1. Per forma della sezione dell'anello ad arco principale: Arco a cassone in acciaio, arco a tubo in acciaio, arco a traliccio in acciaio
2. Per posizione spaziale di due nervature ad arco: Nervature ad arco parallele, nervature ad arco a cestello, nervature ad arco a farfalla
3. Per posizione del sistema di carreggiata: Ponte ad arco con appoggio superiore, appoggio centrale e appoggio inferiore
4. Per disposizione del braccio: Braccio verticale parallelo, braccio inclinato, braccio a rete

I ponti ad arco in acciaio hanno sia ponti ad arco a sistema composito che ponti ad arco a sistema semplice.

• Ponte ad arco a sistema semplice: Solo l'anello ad arco è il componente principale della forza e il sistema semplice è una struttura ad arco a spinta e la spinta dell'arco è direttamente sopportata dal pilone o dalle fondamenta.
• Ponte ad arco a sistema combinato: Combinazione trave carreggiata e arco, forza comune.

L'arco in acciaio può essere progettato in arco a traliccio, arco a cassone, arco a piastra. Molti ponti ad arco a traliccio sono costruiti in paesi stranieri e in Cina sono stati costruiti più di dieci ponti ad arco a cassone in acciaio. Il ponte ad arco a traliccio è una forma importante di ponte ad arco rigido con ampia campata.

L'arco principale del ponte ad arco a traliccio lungo la direzione della campata: altezza uguale, altezza variabile.

I parametri di progettazione complessivi del ponte ad arco a traliccio in acciaio a lunga campata sono:

1. Disposizione del traliccio della nervatura ad arco
2. Asse dell'arco
3. Rapporto campata vettoriale
4. La selezione dell'altezza della volta e del piede dell'arco
5. Condizioni al contorno
6. Forma della sezione della barra
7. Area della sezione della barra

La nervatura ad arco a traliccio può essere divisa in traliccio Pratt, traliccio Warren, traliccio K, sottotraliccio e altre forme in base alla classificazione del telaio principale del traliccio.

• Proprietà meccaniche: I tralicci di tipo K sono i migliori
• Economico: Traliccio di tipo W con la minor quantità di acciaio
• Costruzione ed estetica: Il traliccio di tipo P presenta vantaggi

1. Nervatura ad arco

I membri principali portanti della struttura sopportano principalmente la pressione assiale, ma sopportano anche parte del momento flettente e i membri a compressione eccentrici sono principalmente compressi.

Secondo la forma della sezione è divisa in: cassone, tubo, tipo a traliccio. La nervatura ad arco a traliccio ha un peso leggero, una maggiore capacità di campata e una buona economia.

2. Braccio

È un componente di trasferimento della forza, che trasferisce il carico dell'impalcato alla nervatura ad arco del membro portante, il braccio è principalmente un membro di trazione assiale.

• Il braccio rigido è realizzato in tubo d'acciaio multiuso o acciaio profilato e può resistere alla pressione
• Il braccio flessibile è realizzato con un fascio di filo d'acciaio ad alta resistenza o trefolo d'acciaio, che può essere solo allungato, costruzione conveniente e aspetto gradevole

Disposizione in elevazione del braccio:

La spaziatura del braccio è la lunghezza della campata della trave longitudinale della carreggiata e di solito assume una spaziatura uguale.

Secondo la sua disposizione nel piano dell'arco, il braccio è diviso in: braccio verticale parallelo, braccio inclinato, braccio a rete. In base alla quantità di posizionamento, il braccio è anche diviso in braccio singolo, braccio doppio.

3. Tirante (trave)

Per l'arco senza spinta, la spinta dell'arco è sopportata dal tirante e il tirante sopporta la trazione assiale maggiore. Diviso in: tirante rigido, tirante flessibile.

4. Controventatura

Per garantire la rigidità trasversale e la stabilità delle due nervature ad arco e resistere alle forze orizzontali trasversali che agiscono sulle nervature ad arco, sull'impalcato del ponte e sul braccio, è necessario impostare i supporti trasversali.

La controventatura può migliorare notevolmente la rigidità fuori piano e la rigidità torsionale dell'intero ponte, ma fondamentalmente non migliora la rigidità in piano.

Requisiti di base:

• È disposto sulla sezione dell'arco al di fuori dell'ambito dell'altezza libera del piano del ponte
• La larghezza della controventatura non deve essere inferiore a 1/15 della lunghezza

Forme strutturali della controventatura:

Quelle comuni sono "controventatura a una parola", "controventatura a forma di K", "controventatura a forma di X", "controventatura a forma di metro".

5. Montante ad arco

La colonna di supporto viene utilizzata per la parte di appoggio superiore del ponte ad arco con appoggio superiore o del ponte ad arco con appoggio centrale ed è la struttura di trasferimento della forza tra il sistema del piano del ponte e la nervatura ad arco principale.

I principali parametri di progettazione del ponte ad arco a traliccio in acciaio a lunga campata sono i seguenti: rapporto campata trave, selezione dell'asse dell'arco, scelta della volta e dell'altezza dell'arco.

Rapporto campata di elevazione

Principalmente in base alla topografia del sito del ponte, alle condizioni geologiche, ai requisiti di altezza libera del ponte e ad altri fattori da determinare.

L'intervallo comune del rapporto campata della nervatura ad arco è 1/4~1/7, il rapporto campata del ponte ad arco a traliccio in acciaio è solitamente 1/4~1/5.

Minore è il rapporto campata, maggiore è la spinta orizzontale del piede dell'arco. Quando le condizioni geologiche sono scarse, è possibile utilizzare un rapporto vettoriale su campata maggiore per ridurre la spinta orizzontale.

Asse dell'arco

L'asse dell'arco ideale è coerente con la linea di pressione sull'arco e la sezione sopporta solo la pressione senza momento flettente, il che può sfruttare appieno la resistenza del materiale.

Forme comuni dell'asse dell'arco: linea ad arco, parabola quadratica, catenaria.

Selezione dell'altezza della volta della nervatura ad arco e del piede dell'arco

In base alla variazione dell'altezza della nervatura ad arco, può essere divisa in nervatura ad arco ad altezza uguale e nervatura ad arco ad altezza variabile.

Quando la campata è grande, la nervatura ad arco ad altezza variabile viene utilizzata per adattarsi alla distribuzione della forza interna della nervatura ad arco e risparmiare la quantità di ingegneria.

Lunghezza della campata: I ponti ad arco in acciaio possono essere progettati per campate di varie lunghezze, che vanno da campate corte a lunghe. La lunghezza della campata dipende da fattori quali la larghezza dell'ostacolo da attraversare, l'altezza libera desiderata sotto il ponte e i requisiti di ingegneria. I ponti ad arco in acciaio hanno il vantaggio di coprire lunghe distanze senza la necessità di supporti intermedi, rendendoli adatti per attraversare fiumi larghi o valli profonde.

Ristrutturazione e riutilizzo adattivo: I ponti ad arco in acciaio hanno il potenziale per la ristrutturazione e il riutilizzo adattivo. In alcuni casi, i ponti ad arco in acciaio esistenti possono essere ristrutturati, rinforzati o riproposti per soddisfare i moderni requisiti di carico o per accogliere i cambiamenti nelle esigenze di traffico. Questa caratteristica consente la conservazione e il riutilizzo di strutture di ponti storiche o significative.

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