橋梁工程復習資料

1、1.橋梁組成：（1）上部結構：是橋梁支座以上跨越橋孔的總稱是線路中斷時跨越障礙的主要承重結構。（2）下部結構包括 （橋墩，橋臺，基礎）支座：在墩臺的頂部，用于支承上部結構的傳力裝置。它不僅要傳遞很大的荷載，還要保證上部 結構能按設計要求產(chǎn)生一定的變位。2凈跨徑：對于梁式橋，指設計水位兩個橋墩之間的凈距。對于拱式橋式指每孔拱跨兩個拱腳截面最低點水平距離。3總跨徑：是多孔橋梁中各凈跨徑之總和。它反映的是橋下的泄洪能力。4計算跨徑：對于設有支座的橋梁，指橋跨結構相鄰兩個支座中心之間的距離。對于拱橋指兩相鄰拱腳截面型心之間的水 平距離。5橋梁全長：對于有橋臺的橋梁指兩岸橋臺后端點之間的水平距離，對于無

2、橋臺則是指橋面行車道的長度。6橋梁高度：指橋面與低水位之間的高差，或指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施工的難 易性。7橋下凈空：為了滿足通航，行車或行人等需要，并為了保證橋梁結構安全，而對上部結構地緣以下所規(guī)定的凈空 間界限。8橋面：指橋梁行車道，人行道上方應保持凈空間的界限。9橋梁建筑高度：指上部結構地緣至橋面頂面的垂直距離線路定線中所確定的橋面標高與橋下凈空界限頂部標高之差，稱 為橋梁的容許建筑高度。建筑高度不得大于容許建筑高度，否則就不能保證橋下通航或行車等要求。標準跨徑:對于梁式橋，是指相鄰兩橋墩中線之間的距離，或墩中線至橋臺臺背前緣之間的距離矢跨比:是拱橋拱

3、圈（或拱肋）的計算矢高f與計算跨徑l之比，也叫拱矢度支座：設置在墩臺的頂部，用于支撐上部結構的傳力裝置10凈矢高值從拱頂截面下緣至相鄰兩拱腳截面下緣最低點之連線的垂直距離。11計算矢高：指拱頂截面型心至相鄰兩拱腳截面型心連線的垂直距離。12橋梁分類：梁式橋拱式橋懸索橋剛構橋斜拉橋。13按其他分類：1）按用途分類：公路橋，鐵路橋，公鐵兩用橋，人行橋，水運橋和管線橋等。2）按主要承重結構采用 的材料劃分：鋼筋混凝土橋，預應力混凝土橋，圬工橋，鋼橋，鋼一混凝土組合橋和木橋等。3）按橋梁總長和跨徑的不 同劃分：特大橋，大橋，中橋，小橋和涵洞。4）按跨越障礙的性質：跨河橋，跨線橋，高架橋和棧橋。5）按上

4、部結構 的行車道位置：上承式橋，中承式橋和下承式橋。6）按橋跨結構的平面布置：正交橋，斜交橋和彎橋。14.橋梁設計原則：1）安全2）適用3）經(jīng)濟4）美觀。15橋梁設計的步驟：1）“預可”階段2）“工可”階段3）初步設計4）技術設計5）施工圖設計。16橋梁的平、縱、橫斷面設計17縱斷面設計包括：確定橋梁的總跨徑，橋梁的分孔，橋道的標高，橋上和橋頭引道的縱坡以及基礎的埋置深度。18橋梁設計的作用：是指結構上的一組集中力或分布力，或引起結構外加變形或約束變形的原因。前者稱為直接作用（荷 載）后者稱為間接作用，它們產(chǎn)生的效應與結構本身特征有關。19橋梁作用的分類：（1）永久作用：結構重力，預加力，土的

