第6章橋梁工程

1、第六章第六章 橋梁工程橋梁工程6-l 概概 述述 當線路跨越江河、山谷、池沼、洼地及與另一當線路跨越江河、山谷、池沼、洼地及與另一條鐵路或公路交叉時，應當建造橋梁。條鐵路或公路交叉時，應當建造橋梁。 用于跨過低洼空間的結(jié)構(gòu)叫用于跨過低洼空間的結(jié)構(gòu)叫橋跨結(jié)構(gòu)橋跨結(jié)構(gòu)，又叫橋，又叫橋梁的梁的上部結(jié)構(gòu)上部結(jié)構(gòu)；用來支承橋跨結(jié)構(gòu)兩端的，是；用來支承橋跨結(jié)構(gòu)兩端的，是橋墩橋墩和和橋臺橋臺，又叫，又叫下部結(jié)構(gòu)下部結(jié)構(gòu)。橋墩和橋臺的區(qū)別，在于。橋墩和橋臺的區(qū)別，在于橋墩是橋梁的中間支承，橋臺除支承橋跨結(jié)構(gòu)外，橋墩是橋梁的中間支承，橋臺除支承橋跨結(jié)構(gòu)外，還在兩端把橋梁和路基連接起來。還在兩端把橋梁和路基連接起

2、來。 一、橋梁的地位一、橋梁的地位 各種各種道路工程道路工程的關(guān)鍵節(jié)點的關(guān)鍵節(jié)點 里程不長、難度高、造價大、工期長里程不長、難度高、造價大、工期長 城市城市立體交通立體交通的主要構(gòu)成的主要構(gòu)成 立體交叉立體交叉 高架道路高架道路二、我國橋梁的成就二、我國橋梁的成就 橋梁橋梁建設規(guī)模建設規(guī)模橋型橋型建成數(shù)量建成數(shù)量最大跨徑最大跨徑橋名橋名梁橋梁橋10270虎門大橋虎門大橋砼拱橋砼拱橋9420萬縣大橋萬縣大橋斜拉橋斜拉橋42628南京二橋南京二橋懸索橋懸索橋181385江陰大橋江陰大橋東莞虎門大橋東莞虎門大橋重慶萬縣大橋重慶萬縣大橋南京二橋南京二橋 基礎工程基礎工程水深水深5050米已經(jīng)解決米已經(jīng)

3、解決100100米以上尚待探索米以上尚待探索 設計水平設計水平允許應力法允許應力法極限狀態(tài)法極限狀態(tài)法可靠度理論可靠度理論三、世界橋梁成就三、世界橋梁成就世界世界最大懸索橋最大懸索橋排序橋名主跨(m)橋址年份1明石海峽大橋( Akashi-Kaikyo)1991日本本州四國聯(lián)絡線(神戶-鳴門)19982大貝爾特東橋(Great Belt East)1624丹麥19973漢伯橋(Humber)1410英國19814長江江陰公路大橋1385中國19995青馬大橋(Tsing Ma)1377香港特區(qū),中國19986費 拉 贊 諾 橋 (Verrazana-Narrows)1298紐約,美國19647

4、金門大橋(Golden Gate)1280舊金山,美國19378霍加大橋(Hoga Kusten)1210瑞典19979麥金內(nèi)克橋(Mackinac)1158美國195710塔蓋司橋(Tagus)1104里斯本,葡萄牙1960日本明石海峽大橋日本明石海峽大橋世界世界最大斜拉橋最大斜拉橋排序橋名主 跨(m)橋址年份型式1多多羅橋(Tatara)890日本本州四國聯(lián)絡線1998H2諾曼第橋(Normandie)856法國1994H3南京二橋628長江,中國(2000)H4武漢三橋618長江,中國(2000)H5青州閩江大橋605福州,中國(2000)C6上海楊浦大橋602上海,中國1993C中央名

5、港大橋(Meiko-Chuo)590日本1996S7上海徐浦大橋590上海,中國1997H8斯卡圣德脫橋(Skarnsundet)530挪威1991P.C9汕頭巖石大橋518汕頭,中國1999H10鶴見航路橋(Tsurumi Fairway)510日本1991S世界最大世界最大混凝土拱橋混凝土拱橋排序橋名主 跨(m)橋址年份1萬縣長江大橋420萬縣,中國19972克爾克 1 號橋(Krk-1)390克爾克島(Krk lsland),南斯拉夫19803江界河大橋330黃河,中國19954邕江大橋312廣西,中國19975格萊茲維爾橋(Gladesville)305悉尼(Sydney),澳大利亞1

6、9646艾 米 贊 德 橋 (Ponte daAmizade)290巴拉那河(Parana River)巴西-巴拉圭19647布洛克蘭斯橋(Bolukrans)272布洛克蘭斯(Bloukrans),南非19838阿拉比達橋(Arrabida)270奧波托(Oporto),葡萄牙19639山多橋(Sando)264克拉姆福斯(Kramfors),瑞典194310拉蘭斯橋(La Rance)261法國1990世界世界最大預應力混凝土梁橋最大預應力混凝土梁橋排序橋名主跨(m)橋址年份1斯托爾馬橋(Stolma)301挪威19982拉脫圣德橋(Raftsundet)298洛福坦(Lofoten),挪

7、威19983虎門輔航道橋270珠江,中國1997瓦羅德 2 號橋(Varodd-2)260克里斯蒂安桑德(Kristiamsand),挪威19944門道橋(Gateway)260布里斯班(Brisbane),澳大利亞1986奧波托橋(Oporto)250道羅河(Douo Eiver),葡萄牙1991諾日姆伯蘭海峽橋(NorthumBerland Strait crossing)250(43 孔）新布魯斯維克(NewBrunswick),加拿大19985斯克夏橋(Skye)250斯克夏島( Skye laland),英國19956黃石長江大橋245安徽,中國19967*科羅巴卜圖瓦普橋(Koro

8、r-Babelthuap)241太 平 洋 托 管 區(qū) (PacificTrust),美國19778濱名大橋(Hamana)240靜岡縣(Shizuoka),日本19769彥島大橋(Hikoshima)236山口縣(Yamaguchi),日本197510諾 達 爾 斯 弗 喬 德 橋(Norddalsfjord)231索恩-弗喬丹(Sogn-Fjordane),挪威三、世界橋梁成就三、世界橋梁成就 橋梁建設橋梁建設規(guī)模規(guī)模 新材料新材料的應用的應用 預應力預應力技術(shù)的應用技術(shù)的應用 計算機計算機技術(shù)的應用技術(shù)的應用 洲際洲際聯(lián)絡工程聯(lián)絡工程四、橋梁的組成四、橋梁的組成從傳遞荷載功能劃分：從傳遞

9、荷載功能劃分： 橋跨橋跨結(jié)構(gòu)（上部結(jié)構(gòu)）結(jié)構(gòu)（上部結(jié)構(gòu)） 直接承擔使用荷載直接承擔使用荷載 橋墩、橋臺、支座橋墩、橋臺、支座（下部結(jié)構(gòu)）（下部結(jié)構(gòu)） 將上部結(jié)構(gòu)的荷載傳遞到基礎中去將上部結(jié)構(gòu)的荷載傳遞到基礎中去 擋住路堤的土擋住路堤的土 保證橋梁的溫差伸縮保證橋梁的溫差伸縮 基礎基礎 將橋梁結(jié)構(gòu)的反力傳遞到地基將橋梁結(jié)構(gòu)的反力傳遞到地基橋梁橋梁附屬設施附屬設施： 1 1、橋面鋪裝、橋面鋪裝( (或稱行車道鋪裝或稱行車道鋪裝) ) 2 2、排水防水系統(tǒng)、排水防水系統(tǒng) 3 3、欄桿、欄桿( (或防撞欄桿或防撞欄桿) ) 4 4、伸縮縫、伸縮縫 5 5、燈光照明、燈光照明五、橋梁的分類五、橋梁的分類

