第4章（上部結(jié)構(gòu)1）

Chapter4上部結(jié)構(gòu)—鋼橋

梁橋，包括簡(jiǎn)支梁及懸臂梁橋，45m跨以下最經(jīng)濟(jì)的橋型。 變體—桁架。梁橋下部結(jié)構(gòu)只受豎向力，基本受壓，可用素砼或圬工。梁則受彎，要求抗拉性能好的材料。1.軋制梁橋軋制梁橋造價(jià)低（模具小、生產(chǎn)批量大），便于施工。截面小，適用于：24m跨以下的公路橋15m跨以下的鐵路橋AASHTO規(guī)范最小高跨比為1/25。AREA推薦最優(yōu)高跨比為1/15（對(duì)鐵路橋）。簡(jiǎn)支跨公路橋用聯(lián)合梁37m跨很經(jīng)濟(jì)。2.板梁橋

大梁為焊接I型或箱型梁，因而可以做成很大的截面。制作費(fèi)高于軋制梁。對(duì)24m跨以上的跨度經(jīng)濟(jì)，可用于120m跨。也可做成聯(lián)合梁。截面高，橫向支撐十分重要。支座處一道，跨中每7m一道?？缍却笥?8m時(shí)下層水平橫向支撐必需。小跨橋可用多根梁密布，（間距2～3m），不用橫梁。當(dāng)結(jié)構(gòu)高度受限制時(shí)也可用多根主梁。大跨橋，當(dāng)結(jié)構(gòu)高度不限時(shí)，只用2根主梁。3.聯(lián)合梁橋

使混凝土橋面板通過(guò)抗剪連接與鋼梁共同作用組成的系統(tǒng)。簡(jiǎn)支跨最合適?；炷涟迨鞘軌阂砭墸摪辶嚎辜艨估?，抗剪連接（栓釘?shù)龋﹤鬟f剪力，且使二者緊密接觸。施工較復(fù)雜，如果澆混凝土板時(shí)鋼梁無(wú)支撐，則不可當(dāng)作聯(lián)合梁。聯(lián)合梁是橋梁設(shè)計(jì)的一大進(jìn)步。歷史上橋梁每個(gè)構(gòu)件只有單一功能。聯(lián)合梁形成復(fù)合系統(tǒng)，橋面板有兩重功能。優(yōu)點(diǎn)：最經(jīng)濟(jì)，節(jié)省鋼材20～30％降低結(jié)構(gòu)高度增大橋面剛度增加橋面抗超載的能力。剛度要求限制了梁高跨比： 簡(jiǎn)支梁

hmin＝(1/10~1/15)l

連續(xù)、懸臂梁

hmin=(1/20~1/25)l梁高受限制時(shí)可多根主梁。4.箱梁橋優(yōu)點(diǎn)鋼箱梁防銹能力優(yōu)于板梁，抗扭能力強(qiáng)，橫向剛度大，外觀好，工廠制作箱梁段，適用于較大跨度（大于37m，可用于250m跨梁橋），以及斜拉橋、懸索橋。結(jié)構(gòu)形式單箱、多箱多室簡(jiǎn)支、連續(xù)聯(lián)合箱梁，上翼緣為混凝土板。鋼箱梁上、下翼緣用正交板，即帶有密布焊接縱肋的鋼板。既是路面板，又是上翼緣。肋：開肋、閉肋，壁厚0.5～0.8cm橋面梁：作為肋板的中間支撐，做T型，腹板開孔，使肋保持連續(xù)。間距:肋間距，m橋面梁間距，m開肋0.3～0.41.8～2.7閉肋0.6～0.74.6～5.5正交板上必須有鋪墊層，起以下作用：補(bǔ)償鋼板因焊接而不平增大摩擦力，冬季防結(jié)冰不透水及化學(xué)品，防止鋼板生銹減小正交板疲勞應(yīng)力幅要求溫度穩(wěn)定性，耐久，無(wú)車轍，防水，足夠強(qiáng)度。5.影響梁橋設(shè)計(jì)的因素不同梁型在不同跨度范圍內(nèi)經(jīng)濟(jì)。連續(xù)梁省材料，但增加施工費(fèi)用，一般超過(guò) 30m才用。剛度要求：活載下?lián)隙?lt;

l/800，導(dǎo)致不能使用高強(qiáng)鋼材。高跨比(1/25，1/15)對(duì)連續(xù)梁，l取反彎點(diǎn)間距離。寧可加厚腹板，也要減少肋條，可省掉支座、橫隔膜部位的連接、切割等一系列細(xì)部加工。用橫隔膜代替橫向支撐，減少加工費(fèi)。盡可能減少伸縮縫：貴，壽命短。避免加腋，除非凈空要求限制了結(jié)構(gòu)高度。深梁的吊裝問(wèn)題。6.鋼桁架橋桁架種類上承式桁架半穿式桁架穿透式桁架優(yōu)點(diǎn)：省鋼缺點(diǎn)：制作費(fèi)高，結(jié)構(gòu)高度大，現(xiàn)場(chǎng)工作量大，不美觀，維修費(fèi)高因而現(xiàn)在不常用，只用在大跨橋上。斜腹桿最優(yōu)傾角為45°，跨度大時(shí)，節(jié)間過(guò)長(zhǎng)， 導(dǎo)致縱梁跨度大，為此 再分

K型折線上弦可節(jié)省材料，但增加了制作、安 裝費(fèi)。考慮剛度要求（撓度不得超過(guò)l/600），公路桁架最優(yōu)高度平行弦桁架h=(1/7~1/10)l多邊形桁架h=(1/5.5~1/8)l7.鋼桁架橋定義： 拱肋、拱腳、拱冠、拱腹、拱背、拱肩 矢高、跨度拱肩－肩柱或腹拱拱背拱腳拱腹拱冠跨度拱圈、拱肋1）拱橋特點(diǎn)真拱處處受壓，可用廉價(jià)材料，素砼、石材。外觀好，剛度大，大跨拱橋（如盧浦橋）為減輕自重才用鋼拱。是最常用的橋型缺點(diǎn)：墩臺(tái)、基礎(chǔ)還受額外的水平力，巨大的肩上空間，老式施工法的滿堂式支架費(fèi)用大。拱可以是圓弧、橢圓弧、懸鏈線、多邊形矢跨比h/l＝1/10～1/2大跨橋用鋼拱，便于吊裝，減小墩臺(tái)基礎(chǔ)的 水平力，并承受拱中拉應(yīng)力。為減小肩上空間，使用扁拱，推力大，對(duì)溫度及地基變形敏感。

三種拱系桿拱（下承式拱）墩臺(tái)、基礎(chǔ)不受水平力中承式拱上承式拱跨度、矢高確定后，拱軸線的三個(gè)特征點(diǎn)就定了。下承式上承式中承式