桥梁工程复习重点.doc

b标准跨径: 对于梁桥，是指两相邻桥墩中心线之间的距离，或桥墩中心线至桥台台背前缘之间的距离；对于拱桥，则是指净跨径b被动土压力：当挡土墙在外力作用下向土体方向移动或转动时，墙体挤压墙后土体，作用在墙背上的土压力值逐渐增大，直至墙后土体出现滑动面。滑动面以上的土体将沿着这一滑动面向上向后推出，在滑动瞬间，墙背上的土压力增大到最大值，土体内处于被动极限平衡状态，此时作用在墙背上的土压力称为被动土压力，一般用Ep表示。c车辆制动力：汽车刹车运动过程所产生的惯性力通常称为制动力. c持久状况：指结构在使用过程中一定出现，且持续期很长的荷载状况c冲击作用：车辆以一定速度在桥上行驶时，由于桥面的不平整、车轮不圆以及发动机的抖动等原因，会使桥梁发生振动，产生动力作用。这种动力作用会使桥梁的内力和变形较静活载作用时为大，这种现象称为冲击作用c纯压拱 ：拱桥的各个拱截面均无弯矩的拱称为纯压拱d低水位: 枯水期的最低水位.d地震震级：是表示地震本省大小的等级，他以地震释放的能量为尺度，根据地震仪记录到得地震波来确定。d单向推力墩：是指能够独立承受任意一侧拱的推力的撴。d低桩承台：底面位于地面以下的承台。d地震烈度：是指某地区地面和各类建筑物遭受一次地震影响的强弱程度。d顶推法：指的是梁体在桥头逐段浇筑或拼装，用千斤顶纵向顶推，使梁体通过各墩顶的临时滑动支座面就位的施工方法。g拱桥的劲性骨架施工法：对于有劲性骨架的拱桥，施工时先制作骨架，安装合拢就位，再以骨架为支架进行混凝土内填和外包的施工方法。g拱桥的转体施工法：桥梁转体施工是指将桥梁结构在非设计轴线位置制作（浇注或拼接）成形后，通过转体就位的一种施工方法。g高水位: 洪水期的最高水位g钢管混凝土拱桥 ：拱肋采用钢管和混凝土组合截面的拱桥称为钢管混凝土拱桥。g高桩承台：底面位于地面以上的承台。g刚构桥：主承重采用刚构，及梁和腿或墩（台）采用刚性连接的桥梁。g拱轴系数：是指拱脚的恒载集度和拱顶恒载集度的比值。h荷载横向分布:表示某根主梁所承担的最大荷载是各个轴载的倍数。h荷载折减系数：计算结构受力时，考虑活荷载标准值不可能全部布满和各构件受载后的传递效果不同，对荷载进行折减的系数。分为横向折减系数和纵向折减系数。h荷载安全系数：是指结构截面按极限状态进行设计时所取的第一个安全系数。h后张法：是先浇筑构件混凝土，待混凝土结硬后，再张拉预应力钢筋并锚固的方法。h荷载横向分布影响线：指表径桥路上车辆、人群荷载沿横桥上对主梁分配的荷载程度的系数。h合理拱轴线：能使拱的各个截面弯矩为零的拱轴线。j建筑高度：指桥上行车路面（或轨顶）标高至桥跨结构最下缘之间的距离j净跨径: 对于梁桥是指设计洪水位上相邻两个桥墩或桥墩与桥台之间的净距离；对于拱桥是指两拱脚截面最低点之间的水平距离。j计算跨径: 对于有支座的桥梁，是指桥跨结构相邻两个支座中心的距离，用 表示;对于拱桥,是指相邻两拱脚截面形心点之间的水平距离j静止土压力：当挡土墙在土压力的作用下，不产生任何位移或转动，墙后土体处于弹性平衡状态，此时墙背所受的土压力称为主动土压力。 j局部温差：是指由日照辐射或温度降低引起的，它的传热方式在结构各截面上分布是不均匀的，而且分布也是非线性的。j减震支座：是一种应用在地震区德新型桥梁支座，它是利用阻尼和摩擦耗能，是桥梁阻尼增大，消减最大地震力峰值，减缓强烈地震的动力反应和冲击作用。j净失高：指从拱顶截面下缘至相邻两拱脚截面下缘最低点连线的垂直距离，以 表示。