10、1 1、按跨徑大小分類、按跨徑大小分類我國公路工程技術(shù)標準橋梁分類我國公路工程技術(shù)標準橋梁分類 橋梁分類多孔跨徑總長L(m)單孔跨徑L0(m)特大橋L500L0100大 橋100L50040L0100中 橋30L10020L040小 橋8L305L020橋梁的分類橋梁的分類國際特大橋梁國際特大橋梁分類標準分類標準 橋 型跨徑 L0懸索橋1000m斜拉橋500m鋼拱橋500m混凝土拱橋300m2 2、按、按橋面的位置橋面的位置劃分劃分上承式上承式視野好、建筑高度大視野好、建筑高度大下承式下承式建筑高度小、視野差建筑高度小、視野差中承式中承式兼有兩者的特點兼有兩者的特點3 3、按、按橋梁用途橋梁用

11、途來劃分來劃分 公路橋、公路橋、 鐵路橋、鐵路橋、 公路鐵路兩用橋公路鐵路兩用橋 農(nóng)橋、農(nóng)橋、 人行橋、人行橋、 運水橋運水橋( (渡槽渡槽) )、 其它專用橋梁其它專用橋梁( (如通過管路、電纜等如通過管路、電纜等) )4 4、按、按材料材料來劃分來劃分 木橋木橋 鋼橋鋼橋 磚、石、混凝土橋磚、石、混凝土橋 鋼筋混凝土橋鋼筋混凝土橋 預應力鋼筋混凝土橋預應力鋼筋混凝土橋5 5、按、按結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)體系劃分劃分 梁式橋梁式橋主梁受彎主梁受彎 拱橋拱橋主拱受壓主拱受壓 剛架橋剛架橋構(gòu)件受彎壓構(gòu)件受彎壓 纜索承重纜索承重纜索受拉纜索受拉 組合體系組合體系幾種受力的組合幾種受力的組合6 6、按、按跨越

12、跨越方式方式固定式的橋梁固定式的橋梁開啟橋開啟橋浮橋浮橋漫水橋漫水橋7 7、按、按施工方法施工方法整體施工橋梁整體施工橋梁上部結(jié)構(gòu)一次澆筑而成上部結(jié)構(gòu)一次澆筑而成 節(jié)段施工橋梁節(jié)段施工橋梁上部結(jié)構(gòu)分節(jié)段組拼而成上部結(jié)構(gòu)分節(jié)段組拼而成6-2 6-2 橋渡橋渡 在地面上修路，為了使線路不被洪水沖在地面上修路，為了使線路不被洪水沖毀，毀，遇到河流遇到河流就要架橋，而架橋的首要問題就要架橋，而架橋的首要問題就是就是橋位橋位怎樣選擇，怎樣選擇，橋孔橋孔應該造多長，應該造多長，橋面橋面應該造多高和應該造多高和基礎基礎應該埋多深；為了防止洪應該埋多深；為了防止洪水沖刷橋的墩臺和路堤，還要在橋梁附近修水沖刷橋

13、的墩臺和路堤，還要在橋梁附近修建一些建一些導流設施導流設施。解決這些問題，就是橋渡。解決這些問題，就是橋渡設計的內(nèi)容，必須在橋梁結(jié)構(gòu)設計之前先作設計的內(nèi)容，必須在橋梁結(jié)構(gòu)設計之前先作出決定。出決定。一、橋位選擇一、橋位選擇 橋位選擇橋位選擇，特別對于跨越大河的橋位選擇是一，特別對于跨越大河的橋位選擇是一個非常重要的問題。它不僅關(guān)系到橋梁本身的設計，個非常重要的問題。它不僅關(guān)系到橋梁本身的設計，而且還關(guān)系到與它相連的兩端線路的設計。在另一而且還關(guān)系到與它相連的兩端線路的設計。在另一方面，它不僅對橋梁及導流設施的造價和工程期限方面，它不僅對橋梁及導流設施的造價和工程期限有重大影響，而且還決定著橋梁

14、的運營條件。橋位有重大影響，而且還決定著橋梁的運營條件。橋位選擇，通常應考慮下列各項要求：選擇，通常應考慮下列各項要求： 1 1、地質(zhì)條件、地質(zhì)條件 最理想的橋位是建筑在最理想的橋位是建筑在整體平整的巖盤整體平整的巖盤上上 。 (1)(1)巖層面的傾斜度巖層面的傾斜度 (2)(2)斷層和缺陷斷層和缺陷(1)(1)巖層面的傾斜度巖層面的傾斜度 橋梁墩臺若是建筑在傾斜的巖盤上，將給橋梁墩臺若是建筑在傾斜的巖盤上，將給施工施工帶帶來一定的困難。為了保證來一定的困難。為了保證橋梁基礎的穩(wěn)定橋梁基礎的穩(wěn)定，需要將基，需要將基礎礎加深加深或或做成階梯形做成階梯形，這樣的基礎鑿巖，在有水的河，這樣的基礎鑿巖

15、，在有水的河流中很難施工，尤其是建造流中很難施工，尤其是建造沉井基礎沉井基礎，需要付出大量，需要付出大量施工費用。施工費用。 對于使用樁基礎的橋梁也是很不利的，因為打在對于使用樁基礎的橋梁也是很不利的，因為打在傾斜面上的傾斜面上的樁群是不易保證穩(wěn)定的樁群是不易保證穩(wěn)定的，尤其是斜度太大，尤其是斜度太大的巖層，一部分基礎或樁尖沉到巖面，而另一部分懸的巖層，一部分基礎或樁尖沉到巖面，而另一部分懸于土中，于土中，軟硬不均軟硬不均，易使墩臺發(fā)生偏斜。因此，在選，易使墩臺發(fā)生偏斜。因此，在選擇橋位時，應作擇橋位時，應作詳細的地質(zhì)鉆探詳細的地質(zhì)鉆探，避免發(fā)生這種情況。，避免發(fā)生這種情況。 (2)(2)斷層

16、和缺陷斷層和缺陷 斷層、溶洞等地質(zhì)構(gòu)造情況，往往會使墩臺發(fā)斷層、溶洞等地質(zhì)構(gòu)造情況，往往會使墩臺發(fā)生生下陷下陷或或相對位移相對位移，因而使橋梁發(fā)生嚴重破壞，尤其，因而使橋梁發(fā)生嚴重破壞，尤其是建造是建造拱橋拱橋或其他或其他超靜定結(jié)構(gòu)超靜定結(jié)構(gòu)更應注意。更應注意。石灰?guī)r石灰?guī)r、白白云巖云巖中常有溶洞存在，在這些地區(qū)選擇橋位時，應審中常有溶洞存在，在這些地區(qū)選擇橋位時，應審慎查明。慎查明。 對非巖石基礎的橋位，要選擇對非巖石基礎的橋位，要選擇承壓力大承壓力大、抗沖抗沖性強性強的地質(zhì)。的地質(zhì)。 級配均勻的砂夾卵石，對承壓力及抗沖性都較級配均勻的砂夾卵石，對承壓力及抗沖性都較好，是良好的天然地基；好，

