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关于悬索桥的跨越能力 发布时间:2017-03-17 浏览次数:1561
桥梁按照结构形式分主要有简支梁、连续梁、拱桥、斜拉桥、悬索桥等。桥梁除了承担车辆荷载外,更重要的是要承担自身的自重。简支梁的最大跨度是50m,在跨度增长时,为了能够增强抵抗能力,需要加大梁高,而梁高的增长会增大自重,而且自重产生的效应即弯矩,是与跨径成平方关系,因此当跨度达到一定时,无论怎么提高梁高,都没法增加跨度了,因为桥梁会被自己的自重压垮。跨度继续提高,就需要采用连续梁与连续刚构形式了,这两种形式会在支座位置产生负弯矩,减小跨中的正弯矩,改善桥梁的受力。最大跨度,大概做到250m。拱桥的跨越能力很好, 拱结构承担很大的压力,会改善其受力性能。但是这是理想情况,即拱桥承受均布荷载的形式。这种形式荷载的来源通常是自重。所以拱桥的自重对拱桥的受力,经常是有利的,而车辆荷载是集中力,集中力会产生弯矩。弯矩太大了之后,拱圈就受不了了。同时混凝土虽然说抗压能力很好,但是受压构件有个很致命的稳定问题,跨度大了之后,稳定问题就会很突出了。混凝土拱桥,钢筋混凝土拱桥,目前最大跨度是420米的万县长江大桥。斜拉桥的跨度可以达到1000m左右,斜拉桥的主要受力构件是斜拉索,加劲梁,主塔。在主梁上,每隔一段就设置一个斜拉索,这相当于给加劲梁加了一个弹性支撑,把大跨度的斜拉桥分成若干个小跨度的加劲梁,这样加劲梁的受力就不会随着跨度的增长而成几何级数增长。而斜拉索的强度又很高,这样跨度就做大了。但是因为斜拉索的角度问题,所以斜拉索会给加劲梁有一个轴心压力,这个压力就会引起稳定问题.
悬索桥是在斜拉桥的基础上变化的,首先,悬索桥的主要受力构件是大缆、锚碇,而加劲梁不再是主要受力构件。悬索桥的大缆上垂下吊杆,也将加劲梁分成若干段,与斜拉桥不一样,它的吊杆与加劲梁垂直。此外,吊杆完全起一个支撑作用,对加劲梁不会产生水平分力,这就可以避免加劲梁的稳定性问题。车辆在加劲梁上运行时,车辆荷载和加劲梁自重是通过吊杆传递到大缆上,因此,所有荷载都由大缆承担,最后传递到两头的锚锭上。悬索桥的加劲梁就类似于小跨度的简支梁不控制受力。悬索桥跨度很大的原因就是因为用了斜拉索和吊杆,将大跨度的加劲梁分割成了若干个弹性支撑的小跨度桥。使得跨度的增长不会大幅度的增加自重。
因此,悬索桥的跨越度非常强。