j计算失高：指从拱顶截面形心至相邻两拱脚截面形心连线的垂直距离，以f表示j劲性骨架施工：对于有劲性骨架的拱桥，施工时先制作骨架，安装合拢就位，再以骨架为支架进行混凝土内填和外包的施工方法。k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。l连拱作用 ：支承在有限刚度桥墩上德连续多孔拱桥，在拱圈受力时，各孔拱圈桥墩变形相互影响的作用。l联合作用 ：对于上承式拱桥，当活载作用于桥面时，拱上建筑的主要组成部分与主拱圈共同承担活载的作用。l力式桥台：主要靠自身重量来平衡外力而保持平衡的桥台。l拉力支座：指既能承受拉力又能承受压力的支座。m摩擦桩：主要依靠桩侧阻力承受竖直荷载的桩。m模板：在桥梁结构施工时，使桥梁结构按照设计尺寸成型的工具。n年温差：是指常年缓慢变化的年气温，它对结构的影响主要导致桥梁各截面的均匀温升或温降、伸长或缩短，当结构的上述位移受约束时，会导致结构内部产生温度次内力。o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。q桥下净空高度：指设计洪水位或通航水位至桥跨结构最下缘之间的距离。q桥梁高度：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高差q桥梁全长: 指桥梁两端两个桥台的侧墙或八字墙后端点之间的距离，对于无桥台的桥梁为桥面系行车道的全长.s设计洪水频率：是由有关技术标准规定作为桥梁设计依据的洪水频率。s设计洪水位: 桥梁设计中按规定的设计洪水频率计算所得的高水位s施工荷载：指的是施工阶段为验算桥梁结构或构件安全度所考虑的临时荷载，如结构重力、施工设备、风力、拱桥单向推力等。s失跨比：指拱桥中拱圈（或拱肋）的计算矢高与计算跨径之比（ ），亦称拱矢度，它是反映拱桥受力特性的一个重要指标。t提篮拱 ：两拱肋向内侧倾斜一定的角度值，以增加拱桥的稳定性。这类拱桥称为提篮拱。w温度梯度：当桥梁结构受到太阳照射后，结构的温度沿截面的高度时各不相同的，反映温度沿截面高度变化的规律称为温度梯度。w五点重合法：求悬链线拱的拱轴系数时，要求拱圈的五个关键控制截面，即拱顶，两拱脚和两个四分点达到压力线和拱轴线必须重合，从而使各拱圈截面不产生过大的弯矩峰值，这种设计方法称为五点重合法。w围堰：修筑地下和水中建筑物时，所做的临时性围护结构。x先张法：即先张拉钢筋，后浇筑混凝土的方法。x系杆拱 ：由水平受拉构件平衡拱脚推力的拱桥称为系杆拱。x悬臂浇筑法：指的是在桥墩两侧设置工作平台，平衡地逐段向跨中悬臂浇筑水泥混凝土梁体，并逐段施加预应力的施工方法y预制梁逐孔施工法：将机械化的支架和模板支承在长度稍大于两跨、前端做导梁用的承载梁上，然后在桥跨内进行现浇施工，待混凝土达到规定强度后脱模，并将整孔模架沿导梁前移至下一浇筑桥孔、逐孔推进至全桥施工完毕的方法。y压力线 ：拱桥上各个荷载作用在拱桥上产生的压力值的连线y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。y预拱度：为了平衡桥梁使用时的上部结构和施工时支架的各变形值，在桥梁浇筑时预先施加的一个上拱值。z主动土压力：挡土墙在土压力的作用下，向离开土体方向移动，作用在墙背上的土压力值逐渐减少，直至墙后土体出现滑动面。滑动面以上的土体将沿着这一滑动面向前滑动，在滑动瞬间，墙背上的土压力减少到最小值，土体内处于主动极限平衡状态，此时作用在墙背上的土压力称为主动土压力，一般用Ea表示。