桥梁设计和构造、计算理论和方法、施工概要

1、桥梁设计和构造、计算理论和方法、施工概要前言地位桥梁方向最主要的专业课内容桥梁设计和构造、计算理论和方法、 施工概要先修课程结构力学、结构设计原理、桥 涵水文参考资料1.易建国，桥梁计算示例丛书混凝土简支梁（板）桥，人民交通出版社 2001年第2版，2.徐岳，预应力混凝土连续梁桥设计，人民交通出版社，2000年3.邬晓光公路桥梁设计丛书刚架桥,人民交通出版社, 2001年4.林元培，斜拉桥，人民交通出版社，1994年 5.期刊：世界桥梁6.期刊：桥梁建设第一章 绪 论1.1 桥梁概述1.2 桥梁的组成与分类1.3 展望1.4 桥面布置与构造 1.桥梁定义：跨越各种障碍、建筑物; 2.桥梁在工程

2、上占公路总造价的10%20% 3.桥梁在经济、战争中具有非常重要的地位; 4.桥梁是一种空间艺术立交、高架.1.1 桥梁概述Return1.2 桥梁的组成与分类上部结构下部结构桥梁的基本组成五个大部件五个小部件支座Next一、基本组成二、名词术语三、桥梁分类一、基本组成1.桥跨结构(梁)2.支座系统 bearing3.桥墩 pier4.桥台 abutment5.墩台基础 foundation下部结构 substructure上部结构 superstructureNext桥面构造(五个小部件)桥面构造灯光照明Return二、常用名词和术语正桥引桥水位净跨径(l0)计算跨径(l)标准跨径(lk)桥

3、梁全长桥下净空建筑高度桥面净空NextReturn主桥引桥Return设计水位ReturnNextReturnNextReturnReturn三、桥梁分类(1)按受力体系分梁式桥拱式桥悬索桥刚构桥组合体系桥ReturnNext梁式桥 beam bridgeNext梁式桥Return拱式桥 arch bridgeNext拱式桥Return刚构桥Rigid-Frame Bridge Next斜腿刚构刚构桥Return悬索桥(吊桥）suspension bridgeNext悬索桥Return组合体系桥Next组合体系桥Next组合体系桥斜拉桥（Cable-stayed bridge)Next斜拉桥R

4、eturn三、桥梁的分类(2)按工程规模分类按跨径分类公路桥桥梁总长/m单孔跨径/m特大桥L11000L150大桥100L1 100040l 150中桥30 L1 10020l40小桥8L1 305l20涵洞l5Next按材料分按桥梁用途分按跨越障碍性质分按平面布置分按行车道位置分三、桥梁的分类(3)Return1.3展望（1）海峡工程：桥跨结构继续向大跨度、深水基础发展（2）建桥材料：向高强、轻质、防腐等多功能方向发展（3）桥梁加固、改建、修复：监测系统、评估系统、管理系统Next-成就南京长江大桥1969年建成，连续钢桁梁桥，最大跨径160m，该桥为公铁两用桥，铁路桥全长6772m，公路桥

5、长4589mNext1992-1997年建成，主桥为888米悬索桥.辅航道桥为预应力混凝土连续刚构，主跨270米，跨径居国内同类桥梁第一。广东虎门大桥Next四川万县长江大桥1994-1997年建成，箱形拱桥，跨径420m，为目前世界上跨径最大的钢筋混凝土拱桥Next上海卢浦大桥2002年建成，总投资22亿余元，全长3900米，全钢结构。主跨径550米，居世界同类桥梁之首，被誉为“世界第一钢拱桥”。Next南京长江三桥 2005年建成，主跨径648米，是世界上第一座“人”字弧线形钢塔斜拉桥。Next润扬大桥2005年建成，总投资57.8亿元，悬索桥主跨1490米，目前国内跨径第一Next苏通大

6、桥总长8206米，主桥双塔双索面钢箱梁斜拉桥： 2*100+300+1088+300+2*100 ， 引桥 2088米，Next东海大桥北起上海南汇芦潮港，南至浙江嵊泗崎岖列岛，是我国目前最长、也是第一座真正意义上的跨海大桥。全长32.50km。 1.4 桥面布置与构造4-1 桥面组成与布置 1双向车道布置 2分车道布置 3双层桥面布置 1双向车道布置（桥面的一般构造 ）2分车道布置3双层桥面布置4-2 桥面铺装桥面部分通常包括：桥面铺装、防水及排水设备、伸缩缝、人行道（安全带）、路缘石、栏杆（防撞墙）及灯柱，过桥管线、航灯指示；桥面的养护重要；桥面铺装重量应尽量降低（二期恒载），铺装质量应使

