土木工程概论 5桥梁工程

土木工程的主要类型—桥梁工程一、桥梁的概念1、桥梁: 桥梁是指供公路、城市道路、铁路、渠道、管线等跨越水体、山谷或彼此间相互跨越的工程构筑物。

二、桥梁的组成( 以梁式桥为例)桥梁的三个主要组成部分是: 上部结构, 下部结构和附属结构。

( 一) 上部结构由桥跨结构、支座系统组成。

1、桥跨结构或称桥孔结构, 是桥梁中跨越桥孔的、支座以上的承重结构部分。

按受力图示不同, 分为梁式、拱式、刚架和悬索等基本体系, 并由这些基本体系构成各种组合体系。

它包含主要承重结构、纵横向联结系、拱上建筑、桥面构造和桥面铺装、排水防水系统, 变形缝以及安全防护设施等部分。

2、支座系统设置在桥梁上、下结构之间的传力和连接装置。

其作用是把上部结构的各种荷载传递到墩台上, 并适应活载、温度变化、混凝土收缩和徐变等因素所产生的位移, 使桥梁的实际受力情况符合结构计算图示。

一般分为固定支座和活动支座。

( 二) 下部结构, 由桥墩、桥台、墩台基础几部分组成。

1、桥墩、桥台是在河中或岸上支承两侧桥跨上部结构的建筑物。

桥台设在两端, 桥墩则在两桥台之间, 见上图。

而桥台除此之外, 还要与路堤衔接, 并防止其滑塌。

为保护桥台和路堤填土, 桥台两侧常做一些防护和导流工程。

2、墩台基础保证桥梁墩台安全并将荷载传至地基的结构部分。

( 三) 附属构件, 主要包括伸缩缝、灯光照明、桥面铺装、排水防水系统、栏杆(或防撞栏杆)等几部分。

1、伸缩缝在桥跨上部结构之间, 或桥跨上部结构与桥台端墙之间, 设有缝隙保证结构在各种因素作用下的变位。

为使桥面上行驶顺直, 无任何颠动, 此间要设置伸缩缝构造。

特别是大桥或城市桥的伸缩缝, 不但要结构牢固, 外观光洁, 而且需要经常扫除深入伸缩缝中的垃圾泥土, 以保证它的功能作用。

2、灯光照明现代城市中标志式的大跨桥梁都装置了多变幻的灯光照明, 增添了城市中光彩夺目的晚景。

3、桥面铺装或称行车道铺装, 铺装的平整、耐磨性、不翘壳、不渗水是保证行车舒适的关键。

一、名词解释1.低水位：枯水季节河流中的最低水位。

2.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。

3.标准跨径：（1）梁式：两桥墩中心线之间的距离，或桥墩中心线至桥台背前缘之间的距离；（2）拱式：每孔拱跨两个拱脚截面最低点之间的水平距离。

4.计算跨径（1）对于有支座的桥梁：桥跨结构相邻及两个支座中心之间的距离；（2）对于拱式桥：两个相邻拱脚界面形心点之间的水平距离。

5.桥梁高度：桥面与低水位之间的高差或桥面与桥下线路之间的距离。

6.建筑高度：桥上行车路面高程至桥跨结构最下缘之间的距离。

7.净矢高：从拱顶截面下缘至相邻梁拱脚截面下缘最低点之间连线的垂直距离。

8.矢跨比：拱桥中拱圈（或拱肋）的计算矢高f与计算跨径L之比。

9.桥梁全长：桥梁两端两个桥台的侧墙或八字墙后端点间距离。

10.永久作用：在设计使用期内，其作用位置和大小、方向不随时间变化、或其变化与平均值相比可忽略不计的作用。

（可变作用包括汽车荷载、人群荷载、支座摩阻力、风荷载和流水压力；永久作用包括结构重力、预应力、土侧压力、砼收缩及徐变影响力、基础变位影响力和水的浮力。

）11.斜交角：斜交板桥的桥轴线与支承线的垂线呈某一交角。

12.单向板：变长比或长宽比≥2的板。

周边支承板看作单由短跨承受荷载。

13.荷载横向分布系数：表示某根主梁所承担的最大荷载是各个轴重的倍数。

14.预拱度：为抵消梁、拱、桁架等结构在荷载作用下产生的挠度，而在施工或制造时所预留的与位移方向相反的校正量。

15.合理拱轴线：指拱桥上拱圈截面只受轴向压力而无弯矩作用的拱轴线。

16.拱轴系数：拱脚截面的荷载集度与拱顶截面的荷载集度之比。

17.悬链线方程：上承实腹式拱是用恒载压力线作为拱轴线的拱，而这恒载压力线的方程就是悬链线方程。

18.五点重合法：在拱跨上有五个点（拱顶、两个L/4点和两拱脚）的拱轴线与相应三铰拱的恒载压力线重合。

19.假载法：通过改变拱轴系数来改变拱轴线，使拱轴线于压力线偏离所产生的效应有利于拱顶或拱脚截面的受力。

第一章绪论土木工程(Civil Engineering)：是建造各类工程设施旳科学、技术和工程旳总称，它既指与人类生产生活有关旳各类工程设施，也指应用材料、设备在土地上所进行旳勘察、设计、施工等工程技术活动。

房屋建筑工程building construction engineering给水排水工程water supply and drainage engineering采暖与空调工程heating and air conditioning engineering交通土建工程traffic civil engineering桥梁工程bridge engineering特种工程special engineering水利工程hydraulic engineering etc.古代土木工程--- China——wooden structure system 木构造体系Europe——Stone arch structure 石拱构造现代土木工程特性：⑴功能规定多样化⑵都市建设置体化⑶交通运送高速化⑷工程设施大型化房屋旳建造过程：⑴工程地质勘察Engineering geological survey ----地质勘察汇报。

⑵建筑设计Architectural design ----施工图和工程预算书等文献。

⑶建筑施工Building construction----建筑实体。

影响房屋安全旳重要原因：⑴受力原因⑵自然原因⑶人为原因第二章建筑材料根据化学构成分类：⑴Inorganic materials 无机材料include metallic material, Nonmetallic material, Metal- nonmetallic complex Alloy material. 金属材料、非金属材料、金属-非金属复合合金材料。

eg.steel,etc.钢铁⑵Organic materials 有机材料eg. wood, asphalt, plastic, etc. 木材，沥青，塑料⑶Organic-inorganic composite materials 有机无机复合材料eg. glass fiber, etc. 玻璃，光纤根据用途分类：⑴Structural materials——load-bearing material, 构造材料eg. materials used in the beam, slab, column, etc.⑵Functional materials——special functions of materials功能性材料eg. Waterproof materials, Decorative materials, and thermal insulation materials（保温材料）根据生产方式分类：⑴natural materialeg. sand and stone materials, etc.⑵Product materialeg. Steel and linoleum, etc.烧结一般砖240mm×115mm×53mm石灰土（石灰＋粘土）和三合土（石灰＋粘土＋砂石或炉渣、碎砖等填料）➢水泥最常用旳是一般硅酸盐水泥。