橋梁的基本組成和分類學(xué)習(xí)教案

1、會計(jì)學(xué)1橋梁橋梁(qioling)的基本組成和分類的基本組成和分類第一頁，共39頁。1-1 橋梁的基本組成部分一、橋梁的基本組成上部結(jié)構(gòu)（橋跨結(jié)構(gòu)）下部結(jié)構(gòu)（橋墩(qiodn)橋臺）支座 附屬結(jié)構(gòu)上部結(jié)構(gòu)通過上部結(jié)構(gòu)通過(tnggu)支座與墩臺連接支座與墩臺連接上部結(jié)構(gòu)第1頁/共39頁第二頁，共39頁。名稱名稱組成組成作用作用上部結(jié)構(gòu)上部結(jié)構(gòu)（橋跨結(jié)構(gòu)）（橋跨結(jié)構(gòu)）承重結(jié)構(gòu)承重結(jié)構(gòu)、橋面系橋面系承受車輛荷載、跨承受車輛荷載、跨越障礙。越障礙。下部結(jié)構(gòu)下部結(jié)構(gòu)橋臺橋臺：位于橋梁兩端，支承橋梁上部結(jié)：位于橋梁兩端，支承橋梁上部結(jié)構(gòu)并和路堤相銜接的建筑物。構(gòu)并和路堤相銜接的建筑物。橋墩橋墩：兩孔和兩

2、孔以上的橋梁中，除橋：兩孔和兩孔以上的橋梁中，除橋臺外其余的中間支撐結(jié)構(gòu)；臺外其余的中間支撐結(jié)構(gòu)；基礎(chǔ)基礎(chǔ)：橋墩和橋臺的底部奠基部分。：橋墩和橋臺的底部奠基部分。支撐上部結(jié)構(gòu)，并支撐上部結(jié)構(gòu)，并將恒載和活載傳至將恒載和活載傳至地基。地基。橋臺橋臺擋土。擋土。支座支座上下部結(jié)構(gòu)之間的傳力裝置上下部結(jié)構(gòu)之間的傳力裝置傳遞荷載、保證變傳遞荷載、保證變形。形。附屬結(jié)構(gòu)附屬結(jié)構(gòu)橋頭錐坡（八字墻、一字墻）、護(hù)岸、橋頭錐坡（八字墻、一字墻）、護(hù)岸、調(diào)治構(gòu)造物調(diào)治構(gòu)造物保護(hù)主體結(jié)構(gòu)、擋保護(hù)主體結(jié)構(gòu)、擋土、防治水流沖刷。土、防治水流沖刷。橋梁橋梁(qioling)的基本組成的基本組成第2頁/共39頁第三頁，共3

3、9頁。凈跨徑 ：l0 梁式橋：指設(shè)計(jì)洪水位上相鄰兩個橋墩（或橋臺）之間的凈距。拱式橋：指每孔拱跨拱腳截面內(nèi)邊緣之間的距離?？偪鐝?：l0多孔橋梁中各孔凈跨徑之和，也稱橋梁孔徑，用以反映橋下宣泄(xunxi)洪水的能力。l0l0l0第3頁/共39頁第四頁，共39頁。計(jì)算跨徑 ：l 橋跨結(jié)構(gòu)的一切力學(xué)計(jì)算均以計(jì)算跨徑l為基準(zhǔn)。有支座的橋梁(qioling)：橋跨結(jié)構(gòu)相鄰兩個支座中心之間的距離拱式橋：輛相鄰拱腳截面形心點(diǎn)之間的水平距離； 或：拱軸線兩端點(diǎn)之間的距離。 拱軸線：拱圈（或拱肋）各截面形心點(diǎn)的連線。l第4頁/共39頁第五頁，共39頁。標(biāo)準(zhǔn)化跨徑 梁式橋：指相鄰兩橋墩(qiodn)中心線的距

