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文檔簡介
1、第一章 1橋梁的組成部分及作用? 上部結(jié)構(gòu)-橋面鋪裝,橋面系,承重結(jié)構(gòu),連接部件;下部結(jié)構(gòu)-橋墩,橋臺,基礎(chǔ); 橋梁上、下部分結(jié)構(gòu)之間常用支座連接。 支座:1)支承上部結(jié)構(gòu),將荷載傳給墩臺,2 )將上部結(jié)構(gòu)固定在墩臺上,3)保證上 部結(jié)構(gòu)的伸縮、彎曲等變形。 橋臺:前端支承橋跨,后端與路基銜接,起著支擋臺后路基土并把橋跨與路基連接起來的 作用。 橋墩:支承上部結(jié)構(gòu),將上部結(jié)構(gòu)荷載傳至基礎(chǔ)。 基礎(chǔ):承受上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載,并將它及本身自重傳給地基。 錐形護坡:保證迎水部分路堤邊坡的穩(wěn)定。 2、橋梁的分類: 按跨越障礙分類:跨河橋,跨谷橋,跨線橋(立交橋),高架橋。 按橋面與橋跨結(jié)構(gòu)的相對位置分類
2、:上承式,下承式,中承式。 按平面形狀分:正橋,斜橋,曲線橋。 按用途分:公路橋,城市橋,鐵路橋,公鐵兩用橋,人行橋,管道橋,水路橋,機場跑道 橋。 按其用途與所屬管理部門分:公路橋(交通部門)城市橋(市政),鐵路橋和其他橋(鐵道)。 按結(jié)構(gòu)類型分:梁式,拱式,懸吊式。 按材料分:混凝土橋,鋼橋,組合橋與復(fù)合橋,圬工橋 中承式:一部分橋面在橋跨結(jié)構(gòu)上面,而另一部分橋面在橋跨結(jié)構(gòu)下面的。 斜橋:指橋軸線與橋臺、橋墩或二者不是呈直角相交的橋梁。 曲線橋:橋梁軸線在平面上呈曲線的橋稱為曲線橋。 開啟橋:將橋面高程較低的橋梁修成可以開啟一部分作為通航的。 組合橋:是指主要受力構(gòu)件的截面上由兩種或兩種以
3、上材料組成的橋梁。 復(fù)合橋:是指橋梁主要受力構(gòu)件在長度方向由兩種或兩種以上不同材料構(gòu)成的截面組成的 橋梁。 3、橋梁作用分為:永久作用,可變作用,偶然作用 永久作用:也叫恒載,它是在結(jié)果使用期間,其作用位置和大小,方向不隨時間變化,或 其變化與平均值相比可以忽略不計的作用。包括:1 )結(jié)果自重,橋面鋪裝及附屬設(shè)備的自 重,2)結(jié)構(gòu)的預(yù)加力,3) 土的重力及土地側(cè)壓力,4 )水的浮力,5 )混凝土收縮及徐 變作用。 可變作用:是指結(jié)構(gòu)使用期間,其作用位置與大小,方向隨時間變化,且其變化與平均值 相比不可忽略的作用(分為基本可變作用 和其他可變作用 ) 偶然作用:地震作用,和船只,漂流物的撞擊作用
4、。 4, 公路橋梁承載能力極限狀態(tài)設(shè)計時的作用組合 承載能力極限狀態(tài):橋涵結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達到最大承載能力或出現(xiàn)不適于繼續(xù)承載的變形或變 位的狀態(tài)。(采用基本組合和 偶然組合) 基本組合:它是永久作用的設(shè)計值與可變作用的設(shè)計值效應(yīng)組合 偶然組合:它是永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用某種代表值效應(yīng),一種偶然作用標(biāo)準(zhǔn)值效 應(yīng)的組合。 公路橋梁正常使用極限狀態(tài)設(shè)計 正常使用極限狀態(tài)-橋涵結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達到正常使用或耐久性的某項極限值狀態(tài)。(采用作 用短期效應(yīng)組合和作用長期效應(yīng)組合) 作用短期效應(yīng)組合:它是永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用頻遇值效應(yīng)相組合。 作用長期效應(yīng)組合:它是擁擠作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用永久值效應(yīng)相
