桥梁工程期末复习最终版1

精品文档 1欢迎下载 桥梁工程期末复习桥梁工程期末复习 第一章第一章 总论总论 1 桥梁的基本组成及其各部分作用 五大部件 五小部件 录音 录音 将上部结构的力传给下部结构 使上部结构的力保持温度或气压荷载作用下的变形 附属设施根据防水啊照明啊介绍介绍功能 桥跨结构 上部结构 桥跨结构 上部结构 直接承担使用荷载 桥墩和桥台 下部结构 桥墩和桥台 下部结构 将上部结构的荷载传递到基础中去 挡住路堤的土 支座 支座 传递荷载 保证桥梁的温差伸缩 基础 基础 将桥梁结构的反力传递到地基 附属设施附属设施 桥面铺装 防排水设施 栏杆 伸缩缝 灯光照明 满足其他功能需求 2 常用术语 计算跨径 标准跨径 净跨径 总跨径 桥梁全长 桥梁高度 建筑高度 容许建筑高度 桥下净空 净矢高 计算矢高 矢跨比 计算跨径 计算跨径 对于具有支座的桥梁 是指桥跨结构相邻及两个支座中心之间的距离 用 l 表 示 对于拱式桥 是两相邻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 标准跨径 对于梁桥 是指两相邻桥墩中线之间的距离 或桥墩中线至桥台台背前缘之间 的距离 对于拱桥 一般是指净跨径 净跨径 净跨径 对于梁式桥是设计洪水位上相邻两个桥墩 或桥台 之间的净距 用 表示 对 0 于拱式桥是每孔拱跨两个拱脚截面最低点之间的水平距离 总跨径 总跨径 是多孔桥梁中各孔净跨径的总和 也称桥梁孔径 它反映了桥下宣泄洪水 0 的能力 桥梁全长 桥梁全长 简称桥长 使桥梁两端两个桥台的侧墙或八字墙后端点之间的距离 桥梁高度 桥梁高度 桥面与低水位之间的高差 或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性 精品文档 2欢迎下载 建筑高度 建筑高度 桥上行车路面 或轨顶 高程至桥跨结构最下缘之间的距离 它不仅与桥跨结 构的体系和跨径大小有关 而且还随行车部分在桥上布置的高度位置而异 容许建筑高度 容许建筑高度 公路 或铁路 定线中所确定的桥面 或轨顶 高程 对通航净空顶部高 程之差 桥下净空高度 桥下净空高度 是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 以 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 净矢高 净矢高 是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 以表示 0 计算矢高 计算矢高 是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 矢跨比 是拱桥中拱圈 或拱肋 的计算矢高 f 与计算跨径 l 之比 也称矢拱度 是反映拱桥受力特性的一个重要指标 3 桥梁分类方式 几种桥梁最大跨 录音 录音 按结构体系分哪几类 按结构体系分 按结构体系分 梁氏桥 主梁受弯 拱桥 主拱受压 刚架桥 构件受弯拉 缆索承重 悬索桥 斜拉桥 缆索受拉 组合体系 几种受力的组 合 按跨径大小分 按跨径大小分 按桥长大小划分 按桥长大小划分 精品文档 3欢迎下载 按桥面位置划分 按桥面位置划分 上承式 视野好 建筑高度大 中承式 下承式 按桥梁用途划分 按桥梁用途划分 公路桥 铁路桥 公路铁路两用桥 农桥 人行桥 运水桥 渡槽 其它专用桥梁 如通过管路 电缆等 按材料分 按材料分 木桥 钢桥 圬工桥 包括砖 石 混凝土桥 钢筋混凝土桥 