17、是良好的天然地基；細砂、粉砂及粘土壤細砂、粉砂及粘土壤等一般等一般承壓力都很低，抗沖性也不強，因此，一般應建造較承壓力都很低，抗沖性也不強，因此，一般應建造較深的基礎或樁基。設計橋梁時，應根據(jù)橋位處鉆探的深的基礎或樁基。設計橋梁時，應根據(jù)橋位處鉆探的地質(zhì)資料去選擇相適應的基礎類型。地質(zhì)資料去選擇相適應的基礎類型。2 2、河流形態(tài)及水文條件、河流形態(tài)及水文條件 橋位應選擇在橋位應選擇在穩(wěn)定的河段穩(wěn)定的河段上，河床不致發(fā)生嚴重上，河床不致發(fā)生嚴重的沖刷和淤積，兩岸不的沖刷和淤積，兩岸不坍塌坍塌，流水在河床，流水在河床斷面上分配斷面上分配均均勻，河身勻，河身坡降不大坡降不大，或是，或是兩岸已發(fā)展到石

18、質(zhì)兩岸已發(fā)展到石質(zhì)的固定河段的固定河段上。上。 橋位應該選擇在橋位應該選擇在水流方向穩(wěn)定水流方向穩(wěn)定的地方。這就是說，的地方。這就是說，在橋位處洪水時的在橋位處洪水時的流向最好流向最好和和在常水時在常水時的流向一致。因的流向一致。因為，洪水時的流向是由洪水河床方向決定，而常水時的為，洪水時的流向是由洪水河床方向決定，而常水時的流向是由低水河槽方向決定。當這兩流向不一致時，對流向是由低水河槽方向決定。當這兩流向不一致時，對于不通航的河流，應該盡可能使橋中線和洪水河床于不通航的河流，應該盡可能使橋中線和洪水河床成正成正交交，以縮短橋的長度；對于通航的河流，可以考慮使，以縮短橋的長度；對于通航的河流

19、，可以考慮使橋橋梁中心線和低水河槽正交梁中心線和低水河槽正交，以便利航運。，以便利航運。 為了縮短橋長降低工程費用，橋位最好選在為了縮短橋長降低工程費用，橋位最好選在洪水洪水河床較其它處為窄河床較其它處為窄。而低水河槽較其它處為寬的地方。而低水河槽較其它處為寬的地方。這就是說，橋位處不宜有沙洲、河叉，如圖三個橋位，這就是說，橋位處不宜有沙洲、河叉，如圖三個橋位，其中其中a a就比就比b b和和c c為好。為好。 橋位附近不宜有較大的橋位附近不宜有較大的支流會合支流會合( (尤其是在橋的上尤其是在橋的上游處游處) )，以免造成斜流，從而易于在橋位附近形成沖刷河，以免造成斜流，從而易于在橋位附近形

20、成沖刷河床或淤積。橋位也不宜選在與床或淤積。橋位也不宜選在與水庫、水閘上下游很靠近水庫、水閘上下游很靠近的地方。的地方。3 3、線路條件、線路條件 橋位選擇要盡量橋位選擇要盡量適應線路的大方向適應線路的大方向，不要使線路，不要使線路遷就橋位遷就橋位( (大橋可根據(jù)具體情況考慮大橋可根據(jù)具體情況考慮) )而延長里程。此外，而延長里程。此外，也不應該使也不應該使線路因橋位而降低標準線路因橋位而降低標準，如限制坡度、曲，如限制坡度、曲線半徑和行車速度等。線半徑和行車速度等。 若是在橋頭引線上必須設置若是在橋頭引線上必須設置曲線曲線時，它的半徑一時，它的半徑一般般不小于不小于600m600m；對山區(qū)線

21、路，由于兩岸地形條件限；對山區(qū)線路，由于兩岸地形條件限制，半徑也可適當減小。制，半徑也可適當減小。 橋頭引線的曲線因不得已而必須布置在洪水泛濫橋頭引線的曲線因不得已而必須布置在洪水泛濫線以內(nèi)時，最好使線以內(nèi)時，最好使曲線折向上游曲線折向上游，否則就不能保證把，否則就不能保證把洪水迅速地引向橋孔泄向下游去，形成積水的淤袋。洪水迅速地引向橋孔泄向下游去，形成積水的淤袋。 橋頭引線示意圖橋頭引線示意圖 除對線路一般資料，如建筑標準、任務要求等，除對線路一般資料，如建筑標準、任務要求等，應有充分的了解，勘測人員應搜集和提供的資料有：應有充分的了解，勘測人員應搜集和提供的資料有： 1 1、地貌、地形及河

22、流縱橫斷面圖資料；、地貌、地形及河流縱橫斷面圖資料； 橋位地區(qū)歷史上各個時期的地貌圖、地形圖，以橋位地區(qū)歷史上各個時期的地貌圖、地形圖，以考核河流的變遷經(jīng)過。此外，還應該在橋位附近實測考核河流的變遷經(jīng)過。此外，還應該在橋位附近實測地貌圖、大比例尺地形圖和河流縱橫斷面圖。地貌圖、大比例尺地形圖和河流縱橫斷面圖。 2 2、水文資料；、水文資料； 向附近水文站或國家水文機構(gòu)，搜集歷年各種水向附近水文站或國家水文機構(gòu)，搜集歷年各種水位及流量、流速、洪水流向、洪峰季節(jié)停滯時間、常位及流量、流速、洪水流向、洪峰季節(jié)停滯時間、常水及枯水時間、通航情況、漂浮物、夾帶物、波浪，水及枯水時間、通航情況、漂浮物、夾

23、帶物、波浪，已有和擬建的水工建筑物等資料。已有和擬建的水工建筑物等資料。 有時，為了取得第一手水文資料，橋梁勘測人員有時，為了取得第一手水文資料，橋梁勘測人員還要組織洪水時水文觀測。它包括沿橫斷面測量水位還要組織洪水時水文觀測。它包括沿橫斷面測量水位和流速，通過實測的流速和橫斷面，就可以計各個水和流速，通過實測的流速和橫斷面，就可以計各個水位時河流的流量。位時河流的流量。3 3、氣象資料；、氣象資料； 搜集年降雨量、雨季期間年最高、最低和平均溫搜集年降雨量、雨季期間年最高、最低和平均溫度、風向、最大風速、凍結(jié)時間和凍結(jié)深度等資料。度、風向、最大風速、凍結(jié)時間和凍結(jié)深度等資料。4 4、地質(zhì)資料；

24、、地質(zhì)資料； 地質(zhì)資料包括橋位附近地質(zhì)平、剖面圖，詳細說地質(zhì)資料包括橋位附近地質(zhì)平、剖面圖，詳細說明各地層形式和發(fā)展情況、地基承載力、地下水位、滲明各地層形式和發(fā)展情況、地基承載力、地下水位、滲透量、所在地區(qū)的地震等級、巖層的褶皺、斷層、溶洞透量、所在地區(qū)的地震等級、巖層的褶皺、斷層、溶洞等地質(zhì)構(gòu)造現(xiàn)象、河水及地下水的侵蝕性等。等地質(zhì)構(gòu)造現(xiàn)象、河水及地下水的侵蝕性等。 5 5、施工資料。、施工資料。 施工資料包括附近交通運輸情況、砂石產(chǎn)地、石施工資料包括附近交通運輸情況、砂石產(chǎn)地、石料強度、鋼材、水泥、木材等主要材料的供應情況及全料強度、鋼材、水泥、木材等主要材料的供應情況及全線施工組織等。線

