橋梁講義專業(yè)知識(shí)講座

第16章混凝土馬路橋構(gòu)造設(shè)計(jì)1/208橋梁分類a.按用途：馬路橋、鐵路橋、人行橋b.按照橋梁全長(zhǎng)和跨徑不一樣：

特大橋、大橋、中橋、小橋c.按照橋梁主要承重構(gòu)造所用材料：

圬工橋、鋼筋混凝土橋、預(yù)應(yīng)力混凝土橋、鋼橋、木橋d.按照跨越障礙性質(zhì)：

跨河橋、高架橋、棧橋e.按照上部構(gòu)造行車道位置：

上承載式橋、下承載式橋、中承載式橋2/208混凝土馬路橋構(gòu)造設(shè)計(jì)1.教材《混凝土構(gòu)造下冊(cè)，混凝土橋梁設(shè)計(jì)》（第二版），建工出版社2.主要內(nèi)容橋梁構(gòu)造設(shè)計(jì)一般標(biāo)準(zhǔn)梁式橋簡(jiǎn)支梁橋計(jì)算梁式橋支座拱橋3.考試

筆試3/20816.1橋梁構(gòu)造設(shè)計(jì)一般標(biāo)準(zhǔn)16.1.1橋梁構(gòu)造組成和分類混凝土馬路橋構(gòu)造組成（1）上部構(gòu)造：橋跨構(gòu)造+橋面系（2）下部構(gòu)造：橋臺(tái)+橋墩+基礎(chǔ)（3）從屬構(gòu)造：錐形護(hù)坡+護(hù)岸4/208上部構(gòu)造：橋跨構(gòu)造+橋面系承受行人、車輛等多種作用并跨越障礙空間直接承載部分。下部構(gòu)造：橋臺(tái)+橋墩+基礎(chǔ)支撐上部構(gòu)造，把構(gòu)造重力、車輛等多種作用傳遞給地基。從屬構(gòu)造：錐形護(hù)坡、護(hù)岸避免橋頭填土向河中坍塌，抵抗水流沖刷。5/2086/2087/208（3）設(shè)計(jì)水位：按要求設(shè)計(jì)洪水頻率算得水位（2）高水位：洪峰季節(jié)河流最高水位。（1）低水位：枯水季節(jié)河流最低水位。8/208（4）計(jì)算跨度L：梁橋?yàn)闃蚩鐦?gòu)造兩支承點(diǎn)之間距離，拱橋?yàn)閮晒澳_截面重心點(diǎn)之間水平距離（5）標(biāo)準(zhǔn)跨度l：橋墩中線間距離，拱橋?yàn)閮艨缍龋?）橋下凈空高度H：設(shè)計(jì)水位至構(gòu)造最下緣間距離9/2082.混凝土馬路橋分類（1）按橋梁構(gòu)造基本受力體系梁式橋拱式橋剛架橋懸索橋組合體系橋10/20811/208箱形拱橋12/208混凝土桁架式拱橋13/20814/208桁架式剛架橋15/208斜腿式剛架橋16/20817/208（2）按橋梁總長(zhǎng)和跨度特殊大橋L≥500大橋100≤L＜500中橋30≤L＜100小橋8≤L≤30涵洞L＜818/208（3）按上部構(gòu)造橋面系位置分類上承式橋下承式橋中承式橋19/20820/20821/20816.1.2橋梁總體規(guī)劃和設(shè)計(jì)重點(diǎn)1.橋梁設(shè)計(jì)基本要求（1）使用要求交通通暢，安全通航，泄洪，使用年限（2）安全、適用、耐久性要求強(qiáng)度，剛度，穩(wěn)定性，耐久性（3）施工要求制作，安裝，質(zhì)量（4）經(jīng)濟(jì)要求（5）美觀要求22/2082.橋梁設(shè)計(jì)程序

