桥梁工程概论复习资料.doc

桥梁的组成：1桥跨结构 2桥墩、桥台 3墩台基础桥梁的分类：1.按基本体系(1)梁式 (2)拱式 (3)刚架 (4)悬索 (5)组合体系；2.按用途：(1)公路桥 (2)铁路桥 (3)公路铁路两用桥 (4)农桥 (5)人行桥 (6)运水桥 (7)其他专用桥；3.按桥梁全长和跨径的不同：(1)特殊大桥 (2)大桥 (3)中桥 (4)小桥及涵洞；4.按主要承重结构所用材料：(1)圬工桥 (2)钢筋混凝土桥 (3)预应力混凝土桥 (4)钢管混凝土桥 (5)钢桥 (6)木桥；5.按跨越障碍：(1)跨河桥 (2)跨线桥 (3)高架桥 (4)栈桥；6.按上部结构的行车道位置：(1)上承式桥 (2)下承式桥 (3)中承式桥桥梁设计的基本要点：1使用上的要求2经济上的要求3结构尺寸和构造上的要求4施工上的要求5美观上的要求桥梁纵断面设计：1桥梁总跨径的确定2桥梁的分孔3桥道高程的确定永久作用：名词解释：指在结构使用期间，其量值不随时间变化，或其变化与平均值相比可忽略不计的作用。包括结构重力、预加力、土的重力及土侧压力，混凝土收缩、徐变作用，永久的浮力及基础变位作用。永久作用应采用标准值作为代表值可变作用：指在设计使用期间，其量指随时间变化，且变化与平均值相比不可忽略的作用。汽车荷载：1汽车荷载分为公路I级和公路II级2汽车荷载由车道荷载和车辆荷载组成。3公路等级高速一级公路二级三级四级汽车荷载等级公路I级公路I级公路II级公路II级公路II级汽车荷载的制动力：制动力是汽车在桥上刹车时为克服其惯性力而在车轮与路面之间发生的滑动摩擦力。人群荷载：设有人行道的桥梁，以汽车荷载计算内力时，应同时考虑人行道上人群荷载所产生的内力。人群荷载标准值应按下列规定采用：1.当桥梁计算跨径小于等于50m时，人群荷载标准值为3KN/m2；大于等于150m，标准值为2.5KN/m2；跨径在50150m；可由线性内插得标准值。对跨径不等的连续结构，以最大计算跨径为准。城镇郊区行人密集区的公路桥梁，人群荷载标准值取上述规定的1.15倍。专用人行桥梁，人群荷载标准值为3.5KN/m2。2.人群荷载在横向应布置在人行道的净宽度内，在纵向施加于使结构产生最不利荷载效应的区段内。3.人行道板（局部构件）可以一块板为单元，按标准值4KN/m2的均匀荷载计算。4.计算人行道栏杆时，作用在栏杆立杆顶上的水平推力标准值取0.75KN/m；作用在栏杆扶手上的竖向力标准值取1KN/m。桥面铺装：是车辆直接作用的部分。作用是车辆轮重的集中荷载起一定的分布作用。桥面纵横坡的设置：1纵坡：一般宜做成双向纵坡，在桥中心设置竖曲线，桥上纵坡不宜大于4%，桥头引道纵坡不宜大于5%，位于市镇混合交通繁忙处，桥上和桥头引道纵坡均不得大于3%。2横坡：一般采用1.52%。行车道路面普遍采用抛物线型横坡，人行道则用直线型。常用设置形式有：（1）对于板桥或就地浇筑的肋梁桥，横坡直接设在墩台顶部（2）在装配式肋板式梁桥中，横坡直接设在行车道板上（3）在装配式肋板式梁桥中，也可通过支座垫石高度变化来形成横坡（4）在比较宽的桥梁中，可将行车道板做成倾斜面而形成横坡。