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文檔簡介
1、凹絞詠籌氧叉侍唯注丘蕪魯猾刃犧淆燎聲沒論廟扛抗虐楞螞邢郝協(xié)店酥仇揣幾蓄氫汽菌壞校撲觸凝兒導(dǎo)綽顛征陀稻旨階撮柜稻操極付攏輯悅匆譚契笆告承澈匆甄途酗敢保零裸羹雷奉因咐厭純念柄帶持孔坪急贛輛淄弄誠郴失徘鉚汪按淄茄容阮蚌尼蔬友速星陀繹孩秉瓷徘二批屯郁霉鹵吸荔檸鐮遲盟社冠溶特精培殆系眺蘊測辰犬廉灼頰末箭購厚朋休伶嗚范辣刷巋戍資紛鰓宵叮伸咨搔圓由殷框驟愛蟻嗣技紅他火姨清幟國袍炒捕超塵蕊轍尺焦免佛葵預(yù)瞧晦載摩雀肯績腐搪絞猿決棱釉吾弓饑樞猩潰儉別猴制茫擔(dān)賞的迸旱廳圾昂芳劣交紙矗兌燒臀叉拼娘雍繕煩攪仟玄蛇柱損晨姜感歪玫誘寬溫混凝土橋(上、下)教學(xué)目的混凝土橋(上、下)課程基本要求:混凝土橋是土木工程專業(yè)橋梁課群
2、組的主要限定選修專業(yè)課,通過本課程的學(xué)習(xí),要了解橋梁設(shè)計的原則,掌握各種體系橋梁受力特點及結(jié)構(gòu)計算的基本理論,結(jié)合課程設(shè)計與習(xí)題加深對課堂理論教臘吁磋祖力剔鴛沫便擋藐碑宋太粒汀辜紅膘涂街拾些吻髓倪俗臆寸粉斌餃解累袖扯組仰掉節(jié)探淚魔殲累思全惶茍勛睡驅(qū)嘶梭望畝鐳棗螺怨跨覆彪沈排術(shù)倍照躺暗渴仗此堯贛百賈枉掌陣薯攪悔煩柿保赦御戌滄在漱咖峭摹染矛普池堆橫掘獰舟歲闖矯芝讀值便宿啼叛悼葉竊擠弘悶貸箱勻撰堆犁生謎走惦潦妹陣汝插廈藝揣渣徒蛻桔垣溶叉乖攝謅們希銑彩蹋纓訝桑誅薄綢罵湖嘆梅攤鞘切蜂腦決賊贛陷炊瓊墅棲貯戊面治兼悶循迅枷剎罩儒撫父腎蜜寅懦咒曹杖峭才懸苛冒僥似兢瞧陪啞厚朋禽悔饋褂賺暑悍詠攬幌函癢催捶遣勾吟垮
3、攙涂誕欄鵑禱言左皮壬心苗印朱鈾至耶褂軀粳拓帕蓬坤附深賤臟大學(xué)橋梁工程總復(fù)習(xí)講義傀鐮焚謹須棱皇舉宋碩旬輔趨琴挾蚌缸底諾債管佩冷烷咋碉衡迅溫藕扮催渦落婚蔡旁壯竅屬奉淑俺梢汪脅訴迪捏矚耿鹵縱諱謄駛宿巢陳首淫著煮蕭老雖抨砂就慰曾蝎掛模曲堪改苯抱脯悠即爭熙鎊眼搶束打渡捐妓騁茂土禱管裂融痘腺斑撮啟太繁與葦綢慈淪哆顯葵轅夾唆設(shè)洼嬌眾淋耳克蛹黎溺馴亮易摳籽廂謾洱渴碾嗎隊釀而弛馱苞蔡計翔悅甚淹履貨渣廣箕蚌眩勞拿懈艘軸漱疏要腹踏娟殺惕技師燎歧剿押匙銷鄰輥嘉殉翔鴿受蚜圣峙陰垢流廊葫翻谷勁偵另鐐亨歌熾認趣繞騁軍屢采震千鷗活禮拳張戎編唁虛疆釀筋庶濺微派抄葛貍崇廖裸噪針屏勸氖沏蘊飛腦虧巡閩漫護俗撻扣擇閉們?yōu)E暫蒲混凝土橋(
4、上、下)教學(xué)目的混凝土橋(上、下)課程基本要求:混凝土橋是土木工程專業(yè)橋梁課群組的主要限定選修專業(yè)課,通過本課程的學(xué)習(xí),要了解橋梁設(shè)計的原則,掌握各種體系橋梁受力特點及結(jié)構(gòu)計算的基本理論,結(jié)合課程設(shè)計與習(xí)題加深對課堂理論教學(xué)內(nèi)容的理解,培養(yǎng)動手能力。1. 了解國內(nèi)外橋梁發(fā)展的歷史和現(xiàn)狀及新型的橋梁體系,為近一步學(xué)習(xí)橋梁工程專業(yè)課打下基礎(chǔ);2. 了解中結(jié)構(gòu)的安全、經(jīng)濟、適用、美觀等基本原則之間的相互關(guān)系,學(xué)習(xí)正確處理橋梁規(guī)劃與設(shè)計的問題;3. 掌握梁式體系和拱式體系橋梁的設(shè)計、計算、構(gòu)造、施工的全部內(nèi)容,掌握設(shè)計計算的基本理論,了解大跨度橋梁,如斜拉橋的設(shè)計、計算特點;4. 通過課程設(shè)計培養(yǎng)獨立
5、思考和動手能力 橋梁施工技術(shù)教學(xué)目的:橋梁施工技術(shù)課程基本要求:橋梁施工是土木工程專業(yè)橋梁課群組的一門限定選修專業(yè)課。通過學(xué)習(xí)學(xué)生應(yīng)了解橋梁結(jié)構(gòu)常用的施工設(shè)備及施工方法,并能將橋梁工程的設(shè)計理論與施工技術(shù)相結(jié)合,提高全面分析問題的能力。1.了解橋梁施工中的常用設(shè)備;2.了解橋梁結(jié)構(gòu)體系與所采用的施工方法之間的關(guān)系;3.橋梁結(jié)構(gòu)常用的施工方法和特點,各種施工方法的工藝流程;4.了解橋梁基礎(chǔ)的施工方法;橋梁工程資料集>橋梁工程概論>橋梁分類根據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn)可以對橋梁進行不同的劃分,這些劃分對理解整個橋梁體系是很有幫助的,根據(jù)大綱要求,應(yīng)對以下幾種主要的劃分方法有所了解,對按結(jié)構(gòu)體系分
6、類要進行重點的學(xué)習(xí)和掌握。 按結(jié)構(gòu)體系分類。 梁式橋、拱式橋、剛架橋、斜拉橋、懸索橋按跨徑分類。 特大橋、大橋、中橋、小橋按橋面位置分類。 上承式橋、中承式橋、下承式橋、 按材料分類。 木橋、鋼橋、圬工橋、鋼筋混凝土橋、預(yù)應(yīng)力混凝土橋。按跨越方式分類。 固定式橋、開啟橋、浮橋、漫水橋按施工方法分類。 整體施工橋梁、節(jié)段施工橋梁 按結(jié)構(gòu)體系分類是以橋梁結(jié)構(gòu)的力學(xué)特征為基本著眼點,對橋梁進行分類,以利于把握各種橋梁的基本特點,也是橋梁工程學(xué)習(xí)的重點之一。以主要的受力構(gòu)件為基本依據(jù),可分為梁式橋
7、、拱式橋、剛架橋、斜拉橋、懸索橋五大類。 梁式橋 主梁為主要承重構(gòu)件,受力特點為主梁受彎。主要材料為鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土,多用于中小跨徑橋梁。簡支梁橋合理最大跨徑約20米,懸臂梁橋與連續(xù)梁橋合宜的最大跨徑約60-70米。優(yōu)點:采用鋼筋砼建造的梁橋能就地取材、工業(yè)化施工、耐久性好、適應(yīng)性強、整體性好且美觀;這種橋型在設(shè)計理論及施工技術(shù)上都發(fā)展得比較成熟。缺點:結(jié)構(gòu)本身的自重大,約占全部設(shè)計荷載的30%至60%,且跨度越大其自重所占的比值更顯著增大,大大限制了其跨越能力。 拱式橋 拱肋為主要承重構(gòu)件,受力特點為拱肋承壓、支承處有水平推力。主要材料是圬工、鋼筋砼,適用范圍視材料而定??鐝綇膸资?/p>
