哪一類橋梁的跨越能力最大？

一般來說，橋梁按照受力特點劃分為：梁式橋、拱式橋、剛架橋、懸索橋、組合體系橋（斜拉橋）五種基本類型。

其中地錨式懸索橋是目前跨越能力最大的橋型。主要原因是：

1.結構受力明确。懸索橋中最大的力是懸索中的張力和塔架中的壓力。由于塔架基本上不受側向的力，它的結構可以做得相當纖細，此外懸索對塔架還有一定的穩定作用。

2.材料強度高。懸索橋的主要承重構件是懸索，它主要承受拉力，一般用抗拉強度高的鋼材（鋼絲、鋼纜等）制作。由于懸索橋可以充分利用材料的強度，并具有用料省、自重輕的特點，因此懸索橋在各種體系橋梁中的跨越能力最大，跨徑可以達到1000米以上。

懸索橋，又名吊橋，指的是以通過索塔懸挂并錨固于兩岸（或橋兩端）的纜索（或鋼鍊）作為上部結構主要承重構件的橋梁。其纜索幾何形狀由力的平衡條件決定，一般接近抛物線。從纜索垂下許多吊杆，把橋面吊住，在橋面和吊杆之間常設置加勁梁，同纜索形成組合體系，以減小荷載所引起的撓度變形。

1）橋梁原理

懸索橋中最大的力是懸索中的張力和塔架中的壓力。由于塔架基本上不受側向的力，它的結構可以做得相當纖細，此外懸索對塔架還有一定的穩定作用。假如在計算時忽視懸索的重量的話，那麼懸索形成一個抛物線。這樣計算懸索橋的過程就變得非常簡單了。老的懸索橋的懸索一般是鐵鍊或聯在一起的鐵棍。現代的懸索一般是多股的高強鋼絲。

2）橋梁結構

懸索橋的構造方式是19世紀初被發明的，許多橋梁使用這種結構方式。現代懸索橋，是由索橋演變而來。适用範圍以大跨度及特大跨度公路橋為主，當今大跨度橋梁全采用此結構。是大跨徑橋梁的主要形式。

懸索橋是以承受拉力的纜索或鍊索作為主要承重構件的橋梁，由懸索、索塔、錨碇、吊杆、橋面系等部分組成。懸索橋的主要承重構件是懸索，它主要承受拉力，一般用抗拉強度高的鋼材（鋼絲、鋼纜等）制作。由于懸索橋可以充分利用材料的強度，并具有用料省、自重輕的特點，因此懸索橋在各種體系橋梁中的跨越能力最大，跨徑可以達到1000米以上。1998年建成的日本明石海峽橋的跨徑為1991米，是世界上跨徑最大的橋梁。懸索橋的主要缺點是剛度小，在荷載作用下容易産生較大的撓度和振動，需注意采取相應的措施。

3）橋梁分類

按照橋面系的剛度大小，懸索橋可分為柔性懸索橋和剛性懸索橋。

柔性懸索橋的橋面系一般不設加勁梁，因而剛度較小，在車輛荷載作用下，橋面将随懸索形狀的改變而産生S形的變形，對行車不利，但它的構造簡單，一般用作臨時性橋梁。

剛性懸索橋的橋面用加勁梁加強，剛度較大。加勁梁能同橋梁整體結構承受豎向荷載。除以上形式外，為增強懸索橋剛度，還可采用雙鍊式懸索橋和斜吊杆式懸索橋等形式，但構造較複雜。

4）橋梁特點

① 相對于其它橋梁結構懸索橋可以使用比較少的物質來跨越比較長的距離。懸索橋可以造得比較高，容許船在下面通過，在造橋時沒有必要在橋中心建立暫時的橋墩，因此懸索橋可以在比較深的或比較急的水流上建造。