25、施工組織等。二、設計流量和設計水位二、設計流量和設計水位 橋位選定后，就要決定橋下過水必要的空間大小，橋位選定后，就要決定橋下過水必要的空間大小，即所謂即所謂橋梁孔徑橋梁孔徑。計算橋梁孔徑的大小，取決于計算。計算橋梁孔徑的大小，取決于計算時所用的時所用的流量和相應的水位和流速流量和相應的水位和流速。計算時所取用的。計算時所取用的流量就是設計流量。流量就是設計流量。 以前決定設計流量曾根據(jù)以前決定設計流量曾根據(jù)歷史高水位歷史高水位。雖然歷史。雖然歷史高水位在個別河流上是由多年測水記錄決定，但很多高水位在個別河流上是由多年測水記錄決定，但很多是由訪問或調(diào)查得知，有時會遺漏某些高水位，這樣是由訪問或

26、調(diào)查得知，有時會遺漏某些高水位，這樣就使計算流量偏小。在建橋后，往往不久會遇到較設就使計算流量偏小。在建橋后，往往不久會遇到較設計流量為大的洪水，使工程遭遇到危險。而在另一些計流量為大的洪水，使工程遭遇到危險。而在另一些河流上，使孔徑過于富裕，以致造成浪費。由此可見，河流上，使孔徑過于富裕，以致造成浪費。由此可見，按歷史高水位決定設計流量的方法不甚可靠，應該改按歷史高水位決定設計流量的方法不甚可靠，應該改為以為以具有規(guī)定頻率的洪水流量作為設計流量具有規(guī)定頻率的洪水流量作為設計流量。 三、計算孔徑三、計算孔徑 橋梁包括兩岸橋臺在內(nèi)的全部長度稱橋梁包括兩岸橋臺在內(nèi)的全部長度稱為為橋梁全長橋梁全長，

27、每孔橋跨結(jié)構(gòu)兩端支承中心，每孔橋跨結(jié)構(gòu)兩端支承中心間的距離為該橋跨結(jié)構(gòu)的計算跨度。當橋間的距離為該橋跨結(jié)構(gòu)的計算跨度。當橋下水位達到設計流量時的水位稱為下水位達到設計流量時的水位稱為設計水設計水位位。橋梁每孔沿著設計水位量出的墩臺間。橋梁每孔沿著設計水位量出的墩臺間的水平距離稱為該孔的的水平距離稱為該孔的凈跨度凈跨度。各孔凈跨。各孔凈跨度的度的總和總和就是該橋的孔徑?？讖骄褪窃摌虻目讖??？讖絣=l1 l=l1 +l2+l3+l2+l3?？讖降拇笮≡谀撤N程度上反映了?？讖降拇笮≡谀撤N程度上反映了橋梁的橋梁的過水能力過水能力，同時也表達了橋梁的，同時也表達了橋梁的長長度度。6-3 6-3 橋式比較

28、橋式比較 橋梁橋梁孔徑和跨度孔徑和跨度既已確定，進一步就是既已確定，進一步就是選擇橋式，即應選擇選擇橋式，即應選擇橋梁體系橋梁體系、上部結(jié)構(gòu)上部結(jié)構(gòu)和和墩臺墩臺的材料、安排建筑物的主要部分并擬定的材料、安排建筑物的主要部分并擬定其尺寸。對于同一個橋渡來說，通?？梢蕴崞涑叽?。對于同一個橋渡來說，通?？梢蕴岢霾煌褪降某霾煌褪降臉蛄悍桨笜蛄悍桨高M行比較。進行比較。一、石橋一、石橋 建造石橋的石料可以就地取材，因而能建造石橋的石料可以就地取材，因而能大大節(jié)省鋼木水泥。建造得好的石橋，幾乎大大節(jié)省鋼木水泥。建造得好的石橋，幾乎不需要養(yǎng)護也能長久使用。由于石橋為實體不需要養(yǎng)護也能長久使用。由于石橋為實

29、體結(jié)構(gòu)，自重大，即使活載略有增加，一般也結(jié)構(gòu)，自重大，即使活載略有增加，一般也不必加固或改建。因為它具有很大剛度，活不必加固或改建。因為它具有很大剛度，活載的沖擊對它的影響也就小。載的沖擊對它的影響也就小。 石橋的主要型式為石橋的主要型式為拱式拱式。 空腹石拱橋空腹石拱橋，作為其主要承重結(jié)構(gòu)的拱圈多，作為其主要承重結(jié)構(gòu)的拱圈多為為超靜定結(jié)構(gòu)超靜定結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)必須建造在。這種結(jié)構(gòu)必須建造在良好的地基良好的地基上，上，對地基要求較高，在一般地質(zhì)較差的情況下不宜采對地基要求較高，在一般地質(zhì)較差的情況下不宜采用，以免由于基礎的不均勻沉落或滑動引起意外而用，以免由于基礎的不均勻沉落或滑動引起意外而致使

30、拱圈發(fā)生開裂。對于不良的地基，固然可以打致使拱圈發(fā)生開裂。對于不良的地基，固然可以打樁或者采用沉井等基礎，但不一定經(jīng)濟。樁或者采用沉井等基礎，但不一定經(jīng)濟。 拱圈軸線線型通常有拱圈軸線線型通常有圓弧線和懸鏈線圓弧線和懸鏈線兩種。兩種。懸鏈線型拱軸線比較接近荷載的壓力線，其受力條懸鏈線型拱軸線比較接近荷載的壓力線，其受力條件比圓弧線型拱軸為好，但施工較復雜。根據(jù)實踐件比圓弧線型拱軸為好，但施工較復雜。根據(jù)實踐經(jīng)驗，一般經(jīng)驗，一般20m20m以下小橋采用圓弧線拱軸，大于以下小橋采用圓弧線拱軸，大于20m20m大跨度橋則大多采用懸鏈線拱軸。大跨度橋則大多采用懸鏈線拱軸?？崭故皹蚩崭故皹?對于跨度

31、較大對于跨度較大( (大于大于303040m)40m)的石拱橋，為的石拱橋，為了節(jié)省材料和減低拱圈以上的重量，常在拱圈以了節(jié)省材料和減低拱圈以上的重量，常在拱圈以上部分留有若干空洞，做成上部分留有若干空洞，做成腹拱腹拱。 當橋上承受荷載時，特別是還有溫度變化同當橋上承受荷載時，特別是還有溫度變化同時影響時，拱圈即發(fā)生撓曲變形，這種變形往往時影響時，拱圈即發(fā)生撓曲變形，這種變形往往會使拱腳處的拱上側(cè)墻發(fā)生裂縫。為了避免這種會使拱腳處的拱上側(cè)墻發(fā)生裂縫。為了避免這種裂縫，應把靠拱橋兩端的小拱建成裂縫，應把靠拱橋兩端的小拱建成三鉸式三鉸式，并在，并在每個鉸處的邊墻內(nèi)設有每個鉸處的邊墻內(nèi)設有伸縮斷縫伸

