《桥梁工程A》复习重点
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1. 桥梁基本组成:上部结构,下部结构,支座,附属设施。
其中下部结构包括:桥墩、桥台和基础。
2. 桥梁的附属设施:桥面系,伸缩缝,桥头搭板,锥形护坡。
3. 桥按受力体系分类:梁式,拱式,索式三大体系。
4. 桥设计基本原则:①技术先进:在因地制宜下尽可能采用新技术,新工艺②安全可靠:强度和稳定方面有足够安全储备③使用耐久:考虑设计期内交通流及环境类别影响④经济合理:因地制宜,方便施工,维护费用低⑤美观:外观优美,结构布置精练⑥环境保护和可持续发展。
5. 桥平面设计:小桥和涵洞位置与线形符合线路总走向,大中桥原则上服从线路走向,桥路综合考虑。
6. 桥纵断面设计:包括确定总跨径,桥分孔,桥道高程,桥上和桥头引道的纵坡及基础埋深。
7. 桥设计与建造程序:①“预可”阶段:着重研究建桥的必要性及宏观经济上的合理性②“工可阶段”:研究和制订桥梁技术指标③初步设计:确定设计方案④技术方案:完善桥型方案的总体和细部技术问题及施工方案⑤施工图设计:绘制施工详图。
8. 桥方案比选按步骤:①明确各种高程要求②桥分孔和初拟桥型方案草图③方案初筛④详绘桥型方案⑤编制估算或概预算⑥方案选定和文件汇总。
9. 作用是引起桥涵结构反应的各种原因总称,而荷载仅表示结构上的直接作用。
10. 永久作用包括:结构自重,预加应力,土重力,土侧压力,砼收缩与徐变,水浮力及基础变位作用共7种。
11. 汽车荷载:由车道荷载和车辆荷载组成,前者用于整体计算后者用于桥梁结构局部加载计算两者不可叠加。
12. 车道荷载:由均布荷载和集中荷载组成。
公路Ⅰ车道荷载的均布荷载标准值Qk=10.5KN/m。
集中荷载标准值随计算跨径而变,当计算跨径小于或等于5m时,Pk为180 KN;计算跨径等于或大于50m时,Pk为360 KN;计算跨径在5m~50m之间时,Pk值采用直线内插求得。
对于多跨连续结构,Pk按照最大跨径为基准取值。
当计算剪力效应时,集中荷载标准值Pk应乘以1.2的系数,其主要用于验算下部结构或上部结构的腹板。
一、选择题1、最早的桥梁理论出现在( )时期。
A 东汉B 北宋 C. 唐朝 D 晋朝2、下列影响砼结构耐久性的,属于内因的是( )?A.水灰比B.砼的碳化C. 养护不到位D.钢筋腐蚀3、基础变位的影响属于( )?A.恒载B.附加力 C特殊荷载 D.活载4、长钢轨的纵向水平力属于( )?A.恒载B.附加力 C特殊荷载 D.活载5、钢钢轨的断轨力属于( )?A.恒载B.附加力 C特殊荷载 D.活载6、制动力和牵引力属于( )?A.恒载B.附加力 C特殊荷载 D.活载7、1.专用人行桥梁的人群荷载集度取 ( )①3000N/m ②3500N/m③4000N/m ④4500N/m8. 以下公路桥梁荷载中,属于永久作用的是( )①汽车引起的土侧压力 ②温度作用③砼收缩和徐变 ④温度作用9.如果桥面铺装采用水泥混凝土,则其标号应比桥面板混凝土标号( )①高 ②低 ③相等 ④没有确定的要求10. 拱桥在竖向荷载作用下,主拱圈的内力主要为( )①弯矩 ②轴力③剪力 ④弯矩和剪力11.行车道路面设置横坡时通常采用( )①直线型 ②圆曲线 ③抛物线 ④悬链线12.以下哪种情况下桥上不必设置专门的排水设备?( )①桥面纵坡大于2%且桥长小于100m时②桥面纵坡大于2%且桥长小于50m时③桥面纵坡大于1%且桥长小于100m时④桥面纵坡大于1%且桥长小于50m时13. 公路桥梁上将长边和短边之比≥2的四边支承的板称为( )①多向板 ②双向板③单向板 ④铰接单向板14、我国的公路等级一共有( )①4个 ②5个③6个 ④3个15.连续梁桥在力学上属于( )①静定体系 ②超静定体系 ③静不定体系 ④前三者均不正确16. 关于连续梁桥,下列说法正确的是( )①跨中弯矩比同等跨度的简支梁大 ②一般情况下中跨小于边跨跨度③荷载作用下中间支点产生负弯矩 ④跨越能力比简支梁小17. 公路桥梁荷载中,汽车的制动力属于( )①基本可变荷载 ②永久荷载③其他可变荷载 ④偶然荷载18.桥面铺装设置双向横坡时,其坡度通常为( )。
桥梁工程考试重点1. 普通桥梁的构造与设计原理在桥梁工程考试中,普通桥梁的构造与设计原理是一个重要的考点。
普通桥梁是指没有特殊结构或功能的桥梁,主要由桥面、桥墩和桥台组成。
1.1 桥面桥面是桥梁上供车辆通行的局部,其设计需要考虑荷载、防滑和排水等因素。
常见的桥面材料包括钢筋混凝土、预应力混凝土和钢结构等。
在考试中,需要了解不同类型桥面材料的优缺点以及其在不同环境条件下的适用性。
1.2 桥墩桥墩是桥梁的支撑结构,用于承载桥面和传递荷载到地基。
桥墩的设计要考虑荷载、水流和地质条件等因素。
常见的桥墩形式包括矩形墩、圆形墩和梁柱墩等。
在考试中,需要了解各种桥墩形式的特点、适用范围以及其在不同地质条件下的设计要求。
1.3 桥台桥台是桥梁的支座局部,用于支承桥面和传递荷载到地基。
桥台的设计需要考虑荷载、地基条件和水流等因素。
常见的桥台形式有梁式桥台、墩台式桥台和翼墙式桥台等。
在考试中,需要了解不同桥台形式的特点、适用范围以及其在不同地基条件下的设计要求。
2. 桥梁施工工艺与方法除了桥梁的构造与设计原理外,桥梁工程考试还会涉及桥梁的施工工艺与方法。
桥梁施工是桥梁工程中至关重要的环节,涉及到材料选择、施工流程和平安措施等多个方面。
2.1 桥梁施工材料选择桥梁施工材料的选择是桥梁工程中的重要决策之一。
不同材料的选择会直接影响桥梁的性能和寿命。
常见的桥梁施工材料包括混凝土、钢材和预应力材料等。
在考试中,需要了解不同材料的性能特点、适用范围以及其在桥梁施工中的应用。
2.2 桥梁施工流程桥梁施工流程是桥梁工程中的重要组成局部,包括桥面施工、桥墩施工和桥台施工等多个步骤。
在考试中,需要了解每个施工步骤的工艺要求、施工顺序以及施工中可能遇到的问题和解决方法。
2.3 桥梁施工平安措施桥梁施工是高风险的工作,需要采取一系列的平安措施来保障工人的平安。
常见的平安措施包括搭建平安脚手架、使用平安带和设置平安警示标志等。
在考试中,需要了解各种平安措施的原理、操作规程以及应急处理措施。
桥梁工程第一篇总论第一章绪论一、名词解释:1.桥梁建筑高度:是上部结构底缘至桥面的垂直距离。
2.计算跨径(梁式桥):对于设支座桥梁,为相邻支座中心的水平距离,对于不设支座的桥梁(如拱桥、刚构桥等),为上、下部结构的相交面之中心间的水平距离。
3.标准跨径(梁式桥):是指两相邻桥墩中线之间的距离,或墩中线至桥台台背前缘之间的距离。
4.桥梁全长:对于有桥台的桥梁为两岸桥台翼墙尾端间的距离,对于无桥台的桥梁为桥面行车道长度。
5.净跨径:对于设支座的桥梁为相邻两墩、台身顶内缘之间的水平净距,不设支座的桥梁为上、下部结构相交处内缘间的水平净距。
二、问答题:1.桥梁由哪几部分组成?答:桥梁由五个“大部件”与五个“小部件”组成。
所谓五大部件是指桥梁承受汽车或其他作用的桥跨上部结构与下部结构,它们要通过所承受作用的计算与分析,是桥梁结构安全性的保证。
这五大部件是:1)桥跨结构(或称桥孔结构、上部结构),是路线遇到障碍(如江河、山谷或其他路线等)中断时,跨越这类障碍的结构物。
2)支座系统,它支承上部结构并传递荷载于桥梁墩台上,它应保证上部结构在荷载、温度变化或其他因素作用下所预计的位移功能。
3)桥墩,是在河中或岸上支承两侧桥跨上部结构的建筑物。
4)桥台,设在桥的两端,一端与路堤相接,并防止路堤滑塌。
为保护桥台和路堤填土,桥台两侧常做一些防护工程。
另一侧则支承桥跨上部结构的端部。
5)墩台基础,是保证梁墩台安全并将荷载传至地基的结构部分。
基础工程在整个桥梁工程施工中是比较困难的部分,而且常常需要在水中施工,因而遇到的问题也很复杂。
所谓五小部件都是直接与桥梁服务功能有关的部件。
这五小部件是:1)桥面铺装(或称行车道铺装)。
铺装的平整、耐磨性、不翘曲、不渗水是保证行车舒适的关键。
特别在钢箱梁上铺设沥青路面的技术要求甚严。
2)排水防水系统。
应迅速排除桥面上积水,并使渗水可能性降至最小限度。
此外,城市桥梁排水系统应保证桥下无滴水和结构上无漏水现象。
桥梁⼯程(复习资料)《桥梁⼯程》课程复习资料及参考答案⼀、填空题:1.重⼒式桥墩按墩⾝截⾯形式可分为矩形桥墩、圆形桥墩和圆端形桥墩等。
2.桥梁的主要组成部分包括桥跨(上部)结构、桥墩台(下部)及桥头锥体等。
3.铁路下承式钢桁梁由桥⾯、桥⾯系、主桁、联结系、制动撑架及⽀座组成。
4.梁式桥的⽀座⼀般分为固定⽀座和活动⽀座两种。
5.作⽤代表值包括标准值、准永久值、频遇值。
6.板桥按施⼯⽅法可分为整体式板桥和装配式板桥。
7.按桥⾯所在的位置可把拱桥分为上承式拱桥、中承式拱桥和下承式拱桥。
8.钢筋混凝⼟梁梁内钢筋分为两⼤类,有受⼒钢筋和构造钢筋。
9.公路桥梁的作⽤按其随时间变化的性质,分为永久作⽤、可变作⽤、偶然作⽤。
10.明挖扩⼤基础的稳定性验算包括倾覆稳定验算和滑动稳定验算。
11.桥跨结构在⽓温变化、活载作⽤、混凝⼟收缩、徐变等影响下将会发⽣伸缩变形。
12.钢桥所⽤的连接形式有铆接、焊接、栓接。
13.装配式简⽀梁桥按主梁的横截⾯形式可分为Ⅱ型、 T型、箱型三种基本类型。
14.桥台的常见型式有重⼒式桥台、轻型桥台、框架式桥台和组合式桥台等。
15.公路桥⾯构造包括桥⾯铺装、排⽔防⽔系统、⼈⾏道及路缘⽯。
16.钢桁梁的主桁主要由上弦杆、下弦杆、腹杆和节点组成。
17.悬索桥主要由索塔、主缆、加劲梁和锚碇等组成。
18.斜桥的斜交⾓是指桥轴线与⽀承线的垂线的交⾓(锐⾓)。
19.桥⾯板按其受⼒图式分为单向板、悬臂板、铰接悬臂板和双向板。
20.桥道标⾼的确定主要考虑三个因素:路线纵断⾯设计要求、排洪要求、通航要求。
⼆、单项选择题:1.装配式梁桥的优点之⼀是( C )A.整体性好B.可节省钢筋和混凝⼟⽤量;C.上部结构与下部结构能同时施⼯D.相邻构件间铰接,便于转动2.对装配式简⽀T形梁桥,在保证各主梁的整体性⽅⾯起主要作⽤的是( A )。
A.横隔梁B.联结翼缘板C.桥⾯铺装A.圆弧、抛物线、悬链线B.圬⼯、钢筋混凝⼟、钢C.三铰拱、⽆铰拱、⼆铰拱D.板、肋、箱形4.单孔跨径Ld=150m的桥梁属于。
第一章概述一、桥梁的基本组成上部结构:主要承重结构支座:传力装置,并且要保证上部结构按设计要求能产生一定的变位。
下部结构:桥墩:支承上部结构、并传递荷载至基础桥台:支承上部结构、传递荷载至基础,并与路堤相衔接,抵御路堤土压力基础:奠基部分,承担了从桥墩和桥台传来的全部荷载附属设施:桥面系、伸缩缝、桥头搭板和锥形护坡等名词术语:(1) 水位:低水位(河流中枯水季节的水位)、高水位(洪峰季节河流中的最高水位)、设计水位(桥梁设计中按规定的设计洪水频率计算所得出的高水位)、通航水位(在各级航道中,能保持船舶正常航行的水位)。
(对于梁式桥,是指设计水位相邻两个桥墩之间的净距;对于拱式桥,(2) 跨径:净跨径l、计算跨径l。
桥梁全长L(对于是指每孔拱跨两个拱脚截面最低点之间的水平距离)总跨径∑l有桥台的桥梁,是指两岸桥台后端点之间的水平距离;对于无桥台的桥梁,是指桥面行车道的长度)(3) 高度:桥梁高度(是指桥面与低水位之间的高差,或指桥面与桥下线路面之间的距离)桥下净空(为了满足通航、行车或想行人等需要,并为保证桥梁结构安全,而对上部结构以下所规定的净空间的界限)桥面净空(是指桥梁行车道、人行道上方应保持的净空间界限)桥梁建筑高度(是指上部结构底缘至桥面顶面的垂直距离)净矢高(是指拱顶截面下缘至相邻两跨拱脚截面下缘最低点之间连线的垂直距离f。
