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桥梁工程知识点(4)

第一章绪论第一节概述1.桥梁组成: 上部结构、下部结构、支座、附属结构。

上部结构是跨越结构,是横越空间的部分(如梁桥指位于支座以上的部分) ,通常包括桥跨结构和桥面构造面构造两大部分。

上部结构的作用是跨越障碍并承受其上的桥面荷载和交通荷载。

桥面构造是指公路硷的行车道铺袋,铁路桥的道砟、枕木、轨道,以及伸缩缝、排水防水系统、人行道、安全带、路缘石、栏杆、照明系统等。

下部结构指桥梁支座以下的支承结构,它包括桥墩、桥台和桥墩台之下的基础,是将上部结构及其承受的交通荷载传入地基的结构物。

桥台设在桥跨结构的两端,它除了支承上部结构之外,还起到桥梁和路堤衔接并防止路堤下滑和坍塌的作用,其两侧做成填土或填石锥体并在表面加以铺砌,用来保证桥台和路堤的良好衔接,并保证桥头路堤的稳定。

桥跨结构与墩7台之间还设置支座,桥上还应设伸缩缝,通航河流还常设防止船只撞击墩台的防撞结构等。

二相关专业术语2.净孔径对于梁式桥是指设计洪水位上两个相邻桥墩台之间的净距。

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。

3.总孔径各孔净孔径的总和,它反映桥下宣泄洪水的能力4.计算跨径,轴心到轴心对于设有支座的梁桥,是指桥跨结构相邻两个支座中心之间的距离;对于拱式桥,是指桥跨两相邻拱脚截面重心之间的水平距离。

桥梁结构的力学计算,是以计算跨径为基础的。

5.标准跨径对于梁式桥,公路是指两相邻桥墩中线之间的距离,或桥墩中线与桥台背前缘之间的距离:铁路梁式桥特大桥:多孔跨径总长大于1000米,单孔跨径大于150米大桥:1000米大于多孔跨径总长大于100米 150米,大于等于单孔跨径,大于等于40米桥长梁桥系指桥台挡砟前墙之间的长度:供桥系指拱上侧墙与桥台侧墙之间两伸缩缝外端之间的长度,钢架桥系指钢架顺跨度方向外侧间的长度。

6.四按结构体系分类7.梁式桥:简支梁、连续梁、悬臂梁梁式桥在竖向荷载作用下,支座只产生竖向反力,梁部结构只受弯剪(有时也受扭),不承受轴向力。

8.简支梁桥在要求不高的线路上不受地基条件的限制,适用广泛且易于标准化,但其受跨中正弯矩限制,跨度不宜过大。

9.连续梁由于中间支座负弯矩的抵消作用,跨度相应可以增大。

10.悬臂梁桥在弯矩分布和材料用量上保持着连续梁的优点,而梁的应力不受基础不均匀沉降的影响,但对行车较为不利。

连续钢构桥的桥墩比较柔,在竖向荷载作用下墩顶基本为竖向反力。

11.钢架桥以承受弯矩为主,兼受轴力和剪力。

拱桥在竖向荷载作用下,支座处产生竖向水平反力和弯矩。

12.悬索桥受力特征:以主缆为主要承重结构,通过锚定和桥塔传给地基。

13.组合体系桥斜拉桥,部分斜拉桥,梁拱组合体系,系杆拱桥14.斜拉桥部分斜拉桥:主要由梁塔和斜拉锁组成的组合体系桥梁。

15.受力特点:在竖向荷载作用下,主梁以受压为主,塔以受压为主,斜索承受拉力。

属于高次超静定结构,可以通过调整斜拉索的初张力,使主梁在各种状态下的弯矩(或应力)最小。

跨度较大的主梁就像一条多点弹性支承的连续梁一样工作,从而使主梁内的弯距大大减小,由于同时受到斜拉索水平分力的作用,主梁截面的基本受力特征是偏心受压构件。

受拉的斜索将主梁多点吊起,并将主梁的恒载和车辆等其他荷载传质塔柱,再通过塔柱基础传至地基,塔柱基本上以受压为主。

梁拱组合体系16.系杆拱桥主要形式(柔性系杆和刚性拱刚性系杆柔性拱,刚性系杆刚性拱)受力特点:外部静定体系,系杆梁平衡了拱的水平推力第一节17.桥梁设计基本原则与程序桥梁设计的基本原则适用,经济,安全,美观第二节18.桥梁设计荷载1.铁路桥梁荷载分类:主力(恆载活载)、附加力、特殊荷载公路桥梁荷载分类:永久作用、可变作用、偶然作用2.汽车荷载由车道荷载和车辆荷载组成,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。