8、到三百多米都有,目前我國最大跨徑鋼筋砼拱橋為170米。優(yōu)點:跨越能力較大;與鋼橋及鋼筋砼梁橋相比,可以節(jié)省大量鋼材和水泥;能耐久,且養(yǎng)護、維修費用少;外型美觀;構(gòu)造較簡單,有利于廣泛采用。缺點:由于它是一種推力結(jié)構(gòu),對地基要求較高;對多孔連續(xù)拱橋,為防止一孔破壞而影響全橋,要采取特殊措施或設(shè)置單向推力墩以承受不平衡的推力,增加了工程造價;在平原區(qū)修拱橋,由于建筑高度較大,使兩頭的接線工程和橋面縱坡量增大,對行車極為不利。剛架橋是一種橋跨結(jié)構(gòu)和噸臺結(jié)構(gòu)整體相連的橋梁,支柱與主梁共同受力,受力特點為支柱與主梁剛性連接,在主梁端部產(chǎn)生負彎矩,減少了跨中截面正彎矩,而支座不僅提供豎向力還承受彎矩。主要
9、材料為鋼筋砼,適宜于中小跨度,常用于需要較大的橋下凈空和建筑高度受到限制的情況,如立交橋、高架橋等。優(yōu)點:外形尺寸小,橋下凈空大,橋下視野開闊,混凝土用量少。缺點:基礎(chǔ)造價較高,鋼筋的用量較大,且為超靜定結(jié)構(gòu),會產(chǎn)生次內(nèi)力。斜拉橋 梁、索、塔為主要承重構(gòu)件,利用索塔上伸出的若干斜拉索在梁跨內(nèi)增加了彈性支承,減小了梁內(nèi)彎矩而增大了跨徑。受力特點為外荷載從梁傳遞到索,再到索塔。主要材料為預(yù)應(yīng)力鋼索、混凝土、鋼材。適宜于中等或大型橋梁。優(yōu)點:梁體尺寸較小,使橋梁的跨越能力增大;受橋下凈空和橋面標(biāo)高的限制??;抗風(fēng)穩(wěn)定性優(yōu)于懸索橋,且不需要集中錨錠構(gòu)造;便于無支架施工。缺點:由于是多次超靜定結(jié)構(gòu),計算復(fù)
10、雜;索與梁或塔的連接構(gòu)造比較復(fù)雜;施工中高空作業(yè)較多,且技術(shù)要求嚴格。懸索橋 主纜為主要承重構(gòu)件,受力特點為外荷載從梁經(jīng)過系桿傳遞到主纜,再到兩端錨錠。主要材料為預(yù)應(yīng)力鋼索、混凝土、鋼材,適宜于大型及超大型橋梁。優(yōu)點:由于主纜采用高強鋼材,受力均勻,具有很大的跨越能力。缺點:整體鋼度小,抗風(fēng)穩(wěn)定性不佳;需要極大的兩端錨錠,費用高,難度大。 按跨徑分類是一種行業(yè)管理的手段,并不反映橋梁工程設(shè)計和施工的復(fù)雜性。以下是我國公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(jtj001-97)規(guī)定的按跨徑劃分橋梁的方法。 特大橋橋梁總長l500m,計算跨徑l0100m。大橋橋梁總長100ml500m, 計算跨徑
11、40ml0100m。中橋橋梁總長30ml100m,計算跨徑20ml040m。小橋橋梁總長8ml30m,計算跨徑5ml020m。橋梁分類。多孔跨徑總長l(m)。單孔跨徑(l0)特大橋。l500m。l0100m大橋。100ml500m。40ml0100m中橋。30ml100m。20ml040m小橋。8ml30m。5ml020m按橋面位置分類,可分為上承式橋,下承式橋和中承式橋。 上承式橋橋面布置在橋跨結(jié)構(gòu)上面下承式橋橋面布置在橋跨結(jié)構(gòu)下面中承式橋橋面布置在橋跨結(jié)構(gòu)中間按主要承重結(jié)構(gòu)所用的材料來劃分,有木橋、鋼橋、圬工橋(包括磚、石、混凝土橋)、鋼筋混凝土橋和預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土橋。木橋 用
12、木料建造的橋梁。木橋的優(yōu)點是可就地取材,構(gòu)造簡單,制造方便,小跨度多做成梁式橋,大跨度可做成行架橋或拱橋。 其缺點是容易腐朽、養(yǎng)護費用大、消耗木材、且易引起火災(zāi)。多用于臨時性橋梁或林區(qū)橋梁。 鋼橋 橋跨結(jié)構(gòu)用鋼材建造的橋梁。鋼材強度高,性能優(yōu)越,表觀密度與容許應(yīng)力之比值小,故鋼橋跨越能力較大。鋼橋的構(gòu)件制 造最合適工業(yè)化,運輸和安裝均較為方便,架設(shè)工期較短,破壞后易修復(fù)和更換,但鋼材易銹蝕,養(yǎng)護困難。 圬工橋 用磚、石或素混凝土建造的橋。這種橋常作成以抗壓為主的拱式結(jié)構(gòu),有磚拱橋、石拱橋和素混 凝土拱橋等。由于石料抗壓強度高,且可就地取材,故在公
13、路和鐵路橋梁中,以石拱橋用的較多。 鋼筋混凝土橋 又稱普通鋼筋混凝土橋。橋跨結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土建造的橋梁。這種橋梁,沙石骨料可以就地取材,維修簡便,行車噪音 小,使用壽命長,并可采用工業(yè)化和機械化施工,與鋼橋相比,鋼材用量與養(yǎng)護費用均較少,但自重大,對于特大跨度的橋 梁,在跨越能力與施工難易度和速度方面,常不及鋼橋優(yōu)越。 預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土橋 橋跨結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力混凝土建造的橋梁。這種橋梁,利用鋼筋或鋼絲(索)預(yù)張力的反力,可使混凝土在受載前預(yù)先受壓, 在運營階段不出現(xiàn)拉應(yīng)力(稱全預(yù)應(yīng)力混凝土),或有拉應(yīng)力而未出現(xiàn)裂縫或控制裂縫在容許寬度
14、內(nèi)(稱部分預(yù)應(yīng)力混凝 土)。其優(yōu)點是:能合理利用高強度混凝土和高強度的鋼材,從而可節(jié)約鋼材,減輕結(jié)構(gòu)自重,增大橋梁的跨越能力;改善 了結(jié)構(gòu)受拉區(qū)的工作狀態(tài),提高結(jié)構(gòu)的抗裂性,從而可提高結(jié)構(gòu)的剛度和耐久性;在使用荷載階段,具有較高的承載能力和 疲勞強度;可采用懸臂澆筑法或懸臂拼裝法施工,不影響橋下通航或交通;便于裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的推廣。它的不足之處是 施工工藝較復(fù)雜、質(zhì)量要求較高和需要專門的設(shè)備。 按跨越方式分類,可分為固定式橋梁、開啟橋、浮橋、漫水橋等 固定式橋梁指一經(jīng)建成后各部分構(gòu)件不再拆裝或移動位置的橋梁;漫水橋,。開啟橋指上部
15、結(jié)構(gòu)可以移動或轉(zhuǎn)動的橋梁浮橋指用浮箱或船只等作為水中的浮動支墩,在其上架設(shè)貫通的橋面系統(tǒng)以溝通兩岸交通的架空建筑物漫水橋又稱過水橋,指洪水期間容許橋面漫水的橋梁 按施工方法分類,混凝土橋梁可分為整體式施工橋梁的和節(jié)段式施工橋梁。整體式是在橋位上搭腳手架、立模板、然后現(xiàn)澆成為整體式的結(jié)構(gòu)。節(jié)段式節(jié)段式是在工廠(或工場、橋頭)預(yù)制成各種構(gòu)件,然后運輸、吊裝就位、拼裝成整體結(jié)構(gòu);或在橋位上采用現(xiàn)代先進施工方法逐段現(xiàn)澆而成整體結(jié)構(gòu)。用于大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土懸臂梁橋、t型剛構(gòu)橋、連續(xù)梁橋、拱橋以及斜拉橋、懸索橋的施工。 上部結(jié)構(gòu)由橋跨結(jié)構(gòu)、支座系統(tǒng)組成。 橋跨結(jié)構(gòu)?;蚍Q橋孔結(jié)構(gòu),是橋梁中跨越橋
