桥梁基础知识

.桥梁由 桥跨结构 、下部结构 、支座 和 附属设施 四部分组成。2、桥梁设计必须按造 安全 适用 、 经济 美观 有利环保 的原则进行。3、单孔跨径大于 150 m的桥梁为特大桥。总长大于1000米4、按行车道位置的不同，桥梁可分为 上承式 、中 、 下 桥梁。5、非通航河流，在洪峰期无大漂浮物时，梁底应高出计算水位 0.5 m。有大为1.5m。6、桥上纵坡不宜大于 4% ，桥头引道纵坡不宜大于 5 %。7、当桥墩沿河流轴线与通航轴线不一致时，交角不宜大于 5度 。8、多车道桥梁上的汽车荷载应考虑多车道折减，但折减后的效应不得小于两条设计车道的荷载效应。9、当弯道桥的曲线半径等于或小于 250m 时，应计算汽车荷载引起的离心力。其着力点在桥面以上 1.2 m处。 标准跨径计算跨径净跨径 10 桥道标高主要由：桥下净空或泄洪等 确定11汽车外车轮距安全带的最小距离是50cm，挂车是100cm12选择拱轴线原则：尽可能降低由于荷载产生的弯矩数值13拱桥四个标高：桥面标高 拱顶底面标高 起拱线标高 基础底面标高14拱圈内力设计原则：荷载组合的最不利值小于或等于结构抗力的设计值15重立式桥墩验算内容：（1）桥梁墩身强度 截面强度验算 偏心距验算 抗剪强度验算 （2）墩顶水平位移验算 16梁桥轻型桥台：支撑梁轻型桥台 薄壁轻型桥台 加筋图桥台17拱桥轻型桥台种类： 八字形轻型桥台 U字形 被撑式梁桥轻型桥墩：空心式桥墩 柱式桥墩 柔性桥墩 薄壁桥墩 框架式桥墩18拱桥拱轴线种类：圆弧线 悬链线 抛物线19等截面式桥梁形式：板拱桥 肋拱桥 箱形拱桥 双曲拱桥 20连续梁的内力主要有：纵向受弯 受剪 横向受弯 纵向预应力抵抗纵向受弯和部分受剪 竖向预应力抵抗受剪 横向预应力抵抗横向受剪桥面的布置方式主要有 双向车道布置 分车道布置 双层桥面布置 等形式。2、水泥混凝土、沥青混凝土铺装，其横坡通常为 1.5度到2.5度 3、桥梁栏杆高度不应小于 1。1m 。4、横隔梁的横向连接形式主要有钢板焊接接头，钢板螺栓接头和钢板扣环 接头。5、装配式板块的划分方式主要有 纵向竖缝划分 纵向水平划分和纵横向竖缝划分6、空心板桥横向装配的企口混凝土铰联结的形式有 图形 菱形 和漏斗形三种。1、 行车道板的受力图式有单向板 双向板、悬臂板及 铰接悬臂板。2、若P为车辆荷载的后轴重，则由一个车轮引起的行车道板上的局部分布荷载为 p=P/2a1b1 。3、某一计算跨径为l的单向板在单个车轮作用在板的跨径中部时，其板的有效工作宽度不得小于 2/3L 。4、某T形梁窄桥，在计算荷载横向分布系数时，若考虑 主梁的抗扭刚度 的影响，则该计算方法为修正偏心压力法。5、相对于偏心压力法，修正的偏心压力法仅对偏心压力法计算公式的第 2 项进行修正。6、刚接梁法与铰接板法的区别是在接缝处引入多余未知 弯矩Mi 。7、将主梁和横隔梁的刚度换算成两个刚度不同的比拟弹性平板来求解荷载横向分布系数，则该方法为 比拟正交异性板法 。8、常用的横隔梁内力计算方法主要有 偏心压力法 和比拟板法1腹拱式桥的恒载包括拱圈，拱上建筑，桥面的自重2悬臂梁桥属于静定体系，它的内力不受基础不均匀沉降等附加变形的影响3将悬臂梁桥的墩柱于梁体固结后便形成了带挂梁或带铰的结构，称之为T形刚构桥4连续钢构桥柔性墩柱的结构形式只要有 竖直双肢薄壁墩 竖直单薄壁墩及Y（X形墩5箱梁腹板的主要功能是承受结构的弯曲剪应力和扭转剪应力所引起的主拉应力。6 连续梁主梁的内力主要有纵向受弯、纵向受剪和横向受弯等三种。7箱梁竖向预应力钢筋布置在腹板中，主要作用是提高截面抗剪能力。8连续梁的施工方法主要有：逐孔施工、悬臂施工和支座施工、顶推施工。