重要的专业和安全说明: 这是档案专家审查,而不是现有桥梁的设计、静态计算、评估或施工、检查或修复说明。原始的分割、跨度、比率、应力、材料、接缝细节和结构解决方案未经专业验证就被转移,不得用作现代规范。桥梁的设计和施工需要授权的设计师和承包商、现行法规和标准、岩土和水文数据、永久和可变效应的计算、疲劳、风、温度、地震活动、稳定性、地基、装配条件和坚固性,以及材料、腐蚀、接头和结构实际状况的测试。进入结构、高空作业、交通、起重、焊接、切割和组装都会带来致命的风险,需要特殊的保护计划。

钢桥的设计、建造和修复不属于 Savo Kusić 公司新公开募股的一部分。目前重点是木窗木铝窗定制窗。对于门窗项目,您可以发送报价请求

拱桥

真实的拱桥有刚性拱,可以承受各种冲击,也有由杆组成的拱桥,通过加劲梁的存在获得刚性系统。加劲拱(兰格梁)是在铰接连接的假设下计算的,因此拱仅承受法向力。弯矩由加劲梁承担,如果拱位于梁上方,加劲梁还起到拉力的作用。

对于较大跨度,拱桥和兰格梁比梁桥更经济,因为均匀分布的满载仅由拱的支撑线承受。除附加力外,力矩仅由部分荷载引起,并且拱中的力矩明显小于梁中的力矩。

不同跨径、巷道位置的格构拱桥五幅历史体系图

图。 1 — 电网端口

图。 2 — 锡港

a) 拱形结构。由于支撑夹紧困难,夹紧式港口很少建造。最常见的是两个接头上的端口。具有三个铰链的端口的优点是支架的移动和温度的变化不会在其中产生力。它们特别适用于低比率 f/l 和不可靠土壤的情况。刚性端口制成网格(图1)或金属支架(图2)。拱形结构位于道路上方和下方,出于美观原因,避免使用下沉式道路。道路上方的端口装有支架,以承受端口的推力。如果拱与相邻开口的梁刚性连接(图1 c 和 e),则静态尺寸会在很宽的范围内受到影响。

_b) 兰格梁_具有相对较强的拱形,因为弯曲长度等于上部联轴器节点的间距。路面下有拱形的解决方案(图3d)很少在桥梁中使用。加劲肋的梁可以是金属板或格子。通过这两种解决方案,光束可以连续地进入邻近的场,从而创建连续或格伯系统(图3b)。在图中。 4 显示了一座带有一根中梁的桥梁的横截面。承重结构由杆拱、刚性吊架和封闭的空心箱体组成,作为承受扭矩和弯矩的加劲梁。

图。 3 — 兰格光束

一座中间梁和箱形截面桥梁的历史横截面

图。 4 — 具有一根中间主梁的桥梁横截面

c) 框架桥。 当需要确保型材在开口的整个宽度上的自由高度时,由于框架的作用,框架应用在两个或三个节点上,其支撑高度比简单梁低(图5)。

e) 计算。拱门的计算通常假设其轴线不变形。然而,弹性变形可能相当大。在悬张力解中,静力值不会因变形而发生太大变化,而直拱和朗格梁的变形会对静力值产生显着影响。

图。 5 — 框架桥

悬索桥

格构悬索桥本身是刚性的,很少建造。现代悬索桥有一个加强梁,可以限制和平衡集中力造成的弯曲。大跨度的悬索桥有旧金山附近的金门大桥(图6a)跨度1280m,纽约附近的华盛顿大桥(图6b)跨度1067m.