32、縮斷縫。 石拱橋建筑包括有石拱橋建筑包括有基礎基礎、墩臺墩臺的建造，的建造，拱圈拱圈與與拱上部結(jié)構(gòu)拱上部結(jié)構(gòu)的砌筑，的砌筑，防水層敷設防水層敷設與其它工作等。與其它工作等。二、鋼筋混凝土橋二、鋼筋混凝土橋 凡橋跨結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土做成的，凡橋跨結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土做成的，不論其墩臺是否是鋼筋混凝土的，習慣上不論其墩臺是否是鋼筋混凝土的，習慣上都稱為都稱為鋼筋混凝土橋鋼筋混凝土橋。 鋼筋混凝土橋與石橋鋼筋混凝土橋與石橋相比具有許多優(yōu)相比具有許多優(yōu)點：它可以做成各種比較點：它可以做成各種比較輕巧輕巧的結(jié)構(gòu)，以的結(jié)構(gòu)，以適應各種不同的當?shù)貤l件；可以廣泛使用適應各種不同的當?shù)貤l件；可以廣泛使用工業(yè)化工業(yè)

33、化和和機械化機械化的施工方法，從而縮短工的施工方法，從而縮短工期，降低造價；可以期，降低造價；可以跨越更大跨越更大的河流。但的河流。但是，就節(jié)約鋼材和水泥來說不如石橋。是，就節(jié)約鋼材和水泥來說不如石橋。 鋼筋混凝土橋和鋼橋鋼筋混凝土橋和鋼橋相比其優(yōu)點有：砂石料相比其優(yōu)點有：砂石料可就地取材，可就地取材，用鋼量用鋼量少；不需要經(jīng)常少；不需要經(jīng)常油漆油漆，維修，維修養(yǎng)護方便；各構(gòu)體養(yǎng)護方便；各構(gòu)體整體相連整體相連，具有較大剛性，有，具有較大剛性，有可模性的特點，便于進行可模性的特點，便于進行藝術(shù)處理藝術(shù)處理，可以滿足某，可以滿足某些橋些橋( (如城市橋如城市橋) )在建筑藝術(shù)方面的要求。但是鋼筋在

34、建筑藝術(shù)方面的要求。但是鋼筋混凝土橋也有某些不如鋼橋的地方：由于混凝土橋也有某些不如鋼橋的地方：由于結(jié)構(gòu)自結(jié)構(gòu)自重較大重較大，在運送、吊裝和架設時，不如鋼橋方便；，在運送、吊裝和架設時，不如鋼橋方便；如果鋼筋混凝土橋采用如果鋼筋混凝土橋采用現(xiàn)場澆注現(xiàn)場澆注，則混凝土的質(zhì)，則混凝土的質(zhì)量比較難于控制，需要大量的輔助結(jié)構(gòu)，冬季施量比較難于控制，需要大量的輔助結(jié)構(gòu)，冬季施工還要采取一系列工還要采取一系列防寒措施防寒措施。隨著裝配式和預應。隨著裝配式和預應力鋼筋混凝土在橋梁建筑中廣泛采用，這些缺點力鋼筋混凝土在橋梁建筑中廣泛采用，這些缺點也在一定程度內(nèi)得到克服。也在一定程度內(nèi)得到克服。 三、鋼橋三、鋼

35、橋 凡凡橋跨結(jié)構(gòu)橋跨結(jié)構(gòu)是用鋼制造的，不論其墩臺是什么是用鋼制造的，不論其墩臺是什么材料，習慣上都稱之為材料，習慣上都稱之為鋼橋鋼橋。 在現(xiàn)有的建筑材料中，鋼的抗拉和抗壓強度均在現(xiàn)有的建筑材料中，鋼的抗拉和抗壓強度均較大，而且重量相對來說還是輕的，因此當橋跨特較大，而且重量相對來說還是輕的，因此當橋跨特別大別大( (大于大于40m)40m)，承受荷重特別重，采用其它建筑材，承受荷重特別重，采用其它建筑材料有困難時，一般采用鋼橋。料有困難時，一般采用鋼橋。 鋼橋的優(yōu)點是鋼橋的優(yōu)點是：現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)制造工藝完全能保：現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)制造工藝完全能保證鋼橋在工廠內(nèi)采用新型的高生產(chǎn)率的機具加工，證鋼橋在工廠內(nèi)采

36、用新型的高生產(chǎn)率的機具加工，能保證工地拼裝所需要的精度，采用鋼橋?qū)蟠竽鼙ＷC工地拼裝所需要的精度，采用鋼橋?qū)蟠鬁p少減少工地的工作量工地的工作量，讓工地工作只限于建造，讓工地工作只限于建造墩臺墩臺和和鋼梁的架設鋼梁的架設；而在地基、地形和水文條件不適合拱；而在地基、地形和水文條件不適合拱橋的情況下，若用鋼橋就可以合理的采用橋的情況下，若用鋼橋就可以合理的采用梁式結(jié)構(gòu)梁式結(jié)構(gòu)。 鋼橋的缺點是鋼橋的缺點是：需要經(jīng)常：需要經(jīng)常油漆油漆和更換松動的和更換松動的鉚鉚釘釘?shù)冗B接件，這就要增加經(jīng)常維修費用。等連接件，這就要增加經(jīng)常維修費用。 常用的鋼橋橋跨結(jié)構(gòu)有下列幾種形式：常用的鋼橋橋跨結(jié)構(gòu)有下列幾種

37、形式：1 1、鋼鈑梁橋、鋼鈑梁橋 鋼鈑梁橋鋼鈑梁橋是以鈑梁作為橋跨的承重結(jié)是以鈑梁作為橋跨的承重結(jié)構(gòu)，常用于跨度構(gòu)，常用于跨度不大于不大于40m40m的情況。鈑梁的情況。鈑梁分分上承式上承式和和下承式下承式兩種，前者是橋面直接兩種，前者是橋面直接放在兩鈑梁放在兩鈑梁( (主梁主梁) )上面，后者是橋面放在兩上面，后者是橋面放在兩片主梁之間。片主梁之間。 上承式鈑梁橋，因主梁間距小，用鋼上承式鈑梁橋，因主梁間距小，用鋼料較下承式為少；同時，墩臺圬工數(shù)量也料較下承式為少；同時，墩臺圬工數(shù)量也比下承式為少。所以在可能范圍內(nèi)盡量用比下承式為少。所以在可能范圍內(nèi)盡量用上承式，只有上承式，只有橋下凈空受到

38、限制時橋下凈空受到限制時，才考，才考慮用下承式。慮用下承式。2 2、鋼桁架梁橋、鋼桁架梁橋 當橋跨增大當橋跨增大( (大于大于45m45m) )時，鈑梁的高度時，鈑梁的高度也要加大，此時所需要的鋼料將很多、不經(jīng)濟，也要加大，此時所需要的鋼料將很多、不經(jīng)濟，改進的方法就是用改進的方法就是用腹桿代替鈑梁腹桿代替鈑梁的腹鈑組成的腹鈑組成桁桁架架，則重量較輕，可以大量節(jié)省鋼材。因此，則重量較輕，可以大量節(jié)省鋼材。因此，在基礎工程困難，或為適應通航要求需要建造在基礎工程困難，或為適應通航要求需要建造大跨度橋梁大跨度橋梁時，采用鋼桁架作為橋跨結(jié)構(gòu)比較時，采用鋼桁架作為橋跨結(jié)構(gòu)比較適合。適合。 桁架橋橋跨結(jié)

