混凝土桥:连续梁桥及刚构桥
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填空题1) 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。
2) 按结构体系及其受力特点,桥梁可划分为 梁桥 、 拱桥 、 悬索桥 以及 组合 体系。
3) 桥跨结构在 温度变化 、 混凝土的收缩和徐变 、 各种荷载引起的桥梁挠度 、 地震影响、纵坡 等影响下将会发生伸缩变形。
4) 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 。
5) 作用代表值包括 标准值 、 准永久值 、 频遇值 。
6) 桥梁纵断面设计包括 桥梁总跨径的确定 、 桥梁的分孔 、 桥面的标高及桥下净空 、 桥上 及 桥头引导纵坡的布置 。
7) 桥台的常见型式有 重力式桥台、 轻型桥台、组合式桥台 和 框架式桥台 等。
8) 公路桥面构造包括 桥面铺装 、 防水和排水系统 、 桥面伸缩装置 、 人行道及附属设施 等。
9) 悬索桥主要由 桥塔 、 锚碇 、 主缆 和 吊索 等组成。
10) 重力式桥墩按截面形式划分,常见的有 矩形 、 圆形 、 圆端形 和尖端形等。
11) 常见的轻型桥台有 薄壁轻型桥台 、 支撑梁轻型桥台 、 框架式轻型桥台 、 组合式轻型桥台 等。
12) 设计钢筋混凝土简支T 梁,需拟定的主要尺寸有 梁宽 、 梁高 、 腹板厚度 、 翼缘板厚度 。
13) 柱式桥墩的主要型式主要有 独柱式 、 双柱式 、 多柱式和 混合式 。
14) 明挖扩大基础的稳定性验算包括 倾覆稳定性 验算和 滑动稳定性 验算。
15) 桥梁支座按其变为的可能性分为 活动支座 和 固定支座 。
16) 支座按其容许变形的可能性分为 固定支座 、单向支座 和 多向支座 。
17) 常用的重力式桥台有 U 形桥台 、 埋置式桥台 、 八字式桥台 、 一字式桥台 等。
18) 桥梁的主要组成部分包括 桥墩 、 桥台 及 桥跨结构 等。
19) 桥梁设计一般遵循的原则包括 安全性 、 适用性 、 经济性 、先进性和美观等。
《桥梁工程》第二篇秋华整理第二篇1)混凝土梁桥优点:造价低、耐久性好、适应性强、刚度大、整体性好、便于工业化施工。
缺点:自重大、钢筋混凝土梁常带裂缝工作。
2)混凝土梁桥分为:简支梁(板)桥、连续梁(板)桥、悬臂梁(板)桥。
3)板桥优点:建筑高度小,外形简单、施工方便,便于整体现浇和预制装配,预制装配质量小,架设方便。
缺点:自重大,跨径不宜过大,适合于小跨径桥梁。
4)简支梁特点:施工方便、静定体系对地基要求不高、跨中正弯矩最大、适合于小跨径桥梁。
5)悬臂梁桥特点:单悬臂、双悬臂,卸载弯矩使跨中弯矩大大减小,静定体系对地基要求不高,跨中有接缝、行车条件不好,跨中的牛腿、伸缩缝、易损坏,适合于中等以上跨径桥梁,施工不方便。
6)连续梁桥特点:恒载、活载均有卸载弯矩,无伸缩缝、行车条件好,超静定体系对地基要求高,存在临时固结和体系转换问题,适合于中等以上跨径桥梁。
7)T形刚构桥特点:卸载弯矩类似于悬臂梁,适合于悬臂施工、节省大吨位支座,其中的静定体系对地基要求不高,跨中的牛腿、伸缩缝,易损坏,行车条件不好,适合于中等以上跨径桥梁。
8)连续刚构桥特点:综合连续梁与T构的优点,跨中正弯矩较连续梁要小而可降低跨中区域的梁高,超静定体系对地基承载了要求高,会产生较大的温度次内力,梁墩联结处应力复杂,适合于中等以上跨径的高墩桥梁9)按施工方法分类整体浇筑式梁桥:整体性好预制装配式梁桥:施工方便,大量节省支架模板,不受季节性影响等优点顶推法施工;悬臂施工;转体施工。
10)钢筋混凝土和预应力混凝土梁桥常用的分块方式有:纵向竖缝划分、纵向水平缝划分、纵横向竖缝划分。
11)装配式梁桥预制拼装单元的划分-直接影响到结构受力、构件预制、运输和安装以及拼装接头的施工等问题,也与所选用的横截面型式紧密相关。
块件划分的一般原则:a)考虑运输工具和装吊设备的承载能力,装载限界的要求;b)构造应当简单,并且尽可能少用接头。
c)块件形状和尺寸应力求标准化。
桥梁的基本体系桥梁的基本体系按结构体系及受力特点,桥梁可划分为梁、拱、索三种基本体系,以及由基本体系之间组合而形成的组合体系1.梁式桥梁式桥的特点是其桥跨的承载结构由梁组成。
在竖向荷载作用下梁的支承处仅产生竖向反力而无水平反力(推力)。
梁的内力以弯矩和剪力为主。
梁式桥可分为简支梁桥,连续梁桥和悬臂梁桥。
简支梁桥的跨越能力有限(一般在50m以下),当计算跨径小于25m时,通常采用混凝土材料,而计算跨径大于25m时,更多采用预应力混凝土材料。
2.拱式桥拱式桥的主要承重结构是拱圈或拱肋。
其特点是结构在竖向荷载作用下,两拱脚处不仅产生竖向反力,还产生水平力(推力),由于水平推力的作用使拱中的弯矩和剪力大大地降低。
设计合理的拱主要承受拱轴压力,拱截面内弯矩和剪力均较小,因此可充分利用石料或混凝土等抗压能力强而抗拉能力差的圬工材料。
拱式桥是推力结构,其墩台,基础必须承受强大的拱脚推力。
因此拱式桥对地基要求很高,适建于地质和地基条件良好的桥址。
拱式桥构造简单,承载能力大,造型美观,是桥梁工程中广泛采用的桥型之一。
3.悬索桥悬索桥又称吊桥,其特点是桥梁的主要承重结构由桥塔和悬挂在塔上的高强度柔性缆索及吊索,加劲梁和锚锭结构组成。
桥跨上的荷载由加劲梁承受,并通过吊索将其传至缆索。
主缆索是主要承重结构,但其仅受拉力。
缆索本身是几何可变体,但可通过桥塔,锚锭结构及作用的荷载相组合,在空间形成有一定几何形状的平衡受力结构体系。
主缆索的拉力通过对桥塔的压力和锚锭结构的拉力传至基础和地基。
这种桥型充分发挥了高强钢缆的抗拉性能,使其结构自重较轻,能以较小的建筑高度跨越其他任何桥型无法比拟的特大跨度。
4.组合体系组合体系桥是指承重结构采用两种基本结构体系,或一种基本体系与某些构件(塔,柱,索等)组合在一起的桥。
代表性的组合体系有以下几种。
(1)刚架桥刚架桥是梁与立柱(墩柱、竖墙)刚性连接的结构体系。
刚架桥的特点是在竖向荷载作用下,柱脚处不仅产生竖向反力,同时产生水平反力,使其基础承受较大推力。
连续梁、连续刚构桥一、等截面连续梁1、等截面连续梁,构造简单施工方便,适用于中等跨径(20~60米),25米以下可选用钢筋混凝土连续梁桥,较大跨径采用预应力混凝土连续梁桥。
小跨径布置一般用于高速公路的跨线立交桥、互通立交的匝道桥、环形立交桥及其他异形桥梁,较大跨径多用于接线引桥。
可采用预制装配或就地浇筑施工。
2、连续梁桥常采用有支架施工法、逐孔现浇法、架设施工法、移动模架法和顶推施工法。
3、等截面连续梁桥的跨径、截面形式和主要尺寸等截面连续梁桥的总体布置及主要尺寸见下表等截面连续梁总体布置及主要尺寸(1)等截面连续梁可选用等跨和不等跨布置。
当标准跨径较大时,为考虑减少边跨正弯矩,可使边跨小于中跨,边跨与中跨的比在0.6~0.8左右。
(2)跨径小于15米,一般选用矩形截面;15~30米可采用T形或工字形截面;大于30米的可采用箱形截面。
钢筋混凝土连续梁桥跨度不大时,可首先考虑采用板式(包括空心板)和T形截面。
当需要采用箱形断面时,也可以采用低矮的多室箱,很少采用宽的单室箱。
(3)等截面连续梁的梁高,一般高跨比采用1/15~1/25。
采用顶推法施工,从施工阶段受力要求考虑,梁高与顶推跨径之比选在1/12~1/17为宜。
(4)截面形式与桥宽关系。
对于小跨径的城市高架桥或立交匝道桥,为求最小建筑高度,常用板式或肋板式截面,而在较大跨径时主要采用箱形截面。
箱梁在横向布置,主要与桥宽有关。
单箱室常用于桥宽在14米以内;单箱双室截面一般用于桥宽12~18米;超过18米的可以采用单箱多室或分离箱。
(5)板厚与梁高。
