市政工程(桥梁)课件

桥梁工程第一章总论桥梁（Bridge）是跨越各种障碍（如河流、山谷或其他路线等）的结构物，采用砖、石、木材、混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土和各种金属材料建造，它不仅是交通工程的咽喉，各种道路工程的关键节点（里程短、难度大、造价高、工期长），而且也是一座立体的造型艺术工程，往往成为一个城市或地区标志性建筑。一、

桥梁的概述上海南浦大桥(1991)杭州湾跨海大桥(2007)武汉长江大桥(1957)南京长江大桥(1968)朝天门长江大桥菜园坝长江大桥大佛寺长江大桥嘉陵江石门大桥古代桥梁（约17世纪前）：天然状态的藤萝、树木、石梁浮桥（周）、木梁桥（秦）、石拱桥（汉）等近代桥梁（约18-19世纪）：铸铁（18世纪）、钢材（19世纪50年代）、钢筋混凝土桥梁（19世纪70年代）现代桥梁：预应力钢筋混凝土桥梁（20世纪30年代）、斜拉桥、悬索桥桥梁发展与展望建桥材料向高强、轻质和新功能方向发展。对于桥梁用的钢，不但要提高其强度，还要提高韧性、耐腐蚀性、耐疲劳性和可焊性。对于混凝土，我国一般把强度等级大于C60级的混凝土称为高强混凝土，大于C100的称为超高强混凝土。目前，在实验室条件下，我国能制成C100级的混凝土，罗马尼亚能制成C170级，美国已制成C200级。桥跨结构继续向大跨度发展。跨径能力是反映桥梁技术水平的主要指标之一。意大利计划建造跨度达3300m的墨西拿海峡悬索桥。日本也计划建造2500-3000m的纪淡海峡大桥。西班牙和摩洛哥政府从1979年开始就对直布罗陀海峡工程进行规划，桥梁方案跨度达5000m。桥梁小百科世界上第一座钢筋混凝土桥——由法国园艺师蒙耶于1875年建成的人行桥。世界上第一座钢桥——美国密苏里州圣路易市的伊兹桥，建于1867-1874。世界上第一座斜拉桥——于1925年建成的西班牙但波尔河的水道桥，主跨60.35m。世界上最早的悬索桥——最早的现代悬索桥是美国宾夕法尼亚州的雅各溪桥。最古老的敞肩石拱桥——赵州桥（隋）。世界上跨径最大的石拱桥——瑞典绥依纳松特桥，跨径155m（1946）。世界上跨径最大的钢拱桥——重庆朝天门大桥跨径552m（2009）。世界上跨径最大的钢管混凝土拱桥——重庆万县长江大桥，跨径420m（1997）。世界上跨径最大的斜拉桥——俄罗斯岛大桥，跨径1104m（2012）。世界上跨径最大的悬索桥——明石海峡大桥，跨径1991m（1998）。我国桥梁的发展概况我国历史悠久，是世界上文明发达最早的国家之一。我国的桥梁建筑在历史上是辉煌的，古代的桥梁不仅数量惊人，而且类型也丰富多彩，几乎包括了所有近代桥梁中的最主要形式。建桥所用的材料大都是木、石、藤、竹之类的天然材料。我国现存古代最长的石桥，安平桥位于中国福建省晋江市安海镇和南安市水头镇之间的海湾上，安平桥全长2255米，桥面宽3～3.8米，共361墩。桥墩用花岗岩条石横直交错叠砌而成。四川泸定县大渡河铁索桥唐朝中期，我国已发展到用铁链建造吊桥，我国保留至今的有跨长约100m的四川泸定县大渡河铁索桥（1706年）几千年来，修建较多的古代桥梁要推石桥为首。富有民族风格的古代石拱桥技术，以其结构的精巧和造型的丰富多姿，长期以来一直驰名中外的河北省赵县的赵州桥（又称安济桥，建于605年），就是我国古代石拱桥的杰出代表。新中国以后，我国建成了很多技术复杂、规模宏大的大跨径桥梁。1957年，第一座长江大桥——武汉长江大桥，结束了我国万里长江无桥的历史，标志着我国建造大跨度钢桥的现代化桥梁技术水平的提高。大桥下层双线铁路，上层公路桥面宽18m，两侧各设2.25m人行道，包括引桥总长1670.4m.1969年又建成了南京长江大桥，这是我国自行设计、建造、施工，并使用国产钢材的现代化大型桥梁。上层为公路桥，下层为双线铁路，包括引桥在内，铁路桥梁全长6772m，公路桥全长4589m.南京长江大桥武汉长江大桥我国大跨径桥梁建设自20世纪80年代开始，90年代进入辉煌发展时期。据不完全统计，我国现有主跨在200m以上的桥梁近110座；主跨400米以上的桥梁已建成54座，在建18座；主跨1000米以上的桥梁建成6座，在建5座。已建的梁桥、拱桥、斜拉桥和悬索桥的最大跨径分别达到了330米、552米、1088米和1490米，有16座分别跻身世界同类型桥梁排行榜前10名。悬索桥主跨在400m以上有13座。江苏润扬长江大桥主跨1490m，为国内最大跨径。斜拉桥主跨在400m以上的有18座。苏通长江大桥主跨1088m，是我国第一大跨斜拉桥。拱桥型式多姿多彩，主跨在400m以上的有3座。万县长江大桥主跨420m钢管混凝土拱桥，巫山长江大桥主跨492m钢管拱桥，朝天门大桥为主跨552m钢拱桥，主跨分别位居同类型桥梁世界第一。拱桥世界之最桥型桥名跨径（m）石拱桥山西晋城丹河新桥（2001）146钢管混凝土拱桥重庆万县长江大桥（1997）420钢管拱桥重庆巫峡长江大桥（2005）460钢拱桥重庆朝天门大桥（2009）552桥梁的基本组成上部结构（桥跨结构）下部结构（桥墩、桥台和基础）支座附属设施（桥面铺装、防水排水系统、栏杆、伸缩缝、灯光照明等）换一种说法：桥梁由五个“大部件”与五个“小部件”组成。五个“大部件”“五大部件”是指桥梁承受汽车或其他作用的桥跨上部结构与下部结构，它们是桥梁结构安全性的保证。(1)桥跨结构(上部结构、桥孔结构)。它是路线遇到障碍(如江河、山谷或其他路线等)中断时，跨越这类障碍的结构物。它的作用是承受车辆荷载，并通过支座传递给桥梁墩台。(2)支座系统。它的作用是支承上部结构并传递荷载给桥梁墩台，它应保证上部结构在荷载、温度变化或其他因素作用下的位移功能。(3)桥墩。是在河中或岸上支承两侧桥跨上部结构的建筑物。(4)桥台。设在桥的两端：一端与路堤相接，并防止路堤滑塌；另一端则支承桥跨上部结构的端部。为保护桥台和路堤填土，桥台两侧常做一些防护工程。(5)墩台基础。是保证桥梁墩台安全并将荷载传至地基的结构物。基础工程在整个桥梁工程施工中是比较困难的部分，而且常常需要在水中施工，因而遇到的问题也很复杂。前两个部件是桥跨上部结构，后三个部件是桥跨下部结构。五个“小部件”五个“小部件”是直接与桥梁服务功能有关的部件，过去总称为桥面构造。在桥梁设计中往往不够重视，因而使得桥梁服务质量低下，外观粗糙。在现代化工业发展水平的基础上，人类的文明水平也极大提高，人们对桥梁行车的舒适性和结构物的观赏水平要求越来越高，因而国际上在桥梁设计中很重视五小部件，这不仅是“外观包装”，而且是服务功能的大问题。(1)桥面铺装(或称行车道铺装)。桥面铺装的平整、耐磨、不翘曲、不渗水是保证行车舒适的关键。(2)排水防水系统。应能迅速排除桥面积水，并使渗水的可能性降至最小限度。此外，城市桥梁排水系统应保证桥下无滴水和结构上无漏水现象。(3)栏杆(或防撞栏杆)。它既是保证安全的构造措施，又是利于观赏的最佳装饰件。(4)伸缩缝。位于桥跨上部结构之间或桥跨上部结构与桥台端墙之间，以保证结构在各种因素作用下的变位。为使桥面上行车舒适、不颠簸，桥面上要设置伸缩缝构造。尤其是大桥或城市桥的伸缩缝，不仅要结构牢固，外观光洁，而且要经常扫除掉入伸缩缝中的垃圾泥土，以保证它的功能作用。(5)灯光照明。在现代城市中，大跨径桥梁通常是一个城市的标志性建筑，大都装置了灯光照明系统，构成了城市夜景的重要组成部分。桥梁的常用术语水位：河流中的水位是随着季节而变化的，枯水季节的最低水位称为低水位；洪峰季节河流中的最高水位称为高水位。桥梁设计中按规定的设计洪水频率计算所得的高水位称为设计洪水位；在各级航道中，能保持航船正常航行的水位称为通航水位。净跨径：梁式桥净跨径是指设计洪水位线上相邻两个桥墩(或桥台)之间的净距，用l0表示，拱式桥净跨径是指每孔拱跨两个拱脚截面最低点之间的水平距离。总跨径：是多孔桥梁中各孔净跨径的总和，也称桥梁孔径(∑l0)。它反映了桥下宣泄洪水的能力。计算跨径：对于设有支座的桥梁是指桥跨结构相邻两个支座中线之间的距离，用l表示；对于拱式桥是指每孔拱跨两个拱脚截面形心点之间的水平距离。桥跨结构的力学计算是以l为基准的。标准跨径(LK)：对于梁式桥是指相邻两桥墩中线之间的距离或桥墩中心至桥台台背前缘之间的距离，对于拱式桥就是指净跨径。桥梁全长：简称桥长，对于有桥台的桥梁，桥长为两岸桥台翼墙尾端之间的距离：对于无桥台的桥梁，桥长为桥面行车道(桥面系)长度，用L表示。梁长计算跨径计算跨径跨径跨径桥长桥梁高度；简称桥高，是指桥面与低水位之间的高差或为桥面与桥下线路路面之间的距离。桥高在某种程度上反映了桥梁施工的难易程度。桥下净空高度：是指设计洪水位或计算通航水位至桥跨结构最下缘之间的距离，用H表示。它应保证能安全排洪，并不得小于对该河流通航所规定的净空高度。桥梁建筑高度：是桥上行车路面标高至桥跨结构最下缘之间的距离，它不仅与桥梁结构的体系和跨径的大小有关，而且还随行车部分在桥上布置的高度位置而异。以不同的结构体系来分类按结构体系及受力特点，可分为梁式桥、拱式桥、刚架桥、悬索桥和斜拉桥五类。1梁式桥在竖向荷载作用下无水平反力的结构，由于外力的作用，方向与承重结构的轴线接近垂直，因而与同样跨径的其他结构体系相比，梁桥产生的弯矩最大，通常需用抗弯、抗拉能力强的材料来建造，目前在公路上应用得最广的是钢筋混凝土材料（包括预应力混凝土）。二、

