中下承式钢筋混凝土拱桥
第三章 中下承式钢筋混凝土拱桥
第三章 中下承式钢筋混凝土拱桥
第一节 适用场合与总体布置 一、适用场合 当桥梁的建筑高度受到严格限制时,若采用上承式拱桥往往有困 难,可采用下承式拱桥满足桥下建筑高度;在不等跨的多孔连续 拱桥中,为了平衡左右桥墩的水平推力,将较大跨径一孔的失跨 比加大,做成中承式拱桥,可以减小大跨的水平推力;在平坦地 形的河流上,采用中、下承式拱桥可以降低桥面的高度,有利于 改善桥梁两端引道的工程数量。应注意的是中下承式拱桥是推力 拱,宜选择较好的地基。
二、总体布置
1、中承式拱桥 钢筋混凝土或钢管混凝土 拱肋 两拱肋一般在平行的平面;为了提高横向稳定,也可用提蓝式拱 拱轴线一般采用二次抛物线,也可采用悬链线 拱肋一般采用无铰拱;通常,拱肋失跨比取值在1/4~1/7之间 组 成
横向联系
横向联接系一般可做成横撑、对角撑或空格式等构造
吊杆分刚性和柔性吊杆两类
拱肋
吊杠 组成 系杠 桥面 柔性系杆刚性拱 无推力拱(系杆拱) 刚性系杆柔性拱 分类 有推力
刚性系杆刚性拱
一、主要类型 柔性系杠刚性拱 系杆仅受拉 拱肋受压和弯 严格讲: 一般要求:
( EI )拱 /(EI )系 ( EI )拱 /( EI )系 80
柔性系杆拱是无推力组合拱桥中出现得教早的一种类型,但是在 向更大跨度发展和承受更重荷载时,必须加大拱肋截面尺寸,柔性系 杠和拱肋的联接部位更趋于复杂化,与其它拱式组合体系相比,用料 多,施工不便,因而教少在大跨重载情况下使用。
悬挂结构
行车道系由桥面板和纵、横梁组成
第二节 中下承式钢筋混凝土拱桥的构造
一、拱肋的构造 宽度 构 造 高度 截面变化
二、吊杆的构造 刚性吊杆 柔性吊杆
1、刚性吊杆 刚性吊杆截面一般为矩形,采用预应力混凝土;除承受轴力外,还 必须抵抗上下节点处的局部弯矩。为了减小刚性吊杆承受的弯矩, 其截面尺寸在顺桥方向应设计得小一些,而在横桥向为了增加拱肋 的稳定性,尺寸应该设计得大一些。
二、系杆 构造原则:一方面要考虑系杆与拱肋联接,保证系杆能很 好地与拱肋共同受力;另一方面又要避免桥面行车道因阻碍系 杆受拉而遭到破坏。构造上处理方法有: 在行车道设置横向断缝 系杠采用型刚或扁钢制造
采用独立的刚架混凝土 或预应力系杆
注意:系杆是偏心受拉构件
二、拱肋与系杆的连接 柔性系杠刚性拱
1、固定横梁
2、普通横梁
3、刚架横梁(见拱上刚架பைடு நூலகம்构造)
五、拱上门式刚架的构造
第四章、拱式组合体系桥
第一节 主要类型及设计特点 拱式组合体系为在拱式桥跨结构中,将梁和拱两种基本结构组合 起来,共同承受荷载,充分发挥梁受弯,拱受压的特点。根据拱肋和 行车道的联接方式不同,拱式组合体系可划分为有推力拱和无推力拱 两种类性。无推力拱又称系杠拱,为本课主要介绍内容。
其它类型
第二节、拱式组合体系桥的构造 一、拱肋
第二节、拱式组合体系桥的构造 一、拱肋 柔性系杆刚性拱:与普通中下承式拱相同
刚性系杆柔性拱:可将拱肋高h从(1/25~1/50)l压缩到(1/100~1/120)l,若 采用刚性吊杆,则横向刚度较大的拱肋、吊杠于系杠组成半框架,一般情 况下可不设横梁。 刚性系杆刚性拱:拱肋高 h=(1/25~1/50)l
2、柔性吊杆 柔性吊杆一般采用高强钢丝索或冷轧粗圆钢制作,只承受轴力。关键是 保证钢索的耐久性,防止钢丝的锈蚀非常重要。
三、桥面板及纵梁的构造
四、横梁的构造
桥面横梁
固定横梁:为桥面系与拱肋相交处的横梁,其截面尺寸与 刚度远比其它横梁大。
普通横梁:通过吊杆悬挂在拱肋下的横梁
刚架横梁:中承式拱桥通过立柱支承在拱肋上的横梁
刚性系杆柔性拱
( EI )拱 /( EI )系 1/ 80
系杆受拉和弯 拱肋主要受压 这种体系以梁为主要承重结构,相当于把桁架弦杠与梁组合起来,以梁为 受力主体,曲线桁架对梁加劲。
刚性系杆刚性拱
1/ 80 ( EI )拱 /( EI )系 80
系杆、拱肋受力介于以上两者之间,拱肋和系杆都有一定的抗弯刚度,荷 载引起的弯矩在拱肋和系杠之间按刚度分配,共同承受纵向力和弯矩。 适设计荷载较大的桥梁采用。 以上三种组合体系中,当用斜吊杠代替竖杠时,又称尼尔森体系
刚性系杠柔性拱
刚性系杠刚性拱
二、系杆拱实例