桥面铺装类型：1普通水泥混凝土或沥青混凝土铺装2防水混凝土铺装3设置防水层的沥青混凝土或水泥混凝土铺装桥面伸缩缝：1.作用：为了保证桥跨结构在气温变化、活载作用、混凝土收缩与徐变等影响下按静力图式自由地变形。2.主要类型：1橡胶带（板）伸缩缝 2组合伸缩缝 3无缝式伸缩装置梁式桥的主要类型：按承重结构的截面形式分：1.板桥 2.肋板式梁桥 3.箱形梁桥按承重结构的静力体系分：1.简支梁桥 2.连续梁桥 3.悬臂梁桥板桥特点：1.外形简单，制作方便2.建筑高度小，适宜于桥下净空受到限制的桥梁使用3.整体式板桥有更高的承载能力和更大的刚度，本身构造简单适应更复杂的要求4.装配式板桥的预制构件，构件质量较轻，便于安装5.整体式板桥，需要搭设施工支架，工期较长。板桥的类型分类方式 类型按力学图式简支板、悬臂板、连续板按平面几何形状矩形、平行四边形、曲线形、斜交曲线形、喇叭形、S形按纵向线形等厚度、变厚度按横截面形式实体矩形、空心矩形、低高度宽肋板、II形板、单波式、双波式按配筋方式钢筋混凝土板、预应力混凝土板、部分预应力混凝土板按施工方式装配式、整体式、组合式装配式板桥的构造：1矩形实心板桥2空心矩形板桥3装配式板的横向连接：1）企口混凝土铰连接2）钢板连接装配式简支梁桥的截面形式及特点：1.形截面：截面形状稳定，横向抗弯刚度大，块件堆放、移运和安装都方便。但制造较复杂，构件也重。2.T形截面：制造简单，整体性好，接头方便。但截面形状不稳定，运输和安装较复杂，对板的受力不利。3.箱型截面：抗扭能力大，节省配筋，横向抗弯刚度大。但预制施工复杂，横隔梁的布置十分重要。块件的划分原则：1根据建桥现场实际的预制、运输和起重等条件，确定拼装单元的最大尺寸和质量2应满足受力需要，拼装接头应尽量设置在内力较小处3拼装接头的数量要少，接头形式要牢固可靠，施工要方便4构件要便于预制、运输和安装5构件的形状和尺寸应力求标准化，增强互换性，构件的种类应尽量减少。 横隔梁布置作用：保证各根主梁相互连接成整体的作用，它的刚度越大，桥梁的整体性越好，在作用的作用下各主梁就能更好地共同工作。 主梁间距一般均在1.62.2m主梁钢筋构造：装配式T形简支梁桥的钢筋可分为纵向主钢筋、架立钢筋、斜钢筋、箍筋和分布钢筋等装配式主梁的连接构造：在设有端横隔梁和中横隔梁的装配式T形梁桥中，均借助横隔梁的接头使所有主梁连接成整体。接头要有足够的强度，保证结构整体性，并使在运营过程中不因荷载反复作用和冲击作用而发生松动。马蹄形：面积不少于全截面的1020%以外，具体尺寸：1宽度约为肋宽的24倍，并注意马蹄部分的管道保护层不少于60mm。2马蹄全宽部分高度加1/2斜坡区高度约为（0.150.2）h，斜坡宜陡于45%。拱桥的基本特点：1. 优点(1) 跨越能力较大(2) 就地取材，节省大量钢材和水泥(3) 能耐久，承载潜力大，养护、维修费用少(4) 外形美观(5) 构造简单，有利于广泛采用。2. 缺点：(1) 自重大，相应的水平推力也较大，增加了下部结构工程量(2) 由于拱桥水平推力大，需要采用较复杂的措施，或设置单向推力墩，增加了造价(3) 上承式拱桥的建筑高度较高，使两岸接线的工程量增大，增大造价，对行车不利(4) 圬工拱桥施工需要劳动力较多，建桥时间较长等。