简支梁桥(以孔为单元相邻桥孔各自单独受力)

2023-03-28 49阅读

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简支梁桥

以孔为单元相邻桥孔各自单独受力

简支梁桥属于静定结构,简支梁是梁的简化模型的一种,它是由一根两端分别支撑在一个铰支座上和一个活动支座的桥梁作为主要承重结构的梁桥。上部结构由两端简单支承在墩台上的主要承重梁组成的桥梁。相邻各跨单独受力,结构受力比较单纯,不受支座变位等影响,适用于各种地质情况,构造也较简单,容易做成标准化、装配化构件,制造、安装都较方便,是一种采用最广泛的梁式桥。但简支梁的跨中弯矩将随跨径增大而急剧增大,因而大跨径时显得不经济。

中文名简支梁桥
外文名simple-supported beam bridg
分类整体式和装配式(分片式)两大类
主要缺陷抗震力较弱
释义上部结构由两端简单支承在墩台上的主要承重梁组成的桥梁

基本种类

混凝土简支梁按施工工艺分为整体式和装配式(分片式)两大类。

1、整体式简支梁,其横向刚度大,稳定性好。由于受运梁设备起吊能力的限制,整体式梁一般适用于就地浇筑。

2、装配式简支梁则是目前广泛采用的桥梁类型。混凝土简支梁按承重结构(梁)的横截面形式,可分为板桥、肋梁桥和箱型梁桥。

主要缺陷

简支梁桥抗震力较弱,若搭在超高墩台上,在超外力作用下,安全储备则较低

简支梁桥随着跨径增大,主梁内力将急剧增大,用料便相应增多,但实腹梁主要用钢筋混凝土、预应力混凝土制作,或者是用钢材做成钢板梁或钢箱梁,在材料利用上不够经济。

而在材料自重上,当跨度达到一定时,随着跨度的提高,需要加大简支梁的梁高以提供更高的承载力,但这势必增加梁体自重,当跨度达到一定时,自重引起的内力增长将超过承载能力的提高,此时简支梁的跨越能力就无法继续提高了,因此目前简支梁的最大跨度为50m,大跨径桥绝不会采用简支梁。所以,此类桥型一般适用于中、小跨度的桥上,是梁式桥中应用最早、使用最广泛的一种桥形。

在构造上,简支梁桥是由一根两端分别支撑在一个活动支座和一个铰支座上的梁作为主要承重结构的梁桥,属于静定结构。也正由于有这两种支座的存在,正常情况下,桥梁不会有刚体位移,而在内力作用下,一端可以自由变形,因此不会产生多余的次内力。也就是说,在简单构造、方便架设的情况下,这种桥型的结构内力不会受地基变形、温度改变的影响。

但也正因这种结构而让简支梁桥存在着致命缺陷,既其固定铰支座在起到约束桥梁纵向变形作用的同时,其活动支座端则会沿着梁的走向而自由滑动。也就是说,超过一定滑动范围,梁体就会从支座上掉下来。因此,简支梁桥抗震力较弱,在超出设计范围的外力作用下,此种桥完全会有落梁的危险。就如此次义昌大桥事故中,桥梁搭在超高墩台上,在受到超外力作用下,桥梁纵向变形过大,而从活动支座端脱落。可以说,这种简支梁跨结构和超高墩台组合是具有危险性的,安全储备很低。

参考资料

1.浅议钢筋混凝土简支梁桥梁体病害与维修方法·参考网

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