板式截面分为实体截面和空心截面,实体截面多用于小跨径,且以支架现浇施工为主,板厚约为1/22~1/18L(L为跨径);空心截面的板厚为0.8~1.0米,顶、底板厚度均不应小于8厘米。
T型或工形肋式截面常用于预制安装,梁高一般取1.0~2.0米,在与腹板相连处的翼缘厚度,不应小于梁高的1/10,腹板厚度不应笑语14厘米。
第八章其它桥型本章主要内容第一节预应力混凝土连续梁及连续刚构桥第二节拱桥第三节斜拉桥第四节悬索桥本节主要内容一、总体布置、构造特点和设计概要二、施工概要三、设计计算概要第一节预应力混凝土连续梁桥及连续刚构桥引言连续梁桥与简支梁桥连续梁桥均布荷载q均布荷载q三跨连续梁桥三孔简支梁桥VS由于支点负弯矩的卸载作用,跨中正弯矩大大减小,恒载、活载均有卸载作用。
由于弯矩图面积的减小,跨越能力增大。
超静定结构,对基础变形及温差荷载较敏感。
行车条件好。
连续梁桥的体系特点引言连续梁与连续刚构均布荷载q连续梁桥均布荷载q均布荷载q三跨连续梁桥三跨连续刚构桥VS恒载、活载负弯矩卸载作用基本与连续梁接近; 桥墩参加受弯作用,使主梁弯矩进一步减小;弯矩图面积的小,跨越能力大,在小跨径时梁高较低; 超静定次数高,对常年温差、基础变形、日照温均较敏感;连续刚构桥的体系特点平面布置方式:¾正交¾斜交¾单向曲线¾反向曲线联-连续梁由若干梁跨(通常为3∼8跨)组成一联,每联两端设置伸缩缝,整个桥梁可由一联或多联组成。
连续梁桥平面布置示例(1)分跨的选择布置原则:减小弯矩、增加刚度、方便施工、美观要求。
等跨布置不等跨布置VS¾适用于中小跨度连续梁。
¾边跨与中跨之比L1/L 一般为0.5~0.8(过大,过小的不利情况)(2)梁高的选择等高度连续梁等截面连续梁变高度连续梁变截面连续梁¾梁高不变。
具有构造、制造和施工简便的特点。
适用于中等跨度(40∼60m左右)的、较长的桥梁。
可按等跨或不等跨布置。
长桥多采用等跨布置,以简化构造,统一模式,便于施工。
¾更能适应结构的内力分布规律。
受力状态与其施工时的内力状态基本吻合。
梁高变化规律可以是斜(直)线、圆弧线或二次抛物线。
箱型截面的底板、腹板和顶板可作成变厚度,以适应梁内各截面的不同受力要求。
VS高跨比h/L (公路:跨中1/30~1/50;中支点1/16~1/25)。
连续梁、连续刚构桥梁施工《铁路预应力混凝土连续梁(刚构)悬臂浇筑施工技术指南》TZ324-2010 该标准为推荐性标准,施工单位可选择使用术语连续梁:沿梁长方向有三处或三处以上由支座支承的梁;连续刚构:梁与中间墩刚性连接的连续梁结构;《高速铁路桥涵工程施工技术指南》铁建设[2010]241号术语连续梁、连续刚构、刚构桥,施工方法均可采用悬臂浇筑法,主要的设备为挂篮,施工前根据施工图纸,设计挂篮形式并经过计算。
第117页第13章混凝土连续梁、连续刚构模板、钢筋、混凝土应按照《铁路混凝土施工技术指南》(铁建设[2010]241号)施工要求规范施工连续刚构施工时,挂篮焊接拼装和高空立体交叉作业较多,施工过程中应加强控制各个关键节点的工序质量及安全管控措施。
严格执行现行规范《铁路桥涵工程施工安全技术规程》TB10303-20093.1.6 桥涵工程施工按照《铁路工程施工组织设计指南》(铁建设[2009]26号)的规定编制施工组织设计,加强控制工程、重难点及高风险工程的管理。
重难点及高风险体现在具体的工程条件,如高墩、超高墩连续刚构,或者施工条件极端不利的工程均属于重难点工程范畴,高墩悬臂浇筑采用拼装挂篮,本身高空作业频繁,属于高风险工程,施工时应加强施工过程的管控。
施工时应根据具体的工程条件编制详细的施工组织设计和相应的专项施工方案、安全施工专项方案及应急预案。
3.4.3 施工单位应编制实施性施工组织设计及关键工序的作业指导书,明确施工作业标准和要求。
4.3.1 桥涵工程开工前,应根据设计文件、施工调查报告和承包合同编制施工组织设计。
一般以单独的一座大桥或特大桥为单位工程编制详细的施工组织设计。
详细的规定以《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》TB10752-2010,3.2工程施工质量验收单元划分;施工时应根据每座桥梁的复杂程度,编制各个分部工程的专项施工方案。
高墩翻模属于墩台身专项施工方案,空心高墩、实体墩台模板设计应单独编制模板设计计算书及设计图纸,作为方案的附件;模板验算时需要用到的数据《铁路混凝土施工技术指南》铁建设[2010]241号模板工程第10页至第15页模板设计《钢结构设计规范》GB50017,《木结构设计规范》GB50005,4.2.6 模板及支架的刚度应符合:结构外露表面和直接支承混凝土重力的模板计算挠度不得大于构件跨度的1/400;承台尺寸较大时,模板承受混凝土侧压力较大,应对模板刚度、强度进行验算,确定采用的模板类型及型式,采用钢模板强度、刚度较大,考虑到起重吊装设备及基坑支护方式,应灵活选择模板类型;以清江特大桥为例:6#墩位于清江右岸,(K32+642清江特大桥工程地质断面图),桥区由于采砂、筑钉坝等原因造成河流较急,地下水位松散孔隙潜水为主,水流丰富,施工时采用填土围堰,帷幕注浆对基坑进行防水加固,施工时采用放坡开挖,开挖深度超过10m,属于深基坑,开挖面积较大;大型机械设备,包括混凝土泵车、吊车履带、吊汽车吊施工时均不方便,承台模板采用组合钢模板,由定型钢模板组拼成四块大模板,施工时应验算模板刚度及强度;如果采用竹木模板,则应经过结构计算确定模板方案,竹木模板优点是重量轻,对于放坡开挖基坑可以选择相对更小的吊装机械且较经济。
简述连续刚构桥的优点和缺点
连续刚构桥是一种常见的桥梁结构形式,其主要由多个相互连接的刚性梁组成。
以下是连续刚构桥的优点和缺点:
优点:
1. 结构牢固稳定。
由于连续刚构桥的多个梁体之间互相连接,使得整座桥梁结构更加坚固,能够承受更大的荷载。
2. 跨度大。
相比于其他桥梁结构形式,连续刚构桥的跨度更大,能够极大地减少桥梁数量和建设成本。
3. 施工周期短。
连续刚构桥的制作和安装比较简单,需要的材料也比较少,因此能够在相对较短的时间内建造完成。
缺点:
1. 对地震的抗性较弱。
由于连续刚构桥的梁体之间互相连接,使得受到外力时整座桥梁的变形程度较大,不具备良好的抗震能力。
2. 维护成本高。
连续刚构桥的结构复杂,一旦出现损坏或需要进行维修,维护成本较高。
3. 不适合长跨度桥梁。
虽然连续刚构桥能够实现较大跨度,但是在跨度过长的情况下,其结构会变得过于复杂,建造成本和维护成本也会大幅度增加。
- 1 -。
铁路构筑物:桥梁的结构形式及分类桥隧建筑物包括桥梁隧道、涵洞等。
(一)桥梁分类1.按桥梁的长度分类按桥梁长度(L)可分为小桥(L<20 m)、中桥(20 m≤L<100 m).大桥(100 m≤L<500 m)和特大桥(L≥500 m)等。
2.按桥跨结构所用建筑材料分类(1)钢桥:钢桥桥跨结构的主体是钢梁。
钢桥的钢粱由型钢拼接而成,常见的有钢桁梁及钢板梁两种。
钢桥的质量轻,强度大,安装方便,多用于跨度较大的桥梁。
(2)混凝土桥:用钢筋混凝土或预应力混凝土制造梁部结构或刚构结构的桥。
这种桥梁经济实用,易于维修养护,使用广泛。
(3)石桥:用石料建造的桥。
这种桥经久耐用,可就地取材,造价低。
3.按桥梁结构形式分类按桥梁构造外形可分为梁式桥、拱式桥、斜拉桥等。
(1)梁式桥。
铁路桥梁采用最多的是梁式桥。
它是一种使用最广泛的桥梁形式,可细分为简支梁桥、连续梁桥和悬臂梁桥。
简支梁桥是指梁的两端分别为铰支(固定)端与活动端的单跨梁式桥。
连续梁桥是指桥跨结构连续跨越两个以上桥孔的梁式桥。
在桥墩.上连续,在桥孔内中断,线路在桥孔内过渡到另一根梁上的称为悬臂梁,采用这种梁的桥称为悬臂梁桥。
(2)拱式桥。
拱式桥由拱上建筑、拱圈和墩台组成。
在竖直荷载作用下,作为承重结构的拱肋主要承受压力,拱桥的支座既要承受竖向力,又要承受水平力。
因此,拱式桥对基础与地基的要求比梁式桥要高。