5、結(jié)合。 5, 公路橋梁作用效應(yīng)組合的原則 (1)只有在結(jié)構(gòu)上可能同時出現(xiàn)的作用,才進行其效應(yīng)的組合,當(dāng)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件需作 不同受力方向驗算時,則應(yīng)以不同方向的最不利的作用效應(yīng)進行組合, (2)當(dāng)可變作用的出現(xiàn)對結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生有利影響時,該作用不應(yīng)參與組合,實際 不可能同時出現(xiàn)的作用或同時參與組合概率很小的作用,可不考慮其作用效應(yīng)的組合。 (3)施工階段作用效應(yīng)的組合,應(yīng)按照計算需要及結(jié)構(gòu)所處條件而定,結(jié)構(gòu)上的施工人 員和施工機具設(shè)備均應(yīng)作為臨時可在加以考慮。 (4)多個偶然荷載不同時參與組合。 6,對于上部結(jié)構(gòu),補強及加固的措施 (1)增加、更換或更改構(gòu)件支座。(2)減輕恒載。(3)應(yīng)用體
6、外預(yù)應(yīng)力或構(gòu)件加強或改 造結(jié)構(gòu)體系。(4)增大橋梁縱橋向或橫橋向的剛度。 7, 橋面系與支座的檢查與養(yǎng)護 (1)橋面鋪裝,(2)橋面板,(3)橋面排水設(shè)施,(4)人行道,欄桿和護欄的養(yǎng)護(5) 照明與標(biāo)志的養(yǎng)護,(6)伸縮縫的養(yǎng)護,(7)支座的養(yǎng)護 8, 橋梁設(shè)計中需要進行的資料調(diào)查工作 (1)調(diào)查橋梁的使用任務(wù) (2)測量橋位附近的地形 (3)探測橋位的地質(zhì)情況 (4)對于跨河橋梁,要調(diào)查和測量河流的水文情況,為確定橋梁的橋面高程,跨徑和基 礎(chǔ)埋深提供依據(jù) (5)對于跨線橋,則需要調(diào)查被交叉道路等級,寬度,凈空要求和規(guī)劃路網(wǎng)情況 9,橋梁下部結(jié)構(gòu)的選型應(yīng)遵守的原則: 安全耐久,滿足交通要求,
7、造價低,維修養(yǎng)護少,預(yù)制施工方便,工期短,與周圍環(huán)境協(xié) 調(diào),造型美觀等原則,橋梁墩臺設(shè)計與結(jié)構(gòu)受力有關(guān),與土質(zhì)構(gòu)造和地質(zhì)條件有關(guān),與水文, 流速及河床性質(zhì)有關(guān)。 10,橋梁靜載和動載實驗 橋梁靜載實驗-室將靜止的荷載作用在橋梁上的指定位置,然后對橋梁結(jié)構(gòu)的靜力位移, 靜力應(yīng)變,裂縫等參量進行測試,從而對橋梁結(jié)構(gòu)在荷載作用下的工作性能及使用能力作出 評價的一種荷載試驗。 橋梁動載實驗-利用某種激振方法激起橋梁結(jié)構(gòu)的振動,然后測定其固有頻率,阻尼比, 振型,動力沖擊系數(shù),行車響應(yīng)等參量,從而判斷橋梁結(jié)構(gòu)的整體剛度,行車性能等。包括 兩個方面:(1)測量移動車輛荷載作用下橋梁指定斷面上的動應(yīng)變或指定