5、重力，土側壓力，混凝土收縮及徐變作用，水的浮力和基 礎變位作用（2）可變作用：汽車荷載，汽車沖擊力，汽車離心力，汽車引起的土側壓力，人群荷載，汽車制動力，風荷 載，流水壓力，冰壓力，溫度作用，支座摩擦力，（3）偶然作用：地震作用，船舶或漂流物的撞擊作用，汽車撞擊作用。作用代表值：A作用代表值：作用標準值，作用準永久值，作用頻遇值B作用代表值的采用：1）永久作用應采用標 準值作為代表值。2）可變作用應根據(jù)不同的極限狀態(tài)，分別采用標準值，頻遇值或準永久值作為其代表值。3）偶然作 用取其標準值作為代表值。作用效應的組合：結構對所受作用的反應，如內(nèi)力，位移等稱為作用效應。作用效應組合，則是指結構上幾種

6、作用分 別產(chǎn)生效應的疊加。A.公路橋涵結構按承載能力極限狀態(tài)設計：1）基本組合：永久作用的設計值效應和可變作用設計 值效應組合。2）偶然組合：永久作用標準值效應與可變作用某種代表值效應、一種偶然作用標準值效應相組合。B.公 路橋涵結構按正常使用極限狀態(tài)設計：1）作用短期效用組合：永久作用標準值效應與可變作用頻遇值效應相組合。2） 作用長期效應組合：永久作用標準值效應與可變作用準永久值效應相組合。22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、欄桿和照明燈具。23橋面布置：A城市橋梁的橋面布置:1 ）雙向車道布置2）分車道布置3）雙層橋面布置。B高速公路橋梁的橋面布置： 一般

7、采用分隔帶或分離式主梁布置，使上下行交通完全分開，減少行車干擾，提高車速。24.橋面鋪裝：也稱行車道鋪裝，其功能是保護橋面板不受車輛輪胎的直接磨耗，防止主梁遭受雨水的侵蝕，并能對車輛 輪重的集中荷載起一定的分散作用。25橋面鋪裝特點：抗車轍、行車舒適、抗滑、不透水、剛度好和橋面板結合良好等特點。26橋面鋪裝的材料：水泥混凝土、瀝青表面處治（耐久性差，中低級公路橋梁使用）和瀝青混凝土等。水泥混凝土特點及鋪裝時要求：耐磨性能好，適合重載交通。水泥混凝土橋面鋪裝直接鋪設在防水層或橋面板上，層 厚度不宜小于8cm，其強度等級不應低于C40，鋪設時應避免二次成形。水泥混凝土鋪裝層內(nèi)應配置鋼筋網(wǎng)，鋼筋直徑

8、 不應小于8cm，間距不宜大于10cm。瀝青混凝土橋面鋪裝：由粘層，防水層，保護層及瀝青面層組成，總厚度宜為610cm鋪設方式分為單層式和雙層式。 高速公路、一級公路的瀝青混凝土橋面鋪裝偉雙層式，下層為34cm中粒式瀝青混凝土整平層，表面層的厚度與級配類 型可與其相鄰橋頭引線相同，但不宜小于2.5cm。多雨潮濕地區(qū)、縱坡大于5%或設計車速大于50km/h的大中型高架橋、 立交橋的橋面應鋪設抗滑表層。改性瀝青的特點：抗滑，密水，抗車轍，減少開裂等優(yōu)點。30橋面設置縱坡作用：有利于排水，同時，在平原地區(qū)，還可以在滿足橋下通航凈空要求的前提下，降低墩臺標高，減 少引橋垮長或橋頭引道土方量，從而節(jié)省工

9、程費用。橋面的縱坡一般都做成雙向縱坡，縱坡一般不超過3%4%。31.橋面橫坡形成的三種方法：1）對于板橋或就地澆筑的肋板式梁橋，將墩臺頂部做成傾斜的，在其上蓋橋面板?？梢怨?jié) 省鋪裝材料并減輕恒載2）對于裝配式肋板橋，可采用不等厚度的鋪裝層包括混凝土的三角墊層和等厚的路面鋪裝層。方 便施工3）橋寬較大時，直接將行車道板做成雙傾斜。可以減輕恒載，但主梁構造、制作均較復雜。32 .防水層的設置及要求：橋面防水層設置在行車道鋪裝層下邊，他將透過鋪裝層滲下的雨水匯集到排水設備排出。對于 防水程度要求高，或橋面板位于結構受拉區(qū)可能出現(xiàn)裂紋的混凝土梁式橋上，應在鋪裝內(nèi)設置防水層。防水層的三種類型：1）瀝青涂