(3)斜拉桥。
斜拉桥是将梁用若干根斜拉索拉在塔柱上的桥。
它由梁、斜拉索和塔柱三部分组成。
斜拉桥是一种自锚式体系,斜拉索的水平力由梁承受。
梁除支撑在墩台上外,还支撑在由塔柱引出的斜拉索上。
4.按桥面所在位置分类(1)上承式桥:桥面位于主要承重结构(梁、拱、桥梁).上部的桥。
(2)下承式桥:桥面位于两主梁(桁架或板梁)或两拱肋之间,荷载先传至其下部的桥。
(3)中承式桥:在桥跨全长中,桥面在桥跨结构中部通过,即部分桥面位于主要承重结构上部,另一部分桥面位于主要承重结构下部的桥。
桥梁设计的相关知识点总结桥梁作为人类社会交通的重要组成部分,其设计要求必须既考虑结构的稳定性和安全性,又兼顾美观和经济性。
本文将就桥梁设计的一些重要知识点进行总结,包括桥梁的分类、荷载分析、结构形式、材料选择等。
一、桥梁的分类根据不同的分类标准,桥梁可以分为多种类型,如以下几种常见的分类方式:1.按结构形式分类:梁桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥等。
2.按材料分类:钢桥、混凝土桥、木桥等。
3.按跨越方式分类:简支梁桥、连续梁桥、刚构拱桥等。
4.按用途分类:公路桥、铁路桥、人行桥等。
二、荷载分析在进行桥梁设计时,荷载分析是至关重要的一环,常见的荷载包括以下几个方面:1.静载荷:自重、荷载等常常作为静载荷的考虑对象。
2.动力荷载:包括车辆荷载、风荷载等。
3.温度荷载:温度变化引起的桥梁长度的伸缩变形,也是需要考虑的因素。
三、结构形式的选择不同的桥梁结构形式有着各自的特点和适用范围,根据实际情况选择相应的结构形式非常关键。
以下是一些常见的结构形式:1.梁桥:适用于跨度较小的桥梁,结构简单、制作方便。
2.拱桥:适用于跨度较大的桥梁,能够承受较大的荷载,但施工相对较为复杂。
3.斜拉桥:适用于大跨度的桥梁,具有美观的外形和良好的力学性能。
4.悬索桥:适用于极大跨度的桥梁,通过主悬索和斜拉索的相互作用来承受荷载。
四、材料选择桥梁的材料选择直接关系到其承载能力和寿命,以下是一些常见的材料选择:1.钢材:具有较高的强度和韧性,在大跨度桥梁中应用广泛。
2.混凝土:适用于各类桥梁,具有良好的耐久性和经济性。
3.木材:常用于小跨度的桥梁,结构简单,但受制于材料自身的限制。
五、小结桥梁设计是一门综合性的学科,需要工程师综合考虑多个因素,如设计荷载、结构形式和材料选择等。
只有综合考虑这些知识点,才能设计出稳定安全、经济美观的桥梁。
通过本文的介绍,希望读者对桥梁设计的相关知识点有一定的了解和认识。
六、技术发展趋势随着科学技术的不断进步,桥梁设计也在不断革新与发展。
土木工程专业预应力混凝土连续梁桥和连续刚构桥毕业设计指导书预应力混凝土连续梁桥、连续刚构桥是应用广泛的公路和铁路桥梁形式,已经发展形成了相对成熟的设计施工技术方法,作为毕业设计的选择桥型,具有代表性。
一、设计题目1、毕业设计的目的经过毕业设计,使同学们了解预应力混凝土连续梁桥和连续刚构桥设计的基本过程,掌握预应力混凝土连续梁桥和连续刚构桥设计的基本要素,包括桥型的选择,桥跨尺寸的比选,主要结构尺寸的选择,结构受力计算分析,施工方法选择等。
通过毕业设计,同学们应对预应力混凝土连续梁桥和连续刚构桥设计有较全面的了解,能独立进行同类桥梁的计算分析,对预应力混凝土连续梁桥和连续刚构桥施工方法有一定的了解。
2、桥型的选择预应力混凝土连续梁桥、连续刚构桥属于梁式桥类型。
其基本承重结构为预应力混凝土主梁和墩柱。
顾名思义,连续梁和连续刚构桥桥跨结构主梁采用多跨连续体系,有三个或者三个以上支点;在结构自重与外荷载作用下,主梁承受着交变的正负弯矩作用;连续梁在连续的中间支点处设置大吨位竖向支座,因此连续梁的最大跨度受中间支点竖向支座吨位的限制;连续刚构桥采用主梁与中间支墩完全的结构性连接而实现墩梁直接固结传力,无中间支点竖向支座构造,但同时主梁与中间桥墩在支点处的变形必须协调一致,因此连续刚构桥要求中间桥墩的结构刚度能适应主梁变形,中间桥墩具有较大的高度,同时采用具有相对较低的抗弯刚度的所谓柔性墩结构体系,如双薄壁墩结构。
