kA钢筋混凝土和预应力混凝土梁式桥
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宣贯资料公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范学习引言在交通基础设施的建设中,桥梁和涵洞的设计与施工至关重要。
为了确保这些结构的安全性、耐用性和经济性,需要遵循一定的设计规范。
本文将重点介绍宣贯资料中关于公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范的学习内容,以帮助读者更好地理解与应用相关规范。
一、公路钢筋混凝土桥涵设计规范1、结构形式与荷载在公路钢筋混凝土桥涵设计中,首先需要根据桥梁的跨度、荷载及地形条件选择合适的结构形式。
常见的结构形式包括梁式桥、拱式桥、悬索桥等。
同时,需要了解并掌握各种荷载形式及其对结构的影响,如车辆荷载、风荷载、地震荷载等。
2、材料与基本要求钢筋混凝土桥涵的主要材料包括混凝土、钢筋和钢材。
混凝土应具有足够的强度、耐久性和稳定性,钢筋应满足承载力要求,钢材应具有优良的塑性和韧性。
还需材料的基本性能及使用要求,如混凝土的配合比、钢筋的连接与锚固等。
3、设计与计算在设计钢筋混凝土桥涵时,应进行整体结构分析和局部应力计算。
结构分析需要考虑桥梁的承载能力、稳定性和变形要求。
局部应力计算需关键部位的应力分布和极限承载力。
还需进行施工阶段的详细设计,确保施工过程中的安全性。
二、预应力混凝土桥涵设计规范1、预应力原理与工艺预应力混凝土桥涵通过在混凝土中引入预应力来提高结构的承载能力。
预应力可以通过高强度钢绞线、螺纹钢筋或钢丝提供。
预应力工艺包括先张法和后张法两种,各有其适用范围和特点。
2、结构设计与分析预应力混凝土桥涵的结构设计需考虑承载能力、变形和裂缝控制等因素。
通过整体结构分析和局部应力计算,确定合理的结构形式和预应力分布。
同时,还需考虑施工阶段的临时支撑和张拉要求。
3、耐久性与维护预应力混凝土桥涵的耐久性取决于材料性能、结构设计及施工质量控制等因素。
为确保桥梁的长期安全使用,应重视后期的检测和维护工作。
定期检查桥梁的整体结构、预应力状态及关键部位的损伤情况,及时采取必要的维修和加固措施。
按结构分类,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.1.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着增大,大大限制了其跨越能力.2.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.3.钢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.4.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.受力特点为外荷载从梁传递到索,再到索塔.主要材料为预应力钢索、混凝土、钢材.适宜于中等或大型桥梁.优点:梁体尺寸较小,使桥梁的跨越能力增大;受桥下净空和桥面标高的限制小;抗风稳定性优于悬索桥,且不需要集中锚锭构造;便于无支架施工.缺点:由于是多次超静定结构,计算复杂;索与梁或塔的连接构造比较复杂;施工中高空作业较多,且技术要求严格.5.悬索桥主缆为主要承重构件,受力特点为外荷载从梁经过系杆传递到主缆,再到两端锚锭.主要材料为预应力钢索、混凝土、钢材,适宜于大型及超大型桥梁.优点:由于主缆采用高强钢材,受力均匀,具有很大的跨越能力.缺点:整体钢度小,抗风稳定性不佳;需要极大的两端锚锭,费用高,难度大.。
最新国家开放大学电大本科《桥梁工程》简答题题库及答案(试卷号:1196)最新国家开放大学电大本科《桥梁工程》简答题题库及答案(试卷号:1196)简答题1.简述桥梁的组成结构。
答:桥梁分为上部结构(桥跨结构)和下部结构,下部结构包括桥墩、桥台、基础。
(1)桥跨结构(或称桥孔结构,上部结构),是在线路遇到障碍而中断时,跨越障碍的主要承结构。
(2)桥墩、桥台、墩台基础(统称下部结构),是支承桥跨结构并将恒载和车辆等荷载传至地基的建筑物。
2.杠杆法计算荷载横向分布系数的步骤是什么?答:(1)绘制主梁的荷载反力影响线; (2)确定荷载的横向最不利的布置;(3)内插计算对应于荷载位置的影响线纵标71i;(4)计算主梁在车道荷载和人群荷载作用下的横向分布系数。
3.装配式梁桥设计中,构件划分应遵守哪些规则?答:(1)根据建桥现场实际可能的预制、运输和起重条件,确定拼装单元的最大尺寸和重量; (2)拼装接头的数量要少,并应尽量设置在内力较小处,同时,接头形式要牢固可靠,施工要方便; (3)构件的形状和尺寸应力求标准化,增强互换性,构件的种类应尽量减少。
4.拱桥的基本组成结构包括哪几部分?答:拱桥的基本组成结构与梁桥一样,主要组成部分为上部结构和下部结构两部分组成。
其中上部结构包括:主拱、拱上建筑、桥面系;下部结构主要由支撑相邻桥跨的桥墩、支撑桥梁边跨并与路堤连接的桥台及其辖的基础组成。
5.斜拉桥目前广泛采用的密索体系与早期使用的稀索体系相比有何优点?答:(1)索距减小使主梁弹性支承点增加,主梁内力显著降低,且较均匀,梁高减小; (2)提高主梁刚度,减小其跨中挠度; (3)有利于悬臂法施工,减少因承受施工荷载而过多增加辅助钢材; (4)索力分散,每根拉索拉力小,锚固相对简单。
6.桥梁设计必须遵照的原则是什么?对常规桥梁,通常采用两个阶段设计的主要内容是什么?答:桥梁设计必须遵照适用、经济、安全和美观的原则进行。
对常规桥梁,通常采用两个阶段的设计的主要内容是:在初步设计阶段:设计单位应根据设计任务书中所确定的桥位、荷载等级、各项技术要求(如桥宽、通航净空、桥面标高等),按照桥梁设计原则,进行桥梁的方案设计。
桥梁是道路路线遇到江河、湖泊、山谷深沟以及其他路线(铁路或公路)等障碍时,为了保持道路的连续性而建造的用来跨越障碍的专门的人工结构物。
主桥:在规模较大的桥梁中跨越主要障碍物的桥跨,常采用跨越能力大的结构体系,是整个桥梁工程的重点。
引桥:连接主桥和路堤的桥跨部分。
桥跨结构是线路中断时跨越障碍的主要承重结构。
桥墩和桥台是支承桥跨结构并将恒载和车辆等活载传至地基的建筑物。
基础:桥墩和桥台中使全部荷载传至地基的底部奠基部分,通常称为基础,是确保桥梁能安全使用的关键。
桥跨结构为桥梁上部结构,桥墩和桥台(包括基础)为桥梁下部结构。
低水位:在枯水季节,河流的最低水位。
高水位:洪峰季节河流中的最高水位。
设计洪水位:桥梁设计中按规定的设计洪水频率计算所得的高水位。
净跨径:对于梁式桥是设计洪水位上相邻两个桥墩(或桥台)之间的净距,用l0表示。
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。
总跨径是多孔桥梁中各孔净跨径的总和,也称桥梁孔径(Σl o).计算跨径:对于具有支座的桥梁,是指桥跨结构相邻两个支座中心之间的距离,用l表示。