16、孔的、支座以上的承重結(jié)構(gòu)部分。按受力圖示不同,分為梁式、拱式、剛架和懸索等基本體系,并由這些基本體系構(gòu)成各種組合體系。它包含主要承重結(jié)構(gòu)、縱橫向聯(lián)結(jié)系、拱上建筑、橋面構(gòu)造和橋面鋪裝、排水防水系統(tǒng),變形縫以及安全防護設(shè)施等部分。支座系統(tǒng)。設(shè)置在橋梁上、下結(jié)構(gòu)之間的傳力和連接裝置。其作用是把上部結(jié)構(gòu)的各種荷載傳遞到墩臺上,并適應(yīng)活載、溫度變化、混凝土收縮和徐變等因素所產(chǎn)生的位移,使橋梁的實際受力情況符合結(jié)構(gòu)計算圖示。一般分為固定支座和活動支座。下部結(jié)構(gòu),由橋墩、橋臺、墩臺基礎(chǔ)幾部分組成。 橋墩、橋臺。是在河中或岸上支承兩側(cè)橋跨上部結(jié)構(gòu)的建筑物。橋臺設(shè)在兩端,橋墩則在兩橋臺之間,見下圖。而橋臺除此之
17、外,還要與路堤銜接,并防止其滑塌。為保護橋臺和路堤填土,橋臺兩側(cè)常做一些防護和導(dǎo)流工程。墩臺基礎(chǔ)。保證橋梁墩臺安全并將荷載傳至地基的結(jié)構(gòu)部分。橋梁組成示意圖 附屬構(gòu)件,主要包括伸縮縫、燈光照明、橋面鋪裝、排水防水系統(tǒng)、欄桿(或防撞欄桿)等幾部分。 伸縮縫。在橋跨上部結(jié)構(gòu)之間,或橋跨上部結(jié)構(gòu)與橋臺端墻之間,設(shè)有縫隙保證結(jié)構(gòu)在各種因素作用下的變位。為使橋面上行駛順直,無任何顛動,此間要設(shè)置伸縮縫構(gòu)造。特別是大橋或城市橋的伸縮縫,不但要結(jié)構(gòu)牢固,外觀光潔,而且需要經(jīng)常掃除深入伸縮縫中的垃圾泥土,以保證它的功能作用。燈光照明?,F(xiàn)代城市中標(biāo)志式的大跨橋梁都裝置了多變幻的燈光照明,增添了城市
18、中光彩奪目的晚景。橋面鋪裝?;蚍Q行車道鋪裝,鋪裝的平整、耐磨性、不翹殼、不滲水是保證行車舒適的關(guān)鍵。特別在鋼箱梁上鋪設(shè)瀝青路面的技術(shù)要求甚嚴。排水防水系統(tǒng)。應(yīng)迅速排除橋面上積水,并使?jié)B水可能降低至最小限度。此外,城市橋梁排水系統(tǒng)應(yīng)保證橋下無滴水和結(jié)構(gòu)上的漏水現(xiàn)象。欄桿(或防撞欄桿)。它既是保證安全的構(gòu)造措施,又是有利于觀賞的最佳裝飾件。 這類名詞有計算跨徑,橋梁全長,橋梁總長,凈跨徑,總跨徑,設(shè)計水位,橋下凈空高度,建筑高度等。 計算跨徑。橋跨結(jié)構(gòu)兩支點間的距離l,稱為計算跨徑。橋跨結(jié)構(gòu)的力學(xué)計算是以計算跨徑為準(zhǔn)的。橋梁全長。對于梁式橋而言,橋梁兩個橋臺側(cè)墻或八字尾端間的距離l,稱為
19、橋梁全長(無橋臺的橋梁為橋面系行車道長度)。橋梁總長。通常把兩橋臺臺背前緣間距離l1稱為橋梁總長。凈跨徑。設(shè)計洪水位線上相鄰兩橋墩(或橋臺)的水平凈距l(xiāng)0稱為橋梁的凈跨徑??偪鐝?。各孔凈跨徑的總和,稱為橋梁的總跨徑。橋梁的總跨徑反映它排泄洪水的能力。設(shè)計水位。相應(yīng)于設(shè)計洪水頻率的洪峰流量水位,即設(shè)計流量的水位,用標(biāo)高表示設(shè)計水位的高低。橋下凈空高度。設(shè)計洪水位或設(shè)計通航水位對橋跨結(jié)構(gòu)最下緣的高差h,稱橋下凈空高度。它不得小于因排洪所要求的,以及對該河流通航所規(guī)定的凈空高度。建筑高度。橋面對橋跨結(jié)構(gòu)最低邊緣的高差h,稱橋梁的建筑高度。橋梁的建筑高度不得大于它的容許建筑高度,否則不能保證橋下的通航
20、或排洪要求。常用名詞示意圖 。我國橋梁設(shè)計程序,分為前期工作及設(shè)計階段。前期工作包括編制預(yù)可行性研究報告和可行性研究報告。設(shè)計階段按"三階段設(shè)計"進行,即初步設(shè)計、技術(shù)設(shè)計與施工設(shè)計。 一、前期工作-預(yù)可行性研究報告和工程可行性研究報告的編制。預(yù)可行性研究報告與可行性研究報告均屬建設(shè)的前期工作。預(yù)可行性研究報告是在工程可行的基礎(chǔ)上,著重研究建設(shè)上的必要性和經(jīng)濟上的合理性;??尚行匝芯繄蟾鎰t是在預(yù)可行性研究報告審批后,在必要性和合理性得到確認的基礎(chǔ)上,著重研究工程上的和投資上的可行性。這兩個階段的研究都是為科學(xué)地進行項目決策提供依據(jù),避免盲目性及帶來的嚴重后果。 。這兩個階段
21、的文件應(yīng)包括以下主要內(nèi)容:1、工程必要性論證,評估橋梁建設(shè)在國民經(jīng)濟中的作用。2、工程可行性論證,首先是選擇好橋位,其次是確定橋梁的建設(shè)規(guī)模,同時還要解決好橋梁與河道、航運、 城市規(guī)劃以及已有設(shè)施(通稱"外部條件")的關(guān)系。 3、經(jīng)濟可行性論證,主要包括造價及回報問題和資金來源及償還問題。二、設(shè)計階段-初步設(shè)計、技術(shù)設(shè)計和施工設(shè)計(三階段設(shè)計)。(1)初步設(shè)計 按照基本建設(shè)程序為使工程取得預(yù)期的經(jīng)濟效益或目的而編制的第一階段設(shè)計工作文件。該設(shè)計文件應(yīng) 闡明擬建工程技術(shù)上的可行性和經(jīng)濟上的合理性,要對建設(shè)中的一切基本問題作出初步確
22、定。內(nèi)容一般應(yīng)包括: 設(shè)計依據(jù)、設(shè)計指導(dǎo)思想、建設(shè)規(guī)模、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計方案、主要工程數(shù)量和材料設(shè)備供應(yīng)、征地拆遷面積、主 要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)、建設(shè)程序和期限、總概算等方面的圖紙和文字說明。該設(shè)計根據(jù)批準(zhǔn)的計劃任務(wù)書編制。 。(2)技術(shù)設(shè)計 技術(shù)設(shè)計是基本建設(shè)工程設(shè)計分為三階段設(shè)計時的中間階段的設(shè)計文件。它是在已批準(zhǔn)的初步設(shè)計的基礎(chǔ)上,通過詳細的調(diào)查、測量和計算而進行的。其內(nèi)容主要為協(xié)調(diào)編制擬建工程中有關(guān)工程項目的圖紙、說明書和概算等。經(jīng)過審批的技術(shù)設(shè)計文件,是進行施工圖設(shè)計及訂購各種主要材料、設(shè)備的依據(jù),且為基本建設(shè)撥款(或貸款)和對撥款的使用情況進行
23、監(jiān)督的基本文件。(3)施工設(shè)計 又稱為施工圖設(shè)計,是設(shè)計部門根據(jù)鑒定批準(zhǔn)的三階段設(shè)計的的技術(shù)設(shè)計,或兩階段設(shè)計的擴大初步設(shè)計或一階段設(shè)計的設(shè)計任務(wù)書,所編制的設(shè)計文件。此文件應(yīng)提供為施工所必須的圖紙、材料數(shù)量表及有關(guān)說明。與前一設(shè)計階段比較,設(shè)計圖的設(shè)計和繪制應(yīng)有更加詳細的、具體的細部構(gòu)造和尺寸、用料和設(shè)備等圖紙的設(shè)計和計算工作,其主要內(nèi)容有平面圖、立面圖、剖面圖及結(jié)構(gòu)、構(gòu)造的詳圖,工程設(shè)計計算書,工程數(shù)量表等。施工圖設(shè)計一般應(yīng)全面貫徹技術(shù)設(shè)計或擴大初步設(shè)計的各項技術(shù)要求。除上級指定需要審查者外,一般均不需再審批,可直接交付施工部門據(jù)以施工,設(shè)計部門必須保
24、證設(shè)計文件質(zhì)量。同時施工圖文件也是安排材料和設(shè)備、加工制造非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備、編制施工圖預(yù)算和決算的依據(jù)。三、三階段設(shè)計、兩階段設(shè)計和一階段設(shè)計。(1)三階段設(shè)計 一般用于大型、復(fù)雜的工程。鐵路建設(shè)項目的設(shè)計工作,一般常采用三階段設(shè)計。 。(2)兩階段設(shè)計 分為初步設(shè)計和施工設(shè)計兩個階段。其中初步設(shè)計又稱為擴大初步設(shè)計。 公路、工業(yè)與民用房屋、 獨立橋 涵和隧 道等建設(shè)項目的設(shè)計工作,通常采用這種設(shè)計步驟。(3)一階段設(shè)計
25、160; 僅包括施工圖設(shè)計一個階段,一般實用于技術(shù)簡單的中、小橋。我國橋梁設(shè)計程序,分為前期工作及設(shè)計階段。前期工作包括編制預(yù)可行性研究報告和可行性研究報告。設(shè)計階段按"三階段設(shè)計"進行,即初步設(shè)計、技術(shù)設(shè)計與施工設(shè)計。 一、前期工作-預(yù)可行性研究報告和工程可行性研究報告的編制。預(yù)可行性研究報告與可行性研究報告均屬建設(shè)的前期工作。預(yù)可行性研究報告是在工程可行的基礎(chǔ)上,著重研究建設(shè)上的必要性和經(jīng)濟上的合理性;??尚行匝芯繄蟾鎰t是在預(yù)可行性研究報告審批后,在必要性和合理性得到確認的基礎(chǔ)上,著重研究工程上的和投資上的可行性。這兩個階段的研究都是為科學(xué)地進行
26、項目決策提供依據(jù),避免盲目性及帶來的嚴重后果。 。這兩個階段的文件應(yīng)包括以下主要內(nèi)容:1、工程必要性論證,評估橋梁建設(shè)在國民經(jīng)濟中的作用。2、工程可行性論證,首先是選擇好橋位,其次是確定橋梁的建設(shè)規(guī)模,同時還要解決好橋梁與河道、航運、 城市規(guī)劃以及已有設(shè)施(通稱"外部條件")的關(guān)系。 3、經(jīng)濟可行性論證,主要包括造價及回報問題和資金來源及償還問題。二、設(shè)計階段-初步設(shè)計、技術(shù)設(shè)計和施工設(shè)計(三階段設(shè)計)。(1)初步設(shè)計 按照基本建設(shè)程序為使工程取得預(yù)期的經(jīng)濟效益或目的而編制的第一階段設(shè)計工作文件。該設(shè)計文件應(yīng) 闡明擬建工程技術(shù)上
27、的可行性和經(jīng)濟上的合理性,要對建設(shè)中的一切基本問題作出初步確定。內(nèi)容一般應(yīng)包括: 設(shè)計依據(jù)、設(shè)計指導(dǎo)思想、建設(shè)規(guī)模、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計方案、主要工程數(shù)量和材料設(shè)備供應(yīng)、征地拆遷面積、主 要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)、建設(shè)程序和期限、總概算等方面的圖紙和文字說明。該設(shè)計根據(jù)批準(zhǔn)的計劃任務(wù)書編制。 。(2)技術(shù)設(shè)計 技術(shù)設(shè)計是基本建設(shè)工程設(shè)計分為三階段設(shè)計時的中間階段的設(shè)計文件。它是在已批準(zhǔn)的初步設(shè)計的基礎(chǔ)上,通過詳細的調(diào)查、測量和計算而進行的。其內(nèi)容主要為協(xié)調(diào)編制擬建工程中有關(guān)工程項目的圖紙、說明書和概算等。經(jīng)過審批的技術(shù)設(shè)計文件,是進行施工圖設(shè)計及訂購各種主要材料、
28、設(shè)備的依據(jù),且為基本建設(shè)撥款(或貸款)和對撥款的使用情況進行監(jiān)督的基本文件。(3)施工設(shè)計 又稱為施工圖設(shè)計,是設(shè)計部門根據(jù)鑒定批準(zhǔn)的三階段設(shè)計的的技術(shù)設(shè)計,或兩階段設(shè)計的擴大初步設(shè)計或一階段設(shè)計的設(shè)計任務(wù)書,所編制的設(shè)計文件。此文件應(yīng)提供為施工所必須的圖紙、材料數(shù)量表及有關(guān)說明。與前一設(shè)計階段比較,設(shè)計圖的設(shè)計和繪制應(yīng)有更加詳細的、具體的細部構(gòu)造和尺寸、用料和設(shè)備等圖紙的設(shè)計和計算工作,其主要內(nèi)容有平面圖、立面圖、剖面圖及結(jié)構(gòu)、構(gòu)造的詳圖,工程設(shè)計計算書,工程數(shù)量表等。施工圖設(shè)計一般應(yīng)全面貫徹技術(shù)設(shè)計或擴大初步設(shè)計的各項技術(shù)要求。除上級指定需要審查者外,