桥梁的分类桥梁有不同的分类方式，每一种分类方式反映出桥梁在某一方面的特征。但是，桥梁按结构体系的分类是最典型的分类方法，不同的体系对应不同的力学形式，表现出不尽相同的受力特点。2拱式桥拱式桥的主要承重结构是拱圈或拱肋（拱圈横截面设计成分离形式时称为拱肋）。拱结构在竖向荷载作用下，桥墩和桥台将承受水平推力，同时根据作用力和反作用力原理，墩台向拱圈提供一对水平反力，这种水平反力将大大抵消在拱圈内由荷载引起的弯矩。因此，与同跨径的梁相比，拱的弯矩、剪力和变形都要小得多。鉴于拱桥的承重结构以受压为主，通常可用抗压能力强的圬工材料(如砖石、混凝土)和钢筋混凝土等来建造。拱桥的跨越能力很大，外形也较美观，在条件许可的情况下，修建圬工桥往往是经济合理的。但为了确保拱桥能安全使用，下部结构和地基必须能经受住很大水平推力的不利作用。为了桥梁的美观和减小结构自重，拱式桥一般还设有腹孔。

3刚架桥刚架桥的主要承重结构是梁或板和立柱（墩柱、竖墙）整体结合在一起的结构体系。特点是在竖向荷载作用下，柱脚处不仅产生竖向反力，也具有水平反力，使其基础承受较大推力。梁和柱的截面均有弯矩、剪力和轴力作用，其受力状态介于梁桥与拱桥之间。由于梁和柱接点为刚结，梁端部承受负弯矩，使梁跨中弯矩减小；与一般墩台不同，刚架桥的立柱不仅承受压力，还承受较大弯矩。对于同样的跨径，在相同的荷载作用下，刚架桥的跨中正弯矩要比一般梁桥的小。根据这一特点，刚架桥跨中的建筑高度就可以做得较小。当遇到线路立体交叉或需要跨越通航江河时，采用这种桥型能尽量降低线路标高，减少路堤土方量。钢筋混凝土梁式结构承受负弯矩，梁柱刚结处较易裂缝，因而不能做成较大的跨径（40-50m）。而预应力混凝土结构，可以做成较大的跨径（60-200m）。T型刚构多跨连续刚构桥斜腿式刚构桥安康汉江大桥：钢斜腿刚架铁路桥，脚铰跨度176m，1982年建成。4悬索桥(吊桥)悬索桥的主要承重结构是悬挂在两塔架上的强大的柔性缆索。悬索桥由塔架、缆索、锚锭结构及吊杆、加劲梁组成。桥跨上的荷载由加劲梁承受，并通过吊索将其传至缆索。主缆索是主要承重结构，但其仅受拉力。主缆索的拉力通过对桥塔的压力和锚锭结构的拉力传至基础和地基，通常锚锭结构非常巨大。

现代吊桥，广泛采用高强度的钢丝成股编制的钢缆，以充分发挥优异的抗拉性能，使其结构自重较轻，能以较小的建筑高度跨越其他任何桥型无法比拟的特大跨度，最大跨度已近2000m。然而，相对于其他体系而言，吊桥的自重轻，结构刚度差，在车辆动荷载和风荷载作用下，桥有较大的变形和振动。整个吊桥的发展史，是和变形和振动斗争的历史，是争取刚度的历史。目前吊桥一般只在公路上修建。重力式锚碇（重力锚）隧道式锚碇（岩洞锚）润扬长江大桥南汊桥江阴长江大桥5斜拉桥由承压的塔、受拉的索与承弯的梁体组合起来的一种结构体系，充分利用了悬索结构和梁结构的优点，组合相当合理。梁结构直接承受桥面外荷载引起的弯矩和剪力，桥塔两侧的斜拉索张紧后为梁结构提供弹性支承，同时承受由荷载引起的拉力，其拉力的竖向分量通过桥塔传至基础和地基；斜拉索中荷载引起拉力的水平分量，使桥结构承受轴向压力，相当于对梁结构施加预应力。与悬索桥相比，斜拉索直接作用于主梁结构，使结构体系的抗弯、抗扭的刚度大大增强；塔柱、斜拉索和主梁构成稳定的三角形，斜拉桥的结构刚度较大，抗风稳定性也明显改善。由于斜拉索的拉力的水平分量由梁结构承担，不需要巨大的锚锭结构。孔跨布置形式现代斜拉桥最典型的孔跨布置有两种：双塔三跨式和独塔双跨式斜拉索布置斜拉索是斜拉桥的主要承重构件之一。斜拉索对主梁有一个弹性支承作用，对整个斜拉桥的结构刚度和经济合理性起着重要作用。索在空间的布置形式斜拉索索面空间布置一般有三种类型：单索面、竖向双索面、斜向双索面。拉索在索面内的布置形式斜拉索在索面内的布置应根据受力情况及美学要求等因素确定，常选用以下三种基本形式：辐射形、竖琴形及扇形。斜拉桥塔柱的型式更是丰富多姿，从桥梁行车方面看，可做成独柱型、双柱型、门型、H型、A型、宝石型和倒Y型等。No.1俄罗斯岛大桥（1104），俄罗斯，2012No.

2苏通长江大桥

1088米，中国，2008No.

3香港昂船洲大桥1018米，中国，2009No.

4多多罗桥（Tatara）

890米，日本，1999年No.

5诺曼底桥（PontdeNormandie）856米，法国，1995年No.

6南京长江三桥

648米，中国，2005年No.

7南京长江二桥

628米，中国，2001年No.

8白沙洲长江大桥

618米，中国，2001年No.

9青州闽江大桥605米，中国，2001年No.