10、膠下封層2）高分子聚合物涂膠3）瀝青或改性瀝青防水卷材，以及浸漬瀝青的無紡土 工布等。排水設施：泄水管（梁式橋上常用的泄水管宜設置在橋面行車道邊緣處，距離緣石1015cm），排水管或排水槽（縱向 排水管或排水槽的坡度不得小于0.5%。橋梁伸縮縫處的縱向排水排水管或排水槽，應設置可供伸縮的柔性套筒。寒冷地 區(qū)的豎向排水管，其末端宜距地面50cm以上）。35伸縮縫概念：若建筑物平面尺寸過長，因熱脹冷縮的緣故，可能導致在結構中產(chǎn)生過大的溫度應力，需在結構一定長 度位置設縫將建筑分成幾部分，該縫即為溫度縫。36伸縮縫的主要作用:適應橋梁上部結構在氣溫變化，活載作用，混凝土收縮徐變等因素的影響下變形的需

11、要，并保證車 輛通過橋面時平穩(wěn)。37伸縮縫分類：鍍鋅鐵皮伸縮縫，鋼板伸縮縫，橡膠伸縮縫。38混凝土梁橋的基本體系：簡支梁橋，連續(xù)梁橋，懸臂梁橋，曲線梁橋，斜梁橋。梁橋的主要截面形式：實心板，空心板，肋梁式及箱形截面四種截面形式。梁橋的主要施工方法：整體澆筑法（整體澆筑法就是一次澆筑完成橋梁主體結構混凝土的方法）和節(jié)段施工法（是將 橋梁結構在縱向、橫向或豎向劃分為許多段，分段現(xiàn)澆或分段預制拼裝的施工方法）。板橋的特點：1）優(yōu)點：a建筑高度小，適用于橋下凈空受限制的橋梁，與其他類型的橋梁相比，可以降低橋頭引道路堤 高度和縮短引道長度。b外形簡單，制作方便。c.做成裝配式板橋的預制構件時，重量輕，架

12、設方便。2）缺點：跨徑不宜過大，跨徑超過一定限度時，截面顯著加高，從而導致自重加大，由于截面材料使用得不經(jīng)濟，使板橋 建筑高度小的優(yōu)點也因之被抵消。因此，通過實踐，簡支板橋的經(jīng)濟合理跨徑一般限制在1315cm以下。板橋的分類：板橋可分為鋼筋混凝土板橋及預應力混凝土板橋，其截面形式包括整體式矩形實心板，裝配式空心板， 空心板及異形板等。簡支梁橋按施工方法包括：整體式簡支梁橋（整體式梁橋具有整體性好、剛度大、易做成復雜形狀等優(yōu)點，多數(shù)在橋 孔支架模板上現(xiàn)場澆筑，也有整體預制、整孔架設的個別情況）和裝配式簡支梁橋（主梁的橫截面形式可分為II形，T 形和箱形）。44斜板橋受力特點：（1）荷載有向兩支承

13、變之間最短距離方向傳遞的趨勢Q）各角點受力情況可以用比擬連續(xù)梁的工作 描述（3）在均布荷載下，當橋軸線方向的跨長相同時，斜板橋的最大跨內(nèi)彎矩比正橋要小跨中彎矩的折減主要取決與斜 交角和抗彎剛度與抗扭剛度的比值。（4）在上述同樣的情況下，斜板橋的跨中橫向彎矩比正橋的卻要大。（5）斜板橋的 跨中剪力比相同跨徑的正板橋大。組合梁橋：是一種裝配式的橋跨結構，即用縱向水平縫將橋梁的梁肋部分與橋面板分割開來，是單梁的整體截面變成 板與肋的組合截面）。連續(xù)梁橋施工方法概要：1）整體施工法2）逐跨施工法3）簡支一連續(xù)施工法4）懸臂施工法5）頂推施工法。等截面連續(xù)梁的適用范圍及施工方法：1）中等跨徑：4060c

