橋梁工程構(gòu)造形式及設(shè)計計算要點解讀216頁（圖文并茂）

1、110.1.1橋梁工程的地位和作用10.1.2 橋梁發(fā)展史10.1.4 橋梁工程展望 第10章 橋梁工程10.1概述2一、概念 橋梁是供車輛（汽車、列車）和行人等跨越障礙（河流、山谷、海灣或其他線路等）的工程建筑物。 一、地位（一橋飛架南北，天塹變通途）各種道路工程的關(guān)鍵節(jié)點里程不長、難度高、造價大、工期長城市立體交通的主要構(gòu)成；立體交叉 、高架道路二、作用在學科上，屬于土木工程的一個分支；在功能上：（1）公路建設(shè)上，道路工程的關(guān)鍵部位，跨越各種障礙（2）環(huán)境美學上，標志性建筑（3）國防上，交通運輸?shù)难屎?，綜合國力的體現(xiàn)10.1.1 橋梁工程的地位和作用3跨越峽谷4跨越江河5北京三元立交橋6跨

2、越其它線路710.1.2 橋梁發(fā)展史一、古代橋梁距今約三千年周文王時代，我國已在渭河上架設(shè)浮橋； 1.石橋 石拱橋：石橋的主要形式之一。 東漢中期出現(xiàn)拱橋。河北趙縣趙州橋，公元595-605年建造，空腹式圓弧形石拱橋，凈跨37.02米，寬9米，矢高7.23米;歐洲比中國晚了1200年。玉帶橋羅馬時代，歐洲建造拱橋較多 ； 多為半圓拱，跨徑小于25米， 墩很寬，約為拱跨的三分之一。 橋梁發(fā)展可分為古代、近代和現(xiàn)代三個時期。羅馬時代建造的列米尼橋示意圖。 8 在歐洲古羅馬時代，修建了不少渡槽，其中最著名的是法國加德（Gard）水道橋，見圖 1.20。該橋建于公元前167-158年， 呈三層半 圓拱

3、結(jié)構(gòu)，最大跨度24m；建成后約400年，橋兩端被戰(zhàn)爭破壞，1670年重建。9石梁橋：石橋的又一形式。 福建漳州虎渡橋，1240年建造，梁式石橋，橋長335米，石梁長達23.7米，重達200噸,利用潮水漲落浮運架設(shè)的。宋代建成的泉州安平橋，長達5華里。2.木橋 梁橋多跨梁式橋 、懸臂梁橋、八字撐木橋如公元405418年在甘肅臨夏附近河寬達40丈處建懸臂木橋，橋高達50丈。 拱橋-中國在河南開封修建的虹橋凈跨約為20米。 木懸臂橋示 八字撐木橋 10二、近代橋梁木橋 -木桁架（結(jié)構(gòu)形式如圖）1785年在佛蒙特州貝洛茲福爾斯的康涅狄格河建造的第一座木桁架橋，橋共二跨，各長55米 ；1812年在費城斯

4、庫爾基爾河建造的拱和桁架組合木橋,跨徑達104米。桁架橋省掉拱和斜撐構(gòu)。鐵橋 鑄鐵橋和鍛鐵橋 18451850年英國建造布列坦尼亞雙線鐵路橋，為箱型鍛鐵梁橋。1855年,美國建成尼亞加拉瀑布公路鐵路兩用橋這座橋是采用鍛鐵索和加勁梁的吊橋,跨徑為250米 1705年中國修建了四川大渡河瀘定鐵鏈吊橋。 11鋼橋建成于1917年，跨徑305米；紐約貝永橋,建成于1931年,跨徑504米 澳大利亞悉尼港橋是公路、鐵路兩用橋,建成于1932年，跨徑503米。鋼筋混凝土橋 1890年，德國不萊梅工業(yè)展覽會上展出了一座跨徑40米的人行鋼筋混凝土拱橋。 1898年，修建了沙泰爾羅鋼筋混凝土拱橋。這座橋是三鉸拱

5、，跨徑52米。1905年，瑞士建成塔瓦納薩橋,跨徑51米,是一座箱形三鉸拱橋，矢高5.5米。 12三、現(xiàn)代橋梁 預應(yīng)力鋼筋混凝土橋 -簡支梁橋、連續(xù)梁橋、懸臂梁橋、拱橋、桁架橋、剛架橋、斜拉橋。 1982年建成的美國休斯敦船槽橋，是一座中跨229米的預應(yīng)力混凝土連續(xù)梁高架橋,用平衡懸臂法施工。 1980年完工的重慶長江大橋,主跨174米是公路預應(yīng)力混凝土 T型剛構(gòu)橋。 1960年建成的聯(lián)邦德國芒法爾河谷橋，跨徑為 90+108+90米，是世界上第一座預應(yīng)力混凝土桁架橋。 1963年建成的比利時根特的梅勒爾貝克橋和瑪麗亞凱克橋，主跨徑分別為 56米和100米，就是預應(yīng)力鋼筋混凝土吊橋 1962年

6、建成委內(nèi)瑞拉的馬拉開波湖橋 ，斜拉橋。1982年建成的山東濟南黃河橋，主跨為220米，是連續(xù)預應(yīng)力混凝土斜拉橋，于1982年建成通車。 13鋼筋混凝土橋1、雙曲拱橋：橋由拱肋和拱波組成,縱向和橫向均有曲度,橫向也用拱波形式。 1972年建成湖南長沙湘江大橋，是一座16孔雙曲拱橋，大孔跨徑為60米，小孔跨徑為50米，總長1250米。2、桁架拱橋：拱和桁架組合而成的結(jié)構(gòu)，其用料少,重量輕,施工簡易。 鋼橋 1、箱形梁 1951年聯(lián)邦德國建成的杜塞爾多夫至諾伊斯橋，是一座正交異性板橋面箱形梁,跨徑206米。 1957年南斯拉夫建成的貝爾格萊德的薩瓦河橋，是一座鋼板梁橋，跨徑為75+261+75米,為

7、倒U形梁。 2、斜腿鋼橋 雙曲拱結(jié)構(gòu)示意圖桁架拱橋示意圖 14 1973年法國建成的馬蒂格斜腿剛架橋,主跨為300米。1972年意大利建成的斯法拉沙橋，跨徑達376米，是目前世界上跨徑最大的鋼斜腿剛架橋。 3、連續(xù)鋼桁架橋 1968年中國建成的南京長江大橋,是一座公路鐵路兩用的連續(xù)鋼桁架橋,正橋為128+9160+128米，全橋長6公里，是中國目前規(guī)模最大的橋梁。 15特點 注重美學響應(yīng)、環(huán)境協(xié)調(diào)、細部設(shè)計當代橋梁的拓展方向 1.挑戰(zhàn)跨度極限:超大跨徑橋梁結(jié)構(gòu)體系的研究（防風成為重要的海上建橋的主要問題）;大型深水基礎(chǔ)工程的設(shè)計和施工 2.發(fā)展新型材料科學：建橋材料向高強、輕質(zhì)、多功能方向發(fā)展

