Die obere Struktur der Stahlbogenbrücke besteht hauptsächlich aus Bogenring, Hängestange (oder Bogenstütze), Zugstange, Brückenträger und anderen Komponenten.

Bei Tragwerken mit oberer und mittlerer Lagerung sollten Diagonalstreben oder Scherenstreben zwischen den oberen Stützen des Bogensitzes angeordnet werden, und Scherenstreben sollten zwischen dem Bogenfuß und dem Bogenrippen der ersten Stützenreihe in der Nähe des Bogenfußes angeordnet werden, um die relative Integrität der Brückenquer- und Bogenrippenlängsrichtung zu gewährleisten.

1. Nach der Struktur der Form der Klassifizierung:
   • Nach der Querschnittsform des Hauptbogenrings: Stahlkastenbogen, Stahlrohrbogen, Stahlfachwerkbogen
   • Nach der Raumlage der beiden Bogenrippen: parallele Bogenrippen, Korb-Bogenrippen, Schmetterlings-Bogenrippen
   • Nach der Position des Fahrbahnsystems: Bogenbrücke mit oberer Lagerung, mittlerer Lagerung und unterer Lagerung
   • Nach der Anordnung der Auslegerklassifizierung: paralleler vertikaler Ausleger, geneigter Ausleger, Netz-Ausleger
2. Nach der Klassifizierung des strukturellen Systems:

   Stahlbogenbrücken haben sowohl Verbundsystem-Bogenbrücken als auch Einfachsystem-Bogenbrücken. Es gibt verschiedene Arten von kombinierten System-Bogenbrücken, wie z. B. Zugbogen, Loser-Bogen, Lange-Bogen und andere kombinierte System-Bogenbrücken.

   • Einfachsystem-Bogenbrücke: Nur der Bogenring ist die Hauptkraftkomponente
   • Kombinierte System-Bogenbrücke: 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 Längsrichtung der Spannweite: gleiche Höhe, variable Höhe.

Die allgemeinen Konstruktionsparameter der Stahlfachwerkbogenbrücke mit großer Spannweite sind:

• Anordnung des Bogenrippenfachwerks
• Bogenachse
• Vektor-Spannweiten-Verhältnis
• Die Auswahl der Höhe des Gewölbes und des Bogenfußes
• Randbedingungen
• Stabquerschnittsform
• Stabquerschnittsfläche

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

• Die mechanischen Eigenschaften des K-Typ-Fachwerks sind die besten
• Wirtschaftlich, W-Typ-Fachwerk mit der geringsten Stahlmenge
• Konstruktion und Ästhetik, P-Typ-Fachwerk hat Vorteile

1. Bogenrippe

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

   Nach der Form des Querschnitts wird unterschieden in: Kasten-, Rohr-, Fachwerktyp. Die Fachwerkbogenrippe hat ein geringes Gewicht, eine größere Spannweite und eine gute Wirtschaftlichkeit.

2. Ausleger

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

   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: paralleler vertikaler Ausleger, geneigter Ausleger, Netz-Ausleger. Je nach Platzierungsmenge wird der Ausleger auch in Einzel-Ausleger, Doppel-Ausleger 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 auf die Bogenrippen, das Brückendeck und den Ausleger wirkenden Querhorizontalkräften 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:

   Die konstruktive Form der Querstrebe: Die gebräuchlichsten sind "Ein-Wort-Strebe", "K-förmige Strebe", "X-förmige Strebe", "Meter-förmige Strebe".

   Die Position der Querstrebe entspricht der Position des Hebepunkts und ist symmetrisch zur ungeraden Anordnung des Bogendachs.

   Der Bogen wird im Allgemeinen mit "Ein-Wort-Stütze" versehen, und die Bogenrippen in der Nähe von 1/4L werden im Allgemeinen mit "K-förmiger Stütze" versehen.

   Die Brücke mit großer Spannweite ist in der Regel mit "Meter-förmigen Stützen" auf dem Bogendach und "K-förmigen Stützen" auf beiden Seiten ausgestattet.

   Sie ist auf dem Bogenabschnitt außerhalb des Bereichs der lichten Höhe des Brückenbodens angeordnet. Die Breite der Strebe sollte nicht weniger als 1/15 der Länge betragen.

5. Bogenstütze

   Die Stützstütze wird für den oberen Lagerteil der Bogenbrücke mit oberer Lagerung oder der Bogenbrücke mit mittlerer Lagerung 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 in der Regel 1/4~1/5. Je kleiner das Spannweiten-Verhältnis ist, desto größer ist der Horizontalschub des Bogenfußes. Wenn die geologischen Bedingungen schlecht sind, kann ein größeres Vektor-zu-Spannweiten-Verhältnis verwendet werden, um den Horizontalschub 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.

Der Schub des Zugbogens wird durch das interne System abgebaut, was für eine starre Bogenbrücke mit großer Spannweite geeignet ist. Der Roser-Bogen mit starrem Bogen und starrem Träger ist für eine Schwerlast-Eisenbahnbrücke geeignet; Der Rangel-Bogen mit starrem Träger und flexiblem Bogen ist für die Doppeldeck-Anordnung von Straßen und Eisenbahnen geeignet.

Die Brückenplatte kann aus vorgefertigten Mikrobiegeplatten, Ortbeton-Füllschicht, Brückendeckbelag usw. bestehen, oder sie kann aus vorgefertigten Hohlplatten, Ortbetonschicht und Brückendeckbelag bestehen.

• Kosteneffizienz: Stahlbogenbrücken können sowohl in Bezug auf Bau als auch Wartung kostengünstig sein.
• Vielseitigkeit und Anpassungsfähigkeit: Stahlbogenbrücken bieten Vielseitigkeit in Bezug auf Design und Anpassungsfähigkeit an unterschiedliche Standortbedingungen. Sie können angepasst werden, um verschiedene Fahrbahnbreiten, Fußgängerbedürfnisse oder spezifische Projektanforderungen zu berücksichtigen. Stahlbogenbrücken können auch mit unterschiedlichen Bogenprofilen konstruiert werden, was Designflexibilität und die Optimierung der strukturellen Leistung ermöglicht.

• Bogenform: Das markanteste Merkmal von Stahlbogenbrücken ist ihr bogenförmiges Design.
• Deck und Fahrbahn: Das Brückendeck ist die Oberfläche, die die Last von Fahrzeugen, Fußgängern und anderem Verkehr trägt.
• Spannweite: Stahlbogenbrücken können so konstruiert werden, dass sie verschiedene Längen überspannen, von kurzen bis langen Spannweiten.