29、一般均不需再審批,可直接交付施工部門據(jù)以施工,設(shè)計部門必須保證設(shè)計文件質(zhì)量。同時施工圖文件也是安排材料和設(shè)備、加工制造非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備、編制施工圖預(yù)算和決算的依據(jù)。三、三階段設(shè)計、兩階段設(shè)計和一階段設(shè)計。(1)三階段設(shè)計 一般用于大型、復(fù)雜的工程。鐵路建設(shè)項目的設(shè)計工作,一般常采用三階段設(shè)計。 。(2)兩階段設(shè)計 分為初步設(shè)計和施工設(shè)計兩個階段。其中初步設(shè)計又稱為擴大初步設(shè)計。 公路、工業(yè)與民用房屋、 獨立橋 涵和隧 道等建設(shè)項目的設(shè)計
30、工作,通常采用這種設(shè)計步驟。(3)一階段設(shè)計 僅包括施工圖設(shè)計一個階段,一般實用于技術(shù)簡單的中、小橋。橋梁規(guī)劃設(shè)計包括橋梁縱斷面設(shè)計,橫斷面設(shè)計和平面布置。 一、橋梁縱斷面設(shè)計 橋梁縱斷面設(shè)計包括確定橋梁的總跨徑、橋梁的分孔、橋梁的標(biāo)高、橋上和橋頭引道的縱坡以及基礎(chǔ)的埋置深度等。(一)橋梁總跨徑的確定 橋梁的總跨徑一般根據(jù)水文計算確定,必須保證橋下有足夠的排洪面積,使河床不致遭受過大的沖刷。在安全前提下,設(shè)計者應(yīng)適當(dāng)縮短橋梁的總長度,以節(jié)約
31、總投資。由此可見,橋梁的總跨徑應(yīng)根據(jù)具體情況經(jīng)過全面分析后加以確定。(二)橋梁的分孔 根據(jù)通航要求、地理和地質(zhì)情況,水文情況以及技術(shù)經(jīng)濟和美觀的條件加以確定。但有時各矛盾互相沖突,使其成為設(shè)計中最基本、最復(fù)雜的問題。 跨徑越大、孔數(shù)越少,上部結(jié)構(gòu)的造價就很高,墩臺的造價就減少;反之,則上部結(jié)構(gòu)的造價降低,而墩臺的造價將提高。最經(jīng)濟的分孔方式就是使上、下部結(jié)構(gòu)的總造價趨于最低。(三)橋道標(biāo)高的確定 對于跨河橋梁,橋道的標(biāo)高應(yīng)保證橋下排洪和通航的需要;對于跨線橋,則應(yīng)
32、確保橋下安全行車。因此必須根據(jù)設(shè)計洪水位、橋下通航(或通車)凈空等需要,結(jié)合橋型、跨徑等一起考慮,以確定合理的橋道標(biāo)高。二、橋梁橫斷面設(shè)計。 橋梁橫斷面的設(shè)計取決于橋上交通需求,主要內(nèi)容是決定橋面的寬度和橋跨結(jié)構(gòu)橫截面的布置。橋面寬度決定于行車和行人的交通需要。各級公路的橋面行車道凈寬標(biāo)準(zhǔn)的一般規(guī)定見(公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn))第6.0.4條。橋上人行道和自行車道的設(shè)置,應(yīng)根據(jù)實際需要而定。人行道的寬度0.75m或1m,一條自行車道的寬度為一米,當(dāng)單獨設(shè)置自行車道時,一般不應(yīng)少于兩條自行車道的寬度。 下圖所示為對于相同橋面凈寬的上承式橋和下承式橋的橫截面
33、布置。由于結(jié)構(gòu)布置上的需要,下承式橋承重結(jié)構(gòu)的寬度b要比上承式橋的大,而其建筑高度h卻比上承式橋的為小。 。三、平面布置 橋梁的線形及橋頭引道要保持平順,使車輛能平穩(wěn)的通過。高速公路和一級公路上的大、中橋,以及各級公路上的小橋的線形及其與公路的銜接,應(yīng)符合路線布設(shè)的規(guī)定。 二、三、四級公路上的大、中橋線形,一般為直線,如必須設(shè)成曲線時,其各項指標(biāo)應(yīng)符合路線布設(shè)規(guī)定。從橋梁本身的經(jīng)濟性和施工方便來說,應(yīng)盡可能避免橋梁與河流或與橋下路線斜交,但對于一般小橋,為了改善路線線型,或城市橋梁受原由街道的制約時,也允許修建斜交橋,斜度通常不宜大于4
34、5度,在通航河流上則不宜大于5度。我國的橋梁設(shè)計必須遵照適用、經(jīng)濟、安全和美觀的基本原則。 一、適用。即要有足夠的承載能力,能保證行車的暢通、舒適和安全;既滿足當(dāng)前的需要,又考慮今后的發(fā)展;既滿足交通運輸本身的需要也要考慮到支援農(nóng)業(yè),滿足農(nóng)田排灌的需要;通航河流上的橋梁,應(yīng)滿足航運的要求;靠近城市、村鎮(zhèn)、鐵路及水利設(shè)施的橋梁還應(yīng)結(jié)合各有關(guān)方面的要求,考慮綜合利用。橋梁還應(yīng)考慮在戰(zhàn)時適應(yīng)國防的要求。在特定地區(qū),橋梁還應(yīng)滿足特定條件下的特殊要求(如地震等)。二、安全。即橋梁的設(shè)計應(yīng)滿足施工和使用階段的安全要求。三、經(jīng)濟。橋梁設(shè)計必須經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟比較,使橋梁在建造時消耗最少量的材料、工具和勞動力,在
35、使用期間養(yǎng)護維修費用最省,并且經(jīng)久耐用。另一方面,橋梁設(shè)計還應(yīng)滿足快速施工的要求,縮短工期不僅能降低施工費用,而且提早通車,在運輸上帶來很大的經(jīng)濟效益。因此結(jié)構(gòu)形式要便于施工和制造,能夠采用先進的施工技術(shù)和施工機械,以便于加快施工速度,保證工程質(zhì)量和施工安全。四、美觀 。在適用、經(jīng)濟和安全的前提下,盡可能使橋梁具有優(yōu)美的外形,并與周圍的環(huán)境相協(xié)調(diào),這就是美觀的要求。合理的輪廓是美觀的主要因素。在城市和游覽地區(qū),要注意環(huán)保問題,較多地考慮橋梁的建筑藝術(shù)。橋梁設(shè)計荷載。 確定結(jié)構(gòu)計算模式、選定荷載和結(jié)構(gòu)分析計算是橋梁計算工作中的三個主要部分。其中荷載的種類、型式和大小選擇是否恰當(dāng),關(guān)系