10杨浦大桥602米，中国，1993世界十大斜拉桥多多罗桥诺曼底桥昂船洲大桥南京长江三桥五种桥梁受力分类梁式桥——以受弯为主拱式桥——以受压为主刚构桥——弯、轴压组合受力斜拉桥——拉、压、弯等组合受力悬索桥——以受拉为主按跨径大小分类按桥梁全长和跨径的不同划分，有特大桥、大桥、中桥、小桥和涵洞。桥涵分类多孔桥全长L（m）单孔跨径Lk（m）特大桥L≥1000Lk≥150大

桥100≤L＜100040≤Lk＜150中

桥30＜L＜10020≤Lk＜40小

桥8≤L≤305≤Lk＜20涵

洞L＜8Lk＜5以不同的用途分1．人行桥只供行人用的桥，一般均很狭小，上、下桥用踏步式的较多。2．公路桥是处在公路或城市道路上，供车辆和人群通行的桥。3．铁路桥是铁路线上供列车通行的桥。4．公路铁路两用桥一般分两层，上层是公路桥，下层是铁路桥，这是因为爬坡时，汽车比火车容易。5．运水桥(亦称渡槽)是把水运过河或运过山谷用的桥，这种桥比较少。6．管线桥属于专用桥梁，它把城市中的上水管道、电缆、燃气管等带过河去。以造桥所用的材料分

1木桥凡桥跨结构用木材建造的都属木桥，这种桥在城市中都已以钢筋混凝土桥代替。

2圬工桥包括砖、石、混凝土等材料建成的桥。这些建筑材料都是抗压强度高而抗拉强度很低的。因此圬工桥一般都为拱桥的形式。

3钢桥钢材是一种很好的材料，它的抗压和抗拉强度都很高，用途很广。为了节省钢材，一般都以钢筋混凝土桥来代替钢桥。4钢筋混凝土桥和预应力混凝土桥。目前在国内外，无论是铁路桥、公路桥或是城市桥，大部分是钢筋混凝土或预应力混凝土梁桥。钢筋混凝土和预应力混凝土结构都是采用抗压性能好的混凝土和抗拉能力强的钢筋结合在一起组合建成的。预应力砼桥以桥面位置分类分为上承式桥、下承式桥和中承式桥。1上承式桥是桥面布置在桥跨结构上面的桥梁。上承式桥的构造较简单，施工方便，而且其主梁或拱肋等的间距可按需要调整，以求得经济合理的布置。一般说来，上承式桥梁的承重结构宽度可做得小些，因而可节约墩台圬工数量。此外，在上承式桥上行车时，视野开阔、感觉舒适也是其重要优点。所以，公路桥梁一般尽可能采用上承式桥。上承式桥的不足之处是桥梁的建筑高度较大。因此，在建筑高度受严格限制的情况下，就应采用下承式桥或中承式桥。2下承式桥是桥面布置在桥跨结构下面的桥梁。这种式样桥的建筑，主要是为了使桥面减薄，既要保证桥下净空，又要考虑桥面不升高以减小上桥坡度。3中承式桥考虑地形、标高等限制，把路面布置在桥跨结构中间的桥梁。以桥梁的活动性来分1固定桥桥梁固定在一定位置上不能活动的称固定桥，常见的桥都属于固定桥。2活动桥又称开启桥。为了通航的河道上使大船能通肮，又要使桥面不能太高，从而节省两岸引道和引桥等费用。故采取了使通航孔中的某一孔桥跨，在大船只通过时可活动开启的形式。我国广州、天津都有开启桥。这种桥的开启形式有三种：立转式、平转式和直升式。天津市金汤桥塘沽海门升降桥芝加哥立转桥以桥梁的耐久程度分类1．永久式桥桥梁的上部结构和墩台都用砖石、混凝土、钢筋混凝土或钢材建成的桥。2．半永久式桥上部结构用木材，下部结构则用砖石、混凝土或钢筋混凝土建成的桥。3．临时式桥全部用木材建成的桥。因为木桥易腐烂，使用时间较短，故为临时性的。按跨越障碍的性质分类1跨河桥（如苏通长江大桥）2跨海桥（如杭州湾大桥）3跨线桥（跨越铁路线、公路线（立交桥）等）4高架桥（指搁在一系列狭窄钢筋混凝土或圬工拱上，具有高支撑的塔或支柱，跨过山谷、河流、道路或其他低处障碍物的桥梁）5立交桥（道路的立体交叉）三桥梁的总体规划设计1.设计基本原则：技术先进、安全、适用、经济、美观、环境保护和可持续发展

在因地制宜的前提下，尽可能采用成熟的新结构、新设备、新材料和新工艺，必须认真学习国内外的先进技术，充分利用最新科学技术成就，把学习和创新结合起来，淘汰和摒弃原来落后和不合理的东西。只有这样才能更好贯彻适用、经济、安全和美观的原则，提高我国的桥梁的建设水平，赶上和超过世界先进水平。1）技术先进49精选ppt2）安全所设计的桥梁结构在强度、稳定和耐久性方面应有足够的安全储备；防撞栏杆应具有足够的高度和强度，人与车流之间应做好防护栏，防止车辆撞入人行道或撞坏栏杆而落到桥下；对于交通繁忙的桥梁，应设计好照明设施并有明确的交通标志，两端引桥坡度不宜太陡，以避免发生车辆碰撞等引起的车祸；对于修建在地震区的桥梁，应按抗震要求采取防震措施；对于河床易变迁的河道，应设计好导流设施，防止桥梁基础底部被过度冲刷；对于通行大吨位船舶的河道，除按规定加大桥孔跨径外，必要时设置防撞构筑物等。50精选ppt桥面宽度能满足当前以及今后规划年限内的交通流量（包括行人通行）；桥梁结构在通过设计荷载时不出现过大的变形和过宽的裂缝；桥跨结构的下面有利于泄洪，通航（跨河桥）或车辆和行人的通行（旱桥）；桥梁的两端方便于车辆的进入和疏散，而不致产生交通堵塞现象等；考虑综合利用，方便各种管线（水、电气、通讯等）的搭载。3）适用51精选ppt桥梁设计应遵循因地制宜，就地取材和方便施工的原则；经济的桥型应该是造价和养护费用综合最省的桥型，设计中应充分考虑维修的方便和维修费用少，维修时尽可能不中断交通，或中断交通的时间最短；所选择的桥位应是地质、水文条件好，桥梁长度也较短；桥位应考虑应建在能缩短河道两岸的运距，促进该地区的经济发展，产生最大的效益，对于过桥收费的桥梁应能吸引更多的车辆通过，达到尽可能快回收投资的目的。4）经济52精选ppt5）美观、环境保护和可持续发展与环境协调的桥梁53精选ppt与环境协调的桥梁54精选ppt与环境协调的桥梁55精选ppt桥

梁

对

环

境

的

破

坏

56精选ppt

桥梁设计首先要确定桥位，小桥和涵洞的位置与线型一般应符合路线的总走向，为满足水文、线路弯道等要求，可设计斜桥和弯桥，对于公路上的特大桥、大、中桥桥位，原则上应服从路线走向，桥、路综合考虑，尽量选择在河道顺直、水流稳定、地质良好的河段上。桥梁的平曲线半径、平曲线超高和加宽、缓和曲线、变速车道设置等，均应满足相应等级线路的规定。1）桥梁的平面设计2、桥梁平、纵、横断面设计57精选ppt2）桥梁纵断面设计桥梁纵断面设计包括确定桥梁的总跨径、桥梁的分孔、桥道的标高、桥上和桥头引道的纵坡以及基础的埋置深度等。桥面纵坡

桥梁纵断面设计桥梁总跨径的确定桥梁的分孔桥道各种标高的确定58精选ppt桥梁总跨径使用年限内保证设计洪水能顺利宣泄；可能出现的流冰和船只排筏等顺利通过；避免压缩河床引起河道和河岸的不利变迁；避免因桥前壅水而淹没农田、房屋、村镇和其它公共设施不能因总跨径缩短引起河床过度冲刷对浅埋基础带来不利影响。59精选ppt桥梁的分孔首先应满足桥下通航要求。桥梁的通航孔应布置在航行最方便的河域。变迁性河流根据具体条件，应多设几个通航孔。平原区宽阔河流上的桥梁，通常在主河槽部分按需要布置较大的通航孔，而在两侧浅滩部分按经济跨径进行分孔。山区深谷上、水深流急的江河上，或需在水库上修桥时，为了减少中间桥墩，应加大跨径。如果条件允许的话，甚至可以采用特大跨径的单孔跨越。对于采用连续体系的多孔桥梁，应从结构的受力特性考虑，使边孔与中孔的跨中弯矩接近相等，合理地确定相邻跨之间的比例。对于河流中存在不利的地质段，在布孔时为了使桥基避开这些区段可以适当加大跨径。60精选ppt