z最不利荷载组合：对于桥梁结构可能同时存在的荷载，使其产生最不利效应时的荷载组合。z作用效应组合：对结构上可能同时出现的作用，按照产生最不利效应时进行的组合z柱桩：在极限荷载作用下，桩顶荷载全部或主要由桩端阻力承受的桩。最理想拱轴线：采用拱上各种荷载作用下的压力线，即拱轴线与压力线吻合，拱圈截面只承受轴向压力，而无弯矩作用，能充分利用圬工材料的抗压性能。合理拱轴线：通常以恒载作用下，不计弹性压缩时的压力线（恒载压力线）作为设计拱轴线（实腹式）或用一条尽量接近这条压力线的线作为拱轴线（空腹式）选择拱轴线的原则是：尽可能降低由荷载产生的弯矩。简单体系拱桥：桥面结构（拱上结构或拱下悬吊结构）与拱圈之间无刚性联结或联结较薄弱。其（拱上建筑）不参与拱圈一起受力或与拱圈的共同作用可以近似不计。拱圈以裸拱的形式作为主要承重结构，拱的水平推力直接由墩台或基础承受。组合体系拱桥：将梁拱组合起来，共同承受桥面荷载和水平推力。梁的四个基本组成部分为上部结构，下部结构，支座，附属设施。当填充料厚度（包括路面厚度）等于或大于500mm时，拱桥结构计算时可不计汽车荷载的冲击力（判断题）实腹式拱上建筑由侧墙，拱腹填料，护拱以及变形缝，防水层，泄水管和桥面系等部分组成。拱脚水平推力与矢跨比成反比。桥墩和桥台：支承上部结构并将其传来的恒载和车辆等活载再传至基础的结构物。通常设置在桥中间部分的称为桥墩；设置在桥两端为桥台，桥台除上述作用外，还与路堤相接，并抵御路堤土压力，防止路堤土的坍落。净跨径：对于设支座的桥梁，为设计水位上相邻两墩、台身顶内侧之间的水平净距；对于不设支座的桥梁，为上下部结构相交处内缘间的水平间距。用l0 表示。计算跨径：对于设支座的桥梁，为相邻支座中心的水平距离；对于不设支座的桥梁，为上、下部结构的相交面之中心间的水平距离。用l表示。标准跨径：对于设支座的桥梁，为两相邻桥墩中心线之间的距离或墩中线至桥台台背前缘之间的距离；对于不设支座的桥梁，指净跨径。 桥梁的跨径l50 m时，宜采用标准跨径。标准跨径规定如下：0.75m, 1.0m, 1.25m, 1.5m, 2.0m, 2.5m, 3m, 4m, 5m, 6m, 8m, 10m, 13m, 16m, 20m, 25m, 30m, 35m, 40m, 45m, 50m。桥梁全长：简称桥长，是桥梁两端两个桥台的侧墙或八字墙后端点之间的距离，用L表示。通航净空：在桥孔中垂直于留水方向所规定的空间界限。任何结构构件或航运设施均不得伸入其内。冲击力：在桥面不平整时，汽车高速驶过桥梁，对桥梁结构产生动力作用，所产生的作用称为冲击作用，系数u，用1+u考虑这个动力作用，其中u为冲击系数。制动力：当汽车在桥梁结构上进行制动时，由此桥梁与汽车摩擦产生的摩擦力。净矢高：从拱顶截面下缘至相邻两拱脚截面下缘最低点之连线的垂直距离，以f0表示计算矢高：从拱顶截面形心至相邻两拱脚截面形心之连线的垂直距离，以f表示矢跨比：拱桥中拱圈（或拱肋）的计算矢高f与计算跨径l之比，也称拱矢度梁的分类(按受力体系分类) 梁式桥：拱桥刚架桥：斜拉桥：悬索桥，组合体系梁桥桥梁设计的基本原则：应遵循技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理的要求,且应满足美观、环境保护和可持续发展的要求。桥梁设计的基本要求：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；（强度应使全部构件及其连接构造的材料抗力或承载能力具有足够的安全储备；刚度要求使桥梁在荷载等作用下的变形不超过规定的容许值；稳定性要求使桥梁结构在各种外力作用下，具有能保持原来形状和位置的能力。）