橋梁工程期末復習重點

1、 第一章 總論1橋梁四個基本組成部分：上部結(jié)構(gòu)，下部結(jié)構(gòu)，支座和附屬設施2橋梁有梁拱吊三大基本體系。梁橋以受彎為主，拱橋也受壓為主，吊橋以受拉為主。梁式橋是一種在豎向荷載作用下無水平反力的結(jié)構(gòu)。拱式橋的主要承重結(jié)構(gòu)是拱圈或者拱肋。剛構(gòu)橋的主要承重結(jié)構(gòu)是梁與立柱整體結(jié)合在一起的剛架結(jié)構(gòu)，梁和柱的連接處有很大剛性，以承擔負彎矩作用。斜拉橋由塔柱主梁和斜拉索組成，基本受力特點是：受拉的斜索將主梁多點吊起，并將主梁的恒載和車輛等其他荷載傳至塔柱，再通過塔柱基礎傳至地基。3名詞術語凈跨徑：對設立支座的橋梁為相鄰兩墩，臺身頂內(nèi)緣之間的水平凈距，不設支座的橋梁為上下部結(jié)構(gòu)相交處內(nèi)緣間的水平凈距?？偪鐝剑菏嵌?/p>

2、孔橋梁中各孔凈跨徑的總和，反映了橋下宣泄洪水的能力。計算跨徑：對于設支座的橋梁，為相鄰支座中心的水平距離；對于不設支座的橋梁，為上下部結(jié)構(gòu)的相交面之中心間的水平距離。標準跨徑：對于梁式橋，板式橋以兩橋墩中心線之間橋中心線長度或橋墩中線與橋臺臺背前緣線之間橋中心線長度為準，拱式橋和涵洞以凈跨徑為準。橋梁全長：對于有橋臺的橋梁為兩岸橋臺翼墻尾端間的距離，對于無橋臺的橋梁為橋面系行車道長度。橋下凈空：是為了滿足通航的需要和保證橋梁安全而對上部結(jié)構(gòu)底緣以下規(guī)定的空間界限。橋梁建筑高度：是上部結(jié)構(gòu)底緣至橋面頂面的垂直距離。橋面凈空：是橋梁行車道，人行道上方應保持的空間界限。4橋梁立面總體設計：包括確定橋

3、梁的總跨徑，分孔，各種標高，橋上和橋兩頭的縱坡以及基礎的埋置深度。5橋梁的設計步驟：分前期工作階段和設計工作階段。前者分：預工程可行性研究階段和工程可行性研究階段。后者分：初步設計，技術設計和施工圖設計三個階段6橋梁設計方案的篩選步驟：一，明確各種標高的要求，二，橋梁分孔和初擬橋型方案草圖，三，方案初篩，四，詳繪橋型方案，五，編制估算或概算，六，方案選定和文件匯總7橋梁上的作用分類列舉：永久作用:結(jié)構(gòu)重力，預加應力，土的重力，土的側(cè)壓力?？勺冏饔茫浩嚭奢d，汽車沖擊力，人群荷載，風荷載。偶然作用：地震作用，船只或漂流物撞擊作用，汽車撞擊作用。8永久作用是指結(jié)構(gòu)在使用期間，其量值不隨時間變化而變

4、化，或其變化值與平均值相比可以忽略不計的作用。9可變作用是指結(jié)構(gòu)在使用期間，其量值隨時間變化，且其變化值與平均值相比不可忽略的作用。10汽車沖擊力：汽車以較高速度行駛過橋梁時，由于橋面不平整發(fā)動機震動等原因，會引起橋梁結(jié)構(gòu)的震動，從而造成內(nèi)力增大，這種動力效應稱為沖擊作用。11汽車制動力：車輛在減速或制動時，為克服車輛的慣性力而在路面與車輛之間產(chǎn)生的滑動摩擦力。第二章1混凝土梁式橋可分為：從承重結(jié)構(gòu)橫截面形式上分為板橋，肋梁橋和箱型梁橋；從受力特點看，分為簡支梁橋，連續(xù)梁橋和懸臂梁橋;按施工方法，分為整體澆注式梁橋和預制裝配式梁橋。2橋面板橫向連接有剛性接頭和鉸接接頭兩種。剛性接頭即可承受彎矩