8、 3.注重荷載環(huán)境評定:橋梁美學及環(huán)保 4.信息技術(shù)在橋梁工程中的應(yīng)用更趨廣泛：橋梁的健康監(jiān)測和養(yǎng)護管理系統(tǒng)研究10.1.4 橋梁工程展望16主要內(nèi)容：一、橋梁的組成二、橋梁專用術(shù)語一、橋梁的分類第10.2 橋梁組成、相關(guān)術(shù)語及分類 二、橋梁基本體系1 橋梁的基本組成2 橋梁的主要類型17一、橋梁的組成 橋梁的四個主要組成部分是：上部結(jié)構(gòu)，支座系統(tǒng)、下部結(jié)構(gòu)和附屬結(jié)構(gòu)。 1.上部結(jié)構(gòu) 又稱橋跨結(jié)構(gòu)。 直接承受車輛和其他荷載，并跨越各種障礙物的主要承重結(jié)構(gòu) 。2.支座系統(tǒng)：承上啟下的傳力和連接裝置。 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

9、，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。 常用支座類型：簡易支座、鋼支座、鋼筋混凝土支座、橡膠支座（板式橡膠支座和盆式橡膠支座）以及特種支座（如減震支座、拉力支座等）。 3. 下部結(jié)構(gòu) 橋墩、橋臺、墩臺基礎(chǔ) -將上部結(jié)構(gòu)的荷載傳遞到基礎(chǔ)中去抵御路堤土壓力，防止路堤填土的滑坡和塌落 基礎(chǔ)-使全部荷載傳至地基的底部奠基部分。18斜拉橋194.附屬結(jié)構(gòu) 橋面鋪裝(或稱行車道鋪裝)。橋面鋪裝的平整、耐磨、不翹曲、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)能迅速排除橋面積水，并使?jié)B水的可能性降至最小限度。此外、城市橋梁排水系統(tǒng)應(yīng)保證

10、橋下無滴水和結(jié)構(gòu)上無漏水現(xiàn)象。欄桿(或防撞欄桿):它既是保證安全的構(gòu)造措施，又是利于觀賞的最佳裝飾件。伸縮縫:位于橋跨上部結(jié)構(gòu)之間或橋跨上部結(jié)構(gòu)與橋臺端部之間，以保證結(jié)構(gòu)在各種因素作用下的變位。燈光照明:在現(xiàn)代城市中，大跨徑橋梁通常是一個城市的標志性建筑，大都裝置了燈光照明系統(tǒng)，構(gòu)成了城市夜景的重要組成部分。20二、橋梁專業(yè)術(shù)語1.跨度2.計算跨徑3.凈跨徑4.總跨徑5.標準跨徑6.橋 長 7.橋下凈空8.橋梁建筑高度 9. 橋梁高度10.水位11.計算矢高12.凈矢高13.矢跨比211.凈跨徑 對于梁式橋凈跨徑是指設(shè)計洪水位上相鄰兩個橋墩(或橋臺)之間的水平凈距，用l0 表示，而拱式橋是指每

11、孔拱跨拱腳截面最低點之間的水平距離。222.計算跨徑 橋跨結(jié)構(gòu)的力學計算常常使用計算跨徑。橋跨結(jié)構(gòu)相鄰兩個支座中心之間的距離稱為計算跨徑。通常用l表示。 對于梁式橋是指橋跨兩端相鄰支座中心之間的距離。 對于拱式橋是相鄰拱腳截面形心點之間的水平距離， 也指拱軸線兩端點之間的距離。234.總跨徑 各孔凈跨徑之和稱為l0總跨徑。 橋梁的凈跨徑l0和總跨徑l0：反映橋梁宣泄洪水的能力。246.橋梁全長 橋長是衡量橋梁大小的最簡單的技術(shù)指標：一般把橋梁兩端橋臺的側(cè)墻或八字墻后端點之間的距離稱為橋梁全長，簡稱橋長，用L表示。 無橋臺時，橋梁全長為橋跨結(jié)構(gòu)的行車道板全長距離。橋梁規(guī)范中根據(jù)橋梁跨徑總長L和單

12、孔跨徑Lo劃分橋梁的規(guī)模大小。257.橋下凈空高度 橋下凈空高度是指設(shè)計洪水位或設(shè)計通航水位至橋跨結(jié)構(gòu)下邊緣之間的距離，以H表示。該距離應(yīng)滿足安全排洪及通航的要求。H1268.橋梁建筑高度 橋梁建筑高度是指橋上行車路面(或軌頂)與橋跨上部結(jié)構(gòu)下邊緣之間的高差。H127 橋梁高度是指橋面與低水位之間的高差。對于跨線橋是指橋面與橋下線路路面的高差。 橋高的不同對橋梁施工的要求也不同，其施工的方法和難度會有很大差異。 9. 橋梁高度H128 低水位：指枯水季節(jié)的最低水位。 高水位：指洪峰季節(jié)河流中的最高水位。 設(shè)計洪水位：指橋梁設(shè)計中按規(guī)定的設(shè)計洪水頻率計算所得的高水位。 10.水位H129 受力特

13、點 目前在公路上應(yīng)用最廣的是標準跨徑的鋼筋混凝土簡支梁橋，施工方法有預制裝配和現(xiàn)澆兩種，這種梁橋的結(jié)構(gòu)簡單施工方便，簡支梁對地基承載力的要求也不高，其常用跨徑在25m以下，當跨徑較大時，需采用預應(yīng)力混凝土簡支梁橋，但跨度一般不超過50m。為了改善受力條件和使用性能，地質(zhì)條件較好時，中、小跨徑梁橋均可修建連續(xù)梁橋，對于很大跨徑的大橋和特大橋，可采用預應(yīng)力混凝土梁橋、鋼橋和鋼混凝土疊合梁橋。 梁式橋是一種在豎向荷載作用下無水平反力的結(jié)構(gòu)，由于外力(恒載和活載)的作用方向與承重結(jié)構(gòu)的軸線接近垂直，因而與同樣跨徑的其它結(jié)構(gòu)體系相比，梁橋產(chǎn)生的彎矩最大通常需用抗彎、抗拉能力強的材料(鋼、配筋混凝土、鋼混

14、凝土疊合結(jié)構(gòu)等)來建造。1.梁式橋 三、橋梁的結(jié)構(gòu)體系3031(2) 分類簡支梁 （simply-supported beam）懸臂梁 (cantilever beam)連續(xù)梁 (continuous beam)（3）簡支梁實例32臨海橋33開封黃河大橋34飛鳥式三跨無推力拱：在拱橋邊跨的兩端施加強大的預加力，傳至拱腳，以抵消主跨拱腳巨大的恒載水平推力35飛鳥式無推力拱橋36朱雀門橋 永安橋泰山大橋弋江大橋黃山攬勝橋東崗鎮(zhèn)黃河橋永定河七號橋拱橋?qū)嵗?7朱雀門橋38 永安橋39泰山大橋40東崗鎮(zhèn)黃河橋41弋江大橋42黃山攬勝橋431)組成主要由梁與立柱或墩柱剛性連接的橋梁。 3剛架橋 （comb

15、ined bridges）2)受力特點 在豎向荷載作用下，主梁與立柱的連接處會產(chǎn)生負彎矩：主梁、立柱受彎矩和軸力；柱底約束處既有豎直反力也有水平反力；受力介于梁橋與拱橋之間，跨中正彎距小，降低建筑高度；受溫度、沉降等不利影響。剛架橋的形式多半是立柱直立的、單跨或多跨的門形框架，柱底約束可以是鉸接或固接。 44剛架橋45（a）T形剛構(gòu)（T-shaped rigid frame bridges)（b）斜腿剛構(gòu)（rigid frame bridges with inclined legs)（c）連續(xù)剛構(gòu)（continuous rigid frame bridges)3）分類46東明黃河大橋石嘴山黃河