桥道标高的确定

合理的桥道标高必须根据设计洪水位、桥下通航（通车）净空的需要，并结合桥型、跨径等一起考虑。（1）流水净空要求按设计水位计算桥面最低高程按设计最高流冰水位计算桥面最低高程61精选ppt（2）通航净空要求62精选ppt在设计跨线路（铁道或公路）的立体交叉时，桥跨结构底缘的标高应高出规定的车辆净空高度。（3）跨线桥桥下的交通要求63精选ppt（4）

桥面纵坡：

既利于交通，美观效果好，又便于桥面排水单向或双向坡度的桥梁，对于不太长的小桥，可以做成平坡桥桥上纵坡不宜大于4%桥头引道纵坡不宜大于5%位于市镇混合交通繁忙处的桥梁，桥上纵坡和桥头引道纵坡均不得3%，并应在纵坡变更的地方按规定设置竖曲线斯托尔马桥64精选ppt

高速公路、一级公路路基标准横断面桥梁宽度——根据《公路工程技术标准》中规定各级公路行车道宽度、中间带宽度、路肩宽度横断面设计

取决于桥面的宽度和不同桥跨结构横断面的形式。桥面净空——满足《公路工程技术标准》中的建筑界线规定65精选ppt3、桥梁设计与建设程序66精选ppt1）“预可”阶段

“预可”阶段着重研究建桥的必要性以及宏观经济上的合理性，编制预可行性研究报告。2）“工可”阶段

“工可”阶段的主要工作目标是解决建设项目的上报立项问题，编制可行性研究报告。

工程可行性论证——制定桥梁标准、自然条件及周围环境、桥式方案、桥位

经济可行性论证——造价及回报、资金来源及偿还67精选ppt1.进一步开展水文、勘测工作2.桥梁方案比选3.施工组织设计4.概算3）初步设计：确定桥梁的设计方案68精选ppt4）技术设计

进一步深化初步设计：充分勘探、确定细部尺寸、截面配筋、确定施工方法、调整概算

（技术上复杂的特大桥、互通式立交、或新型桥梁结构）5）施工图设计编制施工图、编制工程预算塔顶1:1模型试验69精选ppt明确各种标高的要求桥梁分孔和初拟桥型方案草图方案初筛详绘桥型方案编制估算或概算方案选定和文件汇总最佳的推荐方案4、桥梁设计方案的比选70精选ppt明确各种标高的要求。在纵断面图上先绘出设计水位、通航水位、堤顶标高、桥面标高、通航净空、行车净空位置。桥梁分孔。确定各种标高后根据泄洪总跨径要求作桥梁分孔和桥型方案草图，尽可能多绘草图，以免遗漏可能的桥型。方案初筛。对草图方案作技术和经济上的初步分析和判断，从中选出2-4个构思好、各具特点的方案，作进一步详细研究和比较。71精选ppt详绘桥型方案。根据不同桥型、跨度、宽度和施工方法，拟定主要尺寸并尽可能细致地绘制各桥型方案的尺寸详图。编制估算或概算。依据编制方案的详图，可以计算出上、下部结构的主要工程数量，依据定额算出全桥总造价。方案选定和文件汇总。全面考虑造价、建设工期、适用性、美观等因素，综合分析选定一个最佳的推荐方案。最后将所有的资料归档。72精选ppt73精选ppt优缺点比较三塔斜拉桥方案（第Ⅰ方案）系杆拱配斜拉桥方案（第Ⅱ方案）连续刚构方案（第Ⅲ方案）经济性54295.7万元53653.4万元55412.8万元适用性1．两孔310m主跨跨越主航道，与航道适应性好，通航净空大，防撞要求低；2．河床压缩少，有利汛期泄洪；3．西岸副孔50m简支T梁伸缩缝多，桥面连续易开裂1．主桥大跨少，对通航较不利，桥墩防撞要求较高；2．河床压缩较多，对汛期泄洪较不利；3．西岸副孔50m连续梁，伸缩缝较少1．两孔280m跨径连续刚构跨越主航道，与航道适应性好。通航净空大，防撞要求低；2．河床压缩多，汛期泄洪能力较差；3．西岸副孔50m空心板，伸缩缝多，桥面连续易开裂74精选ppt安全性1．主桥跨度适中，板梁式结构施工方便，工期较短；2．西岸副孔采用预制T梁，可工厂化预制施工，质量可靠，工期有保障，但需大型预制场和吊装设备；3．主桥后期营运养护费用较高；4．行车较平顺1．主体采用箱梁断面，刚度大，施工安全；2．西岸副孔采用移动支架现浇，施工条件差，工期制约因素多并需要多套设备方能保证工期；3．主桥后期营运养护费用较高；4．行车平顺舒适1．主跨280m连续刚构为当前世界最大跨度，施工难度大，工期较长；2．西岸副孔采用预制空板，可工厂化预制施工，质量可靠，工期有保障。但需要预制场与吊装设备；3．主桥后期营运养护费用少；4．行车平顺舒适美观性桥型美观，气势宏伟，与周围环境协调好高耸的桥塔与低矮的拱圈，大跨梁桥与小跨拱桥反差明显，配合不协调，桥型欠美观主桥线条简洁明快，但因其高跨比例不很协调，影响桥型美观优缺点比较75精选ppt梁式桥的桥面构造通常包括行车道铺装、防水和排水系统、伸缩装置、人行道(或安全带)、栏杆和照明灯柱等。四

桥面布置与构造桥面一般构造桥面构造直接与车辆、行人接触，它对桥梁功能的正常发挥、主要结构的保护、车辆和行人的安全以及桥梁的布局和美观都非常重要。尤其是现代化高速交通体系的迅猛发展，更显示了它的重要性。桥面构造工程量小，但项目繁杂。桥面的布置桥面布置根据道路的等级、桥梁的宽度、行车要求等条件确定，混凝土梁式桥有双向车道、分车道和双层桥面布置等形式。

