桥梁的组成与分类（PPT讲解图文并茂）

一、桥梁的组组成桥梁梁：是是一一种种具具有有承承载载能能力力的的架架空空建建筑筑物物，，主要要是是承承受受汽汽车车或或其其他他运运输输车车辆辆荷荷载载的的桥桥跨跨上上部部结结构构与与下下部部结结构构，，它它们们必必须须通通过过承承受受荷荷载载的的计计算算与与分分析析，，是是桥桥梁梁结结构构安安全全性性的的保保证证。涵洞洞：作作用用与与桥桥相相同同，，但但一一般般孔孔径径较较小小，，形形状状有有管管形形、、箱箱形形及及拱拱形形等等。。一、、桥桥梁梁的的组组成成桥梁梁工工程程：指桥桥梁梁勘勘测测、、设设计计、、施施工工、、养养护护和和检测测等的的工工作作过过程程，，以以及及研研究究这这一一过过程程的的科科学学和和工工程程技技术术，，它它是是土土木木工工程程的的一一个个分分支支。。赵州州桥桥世界界著著名名古古石石桥桥，，又又称称安安济济桥桥。。位位于于河河北北赵赵县县，，建建于于隋隋代代（（公公元元595-605年）），，为为李李春春父父子子所所建建。。全全长长50.83m,净跨跨37.02m，矢矢高高7.23m。位于于北北京京颐颐和和园园内内，，建建于于1750年，，拱拱圈圈为为抛抛物物线线形形玉带带桥桥青马马大大桥桥南京京长长江江二二桥桥乌龙龙江江大大桥桥主跨跨：：144米；；桥桥梁梁类类型型：：梁梁桥桥、、T型刚刚构构桥桥；；全全长长552米。。建建成成时时间间1971年9月。。跨跨径径纪纪录录保保持持了了整整个个七七十十年年代代；；是是我我国国大大跨跨径径桥桥梁梁发发展展过过程程中中的的一一个个里里程程碑碑。。（本本桥桥型型现现已已基基本本淘淘汰汰））简介介：：乌乌龙龙江江桥桥位位于于福福建建省省福福州州市市乌乌龙龙江江下下游游峡峡口口处处，，是是中中国国较较早早建建成成的的一一座座大大跨跨度度预预应应力力混混凝凝土土ＴＴ型型钢钢构构桥桥。。总总长长５５５５２２ｍｍ，，分分跨跨为为５５８８＋＋３３×１４４４４＋＋５５８８(ｍ)，各刚构构间采用用３３ｍｍ简支挂挂梁连接接。桥宽宽１２ｍｍ。1.桥跨结构构(或称桥孔孔结构、、上部结结构)：直接承承受荷载载，跨越越障碍物物的主要要承重结结构。2.支座：支承上部部结构并并传递荷荷载于桥桥梁墩台台上，它它应保证证上部结结构预计计在荷载载、温度度变化或或其他因因素作用用下的位位移功能能要求，，以便实实际受力力情况与与理论计计算相符符合。——作用？3.下部结构构：桥墩墩、桥台台及基础础组成。。1）桥墩：：是在河中中或岸上上支承两两侧桥跨跨上部结结构的建建筑物。。2）桥台：：设在桥的的两端；；一端与与路堤相相接，并并防止路路堤滑塌塌；另一一端则支支承桥跨跨上部结结构的端端部。为为保护桥桥台和路路堤填土土，桥台台两侧常常做一些些防护工工程。——桥梁墩台台异同点点？3）基础：：是保证桥桥梁墩台台安全并并将荷载载传至地地基的结结构。基基础工程程在整个个桥梁工工程施工工中是比比较困难难的部分分，而且且常常需需要在水水中施工工，因而而遇到的的问题也也很复杂杂。——思考：基基础与地地基关系系？一、桥梁梁的组成成附属设施施：桥面系、、护坡、护护岸、导导流结构构物等。。1）桥面铺铺装(或称行车车道铺装装)。