加强梁是金属板或格子,具有恒定的高度或在中间支撑上方的高度略有增加。臂跨比大多选择1/9至1​​/11。各种事故表明,在低高度下,刚度可能会太低,特别是在自重较低且桥梁宽度较小的情况下。

图。 6 — 美国吊桥:a) 旧金山金门大桥 (1937),b) 纽约华盛顿大桥 (1931),c) 巴西利亚弗洛里亚诺波利斯大桥 (1926)

链轮

a) 带有扩展端的链节铰接链,彼此自由平行,并在相邻区域重叠链节的接头处彼此面对,有两种方式制成 - 在端部用薄片钉加固或通过锻造获得扩展端(图7)。横跨莱茵河大桥的链条由镍钢制成,抗拉强度为5,5至6,5t/cm2。在较小的美国悬索桥中,链条由普通铸钢制成,在某些情况下也由合金或硬化钢制成。

弗洛里亚诺波利斯桥链铰接环历史技术图及剖面图

图。 7 — 弗洛里亚诺波利斯桥链

b) 螺旋绳索。封闭的绳索由光亮的钢丝制成。电线的内层有一层极薄的铅涂层保护,而每根电线的外表面都涂有一层保护层。

美国桥梁中的螺旋圆钢丝绳主要由热镀锌钢丝和部分以类似方式包裹的钢丝组成。

冷拔桥丝的断裂强度从12到20t/cm2。如果冷拔线材的外表面状况不佳,疲劳强度会显着降低。

螺旋绳的伸长率取决于钢丝的材料以及绳索的制造方法。正常许用应力区域的弹性膨胀量为0,003至0,004​​。由于绳索在首次加载期间通过0,001永久塑性拉伸,有时在使用前,绳索会以最大的力进行预加载,从而拉伸。这种拉伸的好处是有限的,因为在进一步安装过程中松开绳索后,“永久拉伸”的很大一部分会丢失。

历史单位、钢材名称、保护涂层、强度、扩展以及制造或浇注电缆头的方法不是现代规范。现有链条、绳索、锚、电缆头和保护涂层的状况通过文件、检查和测试确定;无法从这个一般文本中推断出来。

锚定

脚踝处的链条使用支架上的插头进行锚定,支架上的插头被混凝土浇筑到基础上进行锚定。

螺旋绳的末端有相应的头(图8)。电线被解开成扫帚形状,清洗后填充白色金属。专业铸造的头具有与绳索相同的强度。

图。 8 — 电缆头:a) 简单头、b) 美式头、c) 莱茵桥头

悬挂和扎带

吊架由圆钢制成,尤其是管道或钢丝绳(图9和11)。如果是封闭绳索,则用扎带覆盖缆绳(图10)。在单独的电缆束的情况下,悬架的设计方式使得单独的绳索可以在必要时用新的绳索替换。绳索吊架用电缆头绑住,而长度的微小差异则用垫片均衡。

图。 9 — 莱茵河上的悬索桥

图。 10 — 莱茵河大桥的扎带:a) 新桥,b) 旧桥

包含一束绳子并带有两个吊架的扎带历史图

如图。 11 — 扎带和吊绳

塔(塔)

悬索桥的塔塔底部是铰接的,也可以是夹紧的,美国多采用这种情况。链条牢固地固定在塔上。仅当塔不能承受水平力时才需要移动支撑,而水平力会在固定支撑下发生。

对于大型悬索桥,首选较低的楔形塔。在这种情况下,可以先安装塔架,然后安装链环和吊架,最后安装加强梁。在自锚式悬索桥中,需要大量脚手架,因为静态系统仅在加劲梁关闭时才开始起作用。

道路支撑和路板

在交通和维护方面,尽可能确保桥梁上的路面与公路或铁路连接部分的路面没有不同。由于路面本身没有足够的刚度,因此必须依靠垂直方向的表面系统,以及为其提供水平侧向支撑的系统。所谓的“轨道板”坐落在“轨道梁”上,轨道梁主要由纵梁和横梁组成。

横向支撑

横梁将移动载荷传递至主梁。它们也是联轴器的重要组成部分。横梁直接位于主梁上,对于斜桥,其跨度等于主梁的间距。横向支撑通常是金属板材,用于短长度和普通轧制支撑。它们的高度在 1/6 至 1/8 范围内很有用,尽管在大型桥梁和横向支撑之间距离较小的情况下(特别是在铺路板的情况下),该高度甚至可以在 1/20 范围内。

