4.组合体系

4.组合体系 定义——指承重结构采用两种基本结构体系或一种基本体系与某些构件（塔、柱、斜索）组合在一起的桥梁。在两种体系中，梁经常是其中的一种，与梁组合的是拱、揽塔、斜索。目录下页返回

常用的组合体系有： （1）刚架桥（combined bridges）（2）梁拱组合体系（3）斜拉桥目录下页上页返回

（1）刚架桥（combined bridges） 1)组成 2)受力特点 3)分类 4)实例目录下页返回

1)组成 主要由梁与立柱或墩柱刚性连接的桥梁。目录下页返回

2)受力特点 在竖向荷载作用下，主梁与立柱的连接处会产生负弯矩：主梁、立柱受弯矩和轴力；柱底约束处既有竖直反力也有水平反力。刚架桥的形式多半是立柱直立的、单跨或多跨的门形框架，柱底约束可以是铰接或固接。目录下页返回

3)分类 （a）T形刚构（T-shaped rigid frame bridges) （b）斜腿刚构（rigid frame bridges with inclined legs) （c）连续刚构（continuous rigid frame bridges) 目录下页返回

4)刚架桥实例 东明黄河大桥石嘴山黄河桥目录下页返回

东明黄河大桥 桥梁概况主跨(Main Span)：120米设计单位(Designed by)：河南省交通规划勘察设计院施工单位(Constructed by)：黑龙江省、河南省公路工程局桥梁类型(Type of the Bridge)：梁桥、连续刚构桥桥梁所在路段(Section of Road including the Bridge)：东明县—濮阳公路所在地(Location)：山东、东明、黄河全长(Length)：4142.14米下页返回

简介东明黄河大桥位于山东省东明县和河南省濮阳市之间的黄河上，主孔系一座预应力混凝土连续－刚构公路桥。全长４１４２．１４ｍ。主桥９孔一联，分跨为７５＋７×１２０＋７５(ｍ），其中间４个主墩采用双壁墩，墩梁固结，其余各墩为实体式空心墩，每墩顶设双排盆式橡胶支座，兼有连续梁桥和连续－刚构的优点，采用悬臂浇筑法施工。引桥上部结构采用４０ｍ和５０ｍ两种部分预应力混凝土简支Ｔ梁，桥面连续，最大联长３００ｍ。下部结构为φ２ｍ～２．４ｍ钻孔桩，引桥桥墩为单排双柱式墩。桥梁横截面为单箱单室，桥宽１８．５ｍ，中间机动车道１２．１ｍ，两侧非机动车道２．３ｍ，桥面设新泽西分隔带和两侧护栏。该桥正在施工中。河南省交通规划勘察设计院设计，黑龙江、河南省公路工程公司及荷泽、濮阳公路段(局）施工。下页返回

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石嘴山黄河桥 桥梁概况主跨(Main Span)：90米桥梁类型(Type of the Bridge)：T型刚构桥所在地(Location)：宁夏、黄河全长(Length)：540米建成时间(completed year)：1988年主桥为预应力混凝土Ｔ形刚构桥，跨径布置为５×３０＋６０＋２×９０＋６０＋３×３０米，桥长５４０米，引道呈环形与街道立体交叉，１９８８年建成。下页返回

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（a）T形刚构（T-shaped rigid frame bridges) 随着预应力技术和对称悬臂施工方法的发展，出现了具有刚架形式和特点的结构。 ① T形刚构桥特点 ②T形刚构桥实例返回

① T形刚构桥特点 桥墩刚度较大与梁部固接，采用跨中设铰或简支挂孔来连接两T构。融合了悬臂梁和刚架桥的部分特点，属于静定结构，能减少次内力、简化主梁配筋。有利于对称悬臂施工，但粗大的桥墩因受较大弯矩而废料，桥面线形不连续而影响行车。返回

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②T形刚构桥实例 前扶松花江桥广西柳州桥虎门大桥朱家河桥返回