铺装的平平整、耐耐磨性、、不翘曲曲、不渗渗水是保保证行车车舒适的的关键。。特别是是在钢箱箱梁上铺铺设沥青青路面时时，其技技术要求求甚严。。2）排水防防水系统统。应能迅速速排除桥桥面积水水，并使使渗水的的可能性性降至最最小限度度。城市市桥梁排排水系统统应保证证桥下无无滴水和和结构上上无漏水水现象。。3）栏杆（或防撞撞栏杆））。它既既是保证证安全的的构造措措施，又又是有利利于观赏赏的最佳佳装饰件件。4）伸缩缝缝。桥跨上部部结构之之间或桥桥跨上部部结构与与桥台端端墙之间间所设的的缝隙，，以保证证结构在在各种因因素作用用下的变变位。为为使行车车顺适、、不颠簸簸，桥面面上要设设置伸缩缩缝构造造。一、桥梁梁的组成成一、桥梁梁的组成成桥梁的主主要名称称、术语语低水位:枯水季节节的最低低水位称称为低水水位；高水位:洪峰季节节最高；；设计水位位:设计桥梁梁的洪水水水位称称为设计计水位；；通航水位位:在各级航航道中，，能保持持船舶正正常航行行的水位位称为通通航水位位。计算跨径径：对于有支支座的桥桥梁，指桥梁两两相邻桥桥墩支座座间的距距离；对于不不设支座座的桥梁梁，指支支撑中心心之间的的距离；；如拱桥桥计算跨跨径是两两相邻拱拱脚截面面形心点点之间的的水平距距离，亦亦是拱轴轴线两端端点之间间的水平平距离。一、桥梁梁的组成成桥梁的主主要名称称、术语语净跨径L0：对于梁梁式桥是是设计洪洪水位或通航水水位线上相邻两两个桥墩墩（或桥桥台）之之间的净净距；对对于拱式式桥是每每孔拱跨跨两个拱拱脚截面面最低点点之间的的水平距距离。总跨径：多孔桥桥梁中各各孔净跨跨径的总总和，也也称桥梁梁孔径，，它反映映了桥下下宣泄洪洪水的能能力。计算跨径径L1：对于具具有支座座的桥梁梁，是指指桥跨结结构相邻邻两个支支座中心心之间的的距离。。对于拱拱式桥是是两相邻邻拱脚截截面形心心点之间间的水平平距离。。桥跨结结构的力力学计算算是以L1为基准的的。标准跨径径LK：对于梁梁式桥或板式桥桥，是指两两相邻桥桥墩中线线之间的的距离，，或墩中中线至桥桥台台背背前缘之之间的距距离；对对于拱桥桥，则指指净跨径径（每孔孔拱跨两两个拱脚脚截面最最低点之之间的水水平距离离）。桥梁全长长LT：简称桥桥长，是是桥梁两两端两个个桥台的的侧墙或或八字墙墙后端点点之间的的距离。。无桥台台的桥梁梁为桥面面系行车车道长度度。一、桥梁梁的组成成桥梁的主主要名称称、术语语桥梁高度度简称桥桥高H：是指桥桥面与低低水位之之间的高高差或为为桥面与与桥下线线路路面面之间的的距离。。桥高在在某种程程度上反反映了桥桥梁施工工的难易易性。桥下净空空高度H0：设计洪洪水位或或计算通通航水位位至桥跨跨结构最最下线之之间的距距离，它它应保证证能安全全排洪，，并不得得小于对对该河流流通航所所规定的的净空高高度。桥梁建筑筑高度：桥上行行车路面面标高至至桥跨结结构最下下缘之间间的距离离。一、桥梁梁的组成成桥梁的主主要名称称、术语语净矢高：从拱顶顶截面下下缘至相相邻两拱拱脚截面面下缘最最低点之之连线的的垂直距距离。计算矢高高f：从拱顶顶截面形形心至相相邻两拱拱脚截面面形心之之连线的的垂直距距离。矢跨比；拱桥中中拱圈（（或拱肋肋）的计计算矢高高f与计算跨跨径l之比（f/l），也称称拱矢度度，它是是反映拱拱桥受力力特性的的一个重重要指标标。