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行业新闻

桁架拱桥由桁架拱片横向联系和桥面结构组成

  桁架拱桥也称为拱形桁架桥。一般由桁架拱片、横向联系和桥面结构等部分组成。其主拱是拱形桁架和桥面板组成的整体结构。


  桁架拱桥是一种具有水平推力的桁架结构,其下弦杆为拱形,上弦杆一般与桥面结构组合成一整体而共同工作。在跨中部分,因上、下弦杆很靠近而做成实腹段。


  拱形结构的水平推力减少了跨间弯矩,使跨中实腹段在恒载作用下主要承受轴向压力,在活载作用下将承受弯矩,成为一偏心受压构件。空腹段的桁架杆件主要承受轴向力。由于桁架拱桥兼有桁架和拱式结构的有利因素,因此能充分发挥材料的受力性能。现利用拱上结构与拱圈形成桁架,使之整体受力,与一般拱桥相比,并不需要增加很多材料。因此桁架拱具有结构受力合理,整体性强,节省材料,自重较轻,对软土地基有较好的适应性等特点。


  桁架拱桥的构件除桥面外大部分都可预制,其安装块件的尺寸和重量由运输和安装能力而定。通常,中等跨径的桁架拱片可分两至三段预制安装,每段重约十余吨,当起重能力大时,分段还可减少,或跨径还可增大,而且桁架拱桥的预制构件品种少,施工工序少,因此工期较短。但对构件的预制安装工艺有较高的要求。


  由于桁架拱桥是有推力的结构,跨径过大,支点反力也大,对地基承载能力的要求就高,施工中对起重设备和工艺的要求也高;构件纤细,施工和运输均须仔细小心;模板较复杂;并且由于桁架节点是刚性连接,使交汇于节点的竖杆、斜杆、拉杆及实腹段下缘易出现裂缝,影响整体刚度和耐久性,难以维修养护。


  在较大跨径的桁架拱桥中,已越来越多地采用预应力混凝土结构,利用预应力混凝土结构的特性来改善桥梁的受力状态,消除裂缝,增强结构整体性,增大跨越能力,但同时也增加了节点构造的复杂性。尽管这种桥梁结构很早以前就出现了,但由于存在上述较明显的缺点,没能得到广泛使用,通常只适用于跨度不大的城市桥梁或次等级公路,给人们提供另一种桥梁景观。

桥梁预制充气芯模.jpg

  桁架拱片


  桁架拱片是桁架拱桥的主要承重结构,在施工中它承受全部结构的自重(包括施工荷载),竣工后它与桥面结构组合一体共同承受活载和其他荷载。桁架拱片由上弦杆、腹杆、下弦杆和拱顶实腹段组成。上弦杆和实腹段上缘构成桁架拱片的上边缘,它与桥面纵向平行(单孔拱桥也可设置竖曲线);上弦杆的轴线平行于桁架拱片的上边缘。桁架拱片下弦的轴线可采用圆弧线、二次拋物线或悬链线。由于圆弧线的计算和施工放样都较方便,因此较为常用。


  杆包括斜杆和竖杆。根据腹杆的不同布置情况,可分为三角形式、带坚杆的三角形式、斜压杆式和斜拉杆式等四种形式。三角形腹杆的桁架拱片,腹杆根数少,杆件的总长度也最短,因此腹杆用料省,整体刚度较大。但是当拱跨较大,矢高较高时,三角形体系的节间就过大,为了承受桥面荷载,就要增加桥面构件的钢筋用量。因此宜增设竖杆来减少节间长度,成为带竖杆的三角形桁架拱。而仅有竖杆的桁拱片外形美观,施工较方便,但整体刚度较小,坚杆与上、下弦杆连接的节点处易开裂,故适用于荷载小、跨径较小的桥梁。


  根据斜杆倾斜方向的不同,又有斜压杆和斜拉杆两种,前者斜杆受压,坚杆受拉,而且斜杆的长度随矢高和节间长度的增大而显著增长,尤其是第一个节间内的斜杆长度更大,为了防止斜杆失稳而需增大截面尺寸,或者采用不同截面尺寸的斜杆以节省材料,但增加了施工麻烦。同时这种斜压杆式桁架拱的外形不太美观,故目前较少采用。后者则相反,斜杆受拉而坚杆受压,为了避免拉杆及节点处开裂,并减小截面尺寸节省材料,可采用预应力混凝土斜拉杆,外形也较美观,是常采用的一种形式。


  桁架拱片中杆件的节点是一个很重要的部位,其构造和形式随拱跨大小,腹杆布置方式等有所不同。由于计算中常将桁架杆件的连接视为铰接(验算时也考虑由于节点刚性产生的杆端次应力),因此节点构造应保证足够的强度和构造要求。重庆君正生产的桥梁预制充气芯模,是先用氯丁橡胶、天然橡胶与锦纶布复合而成的材料,后用硫化工艺后制成钱柜娱乐777官网。既有很好的抗胀强度,又有弹性和柔韧性,抗高温并有良好的脱离性能,桥梁预制充气芯模同时也具有良好的耐老化,耐磨性能,使用寿命长等特点,取代传统的刚模木模。


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点击次数:  更新时间:2017-10  【打印此页】  【关闭