二階段設(shè)計(jì)（大橋，中橋）第一階段——初步設(shè)計(jì)選擇橋位，確定橋梁構(gòu)造形式，確定基本尺寸

第二階段——施工圖設(shè)計(jì)計(jì)算，繪施工圖23/2083.橋型選擇選擇橋梁合理構(gòu)造型式影響原因獨(dú)立原因：長(zhǎng)度，寬度，通航孔大小——不可隨意改主要原因：經(jīng)濟(jì)要求限制原因：地質(zhì)，地形，水文，氣候4.橋梁縱斷面和橫斷面設(shè)計(jì)（尺寸設(shè)計(jì)）（1）縱斷面設(shè)計(jì)總長(zhǎng)，分孔，跨度，高度，基礎(chǔ)埋深，橋面，橋頭引道（2）橫斷面設(shè)計(jì)凈空，人行道，車道24/2085.設(shè)計(jì)前搜集技術(shù)資料（1）使用要求交通種類，車輛載重，車輛密度，荷載設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，車道數(shù)目，行車道寬度，人行道寬度（2）橋位附近地形布置橋墩，橋頭（3）地質(zhì)資料（4）河流水文情況水位，流速確定橋梁跨度，基礎(chǔ)埋深，橋面標(biāo)高（5）其他資料25/20816.1.3馬路橋梁荷載1.永久荷載2.基本可變荷載3.其他可變荷載4.偶爾荷載5.荷載組合26/2081.永久荷載（恒荷載）（1）構(gòu)造重力體積*重力密度密度（2）土側(cè)壓力靜止土壓力，積極土壓力，被動(dòng)土壓力（3）混凝土收縮，徐變產(chǎn)生附加內(nèi)力（4）水浮力27/2082.基本可變荷載（1）汽車荷載：車隊(duì)表達(dá)（2）平板掛車，履帶車荷載荷載橫向折減系數(shù)：橫向布置車隊(duì)大于2荷載縱向折減系數(shù)：計(jì)算跨度大于等于150m（3）人群荷載3KN/m2（4）車輛荷載影響力a.汽車荷載沖擊力沖擊力=動(dòng)荷載產(chǎn)生內(nèi)力-靜荷載產(chǎn)生內(nèi)力=沖擊系數(shù)*汽車荷載b.離心力位于曲線上橋梁，當(dāng)曲線半徑等于或不大于250m時(shí)

c.車輛荷載引發(fā)土側(cè)壓力28/2083.其他可變荷載（1）制動(dòng)力汽車剎車時(shí)，車輪與橋面之間滑動(dòng)摩擦力1~2車道，荷載長(zhǎng)度內(nèi)一行汽車總重力10%4車道，20%方向：行車方向（2）支座摩擦力橋梁上部構(gòu)造因溫度變化會(huì)沿活動(dòng)支座伸縮（3）其他外力溫度變化產(chǎn)生力，冰壓力，流水壓力，施工荷載等