预应力钢筋混 凝土桥 按跨越方式划分 按跨越方式划分 固定式的桥梁 开启桥 浮桥 漫水桥 按跨越障碍的性质分 按跨越障碍的性质分 跨河桥 跨线桥 高架桥 栈桥 按施工方法划分 按施工方法划分 整体施工桥梁 上部结构一次浇筑而成 节段施工桥梁 上部结构 分节段组拼而成 最大跨 最大跨 梁桥 挪威斯托尔马桥 301m 拱桥 重庆朝天门大桥 552m 斜拉桥 俄罗斯岛大桥 1104m 中国第一是苏通大桥 1088m 悬索桥 日本明石海峡大桥 1991m 4 阐述梁桥 拱桥 钢架桥 缆索承重桥梁的主要受力特点及其适用条件 录音 录音 梁桥主要是简支梁 简单 地基差没关系 静定结构 悬臂梁 连续梁 拱桥是产 生较大水平推力 刚架桥是架力结构和上部结构一起的超静定结构 缆索式包括斜拉桥 悬索桥 跨度较大 梁桥 梁桥 精品文档 4欢迎下载 受力特点 以主梁受弯承担使用荷载 结构不产生水平反力 适用条件 对地基承载能力要求不高 简支梁跨度一般不超过 50m 更大跨度时须修建 预应力混凝土连续梁或钢桥 拱桥 拱桥 受力特点 承重结构为主拱 支承处不仅产生竖向反力 还产生水平推力 从而使拱主 要受压 适用范围 对地基要求高 可用抗压能力强的圬工材料 地基不良时可修建系杆拱桥 刚架桥 刚架桥 受力特点 在竖向荷载作用下 梁部主要受弯 柱脚处也有水平反力 其受力状态介于 梁桥和拱桥之间 适用范围 跨中建筑高度可做得较小 当路线立交或跨越通航江河时采用这种桥型可以 尽量降低线路高程 改善纵坡减少路堤土方量 当跨越陡峭河岸和深邃峡谷 修建斜腿式 的刚构桥往往既经济合理 又造型轻巧美观 悬索桥 悬索桥 受力特点 悬索桥是由主缆 加劲梁 主塔 鞍座 锚碇 吊索等构件构成的柔性悬吊 组合体系 成桥时 主要由主缆和主塔承受结构自重 加劲梁受力由施工方法决定 成桥 后 结构共同承受外荷作用 受力按刚度分配 适用范围 适用于特大跨度 对地基要求高 适宜采用高强材料 地基不良时可采用自 锚式悬索桥 斜拉桥 斜拉桥 精品文档 5欢迎下载 5 永久作用 可变作用与偶然作用的主要内容 哪些荷载 录音 录音 公路规范里 荷载分为三大类 需要讲出哪些是永久 哪些是可变 哪些是偶然 永久作用是一直存在着的荷载 比如基础沉降 自重 预应力 可变有汽车 离心力 风 荷 偶然有船撞 车撞 地震 永久作用 恒载 永久作用 恒载 包括结构物自重 桥面铺装及附属设施的重量 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 可变作用 可变作用 汽车荷载及其冲击力 制动力和离心力 人群荷载 车辆荷载引起的土侧压力 支座摩阻力 温度 均匀 梯度 作用 风荷载 流水压力 冰压力 偶然作用 偶然作用 地震力作用 船舶或漂流物的撞击作用 汽车撞击作用 6 汽车荷载等级 车道荷载与车辆荷载特点与适用条件 录音 录音 在公路规范里 规定了荷载等级为公路 I 级 公路 II 级两种 汽车荷载由两部分组 精品文档 6欢迎下载 成车道荷载 车辆荷载 这两者分别用在什么地方 车道荷载用在结构整体计算 车辆荷 载用在局部计算 荷载等级荷载等级 分为公路公路 I I 级级 高速公路 一级公路 和公路公路 II II 级级 二级公路 三级公路 四级公路 两个等级 其选用与公路等级有关 二级公路为干线公路且重型车辆多时 涵 洞设计采用公路 I 级荷载 四级公路上车道荷载乘 0 8 折减 车辆乘 0 7 汽车荷载汽车荷载 由车道荷载车道荷载和车辆荷载车辆荷载组成 两者作用不得叠加 车道荷载车道荷载 