4、施工上的要求；5、美观上的要求。 桥梁的纵断面设计内容：桥梁的总跨径，桥梁的分孔，桥道的标高，桥上和桥头引道纵坡，基础的埋置深度 。最经济的分孔方式：使上、下部结构的总造价趋于最低。 桥上纵坡不宜大于4%，桥头引道纵坡不宜大于5%，对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大于3%。平面布置，斜度通常不宜大于45，在通航河流上斜交不能避免时，交角不宜大于5，当交角大于5时，宜增加通航孔净宽。桥梁上的作用1、 施加在桥涵上的各种作用按照随时间的变化情况可以归纳为永久作用、可变作用和偶然作用三类。 2、 永久作用_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相比可以忽略不计的作用。包括结构物自重，桥面铺装及附属设备的重量，作用于结构上的土重及土侧压力，基础变位作用，水浮力，长期作用于结构上的人工预施力以及混凝土收缩和徐变作用。3、 可变作用_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相比不可忽略的作用。包括汽车荷载，人群荷载，支座摩阻力，温度作用，风荷载，流水压力和冰压力等。 4偶然作用_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。包括地震力作用和船舶或漂流物的撞击作用。设计中采用的汽车荷载分为：按等级分：公路I级、公路级。按荷载形式分：车道荷载、车辆荷载。1， 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，桥梁结构的局部荷载，涵洞，桥台和挡土墙土压力等的计算采用车辆荷载。2， 均布荷载标准值应满布于使结构产生最不利效应的同号影响线上，集中荷载标准值只作用于相应影响线中一个最大影响线峰值处。3， 横向分布计算中，车道荷载或车辆荷载需偏心加载时均按照设计车道数和其布置方式来进行计算，其横向布置的最大车辆数目不应超过设计车道数。60桥宽14.0 车道数为2设计程序：“预可”阶段：着重研究建桥的必要性和宏观经济上的合理性。“工可”阶段：研究制订技术标准,提出多个桥型方案,并估算造价,基本落实资金来源和投资回报等问题。初步设计：确定设计方案。技术设计：对重大技术问题进行探讨,完善桥型方案,修正概算。施工图设计：进行详细的结构计算,绘制施工详图, 编制预算。冲击作用汽车以较高速度驶过桥梁时,由于桥面不平整,发动机抖动等原因,会引起桥梁结构振动,从而造成内力增大,这种动力效应称为冲击作用。1. 钢桥，钢筋混凝土及预应力混凝土桥，圬工桥等上部构造和钢支座，板式橡胶支座，盆式橡胶支座及钢筋混凝土柱式墩台，应计算冲击作用。2. 填料厚度（包括路面厚度）大于等于0.5m的拱桥，涵洞以及重力式墩台不计冲击力3. 冲击系数u与结构基频有关简支梁桥的主要类型：板桥，肋板式梁桥，箱形梁桥。桥面部分通常包括：桥面铺装、防水和排水设施、伸缩装置、人行道(或安全带)、缘石(可作为人行道的一部分)、栏杆、灯柱。桥面铺装：也称为行车道铺装为主梁以上行车道部分的铺装层。桥面铺装的作用： 保护主梁中的桥面板不受车辆轮胎(或履带)的直接磨耗； 防止主梁直接遭受雨水的侵蚀； 分布车轮集中荷载，在一定厚度范围内按45分布下去。