按结构分类和按结构体系分类是基于桥梁结构的力学特性,对桥梁进行分类以掌握各种桥梁的基本特性也是桥梁工程研究的重点之一。根据主要受力构件,可分为五大类:梁桥、拱桥、刚构桥、斜拉桥和悬索桥。

  1.梁桥的主梁是主要的承重构件,其受力特点是主梁的弯曲。主要材料为钢筋混凝土和预应力混凝土,多用于中小跨径桥梁。简支梁桥的合理最大跨径约为20m,悬臂梁桥和连续梁桥的适宜最大跨径约为60-70m。优点:钢筋混凝土建造的梁桥可就地取材,工业化施工,耐久性好,适应性强,整体性好,外形美观;这种桥型在设计理论和施工技术上已经发展得相当成熟。缺点:结构本身自重约占设计总荷载的30%至60%,跨度越大,其自重增加的比例越显著,大大限制了其跨越能力。

  2.拱桥拱肋是主要承重构件,受力特点是拱肋受压,支座有水平推力。主要材料为砌体和钢筋混凝土,适用范围视材料而定。跨度从几十米到300多米不等。目前,我国钢筋混凝土拱桥最大跨度为170米。优点:跨越能力强;与钢桥和钢筋混凝土梁桥相比,它可以节省大量的钢材和水泥。耐用,维护和维修成本更低;外形美观;结构简单,有利于广泛应用。缺点:由于是推力结构,对基础要求较高;对于多孔连续拱桥,为防止一孔破坏影响全桥,需采取特殊措施或设置单向推力墩承受不平衡推力,增加工程造价。在平原地区修复拱桥时,由于建筑高度较高,增加了两端连接工程和桥面纵坡,对行车极为不利。

  3.钢框架桥是桥跨结构与吨位平台结构连成一体,撑杆与主梁共同受力的桥梁。受力特点是撑杆与主梁刚性连接,在主梁端部产生负弯矩,减小了跨中截面的正弯矩,而支座既提供竖向力又承担弯矩。主材为钢筋混凝土,适用于中小跨径,常用于桥下净空大、建筑高度有限的情况,如立交桥、高架桥等。优点:整体尺寸小,桥下净空大,桥下视野开阔,混凝土用量少。缺点:基础造价高,配筋量大,为超静定结构,会产生二次内力。

  4.斜拉桥的梁、索、塔为主要受力构件,利用从索塔伸出的多根斜拉索在梁跨中增加弹性支撑,减小梁中弯矩,增大跨度。应力特征是外部载荷从梁传递到电缆,然后传递到电缆塔。主要材料为预应力钢索、混凝土和钢。适用于中型或大型桥梁。优点:梁的尺寸较小,增加了桥梁的跨越能力;受桥下净空和桥面标高限制;抗风稳定性优于悬索桥,不需要集中锚固结构。且施工方便,无需支撑。缺点:由于多次超静定,计算复杂;与索梁或索塔的连接结构复杂。施工时高空作业多,技术要求严格。

  5.悬索桥的主缆是主要的承重构件,其受力特点是外部荷载通过系杆传递到主缆上,然后再传递到主缆上

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