对于拱式桥,是两相邻拱脚截面形心点之间的水平距离。
桥梁全长简称桥长,是桥梁两端两个桥台的侧墙或八字墙后端点之间的距离,用L表示。
、桥梁高度简称桥高,是指敲门与低水位之间的高差或为桥面与桥下线路路面之间的距离。
桥下净空高度是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,以H表示。
建筑高度是桥上行车路面(或轨顶)高程至桥跨结构最下缘之间的距离。
容许建筑高度:公路(或铁路)定线中所确定的桥面(或轨顶)高程,对通航净空顶部高程之差。
净矢高是从拱顶截面下缘至相邻两拱脚截面下缘最低点之连线的垂直距离,以f o表示。
计算矢高是从拱顶截面形心至相邻两拱脚截面形心至连线的垂直距离,以f表示。
矢跨比是拱桥中拱圈(或拱肋)的计算矢高f与计算跨径l之比(f/l),也称拱矢度,是反映拱桥受力特性的一个重要指标。
第三章钢筋混凝土和预应力混凝土梁式桥在现代桥梁工程中,钢筋混凝土和预应力混凝土梁式桥是应用极为广泛的桥型。
它们以其独特的结构特点和优异的性能,为交通运输提供了可靠的支撑。
钢筋混凝土梁式桥,顾名思义,是由钢筋和混凝土共同组成的结构。
混凝土具有良好的抗压性能,但抗拉性能较弱;而钢筋则具有出色的抗拉性能。
两者的结合,使得这种桥梁能够承受较大的荷载,并在各种环境条件下保持稳定。
在设计钢筋混凝土梁式桥时,需要充分考虑多个因素。
首先是荷载的计算。
桥梁所承受的荷载包括车辆荷载、人群荷载、自重等。
这些荷载的准确计算,对于确保桥梁的安全性和稳定性至关重要。
其次是结构的尺寸和形状设计。
梁的高度、宽度、跨度等参数都需要经过精心计算和优化,以达到最佳的受力状态。
再者,钢筋的布置和数量也需要根据受力情况进行精确设计,保证混凝土在承受压力的同时,钢筋能够有效地承担拉力。
钢筋混凝土梁式桥的施工过程相对较为复杂。
首先需要搭建模板,以确保混凝土浇筑时能够形成预定的形状。
然后进行钢筋的绑扎和安装,这要求钢筋的位置和间距都符合设计要求。
接下来是混凝土的浇筑和养护。
混凝土的搅拌、运输和浇筑都需要严格控制质量,养护过程则要保证混凝土在适宜的温度和湿度条件下逐渐硬化,达到设计强度。
与钢筋混凝土梁式桥相比,预应力混凝土梁式桥具有一些独特的优势。
预应力的施加,使得混凝土在承受荷载之前就预先处于受压状态,从而提高了梁的抗裂性能和承载能力。
预应力的施加方式主要有先张法和后张法。
先张法是在混凝土浇筑之前,先将预应力筋张拉并锚固在台座上,然后浇筑混凝土,待混凝土达到一定强度后,放松预应力筋,使混凝土获得预应力。
后张法则是先浇筑混凝土,预留孔道,待混凝土达到一定强度后,在孔道内穿入预应力筋,进行张拉并锚固,从而使混凝土获得预应力。
预应力混凝土梁式桥的设计和施工要求更高。
在设计时,需要精确计算预应力的大小和分布,以确保桥梁在使用过程中的性能满足要求。
施工过程中,预应力筋的张拉控制应力、伸长量等参数都需要严格控制,以保证施加的预应力达到设计值。
钢筋混凝土和预应力梁式桥安全生产管理办法(一)支架现浇施工应符合下列规定:1.支架在承重期间,不得随意拆除任何受力杆件。
承重模板支架应在张拉完成后拆除。
2.梁体底模、支架应严格按设计要求顺序卸载。
(二)移动模架施工应符合下列规定:1.模架应按产品的操作手册拼装,并由移动模架设计制造厂家派专人现场指导安装与调试。
2.每完成一孔梁的施工,均应对模架的关键部位及支撑系统进行检查,发现问题应及时处理。