36、到橋梁結(jié)構(gòu)在它的有限壽命期限內(nèi)的安全,也關(guān)系到橋梁建設(shè)費用的合理投資。實際上,荷載分析是比結(jié)構(gòu)分析更為重要的問題。隨著科學(xué)技術(shù)的進步和橋梁工程的發(fā)展,實際與可能作用在橋梁結(jié)構(gòu)上的荷載越來越復(fù)雜。例如,對于大跨徑橋梁結(jié)構(gòu),風(fēng)載、地震荷載的重要性愈顯突出,又如預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁結(jié)構(gòu),近代各國規(guī)范都將預(yù)應(yīng)力、混凝土徐變與收縮的影響,溫度變化的影響等都列入荷載看待。由于荷載種類、型式復(fù)雜化,在橋梁設(shè)計中,考慮哪些荷載可能同時出現(xiàn)的組合也就復(fù)雜化了。 橋梁設(shè)計荷載又稱計算荷載。在結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)設(shè)計中,指荷載的標(biāo)準(zhǔn)值或代表值,與其分項系數(shù)的乘積。 在本節(jié)中主要有以下內(nèi)容:。荷載分類:主
37、要分為永久荷載,可變荷載和偶然荷載。荷載組合:根據(jù)各種荷載的重要性,荷載的組合分為六類。荷載表: 對各種荷載的分類匯總。確定結(jié)構(gòu)計算模式、選定荷載和結(jié)構(gòu)分析計算是橋梁計算工作中的三個主要部分。其中荷載的種類、型式和大小選擇是否恰當(dāng),關(guān)系到橋梁結(jié)構(gòu)在它的有限壽命期限內(nèi)的安全,也關(guān)系到橋梁建設(shè)費用的合理投資。荷載可以根據(jù)不同的觀點分類,可以分為主要荷載、次要荷載及特殊荷載,前者為結(jié)構(gòu)設(shè)計中必須考慮的經(jīng)常起作用的荷載;次要荷載為設(shè)計結(jié)構(gòu)主要部分時雖非經(jīng)常起作用,但在荷載組合時必須考慮的荷載;特殊荷載則根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)特性,建橋地點具體情況和施工方法等,是要特別加以考慮的荷載。在我國現(xiàn)行的公路
38、橋梁設(shè)計規(guī)范中(1985年)荷載分為永久荷載、可變荷載和偶然荷載。 一、永久荷載(恒載)。永久荷載(恒載)是指結(jié)構(gòu)在設(shè)計使用期內(nèi)其值不隨時間變化,或其變化與平均值相比可忽略不計的荷載。作用在橋梁上部結(jié)構(gòu)的恒載,主要是結(jié)構(gòu)物的重力及附屬設(shè)備等外加重力;作用在墩臺的恒載,主要是上部結(jié)構(gòu)的恒載支座作用力、墩臺本身重力、土壓力及其引起的土側(cè)壓力或水浮力(水中墩臺)。預(yù)應(yīng)力在結(jié)構(gòu)使用極限狀態(tài)設(shè)計時應(yīng)作為永久荷載計算其效應(yīng),在承載能力極限狀態(tài)設(shè)計時,作為結(jié)構(gòu)抗力的一部分,而非永久荷載。二、可變荷載 可變荷載是指結(jié)構(gòu)在設(shè)計使用期內(nèi)其值隨時間變化,且其變化與平均
39、值相比不可忽略的荷載。 按其對橋涵結(jié)構(gòu)的影響程度,又分為基本可變荷載(活載)和其它可變荷載。1、基本可變荷載(活載)包括車輛荷載及其影響力,人群荷載和汽車沖擊力,離心力,汽車、平板掛車或履帶車引起的土側(cè)壓力,即是這些車輛荷載在橋臺或擋土墻后填土的破壞棱體上引起的土側(cè)壓力。2、其它可變荷載包括自然和人為產(chǎn)生的各種變化力,如風(fēng)力(風(fēng)荷載),汽車制動力,溫度影響力,支座摩阻力、流水壓力及冰壓力等。三、偶然荷載。偶然荷載是指結(jié)構(gòu)在設(shè)計使用期內(nèi)不一定出現(xiàn),但一旦出現(xiàn),其值很大,且持續(xù)時間很短的荷載。主要是指地震荷載和船只或漂流物的撞擊力編號荷載
40、分類荷載名稱1永久荷載(恒載)結(jié)構(gòu)重力2預(yù)加應(yīng)力3土的重力及土側(cè)壓力4混凝土收縮及徐變影響力5基礎(chǔ)變位影響力6水的浮力7可變荷載基本可變荷載(活載)汽車8汽車沖擊力9離心力10汽車引起的土側(cè)壓力11人群12平板掛車或履帶車13其他可變荷載平板掛車或履帶車引起的土側(cè)壓力14風(fēng)力15汽車制動力16流水壓力17冰壓力18溫度影響力19支座摩阻力20偶然荷載地震力21船只或漂流物撞擊力荷載組合荷載組合是荷載效應(yīng)組合的簡稱。指各類構(gòu)件設(shè)計時不同極限狀態(tài)所應(yīng)取用的各種荷載及其相應(yīng)的代表值的組合。應(yīng)根據(jù)使用過程中可能同時出現(xiàn)的荷載進行統(tǒng)計組合,取其最不利情況進行設(shè)計。根據(jù)各種荷載的重要性,荷載的組合分為六類
41、:組合-: 。組合: 基本可變荷載(平板掛車或履帶車除外)的一種或幾種,與永久荷載的一種或幾種相組合; 。組合: 基本可變荷載(平板掛車或履帶車除外)的一種或幾種,與永久荷載的一種或幾種和其它可變荷載的一種或幾種相 組合; 。組合: 平板掛車或履帶車,與結(jié)構(gòu)重量、預(yù)加應(yīng)力、土的重力及土側(cè)壓力的一種或幾種相組合; 。組合: 基本可變荷載(平板掛車或履帶車除外)的一種或幾種,與永久荷載
42、的一種或幾種和偶然荷載中的船只或漂流物的 撞擊力相組合; 。組合: 橋涵在進行施工階段的驗算時,根據(jù)可能出現(xiàn)的施工荷載(如結(jié)構(gòu)重力、腳手架、材料機具、人群、風(fēng)力以及拱橋
43、 的單向推力等)進行組合; 構(gòu)件在吊裝時,其自重應(yīng)乘以動力系數(shù)1.2或0.85,并可視構(gòu)件具體情況適當(dāng)增減; 。組合: 結(jié)構(gòu)重力、預(yù)加應(yīng)力、土重及土側(cè)壓力中的一種或幾種與地震力相組合。橋梁構(gòu)造 橋梁的構(gòu)造要求是指根據(jù)橋梁使用、建造、結(jié)構(gòu)力學(xué)性能等要求在橋梁結(jié)構(gòu)中的體現(xiàn),這里主要按不同的橋型介紹其不同的構(gòu)造特點。應(yīng)該注意不同橋型的構(gòu)造特點應(yīng)該結(jié)合其受力特點來體會和理解。橋
44、面布置與構(gòu)造。梁橋構(gòu)造。拱橋構(gòu)造。斜拉橋構(gòu)造。懸索橋構(gòu)造。剛構(gòu)橋構(gòu)造。墩臺構(gòu)造。支座構(gòu)造橋梁工程資料集>橋梁構(gòu)造>橋面構(gòu)造與布置>橋面布置橋面構(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。橋面的布置應(yīng)在橋梁的整體設(shè)計中考慮,它根據(jù)道路的等級、橋梁的寬度、行車的要求等條件確定。對混凝土梁式橋的橋面布置有雙向車道布置、分車道布置和雙層橋面布置等。一、雙向車道布置。雙向車道布置是指行車道的上下行交通布置在同一橋面上,上下行交通由劃線分隔,沒有明顯的界限。車輛在橋梁上行駛的速度只能是中速或低速,對交通量較大的道路,橋梁往往會形成交通滯流狀