泄水管道的形式 ：金属泄水管，钢筋混凝土泄水管，横向排水管道伸缩缝的形式：u形锌铁皮式伸缩缝、跨搭钢板式伸缩缝、橡胶伸缩缝横坡的设置方法：1.设在墩台顶部而做成倾斜的桥面板；2.采用不等厚的铺装层以构成桥面横坡；3.直接将行车道板做成双向倾斜的横坡。根据各种荷载重要性的不同和同时作用的可能性，桥通规规定了按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行作用效应组合，并取最不利效应组合进行设计。按承载能力极限状态设计时作用效应组合：基本组合，偶然组合按正常使用极限状态设计时作用效应的组合：作用短期效应组合，作用长期效应组合装配式简支梁桥可以分为三种基本类型：形梁桥，T形梁桥，箱形梁桥斜板桥的受力特点a) 支承边反力B跨中主弯矩C钝角负弯矩D横向弯矩 钢筋混凝土梁式桥的特点：优点：具有就地取材、工业化施工、耐久性好、适应性强、整体性好以及美观等。缺点：自重大，易带裂缝工作预应力混凝土梁式桥的特点： 具有钢筋混凝土梁式桥的优点； 有效地利用了砼、钢材等高强材料，主梁截面小，跨越能力大； 全截面参与工作，耐久性和适应性更好。 预应力技术提供了有效的拼装的接头的拼装手段。横隔梁尺寸：跨中横隔梁的高度应保证具有足够的抗弯刚度，通常可做成主梁高度的3/4左右，端横隔梁又宜与主梁同高。钢筋混凝土和预应力混凝土梁桥的施工，可分为就地灌注（现浇）和预制安装两类。1.现浇 使用条件：a）两岸桥墩不太高的引桥和城市高架桥b）靠岸边水不太深且无通航要求的中小跨径桥梁。优点：a）不需大型吊运设备和开辟专门的预制场地b)梁体结构中横桥向的主筋不用中断，结构整体性好。缺点：1.支架须多次转移使工期加长；2.若全桥多跨一次性立架，则投入的支架费用将大大增高。2.预制安装的使用条件：当同类桥梁跨数较多，桥墩较高，河水较深且有通航要求时采用。优点：a）上.下部结构可平行施工，工期短；b）无需在高空进行构件制作，质量容易控制可集中在一处成批生产，降低成本；缺点1.需大型的起吊运输设备，2.构件间存在拼接纵缝，施工时需搭设吊架才能操作；3.拼接构件的整体性差。混凝土悬臂梁桥、连续梁桥和刚构式桥一般采用的横断面形式：板式截面，肋式截面和箱形截面。箱形截面的顶板和底板都具有比较大的面积，因而能有效地抵抗正负双向弯矩，满足配筋要求，并具有较T形截面高的截面效率指标，而且由于截面闭合，抗扭刚度较大，当桥梁承受偏心荷载时内力分布比较均匀，另外整体性能也较好；此外，箱形截面具有良好的动力特性，并且收缩变形数值也较小。桥面板的力学模型1.双向板la / lb2，板上的荷载向两个方向传递。2.单向板la / lb2，板上绝大部分荷载沿短跨方向(lb)传递。最常遇到的行车道板受力图为：单向板，悬臂板，铰接悬臂板。支座的主要作用：1）将上部结构的支承反力(恒载和活载引起的竖向力和水平力)传递到桥梁墩台，2）保证结构在活载、温度变化、混凝土收缩和徐变等因素作用下能自由变形,使上、下部结构的实际受力情况符合结构的静力图式。支座的分类固定支座:1)固定主梁在墩台上的位置,并传递竖向压力；2)保证主梁发生挠曲时在支承处能自由转动。活动支座1）只传递竖向压力；2）保证主梁在支承处能自由转动和水平移动。 常用支座的类型：简易垫层支痤，橡胶支座，弧形钢板支座，钢筋混凝土摆柱式支座，特殊功能支座支座的布置原则：应有利于墩、台传递纵向水平力、有利于梁体的自由变形。 