门式刚架桥
刚架结构受力图
还记得在梁式桥分类中,连续刚构和T形刚构归类到梁桥中,所以最大跨径的刚架桥也可以以刚构桥作为代表,列入“世界最大跨桥梁桥排名”。
总结一下
梁式桥——以受弯为主,跨越能力受到混凝土的抗裂和抗弯能力限制。
世界最大跨径梁桥代表:重庆石板坡长江复线桥,预应力连续刚构,主跨330m。
拱式桥——以受压为主,跨越能力受稳定性影响,但跨中弯矩不大,所以跨越能力大于梁桥。
世界最大跨径拱桥代表:重庆朝天门长江大桥,三跨连续钢桁系杆拱,主跨552m。
刚架桥——以受弯、压为主,跨越能力受刚性连接处的应力限制而跨越能力不大。
斜拉桥
这里说明一下,有一些书上把斜拉桥和悬索桥统称为缆索承重桥,而有些书上呢认为斜拉桥是组合体系桥,在这里我们将斜拉桥单独列为一类桥型给大家介绍。
1.斜拉桥的结构体系
斜拉桥是由承压的塔、受拉的索和弯承的梁体组合起来的一种结构体系。梁体用拉索组合多点拉住,好似多跨弹性支承的连续梁,可使梁体内弯矩减小,降低了建筑高度,又因栓焊连接与正交异性板的箱形断面构造的应用,使结构充分利用材料的受力特性,从而减轻了结构自重,节省了材料。
斜拉桥结构图
斜拉桥受力图
2.斜拉桥的组成
斜拉桥主要由索塔、主梁、斜拉索组成,有独塔、双塔和三塔式,索塔型式有A型、倒Y型、H型、独柱,材料有钢和混凝土的。斜拉索布置有单索面、平行双索面、斜索面等。斜拉桥是一种自锚式体系,斜拉索的水平力由梁承受。梁除了支承在墩台上外,还支承在由塔柱引出的斜拉索上。
总之
一般说,斜拉桥跨径300~1000米是合适的,在这一跨径范围,斜拉桥与悬索桥相比,斜拉桥有较明显优势。德国著名桥梁专家F.leonhardt认为,即使跨径1400米的斜拉桥也比同等跨径悬索桥的高强钢丝节省二分之一,其造价低30%左右。
世界大跨径斜拉桥桥排名 | ||||
排名 | 名称 | 国家 | 建成年份 | 主跨 |
1 | 俄罗斯岛大桥 | 俄罗斯 | 2012 | 1104 |
2 | 苏通长江大桥 | 中国 | 2008 | 1088 |
3 | 昂船州大桥 | 中国 | 2009 | 1018 |
4 | 湖北鄂东长江大桥 | 中国 | 2010 | 926 |
5 | 多多罗大桥(Tatara) | 日本 | 1999 | 890 |
6 | 诺曼底大桥(Normandy) | 法国 | 1995 | 856 |
7 | 九江长江公路大桥 | 中国 | 2013 | 818 |
8 | 荆岳长江大桥 | 中国 | 2010 | 816 |
9 | 仁川大桥 | 韩国 | 2009 | 800 |
10 | 厦漳大桥北汊桥 | 中国 | 2013 | 780 |
悬索桥
与轴心拉压相比,我们前面知道受弯是一个效率较低的承载方式。一定程度上,提高结构效能就是尽量的把受弯转化为受拉或者受压。如果同时能够做到尽量减轻结构自重,那就更完美了。拱结构就是转化为受压的例子,但是拱桥有稳定性问题,而悬索桥则是转化为受拉的例子。
1.悬索桥的结构体系