桥梁结构设计在结构体系的选择时应考虑以下哪些因素?

2025-03-15 05:03:53
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回答1:

1、桥梁的基本类型,从受力角度分类(专业常见角度),主要有梁桥、拱桥、悬索桥、斜拉桥、刚架桥等。从承载物品类型分,可以分为,汽车桥、人行桥、火车桥、管道桥,常见的是混合用途的。从材料分,可以有木头桥、石头桥、钢桥、水泥混凝土桥,常见的是混合的材料。
从跨度分为特大桥、大桥,等,这个一般在设计院或者施工单位申请资质的时候有用。
多说一句,有些人说起张家界的玻璃人行桥是玻璃做的,但是那个桥的受力构件并不是玻璃,而是钢缆,所以说是玻璃桥是不对的,应该以主要受力构件划分。
具体选择什么样的桥型,要看一下因素
2、首先要看承载什么样的物体。
例如,高速铁路桥梁很少用悬索桥。主要是因为悬索桥是一种柔性结构,刚性不足,限速120公里的高速公路用悬索桥问题不大,但是用在设计时速200公里的高铁上就有问题了。高速铁路的大桥一般用桁架拱桥、斜拉索桥比较多。例如,京沪高铁跨长江的大胜关长江大桥就是拱桥结构,正在施工的五峰山大桥、上海到南通的沪通铁路桥是斜拉索。
悬索桥做高速铁路桥也不是完全不可以,只是需要进行结构上的特殊加强,例如做成上下两层的公铁两用桥,有利于加大梁的刚度,就可以了。但如果是悬索桥做单纯的高速铁路桥(不是公铁两用)那结构上就划不来了(也不是不能做,就是费钱)。
再例如,如果是重载桥梁,例如普通货运铁路桥梁,用简支梁桥比较合适,因为简支梁桥适合重载。重载桥梁用连续梁结构就不划算,这个是受力方面的特性。

3、第二要看跨度如何。一般来说跨度不大的桥、对墩柱等下部结构要求不高的地形,用梁桥比较划算。
如果跨大江大河、大峡谷,因为通航、地形制约,必须要增大跨径,那就必须要采用大跨径桥梁,这时梁桥就不合适了(梁桥的跨径做不大),需要用斜拉索、悬索桥。
一般而言,对于桥梁来说,如果下部结构(墩柱承台等)造价越高,上部结构(桥面等)造价就会低。反之亦然。
所以就是个费效比的平衡。
4、第三,在满足基本功能的基础上,就看甲方的钱袋满不满、有没有什么特殊想法了。例如景观要求等。有时候为了景观,搞出一些新奇特的桥,也不是不可以。只要钱足够就行。我的师兄有个名(niu)言(bi),只要甲方给的钱足够多,我能把原子弹弄出来。

回答2:

分为梁式桥、拱式桥、刚架桥、悬索桥、组合体系桥(斜拉桥)五种基本类型。
1.梁式桥:以受弯为主的主梁作为主要承重构件的桥梁。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。
2.拱式桥:用拱作为桥身主要承重结构的桥。拱桥主要承受压力,故可用砖,石,混凝土等抗压性能良好的材料建造。大跨度拱桥则可用钢筋混凝土或钢材建造,可承受发生的力矩。
3.刚架桥:是一种介于梁与拱之间的一种结构体系,它是由受弯的上部梁(或板)结构与承压的下部柱(或墩)整体结合在一起的结构。由于梁和柱的刚性连接,梁因柱的抗弯刚度而得到卸荷作用,整个体系是压弯结构,也是有推力的结构。
4.悬索桥,又名吊桥(suspension bridge)指的是以通过索塔悬挂并锚固于两岸(或桥两端)的缆索(或钢链)作为上部结构主要承重构件的桥梁。其缆索几何形状由力的平衡条件决定,一般接近抛物线。从缆索垂下许多吊杆,把桥面吊住,在桥面和吊杆之间常设置加劲梁,同缆索形成组合体系,以减小活载所引起的挠度变形。
5.斜拉桥又称斜张桥,是将主梁用许多拉索直接拉在桥塔上的一种桥梁,是由承压的塔、受拉的索和承弯的梁体组合起来的一种结构体系。其可看作是拉索代替支墩的多跨弹性支承连续梁。其可使梁体内弯矩减小,降低建筑高度,减轻了结构重量,节省了材料。斜拉桥主要由索塔、主梁、斜拉索组成。

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