19.普通铁路混凝土梁桥面包括道床、排水防水系统、人行道、栏杆和伸缩缝等;道床由道砟槽板(桥面板)、挡砟墙、内边墙和端边墙组成。

20.公路桥面包括:桥面铺装、防水和排水设备、伸缩缝、人行道(安全带)、路缘石、栏杆和灯柱等第二章混凝土简支梁桥第一节铁路混凝土简支梁22.梁肋厚度取决于最大主拉应力和钢筋布置的要求,根据剪力分布一般做成两端厚中间薄的形式。

考虑主筋布置常江梁肋下缘扩大,腹板减薄。

23.道砟槽板计算图示:计算每片梁的内外道砟槽板时,沿桥梁行车方向取一米宽的板条,按固结在梁肋上的悬臂梁进行计算。

24.预应力混凝土简支梁桥施加预应力的方法,先张法,后张法,其他形式预应力混凝土简支梁。

整孔无砟无枕预应力混凝土梁:构造特点,无砟桥面,桥面宽由3.9减至2.3-2.5M,自重轻,轨面标高不易调整,工艺较复杂。

串联式预应力混凝土梁:构造特点:梁体分段,工厂预制,现场拼接就位,张拉力筋,而成整体梁。

25.预弯预应力混凝土简支梁,刚度大,抗裂性能好,制作简单,省工省料,适用范围广。

双预应力混凝土梁:建筑高度小,自重轻,造型轻盈美观。

26.第二节公路钢筋混凝土简支梁桥27.公路桥梁与铁路桥梁的区别一、竖向活载占全部荷载比例远比铁路活载小二、桥上总是布置几行并列的汽车车队且在桥面上可以在一定范围内横向移动构造上:公路桥梁桥面较宽。

结构尺寸厚度较小,材料用量较少,轻巧,桥式选择灵活多样28、主梁裁面形式:29.1) 板式截面a、整体式:受力特点:双向受力的弹性板。

施工特点:无起重设备而有模板支架时现浇。

适用跨度:4-8Mb、装配式:受力特点:单向受力的梁式板,板与板之间借铰缝传递剪力而共同受力。

构造特点:有横向连接. 适用跨度:实心:1.5-8m标准跨径:空心:6-13m、8-16m预C、异形板:特点:自重轻、净空大、造型美观。

施工复杂. 适用范围:20-30m 的城市高架轿30.2) 肋式截面、整体式:受力特点:内部:有横隔板时为单向或双向板:无横隔板时为单向板:外部:悬臂板。

构造特点:整体性好、刚度大。

易于做成复杂形状。

适用范围:城市立交桥装配式31.TT形截面:横向为密排式多主梁横截面,预制主梁之间用穿过腹板的螺栓连接,装配容易:截面形状稳定,横向抗弯刚度大,快件堆放装卸方便:适用跨径6-12m.32.b) T 形截面:横向用横隔梁连接,整体性好。

翼板既是行车道,又是主梁的受压翼缘。

预应力渴凝土梁中有下马蹄;单片主梁在运输安装过程中不稳定:应用最广泛,适用于中等跨径桥梁。

33.c) 短翼缘T 形或工字形截面:可增加单片主梁的稳定性,并减轻吊装重量. 通过现浇桥面板混凝土连接成整体。

主梁构件轻,桥面板整体性妤,受力有利:现浇工序延长工期i 适用于中等34.跨径桥梁。

d) 装配组合梁肋式截面:预制微弯板或空心板构件,作为现浇桥面混凝土的模板,简化了工序。

3、装配式板桥的横向连接:企口混猱土铰连接,钢板连接。

4、装配式T梁的横向连接横隔梁的横向连接构造:钢板连接、扣环连接桥面板的横向连接构造:刚性挠头、铰接接头35.荷载横向分布系数的常用计算方法1)杠杆原理法基本假定:忽略主梁间的横向联系,除边主梁外,假定桥面板在主梁处全部断开。

桥面板当作支承在主梁上的多跨简支粱或悬臂梁来考虑适用范围:计算荷载位于主粱支点,无横隔梁装配式箱梁桥,横向连接系很弱或无中横梁的梁桥,双根主梁桥2 ) 偏心压力法基本假定:横隔梁无限刚性。