29/2084.偶爾荷載（1）船只或漂浮物撞擊力通航河道，橋墩、基礎(chǔ)考慮（2）地震力地震設(shè)計(jì)烈度為8度及8度以上，采取抗震設(shè)施30/20816.2梁式橋鋼筋混凝土板、鋼筋混凝土梁、預(yù)應(yīng)力混凝土板、預(yù)應(yīng)力混凝土梁受彎構(gòu)件作為橋跨構(gòu)造主要承重構(gòu)件31/20816.2.1梁式橋分類1.按承重構(gòu)造受力圖式分類：簡(jiǎn)支梁橋，連續(xù)梁橋，懸臂梁橋2.按承重構(gòu)造橫截面型式分類板橋，肋梁橋，箱梁橋3.按施工安裝辦法分類整體澆筑式梁橋，預(yù)制裝配式梁橋，預(yù)制-現(xiàn)澆式梁橋32/208簡(jiǎn)支梁橋33/20834/208特點(diǎn)：（1）屬于單孔靜定構(gòu)造，它受力明確，構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工方便，是中小跨徑橋梁中應(yīng)用最廣泛橋型。（2）采取裝配式施工辦法，能夠節(jié)省大量模板支架，縮短施工期限，加快建橋速度。（3）受跨中正彎矩影響，對(duì)跨度有要求鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁、板：20m預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支板：13~16m預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁：25~50m35/208連續(xù)梁橋36/20837/20838/20839/208特點(diǎn)：（1）超靜定構(gòu)造，一種支座沉降，會(huì)使梁產(chǎn)生附加內(nèi)力，對(duì)地基要求比較高（2）支座產(chǎn)生負(fù)彎矩，減小梁跨中正彎矩，可減小梁跨中高度40/208懸臂梁橋41/20842/208特點(diǎn)：（1）支座產(chǎn)生負(fù)彎矩，減少跨中正彎矩，梁高低于簡(jiǎn)支梁橋（2）靜定構(gòu)造，支座沉降不引發(fā)附加內(nèi)力（3）掛梁與懸臂處易于損壞43/208板橋承重構(gòu)造式矩形截面鋼筋混凝土板或預(yù)應(yīng)力混凝土板44/20845/20846/208肋梁橋：肋形開口截面梁與板組一起承重47/20848/20849/208箱梁橋：承重構(gòu)造是封閉薄壁箱形梁50/20851/20852/20853/20854/20855/20856/208板橋：簡(jiǎn)支梁橋，小跨度連續(xù)梁橋，中小跨度肋梁橋：適用于中等跨度簡(jiǎn)支梁，跨度13~15m箱梁橋：適用于大跨度連續(xù)梁橋和懸臂梁橋57/20816.2.2橋面構(gòu)造1.橋面鋪裝避免車輪輪胎或履帶車直接磨耗行車道板，保護(hù)主梁免受雨水侵蝕，分散車輪集中荷載。58/208收藏設(shè)置

59/20860/20861/20862/20863/20864/208（1）水泥混凝土或?yàn)r青混凝土鋪裝水泥混凝土,最小厚度：100mm瀝青混凝土,厚度：90mm混凝土強(qiáng)度等級(jí)大于梁、板混凝土強(qiáng)度等級(jí)鋼筋直徑：8~12mm（2）防水混凝土鋪裝65/2082.橋面排水和防水設(shè)施（1）橋面排水橋面排水借助于橋面縱坡和橫坡作用，把雨水匯向集水口，從泄水管排出。（2）防水層66/2083.伸縮縫為確保在氣溫變化,混凝土收縮與徐變,以及荷載作用等原因影響下,橋跨構(gòu)造能夠按靜力圖式自由地變形,并確保車輛平穩(wěn)通過,應(yīng)在兩相鄰梁端之間,梁端與橋臺(tái)背墻之間設(shè)置伸縮縫,并在伸縮縫處設(shè)置伸縮裝置.在伸縮縫附近欄桿,人行道等構(gòu)造也應(yīng)斷開,以滿足梁體自由變形.

橋梁伸縮裝置直接暴露在大氣中,承受車輛,人群荷載反復(fù)作用,很小缺陷和不足,就會(huì)引發(fā)跳車等不良現(xiàn)象,從而使其承受很大沖擊,甚至影響到橋梁構(gòu)造本身和通行者生命安全,是橋梁構(gòu)造中最易損壞又較難修繕部位.在設(shè)計(jì)與施工過程中,應(yīng)給予足夠重視。67/208橋梁伸縮縫應(yīng)滿足下列要求:

(1)能夠滿足橋梁自由伸縮要求,確保有足夠伸縮量.

(2)伸縮裝置牢靠可靠,與橋梁構(gòu)造連為整體,抗沖擊,經(jīng)久耐用;

(3)橋面平坦,行駛性良好,車輛駛過時(shí)應(yīng)平順,無突跳和噪音;

(4)具有能夠安全防水和排水構(gòu)造,有效避免雨水滲入;

(5)能有效避免垃圾滲入阻塞.對(duì)于敞露式伸縮縫要便于檢查和清除縫下溝槽污物;

(6)構(gòu)造簡(jiǎn)單,施工,安裝方便,且養(yǎng)護(hù),修理與更換方便;