前扶松花江桥 主跨(Main Span)：49米桥梁类型(Type of the Bridge)：T型刚构桥、简支梁桥所在地(Location)：吉林、松花江全长(Length)：1389米建成时间(completed year)：1974年前扶松花江大桥全长１３８９米，两边各为３×４９米和５×４９米预应力Ｔ形刚构桥，中间为３０×３０米预应力混凝土Ｔ形简支梁桥，１９７４年建成。下页返回

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广西柳州桥 柳州桥位于广西柳州市，跨柳江。是中国采用悬臂浇筑法建成的第一座预应力混凝土T型刚构城市桥。主桥长408.19m，由3个T构和挂梁等组成，最大跨度124m，挂梁长25m。桥宽20m，采用双箱双室截面与三向预应力配筋。下部结构利用原拟采用的120m钢桁架连续梁桥的桥墩。下页返回

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虎门大桥 主跨为T型刚构，其余各跨为连续梁下页返回

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朱家河桥 朱家河桥位于湖北省武汉市东郊谌家矶，跨符环河，为一斜压式腹杆预应力混凝土桁架T构公路桥。桥全长271.06m，桥宽19m，桁架分片分段预制，采用轧丝锚粗钢筋配筋，悬臂浇筑施工。挂孔、过渡孔与边孔均为跨度25m的预应力混凝土简支梁。下页返回

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（b）斜腿刚构（rigid frame bridges with inclined legs) ①斜腿刚构桥特点 ②斜腿刚构桥实例返回

①斜腿刚构桥特点 墩柱斜置并与梁部刚性连接，受力特点介于梁和拱。在竖向荷载作用下，斜腿以承压为主，斜腿之间的梁也受到较大的轴向力。斜腿底部可采用铰接或固接，并受较大水平推力。墩柱在立面上呈V形并与梁部固接的桥梁，称为V形刚构。其受力上具有连续梁与斜腿刚构的特点。可增大跨度、减小梁高，外形也较美。返回

②斜腿刚构桥实例 安康汉江桥浊漳河桥返回

位于陕西省安康县，主跨为１７６ｍ斜腿刚构(为目前同类型铁路钢桥中跨度最大者)。梁长３０５．１０ｍ，桥全长５４２．０８ｍ，桥墩采用圆形空心墩，仅＃５墩为直径８ｍ的实体墩，并设有水平板铰与主梁相连以传递斜腿刚构的纵向水平力。墩台均采用明挖基础，斜腿刚构的斜腿支墩为悬臂式，其悬臂部分为钢筋混凝土矩形结构。主梁按５６＋６４＋６４＋６４＋５６(ｍ)分跨。安康汉江桥下页返回

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邯长线位于山西省境内浊漳河上，系我国第一座预应力混凝土斜腿刚构铁路桥，该桥桥址两岸陡峭，岩层完整坚硬，石嘴形成峡谷。桥式主跨为１孔８２ｍ预应力混凝土斜腿刚构，两腿趾设铰支座，两端伸臂各长２３．５ｍ，设水平方向无约束的活动支座，中心跨为９０ｍ，梁全长９１ｍ，桥全长１７１．１２ｍ。梁体及腿部均为单室箱形截面。基础除＃１墩在断层破碎带的碎石层上外，其余均置于基岩上。等截面板式桥墩，按地震基本烈度７度设防。斜腿刚构混凝土是在钢拱架上现场浇筑的，于１９８１年９月竣工。浊漳河桥下页返回

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（c）连续刚构（continuous rigid frame bridges) ①连续刚构桥特点 ②连续刚构桥实例返回

①连续刚构桥特点 预应力混凝土连续刚构桥是连续梁桥与T型刚构桥的组合体系，也称墩梁固结的连续梁桥、如图5．13所示。连续刚构桥常用于大跨、高墩的结构中，桥墩纵向刚度较小，在竖向荷载作用下．基本上属于一种无推力的结构，而上部纳构具有连续梁的一般特点，具有较好的技术经济性。返回

