桥梁基本构造与分类
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桥梁的基本组成和分类传统的说法桥梁主要由桥跨结构、墩台、基础、附属工程等部分组成……。
随着大型桥梁的增多、结构先进性和复杂性的增强、对桥梁使用品质的要求越来越高,传统提法的局限性逐渐显露。
现在的提法:桥梁由”五大部件”与”五小部件”组成。
桥梁的基本组成和分类(续1)所谓五大部件”是指桥梁承受汽车或其他运输车辆荷载的桥跨上部结构与下部结构,它们必须通过承受荷载的计算与分析,是桥梁结构安全性的保证。
五大部件:1)桥跨结构(或称桥孔结构、上部结构)。
路线遇到障碍(如江河、Lh谷或其他路线等)的结构物。
_ 2)支座系统。
支承上部结构并传递荷载于桥梁墩台上,它应保证上部结构预计的在荷___________3)桥墩。
是在河中或岸上支承两侧桥跨上部结构的建筑物。
4)桥台。
设在桥的两端;一端与路堤相接,并防止路堤滑塌;另一端则支承桥跨上部结构的端部。
为保护桥台和路堤填土,桥台两侧常做一些防护工程。
前两个部件是桥跨上部结构,后三个部件是桥跨下部结构。
桥梁的基本组成和分类(续2)所谓五小部件”是直接与桥梁服务功能有尖的部件,过去总称为桥面构造。
五小部件:1)桥面铺装(或称行车道铺装)O铺装的平整、耐磨性、不翘曲、不渗水是保证行车舒适的尖键。
特别是在钢箱梁上铺设沥青路面时,其技术要求甚严。
2)排水防水系统。
应能迅速排除桥面积水,并使渗水的可能性降至最小限度。
城市桥梁排水系统应保证桥下无滴水和结构上无漏水现象。
3)栏杆(或防撞栏杆)。
它既是保证安全的构造措施,又是有利于观赏的最佳装饰件。
4)伸缩缝。
桥跨上部结构之间或桥跨上部结构与桥台端墙之间所设的缝隙,以保证结构在各种因素作用下的变位。
为使行车顺适、不颠簸,桥面上要设置伸缩缝构造。
5)灯光照明。
现代城市中,大跨桥梁通常是一个城市的标志性建筑,大多装置了灯光照明系统,构成了城市夜景的重要组成部分。
一、按使用性分:公路桥、公铁两用桥、人行桥、机耕桥、过水桥等。
二、按跨径大小和多跨总长分为:特大桥、大桥、中桥、小桥、涵洞。
桥梁的组成与分类一、桥梁的基本组成桥梁由五个“大部件”与五个“小部件”组成。
所谓五个大部件,是指桥梁承受汽车重量或起其他作用的桥跨上部结构与下部结构,它们是桥梁结构安全性的保证。
1.五个大部件(1)桥跨结构(或称桥孔结构、上部结构)。
桥跨结构是路线遇到障碍(如江河、山谷或其他路线等)中断时,跨越这类障碍的结构物。
(2)支座系统。
支座系统的作用是支承上部结构并传递荷载于桥梁墩台上,应保证上部结构具备在荷载、温度变化或其他因素作用下所预计的位移功能。
(3)桥墩。
桥墩是在河中或岸上支承两侧桥跨上部结构的建筑物。
(4)桥台。
桥台位于桥的两端,一侧与路堤相接,并防止路堤滑塌,为保护桥台和路堤填土,桥台两侧常做一些防护工程;另一侧则支承桥跨上部结构的端部。
(5)墩台基础。
墩台基础是保证墩台安全并将荷载传至地基的结构部分。
基础工程在整个桥梁工程施工中是比较困难的部分,而且常常需要在水中施工,因而遇到的问题也很复杂。
桥跨结构和支座系统是桥跨上部结构,桥墩、桥台和墩台基础为桥跨下部结构。
2.五个小部件五个小部件均为直接与桥梁服务功能有关的部件,过去总称为桥面构造,在桥梁设计中往往得不到足够的重视,因而使桥梁服务质量低下,外观粗糙。