5、也可承受剪力，鉸接接頭只能承受剪力。3混凝土橋梁的橋面部分包括橋面鋪裝，防水和排水設施，伸縮裝置，人行道，緣石，欄桿和燈柱等構(gòu)造。4橋面鋪裝可采用瀝青表面處治，水泥混凝土和瀝青混凝土。第三章 混凝土梁橋的計算1 板的有效工作寬度（1）單向板的荷載有效分布寬度（2）懸臂板的荷載有效分布寬度（計算方法見書第51頁）2 車輛荷載產(chǎn)生的內(nèi)力3根據(jù)各種梁式橋不同的橫向聯(lián)結(jié)構(gòu)造建立計算模型，有以下幾種荷載橫向分布計算方法：1）杠桿原理法-把橫向結(jié)構(gòu)（橋面板和橫膈膜）視作在主梁上斷開而簡支在其上的簡支梁；2）偏心壓力法-把橫膈膜視作剛性極大的梁；3）橫向鉸接板（梁）法-把相鄰板（梁）視為鉸接，只傳遞剪力；4

6、）橫向剛接梁法-把相鄰主混凝土梁之間視為剛性聯(lián)結(jié)，即傳遞剪力和彎矩；5）比擬正交異性板法-將主梁和橫膈膜的剛度換算成正交兩個方向不同的比擬彈性平板來求解。4偏心壓力法 前提：1）車輛荷載作用下，中間橫隔梁可近似看作剛度為無窮大的剛性梁，保持直線的形狀；2）忽略主梁的抗扭剛度，即不計入主梁對橫隔梁的抵抗扭矩。在中間橫隔梁剛度相當大的窄橋上，在沿橫向偏心布置的荷載作用下，總是靠近荷載一側(cè)的邊主梁受載最大。5為了保證各主梁共同受力和加強結(jié)構(gòu)的整體性，橫隔梁本身或其裝配式接頭應具有足夠的強度。對于具有多根內(nèi)橫隔梁的橋梁，通常就只要計算受力最大的跨中橫隔梁的內(nèi)力，其他橫隔梁可偏安全的仿此設計。6橋梁撓度

7、產(chǎn)生的原因有永久作用撓度和可變荷載撓度。永久作用撓度可以通過施工時預設的反向撓度來加以抵消，使竣工后的橋梁達到理想的線型7橋梁的預拱度通常按結(jié)構(gòu)自重和1/2可變荷載頻遇值計算的長期撓度值二者之和采用，這就意味著在使用階段常遇荷載情況下橋面基本上接近設計標高。對于一般小跨徑的鋼筋混凝土梁橋，當由結(jié)構(gòu)自重和汽車荷載所計算的長期撓度不超過l/1600時，可不設預拱度。 第四章 梁式橋的支座1固定支座和活動支座布置，應以有利于墩臺傳遞縱向水平力為原則：1）對于坡橋，宜將固定支座布置在標高低的墩臺上。2)對于連續(xù)梁橋及橋面連續(xù)的簡支梁橋， 為使全梁的縱向變形分散在梁的兩端，宜將固定支座設置在靠近溫度中心

8、；但若中間支點的橋墩較高或因地基受力等原因，對承受水平力十分不利時，可根據(jù)具體情況將固定支座布置在靠邊的其他墩臺上。3）對于特別寬的梁橋，尚應設置沿縱向和橫向均能移動的活動支座。對于彎橋則應考慮活動支座沿弧線方向移動的可能性。對于處在地震地區(qū)的梁橋，其支座構(gòu)造還應考慮橋梁防震和減震的設施，通常應確保由多個橋墩分擔水平地震力。2支座的類型 1）簡易墊層支座2）橡膠支座 橡膠支座可分為板式橡膠支座，球冠圓板式橡膠支座，聚四氟乙烯橡膠滑板式支座，盆式橡膠支座3板式橡膠支座的設計與計算包括確定支座尺寸、驗算支座受壓偏轉(zhuǎn)情況以及驗算支座的抗滑穩(wěn)定性。第五章 其它體系橋梁、斜拉橋和懸索橋1.懸索梁橋的力學

9、特點：與簡支梁橋相比較，懸臂梁橋由于支點負彎矩的存在，使跨中正彎矩顯著減小，故可以減小跨度內(nèi)主梁的高度，從而可降低鋼筋混凝土用量和結(jié)構(gòu)自重，而這本身又導致了恒載內(nèi)力的減小。2.T型剛構(gòu)橋的分類和力學特點：與簡支梁橋相比較，T型剛構(gòu)由于支點負彎矩的存在，使跨中正彎矩顯著減小，從而使結(jié)構(gòu)具有較大的跨越能力。T型剛構(gòu)橋又可分為兩種類型：即兩T構(gòu)之間帶掛梁和兩T構(gòu)之間帶鉸。3.等截面連續(xù)梁橋的優(yōu)缺點及適用范圍等截面連續(xù)梁一般適應以下情況： 橋梁一般采用中等跨徑，以4060m為宜（國外也有達到80m跨徑者）。這樣可以使主梁構(gòu)造簡單，施工快捷 。 立面布置以等跨徑為宜，也可以采用不等跨布置。 適應于有支架

