天水市部分桥梁结构分析

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1、桥梁是施工技术比较复杂，施工难度较大的土木工程建筑物。在公路建设中通常称为构造物，设计和施工都有其特殊的规定和要求。桥梁的分类方式有很多种：按建设规模大小分类分为特大桥、大桥、中桥、小桥；按用途分类有公路桥、铁路桥、公路铁路两用桥、城市桥、渡水桥、人行天桥和马桥，以及其他专用桥梁等；按承重结构所用建筑材料分类有圬工桥、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、钢桥和木桥等；按跨越障碍物的性质分类有跨河桥、跨线桥和高架桥等。此次参观了天水市西十里至七里墩所有跨河大桥，此段共有桥梁8座。主要桥型有斜拉桥、拱式桥、梁式桥，其中斜拉桥2座、拱式桥3座、梁式桥

2、3座。以下将这几种桥型结构特点以及优缺点做简单的分析。一．斜拉桥斜拉桥是我国大跨径桥梁最流行的桥型之一，斜拉桥由塔柱、主梁和斜拉索组成。它的基本受力特点是：受拉的斜索将主梁多点吊起，并将主梁的恒载和车辆等其他荷载传至塔柱，在通过塔柱基础传至地基，塔柱基本上以受压为主。跨度较大的主梁就像一条多点弹性支承（吊起）的连续梁一样工作，从而使主梁内的弯矩大大减小。由于同时受到斜拉索水平分力的作用，主梁截面的基本受力特征是偏心受压构件，斜拉桥属于高次超静定结构，主梁所受弯矩大小与斜拉索的初张力密切相关，存在着一定最优的索力分布，使主梁在各种受力状态下

3、的弯矩（或应力）最小。斜拉桥的钢索一般采用自锚体系。现在已建成的斜拉桥有独塔、双塔和三塔式。以钢筋混凝土塔为主，塔型有H形、倒Y形、A形、钻石形等。山水家园1号桥以钢筋混凝土塔为主，塔型为半椭圆形。钢索采用自锚体系，锚于桥面板上。山水家园1号桥红桥以以钢筋混凝土塔为主，塔型为H形。钢索采用自锚体系，锚于桥面板上。红桥结构分析：斜拉桥以梁、索、塔为主要承重构件，利用索塔上伸出的若干斜拉索在梁跨内增加了弹性支承，减小了梁内弯矩而增大了跨径。受力特点为外荷载从梁传递到索，再到索塔。主要材料为预应力钢索、混凝土、钢材。适宜于中等或大型桥梁。优点：

4、梁体尺寸较小，使桥梁的跨越能力增大；受桥下净空和桥面标高的限制小；抗风稳定性优于悬索桥，且不需要集中锚锭构造；便于无支架施工。缺点：由于是多次超静定结构，计算复杂；索与梁或塔的连接构造比较复杂；施工中高空作业较多，且技术要求严格。二．拱式桥在我国桥梁系列中，拱桥作为一种古老的桥式以其跨越能力大、承载能力高、可用地方材料、造价经济、造型美观等特有优势而成为建筑历史最悠久，并且长盛不衰，不断发展的桥梁形式。天水藉河南大桥为6孔空腹式混凝土拱桥，双桥藉河大桥为4孔空腹式混凝土拱桥，迎宾路藉河大桥为中承式混凝土拱桥。天水藉河南大桥(双桥藉河大桥)

5、迎宾路藉河大桥结构分析拱式桥的主要承重结构是拱圈或拱肋。这种结构在竖向荷载作用下，桥墩或桥台将承受水平推力，同时这种水平推力将显著抵消荷载所引起的在拱圈（或拱肋）内的弯矩作用。拱桥的承重结构以受压为主，通常用抗压能力强的圬工材料（砖、石、混凝土）和钢筋混凝土等来建造拱肋为主要承重构件，受力特点为拱肋承压、支承处有水平推力。主要材料是圬工、钢筋砼，适用范围视材料而定。跨径从几十米到三百多米都有。优点：跨越能力较大；与钢桥及钢筋砼梁桥相比，可以节省大量钢材和水泥；能耐久，且养护、维修费用少；外型美观；构造较简单，有利于广泛采用。缺点：由于它是

6、一种推力结构，对地基要求较高；对多孔连续拱桥，为防止一孔破坏而影响全桥，要采取特殊措施或设置单向推力墩以承受不平衡的推力，增加了工程造价；在平原区修拱桥，由于建筑高度较大，使两头的接线工程和桥面纵坡量增大，对行车极为不利。三、梁式桥梁桥是我国古代最普遍、最早出现的桥梁，古时称作平桥。它的结构简单，外形平直，比较容易建造。把木头或石梁架设在沟谷河流的两岸，就成了梁桥。瀛池大桥采用变截面形式，东团庄藉河大桥采用等截面形式。等截面连续梁主要适用于跨径较小的桥，一般不超过50m，施工方便，模板型号少。变截面连续梁主要使用于大跨径的连续梁，截面高度

7、的变化根据弯矩影响线而变化，结构受力更合理，减轻结构自重，节约建造成本。瀛池大桥东团庄藉河大桥藉河东大桥结构分析：梁式桥是一种在竖向荷载作用下无水平反力的结构。由于外力（恒载和活载）的作用方向与承重结构的轴线接近垂直，故与同样跨径的其他结构体系相比，梁内产生的弯矩最大，通常需用抗弯能力强的材料（钢、木、钢筋混凝土、预应力钢筋混凝土等）来建造。主梁为主要承重构件，受力特点为主梁受弯。主要材料为钢筋混凝土、预应力混凝土，多用于中小跨径桥梁。简支梁桥合理最大跨径约20米，悬臂梁桥与连续梁桥合宜的最大跨径约60-70米。优点：采用钢筋砼建造的梁桥

8、能就地取材、工业化施工、耐久性好、适应性强、整体性好且美观；这种桥型在设计理论及施工技术上都发展得比较成熟。缺点：结构本身的自重大，约占全部设计荷载的30%至60%，且跨度越大其自重所占的比值