在现代化工业快速发展的基础上,人类的文明水平也极大提高,人们对桥梁行车的舒适性和结构物的观赏要求越来越高,因而桥梁设计中也越来越重视五个小部件。
五个小部件具体如下。
(1)桥面铺装(或称行车道铺装)。
桥面铺装的平整性好、耐磨性好、不翘曲、不渗水是保证行车平稳的关键,特别在钢箱梁上铺设沥青路面的技术要求很高。
(2)排水防水系统。
桥面的排水防水系统应迅速地排除桥面上的积水,并使渗水可能性降至最低限度。
此外,城市桥梁防水系统应保证桥下无滴水和结构上无漏水现象。
(3)栏杆(或称防撞栏杆)。
桥的栏杆既是保证安全的构造措施,又是有利于观赏的装饰件。
(4)伸缩缝。
伸缩缝位于桥跨上部结构之间,或在桥跨上部结构与桥台端墙之间,以满足结构在各种因素作用下的变位需求。
一、桥梁的组成分类(一)桥梁的基本组成部分1.上部结构(也称桥跨结构)一般包括桥面构造(行车道、人行道、栏杆等)、桥梁跨越部分的承载结构和桥梁支座。
2.下部结构下部结构是指桥梁结构中设置在地基上用以支承桥跨结构,将其荷载传递至地基的结构部分。
一般包括桥墩、桥台及墩台基础。
(二)桥梁的分类(1)根据桥梁主跨结构所用材料划分。
(2)根据桥梁所跨越的障碍物划分。
(3)根据桥梁的用途划分。
(4)根据桥梁跨径总长L和单孔跨径Lo的不同,桥梁可分为特大桥(L≥500m或Lo≥100m)大桥(L≥100m,Lo≥40m)中桥(100m>L>30或40m>Lo>20m)小桥(30m>L>8m或20m>Lo>≥5m)(5)根据桥面在桥跨结构中的位置,桥梁可分为上承式、中承式和下承式桥。
(6)根据桥梁的结构形式,桥梁可划分为梁式桥、拱式桥、刚架桥、悬索桥和组合式桥。
例题、大桥跨径总长L和单孔跨径Lo为[ ]A、L≥500m或Lo≥lOOmB、L≥100m,Lo≥40mC、lOOm>L>30或40m>Lo>20mD、30m>L>8m或20m>Lo>≥5m答案;B二、桥梁上部结构(一)桥面构造1.桥面铺装及排水、防水系统(1)桥面铺装。
桥面铺装即行车道铺装,亦称桥面保护层。
桥面铺装的形式有:1)水泥混凝土或沥青混凝土铺装。
2)防水混凝土铺装。
(2)桥面纵横坡。
桥面的纵坡,一般都做成双向纵坡。
(3)桥面排水和防水设施。
1)桥面排水。
在桥面上除设置纵横坡排水外,常常需要设置一定数量的泄水管。
当桥面纵坡大于2%而桥长大于50m时,每隔12-15m设置一个;桥面纵坡小于2%时,一般顺桥长方向每隔6-8m设置一个。
2)防水层。
桥面防水层设置在桥面铺装层下面,它将透过铺装层渗下来的雨水汇集到排水设施(泄水管)排出。
桥面伸缩缝处应连续铺设,不可切断;桥面纵向应铺过桥台背;截面横向两侧,则应伸过缘石底面从人行道与缘石砌缝里向上叠起lOOmm。
第一节桥梁的基本组成和分类
一、桥梁的基本组成
概括地说,桥梁由四个基本部分组成,即上部结构(superstructure)、下部结构(substructure)、支座(bearing)和附属设施(accessory)。
图1-1-1为一座公路桥梁的概貌,从图中可见,涉及一般桥梁工程的几个主要名词解释如下:
上部结构:是在线路中断时跨越障碍的主要承重结构,是桥梁支座以上(无铰拱起拱线或刚架主梁底线以上)跨越桥孔的总称;当跨越幅度越大时,上部结构的构造也就越复杂,施工难度也相应增加。
下部结构;包括桥墩(pier)、桥台(abutment)和基础(foundation)。
