Hướng dẫn:

Hình dạng cấu trúc chính của cầu vòm thép

Cấu trúc trên củacầu cung bằng thépchủ yếu bao gồm vòng vòm, thanh treo (hoặc cột vòm), thanh trói, sợi cầu và các thành phần khác.

Do các thành phần khác nhau cân bằng lực đẩy ngang của chân vòm, các hình dạng cấu trúc được chia thành hai loại: cấu trúc đầu tiên bao gồm xương sườn vòm, sợi dọc,boom, vạch và bảng cầu, và xương sườn vòm và vạch dọc cùng nhau được nhấn mạnh, và lực đẩy ngang của vòm được chịu bởi vạch dọc,được gọi là "arch-beam" kết hợp cấu trúc; cấu trúc thứ hai bao gồm xương sườn vòm, thanh trói, thanh treo, vòm và bảng cầu, vv.và lực đẩy ngang của vòm được chịu bởi thanh tie tách khỏi cấu trúc sàn cầu, được gọi là cấu trúc kết hợp "arch - tie rod", còn được gọi là bow tie rod.

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 trên, loại vòng bi giữa và loại vòng bi dưới cầu vòm.

(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 hỗ trợ bởi các 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.

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.

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.

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

1. Lườn vòm

Các thành phần chịu tải trọng 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 buộc, và thanh buộc 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 cây 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 dải 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 đổi.

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.

Ứng dụng của cầu vòm thép:

Động lực của vòm tie được tiêu hóa bởi hệ thống nội bộ, phù hợp với cây cầu vòm cứng trải dài.Các vòm Rangel với vòm cứng và vòm linh hoạt là phù hợp cho sự sắp xếp hai tầng của cả đường bộ và đường sắt.

Đối với các cấu trúc có vòng bi trên và giữa, các bộ đệm chéo hoặc các bộ đệm kéo nên được đặt giữa các cột trên cùng của ghế vòm,và kéo đệm nên được đặt giữa chân vòm và xương sườn vòm của hàng đầu của các cột gần chân vòm, để đảm bảo tính toàn vẹn tương đối của cầu ngang và xương sườn vòm theo chiều dọc.

Tính năng cầu vòm thép:

Chiều dài: Cây cầu cung thép có thể được thiết kế để trải dài nhiều chiều dài khác nhau, từ ngắn đến dài.

Thang và đường: Thang cầu là bề mặt mang tải trọng của xe cộ, người đi bộ và giao thông khác.

Xây dựng thép: Cây cầu cung thép được xây dựng bằng thép như là vật liệu chính.cho phép phân phối tải hiệu quả và hiệu suất cấu trúcCác thành phần thép, chẳng hạn như vạch hoặc vạch, được chế tạo và lắp ráp để tạo thành hình dạng vòm, cung cấp sự hỗ trợ cần thiết cho sàn cầu.

Evercross Steel Bridges Tổng quan: