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桥梁工程课程基础桥墩桥台

7.1 简述
桥梁是线路的重要组成部分。在历史上,每当运 输工具发生重大变化,对桥梁在载重、跨度等方 面提出新的要求,便推动了桥梁工程技术大发展
梁式桥 悬索桥 拱桥
(中 拱国 桥赵 )州









五 亭 桥
第一节 桥梁的分类与选用
分类
– 木桥、石桥、混凝土桥、钢 桥、预应力混凝土桥、拱桥 梁式桥、悬索桥、刚架桥、 斜张桥、高架桥、组合体系 桥。
按上部结构的静力体系分:主要有简支梁桥,连续梁桥和悬臂梁桥。
1.简支梁桥:主梁以孔为单元,两端设有支座,是静定结构,最大弯矩发生在跨中央,当跨度为 L、承受均布荷载q时,其值为q /8,支点弯矩为零,无助于跨中卸载,一般适用于中、小跨度。 若遇地基不均匀沉降时,上部结构内力不受影响,若一孔遭破坏,邻孔不受牵连。它可以分片 (段)预先制造,分孔架设和修复。这种桥结构简单,制造运输和架设均比较方便,因此各国多 做成标准设计,以便于构件生产工艺工业化、施工机械化,赢得工期,提高质量,并降低造价。
单孔空腹式石拱桥 钢筋混凝土斜拉杆式架拱桥





悬 带
悬索桥

悬索桥也称吊桥。主要承重结构由缆索(包括吊杆)、塔和锚碇三者组成的桥梁。 其缆索几何形状由力的平衡条件决定,一般接近抛物线。从缆索垂下许多吊杆,把 桥面板吊住,在桥面和吊杆之间常设置加劲梁,同缆索形成组合体系,以减小活载 所引起的挠度变形。
2.按拱圈(肋)结构的材料分:石拱桥、钢拱桥、
已逐步为钢拱和钢筋混凝土拱桥 混凝土拱桥、钢筋混凝土拱桥。
所代替。拱桥结构向轻型结构发 展,并逐步打破传统的上承式石 拱桥的型式,创造出新型的拱桥。 拱桥的拱圈发展成为分离式肋拱, 桥面发展成新型板梁式结构,借 立柱支承于拱肋之上(上承式), 或用吊杆悬挂于拱肋之下(下承 式)。当受地势或受桥梁建筑高 度限制时,还可做成中承式拱桥。 拱桥可以是单跨,也可以做成多 跨。
1.按主要承重结构体系分:有 梁式桥、 拱桥、 悬索桥、 刚架桥、 斜张桥 组合体系桥 等,前三种是桥梁的基本体系




梁式桥
梁式桥 其上部结构在铅垂荷载作用下,支点只产生竖向反力。梁式桥为桥梁
的基本体系之一。制造和架设均比较方便,使用广泛,在桥梁建筑中占有很大比例
按上部结构的材料分:有木梁桥、石梁桥、钢梁桥、钢筋混凝土梁桥、预应力混凝 土梁桥以及用钢筋混凝土桥面板和钢梁构成的结合梁桥等。木梁桥和石梁桥只用于 小桥;钢筋混凝土梁桥用于中、小桥;钢梁桥和预应力混凝土梁桥可用于大、中桥。 按主要承重结构的形式分:有实腹梁桥和桁架梁桥两大类。但实腹梁桥构造简 单,制造与架设均较方便。这两种梁式桥的受力性质不同,实腹梁桥以用于预应力 混凝土桥为主,而桁架梁桥则多用于钢桥。
悬臂梁桥
2.连续梁桥:主梁若干孔为一联,
在中间支点上连续通过,是超静