图1-1-1 梁式桥概貌
桥墩和桥台:是支承上部结构并将其传来的恒载和车辆等活载再传至基础的结构物。
通常设置在桥两端的称为桥台,设置在桥中间部分的称为桥墩。
桥台除了上述作用外,还与路堤相衔接,并抵御路堤土压力,防止路堤填土的坍落。
单孔桥只有两端的桥台,而没有中间桥墩。
桥墩和桥台底部的奠基部分,称为基础,基础承担了从桥墩和桥台传来的全部荷载,这些荷载包括竖向荷载以及地震力、船舶撞击墩身等引起的水平荷载,由于基础往往深埋于水下地基中,在桥梁施工中是难度较大的一个部分,也是确保桥梁安全的关键之一。
支座:是设在墩(台)顶,用于支承上部结构的传力装置,它不仅要传递很大的荷载,并且要保证上部结构按设计要求能产生一定的变位。
基本附属设施:包括桥面系(bridge decking)、伸缩缝(expansion joint)、桥梁与路堤衔接处的桥头搭板(transition slab at bridge head)和锥形护坡(conical slope)等。
桥梁的结构及分类涵洞 L<8 L0<5按行车道位置分为上承式桥、中承式桥、下承式桥。
按承重构件受力情况可分为梁桥、板桥、拱桥、钢结构桥、吊桥、组合体系桥(斜拉桥、悬索桥)。
按使用年限可分为永久性桥、半永久性桥、临时桥。
按材料类型分为木桥、圬工桥、钢筋砼桥、预应力桥、钢桥。
梁【bridge 】指的是为道路跨越天然或人工障碍物而修建的建筑物。
1、桥梁一般讲由上部结构、下部结构和附属构造物组成,上部指主要承重结构和桥面系;下部结构包括桥台、桥墩和基础;附属构造物则指桥头搭板、锥形护坡、护岸、导流工程等。
2、桥梁的分类:按使用性分为公路桥、公铁两用桥、人行桥、机耕桥、过水桥等。
按跨径大小和多跨总长分为小桥、中桥、大桥、特大桥。
桥梁分类多孔跨径总长L(米)单孔跨径L0(米)特大桥L≥500L0≥100大桥L≥100L0≥40中桥30<L<100< FONT>20≤L0<40小桥8≤L≤3005< L0<20涵洞L<8L0<5桥梁一般讲由五大部件和五小部件组成 ,五大部件是指桥梁承受汽车或其他车辆运输荷载的桥跨上部结构与下部结构 ,是桥梁结构安全的保证 .包括 (1) 桥跨结构 (或称桥孔结构 .上部结构)、(2) 支座系统、 (3) 桥墩、 (4) 桥台、 (5) 墩台基础 .五小部件是指直接与桥梁服务功能有关的部件 ,过去称为桥面构造 . 包括 (1) 桥面铺装、 (2) 防排水系统、 (3) 栏杆、 (4) 伸缩缝、 (5) 灯光照明 .一、桥梁的分类:按用途分为公路桥、公铁两用桥、人行桥、机耕桥、过水桥。
按跨径大小和多跨总长分为小桥、中桥、大桥、特大桥。
按结构分为梁式桥 ,拱桥 ,钢架桥 ,缆索承重桥 (斜拉桥和悬索桥 )四中基本体系 ,此外还有组合体系桥按行车道位置分为上承式桥、中承式桥、下承式桥按使用年限可分为永久性桥、半永久性桥、临时桥按材料类型分为木桥、圬工桥、钢筋砼桥、预应力桥、钢桥桥梁分类多孔跨径总长L(米)单孔跨径L0(米)特大桥L≥500 L0 ≥100大桥L≥100 L0 ≥40中桥30<L<100 20≤L0<40小桥8≤L≤30 5<L0<20涵洞L<8 L0<5二、各类桥梁的基本特点:梁式桥包括简支板梁桥,悬臂梁桥8-20m. 连续梁桥国内最大跨径在, 连续梁桥 .