桥梁工程PPT..ppt

桥梁工程 一 桥梁的定义桥梁是指为公路 铁路 城市道路等跨越河流 山谷等天然或者人工障碍而建造的建筑物 桥梁不但要保证桥上的交通运行 渠道和管路通过 而且也要保证桥下水流的宣泄 船只的通航和车辆的运行 第一节桥梁的定义组成 二 桥梁的组成下面这个图表示的是一座公路桥梁的大体概貌 桥梁一般由以下几部分组成 1 桥跨结构 上部结构 是在线路上遇到障碍 如河流 山谷或者其他路线等 而中断时 跨越这类障碍的主要承载结构 2 桥墩 桥台 统称下部结构 是支承在桥跨结构并将恒载和车辆活载传至地基的建筑物 桥台设在桥梁两端 桥墩则设在两桥台之间 桥墩的作用是支承桥跨结构 而桥台除了支承桥跨结构 还要与路堤衔接并防止路堤滑塌 3 墩台基础 是指桥上全部荷载传至地基的底部的结构部分 基础工程是在整个桥梁施工中比较困难的部分 而且常常要在水中施工 所以遇到的问题也比较复杂 4 支座 在桥跨结构和桥墩 桥台的支承处所设置的传力装置称为支座 它不仅要传递很大的荷载而且要保证桥跨结构产生一定的变位 5 锥形护坡 在路堤和桥台的衔接处 一般还要在桥台两侧设置锥形护坡以保证迎水部分路堤边坡的稳定 结构尺寸 下面介绍下桥梁布置的主要尺寸 净跨径 设计洪水位上相邻两个桥墩 或桥台 之间的净距 用L0表示 对于拱桥是指每个孔拱跨两个截面最低点之间的水平距离 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心之间的距离 用L表示 对于拱桥 为相邻拱脚截面形心店之间的水平距离 2 双幅路 在车道中心用分隔带或分隔墩将车行道分为两半 上 下行车辆分向行驶 二 城市道路横断面组成 3 三幅路 中间为双向行驶的机动车车道 两侧为靠右侧行驶的非机动车车道 二 城市道路横断面组成 4 四幅路在三幅路的基础上 再将中间机动车车道分隔为二 分向行驶 二 城市道路横断面组成 一 行车道宽度的确定行车道是道路上供各种车辆行驶部分的总称 包括快车道和慢车道 在一般公路和城市道路上还有非机动车道 行车道的宽度要根据车辆宽度 设计交通量 交通组成和汽车行驶速度来确定 行车道宽度应该满足车辆行驶的需要 双车道公路应满足错车 超车行驶所必须的余宽 第二节行车道宽度 双车道公路有两条车道 行车道宽度包括汽车宽度和富余宽度 根据 标准 规定 设计车辆最大宽度为2 5m 加错车 超车所必须的余宽来确定行车道的宽度 1 一般双车道公路行车道宽度的确定 B双 a c 2x 2y x y 0 50 0 OO5V 高速公路 一级公路平原微丘区采用3 75m的车道 计算行车速度为60km h时 可采用3 50m 主要考虑因素 1 计算行车速度高 远景交通量大 特别是我国载重汽车混入率高 2 参考了德国 法国的高速汽车公路 意大利 日本的高速公路 东欧各国的一级公路 英国和加拿大的高速公路 其车道均为3 75m 3 美国各州公路的工作者协会认为 各级公路合乎理想的车道宽度为3 66 12ft 不宜大于3 97m 13ft 近年来美国有的城市将行车道宽度减为3 35m 11ft 甚至3 05m 10ft 3 城市道路的行车道宽度 2 有中央分隔带的行车道宽度 行车道宽度 4 特殊车道宽度 爬坡车道 变速车道 3 50m 错车道 不小于5 50m 避险车道 不小于4 50m 紧急停车带 5 00m 公交车停靠站 3 00m 5 非机动车道宽度宽度间距 自行车与自行车0 5m三轮与自行车0 8 1 0m非机动车与路缘0 5 0 7m推荐每条车道宽度 自行车1m三轮2 0m兽力车2 5m板车1 5 2 0m非机动车道最小宽度一般为4 5m 5 0m 考虑管线 一 人行道的布置1 功能2 宽度大城市3 10m步行道宽度 中等城市2 5 8m小城市2 6m种植带宽度设施带宽度3 人行道的布置 第三节人行道 路肩 分车带 路侧带与路缘石 第三节人行道 路肩 分车带 路侧带与路缘石 二 路肩的作用及其宽度1 