16、橋4)剛架橋?qū)嵗?47東明黃河大橋48石嘴山黃河橋49 隨著預應(yīng)力技術(shù)和對稱懸臂施工方法的發(fā)展，出現(xiàn)了具有剛架形式和特點的結(jié)構(gòu)。 T形剛構(gòu)橋特點T形剛構(gòu)橋?qū)嵗?0 橋墩剛度較大與梁部固接，采用跨中設(shè)鉸或簡支掛孔來連接兩T構(gòu)。 融合了懸臂梁和剛架橋的部分特點，屬于靜定結(jié)構(gòu)，能減少次內(nèi)力、簡化主梁配筋。 有利于對稱懸臂施工，但粗大的橋墩因受較大彎矩而廢料，橋面線形不連續(xù)而影響行車。 T形剛構(gòu)橋特點（a）T形剛構(gòu)（T-shaped rigid frame bridges)5152前扶松花江橋廣西柳州橋虎門大橋朱家河橋T形剛構(gòu)橋?qū)嵗?3前扶松花江橋54廣西柳州橋55虎門大橋56朱家河橋57斜腿剛構(gòu)橋特

17、點斜腿剛構(gòu)橋?qū)嵗?8 墩柱斜置并與梁部剛性連接，受力特點介于梁和拱。 在豎向荷載作用下，斜腿以承壓為主，斜腿之間的梁也受到較大的軸向力。斜腿底部可采用鉸接或固接，并受較大水平推力。 墩柱在立面上呈V形并與梁部固接的橋梁，稱為V形剛構(gòu)。其受力上具有連續(xù)梁與斜腿剛構(gòu)的特點?？稍龃罂缍取p小梁高，外形也較美。斜腿剛構(gòu)橋特點（b）斜腿剛構(gòu)（rigid frame bridges with inclined legs)59安康漢江橋斜腿剛構(gòu)橋?qū)嵗?60濁漳河橋61（c）連續(xù)剛構(gòu)（continuous rigid frame bridges)連續(xù)剛構(gòu)橋特點連續(xù)剛構(gòu)橋?qū)嵗?2 預應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋是連續(xù)梁

18、橋與T型剛構(gòu)橋的組合體系，也稱墩梁固結(jié)的連續(xù)梁橋、如圖513所示。 連續(xù)剛構(gòu)橋常用于大跨、高墩的結(jié)構(gòu)中，橋墩縱向剛度較小，在豎向荷載作用下基本上屬于一種無推力的結(jié)構(gòu)，而上部納構(gòu)具有連續(xù)梁的一般特點，具有較好的技術(shù)經(jīng)濟性。連續(xù)剛構(gòu)橋特點（c）連續(xù)剛構(gòu)（continuous rigid frame bridges)63忠孝橋 我國跨徑最大、距地最高的山區(qū)高速公路連續(xù)剛構(gòu)橋連續(xù)剛構(gòu)橋?qū)嵗A應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋橋孔布置64我國跨徑最大、距地最高的山區(qū)高速公路連續(xù)剛構(gòu)橋65忠孝橋 66(1)組成(2)受力特點（3)懸索橋?qū)嵗?7(1)組成索（cable)塔（pylon）錨碇(anchorage)加勁梁(

19、stiffening girder)等組成。 4.懸索橋6869(2)受力特點 在豎向荷載作用下，荷載通過吊桿使纜索產(chǎn)生拉力，并傳遞到岸上巨大的錨碇上，懸索受拉，錨碇受豎向力和水平力。 吊橋有水平反力，跨越能力大，對動荷載要求較高 吊橋的另一特點是，受力簡單明了，成卷的鋼纜易于運輸，在將纜索架設(shè)完成后，便形成了一個強大穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)支承系統(tǒng)，施工過程中的風險相對較小。7071淘金橋瀘定鐵索橋汕頭海灣大橋江陰長江公路大橋瀘定大渡河橋朝陽橋明石海峽大橋香港青馬大橋（3）懸索橋?qū)嵗?2淘金橋73瀘定鐵索橋74汕頭海灣大橋75江陰長江公路大橋76瀘定大渡河橋77朝陽橋78汕頭海灣大橋79香港青馬大橋80明

20、石海峽大橋815 斜拉橋 （cabled-stayed bridges）斜拉橋受力特點斜拉橋組成斜拉橋?qū)嵗?2主要由梁、塔、和斜索組成的組合體系橋梁。 斜拉橋組成 斜拉橋受力特點 在豎向荷載作用下，主梁以受彎為主，塔以受壓為主，斜索承受拉力。 梁體被斜索多點扣住，表現(xiàn)出彈性支撐連續(xù)梁的特點，因此，梁體荷載彎矩減小，梁體高度降低，減輕了結(jié)構(gòu)自重節(jié)省了材料。 塔和索的材料性能也能得到較充分的發(fā)揮。 5 斜拉橋 （cabled-stayed bridges）838485斜拉橋?qū)嵗龡钇执髽蛳娼睒蚰虾＞沤瓨蜞y陽漢江橋武漢長江公路橋永和橋86楊浦大橋87南海九江橋88鄖陽漢江橋89永和橋906.組合體系

21、 定義指承重結(jié)構(gòu)采用兩種基本結(jié)構(gòu)體系或一種基本體系與某些構(gòu)件 （塔、柱、斜索）組合在一起的橋梁 。在兩種體系中，梁經(jīng)常是其中的一種，與梁組合的是拱、攬塔、斜索。91分類方式 橋涵類型1.按工程規(guī)模分特大橋、大橋、中橋、小橋等2.按橋梁使用的目的劃分 鐵路橋、公路橋、修建于城市供汽車與行人通行的為城市橋、公鐵兩用橋、人行及自行車橋、農(nóng)橋、運水橋(渡槽)3.按上部結(jié)構(gòu)的使用材料鋼橋、鋼筋混凝土橋、預應(yīng)力混凝土橋、結(jié)合橋、圬工橋、木橋、竹索橋、藤橋、溜索橋、其他金屬橋（如碳纖維橋）等4.按結(jié)構(gòu)體系分梁橋、拱橋、剛構(gòu)橋、懸索橋、斜拉橋、組合體系5.按橋跨結(jié)構(gòu)與橋面的相對位置上承式、下承式、中承式6.按

22、跨越方式固定式的橋梁、開啟橋、浮橋、漫水橋7.跨越障礙的性質(zhì)跨河橋、跨線橋、立交橋、高架橋、棧橋、谷架橋 四、橋梁的分類92橋涵分類 公路橋涵鐵路橋涵多孔跨徑總長L（m）單孔跨徑 Lk（m)橋長L(m)特大橋L1000Lk150L500大橋1000 L100Lk 40100 L 500中橋30 L10020 Lk 4020L100小橋8 L 305 Lk 20L20涵洞 Lk5L6m且頂上有填土者表1-2 橋梁涵洞按跨徑分類93軍都山渡槽橋，是我國第一座跨度超過百米的大型斜輸水建筑物截面采用圓弧形的半封閉薄殼結(jié)構(gòu)。9495 煤溪谷橋(英國)少見的鑄鐵拱橋96979899伴隨著城市交通的發(fā)展，也