其中简支板梁桥跨越能力最小200m 以下 ,国外已达 240m.,一般一跨在拱桥在竖向荷载作用下,两端支承处产生竖向反力和水平推力,正是水平推力大大减小了跨中弯矩 ,使跨越能力增大 .理论推算 ,混凝土拱极限跨度在 500m 左右 , 钢拱可达 1200m. 亦正是这个推力 ,修建拱桥时需要良好的地质条件 .刚架桥有T形刚架桥和连续刚构桥,T 形刚架桥主要缺点是桥面伸缩缝较多,不利于高速行车.连续刚构主梁连续无缝 , 行车平顺 .施工时无体系转换 .跨径我国最大已达 270m( 虎门大桥辅航道桥 )缆索承重桥 (斜拉桥和悬索桥) 是建造跨度非常大的桥梁最好的设计吊在半空,缆索悬挂在桥塔之间。
桥梁的组成与分类一、桥梁的功能及组成供铁路、道路、渠道、管线、行人等跨越河流、海湾、湖泊、山谷、低地或其他交通线路的架空构造物称为桥或桥梁。
桥梁由上部结构、下部结构、支座系统以及附属设施组成(图 1.2.1)。
《铁路桥涵设计规范》(TB 10002—2017)规定桥涵主体结构的设计使用年限应为100 年。
图1.2.1 梁桥的组成上部结构主要包括桥跨结构和桥面构造。
桥跨结构指桥梁中直接承受桥上交通荷载、架空的主体结构部分,例如,梁式桥中的主梁、拱桥中的拱圈、桁架梁桥中的主桁等都是桥梁上部结构。
桥面构造是指铁路桥的道砟、枕木、轨道、挡砟墙以及伸缩缝、排水防水系统等,或者是指公路桥的行车道铺装、人行道、安全带、路缘石、栏杆、照明系统等。
下部结构指桥梁支座以下的支承结构,包括桥墩、桥台和墩台之下的基础,是将上部结构及其承受的交通荷载传入地基的结构物。
桥台设在桥跨结构的两端,除了支承上部结构之外,还起到桥梁和路堤衔接并防止路堤下滑和坍塌的作用,其两侧做成填土或填石锥体并在表面加以铺砌,即锥坡(图 1.2.2),用来保证桥台和路堤的良好衔接,并保证桥头路堤的稳定。
桥墩位于两桥台之间,是支承相邻桥跨结构,并将其荷载传给基础的建筑物。
图1.2.2 锥坡桥跨结构与墩、台之间还设置支座,桥上还应设伸缩缝,通航河流还常设防止船只撞击墩台的防撞结构等。
除上述基本结构外,桥梁有时还修建一些附属结构物,如通航河流中的导航装置、检查维修设备等。
有些桥梁为了免遭水害,还修建导流堤,以引导水流顺畅地从桥下宣泄,修建丁坝、护岸等防护工程,以保护桥头路堤或附近的河岸。
桥头与桥头引线和导流防护工程等建筑物,由于它们与船渡相对应,所以总称之为桥渡。
在枯水季节的最低水位称为低水位;洪峰季节河流中的最高水位称为高水位。
桥梁设计中按规定的设计洪水频率计算所得的高水位,称为设计洪水位。
对桥梁工程中常用的名词和术语,现简要说明如下:1. 正桥与引桥对于规模较大的桥梁,通常把跨越主要障碍物(如大江大河)的桥跨称为正桥。
桥梁组成一、桥梁由主要组成部分和附属组成部分组成的。
主要组成部分又是由上部结构(桥跨结构)和下部结构组成上部结构包括:梁(拱、刚架、承重结构)、支座下部结构包括:桥墩、桥台、基础(一)桥墩可分为重力式和轻型桥墩重力式(圆形、园端形、矩形)轻型 (桩柱式、空心墩、柔性墩)(二)桥台可分为重力式和轻型桥台重力式(T形、耳墙式、U形、埋式)轻型(锚空板桥台、桩柱式)(三)基础有明挖扩大基础、桩基础、沉井基础、沉箱及管柱基础附属组成部分由锥体护坡、检查照明及通信设施和导流堤组成。