10、施工、逐孔架設施工、移動模架施工及頂推法施工。 當連續(xù)梁的跨徑較大時，宜采用懸臂法施工，這樣主梁支點截面的負彎矩將比跨中截面的正彎矩大得多，若主梁仍采用等截面布置，從受力上講就顯得不太合理，且不經(jīng)濟，這時，則以采用變截面連續(xù)梁橋更為有利。4.主跨跨徑接近或大于70m的大跨徑預應力混凝土梁橋一般采用變截面形式。原因是大跨度橋梁在恒載和活載作用下，支點截面設計負彎矩一般比跨中截面的設計正彎矩大，因此主梁采用變截面形式才符合受力要求，高度變化基本上與內(nèi)力變化相適應。5.連續(xù)梁主梁的內(nèi)力主要有三個：即縱向受彎、受剪及橫向受彎。通常所說的三向預應力就是為了抵抗上述三個內(nèi)力。縱向預應力抵抗縱向受彎和部分受

11、剪，豎向預應力抵抗受剪，橫向預應力則抵抗橫向受彎。6.超靜定結(jié)構(gòu)由于存在多余約束，在各種內(nèi)外部因素的影響下，結(jié)構(gòu)受到強迫變形后將在多余約束處產(chǎn)生約束反力，從而引起結(jié)構(gòu)附加內(nèi)力，這部分附加內(nèi)力一般統(tǒng)稱為結(jié)構(gòu)次內(nèi)力（或稱為二次力）。7.斜拉橋主要由主梁、索塔和斜拉索三大部分組成。8.斜拉橋中荷載傳遞路徑是：斜拉索的兩端分別錨固在主梁和索塔上，將主梁的恒載和車輛荷載傳至索塔，再通過索塔傳至地基。9.斜拉橋的孔徑布置： 雙塔三跨式、獨塔雙跨式、三塔四跨式和多塔多跨式10.斜拉索在立面上的布置方式常用的有輻射形、豎琴形和扇形這三種基本形式。輻射形布置的斜拉索沿主梁為均勻分布，而在索塔上則集中于塔頂一點。

12、由于其斜拉索與水平面的平均交角較大，故斜拉索的垂直分力對主梁的支承效果也大，與豎琴形布置相比，可節(jié)省鋼材15%20%,但塔頂?shù)腻^固點構(gòu)造過于復雜。豎琴形布置中的斜拉索成平行排列，在索數(shù)少時顯得比較簡潔，并可簡化斜拉索與索塔的連接構(gòu)造，塔上錨固點分散，對索塔的受力有利，缺點是斜拉索的傾角較小，索的總拉力大，故鋼索用量多。 扇形布置的斜拉索是不相互平行的，它兼有上面兩種布置方式的優(yōu)點，故在設計中獲得廣泛應用。11.斜拉橋的結(jié)構(gòu)體系及優(yōu)缺點（簡答題）漂浮體系：優(yōu)點是主跨滿載時，塔柱處的主梁截面無負彎矩峰值；由于主梁可以隨塔柱的縮短而下降，所以溫度、收縮和徐變內(nèi)力均較小。密索體系中主梁各截面的變形和內(nèi)

13、力的變化較平緩，受力較均勻；地震時允許全梁縱向擺蕩，成為長周期運動，從而吸震消能。缺點是當采用懸臂施工時，塔柱處主梁需臨時固結(jié)，以抵抗施工過程中的不平衡彎矩和縱向水平剪力，由于施工不可能做到完全對稱，成橋后解除臨時固結(jié)時，主梁會發(fā)生縱向擺動，應予注意。支承體系：若采用一般支座來處理則無明顯優(yōu)點，若在墩頂設置一種可以用來調(diào)節(jié)高度的支座或彈性支承來替代從塔柱中心懸吊下來的拉索，并在成橋時調(diào)整支座反力，以消除大部分收縮、徐變等的不利影響，這樣就可以與漂浮體系相媲美，并且在經(jīng)濟和美觀方面將會有一定好處。此外支承體系在懸臂施工中不需額外設置臨時支點，施工比較方便。塔梁固結(jié)體系：優(yōu)點是顯著減小主梁中央段承

