高强材料、预应力技术……未来桥梁结构体系的发展方向在哪里?

2021-01-21 08:40:40 1

关键词:高强材料;桥梁;承载能力


桥梁的作用是承载使用荷载跨越障碍,没有文献记载是谁发明了桥梁,在形成结构设计理论之前,人们从自然界知道利用倒下的树干可以跨越河流,利用藤蔓可以跨越峡谷,于是开始人为地仿造自然有意地砍伐树木、挂绳索成为原始桥梁,逐渐形成了梁、索、拱等几种桥梁结构基本型式。桥梁为什么能不倒?什么原理能让桥梁承载荷载跨越障碍?这是人们模仿自然时会问的问题。工程建造技术发展大致可以分为两个阶段:文艺复兴之前可称之为工匠时代,其特点是徒弟模仿师傅,仿造已建桥梁建新桥,倒塌的可能性小;文艺复兴之后逐渐建立了工程结构理论,建立了从数学到力学,再到构件设计,最后到整体结构设计方法,按照科学化的理论体系设计桥梁就能保证其结构的安全性。


抗力矩和抗剪力于桥梁承载的必要性



按照现代工程结构理论,结构将承担的外荷载转化为结构内力,进一步转化为应力,当结构内各部分的应力均小于对应的材料强度时,结构能承载这一外荷载。结构的外部支承、内部构件连接方式不同,内力分布就不同,结构抵抗外部作用的构件组成方式称为结构体系。



从受力特点看结构体系分类



桥梁有各种各样的结构形式,对桥梁结构进行分类不仅仅为了更好地了解桥梁,更重要的是不同类别桥梁的特点将影响设计思路、施工方法、维护重点。根据受力特点按照结构体系分类,是最能反映桥梁特点的分类方法,它能体现桥型跨越能力、适用范围、经济性等主要性能指标。


根据上述桥梁承载能力形成的机理,桥梁结构体系可以分为四大类,第一种是单一构件与支承形成抗力矩的简单体系,第二种是由拉、压构件组合形成抗力矩的组合构件体系。将上述两种体系联合使用再得到两种混合体系,一是构件自身抗力矩与体系抗力矩共同承担外荷载的组合受力体系,另一种是将上述两种以上体系同时在一座桥梁中使用的协作体系。




图文源于桥梁杂志

如有侵权,请与我们联系,我们会及时处理






北京腾晟桥康科技有限公司 版权所有 2017-2022 备案号:京ICP备17058526号网站 版权所有 2008-2020 湘ICP备8888888
地址:北京东燕郊经济开发区
业务电话:15076467820(唐经理)
Powered by MetInfo 7.2.0 ©2008-2021  mituo.cn