鐵路樞紐設計

[拼音]：zuhetixiqiao

[英文]：combined-system bridge

主要承重結構採用兩種獨立結構體系組合而成的橋樑。如拱和樑的組合、樑和桁架的組合、懸索和樑的組合等。組合體系可以是靜定結構，也可以是超靜定結構；可以是無推力結構，也可以是有推力結構。結構構件可以用同一種材料，也可以用不同的材料製成。

拱、樑組合體系橋

單跨無推力結構，如系杆拱（即剛拱和柔性拉桿組合）、剛樑柔拱、剛樑剛拱等三種形式均為簡單的拱、樑組合體系橋。較複雜的拱、樑組合體系橋，為多跨佈置的無推力或有推力的結構體系（見圖）。

剛樑柔拱體系為奧地利朗格爾所創始，稱朗格爾樑。剛樑剛拱體系為德國H.洛澤所創始，稱洛澤梁。拱、樑間吊杆採用的斜向交叉形式，為瑞典O.F.尼爾森所創始，稱尼爾森體系（圖d）。

（1）鋼拱、樑組合體系橋。拱、樑組合體系以鋼結構較多，早期採用系杆拱的形式，如1950年修建的聯邦德國杜伊斯堡-萊茵豪森橋，為鉚接結構，跨度255.1米，至今保持世界紀錄。此種形式因柔性拉桿和橋道樑（縱橫樑）分設，橋道樑不承受拱的推力，經濟效果並不顯著。在栓焊箱形結構和正交異性板橋面在近代樑式結構中廣泛應用以來，在構造上使橋道樑和拉桿合為一體的剛樑柔拱體系得到了新的發展，在歐洲和日本較多采用。如1963年建成的聯邦德國費馬恩海峽橋，主跨長248米，為公鐵兩用橋，兩片箱形拱肋相向傾斜設定，並在拱肋頂部趨近，以節省風撐材料，使結構更加簡潔、輕巧、美觀（見彩圖）。其吊杆為交叉網狀的尼爾森體系，使結構在活載作用下的變形較小。又如1976年修建的日本大阪府泉北川聯絡橋，為跨度 172.6米的單片箱拱和剛性箱梁組成的朗格爾樑。中國在鐵路橋中則採用了桁樑和柔拱組合體系，如成(都)昆(明)鐵路的迎水河橋、安寧河1號橋、拉舊橋等，主跨均為112米。多跨佈置的拱、樑組合體系橋，如1964年建成的加拿大曼港橋，分跨109.8+365.8+109.8米，為無推力連續剛樑柔拱體系的中承式鋼橋，採用正交異性板橋面箱形樑栓焊結構，懸臂安裝施工。1973年美國建成弗裡蒙特橋，體系和構造與曼港橋類似，但其中間兩支點均採用鉸支承，為有推力結構，分跨為137.7+382.6+137.7米，雙層橋面，上層為正交異性板鋼橋面，下層為鋼筋混凝土橋面。中國1955年建成的湖北武漢江漢橋，是一連續3跨上承式拱、樑組合體系橋，分跨為54+88+54米；1983年建成的臺灣關渡橋(淡水至八里間)是一連續 5孔的中承式拱、樑組合體系橋，分跨為44+143+165+143+44米，採用浮運法架設。（見彩圖）

（2）鋼筋（或預應力）混凝土拱、樑組合體系橋。早在20世紀20年代，瑞士R.馬亞爾曾設計和建造了上承式剛樑柔拱體系的鋼筋混凝土橋，即將柔拱置於樑下，為有推力結構。蘇聯在1937年曾修建跨度為 101米的無推力拱、樑組合體系橋兩孔（見橋樑工程發展史）。但終因這種橋自重較大，跨越能力有限，未曾得到推廣。

隨著預應力工藝和懸臂施工法的不斷改進，推動了預應力混凝土拱、樑組合體系橋的發展。如1958年蘇聯建成跨莫斯科河的盧日尼克橋為3跨剛拱剛樑體系，採用預應力混凝土裝配式結構，分跨為45+108+45米，是雙層的公路和地鐵兩用橋。1959年中國在蘭州市西郊新城黃河上建成一座預應力混凝土剛樑柔拱體系橋（見彩圖），主跨62.4米，拱肋為折線形，剛性樑為工字形截面，全部採用拼裝式結構，構件最大重量僅11.5噸，該橋對促進中國預應力混凝土橋的發展，曾起到一定作用。1979年日本建成的上越新幹線赤谷川鐵路橋，是上承式剛樑柔拱體系，橋跨126米，拱跨為116米，剛樑為預應力混凝土箱形截面，高4米，柔性拱為折線形板，厚0.8米，採用懸臂現澆法施工。