桥梁基本构造与分类PPT62

桥梁基基本构构造与与分类类编写：：荆棘棘杭州湾湾大桥桥道路路路线遇遇到江江河湖湖泊、、山谷谷深沟沟以及及其他他线路路（铁铁路或或公路路）等等障碍碍物时时，为为了保保持道道路的的连续续性，，充分分发挥挥其正正常的的运输输能力力，就就需要要建造造专门门的人人工构构造物物——桥梁来来跨越越障碍碍。桥桥梁一一方面面要保保证桥桥上的的交通通运行行，另另一方方面也也要保保证桥桥下水水流的的宣泄泄、船船只的的通航航或车车辆的的通行行。1桥梁的的基本本组成成上部结结构：：1、桥跨跨结构构（承承重结结构））2、桥面面构造造下部结结构：：1、桥墩墩、桥桥台2、墩台台基础础支座梁桥的的基本本组成成桥台桥墩1.1上部结结构1.桥跨结结构桥跨结结构是是在线线路中中断时时跨越越障碍碍的主主要承承载结结构，，当需需要跨跨越的的幅度度比较较大，，并且且除恒恒载外外要求求安全全的承承受很很大的的车辆辆荷载载的情情况下下，桥桥跨的的构造造就比比较复复杂，，施工工也相相当困困难2.桥面构构造（1）桥面面铺装装作用－防止止车辆辆轮胎胎或履履带直直接磨磨耗行行车道道板、、保护护主梁梁免免受受雨水水侵蚀蚀、对对车辆辆轮重重的集集中荷荷载起起扩散散作用用。要求－有一一定的的强度度，防防止开开裂，，并保保证耐耐磨主要形式－钢筋砼沥沥青砼砼（2）桥面防水水位置－设置在桥桥梁行车道道板的顶面面，三角垫垫层之上作用－将透过桥桥面铺装层层渗下的雨雨水汇集到到排水设备备（泄水管管）排出材料要求－不透水，，有一定的的强度、弹弹性和韧性性，耐蚀性性和耐老化化性较好主要形式－防水涂层层、防水卷卷材、防水水砼等（3）桥面排水水作用－为防止雨水水积滞于桥桥面并渗入入梁体，除除在桥面铺铺装内设置置防水层外外，还应使使桥上的雨雨水迅速引引导排出桥桥外，为此此在桥梁设设计时要有有一个完整整的排水系系统。设计－当桥面纵坡大大于2%，但桥长超超过50m时，需要设设置泄水管管，每隔12~15m长度设置一一个。如桥桥面纵坡小小于2%则宜每隔6~8m设置一个,跨线桥桥面面排水宜通通过设在桥桥梁墩台处处的竖向排排水管排入入地面排水水设施中。。常用类型－金属（铸铁铁）泄水水管,钢筋混凝土土泄水管，，封闭式排排水系统（（城市桥桥梁）在人行道下下设置泄水水管（4）伸缩缝原因和作用用－桥跨结构构在气温变变化、活载载作用、混混凝土收缩缩徐变等影影响下将会会发生伸缩缩变形。为为满足桥面面按照设计计的计算图图式自由变变形，同时时又保证车车辆能平顺顺通过，就就要在相邻邻两梁端之之间以及在在梁端与桥桥台或桥梁梁的铰接位位置上预留留断缝，并并在桥面设设置伸缩装装置。在设置伸缩缩装置处，，栏杆和桥桥面均需断断开。伸缩装置——为使车辆平平稳通过桥桥面并满足足桥面变形形的需要，，在桥面伸伸缩接缝处处设置的各各种装置的的总称。（5）栏杆、灯灯柱作用：安全全、美观安全护栏主主要用于公公路或城市市郊区桥梁梁1.2下部结构1.桥墩在桥的中间间，支承桥桥的左右两两跨通过支支座传来的的竖直力和和水平力。。类型分重重力式桥墩墩和轻型桥桥墩重力式单柱式（轻轻型）双柱式Y型2.桥台两端桥头的的支承结构构物，它是是连接两岸岸道路的路路桥衔接构构造物。承受支座传传递来的竖竖直力和水水平力，台台后填土及及填土上荷荷载产生的的侧向土压压力。防止路堤填填土的滑坡坡和坍落。。类型分重力力式桥台和和轻型桥台台3.基础1.3支座1.支座作用（1）传递上部部结构的支支承反力；；（2）保障结构构在活载、、温度变化化、混凝土土收缩和徐徐变等因素素作用下的的自由变形形，以使使上、下部部结构的实实际受力情情况符合结结构的静力力图示。2、支座分类类按受力特性性分固定支支座，活动动支座武汉理工大大学交通学学院简易垫层支支座适用于标准准跨径小于于10m的简支板、、梁桥采用若干层层油毛毡或或石棉做成成，压缩缩后的厚度度不小于1cm。