路肩的作用 1 支挡作用 2 供临时停车或堆料 3 增加有效行车道宽度 4 提供道路养护作业 埋设地下管线的场地 第三节人行道 路肩 中间带 两侧带与路缘石 2 路肩的构成 硬路肩 有路面铺装的路肩 土路肩 加固路肩 粒料改善土混凝土预制块铺装土路肩 路基土 3 路肩的宽度 1 适用场合 高速 一级公路 2 中间带的构成 两条左侧路缘带中央分隔带 三 中间带的作用及其宽度 三 中间带的作用及其宽度 3 中间带的作用 1 将上 下行车流分开 2 可作设置公路标志牌及其它交通管理没施的场地 也可作为行人的安全岛使用 3 分隔带种植花草灌木或设置防眩网 可防止对向车辆灯光眩目 还可起到美化路容和环境的作用 4 路缘带可引导驾驶员视线 4 中间带的宽度 中间带的宽度是根据行车带以外的侧向余宽 防止驶入对向行车道的护栏 种植 防眩网等所需的设置带宽度而定的 5 中间带变宽过渡 6 中间带开口 四 两侧带 定义 布置在横断面两侧的分车带叫两侧带 作用 城市道路的横断面 可以分隔快车道与慢车道 机动车道与非机动车道 车行道与人行道等 最小宽度 规定为2 0 2 25m 在北方寒冷积雪地区 还应考虑能否满足临时堆放积雪的要求 1 种植带2 设施带 五 路缘石 路面与其它构造物之间的标石在分隔带与路面之间 人行道与路面之间一般都需要设置路缘石 路缘石的形状有立式 斜式和曲线式等几种 第四节 平曲线路面加宽及其过渡 平曲线加宽原因 1 汽车在曲线上行驶时 前后轮轨迹不重合 占路面宽度大 2 由于横向力影响 汽车出现横向摆动 一 加宽值的计算汽车行驶在曲线上 各轮迹半径不同 其中以后内轮轨迹半径最小 且偏向曲线内侧 故曲线内侧应增加路面宽度 以确保曲线上行车的顺适与安全 1 普通汽车的加宽值计算方法 b R R1 B 一 加宽值的计算 式中 A 汽车后轴至前保险杠的距离 m R 圆曲线半径 m 对于有N个车道的行车道 2 鞍式列车的加宽值计算方法 式中 b1 牵引车的加宽值 b2 拖车的加宽值 A1 牵引车保险杠至第二轴的距离 m A2 第二轴至拖车最后轴的距离 m 令A12 A22 A2 上式仍旧归纳成为 2 鞍式列车的加宽值计算方法 3 一个车道摆动加宽值 曲线上路面的总加宽值为 4 平曲线加宽标准 标准 规定 平曲线半径等于或小于250m时 应在平曲线内侧加宽 三类加宽值的采用 四级公路和山岭 重丘区的三级公路采用第一类加宽值 其余各级公路采用第3类加宽值 对不经常通行集装箱运输半挂车的公路 可采用第2类加宽值 由三条以上车道构成的行车道 其加宽值应另行计算 4 平曲线加宽标准 双车道路面的加宽值规定见表 单车道路面加宽值按表列数值的1 2采用 路面应在曲线内侧进行加宽 路面加宽后 路基也应相应加宽 四级公路路基采用6 5m以上宽度时 当路面加宽后剩余的路肩宽度不小于0 5m时 则路基可不予加宽 小于0 5m时 则应加宽路基以保证路肩宽度不小于0 5m 分道行驶公路 当圆曲线半径较小时 其内侧车道的加宽值应大于外侧车道的加宽值 设计时应通过计算确定其差值 5 平曲线加宽要求 加宽缓和段 路面由直线上的正常宽度过渡到曲线上加宽后的宽度的渐变段 1 比例过渡 在加宽缓和段全长范围内按其长度成比例逐渐加宽 加宽缓和段内任意点的加宽值 二 加宽的过渡 式中 Lx 任意点距缓和段起点的距离 m L 加宽缓和段长 m b 圆曲线上的全加宽 适用于二 三 四级公路 在加宽缓和段上插入一条高次抛物线 抛物线上任意点的加宽值 bx 4k3 3k4 b式中 2 高次抛物线过渡 适用于高速 一级公路及对路容有要求的二级公路 3 回旋线过渡在缓和段上插入回旋线 这样不但中线上有回旋线 而且加宽以后的路面边线也是回旋线 与行车轨迹相符 保证了行车的顺适与线形的美观 适用于高速 一级公路及对路容有要求的二级公路的下列路段 1 位于大城市近郊的路段 2 桥梁 高架桥 挡上墙 隧道等构造物处 3 设置各种安全防护设施的地段