23、需要修建高架橋(viaduct)或高架路。其主要目的是讓線路高出于地面，從而保持線路暢通或增加其通行能力。在山區(qū)修建高架橋，主要目的則是為了保護森林植被，減少對自然環(huán)境的破壞。高架橋也指跨越深谷或?qū)捁鹊母邩?。在碼頭上用于溝通河岸與輪船，以裝卸貨物或上下旅客的通道，稱為棧橋。棧橋采用樁和梁作為承重結(jié)構(gòu)，因其與古代棧道相似而得名。在橋梁施工中，為在河岸與水中橋墩之間建立通道，往往也搭建臨時性棧橋。100趙州橋 安濟橋。位于河北趙縣，建于隋代（公元595-605年），為李春父子所建。是世界歷史上首創(chuàng)的單孔敞肩式圓弧拱橋，凈跨37.02米、矢高7.23米，上狹下寬總寬9米，在主拱圈兩側(cè)各有兩個凈跨為3

24、.8米和2.85米的小拱，以渲泄洪水、減輕自重，橋面成弧形，攔檻望柱、雕刻著龍獸、神采飛揚。101102103泉州萬安橋主跨：17米；全長：1106米；建成時間：公元1059年簡介：泉州萬安橋，俗稱洛陽橋，石墩、石梁共有孔，建于洛陽江入?？冢瑯蚩傞L約米，每孔約米，橋?qū)捗?。橋始建于宋皇佑五?公元年)，完成于宋 嘉裕四年(公元年) 。 河床以磐石鋪底，利用牡蠣膠固而成整體筏型基礎(chǔ)，可謂匠心獨具，開筏型基礎(chǔ)之先河。 104泉州安平橋簡支梁橋，全長2223米，建成時間公元1151年簡介：石墩、石梁，有孔，橋長里()，故又名五里橋(現(xiàn)橋長) ，保持了余年的橋長記錄。橋始建于宋紹興八年(公元年)，成于紹

25、興二十一年(公元年)，歷時年。 105主跨(Main Span)：11.38米橋梁類型(Type of the Bridge)：古代橋梁、拱橋、圬工拱橋所在地(Location)：北京、頤和園、昆明湖、景區(qū)建成時間(completed year)：公元1795年 位于北京頤和園昆明湖長堤上，建于清乾隆年間(公元年）。該橋單孔凈跨米，矢高約米，全部用玉石琢成，橋面是雙反向曲線，組成波形線橋型，配有精制白石欄板，顯得格外富麗堂皇。蛋尖形橋拱，特別高聳，好似玉帶。此橋舊名“穹橋”俗稱駝峰橋，均以形象命名。玉帶橋的造型具有我國長江三角洲地區(qū)石拱橋的風格，以纖秀挺拔，輕巧為其之特色。玉帶橋106南京長江

26、大橋 公、鐵路雙層鋼連續(xù)桁梁橋，上層為4車道公路橋車行道15米，兩側(cè)人行道各寬2.25米；下層為雙線鐵路橋，正橋長1576米，連同兩端引橋總長：鐵路橋6772米，公路橋4588米，正橋10孔由1孔128米簡支鋼桁梁、3聯(lián)9孔跨度各160米連續(xù)鋼桁梁組成，于1968年12月建成。為當時國內(nèi)最長的公路、鐵路兩用橋。107重慶長江大橋 上世紀80年代國內(nèi)跨度最大的預應(yīng)力混凝土T型剛構(gòu)橋，正橋全長1120米、墩跨為：6.5+4138+156+174+104.5米，最大跨度174米，懸臂端梁高3.2米，根部高11.0米，吊梁跨度35米、橋?qū)?1米，于1980年7月1日建成。108濟南黃河橋 該橋位于山東

27、省濟南市北郊，大橋全長2033.44米，其中主橋長488米、為5孔40+90+220+94+20米連續(xù)的預應(yīng)力混凝土雙塔斜拉橋，引橋長1535.44米，采用51孔30米先張法預應(yīng)力組合槽形梁，橋?qū)?9.5米，車行道15米人行道各2米，于1982年建成。109 悉尼海港橋位于澳大利業(yè)悉尼港，主橋為單跨503m的中承式鋼桁架兩鉸拱公鐵兩用橋。自身較笨重，但由于緊挨著別致的悉尼歌劇院，無論在質(zhì)感還是在顏色和造型上都達到相得益彰的效果。悉尼港橋110懸索橋是能夠充分發(fā)揮鋼材性能、跨越能力最大的一種橋型。從1883年美國建成布魯克林橋至今，世界上已建成跨度超過300m的懸索橋近80座。1940年，美國塔

28、科馬海峽橋(懸索橋) （Tacoma Narrows，主跨853.4m）建成，但同年內(nèi)，該橋在速度為19ms的風的持續(xù)襲擊下破壞，這就是著名的塔科馬橋事故。事后分析認為：具有鈍邊的加勁梁(高跨比為1350，寬跨比為177)剛度(抗扭剛度及抗彎剛度)太小且密不漏風是造成這次風毀事故的主要原因。塔科馬橋事故令世界橋梁界為之震驚因風振致毀。這促使人們對懸索橋結(jié)構(gòu)的空氣動力穩(wěn)定問題進行研究。英國通過對塞文橋(Sevem，主跨 987.55m) 的動力分析和風洞試驗，提出以梭形扁平鋼箱梁來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋼桁架（加勁）梁。這種結(jié)構(gòu)不僅具有良好的抗風性能，而且節(jié)省大量鋼材，外形也顯得纖細流暢。111正橋與引橋：

29、對規(guī)模較大的橋梁工程，通常包含正橋(bridge proper)與引橋(approach)兩部分。正橋指橋梁跨越主要障礙物（如通航河道）的結(jié)構(gòu)部分。一般，它采用跨越能力較大的結(jié)構(gòu)體系，需要深基礎(chǔ)，是整個橋梁工程中的重點。引橋指連接正橋和路的橋梁區(qū)段，其跨度一般較小，基礎(chǔ)一般較淺。在正橋和引橋的分界處，有時還會設(shè)置橋頭建筑（橋頭堡）。112一、 橋梁設(shè)計的基本要求二、 設(shè)計資料調(diào)查三、 設(shè)計程序 10.3 橋梁的總體規(guī)劃和設(shè)計要點113 一、設(shè)計的基本要求 按技術(shù)先進，安全可靠、適用耐久、經(jīng)濟合理，并考慮美觀和有利環(huán)保的原則總體規(guī)劃和設(shè)計，并綜合考慮其他因素；1、使用上的要求安全暢通，使用年限、

30、耐久性、保養(yǎng)；2、經(jīng)濟上的要求總造價、材料最少，綜合考慮養(yǎng)護、維修、施工期等；3、設(shè)計上的要求 橋梁結(jié)構(gòu)在制造、運輸、安裝、使用過程具有足夠的剛度、強度、穩(wěn)定性、耐久性；4、施工上的要求施工設(shè)備、安全、技術(shù)；5、美觀上的要求橋梁美學，與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)，尤其城市橋梁，挺拔、宏偉等。6環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展 合理的結(jié)構(gòu)布局和輪廓造型是橋梁美觀的主要因素。114 二、設(shè)計調(diào)查資料選擇合理的橋位國家、地方社會經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃決定1、橋梁的使用任務(wù)交通量、荷載等級、戰(zhàn)備情況 2、測量橋位附近的地形地形圖；3、探測橋位的地質(zhì)情況地質(zhì)分層、力學性能、地質(zhì)構(gòu)造；是設(shè)計、施工必備資料與依據(jù)；4、調(diào)查和測量河流的水文情況