该种支座变变形性能较较差，容易易引起附加加的内力`≥1cm板、梁桥上上部结构bat2、板式橡胶支支座常用的板式式橡胶支座座采用薄钢钢板或钢丝丝网作为加加劲层以提提高高支座的竖竖向承载能能力。变形机理：：（1）不均匀弹弹性压缩实实现转动；；（2）剪切变形形实现水平平位移；（（3）无无固固定定和和活活动动支支座座之之分分。。适用用范范围围：：支支座座反反力力为为70－3600kN的公公路路、、城城市市桥桥梁梁。。4、、桥梁梁盆盆式式橡橡胶胶支支座座盆式式橡橡胶胶支支座座是是钢钢构构件件与与橡橡胶胶组组合合而而成成的的新新型型桥桥梁梁支支座座。。具具有有承承载载能能力力大大、、水水平平位位移移量量大大、、转转动动灵灵活活等等特特点点，，适适用用于于支支座座承承载载力力为为1000KN以上上的的大大跨跨径径桥桥梁梁。。盆式式橡橡胶胶支支座座分分固固定定支支座座与与活活动动支支座座。。活活动动盆盆式式橡橡胶胶支支座座由由上上支支座座板板、、聚聚四四氟氟乙乙烯烯板板、、承承压压橡橡胶胶块块、、橡橡胶胶密密封封圈圈、、中中间间支支座座板板、、钢钢紧紧箍箍圈圈、、下下支支座座板板以以及及上上下下支支座座连连接接板板组组成成。。组组合合上上、、中中支支座座板板构构造造或或利利用用上上下下支支座座连连接接板板即即可可形形成成固固定定支支座座。。2桥梁梁的的类类型型1、按按桥桥梁梁长长度度2、按按结结构构体体系系3、其其它它分分类类（（材材料料、、用用途途、、桥桥面面位位置置等等））2.1桥梁梁涵涵洞洞按按长长分分类类（（通通规规JTGD60-2004）桥涵分类多孔跨径总长L（m）单孔跨径l(m)特大桥L>1000L>150大桥100≤L≤100040≤l≤150中桥30<L<10020≤l≤40小桥8≤L≤305≤l<20涵洞L<5注：：管管涵涵及及箱箱涵涵不不论论管管径径或或跨跨径径大大小小、、孔孔数数多多少少，，均均称称为为涵涵洞洞2.2按结结构构体体系系分分类类梁式式、、拱拱式式、、悬悬吊吊式式结构构工工程程上上的的受受力力构构件件，，总总离离不不开开拉拉、、压压、、剪剪、、弯弯、、扭扭等等基基本本受受力力方方式式。。由基基本本构构件件所所组组成成的的各各种种结结构构物物，，在在力力学学上上也也可可归归结结为为：：梁梁式式、、拱拱式式、、悬悬吊吊式式三三种种基基本本体体系系以以及及它它们们之之间间的的各各种种组组合合，，现现代代的的桥桥梁梁结结构构也也一一样样。。桥桥梁梁各各种种体体系系的的特特点点，，决决定定其其受受力力特特点点、、建建桥桥材材料料、、适适用用跨跨度度、、施施工工条条件件等等。。，不不过过其其内内容容更更丰丰富富，，形形式式更更多多样样，，材材料料更更坚坚固固，，技技术术更更进进步步。。桥梁梁各各种种体体系系的的特特点点，，决决定定其其受受力力特特点点、、建建桥桥材材料料、、适适用用跨跨度度、、施施工工条条件件等等。。拱桥桥拱式式桥桥拱式式桥桥的的主主要要乘乘重重结结构构是是拱拱圈圈或或拱拱肋肋.这种种结结构构在在竖竖向向荷荷载载作作用用下下,桥墩墩或或桥桥台台都都将将承承受受水水平平推推力力和和竖竖向向反反力力.同时时这这种种水水平平推推力力将将显显著著抵抵消消荷荷载载所所引引起起的的在在拱拱圈圈(或拱拱肋肋)内的的弯弯矩矩作作用用.因此此,与同同跨跨径径的的梁梁相相比比,拱的的弯弯矩矩和和变变形形要要小小得得多多.鉴于于拱拱桥桥的的承承重重结结构构以以受受压压为为主主,通常常就就可可以以用用抗抗压压能能力力强强的的坞坞工工材材料料(如砖砖、、石石、、混混凝凝土土））和和钢钢筋筋混混凝凝土土等等来来建建造造。。拱桥桥的的跨跨越越能能力力很很大大，，外外形形也也比比较较美美观观，，在在条条件件许许可可的的情情况况下下，，修修建建坞坞工工拱拱桥桥往往往往经经济济合合理理的的。。