1双向车道布置是指行车道的上下行交通布置在同一桥面上，上、下行交通由画线分隔，没有明显的界限。桥梁上允许机动车和非机动车同时通过，有的采用画线分隔。由于在桥梁上同时存在上下行机动车和非机动车，因此，车辆在桥梁上只能中速或低速行驶。2分车道布置行车道分上下行，桥面上按分隔式布置，设置分隔带或采用分离式主梁，使上下行车道分隔布置，上下行交通分隔、互不干扰，提高了车辆和行人的通行能力，便于交通管理。但是，在桥面布置上要增加一些附属设施，桥面的宽度相应地要加宽些。3双层桥面布置是指桥梁结构在空间上可以提供两个不在同一平面上的桥面构造，一般钢桥采用较多。双层桥面布置，可以使不同的交通严格分道行驶，便于交通管理。同时，在满足同样交通要求时，可以充分利用桥梁净空，减小桥梁宽度，缩短引桥长度，达到较好的经济效益。桥面铺装也称行车道铺装，是车轮直接作用的部分。桥面铺装的主要作用在于防止车辆轮胎或履带直接磨耗行车道板，保护主梁免受雨水侵蚀，并对车辆轮重的集中荷载起分布作用。钢筋混凝土和预应力混凝土梁桥的桥面铺装可采用水泥混凝土、沥青混凝土、沥青表面处治。水泥混凝土和沥青混凝土桥面铺装用得较广，能满足各项要求。水泥混凝土铺装的耐磨性能好，适合重载交通，但养生期长，以后修补较麻烦。沥青混凝土桥面铺装维修养护方便，但易老化和变形。桥面铺装防水排水系统为满足行车安全、舒适，防止桥面结构被水浸泡，桥梁应设置防水和排水设施。桥面防水采用桥跨结构顶面设置防水层；桥梁排水采用设置纵坡和桥面横坡及排水设施。桥面设置纵横坡，以便顺利排除雨水，防止或减少雨水渗入桥面铺装层，从而保护了行车道板，延长了桥梁的使用寿命。在平原地区，可以在满足桥下通航净空要求的前提下，降低墩台标高，减少引桥长度或桥头引道土方量，从而节省工程费用。桥面的纵坡一般都做成双向纵坡，纵坡一般以不超过3％-4%为宜。桥面的横坡，一般采用1.5-3％,多采用抛物线形纵横坡桥面排水设施纵坡大于2%，桥长小于50m，不设专门的泄水管道；纵坡大于2%，桥长大于50m，12-15m设置泄水管；纵坡小于2%，6-8m设置泄水管。泄水孔排列方式对称式梅花式或错列内径：一般为100～150mm。高速和一级公路，一般为150mm间距在4～5m泄水管沿行车道边缘布置泄水管布于人行道下跨越公路、铁路、通航河流的桥梁以及城市桥梁，设封闭式的排水系统1泄水漏斗；2泄水管；3钢筋混凝土斜槽；4横梁；5纵向排水管；6支承结构；7悬吊结构；8支柱；9弧形箍；10吊杆泄水管材料：一般采用铸铁、钢材、钢筋混凝土及塑料（聚氯乙烯PVC或聚乙烯PE）等防水层防水混凝土位于非冰冻地区的桥梁需作适当的防水时，可在桥面板上铺筑8-10cm厚的防水混凝土作为铺装层。防水混凝土的标号一般不低于桥面板混凝土的标号，其上一般可不另设面层，但为延长桥面的使用年限，宜在上面铺筑2cm厚的沥青表面处治作为可修补的磨耗层。贴式防水层设在低标号混凝土排水三角垫层上面，其做法是：先在垫层上用水泥砂浆抹平，待硬化后在其上涂一层热沥青底层，随即贴上一层油毛毡(或麻袋布、玻璃纤维织物等)，上面再涂一层沥青胶砂，贴一层油毛毡，最后再涂一层沥青胶砂。这种所谓“三油二毡”的防水层，其厚度约为1-2cm。为了保护贴式防水层不致因铺筑和翻修路面而受到损坏，在防水层上需用厚约4cm，标号不低于C20的细骨料混凝土作为保护层。等它达到足够强度后、再铺筑沥青混凝土或水泥混凝土铺装层。这种防水层的造价高，施工也麻烦费时，故应根据建桥地区的气候条件，桥梁的重要性等，在技术和经济上作论证后采用。使用要求1.能够适应桥梁温度变化所引起的伸缩。2.桥面平坦，行驶性良好的构造。3.施工安装方便，且与桥梁结构联为整体。4.具有能够安全排水和防水的构造。5.承担各种车辆荷载的作用。6.养护、修理与更换方便。7.经济价廉。桥梁伸缩装置目的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因素的作用下变形的需要，一般应在两梁端之间以及在梁端与桥台背墙之间设置横向的伸缩缝。伸缩缝处的栏杆和桥面铺装都要断开。常用的伸缩缝有：锌铁皮伸缩缝、钢板式伸缩缝、橡胶伸缩缝、数模式伸缩缝等。安全带对于不设人行道的桥梁，为了保证交通安全，在行车道边缘应设置高出行车道的带状构造物，即安全带。对于一般的公路桥梁，安全带的宽度不少于0.25m，高度为0.25-0.4m。安全带按照施工方法划分为就地浇注式和预制拼装式两种。栏杆和灯柱桥梁栏杆设置在人行道上，其功能主要是防止行人和非机动车辆掉落桥下。其设计应符合受力要求，并注意美观，高度通常为0.9-1.2m。应注意，在靠近桥面伸缩缝处，所有的栏杆均应断开，使扶手与柱之间能自由变形。栏杆常用混凝土、钢筋混凝土、金属或金属与混凝土混合材料制作。按栏杆的使用目的可分为人行道栏杆和防撞栏杆(防撞护栏)。栏杆防撞护栏高速公路、一级公路上的桥梁则必须设置护栏。护栏的作用：1）封闭沿线两侧；2）诱导视线；3）吸收碰撞能量、使失控车辆恢复原行驶方向，防止其跌落桥下。照明灯柱可以设在栏杆扶手的位置上，在较宽的人行道上也可设在靠近缘石处。照明灯一般高出车道8-12m。钢筋混凝土灯柱的柱脚可以就地浇筑并将钢筋锚固于桥面中。铸铁灯柱柱脚可固定在预埋的锚固螺栓上。照明以及其他用途所需的电信线路等，通常都从人行道下的预留孔道内通过。灯柱第二章

混凝土梁桥上部结构一、混凝土梁桥的特点

1、受力特点——以主梁受弯承担使用荷载， 结构不产生水平反力2、分类预应力度——钢筋混凝土部分预应力全预应力混凝土梁受力体系——简支梁、悬臂梁、连续梁(连续刚构)

造价低耐久性好可塑性强刚度大噪音小

自重大钢筋混凝土梁带裂缝工作3、混凝土梁桥的优缺点94精选ppt预应力混凝土可看作是一种预先储存了足够压应力的新型混凝土材料。对混凝土施加预压力的高强度钢筋(或称力筋)，既是加力工具，又是抵抗荷载所引起构件内力的受力钢筋。预应力混凝土梁桥除了同样具有钢筋混凝土梁桥的优点外，还有下述重要特点：

(1)能最有效地利用现代的高强度材料(高强混凝土、高强钢材)减小构件截面，显著降低自重占全部设计荷载的比重，增大跨越能力，并扩大混凝土结构的适用范围。

(2)与钢筋混凝土梁桥相比，一般可以节省钢材30％-40％，跨径愈大，节省愈多。

(3)全预应力混凝土梁在使用荷载下不出现裂缝，即使是部分预应力混凝土梁在常遇荷载下也无裂缝，鉴于能全截面参与工作，梁的刚度比通常开裂的钢筋混凝土梁要大，因此，预应力混凝土梁可显著降低建筑高度，使大跨径桥梁做得轻柔美观。由于能消除裂缝，扩大了对多种桥型的适应性，耐久性强。4、预应力混凝土梁桥一般特点显然，要建造好一座预应力混凝土桥梁，首先要有作为预应力筋的优质高强钢材和要可靠保证高强混凝土的制备质量，同时需要有一整套专门的预应力张拉设备和材质好、制作精度要求高的锚具，并且要掌握较复杂的施工工艺。目前，预应力混凝土简支梁的跨径已达50-70m，悬臂梁、连续梁常用的跨径为40-200m，最大跨径已达到240m（日本滨名大桥）。二、梁桥的主要类型1、按截面类型划分（1）板梁桥施工方便自重大空心板、实心板适合于小跨径桥梁97精选ppt形、I形、T形多用于纵向分缝装配式桥梁适合于中等跨径简支桥梁（2）肋板式截面98精选ppt单箱单室、单箱多室、分离多箱整体性能好，抗扭惯矩大上下缘均可受压、适合于连续桥梁适合中等以上跨径桥梁施工模板复杂（3）箱形截面99精选ppt（1）简支梁施工方便静定体系对地基要求不高弯矩最大适合于小跨径桥梁2、按体系划分100精选ppt101精选ppt

分类：单悬臂、双悬臂特点：卸载弯矩使跨中弯矩大大减小静定体系对地基要求不高跨中有接缝，行车条件不好跨中的牛腿、伸缩缝，易损坏适合于中等以上跨径桥梁施工不方便（2）悬臂梁桥102精选ppt103精选ppt104精选ppt105精选ppt特点

恒载、活载均有卸载弯矩行车条件好超静定体系对地基要求高适合于中等以上跨径桥梁（3）连续梁桥106精选ppt107精选ppt108精选ppt

卸载弯矩类似于悬臂梁适合于悬臂施工、节省支座静定体系对地基要求不高跨中的牛腿、伸缩缝易损坏行车条件不好适合于中等以上跨径桥梁（4）T形刚构桥109精选ppt110精选ppt111精选ppt综合连续梁与T构的优点超静定体系对地基要求高适合于中等以上跨径的高墩桥梁（5）连续刚构桥112精选ppt113精选ppt三、混凝土简支梁桥的构造1、简支板桥的构造特点114精选ppt（1）整体式简支板特点：整体性好；横向刚度大；形状任意跨径：≤8m厚度：尺寸：多宽度＞跨径——多双向板单向板适用范围：常用在4~8米跨径不规则桥梁截面形式：实心板、矮肋板、空心板、城市桥单波施工方法：整体现浇115精选ppt钢筋：主筋——纵向、在下分布筋——横向、在上板顶筋——抵抗横向板边荷载负弯矩主筋：纵直径：≥12mm间距：70～200mm

边缘板带的主筋较中间板带增加15%中间板带：板宽范围内弯起：通过支点——每米至少3根，且A通≥A跨中弯起角——30°、45°弯起位置——沿梁高中线计算跨径分布筋：横直径：≥6mm间距：≤250mm保护层：主筋：≥20mm；分布：≥15mm116精选ppt钢筋混凝土整体式简支板桥构造