孔道压浆目的：为了保护预应力筋不致锈蚀，并使力筋与混凝土梁体黏结成整体，从而既能减小锚具的受力，又能提高梁的承载能力，抗裂性能和耐久性。封锚目的：1）免使在浇筑混凝土时因模板走动而影响梁长；2）防护预应力筋不致锈蚀预拱度：施工时预设的方向挠度，预拱度值应按全部恒载和1/2可变荷载频遇值计算的长期挠度值之和采用汽车荷载频遇值为其标准值的0.7倍，人群荷载频遇值就等于其标准值。板式橡胶支座 活动机理 利用不均匀弹性压缩实现转角；利用剪切变形实现微量水平位移。 一般不分固定支座和活动支座,如须设置固定支座时可采用不同厚度的橡胶支座来实现。拱桥按结构体系分：简单体系拱桥，组合体系拱桥按上部结构立面分：上承式，中承式，下承式拱桥。按截面形式分：板拱、肋拱、双曲拱、箱形拱桥简单体系拱桥按照不同的静力图式，拱圈可以做成三铰拱，无铰拱和两铰拱。拱上建筑或拱上结构，是上承式拱桥的桥面系与拱圈之间的传力（或填充）构造物，以使桥面道路达到行车要求。按拱上建筑采用不同构造方式，分为空腹式和实腹式。实腹式拱上建筑:由拱腹填料、侧墙、护拱、变形缝、防水层、泄水管以及桥面系组成。 空腹式拱上建筑 ：由多跨腹孔构造，桥面结构及其支撑构造（腹孔墩）组成。常用的拱铰型式有：弧形铰、铅垫铰、平铰、不完全铰和钢铰。 伸缩缝与变形缝：通常是在相对变形（位移或转角）较大的位置处设置伸缩缝，而在相对变形较小处设置变形缝。伸缩缝与变形缝的区别：1）伸缩缝，具有一定宽度的断缝、拱脚、主拱圈、腹拱圈设铰处须设伸缩缝，锯木屑与沥青按1:1的比例制成的预制板嵌入砌体或埋入现浇混凝土中。2）变形缝：没有缝宽的断缝，其缝可干砌，用油毛毡隔开。伸缩缝与变形缝的设置方式：1对小跨径实腹拱，伸缩缝设在两拱脚的上方；2对拱式空腹拱桥，将紧靠桥墩（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；3在大跨径拱桥中，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，以使拱上建筑更好地适应主拱的变形；4对梁式腹拱，通常是在桥台和墩顶立柱处设置标准伸缩缝，而在其余立柱处采用桥面连续。缆索承重桥的主要承重部分为加劲梁，缆索系统，索塔，锚固体。缆索承重体系桥梁的基本特征是依靠支承在塔柱上的缆索受拉来承担外荷载。结构体系可分为：1）包括桥面结构在内的加劲梁2）支承加劲梁的缆索系统3）支承缆索系统的索塔4）在竖向或水平向嵌固缆索系统的锚固体。部分斜拉桥：当塔柱比较低时，斜拉索只分担部分荷载，其他荷载仍然由主梁内的预应力承担。根据缆索系统的布置形式，缆索承重桥梁分为悬索桥，斜拉桥，悬索斜拉混合体系索桥，索网体系桥。根据塔，梁。墩之间的不同结合体系，可以将斜拉桥分成四种不同体系：1.塔墩固结、塔梁分离漂浮体系。特点：1）主梁在纵向可自由漂移的多点弹性支撑连续梁，2）塔柱处主梁不出现负弯矩峰值3）温度及混凝土收缩、徐变引起的次内力较小，4）主梁各截面的变形和内力的变化平缓，受力均匀。此外，地震时主梁的纵向摆动可以起到抗震消能作用，5）施工期间主梁与塔柱间应设临时固结，以抵抗施工过程中的不平衡弯矩和纵向剪力；6）必须在塔梁交接处对漂浮体系主梁施加一定的横向约束，以抵抗由于风力、地震力等引起的横向水平力。2.塔墩固结、塔梁分离，但在塔墩处主梁下设置竖向支承半漂浮体系3.塔梁固结、塔墩分离塔梁固结体系4.主梁、索塔、桥墩三者互为固结钢构体系拉索的损伤可分为：电化学损伤，机械损伤。电化学损伤可以钢丝防护和拉索防护两个方面着手，而后者的