此外，我国国《公路桥涵设设计通用规规范》规定，对对标准设计计或新建桥桥涵跨径在在50m以下时，一一般均应尽尽量采用标标准化跨径径设计，标准化跨跨径21级详见教材材P4。二、桥梁的分类类按按结构受力力体系划分分按结构材料料按跨越性质质按上部结构构行车道位位置按用途按桥梁是否否固定分按施工方法法按跨度二、桥梁的分类类1.按结构受力力体系划分分——如何区分？？(1)．梁式桥(简称梁桥)梁式桥在竖竖向荷载作作用下，支支座只产生生竖向反力力，桥跨结结构承受弯弯矩和剪力力，以受弯弯为主，见见图1-9。梁式桥又又分为简支支梁桥、连连续梁桥和和悬臂梁桥桥。通常用用抗弯能力力强的材料料（钢、木木、钢筋混混凝土等））来建造。。二、桥梁的分类类1.按结构受力力体系划分分(1)．梁式桥(简称梁桥)梁式桥在竖竖向荷载作作用下，支支座只产生生竖向反力力，桥跨结结构承受弯弯矩和剪力力，以受弯弯为主，见见图1-9。梁式桥又又分为简支支梁桥、连连续梁桥和和悬臂梁桥桥。通常用用抗弯能力力强的材料料（钢、木木、钢筋混混凝土等））来建造。。二、桥梁的分类类1.按结构受力力体系划分分(2)．拱式桥(简称拱桥)拱式桥的主主要承重结结构（桥跨跨结构）是是拱圈或拱拱肋。这种种结构在竖竖向荷载作作用下，桥桥墩或桥台台将承受水水平推力，，同时这种种水平推力力将显著抵抵消荷载所所引起在拱拱圈（或拱拱肋）内的的弯矩作用用。（图1-10）拱式桥以受受压为主，，同时也承承受弯矩和和剪力，可可采用抗压压能力强的的圬工材料料（如砖、、石、混凝凝土）和钢钢筋混凝土土来修建。。拱是有推推力的结构构。对地基基要求较高高，一般常常建于地基基良好的地地区。由于于拱桥跨越越能力强，，造型美观观，当地基基较好、一一般跨径在在500m以内时可作作为比选方方案。二、桥梁的分类类1.按结构受力力体系划分分(3)．刚架桥(亦称刚构桥桥)刚架桥是介介于梁与拱拱之间的一一种结构体体系，它是是由受弯的的上部梁（（或板）结结构与承压压的下部柱柱（或墩））整体结合合在一起的的结构。刚刚架桥的主主要承重结结构是梁或或板和立柱柱或竖墙整整体结合在在一起的刚刚架结构，，梁和柱的的连接处有有很大的刚刚性。由于于梁与柱的的刚性连结结，梁因柱柱的抗弯刚刚度而得到到卸载作用用、整个体体系是压弯弯结构，也也是有推力力的结构。。（图1-11）二、桥梁的分类类1.按结构受力力体系划分分(4)．悬索桥（也也称吊桥））悬索桥（也也称吊桥））:主要由缆索索、桥塔、、锚碇、吊吊杆和加劲劲梁等组成成，如图1-12所示缆索跨跨过塔顶锚锚固在锚碇碇上，是桥桥的承重结结构。缆索索上悬挂吊吊杆，吊着着加劲梁，，缆索受拉拉。悬索桥桥结构自重重较轻，跨跨越能力比比其他桥式式强，常用用于建造跨跨越大江大大河或跨海海的特大桥桥。在现代悬索索桥中，由由于广泛采采用高强度度的钢丝成成股编制的的钢缆，以以充分发挥挥其优异的的抗拉性能能，因此结结构自重较较轻。悬索索桥的另一一个特点是是成卷的钢钢缆易于运运输，结构构的组成构构件较轻，，便于无支支架悬吊拼拼装。但悬悬索桥的自自重轻，结结构的刚度度差，在车车辆动荷载载和风荷载载作用下，，桥梁有较较大的变形形和振动。。二、桥梁的分类类1.按结构受力力体系划分分(5)．组合体系桥桥梁由上述不同同体系的结结构组合而而成的桥梁梁。