②连续刚构桥实例 忠孝桥我国跨径最大、距地最高的山区高速公路连续刚构桥预应力混凝土连续刚构桥桥孔布置返回

预应力混凝土连续刚构桥桥孔布置为60m＋90m＋60m，预应力混凝土连续刚构桥桥孔布置为60m＋90m＋60m，返回

我国跨径最大、距地最高的山区高速公路连续刚构桥我国跨径最大、距地最高的山区高速公路连续刚构桥返回

忠孝桥 桥梁概况主跨(Main Span)：80米设计单位(Designed by)：林同炎工程顾问股份有限公司施工单位(Constructed by)：林同炎工程顾问股份有限公司桥梁类型(Type of the Bridge)：梁桥、连续刚构桥所在地(Location)：台湾、台北全长(Length)：1145米建成时间(completed year)：1981年忠孝桥位于台湾省台北市。正桥长１１４５ｍ，宽３１．５ｍ，为一多孔Ｙ型墩梁式桥，间距８０ｍ，上部结构按连续梁设计，梁高２．６ｍ，高跨比合１／３０，建筑高度甚小，既便于运输吊装，又增加桥下净空，造型轻巧，颇具风格。于１９８１年竣工。林同炎工程顾问股份有限公司设计。下页返回

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（2）梁拱组合体系（combined bridges） a)梁拱组合体系组成 b)梁拱组合体系受力特点 c)梁拱组合体系分类 d)梁拱组合桥实例下页返回

a)梁拱组合体系组成 拱式组合体系桥一般由拱肋、系杆、吊杆(或立柱)、行车道梁(板)及拱桥面系等组成。拱式组合体系桥将梁和拱两种基本结构组合起来，共同承受桥面荷载和水平推力，充分发挥梁受弯、拱受压的结构特性及其组合作用，达到节省材料的目的。返回

b)梁拱组合体系受力特点 利用梁的受拉来承受和抵消拱在竖向荷载作用下产生的水平推力。既具有拱的外形和承压特点，又不受较大的水平推力，对地基要求较低。返回

c)梁拱组合体系分类 ①无推力的组合体系拱 ②有推力的组合体系拱返回

①无推力的组合体系拱 无推力拱式组合体系桥(也称系杆拱桥)是外部静定结构，兼有拱桥的较大跨越能力和简支梁桥对地基适应能力强的两大特点。拱的推力由系杆承受，系杆的含义就是一个将两拱脚相互联系在一起的水平构件，因而墩台不承受水平推力。返回

①无推力的组合体系拱 据拱肋和系杆(梁)相对刚度的大小及吊杆的布置型式可以分为；具有竖直吊杆的柔性系杆刚性拱——称系杆拱图7．5(d) 具有竖直吊杆的刚性系杆柔性拱——称蓝格尔拱具有竖直吊杆的刚性系杆刚性拱——称洛绎拱图(f) 返回

②有推力的组合体系拱 此种组合体系拱没有系杆，由单独的梁和拱共同受力，拱的推力仍由墩台承受。刚性梁柔性拱(倒蓝格尔拱)；图7．5(f) 刚性梁刚性拱(倒洛泽拱)。图75(A) 返回

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（3）斜拉桥（cabled-stayed bridges） ①斜拉桥组成 ②斜拉桥受力特点 ③斜拉桥实例目录下页返回

①斜拉桥组成 主要由梁、塔、和斜索组成的组合体系桥梁。它的基本受力特点是：受拉的斜索将主梁多点吊起，并将主梁的恒载和车辆等其它荷载传至塔柱，再通过塔柱基础传至地基。塔柱基本上以受压为主。跨度较大的主梁就像一条多点弹性支承(吊起)的连续梁一样工作，从而使主梁内的弯矩大大减小。由于同时受到斜拉索水平分力的作用，主梁截面的基本受力特征是偏心受压构件。斜拉桥属高次超静定结构．主梁所受弯矩大小与斜拉索的初张力密切相关。存在着一定的最优索力分布，使主梁在各种状态下的弯矩(或应力)最小。返回

4.组合体系

4.组合体系

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