根据其一般的内力分配规律,为达到结构尺度分布协调、受力合理,并具有良好经济性的目的,中大跨度连续梁和连续刚构桥采用变截面的主梁结构,以期在结构刚度和内力分配上协调一致。
结合公路、铁路桥梁等桥面宽的实际情况,变截面采用改变截面高度的方法实现。
根据连续梁和连续刚构桥的特点,连续梁和连续刚构桥适宜于在跨越较大河流或深谷等障碍情况下,采用分段无支架悬臂施工;连续梁适合在墩高小、跨度适中的情况下使用,而连续刚构桥宜在大跨高墩情况下采用。
连续梁、连续刚构桥一、等截面连续梁1、等截面连续梁,构造简单施工方便,适用于中等跨径(20~60米),25米以下可选用钢筋混凝土连续梁桥,较大跨径采用预应力混凝土连续梁桥。
小跨径布置一般用于高速公路的跨线立交桥、互通立交的匝道桥、环形立交桥及其他异形桥梁,较大跨径多用于接线引桥。
可采用预制装配或就地浇筑施工。
2、连续梁桥常采用有支架施工法、逐孔现浇法、架设施工法、移动模架法和顶推施工法。
3、等截面连续梁桥的跨径、截面形式和主要尺寸等截面连续梁桥的总体布置及主要尺寸见下表等截面连续梁总体布置及主要尺寸(1)等截面连续梁可选用等跨和不等跨布置。
当标准跨径较大时,为考虑减少边跨正弯矩,可使边跨小于中跨,边跨与中跨的比在0.6~0.8左右。
(2)跨径小于15米,一般选用矩形截面;15~30米可采用T形或工字形截面;大于30米的可采用箱形截面。
钢筋混凝土连续梁桥跨度不大时,可首先考虑采用板式(包括空心板)和T形截面。
当需要采用箱形断面时,也可以采用低矮的多室箱,很少采用宽的单室箱。
(3)等截面连续梁的梁高,一般高跨比采用1/15~1/25。
采用顶推法施工,从施工阶段受力要求考虑,梁高与顶推跨径之比选在1/12~1/17为宜。
(4)截面形式与桥宽关系。
对于小跨径的城市高架桥或立交匝道桥,为求最小建筑高度,常用板式或肋板式截面,而在较大跨径时主要采用箱形截面。
箱梁在横向布置,主要与桥宽有关。
单箱室常用于桥宽在14米以内;单箱双室截面一般用于桥宽12~18米;超过18米的可以采用单箱多室或分离箱。
(5)板厚与梁高。
板式截面分为实体截面和空心截面,实体截面多用于小跨径,且以支架现浇施工为主,板厚约为1/22~1/18L(L为跨径);空心截面的板厚为0.8~1.0米,顶、底板厚度均不应小于8厘米。
T型或工形肋式截面常用于预制安装,梁高一般取1.0~2.0米,在与腹板相连处的翼缘厚度,不应小于梁高的1/10,腹板厚度不应笑语14厘米。
1.桥梁四个基本组成:上部结构,下部结构,支座和附属设施2.下部结构:桥墩,桥台,基础3.基本附属设施:桥面系,伸缩缝,桥梁与路堤衔接处的桥头搭版和锥形护坡4.桥梁有梁,拱,索三大基本体系;5.桥梁分类:1桥梁按受力体系分类:1梁式桥2拱式桥3刚构桥4斜拉桥5悬索桥6.拱式桥的主要承重结构是:拱圈或拱肋;刚构桥主要承重结构:梁或板与立柱;悬索桥的承载系统:缆索,塔柱和锚定;斜拉桥由:柱,主梁,斜拉索组成7.悬索桥形式:地锚式悬索桥,自锚式悬索桥8.桥梁设计的基本原则:技术先进,安全可靠,适用耐久,经济合理9.桥梁的纵断面设计包括:总跨径,桥梁的分孔,桥梁的高程,桥上桥头引道的纵坡以及基础埋置深度10.桥梁设计与建设的程序:1前期工程:预可行性研究报告,可行性研究报告;2正式设计:初步设计,技术设计,施工图设计11.“作用”的定义:引起桥涵结构反应的各种原因的统称12.作用的分类:一类是直接施加于结构上的外力,另一类是以间接地形式作用于结构上13.永久作用:结构重力,预加应力,土的重力,土侧压力,混凝土收缩及徐变,水的浮力,基础变位;可变作用:汽车,人群,风,冰,流水,温度;偶然作用:地震,撞击14.汽车荷载组成:车道荷载均布荷载,集中荷载,车辆荷载15.