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1.2桥梁的组成和分类：桥梁的组成：桥梁一般由上部结构、下部结构、支座和附属结构等4部分组成。 桥梁的分类：1、桥梁按基本结构体系分类可分为：梁式桥、拱式桥、刚架桥、悬索桥和斜拉桥。桥梁的设计分为纵断面设计、横断面设计、平面布置三个部分。桥梁的纵断面设计主要确定桥梁的总跨径、桥梁的分孔、桥面标高与桥下净空，桥上与桥头的纵坡布置以及基础的埋置深度等；桥梁的横断面设计，主要是决定桥面的宽度和桥跨结构横断面的布置。主要有双车道布置、分车道布置和双层桥面布置等3种形式。2.3桥梁的分孔原则：1)对于通航河流,在分孔时应满足桥下的通航要求;2)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析;3)对于在山区深谷上,水深流急的江河上,或需要在水库上修桥时,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;4)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;5)对于河流中存在的不利的地质段,例如岩石破碎带,裂隙,溶洞等,在布孔时,为了使桥基避开这些区段,可以适当的加大跨径。3.1公路桥梁的作用：偶然作用：是指在结构使用期间出现的概率很小，一旦出现，其值很大且持续时间很短的作用（地震、船只碰撞）。永久作用：是指在结构使用期间，其量值不随时间而变化或其变化值与平均值比较可忽略不计的作用（收缩徐变、预应力、水浮力、支座沉降）。可变作用：是指在结构使用期间，其量值随时间变化，且其变化值与平均值比较不可忽略的作用（温度、人群荷载）3.3车辆荷载和车道荷载的定义以及适用范围：车道荷载不考虑车的尺寸及车的排列方式，将车辆荷载等效为均布荷载和一个可以作用在任何位置的集中荷载形式，车道荷载由均布荷载和集中荷载组成，桥梁结构的整体计算采用车道荷载；车辆荷载考虑车的尺寸及车的排列方式，以集中荷载的形式作用于车轴位置，局部加载、涵洞、桥台和挡土墙压力等的计算采用车辆荷载。两种荷载的作用不得叠加。车道荷载与车辆荷载的区别：车道荷载来算整体的（纵向的），例如（纵向）跨中弯矩和剪力及（纵向）支座剪力，此时的力包括恒载还有活载。车辆荷载主要算桥梁的局部加载、涵洞、桥台和挡土墙土压力等（横向的），例如横向分布系数3.5我国公路桥规规定设计和计算应满足承载能力极限状态和正常使用极限状态两类极限状态。承载能力极限状态：作用效应基本组合：是永久作用设计值效应以汽车荷载效应设计值及其他可变作用设计值效应的一种或者几种组合，是所有公路桥涵结构必须考虑的常规组合。偶然组合：仅用于桥梁结构在特殊情况下的设计，是永久作用标准值、可变作用某种适当的代表值和一种偶然作用标准值的效应组合，是否考虑可变作用，参与效应组合应视具体情况而定。正常使用极限状态设计：作用短期效应组合为永久作用标准值效应与可变作用频遇值效应的组合。作用长期效应组合为永久作用标准值效应与可变作用准永久值效应的结合。