重要的專業和安全說明: 這是檔案專家審查,而不是現有橋樑的設計、靜態計算、評估或施工、檢查或修復說明。原始的分割、跨度、比率、應力、材料、接縫細節和施工方案已在未經專業驗證的情況下轉移,不應用作現代規範。橋樑的設計和施工需要授權的設計師和承包商、現行法規和標準、岩土和水文資料、永久和可變效應的計算、疲勞、風、溫度、地震活動、穩定性、地基、組裝條件和堅固性,以及材料、腐蝕、接頭和結構實際狀況的測試。進入結構、高空作業、交通、起重、焊接、切割和組裝都會帶來致命的風險,需要特殊的保護計畫。
鋼橋的設計、建造和修復不屬於 Savo Kusić 公司新公開發行的一部分。目前重點是木窗、木鋁窗、訂製窗和門。對於門窗項目,您可以發送報價請求。
拱橋
真實的拱橋有剛性拱,可以承受各種衝擊,也有由桿組成的拱橋,透過加勁樑的存在獲得剛性系統。加勁拱(蘭格梁)是在鉸接連接的假設下計算的,因此拱僅承受法向力。彎矩由加勁梁承擔,若拱位於樑上方,加勁梁仍起到拉力的作用。
對於較大跨度,拱橋和蘭格梁比樑橋更經濟,因為均勻分佈的滿載僅由拱的支撐線承受。除附加力外,力矩僅由部分荷載引起,因此拱中的力矩明顯小於梁中的力矩。

如圖。 1 — 晶格埠

如圖。2— 錫港
a) 拱門結構。由於支撐夾緊困難,夾緊式港口很少建造。最常見的是兩個接頭上的連接埠。具有三個鉸鏈的連接埠的優點是支架的移動和溫度的變化不會在其中產生力。它們特別適用於低比率 f/l 和不可靠土壤的情況。剛性端口被製成網格(圖 2)。1)或作為錫支架(圖 1)2)。拱形結構位於道路上方和下方,出於美觀原因,避免使用下沉式道路。道路上方的端口裝有支架,以承受端口的推力。如果拱門與相鄰開口的梁剛性連接(圖 1)。1c和e),靜態量可以在很寬的範圍內受到影響。
_b) 蘭格梁_具有相對較強的拱形,因為彎曲長度等於上部聯軸器節點的間距。路面下有拱形的解決方案(圖3d)很少在橋樑中使用。加勁肋的梁可以是金屬板或網格。透過這兩種解決方案,光束可以連續地進入鄰近的場,從而創建連續或格伯系統(圖3b)。在圖中。 4 顯示了一座帶有中樑的橋樑的橫截面。承重結構由桿拱、剛性吊架和封閉的空心箱體組成,作為承受扭力和彎矩的加勁梁。

如圖。3— 蘭格光束

如圖。4— 具有一條中間主樑的橋樑的橫斷面
_c) 框架橋。 _ 當需要確保型材在開口的整個寬度上的自由高度時,由於框架的影響,框架應用在兩個或三個節點上,其支撐高度比簡單梁低(圖 1)。5)。
e) 計算。拱門的計算通常假設其軸線不變形。然而,彈性變形可能相當大。在懸張力解中,靜態量不會因變形而發生太大變化,而直拱和蘭格梁中的變形會對靜態量產生顯著影響。

如圖。5— 框架橋
懸索橋
格構懸索橋本身是剛性的,很少建造。現代懸索橋有一個加強梁,可以限制和平衡集中力造成的彎曲。大跨度的懸索橋有舊金山附近的金門大橋(圖6a)跨度1280m,紐約附近的華盛頓大橋(圖6b)跨度1067m.
加強梁是金屬板或格子,具有恆定的高度或在中間支撐上方的高度略有增加。臂跨比大多選擇1/9至1/11。各種事故表明,在低高度下,剛度可能會太低,特別是在自重較低且橋樑寬度較小的情況下。

