篇混凝土梁桥和刚架桥
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预应⼒混凝⼟简⽀梁桥、连续梁桥和刚架桥对⽐分析预应⼒混凝⼟简⽀梁桥、连续梁桥和刚架桥的设计构造特点和对⽐分析⼀、预应⼒混凝⼟简⽀梁桥1、构造布置:常⽤跨径:20~50m之间,我国编制了后张法装配式预应⼒混凝⼟简⽀梁桥的标准设计,标准跨径为25m、30m、35m、40m。
主梁梁距:1.5~2.2m之间横梁布置:端横梁、中横梁(布置在跨中及四分点处)2、主要尺⼨:主梁:⾼跨⽐1/15~1/25;肋厚14~16cm;横梁:中横梁3/4h,端横梁与主梁同⾼,宽12~20cm,可挖空;翼板:不⼩于1/12h,⼀般为变厚度。
马蹄:为了满⾜布置预应⼒束筋的要求,应T 梁的下缘做成马蹄形。
(⼀)主梁1、梁⾼:我国后张法装配式预应⼒混凝⼟简⽀梁的标准设计有25,30,35,40m 四种,其梁⾼分别为1.25~1.45,1.65~1.75,2.00,2.30m。
标准设计中⾼跨⽐值约为1/17~1/20,其主梁⾼度主要取决于活载标准,主梁间距可在较⼤范围内变化,通常其⾼跨⽐在1/15~1/25 左右。
主梁⾼度如不受建筑⾼度限制,⾼跨⽐宜取偏⼤值。
增⼤梁⾼,只增加腹板⾼度,混凝⼟数量增加不多,但可以节省钢筋⽤量,往往⽐较经济。
2、肋厚:预应⼒混凝⼟,由于预应⼒和弯起束筋的作⽤,肋中的主拉应⼒较⼩,肋板厚度⼀般都由构造决定。
原则上应满⾜束筋保护层的要求,并⼒求模板简单便于浇筑。
国外对现浇梁的腹板没有预应⼒管道时最⼩厚度为200mm,仅有纵向或竖向管道的腹板需要300mm,既有纵向⼜有竖向管道的腹板需要380mm。
对于⾼度超过2400mm 的梁,这些尺⼨尚应增加,以减少混凝⼟浇筑困难,装配式梁的腹板厚度可适当减少,但不能⼩于165mm。
如为先张法结构,最低值可达125mm。
我国⽬前所采⽤的值偏低,⼀般采⽤160mm,标准设计中为140~160mm,在接近梁的两端的区段内,为满⾜抗剪强度和预应⼒束筋布置锚具的需要,将肋厚逐渐扩展加厚。
何谓桥梁?桥梁建设的意义是什么?桥梁在道路工程中的地位如何?答:⑴定义:桥梁是连续道路中断空间,跨越道路受阻障碍,传递交通流的道路工程结构物。
⑵意义:①适应经济发展;②满足交通运输需要;③促进各地区物质文化交流;④加强各民族团结;⑤巩固国防。
⑶地位:①就其数量而言一般公路3~5座桥涵/km;山区公路7~9座桥涵/km。
②就其造价而言一般公路桥造价通常占其公路总造价10~20%;高等级公路可达30%以上。
③就其工期而言是全线施工工期的关键。
④就其重要程度而言是交通运输的咽喉,是道路正常运输的关节。
⑤就其社会性而言立交桥、高架桥、城市桥既是工程实体又是一种空间艺术结构物,成为当地经济、文化、政治的标志。
2. 桥梁由哪四大部分组成,各自的作用是什么?答: ⑴上部结构:其作用是连续中断的路线、承受交通荷载并将荷载产生的作用反力传递给桥梁墩台。
⑵下部结构:其作用是①桥墩是支承上部结构并将上部结构的作用反力传递给基础;②桥台是支承上部结构并衔接路堤、抵御路堤土压力、防止路堤填土的滑坡和坍落。
⑶基础:其作用是将桥梁墩台传至的全部荷载安全地分布给地基,以确保桥梁结构的稳定性。
⑷附属设施:保证桥梁结构与路堤的充分联结、防止路基边坡填土的滑坍、改变流水的流向以防止流水对桥梁的冲刷的构造物部分。
3. 何谓净跨径、计算跨径、标准跨径?答:⑴净跨径(L0):对于梁桥是设计洪水位上相邻两个桥墩或桥台之间的净距,对于拱桥是拱跨内两个拱脚截面最低点之间的水平距离。
⑵计算跨径(L): 对于梁桥是桥跨结构相邻两个支座中心之间的距离,对于拱桥是桥孔内两相邻拱脚截面形心点之间的水平距离。
⑶标准跨径(L b):它是指我国桥规中所规定的、全国通用的中小桥梁的设计跨径。
对于梁(板)桥梁,它是指相邻两桥墩中线间的距离或桥墩中线至桥台的台背墙前缘之间的距离;对于拱桥梁,它是指该桥梁的净跨径。
4. 桥梁按力学体系有哪三种类型答: 桥梁按力学体系有梁、拱、索三大基本体系5.桥梁按主要承重构件的受力情况可分为哪五类?答: 1)梁式桥 2)拱式桥 3)刚构桥 4)斜拉桥 5)悬索桥。
第一篇总论(一)桥梁的组成和分类:1.一座桥梁由哪几部分组成?答:一座桥梁由以下四个部分组成:(1)桥跨结构,又称上部结构(2)桥墩、桥台和基础,又称下部结构(3)支座(4)附属设施2.什么叫桥梁的上部结构和下部结构?它们的作用是什么?3.对于不同的桥型,标准跨径和计算跨径都是如何确定或定义的?答:4.什么叫桥梁的容许建筑高度?当容许建筑高度严格受限时,桥梁设计如何去满足它的要求?答:(1)桥梁的容许建筑高度是指线路定线中所确定的桥面高程,与通航(或桥下通车、人)净空界限顶部高程之差。
(桥梁的建筑高度不得大于其容许建筑高度,否则就不能保证桥下的通航要求。
)(2)当容许建筑高度严格受限时,可以通过在桥面以上布置结构(如斜拉桥、悬索桥、中、下承式拱桥等)的方式加以解决。
5.净跨径、总跨径、桥梁全长、桥下净空、桥面净空、桥梁高度的概念。
6.请阐述梁桥、拱桥、刚架桥、斜拉桥和悬索桥的主要受力特点。
(二)桥梁的总体规划设计7.桥梁设计基本原则是什么?答:安全、耐久、使用、环保、经济和美观。
8.对较长的桥梁进行分孔时一般要考虑哪些主要因素?答:通航要求、地形和地质条件、水文状况、技术经济条件、美观9.桥面和桥下净空范围如何确定?答:(1)全桥位于河中各跨的桥道高程均应首先满足流水净空的要求(2)通航桥孔应满足通航净空的要求(3)桥下通车桥孔应满足建筑净空限界的要求(4)还应考虑桥的两端能够与公路或城市道路顺利衔接10.试述桥梁设计的程序和每一设计阶段的主要内容。
11.桥梁设计方案比选应遵循哪些基本原则?答:经济性、适用性、安全性、美观性。
即全面考虑建设造价、养护费用、建设工期、营运适用性、美观等因素,综合分析,阐述每一个方案的优缺点,最后选定一个最佳的推荐方案。
(三)桥梁设计作用12.试分别列出永久作用、可变作用、偶然作用和地震作用的主要内容。
答:(1)永久作用:结构重力(包括结构附加重力)、预加力、土的重力、土侧压力、混凝土收缩徐变作用、水浮力、基础变位作用。