剛構(gòu)橋(rigid frame bridge),主要承重結(jié)構(gòu)采用剛構(gòu)的橋梁。梁和腿或墩(臺(tái))身構(gòu)成剛性連接。結(jié)構(gòu)形式可分為門式剛構(gòu)橋、斜腿剛構(gòu)橋 、T形剛構(gòu)橋和連續(xù)剛構(gòu)橋。
中文名稱 | 剛構(gòu)橋 | 外文名稱 | rigid frame bridge |
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定義 | 主要承重結(jié)構(gòu)采用剛構(gòu)的橋梁 | 承重結(jié)構(gòu) | 剛構(gòu) |
結(jié)構(gòu)形式 | 門式、斜腿、T形、連續(xù) |
世界最高的連續(xù)剛構(gòu)橋是位于云南省元墨高速公路上的"紅河大橋" 。
此橋長(zhǎng)801米,寬20余米,橋的最大跨徑265米(是中國(guó)第三大跨徑橋),橋面距江面高度163米,是迄今同類同型橋梁中的世界第一高橋。
剛構(gòu)橋結(jié)構(gòu)形式分類
其腿和梁垂直相交呈門形構(gòu)造,可分為單跨門構(gòu)、雙懸臂單跨門構(gòu)、多跨門構(gòu)和三跨兩腿門橋。前三種跨越能力不大,適用于跨線橋 ,要求地質(zhì)條件良好,可用鋼和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建造。三跨兩腿門構(gòu)橋,在兩端設(shè)有橋臺(tái),采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)建造時(shí),跨越能力可達(dá)200多米。
橋墩為斜向支撐的剛構(gòu)橋,腿和梁所受的彎矩比同跨徑的門式剛構(gòu)橋顯著減小,而軸向壓力有所增加;同上承式拱橋相比不需設(shè)拱上建筑 ,使構(gòu)造簡(jiǎn)化。橋型美觀、宏偉,跨越能力較大,適用于峽谷橋和高等級(jí)公路的跨線橋,多采用鋼和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)建造。如安康漢江橋(鐵路橋),腿趾間 距176米,1982年建成。
是在簡(jiǎn)支預(yù)應(yīng)力橋和大跨鋼筋混凝土箱梁橋的基礎(chǔ)上,在懸臂施工的影響下產(chǎn)生的。其上部結(jié)構(gòu)可為箱梁、桁架或桁拱,與墩固結(jié)形成整體,橋型美觀 、宏偉、輕型,適用于大跨懸臂平衡施工,可無(wú)支架跨越深水急流,避免下部施工困難或中斷航運(yùn),也不需要體系轉(zhuǎn)換,施工簡(jiǎn)便。
T型剛構(gòu)可分為帶掛梁結(jié)構(gòu)的T型剛構(gòu)橋和帶剪力鉸結(jié)構(gòu)的T型剛構(gòu)橋。
分主跨為連續(xù)梁的多跨剛構(gòu)橋和多跨連續(xù)剛構(gòu)橋,均采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu) ,有兩個(gè)以上主墩采用墩梁固結(jié),具有T形剛構(gòu)橋的優(yōu)點(diǎn)。但與同類橋( 如連續(xù)梁橋、T形剛構(gòu)橋)相比:多跨剛構(gòu)橋保持了上部構(gòu)造連續(xù)梁的屬性,跨越能力大,施工難度小,行車舒順,養(yǎng)護(hù)簡(jiǎn)便,造價(jià)較低,如廣東洛溪橋。多跨連續(xù)剛構(gòu)橋則在主跨跨中設(shè)鉸接,兩側(cè)跨徑為連續(xù)體系,可利用邊跨 連續(xù)梁的重量使T構(gòu)做成不等長(zhǎng)懸臂,以加大主跨的跨徑。
請(qǐng)問(wèn)梁橋和剛構(gòu)橋的區(qū)別是什么?
二者在于墩頂?shù)倪B接方式不同,剛構(gòu)橋是墩與梁固結(jié),而梁橋在墩與梁之間設(shè)有支座。梁橋以受彎為主的主梁作為承重構(gòu)件的橋梁。主梁可以是實(shí)腹梁或桁架梁。實(shí)腹梁構(gòu)造簡(jiǎn)單,制造、架設(shè)和維修均較方便,廣泛用于中、小跨...
框架梁還是在于他們的結(jié)構(gòu)形式不同吧??蚣軜蚋课菘蚣茴愃疲强v梁、橫梁、橋面板與橋墩組合形成框架結(jié)構(gòu),主要用于市政小跨徑橋梁,造價(jià)低、施工簡(jiǎn)單。剛構(gòu)橋主要特點(diǎn)是墩梁固結(jié),在豎向荷載下,主梁端部產(chǎn)生負(fù)彎...