(7)經(jīng)濟(jì)價(jià)廉.68/20869/20870/2084.人行道和安全帶（1）人行道大、中橋梁和城鎮(zhèn)橋梁均應(yīng)設(shè)置人行道。采取肋板式截面，上鋪20mm水泥砂漿鋪裝層，最小寬度0.75m，1%斜坡，71/20872/208（2）安全帶73/2085.欄桿防護(hù)設(shè)備，欄桿高度800~1200mm馬路橋梁：欄桿構(gòu)造簡(jiǎn)單74/208高速馬路橋梁：專門橋梁護(hù)欄設(shè)施75/20816.3簡(jiǎn)支梁橋計(jì)算簡(jiǎn)支梁橋上部計(jì)算內(nèi)容：主梁橫隔梁橋面板支座76/208確定截面形式，尺寸構(gòu)件控制截面（跨中、支座）內(nèi)力構(gòu)件截面設(shè)計(jì)（驗(yàn)算：強(qiáng)度、剛度）橋梁上部構(gòu)造計(jì)算步驟不滿足77/208荷載計(jì)算構(gòu)件控制截面（跨中、支座）內(nèi)力內(nèi)力計(jì)算恒載活載彎矩M剪力V78/20816.3.1恒載產(chǎn)生主梁內(nèi)力恒載：1.主梁自重：采取均布荷載混凝土重力密度梁截面尺寸2.橫隔梁自重，橋面鋪裝自重，人行道、欄桿自重：沿主梁分布均布荷載，平均分派給各主梁79/20816.3.2荷載橫向分布計(jì)算恒荷載——構(gòu)造自重、橋面鋪裝、欄桿和人行道活荷載——汽車、人群集中荷載在x和y兩個(gè)方向同步傳遞。每根主梁以不一樣受力程度參與工作。80/208構(gòu)造空間計(jì)算問題：用影響面系數(shù)求截面某點(diǎn)內(nèi)力荷載橫向分布：活荷載作用時(shí)，橋梁上部構(gòu)造主梁內(nèi)力計(jì)算——單梁某一截面內(nèi)力影響線取X為縱向坐標(biāo)，y為橫向坐標(biāo)——對(duì)于某梁荷載橫向分布影響線單位荷載沿橫向作用在不一樣位置時(shí)某梁所分派荷載比值變化曲線81/208kmP1mP2m——荷載橫向分布系數(shù)汽車荷載作用人群荷載作用汽車荷載橫向分布影響線豎標(biāo)人群荷載橫向分布影響線豎標(biāo)82/2081.同一座橋梁內(nèi)各主梁荷載橫向分布系數(shù)m是不相同，需要分別求得。2.汽車荷載在橋上縱向位置會(huì)影響各主梁荷載橫向分布系數(shù)。3.荷載橫向分布規(guī)律和構(gòu)造橫向連接剛度有關(guān)，橫向連接剛度越大，荷載橫向分布作用越顯著。橫向荷載分布系數(shù)計(jì)算辦法：杠桿原理法、偏心受壓法、橫向鉸接板法、橫向剛接梁法、比擬正交異性板法83/2081.杠桿法基本假定：忽視主梁之間橫向聯(lián)系作用，假設(shè)板在主梁上斷開，視為沿橫向支承在主梁上簡(jiǎn)支板（中主梁）或懸臂板（邊主梁）P1/2、P2/2傳至1號(hào)和2號(hào)梁P1/2、P2/2傳至2號(hào)和3號(hào)梁84/208R1R2R2R3反力影響線——荷載橫向分布系數(shù)橫向影響線根據(jù)活荷載最不利位置求得對(duì)應(yīng)橫向分布系數(shù)杠桿法應(yīng)用：1.荷載位于接近主梁支點(diǎn)時(shí)橫向分布系數(shù)2.橫向聯(lián)系較弱無中間隔梁主梁85/2082.偏心壓力法基本假定：1.橫隔梁剛度大，傳給主梁力不作用在主梁截面形心，而是有偏心距。2.忽視主梁抗扭剛度應(yīng)用：主梁在支點(diǎn)、跨中及四分之一點(diǎn)處等地方設(shè)置多道橫隔梁，整體剛度大梁式橋。