各类型桥梁各部位名称图解.ppt

,各类型桥梁各部位名称图解,返回,桥梁的基本组成,返回,上部结构通过支座与墩台连接,梁式桥,梁式桥的组成,连续桁架梁桥。支承在三个支点以上的桥梁。,简支梁桥,伸臂梁桥,简支板桥与简支梁桥的构造,建筑高度小；简单、制作、施工方便可工厂生产；装配式构件重量小；但跨径受到限制，一般钢筋混凝土不超过15米，预应力混凝土连续板桥不超过35米；按静力计算模式：简支板桥，悬臂板桥，连续板桥；,板桥,一、简支板桥,采用整体式或装配式，前者跨径米，装配式预应力混凝土板桥跨径可达米,（一）整体式板桥,适用范围常用在48米跨径、不规则桥梁截面形式实心板、矮肋板、空心板施工方法整体现浇,整体式简支板桥,双向受力配筋,（二）装配式板桥,适用范围,装配式板桥梁高与跨径比值,截面形式实心板空心板单孔、双孔横向连接企口铰圆形、棱形、漏斗形钢板连接,装配式钢筋混凝土空心板桥截面形式,装配式简支空心板吊装架设到位,装配式预应力混凝土空心板桥外观效果图,装配式预应力混凝土空心板桥配筋效透视,装配式预应力混凝土空心板桥配筋纵向效果图-1,装配式预应力混凝土空心板桥配筋纵向效果图-2,空心板架设（16m）,装配式简支空心板吊装架设到位,吊装后T梁桥,防震挡块,支座,中横隔板,（1）顶板和底板厚度,根部底板厚度：一般为墩顶梁高的1/12-1/10中部底板的厚度：按照构造要求，若不配预应力筋，厚度可取1518cm。若配预应力筋去20-25cm。顶板的厚度：首先要满足布置纵横预应力筋的构造要求。,（2）腹板厚度,一般情况下可按以下原则选用：腹板内无预应力筋时，可取20cm；腹板内有预应力筋时，可取2530cm；腹板内有预应力筋固定锚时，取35cm；为满足支点较大剪应力要求，墩上或靠近桥墩的箱梁根部腹板需加厚到3060cm，特殊情况可达100cm。,决定因素：布置预应力筋和浇筑混凝土必须的间隙等构造要求。,（3）梗腋,在顶板、底板与腹板相交处设梗腋，以减小应力集中，提高界面的抗扭和抗弯刚度，减小梁的畸变。,承托的坡度：,4横隔梁（板）,作用：增加箱梁的横向刚度，限制箱梁的畸变。,二、简支梁桥,构造类型截面形式T形、I形、槽形、箱形块件划分纵向竖缝纵向水平缝横向竖缝纵横向同时分缝,构造布置常用跨径8.020m主梁布置梁距通常在1.52.2米之间横梁布置端横梁中横梁布置在跨中及4分点,二、装配式钢筋混凝土简支T梁桥,拱桥构造,spandrelstructure拱上建筑（拱上结构）包括桥面系和向主拱圈传递荷载的构件或填充物。分为空腹式、实腹式。,1、实腹式拱上建筑,组分：侧墙、拱腹填料、护拱、变形缝、防水层、泄水管、桥面系特点：构造简单，施工方便，填料数量多，恒载较重，适合跨径较小。,上承式拱桥构造,上承式拱桥由主拱(圈)、拱上传载构件或填充物、桥面系组成，主拱(圈)是主要承重结构,2、空腹式拱上建筑拱式,特点：构造简单，外形美观，但质量较大适用范围：坞工拱桥,孔腹墩的构造（底梁、墩身、墩帽）,3、空腹式拱上建筑梁式,特点：使桥梁造型轻巧美观，减轻拱上重力和地基承压力。适用范围：大跨径砼拱桥,二、钢管混凝土拱桥,拱圈形式：肋式和桁式。,肋式,单管肋式哑铃形肋式,桁式,横哑铃形肋式多支桁式,按车道的位置：上承式、中承式和下承式。,上承式拱桥构造,特点：建筑高度大，对地基要求高，适合峡谷位置。横向联系容易，桥面系支承于立柱上，整体性、横向稳定性和抗震性较好。拱肋采用多肋形式，节省材料，并方便施工。,中承式拱桥构造,中承式拱桥的行车道位于拱肋的中部，桥面系(行车道、人行道、栏杆等)一部分用吊杆悬挂在拱肋下，一部分用刚架立柱支承在拱肋上。,常用在主跨，跨径大，边跨配上承式。