定结构,最大正弯矩发生在跨中
续 梁
附近,而最大负弯矩(绝对值) 发生在支点截面上。由于支点负 弯矩的存在。可使跨中正弯矩比

同跨的简支梁减少很多。当跨度
较大,恒载对总荷载的比值稍大
时,采用连续梁可导致材料用量
减少。现在公路桥为满足高速平
当前世界上的悬索桥以美国最发达;英国其次,并于最近建成世界上最大跨度的悬 索桥。日本则有几座大跨度公铁两用悬索桥正在施工。中国悬索桥:20世纪30、40 年代,中国开始采用钢丝缆绳修建悬索桥。
主要结构类型: 1.不设加劲梁的柔式悬索桥,仅在活载对恒载的比值较小时采用。 2.主跨吊于悬索桥并在该跨设加劲梁,如有边跨则边跨用独立的简支梁。 3.三跨吊于悬索,加劲梁为三跨简支梁。 4.三跨吊于悬索,加劲梁为三跨连续梁。 5.自锚式悬索桥,和组合体系桥中的系杆拱相似,其悬索的水平拉力不传给锚碇
杆,现主要使用冷拔碳素钢丝制成下列三种 形式:
1.平行丝大缆,常用J.A.罗布林所发明的 “空中编缆法”就地制造,现今跨度750米以 上的桥都使用此法。
2.由钢丝绳组成的钢丝绳缆,施工较快, 但其弹性模量较低,只适用于跨度较小的桥;
3.按拱圈(肋)结构的静力图式分:无铰拱、双铰拱、 三铰拱。前两者属超静定结构,后者为静定结构。无铰 拱的拱圈两端固结于桥台(墩),结构最为刚劲,变形 小,比有铰拱经济;但桥台位移、温度变化或混凝土收 缩等因素对拱的受力会产生不利影响,因而修建无铰拱 桥要求有坚实的地基基础。双铰拱是在拱圈两端设置可 转动的铰支承,铰可允许拱圈在两端有少量转动的可能。 结构虽不如无铰拱刚劲,但可减弱桥台位移等因素的不 利影响。三铰拱则是在双铰拱顶再增设一铰,结构的刚 度更差些,但可避免各种因素对拱圈受力的不利影响。
稳行车的要求,常采用多孔一联,
用以减少桥面伸缩缝的数目,而
将伸缩量集中在桥的活动端,并
设置完善的具有大变形量的伸缩
缝装置。
连续梁桥的缺点是,当地基
发生差异沉降时,梁内要产生额
外的附加内力,为此在设计中必
须考虑在支座处设置顶梁与调整

支座标高的装置。
3.悬臂梁桥:其内力不因地基不均匀沉陷而变,故可适用于地质不良的地区 。悬臂梁桥的上 部结构由锚固孔、悬臂和悬挂孔(简称挂孔)组成,悬挂孔支承在悬臂上,用铰相联。常采 用单悬臂梁桥和双悬臂梁桥两种型式。其缺点是:锚固孔一旦破坏,将株连悬挂孔和悬臂的 倒塌;结构刚度不如连续梁大,而且桥面伸缩缝多,不利于高速平稳行车。





拱 桥
拱桥
拱桥为桥梁的基本体系之一,建筑历史悠久外形优美,古今中外名桥遍布
各地,在桥梁建筑中占有重要地位。它适用于大、中、小跨公路或铁路桥,
尤宜跨越峡谷,又因其造型美观,也常用于城市、风景区的桥梁建筑。
分类:
自19世纪中叶以来,随着钢铁和
1.按拱圈受力分:推力式拱桥、无推力式拱桥。
混凝土建筑材料的出现,石拱桥
基础,而是传给加劲梁; 6.缆索中段同加劲桁架上弦合为一体,在缆索用眼杆组成时,构造并不复杂,可
节省材料并提高刚度。
简支钢架劲桁梁的悬索桥
塔:以往常用石塔,今则以钢 塔为主,有时也用钢筋混凝土 塔。
锚碇:缆索的拉力通过灌筑在 混凝土中的钢质构件传递给混 凝土和地基。
构造 缆索:过去曾用竹索、铁索、调质钢眼
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