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關于懸索橋的跨越能力 發布時間:2017-03-17 瀏覽次數:1574
橋梁按照結構形式分主要有簡支梁、連續梁、拱橋、斜拉橋、懸索橋等。橋梁除了承擔車輛荷載外,更重要的是要承擔自身的自重。簡支梁的最大跨度是50m,在跨度增長時,為了能夠增強抵抗能力,需要加大梁高,而梁高的增長會增大自重,而且自重產生的效應即彎矩,是與跨徑成平方關系,因此當跨度達到一定時,無論怎么提高梁高,都沒法增加跨度了,因為橋梁會被自己的自重壓垮。跨度繼續提高,就需要采用連續梁與連續剛構形式了,這兩種形式會在支座位置產生負彎矩,減小跨中的正彎矩,改善橋梁的受力。最大跨度,大概做到250m。拱橋的跨越能力很好, 拱結構承擔很大的壓力,會改善其受力性能。但是這是理想情況,即拱橋承受均布荷載的形式。這種形式荷載的來源通常是自重。所以拱橋的自重對拱橋的受力,經常是有利的,而車輛荷載是集中力,集中力會產生彎矩。彎矩太大了之后,拱圈就受不了了。同時混凝土雖然說抗壓能力很好,但是受壓構件有個很致命的穩定問題,跨度大了之后,穩定問題就會很突出了。混凝土拱橋,鋼筋混凝土拱橋,目前最大跨度是420米的萬縣長江大橋。斜拉橋的跨度可以達到1000m左右,斜拉橋的主要受力構件是斜拉索,加勁梁,主塔。在主梁上,每隔一段就設置一個斜拉索,這相當于給加勁梁加了一個彈性支撐,把大跨度的斜拉橋分成若干個小跨度的加勁梁,這樣加勁梁的受力就不會隨著跨度的增長而成幾何級數增長。而斜拉索的強度又很高,這樣跨度就做大了。但是因為斜拉索的角度問題,所以斜拉索會給加勁梁有一個軸心壓力,這個壓力就會引起穩定問題.
懸索橋是在斜拉橋的基礎上變化的,首先,懸索橋的主要受力構件是大纜、錨碇,而加勁梁不再是主要受力構件。懸索橋的大纜上垂下吊桿,也將加勁梁分成若干段,與斜拉橋不一樣,它的吊桿與加勁梁垂直。此外,吊桿完全起一個支撐作用,對加勁梁不會產生水平分力,這就可以避免加勁梁的穩定性問題。車輛在加勁梁上運行時,車輛荷載和加勁梁自重是通過吊桿傳遞到大纜上,因此,所有荷載都由大纜承擔,最后傳遞到兩頭的錨錠上。懸索橋的加勁梁就類似于小跨度的簡支梁不控制受力。懸索橋跨度很大的原因就是因為用了斜拉索和吊桿,將大跨度的加勁梁分割成了若干個彈性支撐的小跨度橋。使得跨度的增長不會大幅度的增加自重。
因此,懸索橋的跨越度非常強。