,下承式拱桥构造,下承式拱桥是通过吊杆将纵梁和横梁系统悬挂在拱肋下，在纵、横梁系统上设置行车道板，组成桥面系。,斜拉桥,斜拉桥的组成,传力途径及力学特点,0、孔跨布置,斜拉桥孔跨布置主要可分为双塔三跨式、独塔双跨式和多塔多跨式等三种形式。在特殊情况下，斜拉桥也可以布置成独塔单跨式或者混合式。,1、双塔三跨式,（2）独塔双跨式,适用：跨越中、小河流、谷地和城市道路或较大河流的主航道,（3）单跨式,双塔单跨式,（2）无背索式：,AlamilloBridge（Spain1992）长沙洪山大桥，跨径206m,MarianBridge(theCzechRepublic)span=123.3m，pylon=75m,（4）多塔多跨式（3塔）（4跨）,一、主梁,（1）力学体系主梁是以承受压力和弯矩为主的受压构件，力学体系上可分为：连续体系、非连续体系。（2）主梁的高跨比高跨比h/l变化范围在1/1001/50对于密索体系，高跨比大于1/200（3）材料钢材、混凝土、叠合梁、混合梁各种材料的优缺点：,叠合梁,截面形式,二、拉索,斜拉索的作用：斜拉索的组成：,1、平行钢筋索由一定数量的高强度粗钢筋平行布置组成，标准强度不低于1470Mpa（图a）所示）,2、钢丝索（1）平行钢丝股索：一定根数的镀锌钢丝平行捆扎成股图c（2）平行钢丝索：将预应力钢丝平行并拢扎紧，整体入套管b,3、封闭式钢缆核心部分是多层圆形钢丝组成的单股钢绞缆（图e所示）,4、单股钢铰缆以一根钢丝为缆心，逐层增加钢丝，逐层钢丝的扭绞方向相反，抵抗张拉扭矩（图d所示）,分两大类：,（1）整体安装的斜拉索：平行钢丝索（57mm高强镀锌钢丝）；（2）分散安装的斜拉索：平行钢铰线索（等截面的钢绞线）防护：使用最广泛的措施是用热挤法在钢丝束上包一层聚氯乙烯套管（简称PE套管）。,斜拉索面布置,索内的其他布置形式,拉索间距早期：稀索,1530m（混凝土斜拉桥）,3060m（钢斜拉桥）,莱茵河上最早的斜拉桥（德）,现代：密索,412m（混凝土斜拉桥）,824m（钢斜拉桥）,上海南浦大桥,在震动情况下会导致钢丝的附加挠曲应力，加速钢丝的疲劳，因此要风振防护。常用方法：高阻尼粘弹性材料或者黏性剪切型阻尼器来实施。,三、索塔主要承受轴力，同时受弯矩,（1）纵桥向布置：,（2）横桥向布置,四、锚固体系,锚具是斜拉桥极其重要的部件拉索锚具：热铸锚、镦头锚、冷铸锚、夹片式锚锚具的组成：锚杯、锚圈、锚垫板、填充固化料、防漏板及夹片,1、热铸锚在锚杯中灌入低熔点合金，浇注温度仍超过400度,2、镦头锚钢索的每根钢丝在穿过孔板后将末端镦粗,3、冷铸锚在锚杯锥形空腔后增设一块钢丝定位板，钢丝穿过定位板上孔眼镦头就位，温度低于180,4、夹片式群锚是一种后张预应力体系演变而来的拉索锚具型式,空心塔柱内侧对称锚固,钢锚固梁对称锚固,三、拉索的防护ProtectionofCables1、钢丝防护镀锌、镀防锈脂、涂防锈底漆2、拉索防护涂料保护、卷带保护、套管保护、拉索外加塑料缠绕保护层3、国内常用的方法（1）热挤高密度聚乙烯套管防护（最常用）（2）高密度聚乙烯套管内灌注水泥浆防护（3）环氧树脂形成玻璃钢外壳防护（4）多层玻璃纤维缠绕，钢套管外防锈漆保护,五、支承体系,1、索塔的支承体系,由墩、塔、梁三部分组合成四种支承体系：（1）塔墩固结、塔梁分离（2）塔梁固结、墩梁分离（3）塔墩铰结、墩梁分离（4）墩、塔、梁固结,2、主梁的支承体系,悬索桥构造,悬桥组成,组成：主缆、加劲梁、吊索、索塔、鞍座、锚碇（下部）及桥面结构,悬索桥的基本类型,1.按主缆的锚固形式分类地锚式：主缆的拉力由桥梁端部的重力式锚碇或隧道式锚碇传递给地基自锚式：主缆拉力直接传递给它的加劲梁。,2.