9 非简支体系梁桥的荷载横向分布计算方法一般采用等代简支梁法10预应力连续梁因存在多余约束，限制梁体自由变形，不仅在多余约束处产生垂直次反力，而且在梁内也产生次力矩。11静定结构只产生徐变变形，而不产生次内力。超静定结构不仅产生徐变变形，也产生徐变应力12徐变系数计算时，采用具体表达式时，提出了老化理论、先天理论和混合理论三种理论。1 支座是设置在梁上部与梁下部结构之间的重要联系构件。2 梁式桥的支座一般分为固定支座和活动支座两种3 具有简易垫层支座的桥涵，为了防止墩、台顶部前缘与上部结构相接触而压碎，通常把墩、 台前缘削成 斜角。4板式橡胶支座的活动机理：利用橡胶的不均匀弹性压缩实现转角、利用其剪切变形实现微量水平位移。5球冠式橡胶支座传力均匀，可明显改善或避免支座底面产生偏压、脱空等不良现象。6盆式橡胶支座按其工作特征可以分为 固定支座、多向活动支座、单向活动支座 三种7目前我国使用的减震、抗震支座类型有：抗震型球形钢支座、铅芯橡胶支座、高阻尼橡胶支座等8在进行桥梁支座尺寸的选型和稳定性验算时，必须先求得每个支座上所承受的竖向力、水平力。9具有板式橡胶支座的桥梁，其梁的水平位移要通过全部橡胶片的剪切变形来实现。10 多跨简支梁桥的上部结构中常采用设置预拱度措施来减小伸缩缝11梁工程常采用的支座有简易垫层支座，弧形钢板支座，钢筋混凝土摆动支座，板式盆式橡胶支座名词解释1.标准跨径：对于梁式桥，它是指两相邻桥墩中线之间的距离或墩中线至桥台台背前缘之间的距离：对于拱桥则是指净跨径。2.计算跨径：对于具有支座的桥梁，是指桥跨结构相邻两个支座中心之间的距离。对于拱式桥，是两相邻拱脚截面形心点之间的水平距离。也是拱轴线两端点之间的水平距离。3.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 ；对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。4.总跨径：是多孔桥梁中各孔净跨径的总和，也称桥梁孔径，它反映丁桥下宣泄洪水的能力。5.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。对于无桥台的桥梁为桥面系行车道的全长。6.桥梁高度简称桥高，是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距离。.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8.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。9.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10.矢跨比：是拱桥中拱圈(或拱肋)的计算矢高与计算跨径之比。也称矢拱度。11.桥墩：在两孔和两孔以上的桥梁中除两端与路堤衔接的桥台外其余的中间支撑结构12.设计洪水位：桥位计算断面上通过设计流量相应的水位13.可变作用：可变荷载为在设计使用期内，其作用位置和大小、方向随时间变化，且其变化与平均值相比不可忽略的荷载。.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14.作用：施加在结构上的一组力或引起结构变形的原因15.偶然作用：在设计使用期内不一定出现，但一旦出现，其持续时间较短而数值很大的作用。16.单向板：长边与短边之比 La/Lb =2 的板称单向板，绝大部分荷载沿短跨方向传递。17.双向板：长边与短边之比 La/Lb =1 24.荷载增大系数：= n*mmax ，n为腹板数，mmax每片梁均达到边梁的荷载横向分布系数。25.