4、離，或橋墩(qiodn)中心線與臺背前緣間的距離。拱式、拱涵、箱涵、圓管涵、蓋板涵：以凈跨徑為標(biāo)準(zhǔn)跨徑。 公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)JTG B01-2003 及公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范JTB D60-2004 規(guī)定：當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)或新建橋涵跨徑在50m及以下時，宜采用標(biāo)準(zhǔn)跨徑。橋涵標(biāo)準(zhǔn)化跨徑規(guī)定如下：0.75m、1.0m、1.25m、1.5m、2.0m、2.5m、3.0m、4.0m、5.0m、6.0m、8.0m、10.0m、13m、16m、20m、25m、30m、35m、40m、45m、50m。第5頁/共39頁第六頁，共39頁。橋梁全長 total lengh of bridge：L有橋臺：橋梁兩端(lin d

5、un)兩個橋臺的側(cè)墻或八字墻后端點(diǎn)間的距離。無橋臺：橋面系行車道的全長。橋梁和涵洞的總長反映它們在整段線路建設(shè)中的重要性：比重、造價(jià)。L第6頁/共39頁第七頁，共39頁。高度 橋梁(qioling)高度（H1）：簡稱橋高，是指橋面與低水位之間的高差，或是橋面與橋下線路路面之間的距離。橋高在某種程度上反映了橋梁(qioling)施工的難易性。H1第7頁/共39頁第八頁，共39頁。橋梁凈空 bridge clearance 橋面凈空：指保證車輛行人(xngrn)安全通過橋梁所需要的橋梁凈空界限。橋下凈空：指通航、流水、流水等所需的凈跨和凈高。第8頁/共39頁第九頁，共39頁。高度 橋梁建筑高度（h

6、、h）：橋上行車路面（或軌頂）標(biāo)高至橋跨結(jié)構(gòu)最下緣之間的距離。 它不僅與橋梁結(jié)構(gòu)的體系和跨徑的大小有關(guān)，而且(r qi)還隨行車部分在橋上布置的高度位置而異。容許建筑高度：公路（或鐵路）定線中所確定的橋面（或軌頂）標(biāo)高，與橋下通航凈空頂部標(biāo)高之差。hh第9頁/共39頁第十頁，共39頁。拱的術(shù)語(shy) 第10頁/共39頁第十一頁，共39頁。拱的術(shù)語(shy) 第11頁/共39頁第十二頁，共39頁。1-2 橋梁的分類 按照不同的劃分標(biāo)準(zhǔn)和方法，可以(ky)將橋梁進(jìn)行不同的分類，但橋梁結(jié)構(gòu)工程師更關(guān)心的是橋梁的受力特點(diǎn)和構(gòu)造特點(diǎn)，故著重介紹按照結(jié)構(gòu)體系劃分的方法。第12頁/共39頁第十三頁，共3

7、9頁。1.1.梁式橋梁式橋 組成組成(z (z chn)chn)： 受力特點(diǎn)：受力特點(diǎn)： 在豎向荷載在豎向荷載(hzi)(hzi)作用下，橋墩和橋臺處無水平反力作用下，橋墩和橋臺處無水平反力，梁以受彎為主。，梁以受彎為主。 用材：用材： 抗彎、抗拉能力強(qiáng)的材料（鋼、配筋混凝土、鋼一混凝土組抗彎、抗拉能力強(qiáng)的材料（鋼、配筋混凝土、鋼一混凝土組合結(jié)構(gòu)等）合結(jié)構(gòu)等）主梁主梁橋墩（臺）橋墩（臺）橋墩（臺）橋墩（臺）第13頁/共39頁第十四頁，共39頁。第14頁/共39頁第十五頁，共39頁。第15頁/共39頁第十六頁，共39頁。飛云江橋飛云江橋多跨簡支梁，全長多跨簡支梁，全長1721m1721m，分跨為

8、，分跨為18x51+5x62+14x35(m)18x51+5x62+14x35(m)，橋面，橋面(qio min)(qio min)寬寬13m13m第16頁/共39頁第十七頁，共39頁。2.2.拱橋拱橋(gngqio) (gngqio) 組成組成(z (z chn)chn)：主拱圈主拱圈吊吊桿桿縱梁（系桿）縱梁（系桿）橋墩（臺橋墩（臺）橋墩（臺橋墩（臺） 受力特點(diǎn)：受力特點(diǎn)： 在豎向荷載作用下，橋墩和橋臺將承受水平推力，承重在豎向荷載作用下，橋墩和橋臺將承受水平推力，承重 結(jié)構(gòu)（拱圈或拱肋）以受壓為主。結(jié)構(gòu)（拱圈或拱肋）以受壓為主。 用材：用材： 抗壓能力強(qiáng)的圬工材料（如磚、石、混凝土）和抗壓

