桥梁上部结构.doc

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1、桥梁上部结构应根据拉索布置、主梁跨度以及桥面宽度等因素决定。常用的索塔形式在顺桥方向有柱形和A字形刚架两种。此外,尚有倒V形和倒Y形索塔。　　斜拉桥的刚度与稳定性大于悬索桥，且不需用沉重的钢索锚桩。斜缆引到桥面板上的压力可以利用来施加预应力于混凝土桥面板上。因此，斜拉桥刚度大，抗风稳定性好。目前世界各国建成的预应力混凝土斜拉铁路桥以联邦德国1972年建成的美因河二号桥（即赫希斯特桥）最大,跨度为148.23米,系公路、铁路、管道三用桥。中国于1980年在湘桂铁路Ⅱ线修建了第一座跨越红水河的预应力混凝土铁路斜拉桥，主跨为48+98+48米（见红水河桥）。　　目前世界上已建成的钢铁路斜拉桥

2、为数还不多。联邦德国1966年于内卡河上修建了第一座钢铁路斜拉桥。1977年阿根廷在首都布宜诺斯艾利斯附近巴拉那河的两个分岔河道上修建了两座公路铁路两用的钢斜拉桥。两桥的主跨都是110+330+110米三跨对称布置的梯形钢箱梁。这两座桥是当前世界上跨度最大的公路铁路两用钢斜拉桥。1980年南斯拉夫在贝尔格莱德萨瓦河上修建了一座跨度为253.7米的双线铁路钢斜拉桥。　　7.悬索桥　以缆索跨过索塔顶锚固在河岸上作为承重结构，在缆索上悬挂吊杆吊着桥面系，以供行车、行人的桥，是目前世界上跨度最大的一种桥梁形式。　　1855年建成的尼亚加拉瀑布悬索桥是世界上第一座铁路桥,桥跨度约200米。这座桥

3、后来改建为拱桥。1966年葡萄牙修建的里斯本塔古斯河的萨拉扎尔公路铁路两用悬索桥，主孔达1013米。日本正在修建的本州和四国的联络桥，共有5座大跨度的公路铁路两用悬索桥,其中最大跨度达1780米。悬索桥较柔软，多用于公路运输方面。　　三、设计　　上部结构设计包括：总体的布置；结构形式和体系的研究；材料的选择；按确定的方案或比较方案进行结构分析；选定部件的具体尺寸。对新型上部结构，一般尚须经过设计的方案比较、模型试验或局部试验，然后对建成的桥跨进行现场测试和分析。　　桥梁结构设计曾长期使用容许应力法。这种方法不分构件种类和使用情况，都根据名义强度，取统一的安全系数，常使多数部件设计得过于

4、保守，而使部分部件的安全性不足。后来，开始采用荷载系数法和极限状态法等。但是，这些方法对设计部件参数的选择，仍然是依靠主观判断和设计经验，还不能正确反映结构的安全度。因此，近年来，随着可靠性理论的发展，以及概率理论分析工程结构安全度的应用，桥梁结构设计已有了重大的进展。对于安全度的计算，已在二次矩法和近似概率法的基础上，经过数学上的推演改进，发展成了一种新的计算方法，简称“JCSS”法。　　四、施工　　包括梁部的制造和安装架设。　　梁部的制造　主要有钢梁制造和预应力混凝土梁的制造。　　钢梁制造的工艺过程为：作样、号料、号孔、切割、钢料矫正、制孔、料件边缘加工、杆件组装、焊接或铆合、杆件

5、矫正、钻制工地钉孔、结构试拼装、除锈并油漆、包装发运等。栓焊钢梁的制造工艺过程主要可分为：料件加工、杆件组焊，除锈节点联接处的板面处理、油漆和装运等三个过程。　　预应力混凝土梁制造有后张法和先张法。后张法预应力混凝土梁的制造工艺过程为：灌筑梁体混凝土，穿入和张拉钢丝束、管道压浆及封端。预应力张拉体系有拉锚式和拉丝式两种。中国1958年设计了一套拉锚式体系（利用锚头进行张拉）预应力混凝土铁路桥梁标准设计。这种体系所使用的千斤顶（120吨双作用千斤顶）笨重，配件又多，安装操作不方便，劳动强度大。1975年编制了拉丝式体系（直接张拉钢丝）预应力混凝土铁路桥梁标准设计。这种体系的锚头采用钢制锥

6、形锚，由锚塞和锚圈组成。张拉钢丝束用三作用千斤顶(TD－60型)。1980年又试制成功TD－100型张拉千斤顶及24－□5钢丝混凝土锚具。先张法预应力混凝土梁的制造工艺过程为：建造台座、初调应力、整体张拉、灌筑混凝土、整体放松、调离台位、封端。　　五、安装架设　上部结构是架空的,必须在高空作业,所以尽可能在运送尺寸和起吊重量的允许范围内，在工厂制成构件运到现场拼装。过去常用的施工方法是在支架上拼装或现浇梁部构件，比较费工费时。近年来，钢结构多采取在岸边预拼成较大的部件或全跨，然后整孔拖拉、整孔浮运，逐节伸臂和悬索提升架设。混凝土结构则采用架桥机吊装、整孔纵向滑引的模板浇筑、连续顶推及逐

7、节平衡悬臂灌筑或拼装，以及利用斜拉索悬臂拼装等方法施工。　　中国使用的架桥机，20世纪50年代初期用双悬臂式，60年代以来陆续采用简支梁式（单梁或双梁）。起重能力为130吨。80年代初广州铁路局试制成功“长征160－40”架桥机，最大起重能力达160吨,可架设跨度40米预应力混凝土梁。