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大跨桥梁期末复习资料

来源:竖琴 时间:2025/5/16
一、悬索桥

1、现代悬索桥通常由桥塔、主缆、吊索、加劲梁、锚碇及鞍座等组成。

2、加劲梁:主要提供桥面行车、行人等和防止桥面发生过大的挠曲变形和扭转变形。

、吊索的布置形式有垂直式和倾斜式;锚碇分为重力式锚碇和隧道式锚碇。鞍座分为塔顶鞍座和锚固鞍座(用于分散主缆,使其分别锚固在锚碇上)。

4、主缆的承载方式有自身弹性变形、几何形状改变。

5、?悬索桥的静力特性?

①主缆是几何可变体系,只承受拉力。

②恒载(结构重力)给主缆提供了重力刚度,使主缆具有较大抵抗活载变形的能力。

③改变主缆垂跨比将影响结构内力,刚度也随之改变。垂跨比越小,刚度越大。

④随着跨径越大,加劲梁高跨比应越小。

⑤边跨的不同形式对吊桥受力有很大影响。

6、悬索桥的分类:

①按加劲梁的支承方式:单跨两铰加劲梁悬索桥、三跨两铰~、三跨连续~。

②按主缆锚固形式:地锚式悬索桥、自锚式悬索桥。

7、边中跨比、垂跨比越小,刚度越大,用钢量也越大。

8、箱型加劲梁梁高小,断面流线型好,有利于风稳定。但高度太小会削弱抗扭刚度太多,导致涡振和抖振,使结构疲劳和行车不适。

9、主缆主要有钢丝绳主缆(小跨用)和平行钢丝束主缆(大跨用),主缆通常采用空中编丝法(AS法)和预制钢丝束法(PPWS法)成缆。

10、悬索桥吊索的立面布置有竖向布置和斜向布置两种。//斜吊索的①优点有增大大跨悬索桥的结构阻尼值,提高振动能量衰减率以及增大小跨悬索桥竖向刚度。②缺点是活载作用下索力幅度大,易于疲劳,且安装精度要求较高。

11、吊索与索夹连接方式有骑跨式和销接式。销接式不存在弯曲应力折减问题,更安全、经济。

12、主缆锈蚀原因:一是架设期间水分进入;二是防护完成后因主缆线性变形、温度变化引起伸缩而使防护开裂,水渗入致湿度高而锈蚀。

1、桥塔主要由塔柱和横向联结两部分组成。其横向结构形式有刚构式、桁架式和组合式种。纵向结构形式按力学形状分刚性塔(多跨的中间塔柱)、柔性塔(大跨)和摇塔(小跨)种。

14、重力式锚碇一般由锚块基础、锚块、主缆的锚碇架及固定装置、遮棚等组成。

15、重力式锚碇的锚固位置分为后锚式和前锚式(锚固容易,易于保养检修)。其锚固系统分为型钢锚固系统和预应力~。

16、?大跨径与中、小跨径悬索桥加劲梁选用及原因?

①大跨径悬索桥加劲梁较多采用钢加劲梁,因为钢材强度大、承载能力大、结构轻巧、施工安装便捷、工厂化制造、质量容易得到保证。

②而中、小跨径悬索桥可选择较经济的混凝土加劲梁,其自重大,利提高加劲梁抗风稳定性。

二、斜拉桥

1、斜拉桥主要由主梁、桥塔和斜拉索三大部分组成。

2、?为什么斜拉桥跨越能力要比连续梁大?

斜拉桥的斜拉索所受拉力的竖向分力对主梁起到支承作用,从而形成如同多跨弹性支承的连续梁,使主梁弯矩大大减小,进而使梁高大大减小,主梁结构自重可以显著减轻,不仅节省结构材料,而且大幅提高斜拉桥跨越能力。『具体内力展示如下』

图1

、?斜拉桥的结构体系有:悬浮体系(漂浮体系)、支承体系(半漂浮体系)、塔梁固结体系和刚构体系。『各体系图示如下』

图2

4、斜拉桥的锚固体系有:自锚式斜拉桥、地锚式~和部分地锚式~。

5、端锚索(背索):锚固在主梁边墩支承截面或接近边墩支承截面的边跨最外侧的斜拉索。端锚索有利于增大斜拉桥整体刚度及减小主跨梁的活载正弯矩,但也承受较大活载应力变化幅度,易疲劳。

6、辅助墩(锚固墩)的作用?

