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组合结构在桥梁工程中应用广泛,以下为你详细介绍常见类型及应用:
应用形式:这是最常见的一种组合结构桥梁形式。通常由钢梁(如工字钢梁、箱形钢梁等)作为主承重构件,在其上设置抗剪连接件,再浇筑混凝土桥面板,二者通过抗剪连接件形成整体共同工作。
应用优势:钢梁具有较高的抗拉强度,混凝土桥面板抗压性能好,二者结合充分发挥了各自优势。相比纯钢梁桥,减少了钢材用量,降低了成本;与钢筋混凝土梁桥相比,自重更轻,跨越能力更强。例如在一些城市高架桥和中等跨度的公路桥中应用较多。
应用形式:组合拱桥一般采用钢管混凝土拱肋作为主要承重结构。在钢管内灌注混凝土,钢管对混凝土起到约束作用,提高了混凝土的抗压强度,同时混凝土又增强了钢管的稳定性。
应用优势:这种结构形式能够充分发挥钢管和混凝土两种材料的力学性能,使拱肋具有更高的承载能力和更好的稳定性。适用于大跨度的拱桥建设,如一些跨越江河、峡谷的大型拱桥,能够实现较大的跨越能力,且造型美观。
应用形式:组合刚构桥是将钢梁与混凝土桥墩通过刚性连接形成刚构体系。钢梁部分可以采用组合梁的形式,桥墩一般采用钢筋混凝土结构。
应用优势:它结合了钢梁的轻质高强和混凝土桥墩的刚度大、稳定性好的特点。在竖向荷载作用下,桥墩和钢梁能够共同承受弯矩和剪力,减少了结构的内力和变形。常用于城市立交桥和跨越较小河流、沟谷的桥梁。
应用形式:在组合斜拉桥中,主梁常采用组合梁结构,斜拉索将主梁的荷载传递到索塔上,索塔一般采用钢筋混凝土结构。
应用优势:组合梁主梁减轻了结构自重,降低了斜拉索的拉力,同时提高了主梁的抗弯刚度。与纯钢斜拉桥相比,减少了钢材用量和后期维护成本;和钢筋混凝土斜拉桥相比,增大了跨越能力。在大跨度的跨海大桥和跨越大型河流的桥梁中应用较为广泛。