徐变系数：是自加载龄期后至某个t时刻，棱柱体内的徐变应变值与瞬变应变值之比。26.温度梯度：指当桥梁结构受到日照温度影响后，温度沿梁截面高度变化的形式27.徐变次内力：当超静定混凝土结构的徐变变形受到多余约束的制约时，结构截面内将产生附加内力，工程上将此内力称为徐变次内力28.加载龄期：指结构混凝土自养护之日起至加载之日的时间间距29.加载持续时间：指自加载之日起至所欲观察之日的时间间距。29.支座：是设置在桥梁上部结构与下部结构之间的重要联系构件。五点重合法：要求拱轴线在全拱有五点（拱顶，两l/4点和两拱脚）与其三铰拱恒载压力线重合。30.拱轴线：拱圈截面形心的连线31.拱轴线系数：拱脚处恒载集度与拱顶处恒载集度的比值。32.联合作用：从整体结构来看，拱桥通常为多次超静定的空间结构，当活荷载作用于桥跨结构时，拱上建筑参与主拱圈共同承受活荷载的作用，这种现象称联合作用。33.温度次内力：结构因受到自然环境温度的影响将产生伸缩或弯曲变形，当这个变形受到多余约束时，便会在结构内产生附加内力。34.吻合束：按实际荷载作用下的弯矩图线形作为束曲线的线性，便是吻合束的线形，此时外荷载被预加力正好平衡。35拱的弹性压缩：当采用恒载压力线作拱轴而不考虑拱圈变形的影响时，拱圈个截面的恒载内力均只有轴向压力，这时拱圈产生了弹性压缩36系杆：将两脚拱相互联系在一起的水平构件，在受弯的同时还承受拱的水平推力37U字形轻型桥台：由前墙和平行于行车方向的侧墙组成，构成的U在形水平截面答 1. 桥梁的分类和受力特点？（1）梁式桥：特点：在竖向荷载作用下，无水平反力，但梁内产生较大的弯矩。（2 ）拱式桥：特点：主要承重结构是拱圈，在竖向荷载作用下，墩台将承受水平推力，而拱圈内的弯矩小。（3） 刚架桥：特点：主要承重结构是梁和板或立柱和竖墙体结合在一起的刚架结构。连接处具有很大的刚性，在竖向荷载作用下，梁受弯，柱脚处有水平反力。（4）悬索桥：特点:在竖向荷载作用下，通过吊杆使缆索承受很大的拉力，在两岸修建巨大的锚碇结构，并具有水平拉力。缺点：在车辆荷载和风荷载作用下，桥有较大的变形和振动。（5）斜拉桥：特点:斜拉索将主梁吊住，使主梁变成多支点弹性支承的连续梁简述桥梁设计的基本要求（1）结构尺寸和构造上的要求（2）使用上的要求（3）经济上的要求（4）施工上的要求 （5）美观和景观上的要求2.桥梁纵、横设计布置内容桥梁纵断面设计包括：确定桥梁的总跨径，桥梁的分孔，桥上和桥头引道的纵坡，基础的埋置深度。桥梁横断面设计包括：决定桥面宽度和桥跨结构截面的布置3.汽车荷载的种类和计算采用汽车荷载分为公路I级和公路II级两个等级。汽车荷载由车道荷载和车辆荷载组成。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；桥梁结构的局部加载、涵洞、桥台和挡土墙土压力等的计算采用车辆荷载。车辆荷载与车道荷载的作用不得叠加。. 冲击系数 可按下式计算：当f1.5Hz时， =0.05当1.5HZf14Hz时， =0.45式中f结构基频(Hz)。汽车荷载的局部加载及在T梁、箱梁悬臂板上的冲击系数采用1.35. 桥梁的 设计 步骤1）“预可”阶段；2） “工可”阶段；3）初步设计；4）技术设计；5）施工图设计6. 桥面铺装 的作用，我国常用的形式作用：保护主梁不受车辆轮胎的直接磨耗；防止主梁遭受雨水的浸蚀；分散车轮集中荷载。形式：1）普通水泥混凝土或沥青混凝土铺装；2）防水混凝土铺装；3）具有贴式防水层的水泥混凝土或沥青混凝土铺装7. 横坡 设置方式：A、板桥：横坡设在墩台顶部而做成倾斜的桥面坡；B、装配式肋梁桥：采用不等厚铺装层C、宽桥：用三角垫层将行车道板做成横坡形式7桥梁纵横坡的常取值范围，桥梁横坡成型方式有那几类纵坡取值：桥上纵坡不大于百分之四，桥头引道不大于百分之五，城市桥梁是纵坡桥头引道不大于百分之三 横坡：百分之1.5到2.5 分类：墩，台帽上形成横坡2桥面铺装层上形成横坡8. 