39、構(gòu)是由兩片主桁架、橋面桁架橋橋跨結(jié)構(gòu)是由兩片主桁架、橋面縱梁和橫梁以及縱、橫撐架所組成。主桁架是縱梁和橫梁以及縱、橫撐架所組成。主桁架是一個承受橋面?zhèn)鱽淼暮芍夭⑺鼈鹘o墩臺的主一個承受橋面?zhèn)鱽淼暮芍夭⑺鼈鹘o墩臺的主要承重結(jié)構(gòu)。要承重結(jié)構(gòu)。 鋼桁架橋鋼桁架橋 連續(xù)式桁架連續(xù)式桁架適用于兩跨或更多跨的大跨度橋梁。適用于兩跨或更多跨的大跨度橋梁。其優(yōu)點是，可以比簡支桁架省鋼料其優(yōu)點是，可以比簡支桁架省鋼料6 61010，造價較，造價較低，豎向撓曲線勻順，轉(zhuǎn)坡點數(shù)目少，這對減低行車低，豎向撓曲線勻順，轉(zhuǎn)坡點數(shù)目少，這對減低行車沖擊有利，能適合于懸臂法拼裝；遭受局部破壞時，沖擊有利，能適合于懸臂法拼裝

40、；遭受局部破壞時，不易全部下墜，容易修復。其缺點是，制造較簡支式不易全部下墜，容易修復。其缺點是，制造較簡支式桁架略為困難；基礎如有不均勻沉陷會使結(jié)構(gòu)發(fā)生附桁架略為困難；基礎如有不均勻沉陷會使結(jié)構(gòu)發(fā)生附加內(nèi)力。加內(nèi)力。 懸臂式桁架懸臂式桁架是由連續(xù)式桁架演變而來，在彎矩為是由連續(xù)式桁架演變而來，在彎矩為零處斷開以鉸連接，這樣便可能使它成為靜定結(jié)構(gòu)，零處斷開以鉸連接，這樣便可能使它成為靜定結(jié)構(gòu)，而不受墩臺沉陷影響，用在連續(xù)式桁架所不能使用的而不受墩臺沉陷影響，用在連續(xù)式桁架所不能使用的基礎條件下，而保持連續(xù)式桁架的優(yōu)點。懸臂式桁架基礎條件下，而保持連續(xù)式桁架的優(yōu)點。懸臂式桁架的缺點是鉸的結(jié)構(gòu)復雜

41、，維修也困難；在鉸處形成撓的缺點是鉸的結(jié)構(gòu)復雜，維修也困難；在鉸處形成撓曲線突然轉(zhuǎn)折，會引起對行車的沖擊；一個主要橋孔曲線突然轉(zhuǎn)折，會引起對行車的沖擊；一個主要橋孔遭到破壞也會引起鄰近橋孔墜塌。遭到破壞也會引起鄰近橋孔墜塌。6-4 6-4 鋼橋安裝鋼橋安裝 大跨度鋼橋的橋跨結(jié)構(gòu)在工廠制成后，大跨度鋼橋的橋跨結(jié)構(gòu)在工廠制成后，以拼好的整體形式運送到建橋地點是不可能的，以拼好的整體形式運送到建橋地點是不可能的，通常是將其通常是將其各部件各部件或或桿件桿件單獨地發(fā)送到建橋工單獨地發(fā)送到建橋工地，在工地進行地，在工地進行拼裝架設拼裝架設。至于小跨度的橋跨。至于小跨度的橋跨結(jié)構(gòu)則以結(jié)構(gòu)則以整孔形式整孔形

42、式運送到工地架設。這些工作運送到工地架設。這些工作都屬于橋梁安裝。都屬于橋梁安裝。 橋梁安裝是橋梁施工中重要內(nèi)容，對橋橋梁安裝是橋梁施工中重要內(nèi)容，對橋梁安裝的梁安裝的測量精度測量精度也較高。橋梁安裝的方法取也較高。橋梁安裝的方法取決于決于桁架梁桁架梁的形式，的形式，跨度跨度的大小，的大小，橋位橋位處的地處的地形、水位的高低、形、水位的高低、機具機具設備、設備、氣象氣象等因素而定。等因素而定。一、橋跨結(jié)構(gòu)在橋孔中進行拼裝架設一、橋跨結(jié)構(gòu)在橋孔中進行拼裝架設 在橋孔中拼裝架設橋跨結(jié)構(gòu)有兩種方法：在橋孔中拼裝架設橋跨結(jié)構(gòu)有兩種方法：1 1、在、在腳手架腳手架上進行拼裝鋼梁上進行拼裝鋼梁 此法是在橋

43、位處，直接在橋的下面搭設臨時的滿堂此法是在橋位處，直接在橋的下面搭設臨時的滿堂腳手架，再在腳手架上借龍門吊車拼裝橋跨結(jié)構(gòu)，待腳手架，再在腳手架上借龍門吊車拼裝橋跨結(jié)構(gòu)，待拼好后將桁架梁兩端都頂高放落到支座之上，再拆除拼好后將桁架梁兩端都頂高放落到支座之上，再拆除腳手架，完成架設工作。腳手架，完成架設工作。 一般地說，當水深一般地說，當水深不超過不超過4 46 m6 m，橋下至水面，橋下至水面的高度的高度不超過不超過15 m15 m，流速不大流速不大，要求，要求通航跨度通航跨度不大不大于于202025m25m時，用此法拼裝架設橋跨結(jié)構(gòu)能做到施工時，用此法拼裝架設橋跨結(jié)構(gòu)能做到施工簡便而安全，拼裝

44、精度高，滿足上彎度的精度要求，簡便而安全，拼裝精度高，滿足上彎度的精度要求，但缺點是建造腳手架需但缺點是建造腳手架需時間較長時間較長和和消耗大量木料消耗大量木料。 腳手架上拼裝桁架示意圖腳手架上拼裝桁架示意圖 2 2、半懸臂拼裝和懸臂拼裝、半懸臂拼裝和懸臂拼裝 在建造腳手架有困難，如在建造腳手架有困難，如橋高水深流急橋高水深流急，航運，航運頻繁，或不經(jīng)濟的情況下，可采用半懸臂拼裝。頻繁，或不經(jīng)濟的情況下，可采用半懸臂拼裝。 用半懸臂拼裝鋼桁架時，橋墩左邊的鋼桁架首用半懸臂拼裝鋼桁架時，橋墩左邊的鋼桁架首先是在先是在腳手架上拼裝腳手架上拼裝，利用拼成的一段作為平衡重，利用拼成的一段作為平衡重，然

45、后利用懸臂法繼續(xù)向前拼裝。為了避免已裝好的然后利用懸臂法繼續(xù)向前拼裝。為了避免已裝好的鋼梁桿件有超額應力和腳手架荷載超過安全限度，鋼梁桿件有超額應力和腳手架荷載超過安全限度，并使鋼梁的傾復穩(wěn)定系數(shù)不小于并使鋼梁的傾復穩(wěn)定系數(shù)不小于1.31.3，須于拼好兩個，須于拼好兩個小節(jié)之后，即田于開裝吊車安裝中間支承小節(jié)之后，即田于開裝吊車安裝中間支承l(wèi) l，以支承，以支承鋼梁的自由端，然后再往前拼裝。于拼裝至中間橋鋼梁的自由端，然后再往前拼裝。于拼裝至中間橋墩之前，并須建立支承墩之前，并須建立支承2 2和和3 3。 當在河床中建造當在河床中建造臨時支承為不可能臨時支承為不可能( (如有航運如有航運條件等