)计算矢高(是指拱顶截面形心至相邻两拱脚截面形心连线的垂直距离f)二、桥梁的分类1、桥梁按受力体系分类:梁式桥、拱式桥、悬索桥(1)梁式桥(受力特点:在竖向荷载作用下,桥墩和桥台处无水平反力,梁以受弯为主。
用材:抗弯、抗拉能力强的材料(钢、配筋混凝土、钢一混凝土组合结构等))、(2)拱式桥(受力特点:在竖向荷载作用下,桥墩和桥台将承受水平推力,承重结构以受压为主。
用材:抗压能力强的圬工材料(如砖、石、混凝土)和钢筋混凝土、钢等来建造)、(3)刚构桥(受力特点:在竖向荷载作用下,柱脚处具有水平反力,梁部主要受弯,但弯矩水平值较同跨径的简支梁小,梁内还有轴压力H,因而其受力状态介于梁桥与拱桥之间。
《桥梁⼯程概论》复习资料及答案第⼀章绪论1.桥梁的作⽤是什么?它是由哪⼏个主要部分组成的?各部分的主要作⽤是什么?桥梁是指供车辆和⾏⼈等跨越障碍(河流、⼭⾕、还晚或其他路线等)的⼯程建筑物(跨越障碍的通道)。
桥梁由上部结构(包括桥跨部分和桥⾯构造,前者指直接承受桥上交通荷载的主体部分,后者指为保证桥跨结构能正常使⽤⽽需要的各种附属结构),下部结构(包括桥墩、桥台以及墩台的基础。
是⽀承上部结构、向下传递荷载的结构物)。
和⽀座组成(连接桥跨结构和桥梁墩台,提供荷载传递途径,适应结构变位要求),2.解释以下⼏个术语:总跨径(桥梁孔径)、净跨径、计算跨度、桥长、建筑⾼度、桥渡。
桥梁结构相邻两⽀座间的距离L称为计算跨径对梁式桥,设计洪⽔位上线上相邻两桥墩(或桥台)间的⽔平间距L0,称为桥梁的净跨径。
各孔径跨径之和称为总跨径。
对梁长,两桥台侧墙或⼋字墙尾端之间的距离LT,称为桥梁全长。
桥⾯⾄桥跨结构最下缘的垂直⾼度h,称为桥梁建筑⾼度。
以桥梁为主体包括桥头引线、导流堤等跨越河流、深⾕、低洼地带的全部建筑物称桥渡3.按照⼒学特性(体系)划分,桥梁有哪些基本类型?各类桥梁的受⼒特点是什么?按受⼒特性分,桥梁可分为梁桥、拱桥、悬索桥三种梁桥中,梁作为承重结构,主要是以其抗弯能⼒来承受荷载的。
在竖向荷载作⽤下,其⽀座反⼒也是竖直的;简⽀的梁部结构只受弯剪,不承受轴向⼒。
拱桥的主要承重结构是具有外形的拱圈。
在竖向荷载作⽤下,拱圈主要承受轴向压⼒,但也受弯受剪。
在拱趾处⽀撑⼒除了竖向反⼒外,还有较⼤的⽔平推⼒悬索桥在在竖向荷载下,其索受拉,锚碇处会承受较⼤的竖向(向上)和⽔平(向河⼼)⼒第⼆章桥梁⼯程的规划与设计1.什么是桥梁的净空(限界)?它有什么⽤途?桥梁净空(bridge clearance)包括桥⾯净空和桥下净空。
在净空界限范围内不得有桥跨结构的构件或其他建筑物侵⼊,以保证⾏车安全。
桥⾯净空指保证车辆⾏⼈安全通过桥梁所需要的桥梁净空界限。
桥梁工程概论复习学问点整理1、桥梁由上部结构、下部结构和支座组成。
2、正桥:指桥梁跨越主要障碍物(如通航河道)的结构部分。
引桥:指连接正桥和路的桥梁区段。
跨度:也叫跨径,表示桥梁的跨越实力;最大跨度称为“主跨”。
计算跨度:指桥梁结构相邻两支座间的距离。
净跨径:指梁式桥设计洪水位线上相邻两桥墩(或桥台)间的水平净距。
标准跨径(单孔跨径):指公路梁桥把两桥墩中间线间距离或桥墩中线和台背前缘的间距。
桥长:指梁桥两桥台侧墙或八字墙尾端之间的距离(桥梁全长)桥下净空高度:设计洪水位或设计通航水位对桥跨结构最下缘的高差H。
桥梁建筑高度:桥面(或铁路桥梁的轨底)至桥跨结构最下缘的垂直高度h。
容许建筑高度:公路或铁路桥梁线路设计中所确定的桥面(或轨底)高程和通航及排洪要求所规定的净空高度只差。
3、桥按其受力结构体系可划分为梁桥、拱桥、悬索桥、组合体系。
梁桥的主梁以受“弯”为主,拱桥的拱圈以受“压”为主,悬索桥的主缆以受“拉”为主。
4、为什么悬索桥的跨越实力最大?答:因为缆的抗拉性能得以充分发挥且其尺寸基本上不受限制。
5、桥梁设计的基本原则:平安、适用、经济、美观。
6、桥梁立面布置包括确定桥梁总长、桥梁孔径布置、桥面高程和桥下净空、桥上及桥头的纵坡设置等。