86/208（1）偏心荷載F=1對(duì)各主梁荷載分布ea2①②③④⑤F=1a1a4a5I1I2I3I4I5F=1M=1e87/208a2a1a4a5I1I2I3I4I5F=1I1I2I3I4I5M=1eR1’R2’R3’R4’R5’a2a1a4a5R1’’R2”R3’’R4’’R5’’R11R21R31R41R5188/208（2）主梁橫向分布系數(shù)當(dāng)荷載F=1分別作用在1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)、5號(hào)梁上時(shí)。1號(hào)梁所分派荷載為1號(hào)梁荷載橫向影響線豎標(biāo)由荷載最不利位置確定橫向分布系數(shù)89/208（3）考慮主梁抗扭剛度修正偏心壓力法——修正抗扭系數(shù)90/20816.3.3活荷載產(chǎn)生主梁內(nèi)力活荷載——車輛荷載、人群荷載計(jì)算主梁內(nèi)力兩步驟：第一主梁活荷載橫向分布系數(shù)m第二應(yīng)用主梁內(nèi)力影響線，在主梁縱向按最不利位置加載，計(jì)算主梁截面最大內(nèi)力91/208——所求主梁截面彎矩或剪力——車輛荷載軸重——與荷載位置對(duì)應(yīng)內(nèi)力影響線坐標(biāo)值——汽車荷載沖擊系數(shù)，掛車、履帶車、人群荷載不考慮——多車道橋面汽車荷載折減系數(shù)，掛車、履帶車、人群荷載不考慮折減——沿橋跨縱向與荷載位置對(duì)應(yīng)橫向分布系數(shù)92/208——跨中橫向分布系數(shù)——一行車輛荷載等代荷載（根據(jù)多種車輛荷載特性、內(nèi)力影響線形狀和長(zhǎng)度，按最不利位置算得最大內(nèi)力換算等代均布荷載）——截面內(nèi)力影響線面積（1）主梁控制截面彎矩、跨中截面剪力93/208（2）支點(diǎn)截面剪力（或接近支點(diǎn)截面剪力）——按照不變跨中橫向分布系數(shù)計(jì)算剪力值——計(jì)及荷載橫向分布系數(shù)變化而引發(fā)剪力值94/2081）由于支點(diǎn)附近橫向分布系數(shù)增大或減少所引發(fā)支點(diǎn)剪力變化值為——位于橫向分布系數(shù)過渡段a范圍內(nèi)車輛荷載2）人群或履帶車均布荷載情況——一側(cè)人行道順橋向每延米人群荷載集度——一輛履帶車順橋向每延米履帶長(zhǎng)度荷載——對(duì)應(yīng)于附加三角形荷載重心位置內(nèi)力影響線坐標(biāo)值95/20816.3.4主梁內(nèi)力組合與包絡(luò)圖恒荷載、活荷載作用下主梁控制截面荷載效應(yīng)內(nèi)力組合——內(nèi)力包絡(luò)圖——配筋計(jì)算承載能力極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)96/208序號(hào)荷載類別彎矩剪力支點(diǎn)四分點(diǎn)跨中支點(diǎn)跨中⑸汽車+人=⑵+⑶⑹1.2x恒=1.2x⑴⑺1.4x(汽車+人)=1.4x⑸⑻1.1x掛=1.1x⑷⑼⑵/[⑴+⑸]x100%⑽⑷/[⑴+⑷]x100%⑾η1[⑹+⑺]⑿η2[⑹+⑻]承載能力極限狀態(tài)計(jì)算時(shí)計(jì)算內(nèi)力⒀⑴+⑸⒁⑴+⑷正常使用極限狀態(tài)計(jì)算時(shí)計(jì)算內(nèi)力⑴恒載⑵汽車荷載⑶人群荷載⑷掛車荷載97/208活荷載作用下主梁內(nèi)力1.