8、點的動撓度, (2)測量橋梁結(jié)構(gòu)的自振特性和動力響應(yīng)。 11, 橋梁設(shè)計中考慮的各項要求 (1)結(jié)構(gòu)尺寸和構(gòu)造上:在強度方面,足夠的安全儲備;在剛度方面,控制變形;穩(wěn)定 性方面,保持原形狀和位置的能力 (2)使用上的要求:適用耐久 (3)經(jīng)濟上的要求:合理的經(jīng)濟 (4)施工上的要求:技術(shù)先進 (5)美學(xué)和景觀上的要求:美觀 12, 設(shè)計步驟: 1) 前期研究一般是在規(guī)劃的基礎(chǔ)上,開展預(yù)可行性研究和工程可行性研究。 2)初步設(shè)計:確定橋梁的設(shè)計方案 (1)進一步開展水文、勘測工作;(2)橋梁方案比選;(3)科研項目立項;(4)施工 組織設(shè)計;(5)概算 3)技術(shù)設(shè)計(復(fù)雜大橋):進一步深化初步設(shè)
9、計:充分勘探、確定細部尺寸、截面配筋、確 定施工方法、調(diào)整概算。 4)施工設(shè)計:編制施工圖、編制工程預(yù)算 13, 公路城市橋梁汽車荷載。 公路橋梁汽車荷載:分為公路 -I級和公路-I級兩個等級。高速公路、一級公路上的橋梁, 汽車荷載等級采用公路-I級;二、三、四級公路上采用公路 -II級。 城市橋梁汽車荷載:分為城 -A級和城-B級。汽車荷載可分為車輛荷載和車道荷載。橋梁的 橫隔梁、行車道板、橋臺或擋土墻后土壓力的計算應(yīng)采用車輛荷載。橋梁的主梁、主拱和主 桁架等的計算應(yīng)采用車道荷載。當(dāng)進行橋梁結(jié)構(gòu)計算時不得將車輛荷載和車道荷載的作用疊 加。 城-A車輛荷載的標(biāo)準(zhǔn)載重汽車應(yīng)采用五軸式貨車加載,總
10、重7000KN,前后軸距18.0m,行 車限界橫向?qū)挾葹?3.0m。城-B級車輛荷載的標(biāo)準(zhǔn)汽車應(yīng)采用三軸式貨車加載,總重300KN, 前后軸距為4.8m,行車限界橫向?qū)挾葹?3.0m。 第二章 簡答題: 一、橋面組成:公路橋面構(gòu)造包括行車道鋪裝、排水防水系統(tǒng)、人行道(或安全帶)、緣石、 欄桿、護欄、照明燈具和伸縮縫等。 二、鐵路橋面構(gòu)造通常包括鋼軌、軌枕、道石查、擋渣墻、泄水管、人行道、欄桿、鋼軌伸 縮調(diào)節(jié)器等。 三、 公路橋面鋪裝是橋面中最上層的部分, 又稱橋面保護層,是車輪直接作用的部分, 它的 主要功能是保護保護橋梁主體結(jié)構(gòu), 承受車輪的直接磨損, 防止主梁遭受雨水的侵蝕, 并能 對車輛
11、荷載起一定的分布作用。 1支座的分類 1)、按變形方向:固定支座、單向活動支座、多向活動支座。 2) 、按結(jié)果形式:弧形支座、搖軸支座、(車?yán)ィ┹S支座、板式橡膠支座、四氟板式橡膠支 座、盆式橡膠支座、球形支座。 3)按材料:鋼支座、聚四氟乙烯支座、橡膠支座、混泥土支座、鉛支座。 4)簡易支座一是指在梁底和墩臺頂面之間設(shè)置墊層來支撐上部結(jié)構(gòu)的支座。 5)鋼支座一靠鋼部件的滾動,搖動和滑動來完成支座的位移和轉(zhuǎn)動的。 2、固定支座布置的原則 1)對橋跨結(jié)構(gòu)而言,最好使得梁的下緣在制動力的作用下受壓。 2)對橋墩而言,最好讓制動力的方向指向橋墩中心,使墩頂圬工在制動力作用下受壓而不 受拉。 3)對橋臺
12、而言,最好讓制動力的方向指向堤岸,使墩臺頂部圬工受壓,并能平衡一部分后 臺土壓力。 3、支座及其作用和要求 橋梁支座是連接橋梁上, 下部結(jié)構(gòu)的重要部件, 它是橋跨的支撐部分和整個橋梁結(jié)構(gòu)的重要 組成部分,其主要功能是將上部結(jié)構(gòu)承受的各種荷載傳遞給墩臺,并能適應(yīng)橋梁上部結(jié)構(gòu)的 變形,使上,下部結(jié)構(gòu)的實際受力情況符合設(shè)計的計算圖式。 要求:1)、應(yīng)具有足夠的承載能力,以保證安全可靠地傳遞支座反力,2)、支座對橋梁變形 的約束應(yīng)盡可能小,以適應(yīng)梁體自由伸縮及轉(zhuǎn)動的需要,使橋梁結(jié)構(gòu)實際受力情況與設(shè)計計 算圖式相吻合,3)、支座應(yīng)便于安裝,造價經(jīng)濟,具有相當(dāng)?shù)氖褂脡勖?,便于維護以及必要 時的更換。 作用