4.2桥梁铺装的作用：1、保护主梁行车道板，不受车辆轮胎的直接磨耗；2、分布车辆轮重等级中荷载使主梁受力均匀；3、防止主梁遭受雨水的侵蚀。横坡设置的方法（桥面横坡倾角一般为1.5%3%，桥上纵坡不大于4%）：1、墩台顶部设置成横坡(铺装成等厚)；2、通过三角变成行车横坡（适用于窄桥）；3、将行车道 板做成倾斜面行车横坡。4.3桥梁伸缩缝的定义：指为适应材料膨胀变形对结构的影响而在桥跨结构的两端设置间隙；伸缩装置是指为使车辆平稳通过桥面并满足桥面变形的需要，在桥面伸缩缝处设置的各种装置的总称。伸缩缝应满足的要求：1、在平行、垂直于桥梁轴线的两个方向均能自由伸缩变形；2、车辆驶过时能平顺通过无跳车和噪声；3、施工和安装方便其部件要有足够的强度；4、具有良好的排水及防水构造；5、养护修理更换方便，便于检查和除污。5.1横隔板的作用：保证各根主梁相互连接成整体的作用，横隔梁刚度越大桥梁的整体性越好，在荷载作用下各主梁就能更好的工作。5.2单向板的定义：通常把La/Lb大于等于2的周边支撑板称为单向受力板，把La/Lb小于2的周边支撑板称为双向板。行车板的类型：单向板，悬臂板、铰接悬臂板。板的有效宽度：又称为有效工作宽度，其值等于车轮荷载产生的跨中总弯矩与荷载中心处的最大单宽弯矩值。板在局部分布荷载P的作用下不仅直接承压部分的板带参加工作，与其相邻的部分板带也会分担一部分荷载共同作用。5.3横向分布系数：在桥梁设计中，通常用一个表征荷载分布程度的系数m与轴重的乘积来表示轮重在某根梁某截面处的荷载值，这个系数m就称为荷载横向分布系数。荷载横向分布的计算方法：杠杆原理法（基本假定:忽略主梁之间横向结构的联结作用，即假设桥面板在主梁上断开，而当作沿横向支承在主梁上的简支梁或悬臂梁适用于交点截面计算）：把横向结构（桥面板和横隔梁）视作在主梁上断开，并支承在其上的简支梁或悬臂梁，它主要适用双主梁和梁式桥支点的荷载横向分布的计算。偏心压力法（基本假定：具有可靠横向联系、宽跨比小于等于0.5、横向刚度无穷大，适用于窄桥）：把横隔梁视作不发生弯曲的刚性极大的梁，它主要适用于宽跨比小于0.5的简支梁的跨中荷载横向分布的计算；当计及主梁抗扭刚度影响时，此法又称为修正偏心压力法。 目前常用的几种荷载横向分面系数计算方法有（杠杆原理法）（偏心压力法）（刚性梁法）、横向铰接板法和比拟正交异性板法。5.4挠度：是指梁、桁架等受弯构件在荷载作用下的最大变形，通常以竖向y轴表示，传统的桥梁挠度测量大都采用百分表或位移计直接测量。挠度的设置原则：6.1支座定义：设置在桥梁的上部与墩台之间，作用是把桥梁上部结构的各种荷载传递到墩台上，并保证上部结构在合载、温度变化、混凝土收缩和徐变等因素作用下的自由变形，使上下部结构的实际受力情况符合结构的静力图式。固定支座：能自由转动但不能水平移动；活动支座：能自由转动且能水平移动。支座的布置原则：应以有利于墩台传递纵向水平力为原则。布置方式：1、对于多跨简支梁，每墩台各布置一组固定和活动支座；2、对于坡桥，宜将固定支座设置在标高低的墩台上；3、对于连续梁桥，为使全梁的纵向变形分散在梁的两端，宜将固定支座设置在靠中间的支点处。支座的类型：简易垫层支座、弧形钢板支座、板式橡胶支座、四氟滑板橡胶支座、盆式橡胶支座、拉力支座。