措施 (1)箱涵顶进应尽可能避开雨期。需在雨期施工时,应在汛期之前对拟穿越的路基、工作坑边坡等采取切实有效的防护措jvzquC41dnuh0lxfp0tfv8|gkzooa<>;5:=368ftvkimg8igvcomu86347734;>
4.上海同研城铁减振技术有限公司CN205529704U实用新型2016-08-31用于预制式浮置板的剪力铰组件道路、铁路或桥梁的建筑耿传智;田野 CN202954286U实用新型2013-05-29用于浮置板轨道的板式橡胶阻尼隔振器道路、铁路或桥梁的建筑耿传智 CN205617158U实用新型2016-10-05用弹性隔振支座的预制框架式浮置板轨道道路、铁路或桥梁的建筑耿传智;季淳建 jvzquC41yy}/3:9890ipo8vk{g538A=5;66/j}r
5.QXCGZQ001目录 1 范 围 1 2 术 语 1 3 引用标准3 4 弹簧隔振器及附件生产加工规范4 4.1 产品描述4 4.1.1 弹簧隔振器4 4.1.2 观察筒7 4.1.3 剪力铰7 4.2 弹簧隔振器及附件的加工要求和技术指标7 4.2.1 型号和名称7 4.2.2 原材料8 4.2.3 外观质量8 4.2.4 外形尺寸8 4.2.5 防腐9 4.2.6 技术指标 jvzquC41oc~/dxtm33>/exr1jvsm1;53;1733@4:35<1296632632@50ujzn
6.旧桥常见病害及其养护维修对策目前使用普通的空心板梁其剪力铰刚度较小,实际施工时往往不能很好地浇筑剪力铰结构处混凝土,此处混凝土因为收缩开裂等原因失效,当该处梁板受力下挠时,其相邻的梁板由于剪力铰失效而不能有效传递荷载,两板梁问产生相对位移,最终导致上部的桥面铺装层变形过大而开裂。这类病害破坏桥梁横向整体性,使板梁处于少梁甚至单梁jvzquC41yy}/ekn5824og}4j{lj0497528751<55;79/j}rn
7.九州一轨(688485)公司公告剪力铰 指 在浮置板道床相邻板之间设置的用于约束板端垂向和横向差动的装置。 镀锌 指 在金属、合金或者其他材料的表面镀一层锌以起美观、防锈等作用的表面处理技术。 卷焊 指 将钢带或钢板弯曲变形为圆形、方形等形状后再焊接而成。 橡胶硫化 指 使胶料中的生胶与硫化剂发生化学反应,使其由线型结构的大jvzq<84xkr4tvxhm0hoocwhg0uooc7hqo0io1lttr1|jg€4xEDeBnuGwnnkukwIgvcom0ymrAuzpetnf?8>96A:(kfC8:>85:9
8.城市轨道板钢弹簧预制技术分析(3)生产工艺控制:模具清理干净并均匀喷涂脱模剂后,安装预埋套管、剪力铰套管、隔振器外套筒等预埋件,保证数量、位置、牢固度等满足设计要求;钢筋定尺加工绑扎,保证钢筋骨架在轨道板内位置,保护成厚度控制在35-40mm,排流条钢筋焊接到位;轨道板根据工艺试验确定浇筑振捣参数,养护过程通过采集的环境、板面、板芯温度进行实jvzquC41yy}/h8830ipo8ucig532;6134671B89;8:60|mvon
9.JTGT3365012020公路斜拉桥设计规范.docx在中国的光复桥中,也曾设剪力铰。非连续体系主梁尽管可以减少超静定 次数,但是破坏了桥梁的整体性和桥面的连续性,影响行车的舒适性,施工、养护较困 难,使用较少。 6.2.2 主梁可采用混凝土梁、钢箱梁、钢桁梁、钢-混组合梁等。主梁的截面形式应 根据材料、跨径、索距、桥宽、索面数等,并综合考虑结构受力、jvzquC41o0hpqt63:0ipo8mvon532;8128751A5273752::2277137xjvo
10.中南大学朱志辉考虑剪力铰作用的预制短型钢弹簧浮置板轨道动力响应研究[J].振动工程学报,2021,34(4):799-808. [84] Yuanjie Xiao, Jianfeng Mao, Zhiwu Yu, Erol Tutumluer, Zhihui Zhu. Probabilistic model and analysis of the coupled train-ballasted track-subgrade system with uncertain structural parameters [J]. JoujvzquC41hcivn}~0eu{/gmz0ep5{j~jkj{j1ƒmaEP5{f‚qo1:66;?4nkuz0kwigz0nuo
11.车辆–钢弹簧浮置板轨道相互作用动力特性研究为消除边界条件的影响,钢弹簧浮置板轨道取8块,不考虑相邻浮置板道床间接缝处的剪力铰。在计算时轨道板长度方向的模态取到第8阶,轨道板宽度方向的模态取到第4阶。对于整个系统,利用新型显式二步积分法进行求解 [13] ,积分步长取0.0001 s。 参数名称 数值 单位 参数名称 数值 单位 钢轨密度 7860 kg/m3 扣件jvzquC41yy}/jjsurwh/q{l1lq{spjq1RcvftRshqtsbvrtp0cyqzHucrgxJFF7:86<
12.刚架桥和连续刚构的本质区别刚构桥:分为T型刚构和连续刚构。T型刚构是一种墩梁固接、具有悬臂受力特点的桥型,分为跨中带剪力铰和跨中设挂梁两种基本类型,因墩上两侧伸出悬臂,形同“T”字,由此得名;连续刚构综合了连续梁和T型刚构桥的受力特点,将主梁做成连续梁体,与薄壁桥墩固接而成。 jvzquC41o0pjcwxjg;?/exr1lkgo|jt1|krjcx4zk46259=2:3;17<6828<65@50ujznnHnxmayb?:546581w
13.【打新必读】九州一轨估值分析,钢弹簧浮置道床减振系统减振降噪申公司钢弹簧浮置道床减振系统主要由关键核心部件阻尼弹簧隔振器和其配 件剪力铰、水平限位器、隔离层、钢盖板以及密封条、观察筒等组成。 城市轨道交通运行强度高,列车通行时间间隔短,载客量大,出现安全事故 社会影响较大。因此,城市轨道交通业主方、运营方、建设方、政府、社会大众 等各方均对列车运行安全高度关注,jvzquC41zwkrk~3eqo52:B;568?76875;6=79?wphdckjvejwf