当桥涵设计车道数大于2时,汽车荷载应考虑多车道折减;当桥梁计算跨径大于150m时,应考虑计算荷载效应的纵向折减;16.计入汽车冲击作用:钢桥,钢筋混凝土及预应力混凝土,圬工拱桥等上部结构和钢支座、板式橡胶支座、盆式橡胶支座及钢筋混凝土柱式墩台;不计冲击力:重力式墩台,填料厚度包括路面厚度等于或大于0.5m的拱桥、涵洞以及重力式墩台17.汽车制动力的规定:一个设计车道上的汽车制动力标准值,为布置在加载长度上计算的总重力的10%,但公路-I级汽车制动力标准值不得小于165KN;公路—II级不得小于90KN;多车道时要考虑横向折减,同向行驶双车道的汽车制动力标准值为一个设计车道制动力标准值的2倍;同向行驶三车道为一个设计车道的2.34倍,同向行驶四车道为一个设计车道的2.68倍;18.两种极限状态:承载能力极限状态安全性,正常使用极限状态适用性,耐久性19.永久作用在各类组合下采用标准值作为代表值;可变作用根据不同极限状态分别采用标准值或准永久值作为代表值;偶然荷载在组合时采用标准值作为代表值;20.桥面部分包括:桥面铺装,排水和防水设施,伸缩装置,人行道,缘石,栏杆,灯柱;21.桥面布置三种形式:1双向车道布置2分车道布置3双层桥面布置22.桥面铺装的作用:保护桥面板不受车辆轮胎的直接磨耗,防止主梁遭受雨水侵蚀,并能对车辆轮重的集中荷载起一定的分布作用;23.桥面横坡设置的三种方法:1对于板桥或就地浇筑的肋板式梁桥,将墩台顶部做成倾斜的再在其上盖桥面板,课节省铺装材料并减轻恒载2对于装配式肋板式桥梁,课采用不等厚的铺装层,包括混凝土的三角垫层和等厚的路面铺装层,方便施工;3桥宽较大时,直接将行车道板做成双向倾斜,可减轻恒载,但主梁构造、制作均较复杂;24.桥梁伸缩装置的主要作用:适应桥梁上部结构在气温变化、活载作用、混凝土收缩徐变等因素的影响下变形的需求,并保证车辆通过桥面时平稳;第二篇混凝土梁桥和刚架桥1.混凝土梁桥分类:1从承重结构横截面形式:板桥,肋梁桥,箱形梁桥2从受力特点:简支梁桥,连续梁桥,悬臂梁桥3按施工方法分类:整体浇筑式,预制装配式2.板桥从结构静定体系上看,可分为简支板桥,连续板桥,悬臂板桥3.装配式板桥横向连接方式:企口混凝土铰连接,钢板焊接连接4.简支肋梁桥的上部结构:主梁,横隔梁,桥面板,桥面构造5.对于预应力主梁梁肋,一般做成马蹄形,端部宽度尚应满足预应力锚具布置要求6.常用桥面板横向连接有:焊接接头,湿接接头7.横隔梁横向连接有:钢板焊接连接,扣环连接8.悬臂梁桥受力特点:属于静定体系,它的内力不受基础不均匀沉降等附加变形的影响;悬臂梁桥由于支点负弯矩的存在,使跨中正弯矩显著减少,故可以减少跨度内主梁高度,从而可降低钢筋混凝土数量和结构自重,而这本身又促进了恒载内力的减少;9.连续梁桥受力特点:超静定体系,支点截面负弯矩一般比跨中截面正弯矩大,但跨径不大时这一差距不是很大;10.桥梁挠度产生的原因:永久作用挠度和可变荷载挠度11.桥梁预拱度:通常按结构自重和1/2可变荷载频遇值计算的长期挠度值二者之和采用;当结构自重和汽车荷载所计算的长期挠度不超过1/1600时,可不设预拱度;12.刚架桥类型:门式刚架桥,斜腿刚架桥,全无缝式连接刚构桥13.刚架桥受力特点:1薄壁台身除承受轴向压力外,还承受横向弯矩,并且在基础腿脚处还产生水平推力;2基脚无论采,用固结或者铰结构造,都会因预应力、徐变、收缩、温度变化以及基础变位等因素,而产生较大的次内力3铰的构造复杂,特别是当铰支承修建在河水中或被接线路堤掩埋时,不仅施工困难,而且易于腐蚀,难以维护和维修;4角隅节点的界面承受较大负弯矩,因此节点内缘的混凝土会产生很高的压应力,而节点外缘的拉应力虽然由钢筋来承担,但此处的主拉应力常常也会使角隅截面产生劈裂的裂缝;5这种桥型适于采用支架的整体浇筑法施工,施工工期相对会拖长;14.支座的主要作用:将上部结构的支承反力传递到桥梁墩台,同时保证结构在汽车荷载、温度变化、混凝土收缩和徐变等因素作用下能自由变形,以使上下部结构的实际受力情况符合结构的静力图式;15.