13、在支座上的豎向力有:結(jié)構(gòu)自重的反力或荷載的支點反力及其影響力。 4、標(biāo)示:包括交通標(biāo)志和交通標(biāo)線。 交通標(biāo)志一是用圖形符號和文字傳遞特定信息,用以管理交通,保證交通安全,協(xié)助車輛順 利通行的安全措施。(分為:警告標(biāo)志,禁令標(biāo)志和指示標(biāo)志) 輔助標(biāo)志的種類和使用方法有:表示時間,表示車輛種類,表示區(qū)域或距離,表示警告,禁 令理由及組合輔助標(biāo)志等。 交通標(biāo)線一是管制和引導(dǎo)交通的安全措施。包括:路面標(biāo)線,箭頭,文字,立面標(biāo)記,凸起 路標(biāo)和路邊線輪廓標(biāo)等。 5、公路橋面鋪裝及其功能和類型 公路橋面鋪裝是橋面中最上層的部分,又稱橋面保護層,是車輪直接作用的部分, 主要功能:保護橋梁主體結(jié)構(gòu), 承受車輪的
14、直接磨損,防止主梁遭受雨水的侵蝕,并能對車 輛集中荷載起一定的分布作用。 分類:1)、普通水泥混凝土, 2 )、防水混凝土, 3)瀝青混凝土 6、為什么設(shè)置伸縮縫及伸縮縫滿足的使用要求 為了保證橋跨結(jié)構(gòu)在氣溫變化,活載作用,混凝土收縮與徐變等影響下按靜力圖式自由的變 形,1)、能保證結(jié)構(gòu)溫度變化所引起的伸縮變形,2)、車輛行駛時應(yīng)能平順,不打滑,無無 突跳,過大的噪聲與振動。3)、具有安全排水防水的構(gòu)造,防止雨水侵蝕,垃圾及泥土的堵 塞對伸縮縫本身以及對橋面一下支座和其他結(jié)構(gòu)的損壞,對功能正常發(fā)揮的影響。同時,伸 縮縫還要求具有較強的承受車輛荷載的能力,不易損壞,有一定的耐久性,便于施工安裝,
15、 養(yǎng)護維修與更換方便,經(jīng)濟。 7、伸縮縫的分類 伸縮縫按材料來分:充填式伸縮縫,鋼板伸縮縫,橡膠伸縮縫,組合伸縮縫。 充填式伸縮縫一指在結(jié)構(gòu)預(yù)留的縫中填充能適應(yīng)變形的材料而形成的伸縮縫,構(gòu)造簡單,適 應(yīng)小伸縮量的伸縮縫。分為暗縫和明縫。 鋼板伸縮縫一適應(yīng)與中小伸縮縫,分為:滑板式和梳齒式。 橡膠伸縮縫一分為:條形和板形。 組合伸縮縫一是一種伸縮量大,結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,但功能比較完善的一種伸縮裝置。 8、排水管道原則上不允許現(xiàn)澆在混凝土內(nèi),因為冬天水管的堵塞而可能凍裂混凝土,而應(yīng) 采用在混凝土中預(yù)留孔道或埋入直徑較大的套管,然后再設(shè)置排水溝管道,一旦有損可以及 時更換。 9、在裝配式肋梁橋上,人行道
16、通常都是做成預(yù)制塊件安裝的,預(yù)制塊件分為:整體式和塊 件式。安裝方式:懸臂式和擱置式。 第三章 1、截面主要類型:從梁的截面形式來區(qū)分,混凝土簡支梁橋可以分為三種類型:板橋、肋 板梁橋、和箱形梁橋。 橋墩的類型與構(gòu)造: 橋墩的常見形式有重力式橋墩和輕型橋墩,其中輕型橋墩中又包括空心 式墩、柔性墩、樁式墩等多種形式。橋臺的常見形式有重力式橋臺、輕型橋臺、框架式橋 臺、組合式橋臺等。重力式橋臺主要靠自重來平衡臺后的土壓力 2、與簡支梁橋相比,組合連續(xù)梁橋的設(shè)計要考慮 1, 中支點負彎矩區(qū)段,混凝土翼板受拉 2,中支點截面彎矩,剪力都最大,受力復(fù)雜 3中支點梁段的鋼梁受壓存在這穩(wěn)定問題 3、重力式橋