117精选ppt（2）装配式简支板118精选ppt119精选ppt装配式简支板桥的构造装配式板桥的桥面板，为了便于构件的运输、安装，一般沿桥宽划分成数块，预制板的实际宽度为0.99m-1.24m，考虑到现场安装时，要有1cm的调整余地，这种板桥形状简单、施工方便，建筑高度小，质量易于保证。我国常用的装配式板桥，按其横截面形式主要有实心板和空心板两种。钢筋混凝土空心板桥目前使用范围在6-13m，板厚一般为0.4-0.6m；预应力混凝土空心板桥跨径一般为10-20m，板厚一般为0.5-0.9m。跨径(m)681013板厚(cm)35404555孔数(个)4332直径(cm)19252639钢筋混凝土板标准跨径及板厚横向连接A、形式：企口混凝土铰——圆形、棱形、漏斗形钢板连接123精选pptB、目的1、为了增加块件问的整体性。2、在外载作用下相邻板块能共同工作，在块件之间设置横向联结。（1）企口混凝土铰联接形状：圆形菱形漏斗形材料：C25～C40细骨料混凝土+预留钢筋相互绑扎，现浇于铺装（2）钢板焊接：中距：800～1500mm，跨中密集3、特点：钢板优点：传递横向剪力，加快工程进度，提前通车混凝土缺点：需现浇砼，养生一段时间后才能通车。124精选ppt整体式与装配式板桥的比较整体式现浇，施工进度慢整体性强，钢筋用料节省施工支架、模板用量大装配式预制，施工进度快整体性弱，钢筋用料多吊装、须吊装设备一、简支梁桥施工概述简支梁的主要施工方法：就地浇筑法预制安装法支立模板钢筋骨架成形浇注及振捣混凝土养护及拆除模板第三章混凝土梁桥的施工126精选ppt就地浇筑法（支架现浇法）在桥位处搭设支架，作为工作平台，然后在其上制作模板，并在模板中浇注梁体混凝土，待混凝土达到强度后拆除模板、支架。这种方法适用于两岸桥墩不太高的引桥和城市高架桥，或靠岸边水不太深且无通航要求的小跨径桥梁。优点：（1）不需大型的吊装设备和专门的预制场地；（2）结构的整体性能好。缺点：（1）工期长；（2）施工质量不容易控制。（3）支架成本较高127精选ppt预制安装法

在预制工厂或在运输方便的桥址附近设置预制场进行梁的成批预制，然后采用一定的架设方法进行安装就位。优点：（1）工期短；（2）容易控制构件的质量和尺寸精度；（3）降低工程成本；（4）可减少混凝土收缩、徐变引起的变形。缺点：（1）需要大型的起吊运输设备和施工场地；（2）梁体的整体工作性能就不如就地浇筑法。128精选ppt二、支架与模板支架1.支架的材料木支架、钢管支架、钢木混合支架、万能杆件拼装支架等。129精选ppt常用支架的主要构造立柱式支架（旱桥、非通航桥及桥墩不高的小桥）梁式支架梁－柱式支架（桥墩较高、跨径较大且需排洪的情况）130精选ppt2.支架的构造立柱式、梁式和梁柱式131设置在枕木上支承在临时桩基础上支承在永久结构的基础上支架的基础：必须坚实可靠132精选ppt卸架后由上部结构自重及活载一半所产生的挠度；施工期间支架结构在恒载及施工荷载（施工人员、机具、设备等）作用下的弹性压缩和非弹性变形；支架基底土在荷载作用下的非弹性沉陷；由混凝土收缩及温度变化而引起的挠度等。支架的预拱度133精选ppt模板按模板的梁体成型时的作用：外模（侧模、端模、底模）、内模。按模板所用的材料不同：木模板、钢模板、钢木模板、胶合板模板、钢竹模板、塑料模板、玻璃钢模板、铝合金模板等。134精选ppt135精选ppt模板的支立在支架纵梁上安装横木，横木上钉底板，然后在其上安装肋梁的侧模板和桥面板底板136精选ppt1、梁桥模板的卸落，应对称、均匀和有顺序地进行。2、不承重模板（如侧模板），应在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损时，方可拆除。3、承重模板，应在与结构同条件养护的试块达到附表的规定强度，方可拆除。4、拆模中如发现砼结构有严重的缺陷，应立即停止拆除工作。模板的拆除137精选ppt三、钢筋骨架钢筋骨架是由纵向钢筋（主筋）、架立筋、箍筋、弯起钢筋（斜筋）、分布钢筋以及附加钢件构成。钢筋骨架的组成138精选ppt钢筋的加工与安装

钢筋的加工过程有调直、除锈、冷拉、时效、下料、弯钩、连接等工序。139精选ppt钢筋接头宜采用焊接接头和机械连接接头（套筒积压、镦粗直螺纹接头），或者搭接绑扎。受力钢筋接头应设置在内力较小处，并应错开布置。轴心受拉、小偏心受拉构件中的钢筋宜采用焊接。钢筋骨架的成型140精选ppt保证钢筋保护层厚度。141精选ppt四、混凝土工程混凝土的运输能力应适应混凝土凝结速度和浇筑速度的需要。采用泵送混凝土应：混凝土的运输混凝土的供应必须保证输送混凝土泵能连续工作；输送管线宜直，转弯宜缓，接头应严密。泵送前应先用水泥浆润滑输送管道内壁。混凝土出现离析现象时，应立即用压力水或其它方法冲洗管内混凝土，泵送间歇时间不宜超过15分钟。在泵送过程中，受料斗内应具有足够的混凝土，以防止吸入空气产生阻塞。142精选ppt水平分层法斜层法混凝土的浇筑143精选ppt其分层厚度不宜超过0.3m，且在前一层混凝土开始凝结之前，将后一层混凝土浇筑完毕。由试验资料来确定相隔时间。施工缝预留的位置：选择在受剪力和弯矩较小且便于施工的部位，同时：在浇筑接缝混凝土之前，先凿除表层的水泥浆和较弱层；凿毛的混凝土表面用水洗干净，在浇筑次层混凝土之前，对垂直施工缝宜刷一层净水泥浆，对于水平缝宜铺一层厚为10~20mm的1:2的水泥砂浆；

对于斜面施工缝应凿成台阶状再进行浇筑；接缝位置处在重要部位或者结构物处在地震区时，则在灌筑之前应增设锚固钢筋，以防开裂。144精选ppt养护及拆除模板混凝土浇筑完毕后，收浆后尽快用草袋、麻袋或稻草等物予以覆盖和洒水养护。洒水持续时间，硅酸盐水泥拌制的混凝土构件不少于7昼夜；矿渣水泥、火山灰水泥或在施工中掺用塑化剂的，不少于14昼夜。达到设计强度的25~50%时可拆除侧模；混凝土强度大于设计强度的70％可拆底模。145精选ppt预应力作用①提高结构或构件的抗裂能力；②提高结构或构件的刚度；③充分发挥高强钢材的作用；④把散件拼成整体五预应力混凝土简支梁桥施工146精选ppt1、先张法台座准备立模浇筑混凝土至达到规定强度逐渐将预应力筋放松在台座上张拉预应力筋临时锚固在张拉台座上先在张拉台座上进行预应力筋的张拉，完成混凝土的工艺流程，待混凝土达到规定强度时，逐渐将预应力筋松弛，利用力筋回缩和与混凝土之间的粘结作用，使构件获得预应力。147精选ppt墩式台座台座148精选ppt槽式台座台座149精选ppt预应力筋的张拉

张拉可分单根张拉和多根整批张拉两种。多根整批张拉时为使根力筋的初应力基本相等，在整体张拉前要进行初调应力，应力一般取张拉应力的10~25%。预应力筋放张预应力筋放张条件：混凝土强度不得低于混凝土设计强度的75％。放张预应力筋的方法：千斤顶放张：分节段、对称放张；砂筒（箱）放张：放砂速度应均匀一致。150精选ppt砂筒放松示意图千斤顶放松151精选ppt2、后张法制梁步骤:制作留有预应力筋孔道的梁体张拉并锚固混凝土达到规定强度在孔道内穿入预应力筋孔道压浆并浇筑梁端封头混凝土适于场合：大构件及结构的现场施工及预制拼装施工；特点：绑扎钢筋时，在混凝土构件中预留孔道。拆除模板后，达到混凝土龄期强度，将制备好的预应力筋穿入孔道中，完成张拉过程。不需台座；但工序多、工艺复杂，锚具不能重复利用。152精选ppt孔道形成孔道形成包括制孔器的选择、安装和抽拔以及通孔检查等工作。1)制孔器的种类：埋置式和抽拔式埋置式制孔器，主要有铁皮管、铝合金波纹管、塑料波纹管等镀锌波纹管塑料波纹管153精选ppt2)常用的抽拔式制孔器(俗称抽拔管)有以下三种：①橡胶管制孔器②金属伸缩管制孔器③钢管制孔器橡胶管154精选ppt穿预应力筋穿束钢铰线束的制备：钢铰线束的下料长度应考虑孔道长度和张拉时的工作长度。