桥梁断面布置包括桥面净空、桥面宽度、行车道宽度、机动车道布置和人行道、自行车道布置等。
7、在弯道上的桥梁,应按线路要求加宽弯道内侧并在弯道外侧设置超高。
8、人行道的宽度为0.75m或1.0m;当大于1.0m时按0.50m的级差增加。
9、设计阶段按“三阶段设计”进行,即初步设计、技术设计和施工设计(也称施工图设计)。
10、公路桥梁的作用,按其随时间变更的性质可分为永久作用、可变作用和偶然作用。
永久作用:结构重力、预加力、土的重力、土侧压力、混凝土收缩及徐变作用、水的浮力、基础变位作用。
可变作用:汽车荷载、汽车冲击力、汽车离心力、汽车引起的土侧压力、人群荷载、汽车制动力、风荷载、流水压力、冰压力、温度作用、支座摩阻力。
第一章总论P1 桥梁的组成:上部结构(也称桥跨结构)、下部结构(包括桥墩、桥台及其基础)、支座及其附属设施等四部分组成P2 附属设施(五小部件):①桥面铺装②防水与排水系统③伸缩缝④栏杆灯柱⑤锥形护坡、护岸、导流结构物P2 水位(理解):低水位、设计水位、通航水位跨径(理解):净跨径、总跨径、计算跨径、标准化跨径注意:标准跨径 > 计算跨径 > 净跨径高度(理解):桥梁高度、桥下净空高度、建筑高度结合P2图1-2拱式桥的基本组成理解记忆P3 桥梁的主要类型1)按基本体系划分:梁式桥、拱式桥、钢架桥、悬索桥、斜拉桥、组合体系桥梁;2)按建设规模分类:特大桥、大桥、中桥、小桥和涵洞注意记忆P7 表1-2 桥涵分类按用途分类、按主要承重结构的材料分类、按跨越障碍的性质分类、按行车道的位置分类第二章桥梁的总体规划与设计P20 桥梁设计程序:前期工作和设计阶段前期工作:工程预可行性研究报告和工程可行性研究报告;设计阶段(三阶段设计):初步设计、技术设计、施工图设计P21 桥梁设计的基本要求基本原则:“安全、适用、经济、美观”1)安全性的要求:整个桥梁结构及其各部分构件,在制造、运输、安装和使用过程中有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。
2)使用上的要求:桥上的车行道和人行道宽度应满足车辆和行人在规划设计年限内的交通流量要求。
3)经济上的要求4)美观上的要求5)技术先进性的要求6)环境保护及可持续发展方面的要求P23 “经济跨径”:使上、下部结构的总造价最低的最为经济的分孔方式第三章桥梁的作用P30 桥梁作用分类(表3-1):1)永久作用:结构重力(包括结构附加重力)、预加力、土的重力、土的侧压力、混凝土收缩及徐变作用、水的浮力、基础变位作用;2)可变作用:汽车荷载、汽车冲击力、汽车离心力、汽车引起的土侧压力、人群荷载、汽车制动力、风荷载、流水压力、冰压力、温度(均匀温度和梯度温度)作用、支座摩擦力、疲劳荷载、波浪力;3)偶然作用;船舶的撞击作用、漂流物的撞击作用、汽车撞击作用;4)地震作用P31 汽车荷载分为公路-Ⅰ级和公路-Ⅱ级两个等级,它们分别由车道荷载和车辆荷载组成。
第一篇第二章1.桥梁组成:桥跨结构、桥墩或桥台、基础。
2.几个水位:(1)低水位:枯水季节的最低水位;(2)高水位:洪峰季节的最高水位;(3)设计洪水位:按规定的设计洪水频率计算所得的高水位+壅水+浪高。
3.三个跨径:(1)计算跨径:梁桥:桥梁结构相邻两支座中心之间的水平距离;拱桥:相邻两拱脚截面形心之间的水平距离。
(2)净跨径:梁桥:设计洪水位上相邻两桥墩(台)之间的水平净距;拱桥:相邻两拱脚截面最低点之间的水平距离。
(3)标准跨径:两相邻桥墩中心线之间的水平距离,或墩中线至桥台台背前缘之间的距离。
4.两个全长:(1)桥梁全长:桥梁两个桥台的侧墙或八字墙后端点之间的距离;(2)桥梁孔径:桥梁各跨净跨径总和。
5.三个高度:(1)桥梁高度:桥面与低水位之间的距离,或桥面与桥下路线路面之间的距离;(2)桥梁建筑高度:桥上行车路面标高至桥跨结构最下缘之间的距离;(3)桥下净空高度:设计洪水位或计算通航水位至桥跨结构最下缘之间的距离。