31、；河床斷面、通航水位、通航凈空、歷史洪水資料、沖刷、淤積情況、河道性質(zhì)（河床變遷）、河床的比降等；5、建筑材料的來源6、施工單位技術(shù)水平，施工設(shè)備；7、氣象資料，年平均溫差、年最高溫差、橋位處設(shè)計風速、臺風、雨量 情況；8、調(diào)查新建橋位上、下游有無老橋，橋型布置和使用情況115、橋梁的設(shè)計程序初步設(shè)計 編制設(shè)計文件 -主要是選擇橋位，擬定橋梁結(jié)構(gòu)形式和初步尺寸，進行方案比較，編制最佳方案的材料用量利造價。施工圖設(shè)計 主要是根據(jù)已批準的初步設(shè)計中所規(guī)定的修建原則、技術(shù)方案、總投資額等，進一步進行具體的技術(shù)設(shè)計。繪制施工詳圖，結(jié)構(gòu)計算，編制工程預算。11610.3.4 橋梁縱,橫斷面設(shè)計和平面布置

32、一、 橋梁縱斷面設(shè)計二、 橋梁橫斷面設(shè)計三、 平面布置117一、縱斷面設(shè)計1.總跨徑2.橋梁分孔3.橋道的高程4.橋下凈空滿足通航要求及洪水位5.橋上和橋頭引道的縱坡公路工程技術(shù)標準有規(guī)定118總跨徑一般橋梁：水文計算，依據(jù)具體情況確定。要求：排洪面積足夠，沖刷小，縮短總長度淺基礎(chǔ)：總跨大，路堤不壓河床深基礎(chǔ)：允許較大沖刷，總跨小119120橋梁分孔跨徑越大，孔數(shù)越少，上部結(jié)構(gòu)造價高，墩臺造價低。最經(jīng)濟的分孔，使上下部結(jié)構(gòu)的總造價最低。通航河流：滿足通航要求平原區(qū)：主槽布置跨徑大的通航孔山區(qū)深谷：加大跨徑，可采用特大單孔跨越，減少中間橋墩不利地質(zhì)段：移橋基，加跨徑121多孔跨徑的比例：鋼筋砼三

33、跨連續(xù)梁： 中跨/邊跨 = 1.00 / 0.80 五跨連續(xù)梁: 1.00 / 0.90 / 0.65懸臂施工的多孔橋梁：奇數(shù)跨（結(jié)構(gòu)對稱）基礎(chǔ)工程：在大橋施工中起控制作用，應(yīng)減少基礎(chǔ)數(shù)量，加大跨徑。美觀要求：整體規(guī)劃橋梁分孔時應(yīng)考慮122橋道高程的確定根據(jù)設(shè)計洪水位、橋下通航（通車）凈空等需要，結(jié)合橋型、跨徑等確定。 梁橋 梁底高出設(shè)計洪水位（包括壅水和浪高）不小于50 cm，高出最高流冰水位75cm, 支座底面高出設(shè)計洪水位不小于25cm，高出最高流冰水位50cm. 無鉸拱橋 拱腳淹沒深度不超過拱圈矢高的2/3，拱頂?shù)酌娓叱鲈O(shè)計洪水位1.0m，拱腳的起拱線應(yīng)高出最高流冰水位不小于25cm。

34、在通航及通行木筏的河流必須設(shè)置保證橋下安全通航的通航孔。通航凈空：在橋孔中垂直于流水方向所規(guī)定的空間界限（多邊形圖），任何結(jié)構(gòu)構(gòu)件或航運設(shè)施均不得深入其內(nèi)。立體交叉 車輛凈空高度（橋梁橫斷面設(shè)計）123124125縱坡公路工程技術(shù)標準有規(guī)定126127橋面寬度-橋面寬度決定于行車和行人的交通需要.公路橋?qū)捫枰紤]行車道寬度、路緣帶寬度、分隔帶寬度、路肩（或緊急停車帶）寬度、非機動車道寬度等。-彎道上的橋梁，應(yīng)按線路要求加寬彎道內(nèi)側(cè)并于外側(cè)設(shè)置超高車道寬度-橋面行車道凈寬與車速有關(guān)： 車速80km/h時3.75m,車速為60km/h20km/h為3.53.0m-公路橋行車道寬度等于車道寬度與車道

35、數(shù)的乘積。人行道-一般公路橋梁人行道寬度0.75或1.0m，大于1.0m時按0.5m級差遞增注：高速公路橋梁不宜設(shè)人行道，應(yīng)設(shè)檢修道二、橫斷面設(shè)計 橋梁橫斷面的設(shè)計，主要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。128人行道、安全帶：與路基同寬的小橋和涵洞可僅設(shè)緣石或欄桿。漫水橋不設(shè)人行道，但可設(shè)置護欄。與車道平設(shè)的人行道，兩者間應(yīng)有安全隔離設(shè)施，應(yīng)高出行車道25cm35cm. 橋面排水：設(shè)橫坡 1.5%3%129橋梁寬度根據(jù)上述公路工程技術(shù)標準中規(guī)定的各級公路行車道寬度、中間帶寬度、路肩寬度橋面凈空滿足公路工程技術(shù)標準中的建筑界限規(guī)定 建筑限界：路面（軌面）

36、以上的一定寬度和高度范 圍內(nèi)，不允許有任何設(shè)施及障礙物侵入 的規(guī)定最小凈空尺寸130131三、橋梁平面布置 確定路、橋、水流的關(guān)系原則:平順、車輛平穩(wěn)通過平面布置一般，大、中橋梁的平面線型為直線，當?shù)匦蜗拗禃r，可把橋梁設(shè)置在曲線上（直梁布置成折線狀）或直接建造曲線橋（結(jié)構(gòu)本身成曲線狀），橋上宜避免采用反向曲線。某些情況下（如城市橋梁）也允許修建斜橋，其斜度一般不大于45，通航河流不宜大于5要求：1.線形與橋頭引道銜接平順，符合規(guī)范規(guī)定；2.曲線橋梁應(yīng)符合路線規(guī)定132133134一、 概念二、 分類和取值 1、永久作用 2、可變作用 3、偶然作用第10.4章 橋梁的設(shè)計荷載135作用的含義：是

37、指施加在結(jié)構(gòu)上的一組集中力或分布力（直接）或引起結(jié)構(gòu)外在變形或約束變形的原因（間接）作用效應(yīng)的含義：結(jié)構(gòu)對所受作用的反應(yīng)，如彎矩、扭矩、變形等一、 概念荷載 荷載與作用的區(qū)別？作用包含直接作用和間接作用136作用的代表值 結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計時，針對不同設(shè)計目的所采用各種作用規(guī)定值(包括標準值、頻遇值和準永久值等)。 1、作用標準值 作用的基本代表值，其值可根據(jù)作用在設(shè)計基準期最大值概率分布的某一分位值確定。2、作用頻遇值 按正常使用極限狀態(tài)短期效應(yīng)組合設(shè)計時，采用的一種可變作用代表值，其值可根據(jù)足夠長觀測期內(nèi)作用任意時點概率分布的0. 95分位值確定。1373、作用準永久值 按正常使用極限狀態(tài)