155精选ppt张拉设备

张拉设备包括张拉千斤顶、高压油泵和压力表。张拉条件：混凝土强度不得低于混凝土设计强度的75％156精选ppt孔道压浆和封锚压浆防护预应力筋(束)免于锈蚀，并使它们与构件相粘结而形成整体压浆后将所有锚头用混凝土封闭，完成预制工作157精选ppt六、装配式简支梁构件的运输和安装场外运输：大型平板车、驳船或火车等场内运输：钢轨便道、龙门吊机、木扒杆、绞车、栈桥（码头）等预制构件的运输158精选ppt自行式吊车架梁预制构件的安装在桥不高，场内又可设置行车便道的情况下，用自行式吊车（汽车吊车或履带吊车）架设中、小跨径的桥梁十分方便。159精选ppt浮吊船架梁预制构件的安装160精选ppt跨墩龙门式吊车架梁预制构件的安装对于桥不太高，架梁孔数又多，沿桥墩两侧铺设轨道不困难的情况下，可以采用一台或两台跨墩门式吊车架梁。161精选ppt移动支架架梁法

在架设孔的地面上，顺桥轴线方向铺设轨道，其上设置可移动支架，预制梁前端搭在支架上，通过移动支架将梁移运到要求的位置后，用龙门架或人字扒杆吊装；或在桥墩上设枕木垛，用千斤顶卸下，再将梁横移就位。预制构件的安装162精选ppt架桥机架梁预制构件的安装163精选ppt拱桥的受力特点及适用范围简支梁截面作用有竖向剪力Q0和弯矩M0，故是受弯为主的构件。而拱的弯矩M＝M0-Hy，较梁大为减小，而且截面上还有强大的轴向压力N，故拱是以受压为主的压弯构件。所以，拱桥可以充分利用抗压性能好而抗拉性能差的圬工材料来建筑。从梁、拱截面所产生的应力分析，梁体中性轴以下的截面是受拉区，当下缘应力达到极限时，中性轴处的应力还很小，应力分布极不均匀，材料强度不能充分发挥。而拱由于轴向压力的作用使大部分截面处于受压区，应力分布均匀，可以充分利用材料的抗压强度。如果拱的轴线取得合理，能使拱体只承受轴向压力。第四章拱桥的上部构造适用范围1地基条件好的山区，可就地取材，因地制宜发挥拱桥自身优势；2城市、风景区、侧重美学要求而选用拱桥；3较大跨径桥梁的竞争方案。在80-200m的跨径范围，拱桥方案是颇具竞争力的。当跨径在200-600m范围内，拱桥是悬索桥和斜拉桥的有利竞争对手。拱桥刚柔相济，富于美学内涵与民族风情。与连续梁桥、钢桥相比，可节省较多钢材，维护费用低；与斜拉桥相比，设计施工较容易，结构抗风稳定性强。由于拱具有上述受上特点，所以拱桥可以利用钢、钢筋混凝土、混凝土、石、砖等材料修建，用砖、石、混凝土等圬工材料修建的拱桥，称圬工拱桥。拱桥的优缺点1跨越能力较大。由于拱的截面应力分布远比梁均匀，故能较充分的发挥全截面材料的抗力性能，跨越能力较大。目前在世界上，石、钢筋混凝土、钢管混凝土、钢拱桥的跨径分别达到155、420、460、552.2材料适应性强。拱是受压为主的结构，故抗压能力强而抗拉能力差的石、混凝土等圬工材料可用于拱桥修建。3节约钢材。与钢桥、钢筋混凝土梁桥比，可节约大量钢材。4桥型美观。拱桥的美，得益于大孔主拱与小孔腹拱的合理比例，拱体曲线与桥面直线的协调配合和远山近水、城市风华的映衬烘托。5耐久性好，养护维修费用省。6自重较大，结构比梁桥复杂。平直的桥面系不可能直接布置在曲线拱上，需要拱上建筑来过渡。7建筑高度大。由于矢高的存在，大大提高了拱桥桥面标高，导致两岸接线引道工程量增大，这对于城市与平原地区，问题尤为突出。如果采用下承式，建筑高度大大减小。8下部结构负担重，对地基要求高。9修复困难。拱桥结构复杂，破坏后抢修困难。拱桥的主要类型拱桥建桥材料圬工拱桥，钢筋混凝土拱桥，钢拱桥拱轴线型式圆弧拱桥，抛物线拱桥，悬链线桥桥面位置上承式拱桥，中承式拱桥，下承式拱桥主拱圈截面形式拱上建筑形式实腹式拱桥，空腹式拱桥板拱桥，肋拱桥，双曲拱桥，箱形拱桥拱轴线选择－形状直接影响主拱截面内力的分布与大小，选择拱轴线的原则，也就是尽可能降低由于荷载产生的弯矩值。圆弧线悬链线抛物线小跨拱桥实腹拱桥空腹拱桥理想拱轴线－仅承受压力，无弯矩和剪力作用。合理拱轴线－荷载压力线尽量接近理想拱轴线。拱轴线的选择结构体系分简单体系拱桥：三铰拱，两铰拱，无铰拱三铰拱两铰拱无铰拱按照主拱的截面形式分类(1)板拱桥如果主拱的横截面是整块的实体矩形截面桥。板供桥是最古老的拱桥形式，由于它构造简单，施工方便，至今仍在使用由于在截面积相同的条件下，实体矩形截面比其他形式截面的抵抗弯矩小，在有弯矩作用时，材料的强度没有得到充分的利用。如果要获得与其他形式截面相同的截面抵抗矩，板拱就必须增大截面积，这就相应地增加了材料用量和结构自重，故采用板拱是不太经济的。(2)肋拱桥为了节省材料，减轻结构自重，必须充分利用材料的强度，以较小的截面积获得较大的截面抵抗矩，将整块的矩形实体截面划分成两条(或多条)分离式的肋，以加大拱的高度，这就形成由几条肋形成的拱桥，称为肋拱桥。肋拱桥的拱肋可以是矩形、箱形或工字形截面。肋拱桥材料用量一般比板拱桥经济，但构造比板拱桥复杂。

