文档介绍：武汉生物工程学院
《结构力学II》
课程论文
题目:
利用《结构力学》对桥梁结构形式的分析
院系:
建筑学院
专业班级:
13级土木4班
学号:
1314410410
学生姓名:
刘叶斐
时间:
2015、12、29-2015、1、05
利用《结构力学》对桥梁结构形式的分析
摘要
设计桥梁可有多种结构形式选择:石料与混凝土梁式桥只能跨越小河;若以受压的拱圈代替受弯的梁,拱桥就能跨越大河与峡谷;若采用钢桁架可建造重载铁路大桥;若采用主承载结构受拉的斜拉桥与悬索桥,不仅轻巧美观,而且就是飞越大江与海峡特大跨度桥梁的优选形式。
关键词
梁式桥,桁架桥,拱式桥,悬索桥,斜拉桥
前言
公路桥梁就是重要的交通的枢纽,对于社会经济的快速发展有着极为重要的意义。然而,公路桥梁经过长时间的使用,会不可避免的发生相应的损坏,进而破坏桥梁结构的抗力,形成相应的安全隐患。随着时代前进的步伐,人们对桥梁工程提出了更高的要求,桥梁工程无论就是现在还就是以后都不会停步的,它的发展前景会更广阔。通过半个多学期的结构力学的学****我对桥梁结构及她们的受力特点有了一定的认识。理论联系实际,我通过对各种结构的对比分析,进一步加深了印象,对以后的学****奠定了基础。
桁架桥
　　与梁与刚架相比,当荷载仅作用在结点上时,桁架杆件只承受轴力,没有弯矩与剪力,应力分布均匀,能够充分发挥材料的性能。常用的桁架结构有:平行弦桁架,折弦桁架与三角弦桁架。
　　平行弦桁架的内力分布不均匀,弦杆内力向跨中递增,若每一节间改变截面,则增加拼接困难;如采用相同的截面,又浪费材料。但就是,平行弦桁架在构造上有许多优点,如所有弦杆、斜杆、竖杆长度都分别相同,所有结点处相应各杆交角均相同等,因而利于标准化。厂房中多用于12m以上的吊车梁。铁路桥梁中,由于平行弦桁架给构件制作及施工拼装都带来很多方便,故较多采用。
　　折弦桁架的内力分布均匀,因而在材料使用上最为经济。但就是构造上有缺点。上弦杆在每一结点处均转折而须设置接头,故构造较复杂。不过在大跨度桥梁(例如100～150 m)及大跨度屋架(18～30 m)中,节约材料意义较大,故常采用。
三角形桁架的内力分布也不均匀,弦杆内力在两端最大,且端结点处夹角甚小,构造布置较为困难。但就是,其两斜面符合屋顶构造需要,故只在屋架中采用。
图2 桁架桥
悬索桥
　　悬索桥又称吊桥,主要由缆索、桥塔、锚碇、吊杆与加劲梁等组成,如图4所示。缆索跨过塔顶锚固在锚碇上,就是桥的程总结构。缆索上悬挂吊杆,吊着加劲梁,缆索受拉。悬索桥结构的自重较轻,跨越能力比其她桥型大,常用于建造跨越大江大河或跨海的特大桥。由于索就是柔软的,其抗弯刚度可以忽略,索横截面的弯矩与剪力为零,只有轴向的拉力作用。此外悬索对塔架还有一定的稳定作用。假如在计算时忽视悬索的重量的话,那么悬索形成一个双曲线。这样计算悬索桥的过程就变得非常简单了。
但它也有许多缺点。悬索桥的坚固性不强,在大风情况下交通必须暂时被中断。悬索桥不宜作为重型铁路桥梁悬索桥的塔架对地面施加非常大的力,因此假如地面本身比较软的话,塔架的地基