Cây cầu cung thép dài đường cao tốc Cây cầu kinh tế Cầu thép

Hướng dẫn:

Hình dạng cấu trúc chính của cầu vòm thép

Cầu cung thép là một loại cầu sử dụng cấu trúc cung được làm chủ yếu bằng thép.Nó được thiết kế để chịu được trọng lượng và lực áp dụng bởi giao thông và các tải trọng khác và phân phối chúng đồng đều cho các hỗ trợ ở mỗi đầu cầu, thường là các trụ cột hoặc cầu.

Khả năng tái chế: Thép là một vật liệu có khả năng tái chế cao, và cầu vòm thép có thể được tháo dỡ và tái chế vào cuối tuổi thọ của chúng.Tính chất này làm cho cầu cung thép thân thiện với môi trường và bền vững.

Điều quan trọng cần lưu ý là các tính chất cụ thể của cầu cung thép cũng có thể bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như thiết kế, kỹ thuật sản xuất,và chất lượng của thép được sử dụng trong việc xây dựng.

1Theo cấu trúc của hình thức phân loại:

(1) Theo hình dạng phần của vòng vòm chính, nó được chia thành: vòm hộp thép, vòm ống thép, vòm khung thép.

(2) Theo tư thế không gian của hai xương sườn vòm: xương sườn vòm song song, xương sườn vòm giỏ, xương sườn vòm bướm.

(3) Theo vị trí của hệ thống đường cao tốc, nó được chia thành: loại vòng bi phía trên, loại vòng bi phía giữa và loại vòng bi phía dưới.

(4) Theo bố trí của phân loại boom: boom song song, boom nghiêng, boom lưới.

Theo phân loại hệ thống cấu trúc

Cây cầu cung thép có cả hai cầu cung hệ thống tổng hợp và cầu cung hệ thống đơn giản. Có một số loại cầu cung hệ thống kết hợp, chẳng hạn như vòm tie, vòm loser,cây cầu vòm dài và các cây cầu vòm kết hợp khác.

(1) Hệ thống cầu vòm đơn giản: chỉ có vòng vòm là thành phần lực chính, và hệ thống đơn giản là một cấu trúc vòm đẩy, và lực đẩy của vòm được trực tiếp chịu bởi cầu hoặc nền tảng.

(2) Cầu vòm hệ thống kết hợp: đường dẫn và kết hợp vòm, sức mạnh chung.

Cấu trúc vòm chính

Cầu vòm thép có thể được thiết kế thành vòm chốt, vòm hộp, vòm tấm. Nhiều cây cầu vòm chốt được xây dựng ở nước ngoài và hơn mười cây cầu vòm hộp thép được xây dựng ở Trung Quốc.Truss cầu vòm là một hình thức quan trọng của cây cầu vòm cứng với dải rộng.

Khúc chính của cầu vòm truss dọc theo hướng trải dài: cao bằng nhau, chiều cao biến đổi.

Các thông số thiết kế tổng thể của cầu vòm thép truss dài là:

1 Xếp hạng của khung xương sườn vòm.

2 trục vòm.

Tỷ lệ dải vector 3

4 Việc lựa chọn chiều cao của hầm và chân vòm.

5 Điều kiện ranh giới.

Biểu mẫu phần 6 thanh.

7 khu vực phần thanh.

Chân vòm trussed có thể được chia thành truss Pratt, truss Warren, truss K, sub-truss và các hình thức khác theo phân loại khung truss chính.

Các tính chất cơ học của K-type là tốt nhất.

Tiền tiết kiệm, kiểu W với ít thép nhất.

Xây dựng cấu trúc và thẩm mỹ, P-type truss có lợi thế.

Cây cầu vòm thép được biết đến với sức mạnh, độ bền và sự hấp dẫn thẩm mỹ của chúng.

Đầu tiên, các đặc điểm cấu trúc của các thành phần chính của cầu cung thép.

1. Lườn vòm

Các thành phần chịu tải chính của cấu trúc chủ yếu chịu áp lực trục, nhưng cũng chịu một phần thời gian uốn cong, và các thành phần nén lập dị chủ yếu bị nén.

Theo hình thức của phần được chia thành: hộp, ống, loại truss.

Chân vòm trục có trọng lượng nhẹ, khả năng trải dài lớn hơn và kinh tế tốt.

2. Boom

Nó là một thành phần chuyển lực, chuyển tải tải trên boong đến xương sườn cung của thành viên mang, boom chủ yếu là một thành viên căng trục.Các boom cứng được làm bằng ống thép đa mục đích hoặc thép phần và có thể chịu áp lực. Boom linh hoạt được làm bằng dây thép cường độ cao hoặc dây thép, chỉ có thể được kéo dài, xây dựng thuận tiện và ngoại hình đẹp.

Sự sắp xếp độ cao của boom

Khoảng cách giữa cây cột là chiều dài dải chiều dọc của đường chạy, và nó thường mất khoảng cách bằng nhau.

Theo bố trí của nó trong mặt phẳng vòm, boom được chia thành: boom song song dọc, boom nghiêng, boom lưới.

Theo số lượng đặt boom cũng được chia thành boom đơn, boom đôi.

3. Đường dây thắt (cột)

Đối với vòm không có lực đẩy, lực đẩy của vòm được chịu bởi thanh trói, và thanh trói chịu căng trục lớn hơn.