支座的类型:1简易垫层支座2橡胶支座板式橡胶支座,聚四氟乙烯滑板式橡胶支座,球冠圆板式橡胶支座3特殊功能的支座球形钢支座,拉力支座,抗震支座16.支座布置的基本规定:支座的布置应以有利于墩台传递纵向水平力、有利于梁体的自由变形为原则;1对于陡坡,宜将固定支座布置在高程低的墩台上2对于简支梁桥,每跨宜布置一个固定支座,一个活动支座;对于多跨简支梁,一般把固定支座布置在桥台上,每个桥墩上布置一个活动支座与一个固定支座;若各别墩铰高,也可在高墩上布置两个活动支座;3对于连续梁桥及桥面连续的简支梁桥,一般在每一联设置一个固定支座,并宜将固定支座设置在靠近温度中心,以使全梁的纵向变形分散在梁的两端,其余墩台上均设置活动支座;4对于悬臂梁桥,锚固孔一侧布置固定支座,一侧布置活动支座;挂孔支座布置与简支梁相同;17.斜板桥的受力特点:1支承边反力支承边的反力是呈不均匀分布的,以钝角处的反力最大,以锐角处的反力最小,甚至出现负反力,使锐角上翘;2跨中主弯矩对于宽跨比较大的斜板,其中心处的主弯矩方向接近与支承边正交;但在斜板的两侧,则无论斜板宽跨比的大小,其主弯矩方向接近平行自由边;并且弯矩值沿板宽分布也是不均匀的,对于均布荷载,中部弯矩值大于两侧,对于集中荷载,则以荷载点处的最大;3在钝角处产生负弯矩,有时它的绝对值比跨中主弯矩还要大,其负主弯矩的方向接近与钝角的二等分线相正交;4横向弯矩斜板的最大纵向弯矩,虽比同等跨径的直桥要小,但横向弯矩却比同等跨径的直桥要大的多,并且沿自由边的横向弯距还出现反号,靠近锐角处为正,靠钝角处为负5固定有翘起趋势的两点,那么将使斜板在两个方向产生扭矩;18.混凝土梁桥两种主要施工方法:就地浇筑法和预制安装法;其施工工艺流程:支立模板——钢筋骨架成型-----浇筑及振捣混凝土-----养护及拆除模板。
公路桥梁分类按结构体系分类--按结构体系分类是以桥梁结构的力学特征为基本着眼点,对桥梁进行分类,以利于把握各种桥梁的基本特点,也是桥梁工程学习的重点之一。
以主要的受力构件为基本依据,可分为梁式桥、拱式桥、刚架桥、斜拉桥、悬索桥五大类。
梁式桥主梁为主要承重构件,受力特点为主梁受弯。
主要材料为钢筋混凝土、预应力混凝土,多用于中小跨径桥梁。
简支梁桥合理最大跨径约20米,悬臂梁桥与连续梁桥合宜的最大跨径约60-70米。
优点:采用钢筋砼建造的梁桥能就地取材、工业化施工、耐久性好、适应性强、整体性好且美观;这种桥型在设计理论及施工技术上都发展得比较成熟。
缺点:结构本身的自重大,约占全部设计荷载的30%至60%,且跨度越大其自重所占的比值更显著增大,大大限制了其跨越能力。
拱式桥拱肋为主要承重构件,受力特点为拱肋承压、支承处有水平推力。
主要材料是圬工、钢筋砼,适用范围视材料而定。
跨径从几十米到三百多米都有,目前我国最大跨径钢筋砼拱桥为170米。
优点:跨越能力较大;与钢桥及钢筋砼梁桥相比,可以节省大量钢材和水泥;能耐久,且养护、维修费用少;外型美观;构造较简单,有利于广泛采用。
缺点:由于它是一种推力结构,对地基要求较高;对多孔连续拱桥,为防止一孔破坏而影响全桥,要采取特殊措施或设置单向推力墩以承受不平衡的推力,增加了工程造价;在平原区修拱桥,由于建筑高度较大,使两头的接线工程和桥面纵坡量增大,对行车极为不利。
刚架桥是一种桥跨结构和吨台结构整体相连的桥梁,支柱与主梁共同受力,受力特点为支柱与主梁刚性连接,在主梁端部产生负弯矩,减少了跨中截面正弯矩,而支座不仅提供竖向力还承受弯矩。
主要材料为钢筋砼,适宜于中小跨度,常用于需要较大的桥下净空和建筑高度受到限制的情况,如立交桥、高架桥等。
优点:外形尺寸小,桥下净空大,桥下视野开阔,混凝土用量少。
缺点:基础造价较高,钢筋的用量较大,且为超静定结构,会产生次内力。
斜拉桥梁、索、塔为主要承重构件,利用索塔上伸出的若干斜拉索在梁跨内增加了弹性支承,减小了梁内弯矩而增大了跨径。