6.两个矢高和矢跨比:(1)计算矢高:拱顶截面形心至两拱脚截面形心连线的垂直距离;(2)净矢高:拱顶截面下缘至两拱脚截面下缘最低点之连线的垂直距离;(3)矢跨比:计算矢高与计算跨径之比。
7.桥梁的主要类型:(1)按受力情况分:梁式桥(受弯、剪为主),拱式桥(受压为主),钢架桥(受弯、压为主),悬索桥(受拉索与连续梁结合,拉弯结合),斜拉桥(同上),组合桥(受弯、压为主);(2)按用途划分:公路桥、铁路桥、公路铁路两用桥、农桥、人行桥、运水桥(渡槽)及其他专用桥梁;(4)按主要城中结构所用的材料划分:圬工桥(包括砖、石、混凝土桥),钢筋混凝土桥,预应力混凝土桥、刚桥、木桥;(5)按跨越障碍的性质:跨河桥、跨线桥(立体交叉)、高架桥、栈桥;(6)按行车道位置划分:上承式桥、中承式桥、下承式桥;(7)按施工方法:整体浇筑、预制拼装;(8)按截面形式:板桥、梁桥、箱型梁桥。
第三章1.桥梁设计的基本要求:使用要求、经济要求、结构尺寸和构造要求、施工要求、美观要求。
第一章桥梁的组成★上部结构:又称桥跨结构或桥孔结构,是路线遇到障碍而中断时,跨越障碍并直接承受车辆和其它荷载的结构物,包括承载结构和桥面系。
★下部结构:通常包括桥墩、桥台和支座,亦称主体工程。
桥墩和桥台是支承桥跨结构并将恒载和车辆荷载等传至基础的结构物,基础是承受桥墩(台)全部荷载并传至地基的底部结构部分。
•支座:为了保证桥跨结构能够将荷载传递到墩台,某些桥梁需在桥跨结构与桥墩或桥台支撑处设置传力装置,即支座。
•附属结构:在桥梁主体结构之外,根据需要修建的其它结构物,包括锥形护坡、护岸、导流结构物、防撞设施等附属工程。
名词解释:★孔径/跨径/跨度★净孔径:对于梁式桥是指设计洪水位上相邻两个桥墩(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。
★总孔径(L):各孔净孔径的总和,它反映桥下宣泄洪水的能力。
★计算跨径: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准的。
★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;铁路梁式桥是指梁两端支座中线之间的距离;对于拱桥、箱涵、圆管涵则是指净跨径。
桥长:公路桥长:有桥台的桥梁为两岸桥台侧墙或八字墙尾端间的距离,无桥台的桥梁为桥面系长度。
多孔跨径总长对梁式桥、板式桥系是指多孔标准跨度的总长;拱式桥为两岸桥台内起拱线间的距离;其他形式桥梁为桥面系行车道长度。
铁路桥长:梁式桥指桥台挡砟前墙之间的长度;拱桥系指拱上侧墙与桥台侧墙间两伸缩缝外端之间的长度;刚架桥系指刚架顺跨度方向外侧间的长度。
建筑高度:桥高•桥梁高度:简称桥高,是指桥面与低水位之间的高差,或是桥面与桥下线路路面之间的距离。
•桥下净空:是指设计洪水位或设计通航水位至桥跨结构最下缘之间的距离。
•建筑高度:是指桥上行车路面(或轨顶)标高至桥跨结构最下缘之间的距离。
•容许建筑高度:是指公路或铁路定线中所确定的桥面或轨顶标高与通航净空顶部标高之差。
桥梁的分类按跨越障碍物的性质分类:跨海桥、跨河桥、跨线桥(立体交叉)、高架桥和栈桥。
按结构体系分类:梁式桥(简支梁桥、连续梁桥和悬臂梁桥);拱式桥(铰拱、双铰拱、三铰拱和无铰拱、钢管混凝土拱、劲性刚架拱);刚架桥(门式刚架、斜腿刚构);悬索桥;组合体系桥(系杆拱、梁拱组合体系、斜拉桥、部分斜拉桥)。
桥梁的设计基本原则:•使用上的要求;•经济上的要求;•安全上的要求;•美观上的要求;•环保上的要求。
(在满足功能的前提下,做到结构安全、经济上合理、具有一定的审美价值、与环境协调。
)设计主要内容(简单了解):•桥位选择;•确定桥梁必需的长度和高度;•选择合理的桥梁结构形式并拟定桥跨及墩台基础方案,即选择桥式及初拟结构尺寸;•对桥跨、墩台、基础进行结构设计,确定桥梁各部分的合理尺寸,保证桥梁在强度、刚度及稳定性方面的要求。