第七章连续梁桥跨径为什么比悬臂梁桥（简支梁桥）大：由于体系的弹性特征，当加大靠近支点附近的梁高做成变截面时，可以有效减少跨中弯矩，同时又能适应抵抗支点处很大剪力的要求，而且对结构自重引起截面内力和桥下通航净空要求影响不大。预应力体系：纵向预应力束布置，横向预应力束布置，竖向预应力束布置，9.1悬臂施工法:是指以桥梁为中心向两侧对称逐节段悬臂接长的施工方法。适用场合：通航河流及跨线立交等大跨径桥梁、变截面桥梁。结构体系转换：当某一施工程序完成后桥梁结构的受力体系发生了变化，如简支体系发生变化为悬臂体系，这种变化过程简称为结构体系转换。顶推施工法：在桥台后面的引道或刚性的临时支架上临时设置预制场，边预制边顶推，将预制梁段逐段沿桥轴线超河心方向顶出直至最终位置。适用场合：200-600米的预应力混凝土梁，适用于连续梁桥施工化：10.1拱桥的组成：桥跨结构和下部结构。桥跨结构分为上中下承式三种。拱上建筑分为实腹式和空腹式。拱轴线形式：圆弧线拱桥、抛物线拱桥、悬链式拱桥。主拱圈截面形式：板拱桥、肋拱桥、双曲拱桥、箱型拱桥。根据有无推力划分为有推力拱桥和无推力拱桥。按照建筑材料的分为圬工拱桥、钢筋混凝土拱桥、钢拱桥和组合材料拱桥拱桥的受力优点：1、跨越能力大，2、就地取材造价低3、耐久性好，养护维修费用少，4、外形美观，环境协调性高，5、构造简单，技术容易掌握。缺点：1、对地基条件要求高，2、连续多孔的大中型桥梁需采用较复杂的措施或设置单向推力墩，造价高，3、施工难度大，可靠性低，4、与梁式桥相比，上承式拱桥的建筑高度高。拱桥的结构体系：简单体系拱桥和组合体系拱桥拱桥设计标高：桥面标高、拱顶底面标高、起拱线标高、基础底面标高。拱桥标高确定：1、山区河流上的拱桥由两岸路线的纵面设计控制。2、跨越平原河流的拱桥由桥下净空控制，3、对通航河流、通航孔的最小桥面高度满足对应航道等级所规定的桥下净空界限要求，4、对有淤泥的河床，桥下净空适当加高。矢跨比定义：拱桥中拱圈(或肋拱)的计算矢高s与计算跨径l之比(S/l)或净矢高与净跨径之比，又称矢度矢跨比与桥梁的关系：当矢跨比减少时，拱的推力增加反之减少。推力大，主拱圈内产生的轴向力大，对主拱圈本身受力状况是有利的，对墩台基础不利。同时矢跨比小，弹性压缩、混凝土收缩徐变和温度变化等附加内力均较大，对主拱圈不利，在多孔情况下，矢跨比小的连拱作用较矢跨比大的显著，对主拱圈也是不利的，然而矢跨比小却能增加桥下净空降低桥面纵坡，对拱圈的砌筑和混凝土的浇筑方便。第十章：不等跨径的处理方法：1.采用不同的矢跨比，跨径一定，矢跨比与水平推力大小成反比，大跨径用较陡的拱，小跨径用较坦的拱，使相邻孔在结构自重作用下的不平衡推力尽量减小。2.采用不同的拱角标高，3.调整拱上建筑的重量。4.采用不同类型的拱跨结构。5.设置不平衡推力墩。护拱的作用：1.加强拱脚段的拱圈。2，在多孔拱桥中设置，有利于设置防水层和泄水管伸缩缝与变形缝作用：为简化计算，一般将主拱和拱上建筑分别考虑，为了使实际的受力情况与结构的计算图示尽量吻合，避免结构上的开裂，保证结构安全使用。伸缩缝与变形缝的位置：实腹式拱桥的伸缩缝通常设置在两拱脚的上方，必须在横桥向贯通全宽、侧墙的全高以及人行道。