17、墩計算中,可擬定以下幾種可能組合 1在橋墩各截面上可能產(chǎn)生的最大豎向力的情況進行組合 2按各截面在順橋向上可能產(chǎn)生的最大偏心和最大彎矩的情況進行組合 3按各截面在橫橋向上可能產(chǎn)生的最大偏心和最大彎矩的情況進行組合 4、簡支橋梁,常用的施工方法有: 1就地現(xiàn)澆法2預(yù)制安裝法 就地現(xiàn)澆法一一通過直接在主梁下部搭設(shè)支架,作為工作平臺,然后在其上面立模澆筑梁 體結(jié)構(gòu) 預(yù)制安裝法一一將橋跨結(jié)構(gòu)劃分成若干個獨立的構(gòu)件,放在橋位附近專門的預(yù)制場或者工 廠進行成批制作然后將這些構(gòu)件適時的運到橋孔處安裝就位 5、就地現(xiàn)澆施工過程 1支架(梁式支架,立柱式支架,梁柱支架)2,模板3鋼筋骨架 4澆注及振搗混凝土 (
18、包括:混凝土攪拌,混凝土運輸,澆筑混凝土,振搗密室) 養(yǎng)護及拆模 6、與同等跨度的鋼筋混凝土梁相比,預(yù)應(yīng)力混凝土梁的主要不同在于:截面尺寸小,高跨 比減小,為了滿足預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置和承載要求,梁肋下部通常加寬做成馬蹄形,在靠近支 點處腹板也要加厚至與馬蹄同寬 第四章 1、偏心壓力法的基本假定:在車輛荷載作用下,中間橫隔梁可看作一根剛度無窮大的剛性 梁,橫隔梁全長呈直線分布,忽略主梁抗扭剛度的影響,即不計入主梁對橫隔梁的抵抗扭矩。 (剛性橫梁法)。 一、 荷載橫向分布計算原理:荷載橫向分布計算所針對的荷載主要是活載,因此又叫做活載 橫向分布計算。在橋梁設(shè)計中,橫向按照最不利位置布載,就可求得橋梁
19、所受的最大荷載 P ma,定義P maxm*P ( P為軸重),則m就稱為活載橫向分布系數(shù),它表示某根主梁所 承擔(dān)的最大荷載是各個軸重的倍數(shù)(通常小于1)。 二、 目前常用的荷載橫向分布計算方法有:(1)杠桿原理法。把橫向結(jié)構(gòu)(橋面板和橫隔梁) 視作在主梁上斷開而簡支在其上的簡支梁。(2)剛性橫梁法。把橫隔梁視作剛性極大的梁, 也稱偏心受壓法。當(dāng)計及主梁抗扭剛度影響時, 此法又稱為修正剛性橫梁法。(3)鉸接板(梁) 法。把相鄰板(梁)之間視為鉸接,只傳遞剪力。(4)剛接梁法。把相鄰主梁之間視為剛性 連接,即傳遞剪力和彎矩。(5)比擬正交異性板法。將主梁和橫隔梁的剛度換算為兩向剛度 不同的比擬彈
20、性平板來求解,并用適用的曲線圖表進行 3、橋梁撓度產(chǎn)生的原因 永久作用撓度和可變作用撓度 永久作用撓度(包括:結(jié)構(gòu)自重,橋面鋪裝及附屬設(shè)施的重力,預(yù)應(yīng)力,混凝土徐變和收縮 作用)是恒久存在的,其產(chǎn)生的撓度和持續(xù)時間有關(guān),還可以分為短期撓度和長期撓度。 可變作用撓度是臨時出項的,在最不利的荷載位置,撓度達到最大值,隨著汽車的移動,撓 度逐漸減小,一旦汽車駛離橋梁,撓度就會消失。 4、剪力滯后現(xiàn)象 實際上,由于箱梁腹板的存在,剪應(yīng)力在頂、底板上的分布是不均勻的,由于頂,底板均會 發(fā)生剪切變形,剪應(yīng)力在向遠離腹板方向的傳遞過程中,會引起彎曲時遠離腹板的頂、底板 之縱向位移滯后于近腹板處地縱向位移,其