设计的程序“三阶段设计”:•初步设计、•技术设计、•施工图设计。
(并了解每个阶段主要工作!P.16)桥梁设计荷载•最不利荷载(的概念):在桥梁设计中,选取导致结构物出现最不利情况的各种荷载进行计算,这就是所谓的“最不利荷载组合”。
荷载分类:公路:永久作用、可变作用、偶然作用;铁路:主力(恒载和活载)、附加力、特殊荷载。
★主力与附加力的区别与判断:(★P.22。
表1-4 o )列车荷载制动力:制动力概念:是车辆减速或制动时的惯性力。
方向:与行车方向一致。
制动力按计算长度内列车竖向静活载的10%计算。
但当与离心力或列车竖向动力作用同时计算时,制动力或牵引力应按列车竖向静活载7%计算。
汽车荷载分两个等级:①公路-I级和②公路-H级。
(高速公路、一级公路按照“公路-I级”。
二级、三级、四级按照“公路-H级”。
)桥面构造:•普通铁路: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;•公路桥面:桥面铺装、防水和排水设备、伸缩缝、人行道、缘石、栏杆和灯柱等。
桥面铺装的作用:(公路)•保护属于主梁整体部分的行车道板不受车辆轮胎或履带的直接磨耗。
•防止主梁遭受雨水的侵蚀。
•对车辆轮重的集中荷载起一定的分布作用(铁路,又称道床)•减弱列车对桥梁的冲击作用。
•缓和列车的震动。
•防止枕木位移。
•将车轮集中荷载分不到梁顶面。
•调整轨底的标高。
伸缩缝的作用:桥梁受气温变化、混凝土的收缩、徐变等影响,桥面会有纵向的变形,车辆荷载也将引起梁端的转动和纵向的位移。
为使车辆平稳通过并满足桥面的变形,需要在梁端与桥台背墙、两相邻梁端之间设置伸缩缝。
桥面连续概念:桥面上的伸缩缝在使用中很容易破坏。
因此,为了提高行车的舒适性,减轻桥梁的养护工作和提高桥梁的使用寿命,应该力求减少伸缩缝的数量。
第二章先张法:先张法预应力混凝土梁,是在灌注混凝土前利用张拉台座等设备先张拉预应力钢筋使其达到设计应力后,临时锚固在台座上,随后灌注混凝土,待混凝土达到一定强度后,放松预应力钢筋,通过钢筋与混凝土之间的粘结力将预应力传给混凝土。
后张法:后张法预应力混凝土是先灌注梁体混凝土,并在混凝土中预留管道,待混凝土达到一定强度后,在管道中穿进预应力钢筋进行张拉,张拉至设计应力后,在钢筋两端用锚具锚固,阻止钢筋回缩。
然后撤去张拉设备,在孔道内压浆,封端。
后张法梁的预应力是靠设置在钢筋两段的锚固装置传递到混凝土中去的。
梁常用截面形式:①铁路:板式、T形。
②公路:板式、肋式。
什么是装配式:桥跨结构通常由多根主梁并排连接组成,为了保证多片主梁共同工作,主梁间就必须设置足够的横向连结,称为装配式。
★荷载分布计算(计算!)荷载分布系数的概念:当把荷载按横向最不利位置布置在荷载横向影响线上,求得各片主梁分配到的横向荷载的最大值为m (c)o此m (c)。
表示主梁在横向分配到的最大荷载比例,即称为荷载横向分布系数。
哪几种方法:杠杆原理法、偏心压力法(刚性横梁法)、铰接板(梁)法、刚接板(梁)法、比拟正交异性板法。
基本假设、适用范围1 、杠杆原理法基本假定:忽略主梁间的横向联系,假定桥面板在主梁处断开, 边主梁例外,桥面板当作支承在主梁上的多跨简支梁或悬臂梁来考虑。
适用范围:计算荷载靠近主梁支点时、横向联系很弱的无中横梁的梁桥、双主梁桥、无横隔梁装配式箱梁桥。
2、偏心压力法(刚性横梁法)基本假定:隔梁无限刚性。
车辆荷载作用下,中间横隔梁象一根刚度无穷大的刚性梁一样,保持直线的形状,各主梁的变形类似于杆件偏心受压的情况。
适用范围:适用于荷载作用在桥梁跨中,有中横隔梁且桥梁较窄时(B/L<0.5)时计算荷载横向分布系数。
3、铰接板法基本假定:主梁间为铰接,只传递剪力。