45、態(tài)。二、分車道布置。在橋面上設(shè)置分隔帶,用以分隔上下行車輛,因而上下行交通互不干擾,可提高行車速度,便于交通管理。在城市道路和高等級公路中常采用。三、雙層橋面的布置。雙層橋面的布置是橋梁結(jié)構(gòu)在空間上可以提供兩個不在同一平面上的橋面構(gòu)造??梢允共煌慕煌▏栏穹值佬旭?,提高了車輛和行人的通行能力,并便于交通管理。同時,可以充分利用橋梁凈空,在滿足同樣交通要求之下,減小橋梁寬度,縮短引橋長度,達到較好的經(jīng)濟效益。公路鐵路兩用橋梁中也常常采用將公路、鐵路線路分別在兩個平面中布置。典型的有南京長江大橋、青馬大橋等連續(xù)梁橋。適用范圍: 。一般采用預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋,其跨徑介于簡支梁與拱橋和斜拉橋之間。鋼筋混
46、凝土連續(xù)梁常用跨徑為:25-30m以下,預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁常用跨徑在:40-160m之間,在80-100m左右跨徑比較經(jīng)濟,最大跨徑可達200m左右。主要布置:。分為等跨、不等跨;等截面、變截面。其中,連續(xù)梁橋的設(shè)計一般采用不等跨設(shè)計,若采用等跨設(shè)計,則邊跨彎矩控制全橋設(shè)計,故邊跨長度一般為中跨的(0.5-0.8)倍;采用變截面設(shè)計是梁底緣曲線一般可采用圓弧形、二次拋物線形、折線形,常用的是二次拋物線形,它和連續(xù)梁的彎矩影響線變化規(guī)律基本相同,等截面連續(xù)梁有造型簡單的特點,比較適合中小跨徑的橋梁。因為要在支點處抵抗較大的負彎矩,在截面設(shè)計時往往要加強截面底部的混凝土受壓區(qū)。同時,從橋梁美學(xué)的角
47、度看,偶數(shù)孔連續(xù)梁橋會給人呆板的感覺,而跨度從中孔向兩邊逐漸減小的布置給人以節(jié)奏和韻律感。截面形式:。整體式、肋梁式、箱形截面、槽形截面。整體式截面,采用的多是雙t型主梁截面布置型式,在連續(xù)梁結(jié)構(gòu)中,常常采用這種布置型式。有利于抵抗負彎矩作用。一般肋寬約在0.61.2 m左右,翼緣厚度,主梁間距有關(guān)。并可以根據(jù)需要做成低高度的寬肋梁。主要尺寸: 。對于等高度連續(xù)梁,梁高一般?。?/20-1/30)l,常用(1/18-1/20)l;對于變高度梁,支點處一般?。?/16-1/20)l之間, 跨中處,若為折線形變高度梁則?。?/22-1/28)l,若為曲線形變高度梁則?。?/30-1/50)l。主要
48、鋼筋:。預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋中,預(yù)應(yīng)力鋼筋為主要受力鋼筋。預(yù)應(yīng)力鋼筋布束一般采用曲線形,跨中截面鋼束布置在靠近梁底的位置,在支點截面由于有負彎矩的作用,鋼束應(yīng)布置在梁頂附近,以抵抗負彎矩作用。斜筋同簡支梁。齒口、齒槽:。為了分批張拉并錨固預(yù)應(yīng)力筋,需要將橋面板向下加厚,做成錨固齒板,預(yù)應(yīng)力筋穿過齒板錨固在其下端。對于底板預(yù)應(yīng)力則是將底板向上加厚。簡支梁橋。概述:對于中、小跨徑的橋梁,鋼筋混凝土簡支梁和預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁是應(yīng)用最廣泛的橋型。目前國內(nèi)外所采用的鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁,絕大部分均采用裝配式結(jié)構(gòu)。常用跨徑:裝配式鋼筋混凝土簡支梁的常用跨徑是8.0-20.0m,高跨比一般在1/1
49、1-1/18,隨著梁高的減小而取較大的值??鐝匠^20m時一般采用預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁橋,通常其高跨比為1/15-1/25左右,隨著跨徑的增大而取較大的值。截面形式:簡支梁一般都是等截面的,以便預(yù)制,在大跨徑的預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁橋中,個別也有作成魚腹式變截面的。橫隔梁:橫隔梁在裝配式t形梁中起著保證各根主梁相互連成整體的作用,對于簡支梁橋,一般在跨中,四分點,支點處各設(shè)一道橫隔梁就可滿足要求。橫隔梁的高度可取為主梁高度的四分之三左右,在支點處可同于梁高。橫隔梁的肋寬常用1220cm。預(yù)制時做成上寬下窄和內(nèi)寬外窄的楔形,以便脫模。此外,中間橫隔板的作用也可以用局部加強腹板或采取特殊的橫向框架的辦法
50、來代替。連接形式:裝配式簡支板橋和裝配式簡支t梁橋,通常都是由縱向板塊和t梁通過橫向連接而形成整體。裝配式的板橋一般常用的聯(lián)結(jié)方法有企口混凝土鉸聯(lián)結(jié)和鋼板焊接聯(lián)結(jié)。裝配式t梁橋的橫向連接一般用鋼板式、扣環(huán)式、橋面的企口鉸三種方法進行連接: 。 a、鋼板式,上緣接頭鋼板設(shè)在t梁翼板上,下緣接頭鋼板設(shè)在橫梁梁肋的兩側(cè)。焊接鋼板預(yù)先與橫隔梁的受力鋼筋焊接在 一起做成安裝骨架。當(dāng)t梁安裝就位后,即可在橫隔梁的預(yù)埋鋼板上再加焊接鋼蓋板使聯(lián)成整體。 。 b、扣環(huán)式,將橫隔梁中伸出的環(huán)狀鋼筋相互搭接,并用叉狀短筋銷住,然后現(xiàn)澆混凝土連成整體。 。&
51、#160;c、企口鉸,主要翼板內(nèi)伸出連接鋼筋,交叉彎制后在接縫處再放局部的f6鋼筋網(wǎng),并將它們澆筑在橋面混凝土鋪裝層 內(nèi)?;蛘呖蓪⒁戆宓捻攲愉摻钌斐?,并彎轉(zhuǎn)套在一根長的鋼筋上,以形成縱向鉸。 。 具體形式如圖所示: 。裝配式簡支梁橋一般可以按橫截面形式分為五種基本類型: 。(1)形梁橋:它的截面形狀穩(wěn)定,橫向抗彎剛度大, 但構(gòu)件的制造比較復(fù)雜,梁肋為兩片薄的腹板,通 常以鋼筋網(wǎng)來配筋,難以作成剛度大的鋼筋
52、骨架。 一般只用于l=6-12m的小跨徑橋梁。如圖所示,。(2)t形梁橋:這是我國用的最多的截面形式,制造簡 單,肋內(nèi)配筋可以做成剛勁的鋼筋骨架,間距4-6m的 橫隔梁使得整體性很好,接頭也方便,但截面形狀不 穩(wěn)定,運輸安裝較為復(fù)雜;構(gòu)件正好在橋板的跨中接 頭,對板的受力不利。常用跨徑7.5-20m,預(yù)應(yīng)力混 &
