桥梁的上部结构有哪些:组成与分类

桥梁的上部结构有哪些,核心包含桥跨承重构件、桥面系、支座三大模块,也常被称为桥跨结构,是直接承受车辆、人群荷载并把荷载传递给下部桥墩桥台的部分,适用于公路桥、铁路桥、城市立交等常规梁桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥识图、课程学习、施工交底与验收核对场景;该划分方式在JTG/T3650-2020《公路桥涵施工技术规范》中有对应相关构件定义,跨径极小的人行便桥部分构件会合并简化,不再单独拆分桥面铺装与缘石。

桥梁的上部结构核心构件组成

承重主梁是上部结构的核心受力主体,不同桥型的主梁形式差异明显,梁桥为梁式主梁,拱桥为主拱圈或者拱肋,斜拉桥为加劲梁搭配斜拉索,悬索桥为加劲梁搭配主缆与吊索。主梁承担跨内弯矩、剪力,把荷载汇总传递至支座位置,钢材、预应力混凝土是主梁最常用的两类主材。

桥面系属于上部结构的表层功能层,直接和通行荷载接触,一般由桥面铺装、行车道板、缘石、护栏、伸缩缝、排水设施组成。桥面铺装主要作用是保护行车道板,分散车轮局部压力,同时提供平整通行表面;伸缩缝设置在梁端位置,用来适应温度变化、混凝土收缩徐变带来的梁体伸缩变形,避免梁体顶死产生附加内力。

支座设置在上部结构与下部结构的衔接位置,属于承上启下的关键部件,分为固定支座与活动支座。固定支座约束水平位移,允许有限转动;活动支座释放水平位移,同样适应梁端转动,支座选型需要结合上部结构的计算反力、位移量、转角参数确定。

斜拉索、主缆、吊索属于缆索承重桥上部结构特有构件,普通梁桥不包含这类构件。斜拉索一端锚固在加劲梁,另一端连接桥塔,对加劲梁提供多点弹性支承;主缆是悬索桥主要承重索,吊索垂直悬挂主缆与加劲梁,将加劲梁荷载传递到主缆,再经由主缆传至锚碇。

桥梁的上部结构不同桥型分类对比

桥型主要承重构件特有附属构件适用跨径区间
梁桥主梁、行车道板无缆索类构件中小跨径为主,大跨连续梁也可采用
拱桥拱圈/拱肋拱上立柱、腹孔结构中跨径居多
斜拉桥加劲梁、斜拉索索塔锚固构造大跨径桥梁
悬索桥加劲梁、主缆、吊索主缆锚碇连接构造特大跨径桥梁

识别上部结构时,你可以按从下到上顺序核对,先找支座,再识别主梁或者拱、缆索承重体系,最后核对桥面系全部附属构件。部分教材会把桥塔划入上部结构,部分教材将桥塔归入下部结构,这个口径差异是识图时容易混淆的点,考试或者图纸会审前要先确认本次任务采用的划分口径。

上部结构构件并非全部外露,预应力混凝土梁内部的预应力钢束属于主梁内部受力构造,归类在主梁构件内部,不单独列为独立上部结构构件;钢箱梁内部加劲肋同样属于主梁内部构造,不单独拆分。

该划分存在明确边界,简支板桥的行车道板和主梁是一体化构件,不再单独拆分独立主梁,此时上部结构就由板桥本体、支座、桥面系组成,不要强行拆分出独立主梁构件。

施工阶段还要区分永久上部结构构件与临时施工构件,挂篮、临时支架属于临时设施,不属于桥梁永久上部结构,竣工交付后需要拆除,识图统计上部结构清单时不能计入永久构件。

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