(三)装配式桥施工应符合下列规定:1.存梁台座应坚固稳定,存放地点应设置排水系统。
梁、板构件叠放的高度宜按构件强度、台座地基的承载力、垫木强度及叠放的稳定性等计算确定,大型构件不宜超过2层,小型构件不宜超过6层。
2.梁、板构件移动吊点位置应符合设计规定,经冷拉的钢筋不得用作构件吊环,吊环应顺直,吊绳与起吊构件的交角小于60°时应设置吊梁或起吊扁担。
3.架桥机纵向移动应一次到位,不得中途停顿。
起吊天车提升与携梁行走不得同时进行,天车携梁应平稳前移。
停止作业的架桥机应临时锚固。
4.运梁、架设应在相邻梁片之间的横向主筋焊接完成后实施。
5.架梁和湿接缝施工期间应设置母索系统。
6.梁、板安装及架桥机移动过孔期间,作业区域下方应设警戒区。
(四)悬臂浇筑除应符合下列规定:1.挂篮行走滑道铺设应平顺,锚固应稳定。
行走前应检查行走系统、吊挂系统、模板系统等。
2.雨雪天或风力超过挂篮设计移动风力时,不得移动挂篮。
(五)悬臂拼装应符合下列规定:1.梁段装车、装船运输应平稳安放,梁段与车、船之间应安装防倾覆固定装置。
2.天气突然变化、卷扬机电机过热或其他机械设备出现故障时,应暂停吊运作业,并应采取相应的应急避险措施。
【桥梁工程(本)】-客观题一、单选题(每小题2分,共40分)1、杭州钱塘江大桥的主持建造专家是()(1701)[A].矛盾[B].茅以升[C].钱学森[D].郭沫若答案:B2、下列各组桥梁,按结构体系和受力特性划分的一组是()(1701)[A].梁式桥、拱式桥、悬索桥[B].公路桥、铁路桥、公路铁路两用桥[C].钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、钢桥[D].特大桥、大桥、中桥答案:A3、拱式桥每孔拱跨两个拱脚截面最低点之间的水平距离是指()(1701)(1901)[A].计算跨径[B].净跨径[C].标准跨径[D].桥梁全长答案:B4、结构車力、预加应力、土的重力及侧压力、混凝土收缩及徐变影响力属于()(1701)(1706)(1806)(2001)[A].永久荷载[B].可变荷载[C].活荷载[D].偶然荷载答案:A5、桥梁进行横断面设计时,最主要的设计任务是()(1701)(1901)[A].确定桥面的宽度和桥跨结构横浙面布置[B].确定桥墩的配筋率[C].确定桥梁的跨度和高度[D].确定桥梁的总跨径答案:A6、泄水管的过水面积通常按每平方米桥面上不少于()。
(1701)[A].2~3cm²[B].8~10cm²[C].15~20cm²[D].20~30cm²答案:A7、伸郭变形量最大的伸缩缝类型为()(1701)(1901)[A].钢板伸缩缝[B].橡胶伸缩缝[C].U型锌铁皮仲缩缝[D].组合伸缩缝答案:D8、钢筋混凝土勺预应力混凝土梁式桥的横截面形式主要有()(1701)[A].板式截面、肋梁式截面、圆形截面[B].板式钺面、肋梁式截面、箱形截面[C].箱形截面、肋梁式截面、圆形截面[D].圆形截而、板式截面、箱形截面9、从预应力混凝土连续梁(板)桥受力特点来分析,连续梁(板)的立面应釆取()。