21、彎曲正應(yīng)力沿梁寬方向不均勻分布,腹板處最大、 遠離腹板逐漸較小,這種現(xiàn)象稱之為“剪力滯后現(xiàn)象”。 第五章 1連續(xù)梁的立面布置包括:體系的安排,結(jié)構(gòu)的分跨,梁高的選擇以及相應(yīng)下部結(jié)構(gòu)和基 礎(chǔ)形式確定。 2、預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁與連續(xù)鋼橋的截面選擇依據(jù):橋梁的跨度,寬度,梁高,支承體系, 施工方法。 3、連續(xù)梁或連續(xù)鋼構(gòu)橋施工方法:立支架就地現(xiàn)澆,懸臂澆筑,頂推,用滑模逐跨現(xiàn)澆施 工。 4、與簡支體系相比較,懸臂與連續(xù)體系可以減小跨內(nèi)彎矩的絕對值,降低主梁的高度,從 而減少材料的用量和結(jié)構(gòu)的自重,而結(jié)構(gòu)自重的降低又進一步減小了恒載的內(nèi)力 懸臂梁橋與多孔簡支梁橋相比,另一重要特點:從橋的立面上看,在橋
22、墩上只需設(shè)置一排沿 墩中心布置的支座,從而可相應(yīng)的減小橋墩尺寸。 5、施工方法 (1 )預(yù)制裝配一一整體施工法:基本構(gòu)思,將整根連續(xù)梁按起吊安裝設(shè)備的能力先分段 預(yù)制,然后用各種安裝方法將預(yù)制構(gòu)件安裝至墩,臺或者輕型的臨時支架上,在現(xiàn)澆接頭混 凝土,最后通過張拉部分預(yù)應(yīng)力筋,使梁體集整成連續(xù)體系。 (2) 懸臂施工法一一指梁部施工從橋中間墩處開始,按對稱方式逐步接長, 懸出梁段直 至合龍的施工方法。 (3 )移動模架施工法一一基本構(gòu)思:將機械化的支架和模板支承雜在長度稍大于兩跨, 前端作導(dǎo)梁用的承載梁上, 然后在橋跨內(nèi)進行現(xiàn)澆施工,待混凝土達到一定強度后脫模,并 將整孔模架沿導(dǎo)梁前移至下一澆筑
23、橋孔,如此有節(jié)奏的逐步推進直至全橋施工完成。 (4)頂推施工法 沿橋縱軸方向的臺后開辟預(yù)制場地, 分節(jié)段澆筑或拼裝混凝土梁身, 并用縱向預(yù)應(yīng)力筋練成整體,然后通過水平液壓千斤頂施力, 借助不銹鋼板與四氟乙烯模壓 板特制的滑動裝置,將梁逐段想對岸頂進,就位后落梁,正式更換支座,完成橋梁施工。 6、預(yù)應(yīng)力筋布置原則: (1)應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)念A(yù)應(yīng)力束筋形式和錨具形式。 (2 )應(yīng)考慮施工方便,盡可能少的切斷預(yù)應(yīng)力鋼筋。 (3) 符合結(jié)構(gòu)受力的特點, 既滿足施工階段受力要求,又滿足成橋后使用階段各種荷載 組合下的受力要求,既要考慮結(jié)構(gòu)在使用階段的彈性受力狀態(tài)的需要,也要考慮到結(jié)構(gòu)在破 壞階段時的需要,并注
24、意避免在超靜定結(jié)構(gòu)體系中引起過大的結(jié)構(gòu)次內(nèi)力。 (4)考慮材料經(jīng)濟指標(biāo)的先進性,預(yù)應(yīng)力束筋在結(jié)構(gòu)橫斷面上布置要考慮剪力滯效應(yīng)。 (5)避免使用多次反向曲率的連續(xù)束,以降低摩阻損失。 7、T形鋼構(gòu)橋的力學(xué)特點 (1)支點負彎矩、跨中正彎矩小,跨越能力大 (2)施工階段和成橋運營階段受力狀態(tài)一致,適宜懸臂施工法 (3)墩柱-側(cè)橋跨布載時,墩柱承受較大不平衡力矩, 墩柱尺寸較大 8、變截面梁合理性 (1)對恒載引起的截面內(nèi)力影響不大 (2)與橋下通航凈空要求無妨害 (3)能適應(yīng)抵抗支點處很大剪力的要求 (4)是連續(xù)體系梁橋比簡支梁橋、懸臂梁跨越能力大的原因 (5 )外形美觀 二、變截面連續(xù)梁 p17