建筑意義:剛構(gòu)橋在豎向荷載作用下,梁的 彎矩通常比同等跨徑連續(xù)梁或簡(jiǎn)支梁小,其跨越能力大于梁橋;墩梁固結(jié)省去了大型支座,結(jié)構(gòu)整體性強(qiáng)、抗震性能好。因此,預(yù)應(yīng)力混凝土剛構(gòu)橋是目前大跨徑橋梁的主要橋型。特...
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6.3 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋 連續(xù)剛構(gòu)橋一般用在長(zhǎng)大跨徑、 高墩橋梁上,其結(jié)構(gòu)構(gòu)造特點(diǎn)是中間橋墩采用墩梁固結(jié), 下部結(jié)構(gòu)一般采用柔性橋墩,以減少因主梁的預(yù)應(yīng)力張拉、溫度變化、混凝土收縮、徐變等 作用引起的變形受到橋墩約束后產(chǎn)生的次內(nèi)力。 連續(xù)剛構(gòu)橋在橋墩抗彎剛度較小時(shí)其工作狀態(tài)接近于連續(xù)梁橋。 與連續(xù)梁橋相比較, 它 在采用懸臂法施工時(shí)和使用階段, 墩頂與梁一直保持固結(jié)狀態(tài)。 連續(xù)剛構(gòu)橋的主要優(yōu)點(diǎn)在于 可以減少大型橋梁支座和養(yǎng)護(hù)上的麻煩,減少橋墩及基礎(chǔ)工程的材料用量。 本節(jié)內(nèi)容主要介紹中、 大跨徑橋梁中常用的連續(xù)剛構(gòu)橋的力學(xué)特點(diǎn)、 適用范圍以及構(gòu)造 上的一些特點(diǎn),能使讀者對(duì)該類橋型有一定的認(rèn)識(shí)和理解。 6.3.1 力學(xué)特點(diǎn)及適用范圍 在受力方面, 上部結(jié)構(gòu)仍為連續(xù)梁特點(diǎn), 但必須計(jì)入由于橋墩受力及混凝土收縮、 徐變、 溫度變化引起的彈塑性變形對(duì)上部結(jié)構(gòu)內(nèi)力的影響。 橋墩因需有一定柔
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連續(xù)剛構(gòu)橋梁常見(jiàn)裂縫的起因和預(yù)防 主講人:蔡國(guó)宏 職 稱:教授級(jí)高工 單 位:交通部公路科學(xué)研究院 時(shí) 間:2009年 6月 目 錄 一、預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)和連續(xù)梁橋發(fā)展簡(jiǎn)況 二、預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)和連續(xù)梁橋箱梁裂縫調(diào)查情況 三、混凝土的強(qiáng)度特征 四、混凝土構(gòu)件分類 五、引起混凝土構(gòu)件開裂的主要原因 六、箱梁跨中截面下緣開裂和下?lián)线^(guò)大 七、橋墩(或塔墩)靠承臺(tái)區(qū)段的豎向裂縫 八、連續(xù)剛構(gòu)和連續(xù)箱梁橋的裂縫 1、零號(hào)塊的裂縫 2、箱梁節(jié)段間施工接縫處腹板豎向裂縫 3、箱梁腹板斜裂縫 4、箱梁跨中腹板豎向裂縫和與其相連的底板水平裂縫 5、箱梁翼板裂縫 6、箱梁頂板和底板縱向裂縫 7、箱梁底板保護(hù)層劈裂破壞 8、錨下混凝土開裂和錨墊板變形 9、齒板及其附近的裂縫 九、現(xiàn)場(chǎng)澆注鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋常見(jiàn)裂縫或事故 十、建議 一、預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)和連續(xù)梁橋發(fā)展簡(jiǎn)況 預(yù)應(yīng)力混凝土連
斜腿剛構(gòu)橋是剛構(gòu)橋的一種,它與三跨連續(xù)剛構(gòu)橋的不同之處是:三跨連續(xù)剛構(gòu)橋與主梁固結(jié)的橋墩與水平面垂直,而斜腿剛構(gòu)橋與主梁固結(jié)的橋墩與水平 面的夾角為銳角。