基于现场测定及作用效应对比分析确定的虚拟荷载虚拟荷载 用于桥梁结构的整体计 算 公路 I 级和公路 II 级采用不同的车道荷载 车辆荷载车辆荷载 适用于结构局部加载 涵洞 桥台等情况的车辆模拟荷载模拟荷载 公路 I 级和公路 II 级采用相同的车辆荷载 7 公路桥涵设计体系规定了桥涵结构的两种极限状态 录音 录音 承载能力 正常使用 公路桥采用基于结构可靠性理论的极限状态设计方法 分别按承载能力极限状态 作用效承载能力极限状态 作用效 应基本组合 作用效应偶然组合 应基本组合 作用效应偶然组合 和正常使用极限状态 作用短期效应组合 作用长期效正常使用极限状态 作用短期效应组合 作用长期效 应组合 应组合 进行作用效应组合 第第 2 2 章章 钢筋混凝土和预应力混凝土简支梁钢筋混凝土和预应力混凝土简支梁 1 简支梁的主要类型及其适用情况 截面类型 录音 录音 简支梁里主要讲一个截面类型 比如有 T 型梁 更适合于简支梁 因为上面宽下面 窄 从受力角度 上面是受压结构 箱型梁 板桥肋板式梁桥箱形梁桥 矩形截面 施工方便 自重大 挖空 适合中小跨径桥 横截面内肋形结构 主要 T 梁 型 I 型 T 型 多用于纵向分缝装配式桥梁 横截面呈一个或几个封闭箱形 单箱单室 单箱多室 分离多箱 精品文档 7欢迎下载 梁 异形桥 双向受力 适合中等跨径简支梁 整体性好 抗扭刚度大 上下缘均可受压 适合连续梁 亦适于中大跨径预应力简支梁 施工模板复杂 2 桥面铺装的作用 桥面横坡设置 录音 录音 主要起到保护桥梁主体结构作用 横坡设施有几种 3 为什么要设置桥面伸缩装置 防水层 P1 伸缩装置选用的依据是什么 伸缩量的大小 包括 哪些内容 精品文档 8欢迎下载 录音 录音 不设 在温度作用下受力大 作用有车辆连续通过 防水作用 选用依据之一是伸 缩量 伸缩装置的变形量 变形量由温度升高 降低一个变形 混凝土收缩徐变一个变形 安装要有富余度一个变形几部分组成 大跨度桥梁有的转角也会引变形量 设置原因 设置原因 1 为保证桥跨结构在气温变化 活载作用 混凝土收缩与徐变影响下按静力图式自由变形 2 为了要使车辆在接缝处能平顺通过 3 防止雨水 垃圾泥土等渗入阻塞 4 对于城市桥梁还应使缝的构造在车辆通过时减小噪声 选用依据 选用依据 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 3 设施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 伸缩量包括的内容 伸缩量包括的内容 1 以设置伸缩缝装置时为基准的气温升高伸长量 2 以设置伸缩缝装置时为基准的气温降低收缩量 3 混凝土收缩与徐变量 4 计入梁的制造与安装误差的富余量 按计算变形量的 30 估算 5 大跨度桥梁应计入因荷载作用和梁体上下部温差所引起的梁端转角产生的伸缩缝变形量 各项绝对值之和 精品文档 9欢迎下载 4 整体式板桥的受力特点与配筋特点 钢筋性质 录音 录音 主要讲一个是钢筋设计考虑两种情况 一是通过计算主要受力钢筋 一种是构造钢 筋 整体式简支板桥一般使用跨径在 8m 以下 其桥面宽度往往大于跨径 在荷载作用下 桥面 板实际上处于双向受力双向受力状态 即除板的纵向中部产生正弯矩外 横向也产生较大的弯矩 因此 当桥面板宽较大时 除要配置纵向的受力钢筋纵向的受力钢筋外 尚应计算配置板的横向分布钢筋横向分布钢筋 还有板边钢筋加密板边钢筋加密 可以根据计算不设斜筋 5 什么叫斜交桥 斜板桥的受力与配筋特点 录音 录音 