圖。 6 — 美國吊橋:a) 舊金山金門大橋 (1937),b) 紐約華盛頓大橋 (1931),c) 巴西利亞弗洛里亞諾波利斯大橋 (1926)
鏈輪
a) 帶有擴展端的鏈節鉸接鏈,彼此自由平行,並在相鄰區域重疊鏈節的接頭處彼此面對,有兩種方式製成 - 在端部用薄片釘加固或通過鍛造獲得擴展端(圖7)。橫跨萊茵河大橋的鏈條由鎳鋼製成,抗拉強度為5,5至6,5t/cm2。在較小的美國懸索橋中,鏈條由普通鑄鋼製成,在某些情況下也由合金或硬化鋼製成。
圖。 7 — 弗洛里亞諾波利斯橋鏈
b) 螺旋繩索。封閉的繩索由光亮的鋼絲製成。電線的內層有一層極薄的鉛塗層保護,而每根電線的外表面都塗有一層保護層。
美國橋樑中的螺旋圓鋼絲繩主要由熱鍍鋅鋼絲和部分以類似方式包裹的鋼絲組成。
冷拔橋絲的斷裂強度從12到20t/cm2。如果冷拔線材的外表面狀況不佳,疲勞強度會顯著降低。
螺旋繩的伸長率取決於鋼絲的材料以及繩索的製造方法。正常許用應力區域的彈性膨脹量為0,003至0,004。由於繩索在首次加載期間通過0,001永久塑性拉伸,有時在使用前,繩索會以最大的力進行預加載,從而拉伸。這種拉伸的好處是有限的,因為在進一步安裝過程中鬆開繩索後,「永久拉伸」的很大一部分會丟失。
歷史單位、鋼材名稱、保護塗層、強度、擴展以及製造或澆注電纜頭的方法不是現代規範。現有鏈條、繩索、錨、電纜頭和保護塗層的狀況通過文件、檢查和測試確定;無法從這個一般文本中推斷出來。
錨定
由物品製成的鏈條使用支架中的插頭進行錨固,支架被混凝土澆築到用於錨固的地基中。
螺旋繩的末端有對應的頭(圖8)。其中,電線以掃帚形狀解開,清潔後填充白色金屬。專業鑄造的頭具有與繩索相同的強度。

如圖。 8 — 電纜頭:a) 簡單頭,b) 美式頭,c) 萊茵橋頭
懸吊和紮帶
吊架由圓鋼製成,尤其是管道或鋼絲繩(圖9和11)。如果是封閉繩索,則用紮線覆蓋纜繩(圖10)。在單獨的電纜束的情況下,懸吊的設計方式使得單獨的繩索可以在必要時用新的繩索替換。繩索製成的吊架用電纜頭綁住,而長度的微小差異則用墊片來平衡。

如圖。 9 — 萊茵河上的懸索橋

如圖。 10 — 萊茵河大橋的紮帶:a) 新橋,b) 舊橋

如圖。 11 — 紮帶與吊繩
塔(塔)
懸索橋的塔塔底部是鉸接的,也可以是夾緊的,美國多採用這種情況。鏈條牢固地固定在塔上。只有在塔無法承受水平力時才需要移動支撐,而水平力會在固定支撐下發生。
對於大型懸索橋,首選較低的楔形塔。在這種情況下,可以先安裝塔架,然後安裝鏈環和吊架,最後安裝加強梁。在自錨式懸索橋中,需要大量鷹架,因為靜態系統僅在加勁梁關閉時才開始運作。
道路支撐和路板
在交通和維護方面,盡可能確保橋樑上的路面與公路或鐵路連接部分的路面沒有不同。由於路面本身沒有足夠的剛度,因此必須依靠垂直方向的表面系統,以及為其提供水平側向支撐的系統。所謂的「軌道板」坐落在「軌道梁」上,軌道梁主要由縱樑和橫樑組成。
橫向支撐
橫樑將移動載重轉移到主樑上。它們也是聯軸器的重要組成部分。橫樑直接位於主樑上,對於斜橋,其跨距等於主樑的間距。橫向支撐通常是金屬板材,用於短長度和普通軋製支撐。他們的身高相當有用1/6到1/8跨度,儘管在大型橋樑和橫梁之間距離較小的情況下(特別是在鋪路板的情況下),該高度可以是均勻的1/20範圍。
通常,橫向支撐被認為是簡單的梁,它們剛性地連接到主支撐,以便在橋樑的橫截面中創建開放或封閉的框架。因此,會出現擠壓矩,尤其是連接時應考慮到這一點。

