现代桥梁有哪几种类型及对应原理
斜拉桥
桥承受的主要荷载并非它上面的汽车或者火车,而是其自重,主要是主梁。以一个索塔为例,索塔的两侧是对称的斜拉索,通过斜拉索将索塔主梁连接在一起。现在假设索塔两侧只有两根斜拉索,左右对称各一条,这两根斜拉索受到主梁的重力作用,对索塔产生两个对称的沿着斜拉索方向的拉力,根据受力分析,左边的力可以分解为水平向向左的一个力和竖直向下的一个力;同样的右边的力可以分解为水平向右的一个力和竖直向下的一个力;由于这两个力是对称的,所以水平向左和水平向右的两个力互相抵消了, 最终主梁的重力成为对索塔的竖直向下的两个力,这样,力又传给索塔下面的桥墩了。
斜拉索数量再多,道理也是一样的。之所以要很多条,那是为了分散主梁给斜拉索的力而已。
梁式桥
主梁可以是实腹梁或者是桁架梁(空腹梁) 。实腹梁外形简单,制作、安装、维修都较方便,因此广泛用于中、 小跨径桥梁。但实腹梁在材料利用上不够经济。
较好地利用杆件材料强度,但桁架梁的构造复杂、制
作,也可用预应力混凝土或钢筋混凝土制作,但用的较少。过去也曾用木材制作桁架梁,因耐久性差,现很少使用。实腹梁主要用钢筋混凝土、预应力混凝土
木桥现在已基本上不采用, 石板桥也只用作小跨人行桥。 悬索桥 悬索桥中最大的力是悬索中的张力和塔架中的压力。由于塔架基本上不受侧向的力,它的结构可以做得相当纤细,此外悬索对塔架还有一定的稳定作用。假如
的悬索桥的悬索一般是铁链或联在一起的铁棍。现代的悬索一般是多股的高强钢丝。
桁架桥
和中间横撑架以及桥面系组成。在桁架中,弦杆是组
成桁架外围的杆件,包括上弦杆和下弦杆,连接上、下弦杆的杆件叫腹杆,按腹杆方向之不同又区分为斜杆和竖杆。弦杆与腹杆所在的平面就叫主桁平面。大跨度桥架的桥高沿跨径方向变化,形成曲弦桁架;中、小跨度采用不变的桁高,即所谓平弦桁架或直弦桁架。 石拱桥
拱桥有悠久的历史,桥梁又多有附属小品建筑,如桥
两端就各有一座规模甚大而美丽的牌坊。石拱桥是中
种多样,在中国桥梁发展史上一经出现,发展很快,在1880年近代铁路公路桥梁工程技术传入中国以后,它仍然保持其旺盛的生命力,显示了中国古代劳动人民的聪明才智和古代桥梁建造的辉煌成就。
现代桥梁有哪几种类型及对应原理
斜拉桥
桥承受的主要荷载并非它上面的汽车或者火车,而是其自重,主要是主梁。以一个索塔为例,索塔的两侧是对称的斜拉索,通过斜拉索将索塔主梁连接在一起。现在假设索塔两侧只有两根斜拉索,左右对称各一条,这两根斜拉索受到主梁的重力作用,对索塔产生两个对称的沿着斜拉索方向的拉力,根据受力分析,左边的力可以分解为水平向向左的一个力和竖直向下的一个力;同样的右边的力可以分解为水平向右的一个力和竖直向下的一个力;由于这两个力是对称的,所以水平向左和水平向右的两个力互相抵消了, 最终主梁的重力成为对索塔的竖直向下的两个力,这样,力又传给索塔下面的桥墩了。
斜拉索数量再多,道理也是一样的。之所以要很多条,那是为了分散主梁给斜拉索的力而已。
梁式桥
主梁可以是实腹梁或者是桁架梁(空腹梁) 。实腹梁外形简单,制作、安装、维修都较方便,因此广泛用于中、 小跨径桥梁。但实腹梁在材料利用上不够经济。
较好地利用杆件材料强度,但桁架梁的构造复杂、制
作,也可用预应力混凝土或钢筋混凝土制作,但用的较少。过去也曾用木材制作桁架梁,因耐久性差,现很少使用。实腹梁主要用钢筋混凝土、预应力混凝土
木桥现在已基本上不采用, 石板桥也只用作小跨人行桥。 悬索桥 悬索桥中最大的力是悬索中的张力和塔架中的压力。由于塔架基本上不受侧向的力,它的结构可以做得相当纤细,此外悬索对塔架还有一定的稳定作用。假如
的悬索桥的悬索一般是铁链或联在一起的铁棍。现代的悬索一般是多股的高强钢丝。
桁架桥
和中间横撑架以及桥面系组成。在桁架中,弦杆是组
成桁架外围的杆件,包括上弦杆和下弦杆,连接上、下弦杆的杆件叫腹杆,按腹杆方向之不同又区分为斜杆和竖杆。弦杆与腹杆所在的平面就叫主桁平面。大跨度桥架的桥高沿跨径方向变化,形成曲弦桁架;中、小跨度采用不变的桁高,即所谓平弦桁架或直弦桁架。 石拱桥
拱桥有悠久的历史,桥梁又多有附属小品建筑,如桥
两端就各有一座规模甚大而美丽的牌坊。石拱桥是中
种多样,在中国桥梁发展史上一经出现,发展很快,在1880年近代铁路公路桥梁工程技术传入中国以后,它仍然保持其旺盛的生命力,显示了中国古代劳动人民的聪明才智和古代桥梁建造的辉煌成就。