14、受的軸向拉力，索塔和主梁的溫度內(nèi)力極小。缺點是中孔滿載時，主梁在墩頂處轉(zhuǎn)角位移導致塔柱傾斜，使塔頂產(chǎn)生較大的水平位移，從而顯著地增大主梁跨中撓度和邊跨負彎矩；另外上部結(jié)構(gòu)重量和活載反力都需由支座傳給橋墩，這就需要設置很大噸位的支座。在大跨徑斜拉橋中，這種支座甚至達到上萬噸級，這樣給支座的設計和制造及日后養(yǎng)護、更換均帶來較大的困難。剛構(gòu)體系：優(yōu)點是既免除了大型支座又能滿足懸臂施工的穩(wěn)定要求；結(jié)構(gòu)的整體剛度比較好，主梁撓度又小。缺點是主梁固結(jié)處負彎矩大，使固結(jié)處附近截面需要加大；再則，為消除溫度應力不得不在主梁跨中設置可以容許水平移動的剪力鉸或掛梁，從而導致行車的不通暢，因此，這種體系比較適合于獨

15、塔斜拉橋。12.懸索橋由纜索、橋塔（包括基礎）、錨碇、吊桿、加勁梁、鞍座及橋面結(jié)構(gòu)等幾部分組成。13.地錨式錨碇分為重力式錨碇和隧道式錨碇兩種結(jié)構(gòu)形式。14.懸索橋按懸吊跨數(shù)可分為單跨懸索橋、三跨懸索橋和多跨懸索橋，按大纜的錨固形式劃分，可分為地錨式懸索橋和自錨式懸索橋。15.預應力連續(xù)梁橋橫截面形式主要有板式、肋梁式和箱形截面。其中，板式、肋梁式截面構(gòu)造簡單、施工方便，適用于中小跨徑橋梁；箱形截面具有良好的抗彎和抗扭性能，是大中跨徑預應力混凝土連續(xù)梁的主要截面形式。16.斜拉索在里面上的布置方式常用的有輻射形、豎琴形和扇形這三種基本形式；扇形布置在設計中獲得廣泛應用。17.懸索橋是以受拉大纜

16、為主要承重構(gòu)件的橋梁結(jié)構(gòu)。當設計的橋梁跨度在600m及以上時，懸索橋總是優(yōu)先考慮的橋型。懸索橋是目前所有橋型中跨越能力最大的一種橋型。第六章 混凝土梁橋的施工1.簡支梁橋的主要施工方法 a就地澆筑法 優(yōu)點：它不需要大型的吊裝設備和開辟專門的預制場地，梁體結(jié)構(gòu)中橫橋向的主筋不用中斷，故其結(jié)構(gòu)的整體性能好。 缺點：支架需要多次轉(zhuǎn)移，使工期加長，如全橋多跨一次性立架，則投入的支架費用又將大大增高。 b預制安裝法 優(yōu)點：橋梁的上、下部結(jié)構(gòu)可以平行施工，使工期大大縮短；無需在高空進行構(gòu)件制作，質(zhì)量容易控制，可以集中在一處成批生產(chǎn)，從而降低工程成本。 缺點：需要大型的起吊運輸設備；由于在構(gòu)件與構(gòu)件之間存在

17、拼接縱縫，例如簡支T形梁之間的橫隔板接頭，施工時需搭設吊架才能操作，故比較麻煩；顯然，拼接構(gòu)件的整體工作性能就不如就地澆筑法。2.懸臂體系和連續(xù)體系梁橋的施工方法大致可分為三類：a逐孔施工法b節(jié)段施工法c頂推施工法3.頂推施工法有單點頂推和多點頂推兩種具體方法，多點頂推雖具有免用大規(guī)模頂推設備、能有效地控制頂推梁的偏移、對橋墩的推力小、適用于具有柔性墩梁橋和彎梁橋的頂推等優(yōu)點，但需要的設備較多，操作時需要同步進行，技術要求高。第七章 拱橋的計算1.拱橋的主要優(yōu)點是：跨越能力較大能充分就地取材，與鋼橋和鋼筋混凝土梁式橋相比，可以節(jié)省大量的剛才和水泥耐久性能好，維修、養(yǎng)護費用少外形美觀結(jié)構(gòu)膠簡單2