如圖。12— 交叉連接
如果路面向下,則透過簡單的連接角鋼或路板進行連接,將其插入橫樑中(圖 1)。12),或在工字截面的垂直方向上,並取代其肋(圖 2)。13)。解決辦法如圖。14其剛性特別高,因為懸臂板嵌入橫向支撐和垂直支撐中,因此角落的力矩由剪力螺栓承受。對於其他解決方案,無法避免螺絲部分撕裂以及連接角彎曲。連接如圖所示。12和13在力矩的影響下,它們的變形明顯大於圖 1 所示的變形。14。類似的解決方案也適用於其他路面位置。只有具有足夠的結構高度,才可以在主支撐上鋪設橫向支撐。然後應在受荷載處對鈑金主支撐進行加固。

如圖。 13 和 14 — 交叉連接的變體
縱向支撐
縱向支撐可以位於道路下方和行人穿越道下方。常與橋樑欄桿連接的外梁稱為邊緣縱梁。縱向支撐由軋製金屬支撐和板支撐製成。它們的範圍最大為12 m。由於縱梁受到移動載重最直接的影響,因此它們的抗彎剛度尤其重要。對於鐵路橋樑,目標梁高為1/8至1/10跨度。由於高彎曲,由優質鋼製成的縱向支撐通常不適合。在許多老橋中,縱樑的連接都是按圖1進行的。 15。一個連接角位於捲起支撐件的腿之間,而另一個連接角位於橫向支撐件的整個高度。對於這些類型的連接,會產生顯著的二次應力,並且在許多情況下,它們會發生疲勞斷裂,並且在腿部切割處會出現裂縫。因此,鐵路橋上不允許進行此類連接。如果無法避免切割腿,則應將這些切口進行大倒圓,以避免裂縫的風險。

如圖。 15 — 縱向支撐連接
引流
橋樑排水應高度重視。快速、徹底的排水是路面以及橋樑本身長壽的最重要的前提。除了增加生鏽和增加維護成本之外,保水區域也會因凍害而變得危險。在橋樑水平允許的情況下,公路橋樑應有一定的縱向落差(不小於1%),以確保水流至排水溝。被油和灰塵污染的水會經由排水溝排出。這些排水溝必須有足夠的縱向落差,並且必須易於接近,以便定期清潔。
圖。 16 — 路面排水及防護層
瀝青路面並非絕對不透水。如果瀝青位於已振動的混凝土板上,且該板本身基本上是不滲透的,則可以省去瀝青下的特殊絕緣層。如果路面的防滲性不夠,導致部分雨水滲透,則應提供隔熱層。對於鋼橋,可以考慮使用瀝青或土等的_瀝青塗層_或土等,瀝青絕緣體的_絕緣層_以及帶有羊毛氈或黃麻編織的紙的固體插入物,以及銅或鋁的_金屬箔絕緣層_。必須用保護層保護絕緣層免受機械損壞。
瀑布、排水溝、瀝青、混凝土板、瀝青塊、毛氈、黃麻和金屬箔的描述都是歷史性的。現代排水、防水、鋼結構防護、滲透細節和維護是根據現行法規、氣候條件、交通和實際施工設計的協調系統。