按孔跨布置形式分类,三跨悬索桥：结构形式最为合理，是大跨度悬索桥最为常用的桥型。单跨悬索桥：边跨地面较高，有曲线进入大桥边跨的情况。两跨悬索桥：只有一岸边跨地面较高或线路有平面曲线进入三跨悬索桥联袂布置：,3桥塔,（1）作用：支承主缆，分担大缆所受的竖向力，在风力和地震力作用下，对总体稳定提供保证。（2）形式：横桥向：按桥塔外形分，一般有刚构式、桁架式和混合式三种结构形式；顺桥向：按力学性质可分刚性塔、柔性塔和摇柱塔三种结构形式。（3）材料：除日本外，多用混凝土（4）断面：多为箱形,桁架式刚构式混合式,4、主缆,（1）作用：主要承重构件（2）布置形式：一般为平行的两根，个别4根（3）材料：高强度平行钢丝束（4）钢丝束股编织方法：空中编丝组缆（AS法）预制平行钢丝束股法（PS法或PWS法）,结构形式双面平行主缆（绝大多数）；单面主缆；空间主缆；复式主缆（双链吊桥：朝阳大桥）。截面形状（六角形）尖顶形：将钢丝索故在竖向排列，列间插放隔片有助于通风和保持真圆度较高的截面形状，截面温度均匀。主缆施工之初的钢丝定位较难。平顶形：下层的钢丝索股会受到较大的挤压力，截面水平直径较竖向直径大。方阵式：竖横双向均利于插放隔片，钢丝束股数目较为灵活，紧缆机操作时也较容易形成圆形截面。,主缆,方阵式主缆断面,施工中的主缆断面,主缆编制方法AS法：通过牵引索作来回走动的编丝轮，每次将两根钢丝从一端拉到另一端，待钢丝达到一定数量后（可达400500根）编扎成一根索股。钢束股数较少，便于集中锚固，起吊设备轻便；架设主缆时抗风较弱所需劳动力也较多。PS法：避免了钢丝编成钢丝束股的作业从而加快主缆的施工进度，但要求大吨位的起重运输设备和拽拉设备来搬运钢丝束股。目前多采用61、91、1275左右钢丝，最重可达40吨。,AS法示意图,主缆断面,AS法示意图,索夹作用：刚性索夹与柔而松的主缆索体间的连接为不稳定连接。依靠摩擦力来保证主缆在受拉产生收缩变形时也不致滑动。构造：六边形（中小跨）：少用；圆形：一对铸钢半圆构件以高强螺栓相连接，依靠高强螺栓拧紧后的拉力来提供足够索夹固定位置的摩擦阻力，两半圆构件之间留有一定空隙，以保证螺栓拉力，空隙内填防腐料；索夹半圆内表面加工后不能磨光。骑跨式：索夹上半部有4各凸肋形成两条凹槽；销铰式：下侧半索夹下带有耳式吊板供销铰连接用。,吊索与索夹的联结方式（钢丝绳）4股骑跨式：两根两端带锚头的钢丝绳索绕跨在索夹顶部的嵌索槽中，锚头与加劲梁连接。不宜用平行钢丝索，索夹分左右两半。双股销铰式：两根下端带锚头、上端带销铰的钢丝绳索或平行钢丝索，上端利用销铰与索夹下的耳板（吊板）连接，下端用锚头或者同样用销铰与加劲梁连接。索夹分上下两半。,索夹主缆与索夹的连接方式,图为骑跨式吊索与主缆（索夹）以及与加劲梁之间的连接,5、吊索,（1）作用：将加劲梁的恒载和活载传到主缆（2）布置形式：等间距，等截面（3）材料：要求有抗拉强度和一定的柔性一般用：钢丝绳、钢绞线、平行钢丝束、刚性吊杆（少）（4）与主缆的连接,吊索与索夹的连结方式,销铰式（双股）,骑跨式，四股,6.加劲梁,（1）作用：提供桥面系并防止桥面发生过大的挠曲和扭曲变形。（2）材料：多为钢结构（3）形式：钢桁梁（早期多用，美）扁平钢箱梁（今多用，英）钢板梁（早期个别中小跨径，今不用）（4）加劲梁桥面构件：钢筋砼桥面板（早期），钢桥面板（当前）,7、锚碇,（1）作用：主缆的锚固体，是支承主缆的重要部分，将主缆的拉力传给地基（2）形式：重力式锚碇（重力锚）隧道式锚碇（岩洞锚）,重力式锚碇用于持力层位于地表以下2050米较合理；过深可以采用深基础：沉箱、沉井、桩、管柱等。隧道式锚碇用于基岩外露处，主缆各索股集中在一个岩洞内锚固。挪威研究的新型锚碇，