通常,横梁被视为简单梁,与主梁刚性连接,以便在桥梁的横截面中创建开放或封闭的框架。因此,会出现挤压力矩,尤其是连接时应考虑到这一点。

螺栓横梁和垂直构件的历史详细信息

图。 12 — 横杆连接

如果路面在下方,则采用简单的连接角进行连接,或者。公路板,插入横梁(图12),或工字型截面的垂直方向,并代替其肋(图13)。解决办法如图。 14 的刚性特别高,因为悬臂板嵌入横向支撑和垂直支撑中,因此拐角处的力矩由剪力螺栓承受。对于其他解决方案,无法避免螺钉部分撕裂以及连接角弯曲。连接如图所示。 12 和 13 在力矩的影响下比图 1 中的变形明显更大。 14。类似的解决方案也适用于其他路面位置。只有具有足够的结构高度,才可以在主支撑上铺设横向支撑。然后应在负载作用的地方加固主钣金支撑。

图。 13 和 14 — 横杆连接的变体

纵向支撑

纵向支撑可位于道路下方和人行横道下方。常与桥梁栏杆连接的外梁称为边缘纵梁。纵向支撑由轧制金属支撑和板材支撑制成。它们的范围可达12 m。由于纵梁受到移动载荷最直接的影响,因此它们的抗弯刚度尤为重要。对于铁路桥梁,目标梁高为1/8至1/10跨度。由于高弯曲,由优质钢制成的纵向支撑通常不适合。在许多老桥中,纵梁的连接都是按图1进行的。 15。一个连接角位于卷起支撑件的腿之间,而另一个连接角位于横向支撑件的整个高度上。对于这些类型的连接,会产生显着的二次应力,并且在许多情况下,它们会发生疲劳断裂,并且在腿部切割处会出现裂纹。因此,铁路桥上不允许进行此类连接。如果无法避免切割腿,则应将这些切口进行大倒圆,以避免破裂的风险。

图。 15 — 纵向支撑连接

排水

桥梁排水应高度重视。快速、彻底的排水是路面以及桥梁本身长寿的最重要的前提。除了增加生锈和增加维护成本之外,保水区域也会因冻害而变得危险。在桥梁水平允许的情况下,公路桥梁应有一定的纵向落差(不小于1%),以保证水流至排水沟。被油和灰尘污染的水通过排水沟排出。这些排水沟必须有足够的纵向落差,并且必须易于接近,以便定期清洁。

涵洞、浇筑沥青、防护混凝土和沥青桥梁隔热层历史剖面详图

图。 16 — 路面排水及防护层

沥青路面并非绝对不透水。如果沥青位于已振动的混凝土板上,并且该板本身基本上是不渗透的,则可以省去沥青下的特殊绝缘层。如果路面的防渗性不够,导致部分雨水渗透,则应提供隔热层。对于钢桥,可以考虑使用沥青或土等的_沥青涂层_或土等,沥青绝缘体的_绝缘层_以及带有羊毛毡或黄麻编织的纸的固体插入物,以及铜或铝的_金属箔绝缘层_。必须用保护层保护绝缘层免受机械损坏。

对瀑布、排水沟、沥青、混凝土板、沥青块、毛毡、黄麻和金属箔的描述都是历史性的。现代排水、防水、钢结构保护、渗透细节和维护均根据现行法规、气候条件、交通和实际施工设计为一个统一的系统。

桥边沥青、钢筋混凝土、涵洞、排水管历史剖面

图。 17 — 桥边排水细节

联轴器

锡支撑在垂直于支撑平面的方向上几乎没有刚度,节点中带有假设接头的网格甚至可以在横向上多次移动。因此,首先需要防风支撑和交叉框架来创建空间稳定的结构。此外,它们还应承受横向作用于主支撑平面的荷载,最终确保结构不屈曲和倾覆。