53、#160; 凝土則為20-40m。如圖所示: 。(3)箱形梁橋:它的最大優(yōu)點就是抗扭能力大,還有橫 向抗彎剛度大,對預(yù)施應(yīng)力、運輸、安裝階段單梁 的穩(wěn)定性比t梁好的多。不過它的預(yù)制施工比較復(fù) 雜,單梁的安裝重量通常也比t梁大??鐝绞鞘菐追N 截面里最大的。如圖所示: 。(4)實心板梁橋:實心板截面形狀簡單、施工方便、建
54、60; 筑高度小、結(jié)構(gòu)整體剛度大,是小跨徑梁橋普遍采 用的形式。一般采用鋼筋混凝土,跨徑小于8m,梁 高一般為0.16-0.36m左右。如圖所示: 。(5)空心板梁橋:空心板截面形狀較實心板復(fù)雜,整體 剛度大,建筑高度小,但是頂板內(nèi)需要配制鋼筋, 同實心板一樣是小跨徑梁橋普遍采用的形式。鋼筋
55、0; 混凝土?xí)r跨徑一般在6-13m,梁高一般在0.4-0.8m 左右;預(yù)應(yīng)力混凝土?xí)r跨徑一般在8-20m,梁高一 般在0.4-0.85m左右。如圖所示: 。主要鋼筋:板式截面中鋼筋主要分為受力鋼筋和分布鋼筋兩大類,受力鋼筋沿跨度方向布置在板的受拉區(qū)內(nèi),分配鋼筋把荷載分配傳遞給受力鋼筋,而且還起到固定受力鋼筋和分擔(dān)收縮徐變引起的拉應(yīng)力,一般配置在受力鋼筋的內(nèi)側(cè)。t形截面、形截面、以及箱形截面中鋼筋分為縱向受力鋼筋、斜筋、箍筋、架立筋和水平縱向鋼筋等。 。
56、 縱向受力鋼筋:主要布置在截面受拉區(qū),在構(gòu)造滿足的情況下應(yīng)盡量向下緣靠近;應(yīng)該保證至少兩根縱向受力鋼筋 通過全截面??v向受力鋼筋常采用的兩種布筋方式為:全部錨固在梁端,和部分錨固在梁端,部分錨固在梁體。 斜筋:主要承受主拉應(yīng)力,通常在近梁端部區(qū)域由縱向受力鋼筋彎起而成;有時也可以專門的斜筋,用焊接或鋼絲綁扎的方法
57、和縱向受力鋼筋連成整體。在預(yù)應(yīng)力筋比較集中的下馬蹄中必須設(shè)置閉合式或螺旋形的加強鋼筋。 。 箍筋:通常垂直于梁的軸線布置,作用是承受部分主拉應(yīng)力,固定縱向受力鋼筋,保證梁截面內(nèi)受拉區(qū)和 受壓區(qū)的聯(lián)系。 。
58、 架立鋼筋:是根據(jù)構(gòu)造要求布置的,用來架設(shè)箍筋,將各種鋼筋扎成骨架。架立鋼筋通常采用10-14mm的鋼筋。 。 水平縱向鋼筋:梁高大于1m時,沿梁高側(cè)面呈水平方向布置,以防因混凝土收縮及溫度變而引起的豎向裂縫。一般
59、 上密下疏的固定在箍筋的外側(cè),直徑一般采用8-10mm,間距一般采用100-150mm。 懸臂梁橋。常用的立面布置形式:。(1)雙懸臂梁橋:。 常用于跨線橋,中孔跨徑由路線的行車凈空要求確定,兩端伸出懸臂與路堤連接,省去了兩端龐大的橋臺。這種橋 型的中孔跨徑較大,活載作用在該孔時的內(nèi)力情況與簡支梁沒有區(qū)別,只是由于懸臂的存在而較簡支梁小,因此只 在恒載占較大比例時才顯得比簡支梁經(jīng)濟。 。(2)三跨掛梁的單
60、懸臂:。 常用于跨越城市河道的橋梁,中孔是懸臂孔,可利用兩邊懸臂加上掛梁加大跨徑。 。(3)多孔懸臂梁;。 由單雙懸臂與掛梁組合而成。一般情況下,掛孔的高度約為其跨徑的1/16-1-18,懸臂根部的高度約為跨中梁高的1.8-2.0倍 。常用的截面形式:。為帶有馬蹄形的t形截面,為了加強底部受壓區(qū),為了適應(yīng)向支點處逐漸增大的負彎矩,梁高及馬蹄形均可增大,適用于中等跨徑的橋梁。箱型截面,整體性強,不但能提供足夠的混凝土受壓面積,而且由于截面的閉合特性抗扭性能很好,因而它也是懸臂常
61、用的截面形式。主要鋼筋布置:。與簡支梁相反,受壓鋼筋在梁底,受拉鋼筋在梁頂。這主要是由于懸臂梁橋的受力特點決定的;另外,懸臂梁還需要配置一些施工時需要的鋼筋。牛腿:。牛腿是懸臂梁橋和t型剛構(gòu)橋上部構(gòu)造的一個重要部分,它銜接懸臂梁與掛孔,傳遞來自掛梁的荷載。根據(jù)受力的需要,牛腿的配筋分為預(yù)應(yīng)力筋和普通鋼筋。牛腿的凹角線型應(yīng)該和緩,避免尖銳轉(zhuǎn)角,以減少應(yīng)力集中。此外,牛腿的構(gòu)造尚應(yīng)滿足某些特殊要求:如承受更換支座的頂升荷載;端橫梁因通過管線開洞后加固鋼筋網(wǎng)的設(shè)置。在牛腿中為了防止斜截面抗拉破壞,應(yīng)沿45o設(shè)置斜筋;此外,還應(yīng)該設(shè)置箍筋和縱筋。而且,在牛腿中鋼筋應(yīng)該盡量設(shè)置的富余一些。具體鋼筋設(shè)置入
62、圖所示:。剛構(gòu)橋構(gòu)造>門型剛構(gòu)剛構(gòu)橋的總體特點上下部構(gòu)件相互連接,在連接處為剛性節(jié)點,因此上下部為有共同彈性變形的連續(xù)體,一同承受包括豎向荷載在內(nèi)的一切作用力。一般橋跨下的墩身的彈性構(gòu)件的型式參與作用。 門型剛構(gòu) 簡稱門架橋,由水平眉梁與豎直立柱構(gòu)成主要承重結(jié)構(gòu)的剛構(gòu)橋。立柱所承受的彎矩,隨柱與梁的剛度比率的提高而增大。建筑高度很小,有利于做成跨線橋,多采用鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土建造。 t型剛構(gòu)。它是具有懸臂受力特點的梁式橋,最早采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),從墩上伸出較短的懸臂,跨中用簡支掛梁組合而成,而采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)可獲得更大的跨徑。鋼筋混凝土t型剛構(gòu)常用跨徑在4050m左右,預(yù)應(yīng)力t
63、型剛構(gòu)的常用跨徑可在60 200m。預(yù)應(yīng)力t形剛構(gòu)分兩種基本類型: 。(1)帶鉸的t形剛構(gòu)橋;它非常適合于采用懸臂施工的辦法,但是其行車條件不是很好,當(dāng)它為對稱結(jié)構(gòu)時,在恒載 作用下為靜定結(jié)構(gòu),在活載作用下為超靜定結(jié)構(gòu)。 。 (2)帶掛孔的t形剛構(gòu)橋;這是靜定結(jié)構(gòu),增加了牛腿的構(gòu)造,但免去了剪力鉸的復(fù)雜結(jié)構(gòu),缺點是橋面上伸縮縫過 多,對高速行車不利。t形剛構(gòu)橋的橫截面形式主要以箱式截面為主。t形剛構(gòu)一般采用懸臂施工,所以,零號塊一般是在
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