(1)加强边跨作为锚跨作用,有效增大斜拉桥的刚度。

(2)减小端锚索的应力变化幅度,满足疲劳设计要求。

()缓解端支点负反力,提高主跨刚度。

(4)便于斜拉桥悬臂施工。

7、多塔多跨斜拉桥提高结构整体刚度的措施有:

①塔顶之间设水平向的加劲索。

②在中塔塔顶和边塔与主梁交接处设斜向拉索。

③提高主塔与主梁的抗弯刚度。

8、索塔布置形式:

①顺桥向:单柱式、A字形、倒Y形等。

②横桥向:柱形(单或双)、门形或H形、A形、倒Y形及菱形等。

9、拉索布置:

①索面布置:单索面(不太宽的桥)、平行双索面、空间斜向双索面(特大跨径桥梁)等

②索面形状:辐射形(构造复杂)、竖琴形(用钢量大)和扇形种。

③索距布置:稀索形式、密索形式

10、主梁形式及主梁截面形式:

①混凝土斜拉桥(经济跨径<m):板式、肋板式、箱形、半封闭形及组合式截面

②钢斜拉桥(经济跨径>m):钢箱梁{单箱单室、双箱单室、多箱多室}

③结合梁斜拉桥(经济跨径~m)

④混合梁斜拉桥(经济跨径>)

11、索塔组成有:塔柱与横梁。塔柱之间横梁又分为承重梁和非承重梁。混凝土索塔的截面形式有:实心体截面、H形截面和箱形截面。

12、拉索常用类型有:平行钢丝索、钢绞线和封闭式钢缆。斜拉索采用整体安装(如平行钢丝配冷铸锚)与分散安装(钢绞线配夹片式锚)两种形式。

1、斜拉索与混凝土梁的锚固情况:①顶板设置锚固块;②箱内锚固块;③斜隔板锚固;④梁底锚固。

14、斜拉索减震措施:①阻尼减振法;②气动控制法;③结构控制法(设置辅助索)。

15、矮塔斜拉桥特点:①结构刚度大;②介于连续梁与斜拉桥之间的特殊桥形,具有刚柔相兼的受力特性;③主梁承受荷载比例大于普通斜拉桥,而拉索承受荷载比例反之。④较长的无索区段。

三、大跨中、下承拱桥

1、敞口式该桥:为满足桥面净空要求和改善桥上视野而取消行车道以上的横向构件的拱桥。

2、?为保证敞口式拱桥的横向刚度和横向稳定的措施:

①采用刚性吊杆,使横梁与吊杆形成一个刚性框架,给拱肋提高足够刚劲侧向支承,以承受拱肋上的横向水平力。

②加大拱肋宽度,使本身具有足够横向刚度与稳定性。

③使拱脚具有牢固的刚性固结。

④对中承式拱桥,加强桥面以下至拱脚区段拱肋之间的固定横梁刚度,并设置K撑或X撑。

、钢索的防护方法主要有缠包法和套管法。

4、中承式拱桥桥面横梁可分为:固定横梁(桥面系与拱肋相交处,一般与拱肋刚性联结,截面尺寸大)、普通横梁(通过吊杆悬挂在拱肋下)以及刚架横梁(通过立柱支承在拱肋上)类。

5、?拱式组合体系桥分类:

①按拱脚是否产生推力:有推力的拱式组合体系桥和无推力~。

②按桥跨布置方式:简支梁拱组合式桥梁、连续梁拱~、单悬臂~。

6、?简支梁的组合体系拱(系杆拱桥)种基本组合体系有:

①柔性系杆刚性拱(EI拱/EI系>80)〔拱肋承受弯矩,系杆只受拉力〕

②刚性系杆柔性拱(EI拱/EI系<1/80)〔拱肋只承受轴向压力,系杆承受拱的推力和弯矩〕

③刚性系杆刚性拱(1/80<EI拱/EI系<80)〔拱肋与系杆共同承受纵向力和弯矩〕

参考教材

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