为什么要有连续梁(梁桥介绍)
一、梁桥简介
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。早在原始社会时,我国就有了独木桥和数根圆木排拼而成的木梁桥。战国时期,单跨和多跨的木、石梁桥已普遍在黄河流域及其他地区建造。1972年,在春秋战国时期齐国的京城山东临淄的考古挖掘中,首次发现了梁桥的遗址和桥台遗迹,两处桥梁的跨径均在八米左右。北魏郦道元《水经注》记录了在山西省汾水上有一座始建于春秋时期晋平公时的木柱木梁桥。桥下有30根柱子,每根柱子直径五尺。这是见于古书记载的最早的一座桥。
二、受力特点
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,因而与同样跨径的其它结构体系相比,梁桥产生的弯矩最大.通常需用抗弯、抗拉能力强的材料(钢、配筋混凝土、钢—混凝土叠合结构等)来建造。
三、分类
桥梁分为:简支梁、悬臂梁、连续梁、T型刚构、连续刚构。
1、简支梁
简支梁桥,以孔为单元,相邻桥孔各自单独受力,属静定结构,适用于中小跨度。它的优点是结构简单,架设方便,可降低造价,缩短工期,同时最易设计成各种标准跨径的装配式构件。但相邻两跨之间存在异向转角,路面有折角,影响行车平顺。

简支梁
2、悬臂梁
特点:由于支点负弯矩的卸载作用,跨中正弯矩大大减小,由于弯矩图面积的减小,跨越能力增大。体系形式:双悬臂、单悬臂、双悬臂加挂孔、T形刚构。
缺点行车条件不好。
3、连续梁桥
特点:
1、由于支点负弯矩的卸载作用,跨中正弯矩大大减小,恒载、活载均有卸载作用。
2、由于弯矩图面积的减小,跨越能力增大。
3、超静定结构,对基础变形及温差荷载较敏感。
4、行车条件好。



4、刚架桥
1)组成
主要由梁与立柱或墩柱刚性连接的桥梁。刚架桥祖尧优点是:外形尺寸小,桥下静孔大,桥下视野开阔,混凝土用梁少。但钢筋的用量较大,基础的造价也较高。
2)受力特点
在竖向荷载作用下,主梁与立柱的连接处会产生负弯矩:主梁、立柱受弯矩和轴力;柱底约束处既有竖直反力也有水平反力。刚架桥的形式多半是立柱直立的、单跨或多跨的门形框架,柱底约束可以是饺接或固接。
3)分类
(a) T形刚构(T-shapedrigid frame bridges)
特点:
桥墩刚度较大与梁部固接,采用跨中设饺或简支挂孔来连接两T构。
融合了悬臂梁和刚架桥的部分特点,属于静定结构,能减少次内力、简化主梁配筋。
有利于对称悬臂施工,但粗大的桥墩因受较大弯矩而废料,桥面线形不连续而影响行车。
(b) 斜腿刚构(rigid frame bridges with inclined legs)
特点:
墩柱斜置并与梁部刚性连接,受力特点介于梁和拱。斜腿刚架桥的压力线和拱桥相近,故其所受的弯矩比门形刚架要小,主梁跨度缩短了,但支承反力却有所增加,而且斜柱德长度也较大。显然,当桥下静空要求为梯形时,采用斜腿刚架是有利的,它可用较小的主梁跨度来跨越深谷或同其他线路立交。因此,斜腿刚架适用于跨线桥或谷地桥,它不仅造型轻巧美观,施工也较拱桥方便。
在竖向荷载作用下,斜腿以承压为主,斜腿之间的梁也受到较大的轴向力。斜腿底部可采用饺接或固接,并受较大水平推力。
墩柱在立面上呈V形并与梁部固接的桥梁,称为V形刚构。其受力上具有连续粱与斜腿刚构的特点。可增大跨度、减小梁高,外形也较美。
(c) 连续刚构(continuous rigid frame bridges)
特点:
预应力混凝土连续刚构桥是连续梁桥与T型刚构桥的组合体系,也称墩梁固结的连续梁桥。
连续刚构桥常用于大跨、高墩的结构中,桥墩纵向刚度较小,在竖向荷载作用下.基本上属于一种无推力的结构,而上部纳构具有连续梁的一般特点,具有较好的技术经济性。

T形刚构

斜腿刚构

连续刚构