(1701)(1706)(1901)(2007)(2101)[A].变高度[B].等高度[C].硬宽度[D].等宽度答案:A10、根据已建成的装館式简支梁桥的统计,经济合理的上梁高度与其跨度之比为()(1701)[A].1/16 〜1/11[B].1/18-1/15[C].1/12~1/8[D].1/18~1/10答案:A11、墩台发牛不均匀沉降时•桥路结构会产牛附加内力的是()(1701)[A].筒支梁桥[B].单悬臂梁桥[C].双悬臂梁桥[D].连续梁桥答案:D12、能够说明预应力混凝土简支梁截面设计经济性的是()(1701)(1901)[A].梁的'髙度[B].上、下核心距[C].截而效率指标[D].梁的高跨比13、装配式钢筋混凝上简支T梁,主梁间距、土梁片数、翼板挑出工者的关系是( ) (1701)(1901)[A].主梁间距小,主梁片数就多,而翼板挑出就短[B].主梁间距小,上梁片数就少,而翼板挑岀就短[C].主梁间距小.主梁片数就多,而翼板挑出就长[D].主梁间距小.主梁片数就少.而翼板挑出就反答案:A14、车轮荷载在桥面葡装层扩散到行布道板上的角度是()(1701)[A].30°[B].45°[C].60°[D].90°答案:B15、聚四瓶乙烯板布盆式橡胶支座中的作用是()(1701)[A].增大成压面枳[B].减小摩阻力[C].保护橡胶块不受损伤[D].增大摩阻力答案:B16、实股拱桥的恒载压力线为()(1701)(1801)[A].商次拋物线[B].圆弧线[C].悬饶线[D].二次抛物线答案:C17、拱式桥的主换圈属于()(1701)[A].受弯构件[B].受扭构件[C].中心承压构件[D].以承压为主的•偏心受压构件答案:D18、无铉拱的超静建次数为()(1701)[A].1[B].2[C].3[D].4答案:C19、关于斜拉桥优点错误的-项是()。
一、名词解释1、斜交角斜交角:是指桥轴线与水流方向所夹的锐角。
2、斜度斜度;是指桥轴线与水流方向垂线所夹的锐角。
3、正交桥梁正交桥梁:是指桥轴线与水流方向垂直的桥梁,该种桥梁主筋顺桥轴线,横向钢筋垂直于主筋。
4、斜交桥梁斜交桥梁:是指桥轴线与水流方向不垂直的桥梁,该种桥梁主筋顺桥轴线,横向钢筋部分垂直于主筋,部分平行于主筋.5、横隔梁:是装配式T型桥梁的一部分,起保证主梁相互连接整体的作用。
它的刚度愈大,桥梁的整体性就越好。
6、梁式桥:用梁作为桥身主要承重结构的桥。
而梁作为承重结构是以它的抗弯能力来承受荷载的.7、简支梁桥:由一根两端分别支撑在一个活动支座和一个铰支座上的梁作为主要承重结构的梁桥。
8、T型梁桥:以T型梁为主要承重结构的梁式桥。
在桥上荷载作用产生正弯矩时,梁作成这样上大下小的T形并在下缘配筋便充分利用了混凝土的抗压强度大和钢筋的高抗拉强度进而比矩形梁桥节省了材料,减轻了自重。
9、主筋:亦称纵向受力钢筋,仅在截面受拉区配置其的受弯构件称单筋截面受弯构件,同时在截面受压区配置其的称为双筋截面受弯构件.因此主钢筋按其受力不同而有受拉及受压主钢筋两种。
受拉主钢筋系承受拉拉力,受拉主钢筋则承受压应力.10、箍筋:用来满足斜截面抗剪强度,并联结受拉主钢筋和受压区混凝土使其共同工作,此外,用来固定主钢筋的位置而使梁内各种钢筋构成钢筋骨架的钢筋。
11、桥位施工测量:精准确地定出桥梁墩台的中心位置、桥轴线测量以及对构造物各细部构造的定位和放样。
12、交会法:在水中对墩台的定位测量中,从三个方向交会一点的测量方法。
13、预拱度:为了避免桥梁在使用过程中由于荷载而产生变形影响美观或其功能,在施工时预设与荷载变形相反方向的挠度,称为预拱度.其大小通常取全部恒载和一半静汽车荷载所产生的竖向挠度值,即F= -(Fg+1/2*Fp),式中Fg为恒载引起的挠度,Fp为静汽车荷载引起的挠度。
14、混凝土的施工配合比:是在现场砂和石一定含水量的情况下,对于一定拌和用量的混凝土中各种材料用量之比。