38、長期效應(yīng)組合設(shè)計時，多采用的一種可變作用代表值，其值可根據(jù)足夠長觀測期內(nèi)作用任意時點概率分布的0. 5(或略高于0. 5分位值確定）。注:對不同的作用，應(yīng)采取不同的代表值?？勺冏饔?承載能力極限狀態(tài)設(shè)計及按彈性階段計算結(jié)構(gòu)強度時，采用標準值 正常使用極限狀態(tài)按短期效應(yīng)(頻遇)組合設(shè)計時，采用頻遇值(標準值乘以頻遇系數(shù)); 138 按長期效應(yīng)(準永久)組合設(shè)計時，應(yīng)采用準永久值(標準值乘以準永久系數(shù))。偶然作用采用標準值。139根據(jù)作用出現(xiàn)的概率劃分： 主要作用、次要作用及特殊作用我國目前的公路設(shè)計規(guī)范按照作用隨時間的變異特點劃分： 永久作用、可變作用、偶然作用二、 作用的分類和取值140編 號

39、作 用 分 類作 用名 稱1永久作用（恒載）結(jié)構(gòu)重力（包括結(jié)構(gòu)附加重力）2預加力3土的重力4土側(cè)壓力5混凝土收縮及徐變作用6水的浮力7基礎(chǔ)變位作用8可變作用汽車作用（或荷載）9汽車沖擊力10離心力11汽車引起的土側(cè)壓力12人群13汽車制動力14風荷載15流水壓力16冰壓力17溫度（均勻溫度和梯度溫度）作用18支座摩阻力19偶然作用地震作用20船舶或漂流物撞擊作用21汽車撞擊作用141永久作用的含義： 橋梁在設(shè)計使用期內(nèi)，位置、大小、方向不隨時間變化或其變化與平均值相比可忽略不計的作用。主要類型：結(jié)構(gòu)自重、橋上附加恒載（橋面、人行道及附屬設(shè)備）、作用于結(jié)構(gòu)上的土重及土側(cè)壓力、基礎(chǔ)變位影響力、水浮

40、力、混凝土收縮和徐變的影響力等。1、 永久作用142實際體積材料的容重結(jié)構(gòu)重力的計算方法注意：采用標準值為代表值143對于預應(yīng)力結(jié)構(gòu) 按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計時：預加應(yīng)力屬永久荷載為永久作用，但不計偏心距增大的附加效應(yīng)； 按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計時：預加應(yīng)力不作為荷載，而將預應(yīng)力筋作為結(jié)構(gòu)抗力的一部分。 但在超靜定結(jié)構(gòu)中，由預加力引起的次內(nèi)力應(yīng)屬永久荷載。規(guī)范未作明確說明。 各種永久荷載的取值與計算，詳見規(guī)范條文。144可變作用的含義：橋梁在設(shè)計使用期內(nèi)，位置、大小、方向隨時間變化且其變化與平均值相比不能忽略不計的作用。主要內(nèi)容：基本可變荷載汽車荷載人群荷載汽車沖擊力汽車離心力土側(cè)壓力2、可變作用

41、1451）汽車荷載 公路I級和公路II級兩個等級。 （1）荷載標準值 汽車荷載由車道荷載和車輛荷載組成。 車道荷載:均布荷載和集中荷載組成。 橋梁結(jié)構(gòu)的整體計算采用車道荷載； qkPk公路工程技術(shù)標準（JTG D60-2004）146公路-I級車道荷載=10.5kN/m；橋涵計算跨徑小于或等于5m時, 180kN； 橋涵計算跨徑等于或大于50m時,360kN； 橋涵計算跨徑大于5m 、小于50m時,采用直線內(nèi)插求得。計算剪力效應(yīng)時,上述荷載標準值應(yīng)乘以1.2 的系數(shù)。 為公路-I級車道荷載的0.75 倍。按以下規(guī)定選?。汗稩I級車道荷載147車道荷載的均布荷載標準值應(yīng)滿布于使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生最不利效

42、應(yīng)的同號影響線上；集中荷載標準值只作用于相應(yīng)影響線中一個影響線峰值處。 注意： 公路一級和公路一II級汽車荷載采相同的車輛荷載標準值荷載的布置原則148 一輛五軸重車（550kN） 橋梁結(jié)構(gòu)的局部加載、涵洞、橋臺和擋土墻土壓力等的計算采用。 車輛荷載車輛荷載與車道荷載的作用不得疊加。149車輛荷載的立面及平面尺寸150151汽車荷載的選用及布載規(guī)定 按公路的等級公路等級高速公路一級公路二公路三級公路四級公路汽車荷載等級公路I級公路I級公路II級公路II級公路II級152橫向分布系數(shù)計算汽車153車輛的布置-按橋梁寬度確定車道數(shù)154 車道荷載橫向分布系數(shù)應(yīng)按設(shè)計車道數(shù)布置車輛荷載進行計算。 橋

43、涵設(shè)計車道數(shù)應(yīng)符合規(guī)定。多車道橋梁上的汽車荷載應(yīng)考慮多車道折減。當橋涵設(shè)計車道數(shù)等于或大于2時，由汽車荷載產(chǎn)生的效應(yīng)應(yīng)按規(guī)定的多車道折減系數(shù)折減，但折減后的效應(yīng)不得小于兩設(shè)計車道的荷載效應(yīng)。(4)汽車荷載的折減 橫向折減的含義是：在多車道(或多線)橋梁上行駛的車輛活載使橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生某種最大作用效應(yīng)時，不同車道上的車輛活載同時處于最不利位置的可能性大小。顯然，車道數(shù)越多，可能性(即同時出現(xiàn)最不利加載的幾率)越小。155 當橋梁計算跨徑大于150m時，應(yīng)按規(guī)定的縱向折減系數(shù)進行折減。當為多跨連續(xù)結(jié)構(gòu)時，整個結(jié)構(gòu)應(yīng)按最大的計算跨徑考慮汽車荷載效應(yīng)的縱向折減。大跨徑公路橋梁上的車道荷載，還應(yīng)考慮縱向折

44、減。 這是因為：在制訂車道荷載標準時，采用了自然堵塞的車間間距；在確定荷載大小時，采用了重車居多的調(diào)查資料。但對大跨徑橋梁，隨著跨徑的增加，實際通行車輛出現(xiàn)上述情況就會逐步緩解。因此，需對汽車荷載(或其效應(yīng))按跨度進行折減。156 車輛以一定速度過橋時，由于動力影響，橋梁實際產(chǎn)生的活載應(yīng)力和變形大于按活載靜重計算所得的結(jié)果，這種動力效應(yīng)常稱為沖擊作用。 橋梁設(shè)計中以活載靜重乘上沖擊系數(shù)來反映 這種影響。 公路橋沖擊系數(shù) 與結(jié)構(gòu)自振頻率有關(guān)式中：f 為結(jié)構(gòu)基頻（Hz）汽車荷載沖擊力157158計算沖擊力引起的連續(xù)梁正彎矩效應(yīng)和剪力效應(yīng)時，采用f1；計算負彎矩效應(yīng)時，采用f2 。159 汽車荷載沖

45、擊力應(yīng)按下列規(guī)定計算:鋼橋、鋼筋混凝土及預應(yīng)力混凝土橋、壇工拱橋等上部構(gòu)造和鋼支座、板式橡膠支座、盆式橡膠支座及鋼筋混凝土柱式墩臺，應(yīng)計算汽車的沖擊作用。填料厚度(包括路面厚度)等于或大于0.5m的拱橋、涵洞以及重力式墩臺不計沖擊力。支座的沖擊力。按相應(yīng)的橋梁取用。汽車荷載的沖擊力標準值為汽車荷載標準值乘以沖擊系數(shù)。汽車荷載的局部加載及在T梁、箱梁懸臂板上的沖擊系數(shù)采用1.30160公路只考慮制動力 汽車荷載制動力按同向行駛的汽車荷載(不計沖擊力)計算，并考慮縱向折減，以使橋梁墩臺產(chǎn)生最不利縱向力的方式進行加載. 一個車道上的制動力標準值按加載長度范圍內(nèi)車道荷載總重力的10計算，但公路一I級汽

