Page 71 - 公路工程检测技术及施工管理
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第二章 公路桥梁建设管理概述
(2)拱式桥
拱式桥的主要承重结构是拱圈或拱肋(拱圆横截面设计成分离形式时称为拱
肋)。拱结构在竖向荷载作用下,桥墩和桥台将承受水平推力。同时,根据作用
力和反作用力原理,墩台向拱圈(或拱肋)提供一对水平反力,这种水平反力将
大大抵消在拱圈(或拱肋)内由荷载所引起的弯矩。因此,与同跨径的梁相比,
拱的弯矩、剪力和变形都要小得多,鉴于拱桥的承重结构以受压为主,通常可用
抗压能力强的圬工材料(如砖、石、混凝土)和钢筋混凝土等来建造。
拱桥不仅跨越能力很大,而且外形酷似彩虹卧波,十分美观,在条件许可的情
况下,修建拱桥往往是经济合理的,一般在跨径500m以内均可作为比选方案。
应当注意,为了确保拱桥的安全,下部结构和地基(特别是桥台)必须能经
受住很大的水平推力作用,此外,与梁式桥不同,由于拱圈(或拱肋)在合拢前
自身不能维持平衡,因而拱桥在施工过程中的难度和危险性要远大于梁式桥。对
于特大跨度的拱桥,也可建造钢桥或钢-混凝组合截面的拱桥,由自重较轻但强
度很高的钢拱首先合拢并承担施工荷载,这样,其施工的难度和风险就可降低。
在地基条件不适合于修建具有很大推力的拱桥的情况下,也可建造水平推力
由受拉系杆来承受的系杆拱桥,系杆可由钢、预应力混凝土或高强钢筋做成。近
年来发展了一种所谓“飞雁式”三跨微小推力拱桥,即在边跨的两端施加强大的
水平预加力,通过边跨梁传至拱脚,以抵消主跨拱脚处的巨大水平推力。
按照行车道处于主拱圈的不同位置,拱桥分为上承式拱、中承式拱和下承式
拱三种。“承”代表承受车辆荷载的位置,即行车道位置,“上、中、下”分别
代表这个车道位置位于主拱圈的上部,中部和下部。
(3)刚构桥
刚构桥的主要承置结构是梁(或板)与立柱(或竖墙)整体结合在一起的刚
架结构,梁和柱的联结处具有很大的刚性,以承担负夸矩的作用。
门式刚架桥,在竖向荷载作用下,柱脚处具有水平反力,梁部主要受弯,
但弯矩值较同跨径的简支梁小,梁内还有轴压力,因而其受力状态介于梁桥与拱
桥之间。刚架桥跨中的建筑高度就可做得较小,但普通钢筋混凝土修建的刚架桥
在梁柱刚结处较易产生裂缝,需在该处多配钢筋。另外,门式刚架桥在温度变化
时,内部易产生较大的附加内力,应引起重视。
T型刚构桥(带挂孔的或不带挂孔的)是修建较大跨径混凝土桥梁曾采用的
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