(3)双曲拱桥主拱圈的横截面是由数个横向小拱组成，使主拱圈在纵向及横向均呈曲线形，故称之为双曲拱桥。双曲拱截面的抵抗矩比相同截面积的实体板拱圈要大，因此可节省材料，结构自重力小，特别使它的预制部件分得细，吊装质量轻。双曲拱桥在公路桥梁上获得过较广泛的应用，但由于其截面组成划分过细，整体性较差，建成后出现裂缝较多。构思独特，充分发挥双曲拱桥构造特点，组合拼装成三叉形的双曲拱桥。1969江苏无锡民主桥(4)箱形拱桥将实体的板拱截面挖空成空心箱形截面，则称为箱形拱或空心板拱。由于截面挖空，使箱形拱的截面抵抗矩较相同截面积的板拱的截面抵抗矩大很多，从而大大减小弯矩引起的应力，节省材料较多。可以用钢筋混凝土或钢建造的一种形式的拱桥。钢筋混凝土箱形拱截面挖空率可达百分之五十到百分之七十，与板拱相比可大量减少圬工体积，减轻重量，节省上下部结构的造价。箱形截面构造复杂，制作要求高，一般只在跨径在50m以上的拱桥采用箱形截面。A.板拱B.肋拱C.双曲拱D.箱形拱上承式中小跨拱桥上承式中小跨拱桥中、下承式大中跨拱桥上承式大中跨拱桥断面适用范围上承式拱桥的基本组成1、上部结构：（1）主拱圈：主要承重构件（2）拱上建筑：桥面系和传力构件或填充物2、下部结构：桥墩、桥台、基础常用的上承式拱桥，桥跨结构是由主拱圈(肋、箱)简称主拱及拱上建筑构成。主拱圈(助、箱)是拱桥的主要承重构件，承受桥上的全部作用，并通过它把作用传递给墩台及基础。由于主拱圈是曲线形，一般情况下车辆都无法直接在弧面上行驶，所以在行车道系与主拱圈之间需要有传递压力的构件或填充物，以使车辆能在平顺的桥道上行驶。这些主拱圈以上的行车道系和传力构件或填充物称为拱上建筑。拱上建筑可做成实腹式或空腹式，相应称为实腹式拱桥或空腹式拱桥。拱桥的下部结构由桥墩、桥台及基础等组成，用以支撑桥跨结构，将桥跨结构的作用传至地基。桥台还起与两岸路堤相连接的作用，使路桥形成一个协调的整体。拱桥的上部构造主拱圈的构造主拱圈是拱桥的承重结构，由于它主要承受压力，故—般采用圬工材料建筑。板拱桥的主拱圈它的其横截面为实体矩形。这种主拱圈一般采用粗料石、块石或片石砌筑。石料强度等级不得小于MU50，砌筑用的砂浆强度等级，对于大中跨径的拱桥，不得小于M10；对于小跨径拱桥，不得小于M7.5。当拱厚度不大时，可采用单层拱石砌筑；当拱厚较大时，宜采用2-4层砌筑，并应纵、横错缝，错缝间距不小于10cm.五角石及混凝土拱座、底梁肋拱桥的主拱圈将板桥拱纵向划分成两条或多条彼此分离，高度较大的拱肋，肋与肋之间由横系梁连接，这样就形成了肋拱桥的主拱圈。它通常是由混凝土或钢筋混凝土做成，适用于大、中跨拱桥。（1）矩形：构造简单、施工方便（2）工字形：适用：大、中跨径（3）箱型：适用：跨径大，桥面宽（4）管形：适用：钢管混凝土拱桥双曲拱桥主拱圈在上述相邻拱肋之间，除设横向联系外，还放置拱波，并在拱肋与拱波之上现浇使二者结为一体的混凝土拱板，这样就形成了双曲拱桥的主拱圈。这种主拱圈在纵、横桥向均呈曲线形。拱肋多为钢筋混凝土结构，中小型双曲拱桥也有采用石砌拱肋的。拱波一般为圆弧形，用混凝土预制而成。拱板就是拱波上的现浇混凝土层。横向联系有拉杆、横系梁和横隔板等。双曲拱拱肋截面形式拱肋一般为预制的钢筋混凝土构件，分段数目和长度取决于桥梁跨径大小、运输设备和吊装能力。接头不宜布置于拱顶，布置于拱肋自重作用下弯矩最小的地方，一般在跨径的0.3倍附近。一般分为三段。当跨径超过80m，可分为5段。拱上建筑的构造拱上建筑通常采用实腹式和空腹式两种做法。实腹式拱上建筑的构造

实腹式拱上建筑由拱背填料、侧墙、护拱以及变形缝、防水层、泄水管和桥面系等组成。拱背填料有填充式和砌筑式两种。填充式拱上建筑的材料尽量就地取材，透水性要好，土压力要小，一般采用砾石、碎石、粗砂或砂卵石等料，分层填实。若上述材料不易取得或地质条件较差时，则可用砌筑式，即用干砌圬工或浇筑素混凝土作为拱背填料。拱背两侧侧墙主要起围护拱腹上的散粒填料，设置在拱圈两侧，一般用浆砌块、片石，若从美观考虑，可用粗料石镶面。对混凝土或钢筋混凝土板拱，也可用钢筋混凝土护壁式侧墙。这种侧墙可以与主拱浇筑为一体，其内配置的坚向受力钢筋应伸入拱圈内一定长度。侧墙一般承受填料的土侧压力和车辆作用下的土侧压力，故按挡土墙进行设计。对于浆砌圬工侧墙，一般顶面为50-70cm，向下逐渐增厚，墙脚厚度取用墙高的0.4倍。侧墙与墩、台间必须设伸缩缝分开。护拱设于拱脚段，以便加强拱脚段的拱圈，同时，便于在多孔拱桥上设置防水层和泄水管，通常采用浆砌片、块石结构。空腹式拱上建筑大、中跨径的拱桥，特别是当矢高较大时，实腹式拱上建筑的填料用量多，重量大，因而以采用空腹式拱上建筑为宜。空腹式拱上建筑一般做成横向腹孔的型式。空腹式拱上建筑除具有实腹式拱上建筑相同的构造外，还具有腹孔和支承腹孔的墩柱。空腹式拱上建筑的腹孔通常对称布置在主拱圈两侧，腹拱跨径选用2.5-5.5m,矢跨比1/2-1/6，不宜大于主拱圈跨径的1/8-1/15；孔数以3-6跨为宜。腹孔腹孔墩腹孔的布置都是对称的，每边3-6孔，视主拱圈的跨径大小而定。腹拱大多做成等跨的形式，不仅对腹孔墩的受力有利，而且便于施工。拱上建筑的构造还包括伸缩缝和变形缝、桥面排水和防水等的构造。伸缩缝和变形缝主拱圈在材料收缩及温度变化作用下，其拱轴线将对称地升高或下降；在一切作用下将产生对称或不对称的变形，而拱上建筑也随主拱圈的变形而变形。因此，为避免拱上建筑不规则开裂，以保证结构的安全使用和耐久性，除在设计上应作考虑外，拱上建筑的构造必须适应主拱圈的变形，故用设置伸缩缝及变形缝来使拱上建筑与墩、台分离，并使拱上建筑和主拱圈一起自由变形。对实腹式拱桥，在主拱圈拱脚的上方设置伸缩缝，缝宽2-3cm，直线布置，纵向贯通侧墙全高，横桥向贯通全桥，从而使拱上建筑与主拱圈一起自由变形。在2-3cm的伸缩缝缝内填料，可用锯末沥青，按1：1重量比制成预制板，施工时嵌入缝内。上缘一般作成能活动而不透水的覆盖层。缝内填料亦可采用沥青砂等其他材料。对小跨径实腹拱，伸缩缝设在两拱脚的上方，并在横桥向贯通对拱式空腹拱桥，通常将紧靠墩(台)的第一个腹拱做成三铰拱，并在紧靠墩(台)的拱铰上方设置伸缩缝，且应贯通全桥宽，而其余两拱铰上方设置变形缝。对特大跨径拱桥，还应将靠拱顶的腹拱做成两铰或三铰拱，并在拱铰上方也设置变形缝防水与排水（1）实腹式拱桥防水层：拱背护拱、侧墙铺设泄水管：跨径的1／4（2）空腹式拱桥防水层：沿腹拱上方与主拱圈跨中实腹段的拱背布置泄水管：跨径的1／4拱桥的施工拱桥的施工方法与拱桥的结构形式密切相关，它随着拱桥各阶段的发展水平而变化。拱桥的施工方法，大体上可分为有支架施工和无支架施工两大类。石拱桥和混凝土预制块拱桥基本上采用有支架施工；其他拱桥则有采用无支架施工。195精选ppt拱桥的有支架施工

当拱桥的跨径不是很大、拱圈净高较小或孔数不多时，可以采用就地浇注方法来进行拱圈施工。就地浇注方法可以分为两种：拱架浇注法和悬臂浇注法。石拱桥、混凝土预制块砌筑的拱桥以及现浇混凝土拱桥，都采用有支架的施工方法修建，其主要施工工序有：材料准备、拱圈放样、拱架制作与安装、拱圈及拱上建筑施工、拱架卸落等。196精选ppt拱架拱架的结构类型1、按使用材料分：木拱架、钢拱架、扣件式钢管拱架、斜拉式贝雷平梁拱架、竹拱架、竹木混合拱架、钢木组合拱架以及土牛胎拱架等多种形式；2、按结构形式可分：排架式、撑架式、扇形式、桁架式、组合式、叠桁式、斜拉式。197精选ppt满布立柱式拱架1-弓形木；2-立柱；3-斜撑；4-卸架设备；5-水平拉杆；6-斜夹木；7-水平夹木；8-桥墩(台)；9-桩木拱架的构造形式198精选ppt撑架式拱架199精选ppt三角桁式木拱架1-垫块;2-上弦;3-横梁;4-模板;5-下弦;6-竖杆;7-斜杆;8-腹杆(压);9-腹杆(拉)200精选ppt工字梁钢拱架：中间木支架的钢木组合拱架和无中间木支架的活用钢拱架。构造简单，拼装方便，且可以重复使用。适用于施工期间需保持通航、墩台较高、河水较深或地质条件较差的桥孔，如图所示。梁式钢拱架１-三角形垫