46、車荷載的制動力標準值不得小于165kN；公路一級者不得小于90kN。 當車道增多時，也需要采用類似于橫向折減的辦法，對制動力進行折減。 對同向行駛雙車道橋(包括雙向4車道橋)，制動力標準值為按一個設(shè)計車道計算結(jié)果的兩倍；同向行駛?cè)嚨勒邽橐粋€設(shè)計車道的2.34倍；同向行駛四車道者為一個設(shè)計車道的2.68倍。161關(guān)于制動力在支座或墩臺間的傳遞與分配，規(guī)范制訂出若干具體規(guī)定 設(shè)有板式橡膠支座的簡支梁、連續(xù)橋面簡支梁或連續(xù)梁排架式柔性墩臺，應(yīng)根據(jù)支座與墩臺的抗推剛度的剛度集成情況分配和傳遞制動力。 設(shè)有板式橡膠支座的簡支梁剛性墩臺，按單跨兩端的板式橡膠支座的抗推剛度分配制動力。 設(shè)有固定支座、活動

47、支座(滾動或擺動支座、聚四氟乙烯板支座)的剛性墩臺傳遞的制動力，按表1-4-6的規(guī)定采用。每個活動支座傳遞的制動力，其值不應(yīng)大于其摩阻力，當大于摩阻力時，按摩阻力計算。162 公路橋梁跨徑50m 3.0kN/m2跨徑150m 2.5kN/m250跨徑150m 直線內(nèi)插城鎮(zhèn)郊區(qū)行人密集區(qū)取上述的1.15倍專用人行橋梁 取3.5kN/m2人行道板以4kN/m2均布荷載作用在一塊板上進行驗算計算欄桿水平推力0.75kN/m，作用在欄桿柱頂，豎向力1kNm，作用在上部扶手。 人群荷載在橫向應(yīng)布置在人行道的凈寬度內(nèi).在縱向施加于使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生最不利荷載效應(yīng)的區(qū)段內(nèi)。人群荷載163(1)地震作用(2)船只或漂

48、流物撞擊作用(3)汽車撞擊作用4、 偶然作用 偶然荷載:在結(jié)構(gòu)設(shè)計基準期內(nèi)不一定出現(xiàn)，而一旦出現(xiàn)量值很大且持續(xù)時間較短的作用。164(一) 地震力 地震時，強烈的地面運動引起的結(jié)構(gòu)自身的慣性力(地面水平運動加速度與結(jié)構(gòu)質(zhì)量的乘積)。 位于地震動峰值加速度為0.1g、0.15g、0.2g和0.3g地區(qū)的橋涵工程，應(yīng)進行抗震設(shè)計； 位于地震動峰值加速度大于或等于0.4g地區(qū)的橋涵工程，應(yīng)進行專門的抗震研究和設(shè)計。 地震動峰值加速度0.05g及以下地區(qū)，可采用簡易設(shè)防。165（二） 船只或漂流物撞擊力 位于通航河流或有漂流物的河流中的橋梁墩臺，應(yīng)慮該作用。 其標準值應(yīng)根據(jù)實測或與有關(guān)部門研究確定，當

49、沒有調(diào)查資料時，可根據(jù)橋規(guī)4. 4. 2條采用目前，撞擊力通常按靜力法計算，假定船筏作用于墩的有效動能轉(zhuǎn)化為撞擊力F所做的功。166(三) 汽車撞擊作用 公路橋梁的某些結(jié)構(gòu)構(gòu)件(如防撞護欄，跨線橋的橋墩等)必要時可考慮汽車的撞擊作用。 汽車撞擊力標準值在車輛行駛方向取1000kN，在車輛行駛垂直方向取500kN，兩個方向的撞擊力不同時考慮， 撞擊力作用于行車道以上1.2m處。 對于設(shè)有防撞設(shè)施的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，可視防撞設(shè)施的防撞能力，對汽車撞擊標準值予以折減，但折減后的撞擊力不應(yīng)低于上述規(guī)定值的1/6。（二） 船只或漂流物撞擊力 位于通航河流或有漂流物的河流中的橋梁墩臺，應(yīng)慮該作用。16710.5

50、橋梁墩臺橋墩中間支承結(jié)構(gòu)(承受荷重、流水、風、撞擊等）橋臺兩端支承結(jié)構(gòu)(承受荷重、土側(cè)壓、輪載土側(cè)壓力等）基礎(chǔ)將橋梁的全部重力和作用傳遞給地基168一、墩（臺）組成墩（臺）帽墩（臺）身基礎(chǔ)169 本身具有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性，對地基的承載能力、沉降量、地基與基礎(chǔ)之間的摩阻力等也都提出一定的要求。避免在荷載作用下，橋梁墩臺產(chǎn)生過大的水平位移、轉(zhuǎn)動和沉降而影響橋梁結(jié)構(gòu)的安全使用。二、要求170171172173三、墩臺分類按上部結(jié)構(gòu)類型梁式橋墩拱橋橋墩重力式橋墩輕型式橋墩重力式橋墩樁柱式橋墩橋臺實體式埋置式輕型式樁柱式174 一 重力式橋墩力學特點：主要靠自身的重力（包括橋跨結(jié)構(gòu)的重力）來平衡

51、外力，從而保證橋墩的強度和穩(wěn)定。優(yōu)點：自身剛度大，具有較強的防撞能力，可用圬工材料，節(jié)省鋼筋 。缺點：圬工數(shù)量大、自重大，要求地基的承載力較高，阻水面積也較大材料：天然石材或片石混凝土，宜配用鋼筋混凝土懸臂式墩帽以減小墩身長、寬。截面：矩形墩、圓端形墩、圓形墩等適用范圍：作用較大、地基良好的大、中型橋梁，或流冰、漂浮物較多的河流中。在砂石料方便的地區(qū)、小橋也往往采用重力式橋墩。10.5.1 橋墩的類型與構(gòu)造梁式橋橋墩175176構(gòu)造尺寸要求 厚度對于大跨徑的橋一般小于50cm；對于中小跨徑不應(yīng)小于40cm。 坡度 頂面一般做成10的排水坡平面:滿足橋跨結(jié)構(gòu)支座布置的需要，并設(shè)有510cm的檐口

52、。支座邊緣到墩身邊緣應(yīng)滿足規(guī)范規(guī)定的最小距離要求。 1.墩帽橋墩頂部的傳力部分，它通過支座直接承托上部結(jié)構(gòu)，并將荷載傳到墩身上，應(yīng)力較集中。177（2）墩身 墩身是橋墩的主體，重力式橋墩墩身的頂寬，對小跨徑橋不宜小于80cm；對中等跨徑橋不宜小于100cm；對大跨徑橋的墩身頂寬，視上部結(jié)構(gòu)類型而定。側(cè)坡一般采用20：130：1，小跨徑橋的橋墩也可采用直坡。178 平面尺寸擬定 1.順橋向的墩帽最小寬度b順橋向最小寬度：橋規(guī)規(guī)定，一般情況墩帽縱橋向?qū)挾龋瑢τ谛】鐝綐蛄翰坏眯∮?0cm，中等跨徑橋梁不宜小于100cm，大跨徑橋的墩身頂寬，視上部構(gòu)造類型而定。支座墊至墩身邊緣的距離表6-1-2179

