1. Nach Querschnittsform des Hauptbogenrings: Stahlkastenbogen, Stahlrohrbogen, Stahlfachwerkbogen
2. Nach Raumlage der beiden Bogenrippen: Parallelbogenrippen, Korbogenrippen, Schmetterlingsbogenrippen
3. Nach Position des Fahrbahnsystems: Obere Lagerart, mittlere Lagerart und untere Lagerart Bogenbrücke
4. Nach Anordnung des Auslegers: Parallele vertikale Ausleger, geneigte Ausleger, Netzwerkausleger

Stahlbogenbrücken haben sowohl Verbundsystem-Bogenbrücken als auch Einfachsystem-Bogenbrücken.

• Einfachsystem-Bogenbrücke: Nur der Bogenring ist die Hauptkraftkomponente, und das Einfachsystem ist eine Schubbogenstruktur, und der Schub des Bogens wird direkt von der Stütze oder dem Fundament getragen.
• Kombinierte Systembogenbrücke: Fahrbahnträger und Bogenkombination, gemeinsame Kraft.

Stahlbogen kann in Fachwerkbogen, Kastenbogen, Plattenbogen konstruiert werden. Viele Fachwerkbogenbrücken werden im Ausland gebaut, und in China werden mehr als zehn Stahlkastenbogenbrücken gebaut. Die Fachwerkbogenbrücke ist eine wichtige Form der starren Bogenbrücke mit großer Spannweite.

Der Hauptbogen der Fachwerkbogenbrücke in Spannweitenrichtung: gleiche Höhe, variable Höhe.

Die allgemeinen Konstruktionsparameter der Stahlfachwerkbogenbrücke mit großer Spannweite sind:

1. Anordnung der Bogenrippenfachwerke
2. Bogenachse
3. Vektor-Spannweiten-Verhältnis
4. Die Auswahl der Höhe des Gewölbes und des Bogenfußes
5. Randbedingungen
6. Stabquerschnittsform
7. Stabquerschnittsfläche

Fachwerkbogenrippen können je nach Hauptfachwerkrahmenklassifizierung in Pratt-Fachwerk, Warren-Fachwerk, K-Fachwerk, Unterfachwerk und andere Formen unterteilt werden.

• Mechanische Eigenschaften: K-Typ-Fachwerke sind die besten
• Wirtschaftlich: W-Typ-Fachwerk mit der geringsten Stahlmenge
• Konstruktion und Ästhetik: P-Typ-Fachwerk hat Vorteile

1. Bogenrippe

Die Haupttragglieder der Struktur tragen hauptsächlich Axialdruck, aber auch einen Teil des Biegemoments, und die exzentrischen Druckglieder werden hauptsächlich zusammengedrückt.

Je nach Form des Querschnitts wird unterschieden in: Kasten-, Rohr-, Fachwerktyp. Fachwerkbogenrippe hat geringes Gewicht, größere Spannweite und gute Wirtschaftlichkeit.

2. Ausleger

Es ist eine Kraftübertragungskomponente, die die Decklast auf die Bogenrippe des Tragglieds überträgt, der Ausleger ist hauptsächlich ein axiales Zugglied.

• Der starre Ausleger besteht aus Mehrzweck-Stahlrohr oder Profilstahl und kann Druck standhalten
• Der flexible Ausleger besteht aus hochfestem Stahldrahtbündel oder Stahlstrang, der nur gedehnt werden kann, bequeme Konstruktion und schönes Aussehen

Höhenanordnung des Auslegers:

Der Auslegerabstand ist die Spannweite des Längsträgers der Fahrbahn, und er nimmt normalerweise einen gleichen Abstand ein.

Je nach Anordnung in der Bogenebene wird der Ausleger unterteilt in: parallele vertikale Ausleger, geneigte Ausleger, Netzwerkausleger. Je nach Platzierungsmenge wird der Ausleger auch in Einzel- und Doppelausleger unterteilt.

3. Zugstange (Träger)

Für den Schubfreien Bogen wird der Schub des Bogens von der Zugstange getragen, und die Zugstange trägt die größere Axialspannung. Unterteilt in: starre Zugstange, flexible Zugstange.