把横梁当作支承在各片主梁上的连续刚体,丰辆荷载作用下,中间横梁保持直线变形。

重用范围:行款作用在桥梁跨中,有中栅隔梁且桥梁玟窄佴/LCO. 5)3) 修正的偏心压力法4) 铰接板(梁) 法基本假定:相邻主梁间为铰接只传递剪力适用范围: 荷载作用于跨中,企口缝联结的板桥和无中横隔梁的T梁桥(横向联结较弱)5.刚接板梁法基本假定:各主梁之间除传递剪力外,还传递弯矩。

适用范围:荷载作用于跨中,有中横隔梁且翼缘板刚性连接的肋梁桥、整体式板梁桥。

比拟正交异性板法基本假定:把每根柱梁的截面抗弯惯性矩和抗扭惯性矩均匀分摊于b宽度上,横隔梁的截面抗弯惯矩和抗扭惯矩均匀分摊于a上,形成一块正交异性板,根据荷载与挠度关系求各根主梁处荷载榄向分布影响线.适用范围,荷载作用于跨中有中横隔梁的T梁桥和整体式板桥36.荷载横向分布系数沿桥跨的变化p8437.桥面板受力图式,单向板,悬臂板,铰接悬臂板。

38.主梁设计计算步骤结构自重效应计算。

汽车、人群作用效应计算。

内力组合及配筋第三节桥梁支座支座作用:它的主要作用是将桥跨结构的支承反力包括竖向力和水平力传递给桥梁墩台,并保证桥跨结构在汽车荷载、温度变化、混凝土收缩和徐变等因素的作用下能自由变形,使桥跨结构的实际受力情况与结构的设计要求相符合39.支座按其容许变形的可能性可分为:1.固定支座,他能承担支承点处顺桥向横桥向的水平力和竖向反力,并约束相应的线位移。

2.单向活动支座,他在承担竖向反力的同时,能约束顺桥向横桥向水平位移中的一个线位移。

3.多向活动支座:容许支座在顺桥向横桥向两个方向发生水平线位移,仅承担竖向反力。

按使用材料分为:简易支座、钢支座 (弧形钢板支座、摇轴支座、辊轴支座)、橡胶支座 (板式、盆式、四氟板式、球冠圆板式)、混凝土支座。

特殊功能的支座 (球形支座、、减震支座、拉压支座)客运专线支座。

第三章预应力混凝土连续梁桥及刚架桥41.第一节预应力混凝土连续梁桥基本知识42.预应力混凝土连续梁桥的特点43.优点分布更合理,粱内力值可适当调整可向大跨度发展力筋能更合理的使用丁根据弯矩变化要求,跨中力筋弯起伸入支座,可承受主拉应力及负弯矩节省支座用钢量及墩台圬工,有利于行车,刚度大,变形小变形曲线均匀,伸缩缝数目少,可提高承载能力;预应力筋的合理使用,有利于纵向顶推、悬臂施工等方法的实现44.缺点力筋布置不易发挥预加力的优点容易产生二次力矩降低预应力的作用。

设计工作复杂,且难于精确计算。

施工工艺较复杂,且对基础不均匀沉降敏感,45.2. 预应力混凝土连续梁轿设计计算内容拟定截面尺寸计算恒、活载作用下的主梁内力计算主梁次内力估算与布置预应力钢筋计算预应力损失及有效预应力截面校核46.连续梁的施工及恒载内力1.有支架就地浇筑优点:桥梁整体性较好,施工简便可靠,不需要大型起吊设备,并可采用强预应力体系,且施工中无体系转换。

缺点:需要的支架和横扳数量多,费用昂贵、施工工期长,要求有一定的场地,并且受通航的影响支架:支柱式、架式、梁柱式适用范围t 多用于桥墩较低的中、小跨连续梁桥。

弯桥、宽桥、斜交桥等复杂桥梁。

随着大量标准钢制脚手架的采用,在长大跨预应力混凝土连续梁中取也有采用。

2. 逐孔施工法1)移动支架赵桥技法2)移动模架造桥机法逐孔现浇施工3)预制梁逐孔架设施工特点1.无需大量支架和大型起吊设备,上部结构的预制工作和下部结构的施工和同步进行,显著缩短工期。

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