汽車荷載作用下主梁內(nèi)力跨中彎矩、跨中剪力支座剪力跨中橫向分布系數(shù)一行車輛荷載等代荷載截面內(nèi)力影響線面積98/2082.人群荷載作用下主梁內(nèi)力跨中彎矩、跨中剪力支座剪力99/20816.3.5橫隔梁內(nèi)力計(jì)算橫隔梁——支承在主梁上一根多跨連續(xù)梁注意兩點(diǎn)：荷載作用下主梁分派荷載百分比不一樣，因此傳給橫隔梁反力也不相同，其內(nèi)力計(jì)算辦法同主梁主梁跨中附近橫隔梁受力最大，因此只計(jì)算這根橫隔梁。100/2081.作用在橫隔梁上計(jì)算荷載計(jì)算跨中橫隔梁上荷載時(shí)，除了考慮直接作用在其上重力，還要考慮前后接近車輪重力，101/208假設(shè)荷載在橫隔梁之間按杠桿原理分派汽車荷載掛車荷載102/208人群荷載履帶荷載荷載按照縱向最不利布置，重軸作用在計(jì)算橫隔梁上，計(jì)算荷載乘以橫隔梁內(nèi)力影響系數(shù)，就得橫隔梁內(nèi)力。103/2082.按偏心受壓法計(jì)算橫隔梁內(nèi)力104/208荷載F位于截面r左邊時(shí)荷載F位于截面r右邊時(shí)能夠由主梁內(nèi)力計(jì)算中R影響線繪制橫隔梁內(nèi)力影響線105/208106/208107/2083.按照“G-M”法計(jì)算橫隔梁內(nèi)力a—橫隔梁間距ps—荷載函數(shù)B—半橋?qū)挾萿a—橫向彎矩影響系數(shù)108/20816.3.6行車道板內(nèi)力計(jì)算行車道板——直接承受車輛輪壓鋼筋混凝土板作用：（1）與主梁梁肋和橫隔梁連接在一起，確保梁整體作用（2）傳遞荷載109/208行車道板支承形式：?jiǎn)蜗虬濉冶郯?、鉸接板（1）單向板行車道板是四周支承板，假如支承邊長(zhǎng)邊與短邊之比按照短跨受荷單向板來設(shè)計(jì)110/208①②③④⑤①②③111/208（2）懸臂板特點(diǎn)：裝配式橋梁翼緣板端部為自由縫，為三邊支承板，計(jì)算模型：短跨一端嵌固，一端自由懸臂板112/208①②③④⑤①②③自由縫113/208（3）鉸接板特點(diǎn)：裝配式橋梁翼緣板端部為鉸接縫計(jì)算模型：短跨一端嵌固，一端鉸接114/208①②③④⑤①②③鉸接縫115/2081.車輪荷載在板上分布車輪荷載作用在板上面積——壓力面鋪裝層橋面板行車垂直方向鋪裝層橋面板行車方向116/2082.板有效工作寬度（1）單向板有效工作寬度當(dāng)車輪荷載位于板跨間時(shí)a.一種車輪荷載位于板跨間時(shí)117/208b.兩個(gè)接近車輪荷載位于板跨間時(shí)118/208當(dāng)車輪荷載位于支承邊緣時(shí)119/208（2）懸臂板有效工作寬度②120/208②121/2083.行車道板內(nèi)力計(jì)算兩端簡(jiǎn)支跨中彎矩支座彎矩跨中彎矩支座彎矩122/20816.4梁式橋支座支座墊石（橋臺(tái)）123/208支座作用：1.傳遞橋跨構(gòu)造作用支承反力，包括恒載和活載在支承處引發(fā)豎向力和水平力；2.確保橋跨構(gòu)造在活載、溫度變化、混凝土收縮和徐變等作用下自由變形，以使構(gòu)造實(shí)際受力符合力學(xué)計(jì)算模型。