拱拱式式桥桥对对下下部部构构造造和和基基础础要要求求较较高高,要求求下下部部结结构构（（桥桥墩墩、、桥桥台台））和和基基础础能能够够提提供供足足够够大大的的水水平平推推力力，，而而且且具具有有足足够够的的稳稳定定性性和和耐耐久久性性。。拱式桥的施工工难度一般情情况下会比梁梁式桥困难些些。梁桥（黄浦江江路）梁式桥是一种种在竖向荷载载作用下无水水平推力的结结构。由于外外力（恒载与与活载）的作作用方向与承承重结构的轴轴线接近垂直直，故与同样样跨径的其他他结构体系相相比，梁内产产生的弯矩最最大。通常需需用抗弯能力力强的材料（（钢、木、钢钢筋混凝土））来建造。目前公路城市市桥梁中广泛泛应用“预制制装配式的钢钢筋混凝土简简支梁”。简支梁桥结构构简单，施工工方便，对地地基承载力要要求不高，跨跨径25m内多用。多跨梁式桥也也使用“连续续梁”。为了了节省材料，，充分利用钢钢材抗拉强度度的优势，通通常做成“钢钢筋混凝土预预应力梁”。。大跨径的桥桥梁，可建造造钢桥或预应应力箱梁桥。。刚架桥刚架桥的主要要承重结构是是梁或板和立立柱或竖墙整整体结合在一一起的刚性构构架的结构体体系，也称为为刚构体系。。梁和柱的连连接处具有很很大的刚性，，连接可靠。。在竖向荷载载作用下，梁梁部主要受弯弯，而在柱脚脚处也具有水水平反力，其其受力状态介介于梁桥与拱拱桥之间。对于同样的跨跨径，在相同同的荷载作用用下，刚架桥桥的跨中正弯弯矩比一般梁梁桥的小。根根据这一特点点，刚够桥跨跨中的建筑高高度就可以做做得较小。在在城市道路网网中，遇到线线路立体交叉叉或需要跨越越通航河段时时，采用这种种桥型能尽量量降低线路标标高以改善纵纵坡并能减少少路堤土方量量。从通航要求看看，刚架桥也也有有利的一一面。当桥面面标高已确定定时，能增加加桥下净空。。刚架桥的主要要缺点是：悬悬臂根部的负负弯矩很大，，用普通钢筋筋混凝土修建建时不仅钢材材用量大，而而且控制混凝凝土裂缝的开开展成为关键键，因此，跨跨径就不能做做得太大，通通常只有40~50m。预应力混凝土土的发展，使使得T形刚构桥得到到了很大的推推广。特别是是由于采用了了悬臂安装或或浇筑的分段段施工方法，，不但加速了了修建大跨度度桥梁的施工工速度，而且且也克服了要要在江河或深深谷中搭设支支架的困难。。吊桥（悬索桥桥）桂林木龙湖吊吊桥传统的吊桥均均用悬挂在两两边塔架上的的强大缆索作作为主要承重重结构。如图图：吊桥在竖向荷荷载作用下，，通过吊杆使使缆索承受很很大的拉力，，通常就需要要在两岸桥台台的后方修筑筑非常巨大的的锚碇结构。。吊桥也是具具有水平反力力（拉力）的的结构。现代吊桥广泛泛采用高强度度钢丝编制的的钢缆，以充充分发挥其优优异的抗拉性性能，因此结结构自重较小小，就能以较较小的建筑高高度跨越其他他任何桥型无无以伦比的特特大跨度。吊桥的的特点点是：：成卷卷的钢钢缆容容易运运输，，结构构的组组成构构件较较轻，，便于于无支支架悬悬吊拼拼装。。相对于于其他他体系系的桥桥梁而而言，，吊桥桥的自自重小小，结结构刚刚度差差，在在车辆辆动载载和风风载作作用下下有较较大的的变形形和振振动。。组合体体系桥桥组合体体系桥桥根据结结构的的受力力特点点，由由几个个不同同体系系的结结构组组合而而成的的桥梁梁称为为组合合体系系桥。。如图图是一一种梁梁拱组组合体体系。。同丰路路桥系杆拱拱桥中中梁和和拱都都是主主要承承重结结构，，两者者相互互配合合共同同受力力。由由于吊吊杆将将梁向向上（（与荷荷载作作用的的挠度度方向向相反反）吊吊住，，这样样就显显著减减少了了梁中中的弯弯矩；；同时时由于于拱与与梁连连接在在一起起，拱拱的水水平推推力就就传给给梁来来承受受，这这样梁梁除了了受弯弯受剪剪以外外尚受受拉。。拱梁梁组合合体系系能跨跨越较较一般般简支支梁更更大的的跨度度。而而对桥桥墩没没有推推力作作用