25、3 當(dāng)橋跨增大時,在荷載作用下,連續(xù)梁橋的中間支點截面處將承受較大的負彎矩。從絕對值 來看,支點負彎矩遠大于跨中正彎矩。這樣,采用變截面梁(支點處梁高增大,跨中處梁高 減少,其間按曲線或折線過渡),更能適應(yīng)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布規(guī)律,這種連續(xù)梁橋稱為變截面 連續(xù)梁橋。另一方面,大跨連續(xù)梁常采用懸臂法施工,而變截面梁的受力狀態(tài)又與其施工時 的內(nèi)力狀態(tài)基本吻合。因此,盡管變截面梁在構(gòu)造和施工上要復(fù)雜一些,但其在外形和諧、 節(jié)省材料并可增大橋下凈空,常常是較大跨度梁橋的優(yōu)選截面形式。 9、懸臂梁橋 主要類型:單懸臂梁橋、雙懸臂梁橋、多孔懸臂梁橋、帶掛孔的T形懸臂梁橋 受力特點:在恒載作用下,支點負彎矩的卸載
26、作用使跨中彎矩大大減小 活載作用于掛梁時,由于支承跨徑較小,而使得跨中正彎矩較小 活載作用于錨跨時,沒有卸載作用 體系優(yōu)點:靜定結(jié)構(gòu),可用于地基較差的條件 體系缺點:構(gòu)造復(fù)雜,行車條件不好,跨中牛腿、伸縮縫易于損壞 鋼筋混凝土懸臂梁橋,容易在梁頂產(chǎn)生裂縫 預(yù)應(yīng)力混凝土懸臂梁橋采用節(jié)段懸臂施工時,必須采用臨時固定措施 10、連續(xù)體系梁橋 體系特點:由于支點負彎矩的卸載作用,跨中正彎矩大大減小,恒載、活載均有卸載作 用,彎矩圖面積的減小,跨越能力增大,超靜定結(jié)構(gòu),溫度變化,混凝土收縮徐變,地基不 均勻沉降影響顯著,對地基要求高,結(jié)構(gòu)剛度大,變形小,動力性能好,主梁變形撓曲線平 緩,有利于高速行車,
27、適于中等以上跨徑橋梁。 1, 彎梁橋的受力特點有三點: 1)在結(jié)果自重作用下,除支點截面外,彎梁橋外邊緣的撓度一般大于內(nèi)邊緣,而且曲線 半徑越小這種差異越明顯。 2 )在自重和外荷載作用下,梁截面產(chǎn)生彎矩的同時,必然伴隨產(chǎn)生“耦合扭矩”,即所稱 為“彎一扭”耦合作用。 3)對于兩端均有抗扭支座的彎梁橋,其外弧側(cè)的支座反力一般大于內(nèi)弧側(cè),曲率半徑較 小時,內(nèi)弧側(cè)還可能出現(xiàn)負反力。 2, 彎梁橋在平面內(nèi)的變形特點: 1)由于溫度變化和混凝土收縮引起的水平位移。 2)由于預(yù)加力和混凝土徐變引起的水平位移。 3 )彎梁橋的爬移。 3, 彎梁橋總體布置和構(gòu)造 1)彎梁橋的總體布置 2)彎梁橋的橫截面形式
28、 3)彎梁橋的構(gòu)造及布置 4)彎梁橋的墩臺形式 5)彎梁橋的支座布置 4, 彎梁橋墩臺形式設(shè)計時要考慮: 1)必須配合支座布置,合理設(shè)計抗扭約束的墩臺; 2)彎梁橋內(nèi)外側(cè)梁的受力不均,在設(shè)計中應(yīng)注意墩臺在橫橋向的受力不均; 3)橋面上存在離心力和橫向力矩作用,對橫向剛度小的獨柱墩構(gòu)造,應(yīng)注意此項作用的 影響。 5,預(yù)應(yīng)力筋的布置原則: 1)預(yù)配索,參照連續(xù)直梁橋的方法,按照抵抗彎矩的要求計算所需預(yù)應(yīng)力筋的數(shù)量和線 形。 2)移動抗彎預(yù)應(yīng)力筋,精良抵消外扭矩。 3)計算剩余扭矩和剩余剪力,配置局部預(yù)應(yīng)力筋或普通鋼筋。 4 )全橋預(yù)應(yīng)力效應(yīng)校驗。 6,公路與公路的立交分為: 1)分離式立交指的是相
29、交道路相互跨越,但相交道路上的車輛不能轉(zhuǎn)換道路的交叉 形式; 2) 互通式立交 相交的道路在主交叉點以分離式立交跨越,而相交道路上的車輛可以 通過一定的連接道路實現(xiàn)各方向的車輛轉(zhuǎn)移; 3)半互通式立交指立交中只有部分方向的車輛可以實現(xiàn)轉(zhuǎn)移的立交形式。 7, 立交工程中橋梁主要用于:1)跨越線路;2)跨越其他障礙物;3)代替過高的填方,做 成高架橋和高架匝道。 立交橋的特點: 1)基本上是在旱地修橋,一般很少有水下工程,下部結(jié)構(gòu)工程施工相對簡單。 2) 匝道高架橋的長度一般較長,且必須服從匝道線形的要求,因而常常是大量的彎、坡、 斜橋,還可能處于豎曲線上。 3)常常是多層的,因而減少每一層上部構(gòu)
