高速铁路桥梁
2.桥梁的分类
①梁式桥(见图2-2)。梁式桥是一种在竖向荷载作用下无水平推力的结构。梁式桥又可分为 简支梁式桥、悬臂梁式桥和连续梁式桥。由于无水平推力的作用,因此梁的内力以弯矩和剪力 为主,且其弯矩较大。通常采用抗弯能力强的材料来建造梁式桥,而工程中抗弯能力强的材料 主要是钢材。
1.2 桥梁的基本组成与分类
桥
梁
的
分
类
1.2 桥梁的基本组成与分类
2.桥梁的分类
③刚构桥(见图2-4)。刚构桥的主要承重结构是一个由梁和立柱结合而成的刚架结构,梁和 立柱的连接处具有很大的刚性。
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2.桥梁的分类
·门式刚构桥。在竖向荷载作用下,门式刚构桥的柱脚处具有水平反力,梁部主要受弯,但弯矩 比同跨径的简支梁小。门式刚构桥的受力状态介于梁式桥和拱式桥之间。
桥台与路堤相接。
(3)支座。支座设置在桥跨 结构与墩台之间,用于传递荷 载,适应结构变位要求。但也 有直接将上部结构与桥墩固结,
其间不设支座的桥梁。
(4)附属设施。附属设施 是指伸缩装置,排水、防水 系统以及铁路桥的道砟、轨 枕、钢轨和公路桥的桥面铺
装等。
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2.桥梁的分类
对铁路线路而言,由于列车行驶要求纵 坡更小,曲线半径更大,通常需要采用 桥梁或隧道跨越或穿越障碍物,而隧道 的造价通常要高于桥梁,因此桥梁在铁 路线路中有着重要的意义。中华人民共 和国成立后,随着预应力混凝土和高强 度钢材等新型建筑材料的出现,以及设 计理论的研究发展和计算机技术的广泛 应用,现代桥梁建设也得到很大发展。
桥
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2.桥梁的分类
·T形刚构桥。T形刚构桥曾经是修建较大跨径混凝土桥梁常采用的桥型,属于静定或低次超静定 结构。这种结构悬臂端的内弯矩较大,并且悬臂端与挂梁之间易形成一个折角,其构造复杂, 容易发生跳车,对悬臂端造成附加冲击力,造成行车不适,对桥梁受力也不利,因此目前这种 桥型已很少采用。
1.2 桥梁的基本组成与分类
2.桥梁的分类
由于拱式桥的下部结构和地基必须能承受很大的水平推力,因此建造拱式桥需要良好的地基条 件。当地基条件不良时,可以用钢或预应力筋做成抗拉系杆,以抵消主跨拱式桥巨大的恒载水 平推力。拱式桥的常用跨度为30~200 m,但若采用钢材建造,则其跨度可以达到500 m。拱 式桥对变形要求严格,适合建在地质条件较好的山区,这与我国铁路桥梁的特点相符合。因此, 在山区修建拱式桥是合理的。
桥
梁
的
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2.桥梁的分类
·连续刚构桥。连续刚构桥是由连续梁去掉支座,将梁和墩固结而形成的桥梁,适合悬臂施工, 属于多次超静定结构。在设计中,一般采用纵向刚度较小的双薄壁墩作为桥墩,以减小温度变 化所引起的附加应力。
桥梁的分来自类1.2 桥梁的基本组成与分类
2.桥梁的分类
·斜腿刚构桥。在跨越陡峭的河岸和山谷时修建斜腿刚构桥,往往既经济合理又轻巧美观。由于 斜腿墩有较大的斜角,中跨梁内的轴向压力也很大,其受力更加趋向于拱式桥受力,因此跨越 能力也较大。但斜腿墩的施工难度较大。
武汉长江大桥、南京长江大桥、九江长江大 桥、芜湖长江大桥是我国铁路桥梁建设的4 个里程碑。近年来,随着高速铁路的发展, 桥梁有了新的意义。在高速铁路线路中,桥 梁不仅是跨越障碍物的通道,而且可以代替 路基,使部分线路位于大地之上,达到节约 土地资源、规避路基沉降、提高行车安全性 的效果。桥梁在高速铁路线路中所占比重非 常高,特别是京沪高速铁路,其中桥梁占线 路的比例达到80.5%,除江河湖泊上的桥梁 外,大部分是以桥代路。我国高速铁路桥梁 大量采用标准跨径(24 m、32 m)的预应 力混凝土简支箱梁,并采用整孔箱梁的制造、 运输、架设技术,构成了具有我国自主知识 产权的高速铁路常用跨度桥梁技术体系。同 时,发展大跨度的铁路桥梁也将是跨越各大 水系的必然选择。
高
速 铁
项目
高速铁路桥梁
路
高速铁路桥梁
桥梁是供铁路、公路、渠道、管线等 跨越河、山谷或其他障碍,具有承载能 力的架空建筑物。简言之,桥梁就是跨 越障碍物的通道。铁路桥梁则是供列车 行驶的桥梁。桥梁工程是交通工程的重 要组成部分,对铁路线路而言更是如此。 对公路线路而言,一条线路中桥涵的造
桥梁 价通常要占线路总造价的10%~20%。
2.桥梁的分类
②拱式桥(见图2-3)。拱式桥是在竖向荷载作用下,桥墩或桥台承受水平推力的结构。这种 水平推力能显著地抵消荷载在拱圈内所引起的弯矩作用,使拱式桥结构以受压为主。所以,与 同跨径的梁式桥相比,拱圈内的弯矩远小于梁。就其建筑材料而言,通常可采用抗压能力强的 圬工材料(如砖、石、混凝土)、钢筋混凝土和钢管混凝土等。拱式桥的主要承重结构是主拱 圈,其承受主拱上的全部作用,并将其传递给墩台和基础。但因主拱圈是曲线形的,无法直接 在上面行车,故桥面应布置在主拱圈的不同位置。于是,拱式桥可分为上承式拱式桥、中承式 拱式桥和下承式拱式桥3种。
桥梁有不同的分类方式,每种分类方式均反映出桥梁在某一方面的特征。 (1)按受力体系分类。按受力体系分类是工程中桥梁的主要分类方式。通常力学上可将桥梁分 为梁式桥、拱式桥、刚构桥、斜拉桥和悬索桥5种基本类型。下面将简述各种桥型的主要受力特 点及在铁路桥梁上的运用。
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1.2 桥梁的基本组成与分类
1.2 桥梁的基本组成与分类
1.桥梁的基本组成
桥梁由上部结构、下部结构、支座和附属设施4个部分组成。
(1)上部结构。上部结构是跨 越障碍的主要承重结构,也称 桥跨结构。上部结构除要求能 承受自身的恒载外,还要求能 安全地承受很大的活载,故其 构造较复杂,施工也较困难。
(2)下部结构。下部结构是 支承上部结构并将恒载和活载 传至地基的建筑物,通常指的 是桥墩或桥台(包括基础)。
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1.2 桥梁的基本组成与分类
2.桥梁的分类
由于刚构桥的受力介于梁式桥和拱式桥之间,故其跨越能力也介于梁式桥和拱式桥之间。铁路 跨越山谷时,除可采用拱式桥外,还可采用斜腿刚构桥和高墩的连续刚构桥。
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