对空腹式拱桥，若采用拱式腹孔，一般将紧靠墩的第一个腹拱圈若成三铰拱，并在靠墩的拱铰上方的侧墙上也应该设置升缩缝，在其余两铰上方的侧墙设置变形缝。 在相对变形（位移或转角）较大的位置设置伸缩缝，在的相对变形较小处设置变形缝。 钢管混凝土的优点：钢管混凝土是在圆形薄壁钢管内填充混凝土而形成的一种复合材料，他一方面借助了内填混凝土增强钢管壁的稳定性，又利用钢管对内填混凝土的套箍作用，使核心混凝土处于三向受压状态，从而比单纯钢管或混凝土具有更高的抗压强度和抗变形能力。结构体系的作用：第十一章：五点重合法：要求拱轴线在全拱拱顶、两个1/4点、两个拱脚与其三饺拱结构自重压力线重合。一般用于确定悬链线拱的拱轴系数。拱轴线类型：圆弧线、抛物线、悬链线。假载法：是指在拱桥上虚拟的加上或减去一层均布荷载，使拱轴线与结构自重压力线重合，已达到纯压拱的要求。连拱计算：将各个孔拱跨结构与桥墩一起共同作用，考虑上下部结构共同变位的计算。合理拱轴线：在竖向均匀荷载作用下，拱的合理拱轴线是二次抛物线。第十二单元：满布式木拱架优点：施工可靠、技术简易、木材和铁件规格要求较低，缺点是木材用量多，木材和铁件的损耗率较高，受洪水威胁大。钢桁架拱架：转体法施工原理：将拱圈或整个上部结构分为两个半跨，分别在桥跨两岸利用地形或简单支架现浇或预制装配半拱，然后利用动力装置将两个半跨拱体转动至桥轴线的位置合拢成拱。转体法类型：平面转体、竖向转体、平竖结合转体。第十三章：悬索组成：由索塔（是悬索桥抵抗竖向荷载的主要承重的构件，受压为主）和主缆(作用：是结构体系中的主要承重构件，受拉为主)、吊索（是将加劲梁自重、外荷载传递到主缆的传力构件，是连接加劲梁和主缆的纽带，受拉为主）、加劲梁（是悬索桥保证车辆行驶提供结构刚度的结构，主要承受弯曲内力）和锚碇（是锚固主缆的结构，他将主缆中的拉力传递给地基）。悬索桥的基本类型：按主缆的锚固方式分类：地锚式（主缆拉力通过重力式锚碇或隧洞式锚碇传递给地基，要求地基具有较大的承载力和良好的岩层做持力地基）和自锚式（将主缆锚固于加劲梁端部，依靠桥梁自身结构来平衡主缆强大的拉力，省去了庞大的锚碇结构，适合于地基条件差，又需要建悬索桥的地方）。按孔跨布置形式分类：单跨悬索桥、三跨悬索桥、四跨悬索桥、五跨悬索桥。十四章：斜拉桥组成：上部结构由梁、索、塔三类构件组成，是一种桥面体系以加劲梁受压或受弯为主、支撑体系以斜拉索受拉及桥塔受压为主的桥梁。斜拉桥特点：1.斜拉桥利用主梁斜拉索索塔三者的不同组合，形成不同的体系以适应不同的地质条件。2.斜拉桥是索塔上用若干斜拉索支撑起主梁以跨越较大障碍的桥梁。3.与悬索桥相比，斜拉桥不需要笨重的锚碇装置，抗风性能优于悬索桥。4.调整斜拉索的拉力可以调整主梁的内力，使主梁内力分布更加均匀合理。5.便于采用悬臂法施工和架设，安全可靠。6.斜拉桥设计困难，结构复杂，施工技术要求高。斜拉桥的三个阶段：第一阶段：稀索体系，主梁基本上为弹性支撑连续梁，缺点在于梁的无支撑长度很长，梁高大、索少，锚固处应力集中问题突出。第二阶段：中密索体系，主梁既是弹性支撑连续梁，又承受较大的轴向力。第三阶段，密索体系，主梁以承受强大的轴向力为主，是一个压弯构件，优点：1.可以降低梁高，减轻梁重。2.