9、能力強(qiáng)的圬工材料（如磚、石、混凝土）和鋼筋混凝土、鋼等來建造。鋼筋混凝土、鋼等來建造。第17頁/共39頁第十八頁，共39頁。 型式型式(xn sh)：a)雙曲拱雙曲拱 c)中承式鋼管中承式鋼管(gnggun)拱拱 d)系桿拱橋系桿拱橋 e)“飛雁式飛雁式”三跨自錨式微小推力拱橋三跨自錨式微小推力拱橋(d)HR(拱)(b)MVMV(曲梁)uHR圖1.4H(e)H(a)(c)第18頁/共39頁第十九頁，共39頁。丫髻沙大橋丫髻沙大橋(d qio)(d qio)（飛雁式拱橋，（飛雁式拱橋，767636036076m76m，橋梁，橋梁全長全長1084m1084m， 2000 2000年建成）年建成）

10、第19頁/共39頁第二十頁，共39頁。3.3.剛架橋路面標(biāo)高圖1-2-3 剛架橋a )b )第20頁/共39頁第二十一頁，共39頁。v 剛架橋的外形尺寸較小，剛架橋的外形尺寸較小，橋下凈空較大，視野開闊橋下凈空較大，視野開闊，適用于建筑高度受限、，適用于建筑高度受限、需要需要(xyo)(xyo)較大橋下凈較大橋下凈空的情況。空的情況。v 剛架橋設(shè)計(jì)必須考慮附加剛架橋設(shè)計(jì)必須考慮附加內(nèi)力。大跨度預(yù)應(yīng)力剛架內(nèi)力。大跨度預(yù)應(yīng)力剛架橋近年來發(fā)展迅速。橋近年來發(fā)展迅速。v 剛架橋要求橋址有較好的剛架橋要求橋址有較好的地基條件或采用深基礎(chǔ)。地基條件或采用深基礎(chǔ)。第21頁/共39頁第二十二頁，共39頁。第2

11、2頁/共39頁第二十三頁，共39頁。第23頁/共39頁第二十四頁，共39頁。第24頁/共39頁第二十五頁，共39頁。第25頁/共39頁第二十六頁，共39頁。4.4.懸索橋（吊橋懸索橋（吊橋(dioqio)(dioqio)） 組成組成(z (z chn)chn)：塔塔柱柱纜索纜索錨錨錠錠錨錨錠錠塔塔柱柱吊桿吊桿加勁梁加勁梁 受力特點(diǎn)：受力特點(diǎn)： 豎向荷載作用下，通過吊桿使纜索承受很大的拉力，纜索錨豎向荷載作用下，通過吊桿使纜索承受很大的拉力，纜索錨于懸索橋兩端的錨碇結(jié)構(gòu)中。纜索傳至錨碇的拉力可分解為垂直于懸索橋兩端的錨碇結(jié)構(gòu)中。纜索傳至錨碇的拉力可分解為垂直和水平兩個分力，因而懸索橋也是具有水平

12、反力（拉力）的結(jié)構(gòu)和水平兩個分力，因而懸索橋也是具有水平反力（拉力）的結(jié)構(gòu)。 第26頁/共39頁第二十七頁，共39頁。v懸索橋在設(shè)計(jì)計(jì)算時懸索橋在設(shè)計(jì)計(jì)算時，除需考慮其結(jié)構(gòu)的，除需考慮其結(jié)構(gòu)的靜力特性外，還必須靜力特性外，還必須(bx)(bx)考慮其結(jié)構(gòu)的考慮其結(jié)構(gòu)的動力特性，尤其它的動力特性，尤其它的抗風(fēng)穩(wěn)定性。計(jì)算通抗風(fēng)穩(wěn)定性。計(jì)算通常采用有限變形理論常采用有限變形理論。第27頁/共39頁第二十八頁，共39頁。起各國學(xué)者的大力研究橋梁的風(fēng)振問題。第28頁/共39頁第二十九頁，共39頁。明石明石(mn sh)(mn sh)海峽橋（海峽橋（L=1991mL=1991m）第29頁/共39頁第三十