對(duì)比直腿剛構(gòu)橋,斜腿剛構(gòu)橋能縮短主梁的跨度,為中跨提供預(yù)壓應(yīng)力,從而削弱構(gòu)件的內(nèi)力峰值,使橋梁變得輕巧和纖細(xì)。斜腿剛構(gòu)橋?qū)偃纬o定結(jié)構(gòu),具有斜向支撐構(gòu)件和水平向梁式構(gòu)件,構(gòu)件受彎并按照剛度的大小分配彎矩,具有剛構(gòu)梁的特性;構(gòu)件偏心受壓,又具備拱的特性。
斜腿剛構(gòu)橋采用斜腿與主梁固結(jié)的型式來(lái)支撐橋梁結(jié)構(gòu),斜腿底部受到了較大的水平力作用,主跨主梁承受了較大的軸向壓力,可以為中跨主梁提供預(yù)壓應(yīng)力,從而減小主梁截面高度和預(yù)應(yīng)力鋼束用量,所以梁腿固結(jié)這種型式不但能改善橋梁結(jié)構(gòu)的受力狀況,還能節(jié)省工程材料。斜腿剛構(gòu)橋主梁的正彎矩與簡(jiǎn)支梁相比較小,具有更大的跨越能力,在特殊的路段可以避免中墩的設(shè)置。該橋型用較小的主梁跨度跨越其它線路,當(dāng)應(yīng)用在公路和通航的河流上時(shí),能夠提高通車和通航能力;當(dāng)應(yīng)用在山區(qū)峽谷等復(fù)雜地形時(shí),能夠減小施工難度。
這類橋型因其具有呈水平向的梁式構(gòu)件和斜向支承構(gòu)件而在力學(xué)行為上兼具梁式剛構(gòu)特性(構(gòu)件受彎并按剛度比例分配其值大小)和拱的特性(構(gòu)件偏心受壓),且在橋型構(gòu)件的組成上使受力較大的區(qū)域(跨中附近)產(chǎn)生壓力而變?yōu)槠氖軌簶?gòu)件,橋梁上下部各構(gòu)件相互固結(jié)形成堅(jiān)固幾何形態(tài)的體結(jié)構(gòu),共同抵抗外荷載。與直腿剛構(gòu)橋相比,斜腿的作用使主梁跨度明顯縮短,并為中跨梁提供免費(fèi)的預(yù)應(yīng)力,大大削弱了組成構(gòu)件的內(nèi)力峰值而使構(gòu)中變得輕巧和纖細(xì)。斜腿剛構(gòu)橋以其外形勻稱、平衡性好、墩位合理、抗風(fēng)性強(qiáng)、可利用懸臂施工等優(yōu)勢(shì),有較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)能力。尤其在跨越山谷、修建立交橋時(shí)更為適用。
將鋼-混凝土組合梁與混凝土橋墩或組合結(jié)構(gòu)橋墩相固結(jié)可以形成組合剛構(gòu)橋。剛構(gòu)橋可以減少橋面系的受力,又能減少支座的試用,并具有橋下凈空大、造型美觀、橋面平順性好等優(yōu)點(diǎn),可作為跨線橋試用,也適用于跨越深闊河谷等情況。組合剛構(gòu)橋是超靜定結(jié)構(gòu),相對(duì)于簡(jiǎn)支梁橋其抗震性能更高,不會(huì)發(fā)生落梁事故。對(duì)于組合剛構(gòu)橋,設(shè)計(jì)與施工時(shí)需要重點(diǎn)解決的問(wèn)題是保證橋面的荷載能有效地傳遞到橋墩,即梁-墩節(jié)點(diǎn)處的構(gòu)造。
如1975年建成的美國(guó)白鳥峽谷橋(Whitebird Canyon Bridge),跨度為75.6m 94.5m 75.6m,橋型為斜腿剛構(gòu),橋面為箱形組合梁。2100433B
在連續(xù)梁橋中,將墩身與主梁固結(jié)成一體的為連續(xù)剛構(gòu)橋。由于墩身與主梁形成剛架,承受上部結(jié)構(gòu)的荷載,一方面主梁受力合理,另一方面墩身在結(jié)構(gòu)上充分發(fā)揮了潛能。
連續(xù)剛構(gòu)橋是大跨徑橋梁建設(shè)中常用的一種結(jié)構(gòu)體系,其常用跨徑在100~300米之間。當(dāng)跨徑超過(guò)100米時(shí)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)可以作為連續(xù)梁橋的比選方案。
連續(xù)剛構(gòu)橋綜合了連續(xù)梁橋和T形剛構(gòu)橋的受力特點(diǎn),主梁為連續(xù)梁體,并與橋墩固結(jié)。在受力特點(diǎn)上連續(xù)剛構(gòu)體系上部結(jié)構(gòu)同連續(xù)梁一樣,而橋墩底部所承受的彎矩、梁體內(nèi)的軸力隨著墩高的增加而減小。在跨徑大而墩高小的連續(xù)列剛構(gòu)橋中,由于體系的溫度變化,混凝土的收縮將在墩底產(chǎn)生較大的彎矩。為減小水平位移在墩上產(chǎn)生的彎距值,連續(xù)剛構(gòu)橋通常采用水平抗推剛度較小的雙薄壁墩。