7、铺装层与桥面板紧密结合；白色路面（水泥混凝土）、黑色路面（下混凝土上为沥青、全沥青（下细上粗）、改性沥青、钢纤维混凝土、防水混凝土）、扩张金属网；桥面横坡1.53.0%;；桥面排水，纵坡大于2%，桥长大于50米，1215米设一个泄水管，坡度小于2%，68米一个，按不小于23cm2/m2桥面设过水面积；位置根据实际情况决定，可用金属泄水管（铸铁）、钢筋混凝土、塑料制品；设置伸缩缝目的为梁体自由变形，释放因温度变化、混凝土收缩、徐变、车辆荷载等引起的桥面纵向变形；其由钢板及角钢、橡胶、固定锚筋或锚杆等；目前收缩缝问题较多应进一步研究可靠的方法，或减少缝的数量（桥面连续）；人行道（一般100cm）、

8、栏杆：根据桥梁位置从安全、美观考虑；桥面构造-横截面 桥面铺装及排防水设施一、桥面铺装类型：水泥混凝土沥青混凝土沥青表面处治泥结碎石混合型常用做法：一层混凝土铺装，810厘米厚一层砼+一层沥青，8+5厘米防水混凝土铺装抗裂性较好的砼桥面铺装与主梁的关系：桥面铺装必须配筋铺装层对主梁受力有一定帮助作用桥面铺装构造 桥面铺装-钢筋网关于桥面横坡桥面横坡一般1.5%3%做法：盖梁顶设横坡三角垫层结构设横坡桥面横坡示意图 4-3 桥面防水排水系统防水层的类型洒布薄层沥青或改性沥青，其上撒布一层砂，经碾压形成沥青涂胶下封层；涂刷聚氨脂胶泥、环氧树脂、阳离子乳化沥青、氯丁胶乳等高分子聚合物涂胶；铺装沥青或

9、改性沥青防水卷材，以及浸渍沥青的无纺土工布等做法。桥面排水系统设置数量i2, l 2, l50 时：1215设米一个；i2, 时：68设米一个；泄水管过水面积不小于23CM2/平方米桥面距离路缘石2050Cm常用做法金属排水管混凝土排水管横向排水封闭式泄水管城市桥梁的泄水管 大样泄水管构造 4-4 桥梁伸缩装置一、使用要求1.能够适应桥梁温度变化所引起的伸缩。2桥面平坦，行驶性良好的构造。3施工安装方便，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。1.对接式伸缩缝2.钢制支承式伸缩缝3.橡胶组合剪切式伸缩缝4.模数支承

10、式伸缩缝-14.模数支承式伸缩缝-25.无缝式伸缩缝6.锌铁皮伸缩缝 7.钢板式伸缩缝8.橡胶伸缩缝伸缩缝实物图片 伸缩缝安装现场1 伸缩缝安装现场2 伸缩缝模型 伸缩缝钢梁模型1、2伸缩缝钢梁模型3 伸缩缝钢梁模型4 伸缩缝结构、变形示意2 伸缩缝结构、变形示意2 伸缩缝结构、变形示意3 现场伸缩缝 伸缩缝与梁端的连接 现场伸缩缝 伸缩缝受荷示意图 伸缩缝透视图1 鸟形万宝密封条伸缩缝透视图2 箱形万宝密封条4-4 人行道、栏杆、护栏与灯柱一、人行道与安全带人多人行道0.75米（1m）+0.5米的倍数人少安全带，0.250.5米高度0.250.4米做法：现浇与桥面连成整体 预制做成配件，现场

11、组合安装人行道 人行道、安全带 装配式人行道构造 栏杆、灯柱二、栏杆、灯柱栏杆高度0.81.2米，按规范计算水平力;间距1.53.0m;做法：全预制安装现浇栏杆柱、预制安装扶手灯柱一般均为预制安装栏杆构造、细部 护栏的作用、种类三、护栏作用封闭沿线两側的作用具有吸收碰撞能量的作用种类刚性护拦半刚性护拦柔性护拦钢筋砼防撞护栏基本形状钢筋砼防撞护栏构造图 金属撞护栏缆索护栏栏杆样式实例1 栏杆样式实例2 栏杆样式实例3第二章 混凝土简支梁桥的构造第一节 简支板桥的构造特点一、整体式简支板适用范围 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二、装配式简支板适用范围截

12、面形式实心板空心板单孔、双孔横向连接企口铰圆形、棱形、漏斗形钢板连接施工方法先张法长线预制后张法扁锚配筋特点主要配置纵向抗弯钢筋抗剪不控制，一般只设箍筋钢筋砼梁设可设弯起钢筋预应力筋在底板直线布置梁端顶板设抗拉钢筋一、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第二节 装配式简支梁桥的构造特点划分原则：起吊能力接缝在应力最小处接头少、施工方便便于安装标准化1、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2、主要尺寸主梁高1/111/18L，宽1518cm横梁中横梁3/4h，端横梁与主梁同高宽1216cm，可挖空翼板1/12h，一般为变厚度3、钢筋构造主钢筋斜筋箍筋翼板横向钢筋横梁钢筋架立钢筋分布钢筋支座下局部加强钢筋4、横向连接钢板连接现浇接缝企口铰扣环式接头1、构造布置常用跨径2050m主梁布置梁距通常在1.52.2米之间大跨度尽量增大梁距三、 装配式预应力混凝土简支T梁桥2、主要尺寸主梁高1/151/25L，宽1518cm横梁中横梁3/4h，端