受力特点与几个因素有关系 斜交角度 自身形式 板厚没太大关系 斜交桥 斜交桥 由于桥位处的地形限制 或者由于高等级公路对线形的要求而将桥梁做成斜交 斜交板桥的桥轴线与支承线的垂线呈某一角度 习惯上称为斜交角 受力特点 受力特点 1 1 最短距离传力 最短距离传力 荷载有向两支承之间最短距离方向传递的趋势 两侧的主弯矩方向虽接 近平行于自由边 但仍有向支承边垂线方向偏转的趋势 2 2 角点受力可比拟连续梁 角点受力可比拟连续梁 钝角处产生垂直于钝角平分线的较大的负弯矩 钝角的支反 力较大 锐角的支反力较小 当斜交角与斜的宽跨比都较大时 锐角便有上翘的趋势 如 固定锐角角点 将导致板内有较大的扭矩 3 3 纵向弯矩变小 横向弯矩变大 纵向弯矩变小 横向弯矩变大 在均布荷载下 当桥轴线方向的跨长相同时 斜板桥 的最大跨内弯矩比正桥要小 跨内纵向最大弯矩或最大应力的位置 随着斜交角的变大而 自中央想钝角方向移动 在上述情况下 斜板桥的跨中横向弯矩比正桥要大 可认为横向 精品文档 10欢迎下载 弯矩增大量相当于跨径方向减小量 4 4 斜交角小于 斜交角小于 1515 度时 按正桥设计 度时 按正桥设计 构造 配筋 特点 构造 配筋 特点 整体式斜板桥 整体式斜板桥 L b 1 3L b1 3L b 1 3 斜交角 25 35 度时 主筋沿斜跨径方向 分布钢筋平行于支撑边方向 斜交角 40 60 度时 主筋沿斜跨径方向 分布钢筋在钝角之间垂直于主筋 在支承边附近 与其平行 底层 顶层 设加强钢筋 6 装配式简支梁横隔板 梁 的设置特点 原因 录音 录音 横隔梁设置主要是可以把整个梁装配起来后 起到整体作用 钢筋混凝土和预应力混凝土桥梁的横隔板的主要作用是保证两片主梁的共同作用 有利于 承受横向水平力及偏载等作用 对于 T 形等开口截面梁 借助横隔板可提高梁的抗扭刚度 而对于箱形梁可有效地降低横隔板处及其梁体内的扭曲应力 当横隔梁高度较大时 为了 减轻自重 可将其中部挖空 7 截面效率指标 录音 录音 上下核心距 梁高 截面效率指标 是上下核点间距 上核心距 下核心距 比上截面高度 精品文档 11欢迎下载 截面效率指标 截面效率指标 为核心距 为截面高度 越大的截面较为经济所得的曲线为索界上限 只要所布置预应力筋重心位于此界限内 索界图 索界图 从下限心点向下量取就能保证梁任何截面在各个受力阶段上下缘应力都不超过规 定值 同理也可绘出两个受力阶段受压区不超过容许值的相应索界线 由于简支梁弯矩想 着梁端逐渐减小 故索界上下限也逐渐上移 这就是必须将大部分预应力筋向梁端逐渐弯 起的原因之一 P90 减余剪力图减余剪力图 p90 预应力筋布置索界原则 预应力筋布置索界原则 尽可能采用后张法曲线布置弯起角不能太大 在跨中截面 尽可能使预应力重心靠下 各束预应力筋互相靠近 减小马蹄尺寸 一般锚固在梁端腹板 特殊情况顶板可布置 8 先张法和后张法的预应力损失类型 录音 录音 只要知道施工是怎么施工的 先张法是先在台座里把预应力筋先张拉 张拉完后 浇混凝土 混凝土直接和钢绞线粘结在一起的 然后拉网 钢筋剪断 后张法是施工时先 埋管道 浇混凝土 把钢绞线穿进去 再张拉 顺序搞清楚 损失类型 损失类型 1 1 预应力混凝土构件引起预应力损失的因素一般有 预应力混凝土构件引起预应力损失的因素一般有 混凝土的收缩与徐变 张拉锚具变形 和钢筋内缩 预应力钢筋与孔壁之间的摩擦 预应力钢筋在转向装置之间的摩擦 预应力 钢筋的应力松弛 混凝土加热养护时张拉钢筋与承受拉力的设备之间的温差 螺旋式配筋 的环形构件混凝土局部局部挤压等 2 2 先张法 后张法均存在以下预应力损失的因素 先张法 后张法均存在以下预应力损失的因素 预应力钢筋的应力松弛 张拉锚具变形 和钢筋内缩 混凝土的收缩与徐变 预应力钢筋在转向装置 如有 之间的摩擦 3 3 不同的是先张法预应力引起损失的因素有 不同的是先张法预应力引起损失的因素有 混凝土加热养护时张拉钢筋与承受拉力的设 备之间的温差 而后张法不存在 4 4 后张法构件预应力引起损失的因素有 后张法构件预应力引起损失的因素有 预应力钢筋与孔壁之间的摩擦 螺旋式配筋的环 形构件混凝土局部局部挤压 而先张法则不会出现这两项预应力损失 总的来说 总的来说 精品文档 12欢迎下载 先张法 先张法 锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失 预应力钢筋和孔道壁摩擦引起的 加热 养护时 因温差而产生的 钢筋应力松弛 混凝土收缩徐变 后张法 后张法 管道摩阻损失 锚固损失 弹性压缩损失 钢筋应力松弛损失 混凝土收缩徐变 损失 先张法先张法 后张法施工顺序 后张法施工顺序 P199 P205P199 P205 先张法 先张法 张拉预应力筋并临时锚固在台座或钢模上 浇筑构件的混凝土 待混凝土达到一 定强度后放松预应力筋 后张法 后张法 孔道留设 预应力筋制作 预应力筋张拉 孔道灌浆与端头封裹 9 行车道板的形式与力学计算模式 单向板 双向板 悬臂板 铰接板配筋 录音 录音 学完知道哪些用的多 哪些现在不太用 单向板 单向板 边长比或长宽比等于和大于 2 的周边支承板看作由短跨承受荷载的单向受力板 P107 双向板 双向板 长宽比小于 2 的板 用钢量稍大 构造复杂 目前已很少使用 书中不作介绍 悬臂板 悬臂板 沿短跨一端嵌固另一端为自由端 P109 铰接板 铰接板 一端嵌固一端铰接 p112 精品文档 13欢迎下载 10 如何确定板的有效分布宽度 录音 两个原则 局部最大弯矩相等 总荷载相等 11 荷载横向分布系数的基本假定与适用范围 刚性横隔梁法的结果偏差 铰接板法 录音 录音 几种方法 简单的会计算 举例简单计算 杠杆法 最简单 刚性横梁法会算 两 片 三片梁 杠杆法的话要画 1 2 3 号梁的影响线 1 号梁影响线在主梁 1 位置是 1 在主 梁 2 位置是 0 延伸 若为两片梁 悬臂的地方是连成整体 讲刚性法的时候 横梁的 力性很好 刚度无穷大 整个几片梁连在一起 算结果时偏差 边梁偏大 中梁偏小 铰 接板法适合于各边主梁之间联系比较弱 1 1 杠杆原理法 杠杆原理法 1 基本假定 忽略主梁之间横向结构的联系作用 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来考虑 2 适用场合 计算荷载位于靠近主梁支点 近似用于横向联系很弱的无中间横隔梁的 桥梁 双主梁桥 3 计算方法 主梁反力影响线即为其荷载横向分布影响线 2 2 偏心受压法 刚性横梁法 偏心受压法 刚性横梁法 1 基本假定 中间横隔梁象一根刚度无穷大的刚性梁一样保持直线的形状 不考虑主 梁抗扭刚度 2 适用场合 具有可靠横向联接 桥梁较窄时 B L 0 5 计算跨中横向分布系数 精品文档 14欢迎下载 3 计算方法 利用变形与内力的比例关系及内外力平衡求横向影响线 4 结果偏差 边梁偏大 中梁偏小 3 3 铰接板法 铰接板法 1 假定 将多梁式桥简化为数根并列而相互横向铰接的狭长板 梁 铰缝仅传递剪 力 用半波正弦荷载作用在某一板上 计算各板 梁 间的力分配关系 2 适用条件 用现浇混凝土纵向企口缝连结的装配式板桥 仅在翼板间用焊接钢板或 伸出交叉钢筋连结的无中间横隔梁的装配式桥铰接梁法适用条件不设横梁的 T 梁桥 4 4 刚接梁法 刚接梁法 1 适用条件 翼缘板刚性连接的肋梁桥 2 计算假定 结合缝同时传递竖向剪力和弯矩 5 5 比拟正交异性板法 比拟正交异性板法 GMGM 法 法 1 适用条件 多道横隔梁 宽跨比较大 2 基本假定 将主梁和横隔梁的刚度换算成两个方向刚度不同的弹性平板 12 刚性 修正 横隔梁计算横向分布影响线性质 刚性横梁法计算横向影响线 横向分布 系数 录音 录音 刚性横梁法会计算横向影响线 会根据横向影响线来知道横向分布系数 作业看看 本来没让写的作业 考试和作业类似 几个要求 会求几片梁连在一起 中间横隔梁多用 刚性横梁法 用公式算出 求出两个点 画直线影响线 横向分布影响线画完 加载 要 注意荷载与路边尺寸的限定 与路缘石不能小于 10cm 会告诉你路缘石在哪里 注意荷载 最近的地方放在哪里 跟据影响线 得到横向分布系数 精品文档 15欢迎下载 13 荷载横向分布系数沿桥跨的分布 录音 录音 支点与跨中计算方法不同 支点一般是用杠杆法求 跨中用刚性横梁法 或者铰接 板法 知道横纵向怎么分布的 弯矩 弯矩 纵桥向不同位置的影响面形状类似 分离变量近似程度高 由于跨中截面车轮加载值占总荷载的绝大多数 近似认为其它截面的横向分布 系数与跨中相同 剪力 剪力 支点处剪力就近传向支座 分布与杠杆法相近 跨中剪力影响面相对于支点差别很大 变量不可分离 变量分离后支点影响面被歪曲 误差过大 做法 支点剪力采用杠杆法计算 从第一根横梁或四分点开始采用跨中的荷 载横向分布系数 从梁端到第一根横梁或四分点按直线过渡 应用中求简支梁跨中最大弯矩时 m 不变化 其他截面可不变 但中梁且内横隔梁少于 3 根时计变化为宜 求主梁最大梁端截面剪力时 考虑变化 14 支座的功能 类型与选用原则支座内容 连续梁支座布置图 精品文档 16欢迎下载 录音 录音 支座的功能 传递荷载 保持上部结构的发生变形 支座从力学性能主要有两种 是固定和活动支座 功能 功能 1 传递上部结构支承反力 包括恒载和活载引起的竖向力和水平力 2 保证结构在活载 温度变化 混凝土收缩和徐变等因素下自由变形 使上下部结构受力 符合静力图式 分类 分类 1 按支座变位的可能性进行分类 固定支座 活动支座 单向活动 多向活动 2 组成材料和结构形式分类 简易支座 现基本不用 橡胶支座 板式 盆式 大 中跨 应用最为广泛 钢支座 主要用于铁路桥梁和特大吨位 特别适用于严寒地区 钢筋混凝土支座 现基本不用 特种支座 减隔震支座 拉力支座 选用原则与支座内容 选用原则与支座内容 P174P174 精品文档 17欢迎下载 连续梁支座布置图 连续梁支座布置图 第第 3 3 章章 悬臂和连续体系桥梁悬臂和连续体系桥梁 1 比较悬臂梁桥 T 型刚构桥 连续梁桥 连续刚构的主要优缺点和适用性 录音 录音 性质要弄清 悬臂梁静定结构 连续梁 刚构超静定结构 静定结构好处是支座变形 整体升温时 会发生次内力 连续梁在整体沉降时 日照温差会发生次内力 连续刚构不 管温度变化 整体都有次应力 连续悬臂梁行车时舒适性不好 连续梁 刚构舒适性不好 有跨中正弯矩卸载 连续刚构跨中弯矩最小 老师发音不清楚 有些可能听的不对 悬臂梁 悬臂梁 优 由于支点负弯矩的卸载作用 跨中正弯矩大大减小 跨越能力增大 静定结构 对 基础要求较低 墩上只需一个支座 减小了桥墩尺寸 节省基础工程量 支点上变形曲线 折角小 行车舒适 缺 同时存在正负弯矩 构造复杂 跨径增大重量快速增加 不宜装配施工 梁顶开裂 受雨水腐蚀实际中很少采用 连续梁 连续梁 精品文档 18欢迎下载 优 由于支点负弯矩的卸载作用 跨中正弯矩大大减小 恒载 活载均有卸载作用 由 于弯矩图面积的减小 跨越能力增大 结构刚度大 桥面变形小 动力性能好 变形曲线 平顺 利于高速行车 缺 超静定结构 对基础变形较敏感 初始预应力等增加计算复杂程度钢混 城市高架 和小半径弯桥少量采用 25 30m 预应力广泛采用 150m T T 型钢构 型钢构 优 结构受力有利 带挂剪力图面积小 缺 恒载静定 活载超静定 对常年温差 基础变形 日照温均较敏感 铰接结构复杂 用钢量大 耐久性差 易跳车 带挂伸缩缝多 对高速行车不利 工序复杂设备多较少采 用 带挂 60 150m 连续钢构 连续钢构 恒载 活载负弯矩卸载作用基本与连续梁接近 桥墩参加受弯作用 使主梁弯矩进一步 减小 弯矩图面积的小 跨越能力大 在小跨径时梁高较低用于柔性墩或大跨度高墩桥梁 2 简述变截面连续梁和等截面连续梁的优缺点和适用性 截面改变受力的概念 支点截面 增大 支点负弯矩增大 跨中正弯矩减小 录音 录音 连续梁结构 荷载不变 跨中变截面 如果上面均布荷载不变 支点截面再增大 跨中正弯矩减小 支点负弯矩增大 精品文档 19欢迎下载 等截面 等截面 优 结构构造简单 缺 支点上主梁不能通过增加梁高只能通过增加预应力束筋抵抗较大负弯矩用于采用顶推 法 移动模量法 整孔设架法施工的中 小跨径连续梁 一般跨径在 40 60 米以下 变高度梁 变高度梁 优 受力特点符合连续梁内力分布规律 外形和谐 节省材料 增大净空 与施工内力 状态吻合用于大跨径连续梁 100 米以上 90 为变高度连续梁 截面改变受力的概念 支点截面增大 支点负弯矩增大 跨中正弯矩减小 3 连续梁桥的主要施工方法 多种方法 及其恒载计算特点 内力与施工方法有关 录音 录音 支架施工方法 悬臂施工方法 简支变连续施工方法 逐跨施工方法 最终与内力 有关系 1 有支架施工法 2 简支变连续 3 逐孔施工法 逐跨顶推施工法 4 平衡悬臂施工法 悬臂浇筑 悬臂拼装 5 移动模架施工法 悬吊模架 活动支架 上述几种方法中 除有支架施工一次落梁法的连续梁桥可按成桥结构进行分析之外 其余几种方法施工的连续梁桥 都存在一个所谓的结构体系转换和内力 或应力 叠加的 问题 这就是连续梁桥恒载内力计算的一个重要特点 4 名词解释 三向预应力 作用 录音 录音 连续梁里有三向预应力 主要有纵向预应力 主要 横向预应力改善桥面板受力 两个腹板 悬臂的地方跨度大 桥面板薄时受不了荷载较大 竖向预应力 主要是提高腹 板抗剪作用 三向预应力 三向预应力 预应力结构最简单是仅仅纵向施加了预应力 有时为了抗剪需要采用竖向预 精品文档 20欢迎下载 应力 如果桥面较宽 考虑两腹板间跨度较大或翼板悬臂板长度较大 还要设横向预应力 5 混凝土收缩徐变引起内力重分布的原理 简支梁连续梁支点徐变负弯矩 超静定结构 连续梁和连续刚构等 因各种强迫变形 例如预应力 徐变 收缩 温度及 基础沉降等 而在多余约束处产生的附加内力 统称次内力 混凝土收缩徐变引起内力重分布的原理 简支转连续梁支点徐变负弯矩 见 ppt3 4 精品文档 21欢迎下载 6 日温差 基础不均匀沉降产生的次内力 超静定与静定结构 日照效应 次内力 自应力 年温差应力 录音 选择判断 录音 选择判断 搞清楚是否为超静定结构 基础沉降不会产生次内力 连续梁 刚构超静 定会产生次内力 年温差在简支梁里不会产生次内力 可以自由伸缩 年温差在连续梁里 不会产生次内力 上部可以自由伸长 纵向自由伸缩 在连续钢构桥会产生 和上部结构 连在一起 日照温差 简支梁不会产生次内力 会产生变形 简支梁上供 连续梁原来上 拱 支座拉住 卸载作用 在连续梁 钢构产生 日温差 基础不均匀沉降产生的次内力 温度梯度线性变化服从平截面假定 静定产 生位移不产生次应力 超静定产生次应力 非线性静定产生纵向约束力 悬臂梁 静定结构 和连续梁 超静定结构 在年温差 温升 时 只产生纵向水平 位移 而不产生次内力 但连续刚构在同样条件下由于受固结桥墩的约束 故不但使主梁 产生水平位移 而且使墩和梁均产生弯曲变形和支点反力 从而导致截面内产生次内力 年温差 是否产生次应力 日照温差 是否产生次应力 简支梁否否 产生上拱 若为悬臂则下弯 连续梁否 因为上部自由伸展 是 支座上拔 卸载作用 连续刚构桥是是 7 连续箱梁桥横隔梁设置 录音 录音 横隔梁主要是把结构整体性加强了 连续箱梁桥本身抗刚度很强 连续梁内本身横 精品文档 22欢迎下载 隔梁可以设计比较少 横隔梁主要是把结构整体性加强了 连续箱梁桥本身抗刚度很强 连续梁内本身横隔梁可 以设计比较少 P251 支点处设置横隔板 中横隔板较少设置 大跨径桥横隔板厚 度可取 1 2m 中小跨径可取 40 60cm 跨中可取 15 20CM 8 体系转换的连续梁桥施工方法 引申 跨中最大弯矩的施工方法 顶锥法 悬臂法 PPT3 4 P278 录音 录音 顶锥法 边界条件一直是变化的 所以截面时时刻刻正弯矩 负弯矩是交替变化的 第第 4 4 章章 混凝土拱桥混凝土拱桥 1 拱桥的受力特点及适用条件 矢跨比与水平推力关系 梁 钢构 拱 均布荷载作用下 拱轴线方程和拱脚水平力计算 录音 录音 拱桥受力特点 是有水平推力的 关系是越大 水平推力越小 计算不要算 拱在竖向荷载作用下 支承处将同时受到竖向和水平反力的共同作用 这个水平反力的反 作用 称为水平推力 由于水平反力的作用 拱承受的弯矩将比相同跨径的梁小很多 从 而处于主要承受轴向压力的状态 p297 矢跨比越大 水平推力越小 2 拱桥的分类 板拱桥 肋拱桥 双曲拱桥 箱形拱桥 P301 录音 录音 按截面形式分为这几种 3 什么是压力线 合理拱轴线 拱轴线主要有哪几种类型 分别适用什么荷载 录音 录音 作业里写了 压力线 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 合理拱轴线 合理拱轴线 拱轴线与压力线吻合 拱截面只承受轴向压力无弯矩作用 精品文档 23欢迎下载 拱轴线类型 拱轴线类型 拱轴线类型适用荷载 圆弧线拱轴线径向均布荷载 二次抛物线拱轴线竖向均布荷载 悬链线拱轴线荷载集度随拱轴线变化从拱顶往拱脚增加的分布荷 载 4 如何用 五点重合法 确定空腹式拱桥拱轴系数 三铰拱与无铰拱 拱轴系数 m 与悬链 线形状关系 p360 录音 录音 拱轴系数的概念 知道什么意思 拱脚荷载集度比上拱顶荷载集度 悬链线什么形 式 越拱 越平坦什么样 三铰拱静定结构 无铰拱是三次超静定结构 五点重合法 五点重合法 对于空腹式拱桥 在求其拱轴系数时认为拱顶 拱脚及四分点压力线与相应 三铰拱的恒载压力线完全重合的方法 确定实腹式拱桥的拱轴系数 确定实腹式拱桥的拱轴系数 逐次逼近法 根据跨径矢高假定 m 计算后不相符则计算值 为 m 五点重合法与三铰拱恒载压力线仅 5 点重合 从拱顶到压力线在拱轴线上 到拱底在下 相应偏离类似正弦波 拱顶产生弯矩为负而拱脚为正 与无铰拱不