简化斜拉索锚固装置，消除锚固点应力集中现象。3.按索距布置悬臂施工阶段，能全面采用悬臂施工工艺，无需施工支架。4.提高整体结构的抗风稳定性。斜拉桥辅助墩作用：1.可以有效改善结构的受力状态，增加施工期的安全。2.当辅助墩受压时减少边孔主梁弯矩，而受拉时则减少中跨主梁的弯矩和挠度，从而大大提高全桥的刚度。斜拉索在空间内的布置形式：单索面、双索面（竖直双索面、倾斜双索面、空间双索面）、三索面。斜拉索在索面内的布置形式：辐射形（斜拉索用量最省、索塔高度低，但塔顶结构复杂，施工养护困难）、竖琴形（联接构造简单，易于处理，但斜拉索支撑效果差，无法形成漂浮体系，难于控制中跨挠度）、扇形（兼具前两者的优点，可灵活布置，是采用最多的一种索形，但锚固位置、构造要求以及施工工艺要求较高）。斜拉桥的结构体系：1.塔墩固结、塔梁分离漂浮体系。主梁出两端有支撑外，其余全部由斜拉索作为支撑，成为在纵向可稍作浮动的一根具有多点弹性支撑的单跨梁。优点：满载时塔柱处主梁不出现负弯矩峰值，温度及混凝土收缩徐变内力均较小，主梁各截面受力均匀，抗地震。2.塔墩固结、塔梁分离，在塔墩处主梁下设置竖向支撑-半漂浮体系。主梁成为在跨内具有多点弹性支撑的连续梁或悬臂梁。主梁内力在塔墩出现负弯矩峰值，需加强主梁支撑区段的主梁截面。温度及混凝土收缩、徐变内力较大。3.塔梁固结、塔墩分离-塔梁固结体系。塔梁固结并支撑在桥墩上，主梁相当于顶面用斜拉索加强的一根连续梁或悬臂梁。优点：取消了承受很大弯矩的梁下塔柱部分，使塔柱和主梁的温度内力极小，显著减小主梁中央段承受的拉力。缺点，当中跨满载时，显著增大了主梁的跨中挠度及边跨的负弯矩，需要设计很大吨位的支座。4.主梁、索塔、桥墩三者互为固结-钢构体系。主梁成为跨内有多点弹性支撑的刚构，优点：结构刚度大，主梁和塔柱的挠度均较小，不需要大吨位支座，最适合悬臂法施工，缺点：刚构体系动力性能差，尤其在窄桥时。自锚式斜拉桥：其塔前倾斜拉锁分散锚固在主梁梁体上，而塔后侧的斜拉索除了最后的锚固在主梁端支点处以外，其余斜拉索则分散锚固在边跨主梁上或将一部分斜拉索集中锚固在端支点附近的主梁上。地锚式斜拉桥：部分地锚式斜拉桥：边跨部分斜拉索锚固于梁上，而部分斜拉索布置成地锚式，将斜拉索不平衡水平分力直接由边跨梁体传递给桥台。部分斜拉桥：部分斜拉桥具有斜拉桥和连续梁桥的双重结构特性，是介于具有非常柔性斜拉桥和梁刚度较大的连续梁桥之间的过渡桥型。特点：1.塔较矮。2.梁的无索区较长，无端锚索。3.边跨与主跨跨径比值较大。4.梁高较大。5.拉锁对竖向恒活载分担率小，受力以梁为主，索为辅。6.活载作用下斜拉索的应力变幅较小。十五章：桥墩的组成：墩帽、墩身、基础。桥墩和墩台的作用：用来支撑上部结构，并将荷载传递给基础，进而传递至地基的结构物。桥墩与桥台受力区别：桥墩：是指多跨桥梁的中间支撑结构物，它出承受上部结构的荷重外，还要承受流水压力、水面以上的风力以及可能出现的冰荷载、船只、排筏、漂浮物的撞击力。桥台：除了支撑桥跨结构之外，他还衔接两岸连线路堤，既要能挡土护岸，又要能承受台背填土及填土上车辆荷载所产生的的附加土压力。墩台的分类和作用：1.重力式墩、台。依靠自身的重量来平衡外力而保持其稳定，墩、台身