适用条件: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)4、刚接板法基本假定:相邻主梁间为刚接,即连结处除了传递剪力外,还传递弯矩。
适用范围:有中横隔梁且翼缘板为刚性连接的T梁桥以及整体式板桥,当荷载作用在跨中时计算荷载横向分布系数。
5、比拟正交异性板法基本假定、用范围:(见书P。
83)荷载横向分布系数的应用范围1、杠杆原理法:荷载作用于跨端2、偏心压力法:荷载作用在桥梁跨中,有中横隔梁且桥梁较窄时(B/L<0.5)时计算荷载横向分布系数。
3、铰接板法:铰接板梁桥或没有中横隔梁的T梁桥,当荷载作用于跨中时4、刚接板法:整体式板桥或有中横隔梁的T梁桥,当荷载作用于跨中时5、比拟正交异性板法:整体式板桥或有中横隔梁的T梁桥,当荷载作用于跨中时荷载横向分布系数的应用范围桥面板的概念实践中最常遇到的桥面板:单向板、悬臂板、铰接板三种。
支座主要作用:1、传递上部结构的各种荷载。
2、适应温度、收缩徐变等因素产生的位移。
3、保证桥跨结构在墩台上的位置充分固定, 不滑落。
支座的分类:按容许变形可能性分为:固定支座、单向活动支座、多向活动支座。
按使用材料分类:简易支座、钢支座、橡胶支座、混凝土支座等四大类。
特殊功能支座:球形支座、减震支座、拉压支座。
支座的布置:(P.104 )第三章连续梁的施工方法:就地浇筑施工、悬臂施工、顶推法施工、逐孔施工法、移动模架法。
适用情况:①就地浇筑(目前已很少采用,只适用于桥墩较低的中、小跨连续梁桥。
也用于建造弯桥、宽桥、斜桥等长大跨复杂桥梁中)。
②顶推法施工(中等跨、等截面、施工过程中受力状态不断发生变化的桥梁中);③悬臂施工法(中小跨径桥,不影响通航和桥下交通);④逐孔施工(中等跨径预应力混凝土连续梁桥较常采用的一种施工方法之一)。
⑤移动模架法[MSS造桥机法](MSS造桥机适用现场浇注预应力混凝土简支或连续箱梁)。
•悬臂施工法特点:它的优点是施工不受季节、河道水位的影响不影响桥下通航,不需要大量的支架和临时设备,因此这种施工方法在国内外都得到了广泛的应用。
机具:挂篮是悬臂施工的关键设备,挂篮的主要功能是支撑模版,承受新浇混凝土的重量。
★挂篮主要由承重系统、走行系统、模板系统、悬吊系统、锚固系统和张拉操作平台组成。
★挂篮的分类:挂篮形式很多,按使用材料可分为制式杆件(万能杆件、军用梁、贝雷梁等)组拼的挂篮和由型钢加工而成的挂篮;按受力原理可分为垂直吊杆式斜拉式(包括三角斜拉式和预应力斜拉式)和刚性模版;按抗倾覆平衡方式可分为压重式、锚固式和半压重半锚固式三种;按移动方式可分为滚动式、滑动式和组合式三种。
•顶推施工法:顶推施工法概念:是在沿桥轴方向的台后设置预制场地,分节段预制梁体,并用纵向预应力筋将预制节段与已完成的梁段联成整体,然后通过水平千斤顶施力,将梁体向前顶推出预制场地,之后继续在预制场进行下一节段梁的预制,直至全桥完成。
机具:顶推装置(①水平千斤顶和竖向千斤顶联用;②钢拉杆顶推装置;③穿心式千斤顶顶推装置;④连续顶推装置。
)滑移装置。
方法:按顶推施力方式分单点顶推和多点顶推;按顶推方向分单向顶推和双向顶推;按顶推体系分临时滑动支撑和永久支撑兼用的滑动支撑;临时措施:1、顶推时的横向导向;2、导梁;3、临时墩;4、拉索、托架及斜拉索。
◎顶推施工法的特点(1)顶推法施工时,主梁节段预制,连续作业,结构整体性较好。
(2)梁节段在预制场预制,避免高空作业,同时模板和设备可多次周转使用。
(3)顶推法宜在等截面梁上使用,但当桥跨过大时,选用等截面会造成材料的不经济,也增加施工难度,因此顶推法应以中等跨径的连续梁为宜,推荐的顶推跨径为40〜50m桥梁的总长也以500〜600m为宜。
(4)顶推施工平稳、安全、无噪声,可以在深水、山谷中采用,也可在曲率相同的弯桥上使用。
(5)顶推时,梁的受力状态变化较大,施工时的应力状态与运营时的应力状态相差较大,因此在截面设计和预应力筋布置时要同时满足施工与运营荷载的要求。