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清晰的傳力途(tú)徑,可靠的平衡機製
更新時間(jiān):2021-04-10 17:51
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    對(duì)於由多種構件組成的(de)橋跨結構,結構的總體布置和幾何拓撲構形,要(yào)能夠直接或者有層次地將上部結構所承受的荷載傳(chuán)遞至(zhì)下部結構,關鍵性的結構構(gòu)件和節點一定要十分可靠。在有條件時,要設置多道保障,增加結構在破壞(huài)階段的冗餘度。

 

    同樣,對於外部(bù)形體簡(jiǎn)單的實體混凝土梁,也(yě)要關注梁體內部(bù)的力(lì)流傳遞和平衡,借助於滿足內力平衡狀態的(de)合(hé)理桁(héng)架模型(包(bāo)括拉壓杆模型),可以確定鋼筋布置、錨(máo)固長度(dù)和搭結長度。其實,結構內部拉、壓單元之間的平衡狀態與結構係統的(de)外部平衡狀態(tài)一(yī)樣重要。

 

    第一受力體係和第二受力體係的(de)劃分。根據力流的特點和構(gòu)件受力的全局性和局部性,在某(mǒu)些橋梁結構(gòu)中,可以將結(jié)構構(gòu)件劃分為(wéi)第一受力體係和第二受力(lì)體係(xì)。對於帶柔性係杆的下承式係杆拱橋,拱肋和係杆組成的“弓”,構成橋跨結構的主體,可稱為(wéi)第一受(shòu)力體係;橫(héng)梁和(hé)橋麵(miàn)板組成的橋麵(miàn)承載體(tǐ)係雖直接承(chéng)受車輛荷載作用,但它們的內力狀況不影響橋跨結構,其受力有局部性,故稱為第二受力體係(xì)。在橋麵較寬時,橫梁(liáng)設計主要受橫橋向受力控製。對於帶柔性係杆的中承式係杆拱橋(qiáo),俗稱飛燕(yàn)式係杆拱橋,其中係(xì)杆張拉力的大小不僅關係到拱(gǒng)肋結構的受力,也關係到主墩樁基承台的不平衡水平力的大小,是設計中的控製參數。另外,如果(guǒ)邊(biān)、中跨長度比(bǐ)等構造參數處理不當,會造成邊墩上支座脫空。

 

    工程中就有類似的教訓。對於(yú)地錨式懸索橋,主纜、塔和錨碇(dìng)組成的橋跨(kuà)主體結構是第一受力體(tǐ)係;加勁梁通過吊索懸掛在主纜上,承載橋麵行車荷(hé)載,稱為第二傳力體係。上述第一、第(dì)二受力體係(xì)的劃分,有助於在概(gài)念設計中,把握結構的(de)總體與局部關係,並搞(gǎo)好關鍵部位的構(gòu)造(zào)設計。

 

    要防止連孔拱橋的倒塌(tā)。連孔拱橋的拱腳水平推(tuī)力在橋墩處互相製衡,如(rú)果不設置足夠可靠的中間墩,一旦某(mǒu)橋墩失效,就容(róng)易產生連鎖倒塌。另外圬工材料(liào)本身抗拉能力弱,由圬工材料(liào)組成的拱肋,整體性(xìng)也較差(chà),尤其需(xū)要精心設計和精心施工。在我國拱橋施工或運營(yíng)中,就發生過多起這樣的事故。例如,江西上饒鉛山縣鵝湖鎮傍羅大橋(qiáo),為10孔(kǒng)連拱圬工拱橋,橋全(quán)長355.2m1988年建成使用,200759日中午,在一(yī)聲轟隆聲中倒塌,濺起(qǐ)數米高(gāo)的浪花,大(dà)橋瞬間(jiān)隻留下九個殘破不堪的橋墩斜(xié)立在河中。

 

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