53、1802.橫橋向的墩帽最小寬度B181 3.順橋向的臺帽最小寬度b支座墊至墩身邊緣的距離表6-1-2 4.橫橋向的臺帽最小寬度B 除了考慮支座布置情況外，還應(yīng)結(jié)合橋面寬度及接線路基寬度決定，使車輛與行人交通順暢和安全方便。182墩身鋼筋構(gòu)造183破冰棱體破冰棱體:流冰對橋墩的危害主要表現(xiàn)在大面積流冰對墩的撞擊力和大面積流冰堆積現(xiàn)象以及流冰對橋墩的磨損對此，在中等以上流冰河道(冰厚大于0.5m，流水速大于1m/s)及有大量漂流物的河道，應(yīng)在迎水方向設(shè)置破棱體。184 二 輕型橋墩特點：剛度小，受力后允許在一定范圍內(nèi) 發(fā)生彈性變形。材料：以鋼筋混凝土、少筋混凝土為主。 石料砌筑（對一些通過驗算的輕

54、型墩臺）形式：形式多樣，都有各自的特點和使用 條件。1851.鋼筋混凝土薄壁墩優(yōu)點：圬工體積小，結(jié)構(gòu)輕巧，比重力式節(jié)省圬工量，施工簡單，過水良好。缺點：采用現(xiàn)澆混凝土時，需要模板 和支架。適用范圍：地基土軟弱的地區(qū)，高度一般不大于7m。不宜用在流速大并夾有大量泥沙的河流或可能有船舶、冰、漂流物撞擊的河流中，一般用于中小跨徑橋梁上。壁厚：3050cm或1/101/15h材料：混凝土 C15以上、漿砌塊石或鋼筋1862.樁（柱）式橋墩組成：由單根、兩根或多根立柱與蓋梁及承臺組成，對于上部結(jié)構(gòu)為大懸臂箱形截面，墩身可以直接與梁相接。優(yōu)點:具有線條簡捷、明快、美觀，既節(jié)省材料 數(shù)量又施工方便的特點。相

55、對剛度較大， 適用性廣，并可與樁基理合使用。缺點:柱間空間小，易于阻滯漂浮物（一）結(jié)構(gòu)形式及使用條件橋墩一般可分為獨柱、雙柱和啞鈴式和混合雙柱式等形式。187柱式橋墩的類型水流與橋軸線 交角大于15度，或河流急、流向不固定，且橋?qū)挷淮髸r 樁式橋墩一般是既用樁作墩身，又用樁作基礎(chǔ)，再在樁上澆蓋梁。當采用較大直徑的灌注樁時，在水面以上部分的樁徑可以縮小，形成變截面柱式橋墩，同時應(yīng)在樁徑變化處設(shè)置橫系梁。 雙柱式橋墩有時在兩柱中間加做隔墻，在平面上形成啞鈴式，以增強墩柱間坑撞擊的剛度及防止漂浮物卡在中間引起橋墩損壞。當橋墩較高時，也可把高水位以下部分做成實體式，以上部分仍為柱式，成為混合式柱墩。18

56、83.柔性排架式橋墩（1）類型及適用條件： 柔性排架樁墩是由成排的沉入樁或鉆孔灌注樁頂端聯(lián)以鋼筋混凝土蓋梁組成。 原理：可以通過一些構(gòu)造措施，將上部結(jié)構(gòu)傳來的水平力（制動力、溫度影響力等）傳遞到全橋的各個柔性墩臺，或相鄰的剛性墩臺上，以減少單個柔性墩受到的水平力，從而達到減小樁柱截面的目的。189 柔性樁墩的優(yōu)點：用料省、修建簡便，施工速度快。 缺點：鋼量大，使用高度和承載能力都受到一定限制。 適用條件：在低淺寬灘河流、通航要求低和流速不大的水網(wǎng)地區(qū)河流上修建中、小跨徑橋梁時采用。 組合形式 ）墩高在5m以上時，可采用一段式、二階式或多段式樁墩，每段14孔，段與段之間設(shè)溫度墩，即為兩排互不聯(lián)系

57、的柱墩； ）墩高在67m時，每段內(nèi)設(shè)置一個由蓋梁連成整體的雙排墩，以增加剛度，每段長度可適當加長，中間段孔數(shù)可多達6孔。 190多跨柔性墩的布置191192 拱橋橋墩一 重力式 拱圈傳給橋墩上的力，除了垂直力以外，還有較大的水平推力。普通墩單向推力墩（制動墩）193普通墩： 除了承受相鄰兩跨結(jié)構(gòu)傳來的 垂直反力外，一般不承受恒載水 平推力，或者當相鄰孔不相同時 只承受經(jīng)過互相抵消后消除的不 平衡推力。 194單向推力墩：又稱制動墩 在一側(cè)的橋孔因某種原因遭到 毀壞時，能承受住單向的恒載 水平推力，以保證另一側(cè)的拱 橋不致遭到傾坍。 并適用施工階段承受部分恒載 單向推力。195拱座：無支架吊裝的

58、拱橋橋墩則在其頂面的邊緣設(shè)置呈傾斜面的拱座、直接承受由拱圈傳來的壓力。故無鉸拱的拱座總是設(shè)計成與拱軸線呈正交的斜面。裝配式的肋拱，以及雙曲拱橋的拱座，也可預留供插入拱肋的孔糟 拱橋橋墩特有構(gòu)造196 拱座的位置： 當橋墩兩側(cè)孔徑相等時，則拱座均設(shè)置在橋墩頂部的起拱線標高上，有時考慮側(cè)面的縱坡，兩側(cè)的起拱線標高可以略有不同。當橋墩兩側(cè)的孔徑不等，恒載水平推力不平衡時，將拱座設(shè)置在不同的起拱線標高上。此時，橋墩墩身可在推力小的一側(cè)變坡或增大邊坡。拱頂以上的結(jié)構(gòu)對于實腹式石拱橋，其墩頂以上部分通常做成與側(cè)墻平齊的形式。對于空腹式石拱橋或雙曲拱橋的普通墩，常采用立墻式、立柱加蓋梁式或者采用跨越式。對于

59、單向推力墩常采用立墻式和框架式。當采用立墻式時，為了檢修方便，墻中應(yīng)設(shè)置過人孔，當采用立柱加蓋梁或框架式時，則應(yīng)按照鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進行設(shè)計配筋。197 二 輕型橋墩 一般為配合鉆孔灌注樁基礎(chǔ)的樁柱式橋墩。 從外形上看，它與梁橋上的樁柱式橋墩非常相似。 主要差別：在梁橋墩帽上設(shè)置支座，而在拱橋墩頂部分別設(shè)置拱座 。 在采用輕型橋墩的多孔拱橋中，每隔35孔應(yīng)設(shè)單向推力墩。當橋墩較矮或單向推力不大時，可以考慮一些輕型的單向推力墩，其優(yōu)點是阻水面積小，并可節(jié)約圬工體積。1981.帶三角桿件的單向推力墩（a）特點：在普通墩的墩柱上，從兩側(cè)對稱增設(shè)鋼筋混凝土斜撐和水平拉桿，提高抵抗水平推力的能力。2.懸臂式單向推力墩（b）原理：當該墩一側(cè)橋孔破壞后，可通過另一側(cè)拱座上的豎向分力與懸臂長所構(gòu)成的穩(wěn)定力矩平衡水平推力