4. Querstrebe

Um die Quersteifigkeit und Stabilität der beiden Bogenrippen zu gewährleisten und den querwirkenden Horizontalkräften auf die Bogenrippen, das Brückendeck und den Ausleger standzuhalten, ist es notwendig, die Querstützen einzusetzen.

Die Querstrebe kann die Außerebenen-Steifigkeit und die Torsionssteifigkeit der gesamten Brücke erheblich verbessern, verbessert aber im Wesentlichen nicht die Innenebenen-Steifigkeit.

Grundvoraussetzungen:

• Es ist auf dem Bogenabschnitt außerhalb des Umfangs der lichten Höhe des Brückenbodens angeordnet
• Die Breite der Strebe sollte nicht weniger als 1/15 der Länge betragen

Konstruktive Formen der Querstrebe:

Die gebräuchlichsten sind "Ein-Wort-Strebe", "K-förmige Strebe", "X-förmige Strebe", "Meter-förmige Strebe".

5. Bogenstütze

Die Stützsäule wird für den oberen Lagerteil der oberen Lagerbogenbrücke oder der mittleren Lagerbogenbrücke verwendet und ist die Kraftübertragungsstruktur zwischen dem Brückenbodensystem und der Hauptbogenrippe.

Die wichtigsten Konstruktionsparameter der Stahlfachwerkbogenbrücke mit großer Spannweite sind wie folgt: Träger-Spannweiten-Verhältnis, Auswahl der Bogenachse, Wahl des Gewölbes und der Bogenhöhe.

Steig-Spannweiten-Verhältnis

Hauptsächlich nach der Topographie des Brückenstandorts, den geologischen Bedingungen, den Brückenfreiraumanforderungen und anderen Faktoren zu bestimmen.

Der übliche Bereich des Bogenrippen-Spannweiten-Verhältnisses beträgt 1/4~1/7, das Spannweiten-Verhältnis der Stahlfachwerkbogenbrücke beträgt normalerweise 1/4~1/5.

Je kleiner das Spannweiten-Verhältnis ist, desto größer ist der horizontale Schub des Bogenfußes. Wenn die geologischen Bedingungen schlecht sind, kann ein größeres Vektor-zu-Spannweiten-Verhältnis verwendet werden, um den horizontalen Schub zu reduzieren.

Achse des Bogens

Die ideale Bogenachse stimmt mit der Drucklinie auf dem Bogen überein, und der Querschnitt trägt nur den Druck ohne Biegemoment, wodurch die Materialfestigkeit voll ausgenutzt werden kann.

Übliche Formen der Bogenachse: Bogenlinie, quadratische Parabel, Kettenlinie.

Auswahl der Bogenrippengewölbe und der Bogenfußhöhe

Je nach Variation der Bogenrippenhöhe kann sie in Bogenrippen gleicher Höhe und Bogenrippen variabler Höhe unterteilt werden.

Wenn die Spannweite groß ist, wird die Bogenrippe variabler Höhe verwendet, um sich an die innere Kraftverteilung der Bogenrippe anzupassen und die technische Menge zu sparen.

Spannweite: Stahlbogenbrücken können so konstruiert werden, dass sie verschiedene Längen überspannen, von kurzen bis zu langen Spannweiten. Die Spannweite hängt von Faktoren wie der Breite des zu überquerenden Hindernisses, der gewünschten Durchfahrtshöhe unter der Brücke und den technischen Anforderungen ab. Stahlbogenbrücken haben den Vorteil, große Entfernungen ohne Zwischenstützen zu überspannen, wodurch sie sich zum Überqueren breiter Flüsse oder tiefer Täler eignen.

Sanierung und adaptive Wiederverwendung: Stahlbogenbrücken haben das Potenzial für Sanierung und adaptive Wiederverwendung. In einigen Fällen können bestehende Stahlbogenbrücken renoviert, verstärkt oder umfunktioniert werden, um modernen Lastanforderungen gerecht zu werden oder Änderungen der Verkehrsnachfrage zu berücksichtigen. Diese Funktion ermöglicht die Erhaltung und Wiederverwendung historischer oder bedeutender Brückenstrukturen.

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