46、條件等) )或不經(jīng)濟或不經(jīng)濟( (如橋梁高度很大，土壤松軟等如橋梁高度很大，土壤松軟等) )，可采用可采用懸臂拼裝懸臂拼裝。此法的特征是在跨度的全長內(nèi)拼。此法的特征是在跨度的全長內(nèi)拼裝橋跨結(jié)構(gòu)時無需腳手架和個別臨時支承。利用此裝橋跨結(jié)構(gòu)時無需腳手架和個別臨時支承。利用此法拼裝第一孔須于岸上或引橋上預設平衡重，而當法拼裝第一孔須于岸上或引橋上預設平衡重，而當拼裝第二孔時，則可利用已拼成的第一孔梁來平衡拼裝第二孔時，則可利用已拼成的第一孔梁來平衡懸出部分。岸上的預設平衡重可以利用后面拼裝的懸出部分。岸上的預設平衡重可以利用后面拼裝的鋼梁拼合鋼梁拼合( (不鉚合不鉚合) )，在第一孔拼好后即拆去。，

47、在第一孔拼好后即拆去。 DF40/100DF40/100架橋機架橋機 最大適用跨徑最大適用跨徑/ /最大起重量最大起重量=40/100;=40/100;陜西白水河橋。陜西白水河橋。DF35/80DF35/80型架橋機型架橋機山西太舊高速榆次山西太舊高速榆次1-2#1-2#橋。橋。DF40/100IIIDF40/100III型架橋機型架橋機 焦新高速跨京廣鐵路立交。焦新高速跨京廣鐵路立交。40M40M跨預應力混凝土跨預應力混凝土T T梁梁 DF50/150DF50/150型架橋機型架橋機 濟南環(huán)城跨線立交；濟南環(huán)城跨線立交； 40m40m跨簡支梁；跨簡支梁；100T/100T/片。片。 DF-I

48、IIDF-III型系列架橋機型系列架橋機 DF50/150DF50/150架橋機架橋機 焦作黃河公路大橋。焦作黃河公路大橋。50M50M跨簡支梁。跨簡支梁。142T/142T/片。片。DF30/70DF30/70型架橋機型架橋機河北張家口戴家營橋。河北張家口戴家營橋。30M30M跨預應力簡支梁?？珙A應力簡支梁。60T/60T/片片（附，現(xiàn)澆）（附，現(xiàn)澆）DF450DF450型造橋機型造橋機 側(cè)置式雙箱梁，四支腿結(jié)構(gòu)體系。適用于側(cè)置式雙箱梁，四支腿結(jié)構(gòu)體系。適用于32M32M、24M24M、20M20M單線箱梁橋單線箱梁橋（附，現(xiàn)澆）（附，現(xiàn)澆）DZ2DZ2* *30m/1000T30m/100

49、0T型下行式造橋機型下行式造橋機 京珠高速武漢靶堤立交橋京珠高速武漢靶堤立交橋二、在橋孔附近拼裝，再架設到墩臺上二、在橋孔附近拼裝，再架設到墩臺上 屬于這類的有屬于這類的有拖拉架設法拖拉架設法和和浮運架設法浮運架設法：1 1、拖拉架設法、拖拉架設法 拖拉架設法是把拖拉架設法是把整孔橋跨結(jié)構(gòu)整孔橋跨結(jié)構(gòu)在橋頭或在橋頭或橋位附近拼好，然后橋位附近拼好，然后沿滾道用絞車沿滾道用絞車拖拉滾移至拖拉滾移至橋孔內(nèi)就位。橋孔內(nèi)就位。 為了防止橋跨結(jié)構(gòu)在拖拉前進時可能產(chǎn)為了防止橋跨結(jié)構(gòu)在拖拉前進時可能產(chǎn)生傾復現(xiàn)象，可采用兩種不同措施：生傾復現(xiàn)象，可采用兩種不同措施： (1)(1)利用利用臨時性支承臨時性支承。

50、(2)(2)利用利用連接法使梁長大過橋孔長度連接法使梁長大過橋孔長度。 2 2、浮運架設法、浮運架設法 在建造跨過大河的鋼橋時，往往可用在建造跨過大河的鋼橋時，往往可用浮運方法浮運方法把把橋跨結(jié)構(gòu)移至墩臺上。這時，橋跨結(jié)構(gòu)的拼裝不受河橋跨結(jié)構(gòu)移至墩臺上。這時，橋跨結(jié)構(gòu)的拼裝不受河流條件的限制。流條件的限制。拼裝地點拼裝地點最好是在橋孔的下游岸邊，最好是在橋孔的下游岸邊，拼好后再裝上浮運駁船，然后用拼好后再裝上浮運駁船，然后用捲揚機和滑車組捲揚機和滑車組把駁把駁船拉至橋位處，再下落到墩臺上。鋼梁就位是利用抽船拉至橋位處，再下落到墩臺上。鋼梁就位是利用抽水機向艙內(nèi)灌水和抽水控制其高低升降，在沿海地

51、區(qū)水機向艙內(nèi)灌水和抽水控制其高低升降，在沿海地區(qū)也可以利用潮水漲落來代替。也可以利用潮水漲落來代替。 因浮船造價很高，此法宜用于因浮船造價很高，此法宜用于多孔同式橋跨結(jié)構(gòu)多孔同式橋跨結(jié)構(gòu)架設，如我國錢塘口橋、湘潭湘江大橋、漢水橋等都架設，如我國錢塘口橋、湘潭湘江大橋、漢水橋等都是采用過此法。是采用過此法。6-5 6-5 梁橋的支座與墩臺梁橋的支座與墩臺一、支座一、支座 為了將橋跨結(jié)構(gòu)上的為了將橋跨結(jié)構(gòu)上的恒載重恒載重和和活載重活載重傳遞到墩傳遞到墩臺上去，因此在梁或桁架的兩端處放置支座。支座的臺上去，因此在梁或桁架的兩端處放置支座。支座的構(gòu)造應能保證：構(gòu)造應能保證： (1)(1)將橋跨結(jié)構(gòu)的將

52、橋跨結(jié)構(gòu)的集中壓力集中壓力均勻分布于均勻分布于墩臺墩臺較大較大面積上；面積上； (2)(2)在在活荷載作用活荷載作用下或下或外界溫度變化外界溫度變化時，橋跨結(jié)時，橋跨結(jié)構(gòu)能自由伸長或縮短；構(gòu)能自由伸長或縮短； (3)(3)在豎向荷載作用下在豎向荷載作用下橋跨結(jié)構(gòu)下垂橋跨結(jié)構(gòu)下垂時，其端點時，其端點能自由轉(zhuǎn)動；能自由轉(zhuǎn)動； (4)(4)在滿足上述要求時，必須保證橋跨結(jié)構(gòu)在墩在滿足上述要求時，必須保證橋跨結(jié)構(gòu)在墩臺上能臺上能充分固定充分固定，使其不致有滑落的危險。，使其不致有滑落的危險。 為了滿足上述要求，通常在橋跨結(jié)構(gòu)為了滿足上述要求，通常在橋跨結(jié)構(gòu)的一端做成的一端做成固定支座固定支座，另一端做

53、成縱向可，另一端做成縱向可以以活動的支座活動的支座。固定支座與活動支座均應。固定支座與活動支座均應能保證橋跨結(jié)構(gòu)在支承處能自由轉(zhuǎn)動。能保證橋跨結(jié)構(gòu)在支承處能自由轉(zhuǎn)動。 選擇固定支座安置在橋梁的哪一端，選擇固定支座安置在橋梁的哪一端，應能使經(jīng)常作用在橋上的應能使經(jīng)常作用在橋上的水平縱向力水平縱向力不是不是在拉它，而是在在拉它，而是在推它推它。因此在坡道上的橋，。因此在坡道上的橋，常將固定支座安置在橋的下端，對于靠車常將固定支座安置在橋的下端，對于靠車站的橋則安置在靠車站的一端。對于具有站的橋則安置在靠車站的一端。對于具有橋墩高度不同的橋梁，應將固定支座安置橋墩高度不同的橋梁，應將固定支座安置在較

