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大桥桥梁之刚构桥介绍

刚构桥,主要承重结构为刚构桥.梁与腿或墩身形成刚性连接。(桥梁防撞

20世纪80年代以后,特别是20世纪90年代以来,随着高速公路交通的快速发展,连续梁桥得到了迅速的发展。然而,由于该桥在施工过程中需要临时加固和梁墩系统改造,需要设置大吨位橡胶支座,从而增加了工程造价和维护成本,因此预应力混凝土连续刚构桥应运而生。近年来,它得到了迅速的发展。(桥梁防撞设施

刚构体系桥梁上部结构梁(板)与下部结构墩(直墙)为一体,梁墩节点刚度大。在竖向荷载作用下,连续刚架的梁(大多为箱型)主要是弯曲的,但柱脚有水平反力。连续刚架的受力状态在梁桥与拱桥之间。由于柱的弯曲刚度,梁被卸载。(固定式复合材料桥梁防撞设施)

1、T型刚构

早期刚构桥多为T型刚构桥。分为福州五龙河大桥、10年保持跨度记录、跨带剪切枢纽(如福州洪塘大桥)两种基本形式。(固定式钢覆复合材料桥梁防撞设施)

前者属于超静定体系,使力和变形较大,具有一定的结构缺陷;后者是一种超静定结构,其特点是剪切铰链传递力(只有垂直剪切力而没有纵向水平力和弯矩),抑制悬臂端的变形。

但也存在着跨挠度大、掘进差、制作和安装剪切铰困难、易变形、易损坏等缺点,各种外部原因都会产生附加的结构应力。(自浮式复合材料桥梁防撞设施)

2、连续刚构

在设计中不断提高T型刚架系统,逐渐结合连续梁系统的优点。用柔性薄壁墩代替T型刚架的厚、大墩,形成墩梁连接的连续刚架系统,为大跨度桥梁的光结构发展开辟了道路。

预应力混凝土连续刚构桥采用多跨连接,跨中无铰、无吊梁,行车舒适,特别适合大跨度、高墩的情况。它利用薄壁高墩的柔性来适应各种外力引起的桥梁纵向位移。此外,桥墩具有较大的挠度和较小的埋置效应,其受力情况接近连续梁桥。(自浮式钢覆复合材料桥梁防撞设施)

然而,应考虑主梁纵向变形和旋转的影响以及桥墩在偏心受压下的稳定性。当连续长度过大时,应设置伸缩缝,形成多个独立的连续刚构。

我国1997年建成的虎门大桥辅航道上的连续刚构桥,主孔跨度达270m,曾是世界最大跨径的预应力混凝土连续刚构桥;

2006年建成的重庆市石板坡长江复线桥以主跨330m成为当今世界第一跨径梁桥。(桥梁防撞设施的种类)

3、斜腿刚构

斜腿刚性框架由刚性框架形成,刚性框架的立柱做成斜撑刚性框架。

斜腿刚构桥的工作状态更接近于拱桥。梁和腿的弯矩小于门式刚架桥的弯矩,但支撑反作用力增加。由于桥墩位于岸坡且角度较大,在主梁同一跨度下,斜腿刚构桥的跨度远大于门式刚构桥。采用斜腿刚构桥跨越陡峭河岸和深谷是一种经济合理的方案。(桥梁防撞设施的主要材料)

陕西省安康汉江大桥建于1982,是中国首座钢斜腿刚架桥,跨度1760米,居世界同类铁路桥梁之首。

本桥始建于1974年,是世界上最大跨度最大的公路预应力混凝土斜腿刚构桥。两支承铰链间距186.25m,桥高23m,主梁为单箱,基础设置支撑铰链。

目前,我国在高速公路上修建的斜腿刚构桥很多,不仅造型美观轻巧,而且施工也比拱桥简单。(什么是柔性复合材料桥梁防撞设施?)

4、V型刚构桥

V形刚构桥也是一种与V形桥墩不同的连续刚构桥。它具有连续刚构桥和多跨斜腿刚构桥的力学特性和共同优点。

广西桂林漓江大桥始建于1988年,是一座主跨为95 m的连续预应力混凝土V形刚构桥。该桥位于丽江风景区,外观优美,风格独特。设计中将V型刚构桥与连续梁桥进行了比较,使跨度延长,弯矩峰值进一步减小,梁高可降低;与连续刚构桥相比,跨度和支点弯矩较小,结构外形越来越吸引人。(胜特桥梁防撞设施详细分析)

当墩高时,在V形墩腿下可连接一段竖向墩,形成Y形刚架,其工作性能与V形刚架相同。

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