如圖。 17 — 橋樑邊緣排水細部
聯軸器
金屬板梁在垂直於梁平面的方向上幾乎沒有剛度,節點中具有假定節點的網格甚至可以在橫向上多次移動。因此,首先需要防風支撐和交叉框架來創造空間穩定的結構。此外,它們還應承受橫向作用於主支撐平面的荷載,並最終確保結構不會發生屈曲和傾覆。
抗風聯軸器
這些聯軸器的尺寸可承受來自風和其他水平負荷的力。它們由網格或框架支撐組成,根據傳送帶呈直的或彎曲的。抗風聯軸器的皮帶大多也是主支撐的皮帶。通常,橫向支撐也是聯軸器的抗風垂直支撐。
假定負載橋樑的風荷載小於空載橋樑的風荷載。如果截面允許,桁架橋最好在主樑的主梁之間有兩個抗風撐。請參閱圖 1 中的系統草圖。 18 其中迎風耦合和橫向耦合以虛線標示。
橫向耦合的數量和類型必須足以創建空間剛性系統。在球窩接頭的情況下,網格通常也能確保穩定性。除小橋外,端口和格伯梁均通過特殊的聯軸器進行加固,以抵抗風和屈曲。在主支架的接頭處,聯軸器的製作方式必須確保它們不會影響接頭的動作,如圖 1 所示。18e.

如圖。18— 聯軸器的逆風佈置
由金屬板或鋼筋混凝土製成的寬路面板在其平面上非常堅硬。如果跨度不太大,可以省去專門的抗風聯軸器,因為鋪路板可以起到適當的作用。只有在組裝過程中才必須採取措施吸收橫向力。
選擇填充物時,應記住,通常桿中的力較小且桿的彎曲長度較大。因此,優選具有短桿長度的晶格(例如K系統或菱形系統)。有時,為了減少彎曲長度,將抗風聯軸器懸掛在道路支架上。對於路面上方的聯軸器,通常使用不含垂直線的菱形系統。
聯軸器的抗風高度位置主要由結構條件決定(圖1)。19)。如果可能的話,這裡也避免偏心連結。特別是在作用力很大的情況下,而抗風聯軸器的設置方式是使桿的軸在主支撐的平面上相交(圖 1)。20)。

如圖。19— 防風耦合器的高度位置

如圖。20— 迎風耦合結
交叉框架
道路向上的橋樑可以使用輕型格架進行加固,如圖 1 所示。22。框架形式的橫向聯軸器可以連接到金屬板樑的主加勁肋。在圖中。21許多線放置在兩個接頭處的張力框架上,即橫樑下方的格柵上,以便可以從中間檢查軌道訪問它們。

如圖。21— 橫向框架與安裝指南

如圖。22— 格子交叉框架
對於下方有車道的橋樑,橫向框架的形狀由車輛通過的自由輪廓決定。具有格構橫向框架的橋樑如圖 1 所示。23d.分散載重的橫向框架(圖 1)24)對於烤架來說是必需的,以便即使在部分負載的情況下也能保證所有主支撐的配合。如果是曲線軌道的鐵路橋或主梁呈曲線,則在聯軸器靜力計算時應考慮到這一點。

如圖。23— 橫向聯軸器和主支撐範例

如圖。24— Herdecke 附近魯爾河大橋荷載分佈的橫斷面和橫樑
聯軸器防止側面碰撞
鐵路橋樑縱梁之間(圖1)23c) 需要提供特殊的聯軸器來承受車輛的側面碰撞。 I 型縱梁在橫向上的剛性比例非常小,因此需要針對側向衝擊的耦合來提高其針對側向屈曲的安全性(圖 1)。25)。

如圖。 25 — 側面衝擊聯軸器
防煞車離合器
橫樑無法承受車輛煞車或啟動時產生的沿橋樑縱向作用的力,應透過安裝防煞車聯軸器來緩解。它們是網格扁梁(圖26),透過抗風聯軸器連接縱梁(圖27)。載體和聯軸器之間通常存在高度差。並且,在支撐件的長度可以直接與防風聯軸器連接的情況下,需要特殊的防制動聯軸器,因為填充防風聯軸器的桿不能承受顯著的彎曲載荷。在某些情況下,可組合成單軌防風聯軸器、防側撞擊聯軸器和防煞車聯軸器。

如圖。26— 防煞車離合器系統

如圖。27— 防煞車離合器