抗风联轴器

这些联轴器的尺寸可承受风和其他水平载荷的力。它们由网格或框架支撑组成,根据传送带呈直的或弯曲的。抗风联轴器的皮带大多也是主支撑的皮带。通常,横向支撑也是联轴器的抗风垂直支撑。

对于负载桥梁来说,比空载桥梁承受的风荷载要小。如果截面允许,桁架桥最好在主梁的主梁之间有两个抗风撑。参见图 1 中的系统草图。 18 其中防风联轴器和横向联轴器用虚线标记。

横向联轴器的数量和类型必须足以创建空间刚性系统。在球窝接头的情况下,网格通常也能确保稳定性。除小桥外,端口和格伯梁均通过特殊的联轴器进行加固,以抵抗风和屈曲。在主支架的接头处,联轴器的制作方式必须确保它们不会影响接头的动作,如图 1 所示。 18e.

图。 18 — 联轴器的抗风布置

由金属板或钢筋混凝土制成的宽铺路板在其平面上非常坚硬。如果跨度不太大,可以省略专门的抗风联轴器,因为可以由铺路板承担适当的作用。仅在装配过程中必须采取措施承受横向力。

选择填充物时,应注意,通常杆中的力较小,杆的弯曲长度较大。因此,优选具有短杆长度的晶格(例如K系统或菱形系统)。有时,为了减少弯曲长度,将抗风联轴器悬挂在道路支架上。对于路面上方的联轴器,通常使用不带垂直线的菱形系统。

联轴器的抗风高度位置主要由结构条件决定(图19)。如果可能的话,这里也避免偏心连接。特别是在作用力很大的情况下,并且设置了抗风联轴器,以便杆的轴在主支撑的平面内相交(图20)。

图。 19 — 防风耦合器高度位置

螺栓连接节点和垂直支撑的历史视图和横截面

图。 20 — 防风连接结

十字架

上方有道路的桥梁可采用轻型格架进行加固,如图 1 所示。 22。框架形式的横向联轴器可以连接到金属板梁的主加劲肋。在图中。 21 许多电缆放置在两个接头的张力框架上,即横梁下方的格栅上,以便可以从中间检查轨道访问它们。

带巷板桥历史剖面及横梁下装置

图。 21 — 横向框架和安装指南

螺栓桁架十字框架的历史细节

图。 22 — 格子十字框架

对于下方有车道的桥梁,横向框架的形状由车辆通行的自由轮廓决定。具有格构横向框架的桥梁如图 1 所示。 23d。烤架需要分配负载的横向框架(图24),以便即使在部分负载的情况下也能与所有主支撑件配合。如果是曲线轨道的铁路桥或主梁呈曲线,则在联轴器静力计算时应考虑到这一点。

图。 23 — 横向联轴器和主支撑示例

鲁尔河大桥历史横断面,包括道路、主梁和枕木

图。 24 — Herdecke 附近鲁尔河大桥荷载分布的横截面和横梁

防止侧面碰撞的联轴器

铁路桥梁的纵向支撑之间(图23c)需要提供特殊的联轴器来承受车辆的侧面碰撞。纵向工字梁在横向上的刚性比例非常小,因此需要针对横向冲击的耦合提高其针对横向屈曲的安全性(图25)。

如图。 25 — 侧面冲击联轴器

防制动离合器

横梁无法承受车辆制动或启动时产生的沿桥梁纵向作用的力,应通过安装防制动联轴器来缓解。这些是格子平面支撑(图26),将纵向支撑与抗风联轴器连接(图27)。载体和联轴器之间通常存在高度差。并且,在支撑件的长度可以直接与防风联轴器连接的情况下,需要特殊的防制动联轴器,因为填充防风联轴器的杆不能承受显着的弯曲载荷。在某些情况下,可组合成单巷防风联轴器、防侧撞联轴器和防制动联轴器。

图。 26 — 防制动离合器系统

图。 27 — 防制动离合器