二、桥梁分类(一)按长度分类小桥(L≦20m)中桥(20m<L≦100m)大桥(100m<L≦500m)特大桥(L>500m)(二)按受力特征分类梁桥拱桥刚架桥悬索桥组合体系桥(斜拉桥、系杆拱桥)(三)按桥面所在的位置分类上承式桥:桥面在承重结构之上下承式桥:桥面在承重结构之下中承式桥:两者都有(四)按上部结构的建筑材料分类木桥混凝土桥石桥刚桥结合梁桥三、桥梁常用术语1.净跨径:相邻两个桥墩(或桥台)之间的净距。
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。
2.总跨径:多孔桥梁中各孔净跨径的总和,也称桥梁孑L径。
3.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;对于拱式桥,是指两相邻拱脚截面形心点之间的水平距离,即拱轴线两端点之间的水平距离。
4.拱轴线:拱圈各截面形心点的连线。
5.桥梁全长:是桥梁两端两个桥台的侧墙或八字墙后端点之间的距离,简称桥长。
6.桥梁高度:指桥面与低水位之间的高差,或指桥面与桥下线路路面之间的距离,简称桥高。
7.桥下净空高度:设计洪水位、计算通航水位或桥下线路路面至桥跨结构最下缘之间的距离。
8.建筑高度:桥上行车路面(或轨顶)标高至桥跨结构最下缘之间的距离。
9.容许建筑高度:公路或铁路定线中所确定的桥面或轨顶标高,对通航净空顶部标高之差。
10.净矢高: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。
桥梁知识点桥梁作为人类建筑史上重要的工程之一,承载着人们出行和交通运输的重要任务。
它们不仅连接了两岸,也连接了不同地区和文化,具有深远的历史和文化意义。
本文将介绍一些桥梁的基本知识点,帮助读者了解桥梁的构造、类型和设计原则。
1. 桥梁的构造桥梁的构造通常由以下几个基本部分组成:- 上部结构:包括桥面、栏杆和人行道等部分。
桥面是供车辆通行的部分,承载着车辆和行人的重量。
栏杆和人行道用于保护行人的安全。
- 下部结构:通常由桥墩和桥基组成。
桥墩是支撑桥梁上部结构的柱状构件,一般分布在桥面上。
桥基是桥墩的基础,用于将桥墩的重量传递到地基上。
- 基础:用于支撑桥墩和桥基的地下部分。
基础通常由混凝土或钢筋混凝土构成,以确保桥梁结构的稳定性和安全性。
2. 桥梁的类型桥梁可以根据其结构和用途进行分类。
以下是一些常见的桥梁类型:- 梁桥:梁桥是最常见的桥梁类型之一,由梁体和桥墩组成。
梁体通常由钢筋混凝土或钢结构构成。
- 拱桥:拱桥采用弧形结构,通过拱形承载桥面的重量。
拱桥具有良好的抗压性能,是历史上最早出现的桥梁类型之一。
- 斜拉桥:斜拉桥通过斜向拉索将桥面承载的重量传递到桥塔上,具有独特的外形和结构。
斜拉桥具有较大的跨度和高度,常用于跨越大型水域或峡谷。
- 悬索桥:悬索桥采用悬索将桥面承载的重量传递到悬挂在高塔上的主缆上。
悬索桥具有大跨度和高度,是世界上最长的桥梁类型之一。
3. 桥梁的设计原则在桥梁设计过程中,需要考虑以下几个原则:- 承载能力:桥梁的结构设计应满足预计的交通载荷。
设计师需要计算并确保桥梁的承载能力,以确保桥梁在使用过程中的安全性和可靠性。
- 结构稳定性:桥梁的结构应具有足够的稳定性,以应对地震、风力和其他外部荷载的影响。
设计师需要通过合理的结构设计和选材,确保桥梁的稳定性。
- 经济性:桥梁的设计应尽量节约材料和成本,以提高项目的经济性。
设计师需要在保证结构安全的前提下,寻找最经济的设计方案。
- 美观性:作为城市的标志性建筑物之一,桥梁的设计也应考虑其美观性。