13、頁，共39頁。5.5.組合組合(zh)(zh)體系橋體系橋組合體系組合體系(tx)(tx)橋的種類很多，但究其實(shí)質(zhì)不外乎梁、拱、吊橋的種類很多，但究其實(shí)質(zhì)不外乎梁、拱、吊三者的不同組合，上吊下?lián)我孕纬尚碌慕Y(jié)構(gòu)。一般來說，這類橋型的三者的不同組合，上吊下?lián)我孕纬尚碌慕Y(jié)構(gòu)。一般來說，這類橋型的施工工藝比較復(fù)雜。施工工藝比較復(fù)雜。（1 1）剛構(gòu)）剛構(gòu) 梁梁- -剛架的組合體系，隨著懸臂施工方法而發(fā)展起來的結(jié)剛架的組合體系，隨著懸臂施工方法而發(fā)展起來的結(jié)構(gòu)體系。構(gòu)體系。T T形剛構(gòu)（形剛構(gòu)（T T構(gòu)）：構(gòu)）：帶鉸或帶掛梁的帶鉸或帶掛梁的T T構(gòu)，目前較少采用。構(gòu)，目前較少采用。連續(xù)剛構(gòu)：連續(xù)剛構(gòu)：墩梁

14、固結(jié)的連續(xù)梁，經(jīng)濟(jì)跨徑墩梁固結(jié)的連續(xù)梁，經(jīng)濟(jì)跨徑100-300m100-300m。第30頁/共39頁第三十一頁，共39頁。第31頁/共39頁第三十二頁，共39頁。第32頁/共39頁第三十三頁，共39頁。第33頁/共39頁第三十四頁，共39頁。（2 2）梁）梁- -拱組合體系橋拱組合體系橋系桿拱：梁、拱均是主要承重結(jié)構(gòu)，兩者相互配合共同系桿拱：梁、拱均是主要承重結(jié)構(gòu)，兩者相互配合共同(gngtng)(gngtng)受力。受力。由于吊桿將梁向上吊住，故可顯著減小梁中的彎矩。由于吊桿將梁向上吊住，故可顯著減小梁中的彎矩。由于拱與梁連結(jié)在一起，拱的水平推力由梁來承受，梁成為拉由于拱與梁連結(jié)在一起，拱的

15、水平推力由梁來承受，梁成為拉彎構(gòu)件，跨越能力遠(yuǎn)大于一般的簡支梁橋，且對墩臺沒有推力彎構(gòu)件，跨越能力遠(yuǎn)大于一般的簡支梁橋，且對墩臺沒有推力作用，是典型的梁和拱組合的無推力結(jié)構(gòu)體系，因此對地基沒作用，是典型的梁和拱組合的無推力結(jié)構(gòu)體系，因此對地基沒有特殊要求。有特殊要求。第34頁/共39頁第三十五頁，共39頁。第35頁/共39頁第三十六頁，共39頁。主梁主梁塔塔塔塔斜拉索斜拉索6.斜拉橋 組成組成(z chn)： 受力特點(diǎn)：受力特點(diǎn)： 豎向荷載作用下，受拉的斜索將主梁多點(diǎn)吊起，并將主梁的豎向荷載作用下，受拉的斜索將主梁多點(diǎn)吊起，并將主梁的恒載和車輛等其它荷載傳至塔柱，再通過塔柱基礎(chǔ)傳至地基。塔恒載和車輛等其它荷載傳至塔柱，再通過塔柱基礎(chǔ)傳至地基。塔柱基本上以受壓為主?？缍容^大的主梁就象一條柱基本上以受壓為主?？缍容^大的主梁就象一條(y tio)(y tio)多點(diǎn)多點(diǎn)彈性支承（吊起）的連續(xù)梁一樣工作，從而使主梁內(nèi)的彎矩大大彈性支承（吊起）的連續(xù)梁一樣工作，從而使主梁內(nèi)的彎矩大大減小。主梁截面的基本受力特征為偏心受壓構(gòu)件。高次超靜定結(jié)減小。主