桥梁工程概论
- 格式:ppt
- 大小:2.18 MB
- 文档页数:16
桥梁工程概论1. 引言桥梁工程是土木工程的一个重要分支,涉及到设计、建造和维护各种类型的桥梁结构。
桥梁作为连接两个地点的重要交通设施,对于现代社会的发展起着重要的推动作用。
本文将介绍桥梁工程的概念、分类、设计原则以及常见问题。
2. 桥梁工程的分类根据桥梁的结构形式和用途,桥梁工程可以分为多种不同类型,包括以下几种:2.1 按结构形式分类•梁桥:由横跨支承在两岸上的梁体构成。
•拱桥:通过弧形拱体来支撑桥面的桥梁。
•斜拉桥:通过斜拉索来支撑桥面的桥梁。
•悬索桥:通过悬挂在塔上的钢索来支撑桥面的桥梁。
•隧道桥:同时具备隧道和桥梁功能的桥梁。
2.2 按用途分类•公路桥:用于承载车辆和行人交通的桥梁。
•铁路桥:用于承载火车和列车交通的桥梁。
•人行桥:专门为行人设计的桥梁。
•管道桥:用于承载管道或导线的桥梁。
3. 桥梁设计原则桥梁设计需要考虑多种因素,包括结构强度、稳定性、耐久性和审美等。
以下是一些桥梁设计的原则:3.1 结构强度桥梁需要能够承受车辆和行人的荷载,因此结构强度是设计的重要考虑因素。
工程师需要根据实际情况确定桥梁的承载能力,并保证桥梁在使用过程中不会发生结构破坏的情况。
3.2 结构稳定性桥梁结构需要保持稳定,不受外力和自重的影响。
在设计过程中,需要考虑各种载荷的作用,以确保桥梁的结构稳定性。
3.3 耐久性桥梁需要经受长时间的使用和各种气候条件的影响,因此耐久性是一个重要的设计指标。
工程师需要选择合适的材料,并采取防腐蚀和防水等措施,以延长桥梁的使用寿命。
3.4 审美性桥梁作为城市的重要景观元素,其外观设计也需要考虑审美因素。
工程师需要设计出具有美观和独特性的桥梁结构,以提升城市的形象和吸引力。
4. 常见问题与挑战桥梁工程在设计、建造和维护过程中面临着一些常见的问题和挑战,包括以下几个方面:4.1 岩土工程问题在桥梁的基础设计和施工过程中,岩土工程问题是一个重要的考虑因素。
工程师需要进行土层勘察和地质分析,以确定合适的基础形式和处理措施。
桥梁工程概论范文桥梁工程是建筑工程的一项重要分支,是用于跨越地面上的障碍物的人造结构。
桥梁的存在使得人们能够更方便地通过河流、峡谷、铁路和道路等障碍物,实现跨越并连接两个地点。
本文将介绍桥梁工程的一般概况,包括桥梁的种类、设计原则和施工过程。
桥梁的种类多种多样,可以根据结构形式来进行分类。
常见的桥梁类型包括梁桥、拱桥、悬索桥和斜拉桥等。
梁桥是一种使用预制钢筋混凝土或钢桁梁等材料建造的桥梁,主要通过桥墩和梁来支撑交通荷载。
拱桥是一种通过拱的形状来承载荷载的桥梁,可以通过石材、钢筋混凝土或钢桁架等材料进行构造。
悬索桥是一种通过主悬索和侧悬索来支撑桥面的桥梁,主悬索悬挂在主塔上,侧悬索悬挂在桥面上。
斜拉桥是一种通过主塔和斜拉索来支撑桥面的桥梁,主塔通过斜拉索和桥面连接在一起。
在设计桥梁时,需要考虑多种因素,包括荷载、地质条件、气候条件和交通需求等。
荷载是指由于行驶车辆、行人和风等外界因素对桥梁施加的力量,需要确定荷载的类型和大小以便进行合理的设计。
地质条件包括地基的稳定性和承载能力,需要对桥梁支撑点的地质特征进行调查和分析。
气候条件包括温度、风速和降雨等因素,需要考虑桥梁在不同气候条件下的稳定性和耐久性。
交通需求是指桥梁需要承载的交通量和交通方式,需要根据不同的交通需求设计合适的桥梁形式和宽度。
桥梁工程的施工过程包括多个步骤,需要经过地基处理、桥台施工、桥梁梁段施工和装修等阶段。
首先,需要对桥梁支撑点的地基进行处理,包括打桩、挖沟和加固等。
然后进行桥台的施工,包括基础的浇筑、墙体的砌筑和梁座的安装。
接下来进行桥梁梁段的施工,可以采用预制或现浇的方式进行,包括梁体的制作、运输和安装等。
最后进行桥面的铺装和装修,包括防滑处理、栏杆的安装和照明设施的设置等。
总之,桥梁工程是一项综合性的工程,需要考虑多种因素并进行科学的设计和施工。
桥梁的存在使得交通更加便利,促进了城市的发展和经济的繁荣。
在未来,我们可以期待桥梁工程的技术和设计水平进一步提高,为人们创造更加美好的生活环境。
桥梁工程概论第一章 绪论1.计算跨径:桥跨结构相邻梁支座间的距离 2.净跨径:相邻两桥墩间的水平净距 3.总跨径:各孔净跨径之和 4.标准跨径:两桥墩中线间距离或桥墩中线与台背前缘的间距 5.桥梁全长:两桥台侧墙或八字墙尾端间的距离 6.桥梁总长:两桥台台背前缘之间的距离 7.桥梁建筑高度:桥面主桥跨结构最下缘的垂直高度 8.按桥梁用途分:铁路桥,公路桥,公铁两用桥,入行桥 9.按结构体系分:梁桥,拱桥,悬索桥,斜拉桥(组合体系)第二章 桥梁工程规划与设计 1.桥梁工程设计应遵循的基本原则:安全,适用,经济,美观 2.桥梁立面布置:桥梁总长,桥梁孔径布置,桥面高程,桥下净空,桥上及桥头的纵坡设置 3.桥梁断面布置:桥面净空,桥面宽度,行车道宽度,机动车道布置,人行道,自行车布置 4. 一般公路桥上人行道、自行车道:人行道宽度:0。