30、造的建筑高度具有很大的經(jīng)濟意義。 4)立交橋往往是一個線路段的標(biāo)志性建筑,要充分重視美觀的要求,為此應(yīng)力求造型美 觀,結(jié)構(gòu)輕盈,城市立交橋還應(yīng)特別注意橋下凈空和透視度。 5)立交橋的結(jié)構(gòu)組成與一般橋梁完全相同,也是包括上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)兩大部分。 第七,八章 1,拱上建筑一一上承式拱橋橋面結(jié)構(gòu)與聯(lián)結(jié)構(gòu)造的合稱 實腹式拱橋一一當(dāng)橋面系與主拱之間采用實體填斜聯(lián)結(jié)時 空腹式拱橋一一當(dāng)橋面系與主拱之間采用結(jié)構(gòu)而非實體填料聯(lián)結(jié)時。 2, 跨徑是橋梁上部結(jié)構(gòu)的重要技術(shù)指標(biāo)。 拱橋的標(biāo)準(zhǔn)跨徑一般是指凈跨徑,而橋梁的標(biāo)準(zhǔn)跨徑指的是墩到墩的中心距。 拱橋的凈跨徑一一每孔拱跨兩個拱腳截面最低點之間的水平距離。 3
31、, 凈失高一一拱橋從拱頂截面下緣至相鄰拱腳截面下緣最低點之間連線的垂直距離。 失跨比失高與跨徑之比,也是凈失高與凈跨徑之比。 主拱的計算跨徑一一兩相鄰拱腳截面形心之間連線的垂直距離。 4拱橋的分類 按拱上建筑形式分:實腹拱和空腹拱 按行車道位子分為:上承式,中承式,下承式 按拱軸幾何特征分:圓弧拱,拋物線拱,懸鏈線拱。 上承式-行車道系在拱肋之上。 下承式拱橋由:拱肋,懸吊結(jié)構(gòu),橫向聯(lián)結(jié)系三部分組成。 按結(jié)構(gòu)體系分:簡單體系拱橋,組合體系拱橋,鋼架系杠拱橋。 按主拱的界面形式分為:1.板拱,2肋拱,3雙曲拱,4.箱拱。 簡單體系的拱橋分為:三鉸拱,二鉸拱,無鉸拱。 三鉸拱一外部靜定結(jié)構(gòu) 二鉸拱
32、一外部一次超靜定結(jié)構(gòu) 無鉸拱一外部三次超靜定結(jié)構(gòu) 二、坦拱和陡拱:常將矢跨比小于1/5的稱為坦拱,大于或等于1/5的稱為陡拱。 5拱梁組合橋一無推力的組合體系拱橋主要應(yīng)用于下承式拱橋,拱和梁在兩端固結(jié),在中間 用吊桿連接,然后簡支于橋梁墩臺上 6. 三鉸拱的豎向反力與簡支梁相同,但在豎直荷載作用下,三鉸拱會產(chǎn)生水平反力,二簡支 梁中沒有水平反力的存在,就內(nèi)力而言,三鉸拱在豎直荷載作用下所產(chǎn)生的水平反力引起拱 內(nèi)力中出現(xiàn)了軸力,同時降低了彎矩與剪力。 7. 鋼架拱橋是在桁架拱,斜腿鋼架等基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,屬于有推力的高次超靜定結(jié)構(gòu)從抵 御恒載水平力的能力來看,拱橋橋墩分:普通墩和單向推力墩(制動墩)單向推力墩的形式: 懸臂墩,斜撐墩,重力式單向推力墩。橋臺的類型:重力式U形臺,齒檻式橋臺,組合式 橋臺,輕型橋臺。 8. 拱橋上部結(jié)構(gòu)的施工方法:有支架施工和無支架施工。 無支架施工:懸臂法和轉(zhuǎn)體法。 9. 拱橋的高程:橋面高程,拱頂?shù)孛娓叱蹋鸸熬€高程,基礎(chǔ)底面高程。 拱橋橋面高程:一方面由兩岸線路的縱斷面設(shè)計來控制,另一方面還要保證橋下凈空能滿足 泄洪或通航的要求。 10. 均布荷載作用下的合理拱軸線為:二次拋物線 均布徑向荷載作用下的合理拱軸線:圓弧線 純壓拱:在某種荷載下任意截面的彎矩均為零的拱。 合理拱軸線:對于一些特殊的分布荷載,
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