组合体体系桥的种种类很多，，如系杆拱拱桥，斜拉拉桥,刚构-连续组合体体系桥等。。二、桥梁的分类类1.按结构受力力体系划分分(5)．组合体系系桥梁系杆拱桥：即为梁、、拱组合体体系，梁和和拱共同受受力的桥，，见图1-13，其中梁和和拱都是主主要承重结结构，两者者相互配合合共同受力力。由于吊吊杆或立柱柱的作用，，相当于给给梁施加了了一个相反反的作用力力，这样就就显著减小小了梁中的的弯矩；同同时由于拱拱与梁连结结在一起，，拱的水平平推力就传传给梁来承承受，这样样梁除了受受弯外尚且且受拉。这这种组合体体系桥能跨跨越较一般般简支梁桥桥更大的跨跨度，而对对墩台没有有推力作用用，因此对对于地基的的要求就与与一般简支支梁桥。二、桥梁的分类类1.按结构受力力体系划分分(5)．组合体系系桥梁斜拉桥：为由斜索索、塔柱和和主梁所组组成的斜拉拉桥，见图图1-14。用高强钢钢材制成的的斜索将主主梁多点吊吊起，并将将主梁的恒恒载和车辆辆荷载传至至塔柱，再再通过塔柱柱基础传至至地基。这这样，跨度度较大的主主梁就象一一根多点弹弹性支承的的连续梁一一样工作，，从而可使使主梁尺寸寸大大减小小，结构自自重显著减减轻，既节节省了结构构材料，又又大幅度地地增大桥梁梁的跨越能能力。此外外与悬索桥桥相比，斜斜拉桥的结结构刚度大大，即在荷荷载作用下下的结构变变形小得多多，且其抵抵抗风振的的能力也比比悬索桥好好。二、桥梁的分类类2.按主要承重结构所所用的材料料划分分为木桥、圬工桥(包括砖、石石、混凝土土桥)、钢筋混凝土土桥、预应力混凝凝土桥、钢桥和结合梁桥。木桥一般般只用作临临时性桥梁梁；圬工桥桥多用作小小跨度桥(<20m)；结合梁桥指钢梁和混混凝土桥面面板共同受受力的一种种梁桥。贵州剑河大大桥二、桥梁的分类类3.按跨越障碍的的性质划分分为跨河桥、跨线桥(立交桥)、高架桥和栈桥。高架桥一一般指跨越越深沟峡谷谷以替代高高路堤的桥桥梁，以及及城市桥梁梁中跨越道道路的桥梁梁。二、桥梁的分类类4.按上部结构的的行车道位位置划分可分为上承式桥、、下承式桥桥和中承式式桥。桥面在主主要承重结结构之上称称为上承式式桥（图1-9，图1-10）；桥面在在主要承重重结构之下下称为下承承式桥（图图1-13，图1-14）；桥面布布置在桥跨跨结构中部部的称为中中承式桥（（图1-15）。2、按桥面的的位置划分分上承式——视野好、建建筑高度大大下承式——建筑高度小小、视野差差中承式——兼有两者的的特点汕头海湾大大桥二、桥梁的分类类5.按用途划分有公路桥、、铁路桥、、公铁两用用桥、农用用桥、人行行桥、水运运桥(渡槽)和管线桥等等。二、桥梁的分类类6.按桥梁是否固固定分固定桥、活活动桥(又称开启桥桥或开合桥桥)和浮桥。浮桥随水水位升降，，多为临时时性桥梁；；当河道两两岸不容许许修建较高高的路堤，，而桥下通通航又需要要保持必要要的净空高高度时，可可建造活动动桥。活动动桥水陆交交通互相干干扰，养护护又困难，，只在特殊殊情况下采采用，其开开启方式可可以是平转转、立转或或升降。按桥梁是否否固定分固定定式式的的桥桥梁梁开启启桥桥浮桥桥漫水水桥桥二、、桥梁梁的的分分类类7.按桥梁梁施施工工方方法分整体体施施工工桥桥梁梁---上部部结结构构一一次次浇浇筑筑而而成成；