75m 或1.0m;自行车道:一条宽为1。
0m5. 大型桥梁设计:分为前期工作(编制预可行性研究报告,可行性研究报告);设计(初步设计,技术设计,施工设计)第三章 桥梁的设计作用(荷载)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(冲击力,离心力),偶然作用(汽车撞击)2. 铁路桥梁按其作用性质及发生几率分:主力(恒载、活载);附加力(风力、制动力);特殊荷载(地震力、撞击力、施工荷载)3. 作用代表值包括:标准值(各种作用基本代表值);频遇值(可变作用的一种代表值);准永久值(可变作用另一种代表值)4. 对公路—Ⅰ级车道荷载,均布k q =10。
5kN/m ;集中荷载标准值:桥计算跨径k L ≤5m ,k P =180KN ;k L ≥50m ,k P =360KN ;5m 〈k L <50m ,内插法.对公路-Ⅱ级车道荷载,k q 、k P 均按照公路-Ⅰ级的0。
75倍考虑5. 车辆荷载重力标准值为550KN6. 车辆活载的折减:横向折减(多车道桥梁上行驶的车活载使桥梁结构产生某种最大作用效应时,不同车道上的车辆活载同时处最不利位置的可能性大小);纵向折减(采用了自然堵塞的车间间距,采用了重车居多的参考资料)7. 冲击力:车辆活载以一定的速度在桥上行驶,会使桥发生振动,产生竖向动力作用。
第一章桥梁分类一、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。
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。
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。
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。
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、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。
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。
桥梁工程概论内容:一、桥梁的组成、分类二、专业名词三、作用及组合四、基本概念五、计算题型:一、名词解释二、简述三、计算题目:一、简支梁桥的基本组成部分?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),分为桥跨结构和桥面构造。
(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。
(3)支座二、1、桥梁的主要分类(按体系分类)答:梁桥(简支梁桥、悬臂简支梁桥、连续梁桥、连续钢构)拱桥(上承式、下承式、中承式)刚架桥(门式、框式、T式、斜腿钢构)悬索桥(吊桥、索桥、)斜拉桥2.桥梁结构中,梁、拱、索、墩、塔等构件的受力特点答:梁:主要受弯剪拱:主要受压索:受拉墩:受压弯塔:受压三、专业名词(1)设计洪水位是依据设计的洪水频率所计算的洪水高度。
(2)计算跨径:是指桥垮结构相邻两个支座中心之间的距离;(3)标准跨径:是指两相邻桥墩中线之间的距离,或桥墩中心线至桥台台背前缘之间的距离。
(4)桥长即桥梁全长:是桥梁两端两个桥台的侧墙或耳墙后端点之间的距离。
(5)桥梁净跨径:对于梁式桥是指设计洪水位上相邻两个桥墩(桥台)之间的净距。
(6)桥梁的建筑高度:指设计洪水位或计算通航水位至桥垮结构最下缘之间距离。
(7)桥梁高度:简称桥高是指桥面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四、作用的分类、特点、组合及分项系数1、分类、特点(1).永久荷载(恒载)在设计使用期内,其值不随时间变化,或其变化与平均值相比可以忽略不计的荷载。
它包括结构重力、预加应力、土的重力及侧压力、混凝土收缩及徐变影响力,基础变位影响力和水的浮力。
(2)可变荷载(活载)在设计使用期内,其值随时间变化,且其变化与平均值相比不可忽略的荷载。
按其对桥涵结构的影响程度,又分为基本可变荷载和其他可变荷载。
基本可变荷载包括汽车荷载及其引起的冲击力、人群荷载、离心力以及所有车辆所引起的土侧压力。