② 懸索橋比較靈活，因此它适合大風和地震區的需要，比較穩定的橋在這些地區必須更加堅固和沉重。

③ 懸索橋的堅固性不強，在大風情況下交通必須暫時被中斷。

④ 懸索橋不宜作為重型鐵路橋梁。

⑤ 懸索橋的塔架對地面施加非常大的力，因此假如地面本身比較軟的話，塔架的地基必須非常大和相當昂貴。

⑥ 懸索橋的懸索鏽蝕後不容易更換。

在橋梁設計過程中，為了優化橋梁設計，簡化橋梁分析，我們可以借助BIM軟件來完成橋梁優化分析工作。

1）橋梁可視化建模和分析

在完成橋梁二維設計圖紙後，我們可以通過三維橋梁建模軟件OpenBridge Modeler進行橋梁可視化建模和分析工作，來優化橋梁設計。

OpenBridge Modeler是針對橋梁模型創建而開發的一款參數化三維設計軟件，具有強大的設計建模功能，包括渲染和可視化、碰撞檢測、動态視圖、出鋼筋表和施工模拟等。可以利用強大的參數化截面圖模闆，自由創建複雜形狀的模型。其豐富的常用結構化和非結構化組件庫可以幫助設計單位簡化日常的橋梁建模工作、實現逼真的可視化效果并提供費用估算明細。

OpenBridge Modeler可用于鋼箱梁、斜拉橋、混凝土橋、懸索橋、人行天橋、鋼桁梁等三維設計。可根據地形、道路、入口坡道以及相關基礎設施來校準設計。您可以通過交通和施工模拟來節省工期。使用碰撞檢測功能可以減少圖紙設計變更，讓您避免不必要的返工，從而更好地控制成本。

此外，OpenBridge Modeler還有很多強大的功能：

① 采集場地和建築條件道路幾何圖形和拓撲

重複使用直接從 Bentley 道路産品(例如，GEOPAK、Bentley InRoads 或 MXROAD)中獲得的土木工程數據，并從 LandXML 文件導入道路信息和地面數據。

② 協調多專業的橋梁團隊

交換項目信息(其中包括橋梁幾何線形、材料、載荷、預應力鋼絞線模式和抗剪鋼筋)，從而加強決策。通過在整個橋梁生命周期過程中實時協作和共享、重複利用和重新創建數據，簡化工程設計的内容管理，最大程度地減少設計錯誤風險和施工問題。

③ 設計橋梁并建模

通過運用多專業的創新可視化流程快速生成制定工程設計決策所需的信息，加速橋梁設計。利用數據的互操作性直觀的确定您設計的橋梁是否影響現有和設計項目中的元素。

④ 生成橋梁項目交付成果

生成詳細報表。為剖面圖、立面圖和框架平面圖創建三維和二維工程圖。

⑤ 執行橋梁碰撞檢測

通過執行與現有基礎設施橋梁結構的沖突分析來降低風險，從而節省時間、消除建築錯誤并降低項目成本。以三維或表的形式查看碰撞現象。檢測與加固鋼筋和其他嵌入件的碰撞檢查相鄰結構和道路之間所需的最小間隙。

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2）橋梁荷載分析和評估

橋梁荷載是指橋梁結構設計所應考慮的各種可能出現的荷載的統稱。通過橋梁荷載分析和評估工作，能避免橋梁因承受超過本身重量，而引起下陷或破裂等危害。橋梁荷載分析可借助橋梁額定載荷分析和建模軟件LARS Bridge。

LARS Bridge通過簡化的流程對現有及規劃中的橋梁項目進行額定載荷分析和建模，使最終成果符合AASHTO對載荷阻力系數設計、負荷系數設計、容許應力設計在内的最新規定。LARS Bridge可以：

• 有效輸入橋梁數據來分析多種橋梁類型的額定載荷；
• 直接集成超大/超重車輛劃定路線和許可軟件；
• 負荷率複雜的橋梁；
• 直接連接到AASHTO BRIDGEWare數據庫。

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