18、.拱橋的主要缺點是：自重較大，相應的水平推力也較大，增加了下部結(jié)構(gòu)的工程量，當采用無鉸拱時，對地基要求高拱橋一般都采用支架施工的辦法修建，隨著跨徑和跨高的增大，支架或其他輔助設備的費用也大大增加，從而增加了拱橋的總造價由于拱橋水平推力較大，在連續(xù)多孔的大、中橋梁中，為防止一孔破壞而影響全橋的安全，需要采用較復雜的措施與梁式橋相比，上承式拱橋的建筑高度較高，當用于城市立交及平原地區(qū)的橋梁時，因橋面標高提高，而使兩岸接線長度增長，或者使橋面縱坡增大，既增大了造價又對行車不利。因此也使拱橋的適用范圍受到一定的限制。3.拱橋上部結(jié)構(gòu)由主拱圈和拱上建筑組成。4.拱橋的下部結(jié)構(gòu)由橋墩、橋臺以及基礎等組成，

19、用以支承橋跨結(jié)構(gòu)，將橋跨結(jié)構(gòu)的荷載傳至地基。5.凈矢高f0 從拱頂截面下緣至相鄰兩拱腳截面下最低點之連線的垂直距離。6.計算失高f 從拱頂截面形心至相鄰兩拱腳截面形心之連線的垂直距離7.按照主拱的靜力體系，簡單體系的拱橋又可以分為三鉸拱 兩鉸拱 無鉸拱8.拱片橋：上邊緣與橋面縱向平行，下邊緣是拱形的有推力結(jié)構(gòu)，成為拱片。9.主拱圈截面通?？梢苑譃橄旅鎺追N類型板拱橋 板肋拱橋 肋拱橋 雙曲拱橋 箱形拱橋10.拱上建筑分為 實腹式拱上建筑和空腹式拱上建筑11.腹孔墩可分為 橫墻式 和 排架式12.恒載的水平推力Hg與垂直反力Vg之比值，隨矢跨比的減小而增大，當矢跨比減小時，拱的推力增大，反之推力減

20、小。13.不等跨連續(xù)拱橋的處理方法采用不同的矢跨比 采用不同的拱腳標高 調(diào)整拱上建筑的恒載重量 采用不同類型的拱跨結(jié)構(gòu)（簡答題）14最理想的拱軸線是與拱上各種何在作用下的壓力線相吻合，這時拱圈截面只受軸向壓力，而無彎矩作用，從而能充分利用圬工材料的抗壓性能。15.拱橋常用的拱軸線類型，圓弧線、懸鏈線、拋物線。16當拱的跨徑和失高確定之后，懸鏈線的形狀取決于拱軸線系數(shù)m，其線型特征可用l/4點縱坐標yl/4的大小表示。17.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)可以分為 內(nèi)填型和內(nèi)填外包型18.鋼管混凝土獨特優(yōu)點鋼管本身就是耐抗壓的模板，因而澆混凝土時，可省去支模、拆模等工序，并可適應先進的泵送混凝土工藝鋼管本身就是鋼

21、筋，它兼有縱向鋼筋和橫向鋼筋的作用，既受壓，又能受拉鋼管本身又是勁性承重骨架，在施工階段可起勁性鋼骨架的作用，在使用階段又是主要的承重結(jié)構(gòu)，因此可以節(jié)省腳手架，縮短工期，減少施工用地，降低工程成本在受壓構(gòu)件中采用鋼筋混凝土，可節(jié)省材料19.其他類型拱橋 桁架拱橋，鋼架拱橋，中、下承式拱橋第八章 混凝土拱橋的施工1混凝土拱橋主拱圈的施工方法主要有三大類（1）就地澆筑法（2）預制安裝法（3）轉(zhuǎn)體施工法2.有支架施工中的支架形式有：滿布立柱式拱橋，撐架式拱橋。三鉸桁式橋拱和剛橋拱，前三種一般用于木材制造，適用于中小跨徑拱橋，后一種一般用于在大跨徑拱橋的施工上。3在支架上經(jīng)行主拱圈的混凝土澆筑時要注意：對稱、均勻和拱橋變形小為原則；對于大跨徑拱橋宜采用分層分段澆筑和留出間隔槽，具體位置可通過計算分析和遵循施工技術規(guī)范中的規(guī)定；對于多孔連續(xù)拱橋還應該注意相鄰孔之間的對稱均勻施工。4.卸架的程序是：對于滿布式拱架的小跨徑拱橋，可以從拱頂開始，逐漸向拱腳對稱卸落；對于大跨徑主拱圈，可以從量變L/4處逐次對稱向拱腳和拱頂均勻地卸落。5.纜索吊裝施工的主