泄水孔 的设置：桥面纵坡大于2% 桥长小于50m时，不设。桥面纵坡大于2% ，桥长大于50m，每12-15m设一个。纵坡小于2% ，每隔6-8m设制一个，泄水管过水面积大于2-3cm2/m2，距缘石的距离为20-50cm，两侧对称布置9.伸缩缝 设置原因和类型？设置原因：保证桥跨结构在气温变化、活载作用、混凝土收缩与徐变等影响下的自由变形类型：1)U 形锌铁皮式伸缩缝2)跨搭钢板式伸缩缝3)橡胶伸缩缝10.人行道和安全带设置原则：城镇及近郊区桥梁应设置人行道，其宽度和高度应依据行人的交通量和周围环境来确定，人行道的宽度为0.75m或1m，按照0.5m的倍数增加 行人稀少区可不设人行道，只设安全带，其宽均不少于0.5-0.75m、高度0.25-0.35,近年设计可到0.4m。11. 横隔梁布置作用和如何布置？（如取消横隔梁可增加增厚铺装层提高桥整体性）作用：横隔梁在装配式T形梁桥中起着保证各根主梁相互连结成整体的作用，它的刚度愈大，桥梁的整体性愈好，在荷载作用下各主梁就能更好地共同工作。设置：对简支梁桥一般在跨中，四分点，支点各处设置一道横隔梁就可以满足要求，在跨径较大的情况下，可增设横隔梁的数目12.装配式T形梁，空心板梁横向连接有哪些方式？T型梁：钢板焊接接头，钢板螺栓接头，钢板扣环接头空心板梁：企口混凝土铰联接，钢板焊接联接13.。荷载横向分布系数的计算方法：（一）杠杆原理法把横向结构视作主梁上断开而简支在其上的简支梁。(二)偏心压力法-把横隔梁视作刚性极大的梁，当计及主梁抗扭刚度影响时，此法又称为修正偏心压力法；(三)横向铰接板(梁)法-把相邻板(梁)之间视为铰接，只传递剪力；(四)横向刚接梁法-把相邻主梁之间视为刚性连接，即传递剪力和弯矩；(五)比拟正交异性板法-将主梁和横隔梁的刚度换算成两向刚度不同的比拟弹性平板来求解，并由实用的曲线图表进行荷载横向分布计算。14. 杠杆原理法的基本假定：是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15. 偏心压力法的假定：在桥的宽跨比B/L小于或接近于0.5的情况下，中横梁刚度无比大，使其保持直线的形状16. 桥规对的荷载有效分布宽度规定(1)单向板车轮位于板的中间单个车轮作用 a=a1+l/3=a2+2H+l/3=2l/3多个车轮作用 a=a1+d+l/3=a2+2H+d+l/3=2l/3+d荷载位于支承边处 a=a1+t=a2+2H+t荷载靠近支承边处 ax=a+2x=a2+2H+t+2x(2)悬臂板悬臂板的有效工作宽度 a = a1+2ba2+2H+2b (b=2.5,表示承重板上荷载压力外侧边缘至悬臂板根部的距离）对于分布荷载位于板边的最不利情况，b等于悬臂板跨径L0,于是a=a1+2L017. 预应力筋布置布束原则 应选择适当的预应力束筋形式和锚具形式；（扁锚、圆锚） 应考虑施工方便，尽可能少的切断预应力钢筋； 符合结构受力的特点 考虑材料经济指标的先进性，预应力束筋在结构横断面上布置要考虑剪力滞效应； 避免使用多次反向曲率的连续束，以降低摩阻损失18. 悬臂浇筑施工五个阶段阶段1：在主墩上悬臂浇筑混凝土梁段 阶段2：边跨合龙 阶段3：中跨合龙 阶段4：拆除合龙段挂篮 阶段5：上二期恒载19. 简述顶推施工中横载内力计算的假定1：放在台座上的部分梁段不参加计算2.每个顶推阶段按该阶段全桥处得实际跨径布置和荷载图式进行整体内力分析，而不是对同一截面的内力按不同阶段的计算内力进行叠加20.箱梁荷载横向分布系数计算的等代简支梁法德基本原理1将多