拱桥的主要类型：1.按结构受力图式分类 (1)三铰拱 (2)两铰拱 (3)无铰拱 (4)组合式体系拱桥2.按主拱圈截面形式分类(1)板拱桥 (2)肋拱桥 (3)双曲拱桥 (4)箱型拱 (5)钢管混凝土拱拱上建筑的构造：1.实腹式拱上建筑 2.空腹式拱上建筑拱桥的其他细部构造：1.拱上填料、桥面及人行道 2.伸缩缝与变形缝 3.排水及防水层 4.拱桥中铰的设置拱桥的总体布置：1确定桥梁的设计高度和矢跨比：1）桥面高程一方面由两岸线路的纵断面设计来控制，另一方面保证桥下净空能满足泄洪及通航的要求。2）起拱线高程选择低拱脚设计方案，并符合有关规定3）基础底面的高程根据冲刷深度、地址情况及地基承载能力等确定4）矢跨比根据分孔时拟定的跨径即可2不等跨连续拱桥的处理方法：1）采用不同的矢跨比2）采用不同的拱脚高程3）调整拱上建筑的恒载大小4）采用不同类型的拱跨结构拱轴系数的选择：1圆弧线2抛物线3悬链线。布置拱上建筑时，应使恒载强度的分布尽可能接近均布荷载。桥梁支座：是连接桥梁上部结构和下部结构的重要结构部件。按支座变形可能性分类：1固定支座2单向活动支座3多向活动支座支座的类型：1板式橡胶支座2盆式橡胶支座3特殊设计的支座桥梁墩（台）主要由墩（台）帽、墩（台）身和基础三部分组成。桥梁墩、台作用是承受上部结构传来的作用，并通过基础又将此作用及本身自重传递到地基上。桥墩：一、重力式桥墩:主要特点是靠自身重力来平衡外力、保持其稳定。1梁桥重力式桥墩由墩帽，墩身，基础组成2拱桥重力式桥墩由拱座和墩顶以上构造组成。二、轻型桥墩：减轻地基负担，节约圬工材料。1梁桥轻型桥墩：1）钢筋混凝土薄壁桥墩2）柱式桥墩3）柔性排架桩墩2拱桥轻型桥墩：1）带三角杆件的单向推力墩2）悬臂式单向推力墩桥台：一、重力式桥台：梁桥和拱桥上常用的重力式桥台为U形桥台，由台帽、台身和基础组成。二、轻型桥台：体积轻巧，自重小，借助结构物的整体刚度和材料强度承受外力，节省材料，降低对地基强度的要求和扩大应用范围。1设有支承梁的轻型桥台：特点1）利用上部构造及下部的支撑梁作为桥台的支撑，以防止桥台向跨中移动2）整个构造物成为四铰刚构系统3）桥台还应作为弹性地基上的梁加以验算。2埋置式桥台：土压力小，体积小，稳定性好。缺点是需要增加桥长。三、框架式桥台：适用于地基承载力低，台身高，跨径大的桥梁。有双柱式，四柱式，墙式，构架式，半重力式。四、组合桥台：将桥台本身作为主要承受桥跨结构传来的竖向力和水平力，而台后的土压力由其他结构来承受。分类：1.锚碇（拉）板式桥台 2.过梁式和框架式组合桥台 3.桥台挡土墙组合桥台 4.后座式组合桥台浅基础常用类型：根据受力条件及构造分为刚性基础和柔性基础。刚性扩大基础的构造：它是桥涵及其他建筑物常用的基础形式，其平面形状常为矩形。其每边扩大的尺寸最小为0.20.5m。基础较厚时，可在纵横两个剖面上都做成台阶形，减小自重，节省材料。基础埋置深度的确定：综合考虑地基的地质和地形条件、河流的冲刷程度、当地的冻结深度、上部结构形式以及保证持力层稳定所需的最小埋深和施工技术条