14、m （國外最大達80cm）范圍2）施工方法：整體施工、逐 孔施工、先簡支后連續(xù)施工及頂推施工法。變截面連續(xù)梁的特點：1）采用支點梁高大于跨中梁高的變截面形式，使得梁高的變化規(guī)律與連續(xù)梁的彎矩圖變化規(guī)律 相一致，可充分發(fā)揮材料的性能。2）減小跨中梁高，還有利于抵抗支座截面較大的剪力。3）增大支座截面梁高，還有 利于抵抗支座截面較大的剪力。變截面連續(xù)梁的適用范圍及施工方法：70120m，大于120m跨徑，目前很少見。施工方法：大多采用懸臂澆注或懸 臂拼裝施工法。連續(xù)梁橋采用懸臂施工時，施工過程中墩梁臨時固結，待合攏后，拆除臨時固結措施，進行體系轉換。各種不同截面形式的特點及適用范圍：1）板式截面：

15、包括實體板與空心板，此類截面自重大，但構造簡單，施工方便。 一般適用于小跨徑連續(xù)梁橋（l20cm） 2）肋梁式截面：包括T形截面、帶馬蹄的T形截面等，比板式截面挖空率高、結 構自重有所減輕、抗彎慣性矩增大，可適用于更大的跨徑，但截面抗扭性能差，且不適應連續(xù)梁有正負彎矩存在的受力 要求，因此，在連續(xù)梁橋中較少采用肋梁式截面。3）箱形截面：箱形截面空心率高，有利于減輕結構自重；截面抗彎與 抗扭剛度大，受力性能好，同時適應抵抗正，負彎矩。因此，箱形截面是大跨連續(xù)梁橋及其他橋梁的主要截面形式。箱形截面形式：單箱單室，單箱雙室，雙箱單室，斜腹板箱梁。52預應力筋布置：連續(xù)梁橋主梁主要有三個內(nèi)力：縱向受彎

16、、豎向受剪及橫向受彎。為了抵抗著三個內(nèi)力，需布置三向 預應力筋，即縱向抗彎、豎向抗剪及橫向抗彎預應力筋。53支座設置在橋梁的上部結構與墩臺之間的作用：1）將上部結構的支承反力傳遞到橋梁墩臺。2）保證結構在汽車荷載、 溫度變化、混凝土收縮和徐變等因素作用下能自由變形，以使上、下部結構的實際受力情況符合結構的靜力圖式。54梁式橋的支座一般分為固定支座和活動支座兩種。固定支座既要固定主梁在墩臺上的位置并傳遞豎向壓力和水平力， 又要保證橋梁發(fā)生撓曲時在支撐處能自由轉動。活動支座只傳遞豎向壓力，但要保證主梁在支撐處既能自由轉動又能水 平移動。橡膠支座的特點：構造簡單、加工方便、造價低、結構高度小、安裝方

17、便和使用性能好的優(yōu)點。此外，它能方便地適 應任意方向的變形，故特別適應于寬橋、曲線橋和斜橋。橡膠的彈性還能消減上下部結構所受的動力作用，對于抗震十 分有利。橡膠支座的分類：板式橡膠支座聚四氟乙烯滑板式橡膠支座球冠圓板式橡膠支座和盆式橡膠支座四類。57.1支座類型： 橡膠支座；球形鋼支座；拉壓支座；抗震支座橡膠支座的活動機理：利用橡膠的不均勻彈性壓縮實現(xiàn)轉角。；利用其剪切變形實現(xiàn)微量水平位移。58拱橋的主要特點（掌握）：拱橋的主要優(yōu)點：1）能充分做到就地取材，與鋼筋混凝土梁橋相比，可節(jié)省大量的鋼材和 水泥2）跨越能力較大3）構造較簡單，尤其是圬工拱橋，技術容易被掌握，有利于廣泛采用4）耐久性能好