Phân thành: thanh thắt cứng, thanh thắt linh hoạt.

4- Thắt ngang.

Để đảm bảo độ cứng chéo và ổn định của hai xương sườn vòm và chịu được các lực ngang chéo tác động lên xương sườn vòm, sàn cầu và boom,nó là cần thiết để thiết lập các hỗ trợ ngang.

Các hỗ trợ chéo có thể cải thiện đáng kể độ cứng ngoài mặt phẳng và độ cứng xoắn của toàn bộ cây cầu, nhưng về cơ bản không cải thiện độ cứng trong mặt phẳng.

Yêu cầu cơ bản

Nó được sắp xếp trên phần vòm bên ngoài phạm vi chiều cao trống của sàn cầu.

Chiều rộng của dây đeo không nên nhỏ hơn 1/15 chiều dài.

Hình dạng cấu trúc của dây thắt chéo:

Những thứ phổ biến là "một từ thắt lưng", "thắt lưng hình K", "thắt lưng hình X", "thắt lưng hình mét".

Vị trí của chốt chéo tương ứng với vị trí của điểm nâng và đối xứng với sự sắp xếp kỳ lạ của mái vòm.

Vòng cung thường được thiết lập "hỗ trợ một từ", và các xương sườn vòm gần 1/4L thường được thiết lập "hỗ trợ hình K".

Cây cầu dài rộng thường được trang bị "những hỗ trợ hình mét" trên mái vòm và "những hỗ trợ hình K" ở cả hai bên.

5. Cột vòm

Cột đứng được sử dụng cho phần bên trên của cầu vòm trên hoặc cầu vòm bên giữa,và là cấu trúc chuyển lực giữa hệ thống sàn cầu và xương sườn vòm chính.

Thứ hai, các thông số thiết kế tổng thể của xương sườn vòm

Các thông số thiết kế chính của cầu vòm thép truss dài là như sau: tỷ lệ dải vòm, lựa chọn trục vòm, lựa chọn hầm và chiều cao vòm.

Tỷ lệ kéo dài tăng

Chủ yếu là theo địa hình của khu vực cầu, điều kiện địa chất, yêu cầu khoảng trống cầu và các yếu tố khác cần xác định.

Phạm vi phổ biến của tỷ lệ chiều dài xương sườn vòm là 1/4 ~ 1/7, tỷ lệ chiều dài của cầu vòm thép truss thường là 1/4 ~ 1/5.

Tỷ lệ trải dài càng nhỏ, lực đẩy ngang của chân vòm càng lớn. Khi điều kiện địa chất kém, tỷ lệ vector to span lớn hơn có thể được sử dụng để giảm lực đẩy ngang.

Trục cung

Trục cung lý tưởng phù hợp với đường áp lực trên cung, và phần chỉ chịu áp lực mà không có khoảnh khắc uốn cong, có thể sử dụng đầy đủ sức mạnh vật liệu.

Các hình thức phổ biến của trục vòm: đường vòm, parabola hình vuông, dây chuyền.

Chọn vòm xương sườn và chiều cao chân vòm

Theo sự thay đổi chiều cao xương sườn vòm, nó có thể được chia thành xương sườn vòm cùng chiều cao và xương sườn vòm chiều cao biến.

Khi độ dài lớn, sườn vòm chiều cao biến được sử dụng để thích nghi với sự phân phối lực bên trong của sườn vòm và tiết kiệm số lượng kỹ thuật.

Ưu điểm của cầu cung thép:

Cây cầu vòm thép có một số lợi thế khiến chúng trở thành lựa chọn ưa thích trong xây dựng cầu.

Sức mạnh và độ bền: Cây cầu cung thép được biết đến với sức mạnh và độ bền đặc biệt.Thép là một vật liệu có độ bền cao có thể chịu được tải trọng nặng và chống lại các lực nénHình dạng vòm của cây cầu truyền tải hiệu quả tải trọng đến các trụ cột hoặc cầu nối, dẫn đến một cấu trúc mạnh mẽ và lâu dài.

Tính chất của cầu cung thép:

Sức mạnh: Thép được biết đến với tỷ lệ sức mạnh so với trọng lượng cao, có nghĩa là nó có thể chịu được tải trọng nặng trong khi tương đối nhẹ so với các vật liệu khác.

Sức bền: Thép là vật liệu bền vững có thể chịu được những điều kiện môi trường khắc nghiệt, bao gồm việc tiếp xúc với độ ẩm, hóa chất và biến đổi nhiệt độ.

Khả năng xây dựng: Thép rất phù hợp với các phương pháp chế tạo sẵn và xây dựng mô-đun.cho phép xây dựng nhanh hơn và hiệu quả hơn so với các vật liệu khác.

Ứng dụng của cầu vòm thép:

Cầu đường: Cây cầu cung thép thường được sử dụng cho cây cầu đường, đặc biệt là trong các tình huống đòi hỏi một khoảng dài.

Cây cầu cho người đi bộ: Cây cầu cung thép cũng phổ biến cho các cây cầu cho người đi bộ.

Đường băng cao tốc: Cây cầu cung thép thường được sử dụng làm cầu băng cao tốc, cho phép đường đi qua các tuyến đường khác, đường sắt hoặc đường thủy.

Evercross Steel Bridges Tổng quan: