桥梁组成分类教案.doc

山西交通职业技术学院教案首页编号：系部公路系班 级教师刘玉娟时 间课程桥梁工程课型: 理论课地点: 章节课题1.1 桥梁的基本知识教学目标掌握桥梁的组成与分类并了解桥梁上的作用和作用效应组合重点及训练方法桥梁的五大组成部分、相关名词、主要的分类及形式，教师带领学生复述两次后，任意点名几位学生提问。难点及解决方法用桥梁结构示意图展示桥梁的组成仪器设备板书、多媒体教学组织设计提出问题、层层剖析、巩固强化、总结学习任务安排桥梁组成与分类的学习任务单，小组讨论学习资源上网查看各类桥梁图片，有直观概念山西交通职业技术学院教案教 学 内 容一、桥梁的组成五个大部件-桥跨结构、支座系统、桥墩、桥台、墩台基础；五个小部件-桥面铺装、排水防水系统、栏杆、伸缩缝、灯光照明。1、基本组成：桥梁由五个“大部件”与五个“小部件”所组成。所谓五大部件是指桥梁承受汽车或其他运载车辆荷载的桥跨上部结构与下部结构。它们要通过承受荷载的计算与分析,是桥梁结构安全性的保证。这五大部件是：桥跨结构-又称桥孔结构、上部结构，是线路遇到障碍(如江河、山谷或其它线路等)中断时,跨越这类障碍的结构物。作用：直接承受使用荷载；支座系统-它支承上部结构并传递荷载于桥梁墩台上。它应保证上部结构在荷载、温度变化或其他因素作用下所预计的位移功能。作用：支承上部结构并传递荷载于桥梁墩台；桥墩-是在河中或岸上支承两侧桥跨上部结构的建筑物。作用：在河中或岸上支承两侧桥跨上部结构；桥台-设在桥的两端，一端与路堤相接,并防止路堤滑塌,为保护桥台和路堤填土,桥台两侧常做一些防护工程。另一侧则支承桥跨上部结构的端部。作用：支承桥跨结构，防止路堤滑塌；墩台基础-保证桥梁墩台安全并将荷载传至地基的结构部分。基础工程在整个桥梁工程施工中是比较困难的部分,而且是常常需要在水中施工,因而遇到的问题也很复杂。作用：保证桥梁墩台安全并将荷载传至地基。其中：桥跨上部结构包括：桥跨结构、支座系统；桥跨下部结构包括：桥墩、桥台、墩台基础；2、附属设施桥梁由五个“大部件”与五个“小部件”所组成。所谓五小部件都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愈来愈高。因而国际上在桥梁设计中很重视五小部件，这不但是“外观包装”,而且是服务功能的大问题。目前，国内桥梁设计工程师也越来越感受到五小部件的重要性。这五个小部件是：桥面铺装-又称行车道铺装，铺装的平整、耐磨性、不翘壳、不渗水是保证行车舒适的关键。特别在钢箱梁上铺设沥青路面的技术要求甚严。作用：保证行车舒适；排水防水系统-应迅速排除桥面上积水，并使渗水可能降低至最小限度。此外，城市桥梁排水系统应保证桥下无滴水和结构上的漏水现象。作用：迅速排除桥面上积水；栏杆-又称防撞栏杆，它既是保证安全的构造措施，又是有利于观赏的最佳装饰件。作用：保证安全，利于观赏；伸缩缝-桥跨上部结构之间，或在桥跨上部结构与桥台端墙之间，设有缝隙保证结构在各种因素作用下的变位。为使桥面上行驶顺直，无任何颠动，此间要设置伸缩缝构造。特别是大桥或城市桥的伸缩缝，不但要结构牢固，外观光洁，而且需要经常扫除深入伸缩缝中的垃圾泥土，以保证它的功能作用。作用：满足桥面变形；灯光照明-现代城市中标志式的大跨桥梁都装置了多变幻的灯光照明，增添了城市中光彩夺目的晚景。作用：方便夜间行车，增加城市美感。二、桥梁的主要尺寸和术语名称1、低水位、高水位、设计洪水位的基本概念2、与桥梁布置和结构相关的主要尺寸和术语名称3、净跨径：对于梁桥是设计洪水位上相邻两个桥墩（或桥台）之间的净距；对于拱桥是每孔拱跨两个拱脚截面最低点之间的水平距离。4、计算跨径：指桥跨结构相邻两个支座中心之间的距离。5、总跨径：多孔桥梁中各孔净跨径的总和。6、桥下净空高度：设计洪水位或设计通航水位至桥跨结构最下缘之间的垂直距离。7、建筑高度：上部结构底缘至桥面顶面的垂直距离。8、拱桥净矢高和矢跨比：拱桥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。净矢高与净跨径之比值称为矢跨比。三、桥梁的分类按跨径大小：分为特大桥、大桥、中桥、小桥；桥梁结构两支点间的距离L0称为计算跨径。桥梁结构的力学计算是以计算跨径为准的。我国公路工程技术标准(JTJ B012003)规定特大、大、中、小桥的跨径划分为：桥梁分类多孔桥全长L(m)单孔跨径(m)特大桥L1000l150大桥100L100040l150中桥30L10020l40小桥8L305l20涵洞l5按桥面位置：上承式-视野好，建筑高度大；下承式-建筑高度小，视野差；中承式-兼有两者特点。按用途：路桥、铁路桥、公路铁路两用桥、农桥、人行桥、运水桥及其它专用桥梁。按结构体系：梁式桥、拱桥、刚架桥、缆索承重体系、组合体体系。按跨越方式：固定式桥梁、开启桥、浮桥、漫水桥。按施工方法：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；按建筑材料：木桥、钢桥、圬工桥(包括砖、石、混凝土桥)、钢筋混凝土桥和预应力钢筋混凝土桥。四、桥梁上的作用作用是指施加在结构上的一组集中力（或分布力），或引起结构外加变形的原因。前者称直接作用（亦称荷载），如车辆、人群、结构自重等；后者称为间接作用，如地震、结构不均匀沉降、混凝土收缩徐变、温度变化等。1、永久作用永久作用是指在结构使用期内，其量值不随时间变化，或其变化值与平均值相比可忽略不计的作用。永久作用包括结构重力、预加力、土重力、土侧压力、混凝土收缩和徐变的影响力、基础变位作用、水浮力。2、可变作用可变作用是指在结构使用期内，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。可变作用包括：汽车荷载、汽车冲击力、汽车离心力、汽车引起的土侧压力、人群荷载、汽车制动力、风荷载、流水压力、冰压力、温度（均匀温度和梯度温度）作用等。3、偶然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。偶然作用包括：地震作用和撞击作用。五、桥梁上的作用效应组合作用效应组合是指结构上几种作用分别产生的效应的随机叠加称作作用效应组合。公路桥涵结构应考虑结构上可能同时出现的作用，按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行作用效应的组合，取其最不利效应组合进行