18、，維修、養(yǎng)護 費用少5）外型美觀。拱橋的主要缺點：1）自重較大，相應的水平推力也較大，增加了下部結構的工程量，當采用無鉸拱時，基礎發(fā)生變位或 沉降所產(chǎn)生的附加力是很大的，因此，對地基條件要求高2）多孔連孔的中間墩，其左右的水平推力是相互平衡的，一旦 一孔出現(xiàn)問題，其他孔也會因水平力不平衡而相繼毀壞。3）與梁橋相比，上承式拱橋的建筑高度較高，當用于城市立交 及平原區(qū)的橋梁時，因拱面標高提高，而使橋兩頭接線的工程量增大，或使橋面縱坡增大，既增加了造價又對行車不利4） 混凝土拱施工需要勞動力較多，建橋時間較長等。59拱橋的主要組成：上部結構（分上承式，中承式，下承式）下部結構（橋墩、橋臺及基礎等組成

19、）。60拱橋的主要類型：1）按照建橋材料可分為圬工拱橋、鋼筋混凝土拱橋、鋼拱橋和鋼一混凝土組合拱橋等。2）按照橋 面的位置可以分為上承式拱、中承式拱和下承式拱3）按照結構體系可以分為簡單體系拱橋、桁架拱橋、剛架拱橋和梁拱 組合體系橋4）按照截面的型式可分為板拱橋、混凝土肋拱橋、箱形拱橋、雙曲拱橋、鋼管混凝土拱橋和勁性混凝土拱橋。 61拱橋的設計：A拱橋的整體布置1）確定橋梁長度及分孔2）確定橋梁的設計標高和矢跨比B不等跨連續(xù)拱的處理1） 采用不同的矢跨比2）采用不同的拱腳標高3）調(diào)整拱上建筑的恒載重量4）采用不同類型的拱跨結構。62拱上建筑構造：拱上建筑形式包括（實腹式）和（空腹式）兩大類?？?/p>

20、腹式除了具有實腹式拱上建筑相同的構造外， 還有腹孔：簡支腹孔，連續(xù)腹孔（根據(jù)腹孔構造可分為拱式拱上建筑和梁式建筑）和孔墩（橫墻式）和（排架式）。63.其他細部構造：1）拱上填料、橋面及人行道2）伸縮縫與變形縫3）排水與防水4）拱鉸（弧形鉸，鉛墊鉸，平鉸， 不完全鉸和鋼鉸）。64拱軸線形：圓曲線，拋物線，懸鏈線。65斜拉橋的組成與主要特點：組成（主梁，橋塔，斜拉索）、特點（363頁了解）66斜拉橋的分類：斜拉橋可以按照結構體系分類，按采用的材料分，按拉索的布置分，按索塔的數(shù)量分等！按結構體系 分：1）懸浮體系2）支承體系（也稱半漂浮體系）3）塔梁固結體系4）剛構體系。67懸索橋的組成：橋塔，主纜

21、，吊索，加勁梁，錨碇，鞍座。68懸索橋的主要受力特點：（了解大體掌握）1）靜力特性：（1）主纜是幾何可變體，只能承受拉力（2）主纜在初始恒載 作用下，具有較大的初拉力，使纜索保持著一定的幾何形狀。（3）改變主纜的垂跨比將影響結構的內(nèi)力，結構體系的剛 度也隨之改變。（4）大跨度懸索橋的恒載相對較大，這使主纜中拉力增大，從而減少了懸索橋由于活載引起的豎向變形。（5）隨著跨徑的增大，從構造上來說，加勁梁的高跨比應越來越小，事實上增大加勁梁的抗彎剛度，對減少吊橋豎向變 形的作用并不大，這是因為豎向變形是吊橋整體變形的結果。（6）邊跨的不同形式對吊橋有很大的影響。2）動力特性：（1）大跨度懸索橋的自由振動特性（2）風動力特性。69懸索橋的分類：1按加勁梁的支承方式分：（1）