54、矮的橋墩上，這樣就有利于承受縱向在較矮的橋墩上，這樣就有利于承受縱向水平力。水平力。 簡支梁的靜力圖示簡支梁的靜力圖示 隨著橋梁跨度的增加，支座的構(gòu)造就應該不斷隨著橋梁跨度的增加，支座的構(gòu)造就應該不斷地改善，使其更好地滿足上述要求。通常支座可以地改善，使其更好地滿足上述要求。通常支座可以歸納為四種基本類型：歸納為四種基本類型： 1 1、平鈑支座平鈑支座：這種支座是用兩塊金屬平鈑做成。：這種支座是用兩塊金屬平鈑做成。 2 2、弧形支座弧形支座：這種支座是將平鈑支座的下擺：這種支座是將平鈑支座的下擺改為弧形，這樣就改進了平鈑支座支承反力不能中改為弧形，這樣就改進了平鈑支座支承反力不能中心傳遞和梁端

55、不能自由轉(zhuǎn)動的缺點，但是活動支座心傳遞和梁端不能自由轉(zhuǎn)動的缺點，但是活動支座在相對移動時，摩阻力仍很大。因此弧形支座適用在相對移動時，摩阻力仍很大。因此弧形支座適用的跨度仍然有限，一般用在的跨度仍然有限，一般用在跨度不大于跨度不大于25m25m的梁橋的梁橋上。上。 3 3、弧形搖軸支座弧形搖軸支座：如圖是弧形搖軸支座，它的：如圖是弧形搖軸支座，它的活動支座下擺包括底鈑和上下均具有圓弧的活動支座下擺包括底鈑和上下均具有圓弧的“擺座擺座”兩部分。這種支座能圓滿地傳遞梁端的集中反力，兩部分。這種支座能圓滿地傳遞梁端的集中反力，監(jiān)保證梁端能自由伸縮和轉(zhuǎn)動。但弧形搖軸支座所監(jiān)保證梁端能自由伸縮和轉(zhuǎn)動。但

56、弧形搖軸支座所容許的相對位移還是有限的。因此不能用于很大跨容許的相對位移還是有限的。因此不能用于很大跨度的橋梁，目前我國度的橋梁，目前我國282844m44m的鈑梁的鈑梁常采用這種支常采用這種支座。座。 4 4、鉸式輥軸支座鉸式輥軸支座：它的特點是上下擺之間插入：它的特點是上下擺之間插入一個鉸，鉸是保證當桁架下?lián)蠒r其端部能自由轉(zhuǎn)動一個鉸，鉸是保證當桁架下?lián)蠒r其端部能自由轉(zhuǎn)動及中心傳遞支承反力。此外，在它的活動支座的下及中心傳遞支承反力。此外，在它的活動支座的下擺比固定支座多出了擺比固定支座多出了“輥軸輥軸”的構(gòu)造，使支座能自的構(gòu)造，使支座能自由移動。由移動。 二、墩臺二、墩臺 支座是安置在墩臺

57、上，支座是安置在墩臺上，墩臺的作用墩臺的作用是承受橋跨是承受橋跨結(jié)構(gòu)通過支座傳來的結(jié)構(gòu)通過支座傳來的荷載荷載，經(jīng)過基礎再分布到地，經(jīng)過基礎再分布到地基上去?；先?。 墩臺的型式墩臺的型式應根據(jù)當?shù)氐牡刭|(zhì)、地形，水文、應根據(jù)當?shù)氐牡刭|(zhì)、地形，水文、橋跨結(jié)構(gòu)的型式、施工條件等因素選擇。墩臺的橋跨結(jié)構(gòu)的型式、施工條件等因素選擇。墩臺的材料一般均用材料一般均用石料或混凝土石料或混凝土筑成。只有在建筑于筑成。只有在建筑于旱谷中的高架橋才能采用筑在混凝土基礎上的鋼旱谷中的高架橋才能采用筑在混凝土基礎上的鋼橋墩。橋墩。 橋臺除了承受上部橋跨結(jié)構(gòu)傳來的荷載外，還要橋臺除了承受上部橋跨結(jié)構(gòu)傳來的荷載外，還要受路

58、堤填土的受路堤填土的水平壓力水平壓力的作用。因此橋臺結(jié)構(gòu)的選擇的作用。因此橋臺結(jié)構(gòu)的選擇除了與橋墩一樣要求外，還要考慮路堤高度及與路堤除了與橋墩一樣要求外，還要考慮路堤高度及與路堤的銜接方式。的銜接方式。1 1、U U形橋臺形橋臺 這是由這是由前墻前墻( (即臺身即臺身) )與與左右兩翼墻左右兩翼墻組成。前墻除組成。前墻除承受橋跨的荷載外，同時承受填土的水平推力，翼墻承受橋跨的荷載外，同時承受填土的水平推力，翼墻是連接路堤及擋路堤兩側(cè)的土推力。為了適應土壓力是連接路堤及擋路堤兩側(cè)的土推力。為了適應土壓力的變化，前墻和翼墻的厚度自上而下應逐漸加厚。的變化，前墻和翼墻的厚度自上而下應逐漸加厚。 U

59、 U形橋臺主要特點是構(gòu)造簡單，施工方便，適宜形橋臺主要特點是構(gòu)造簡單，施工方便，適宜于填土高度小于于填土高度小于8 m8 m的地方。其缺點是圬工材料用量的地方。其缺點是圬工材料用量較多；翼墻間填土易于積水受凍而膨脹，使墻體產(chǎn)生較多；翼墻間填土易于積水受凍而膨脹，使墻體產(chǎn)生裂縫，必須加強排水措施。裂縫，必須加強排水措施。2 2、T T形橋臺形橋臺 這種橋臺的平面呈這種橋臺的平面呈“T”T”形，所以稱為形，所以稱為T T形橋臺。形橋臺。它的前墻它的前墻( (位于支承墊石之下部分位于支承墊石之下部分) )寬度大于后部寬度大于后部( (位于位于道碴之下部分道碴之下部分) )寬度，而在臺頂設置有懸臂形成

60、道碴寬度，而在臺頂設置有懸臂形成道碴槽。它能節(jié)省圬工體積而又無建筑拱圈的繁瑣工作；槽。它能節(jié)省圬工體積而又無建筑拱圈的繁瑣工作；當橋臺須用以支承中小跨度的下承式橋跨結(jié)構(gòu)當橋臺須用以支承中小跨度的下承式橋跨結(jié)構(gòu)( (即梁即梁寬較大時寬較大時) )，此種橋臺較為合適，常用在，此種橋臺較為合適，常用在4 412m12m的的填土高度處。填土高度處。3 3、十字形橋臺十字形橋臺 這種橋臺基礎平面呈這種橋臺基礎平面呈“十十”字形，所以稱為十字形，所以稱為十字形橋臺。由于臺身是埋入橋頭路堤錐坡中，受土字形橋臺。由于臺身是埋入橋頭路堤錐坡中，受土壓力就大大減小，因而橋臺體積可相應減小。此種壓力就大大減小，因而