124/20816.4.1橡膠支座類型、構(gòu)造及力學(xué)性能橡膠——化學(xué)合成氯丁橡膠，具有一定抗壓強(qiáng)度、抗油蝕性、冷熱穩(wěn)定性、耐老化性板式橡膠支座盆式橡膠支座125/208板式橡膠支座：矩形板式、圓形板式、圓板球冠式126/208板式橡膠支座：由若干層橡膠片和薄鋼板組合而成，各層橡膠與鋼板經(jīng)加壓硫化牢靠地粘結(jié)在一起。鋼板避免橡膠側(cè)向變形，橡膠避免薄鋼板銹蝕。127/208矩形板式橡膠支座主要尺寸尺寸選擇，由支座豎向承載力F決定128/208圓形板式橡膠支座：適應(yīng)橋梁各方向變形129/208球冠圓板橡膠支座：改善后圓形板式橡膠支座相同點(diǎn)：中間層和鋼板布置與圓形板式橡膠支座相同不一樣點(diǎn)：支座頂面用純橡膠制成球形表面，球面邊緣至支座邊緣15mm130/208平面尺寸與橡膠相同，厚為1.5~3mm聚四乙烯板與橡膠粘合在一起。梁底支點(diǎn)處設(shè)置一塊有一定光潔度不銹鋼板。131/2081.梁底上鋼板——調(diào)整縱坡，使支座與鋼板接觸平面保持水平2.不銹鋼板——不銹鋼在支座四氟板表面來回移動(dòng)，達(dá)成梁伸縮位移3.四氟滑板式橡膠支座4.墩臺(tái)上鋼板——固定皮腔作用5.防塵罩132/208盆式橡膠支座133/208134/208板式橡膠支座承載能力和位移值有一定限制，目前多采取盆式橡膠支座。盆式橡膠支座特點(diǎn)：構(gòu)造緊湊，摩擦系數(shù)小，承載能力大，重量輕，構(gòu)造高度小，轉(zhuǎn)動(dòng)、滑動(dòng)靈活，成本較低135/208136/208137/20816.5拱橋138/208139/208140/208141/208142/208143/208144/2081.拱橋受力特點(diǎn)：豎向荷載作用下，支承處不但產(chǎn)生豎向反力，還產(chǎn)生水平反力。主要承受壓力，彎矩很小跨徑比梁式橋大145/208拱橋長(zhǎng)處：1.跨越能力大：鋼拱橋1200米，鋼筋混凝土拱橋500米146/208147/208清水河大橋位于貴州省興義市、興仁縣和普安縣三地交界處?？缭皆瀑F高原南盤江上游支流清水河峽谷。全長(zhǎng)360.5M,全橋設(shè)四墩兩臺(tái)，4號(hào)墩為明挖擴(kuò)大和嵌巖基礎(chǔ)，挖深54M，墩身為矩形空心墩，墩高100M。箱梁最大跨度128M

清水河大橋位平均海拔4600米以上可可西里自然保護(hù)區(qū)，是青藏線上最長(zhǎng)以橋代路特大橋，修筑此橋一種主要目標(biāo)是為野生動(dòng)物穿越青藏鐵路提供通道，被譽(yù)為是“環(huán)境保護(hù)橋”。春夏季，成群遷徒藏羚羊便能夠通過此橋。148/208盧浦大橋北起浦西魯班路，穿越黃浦江，南至浦東濟(jì)陽路，全長(zhǎng)8.7公里。大橋主橋?yàn)槿摌?gòu)造，全長(zhǎng)750米，采取一跨過江，主橋按六車道設(shè)計(jì)，引橋按六車道、四車道設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)航道凈空為46米，通航凈寬為340米。主拱截面世界最大，為9米高，5米寬，橋下可通過7萬噸級(jí)輪船。2023年建成通車。149/208重慶萬縣長(zhǎng)江大橋420米150/2082.就地取材151/208152/208153/2083.耐久性好，承載力大，養(yǎng)護(hù)費(fèi)用少154/208155/2083.外型美觀廣東中山市東平河大橋156/208157/2084.構(gòu)造簡(jiǎn)單158/208拱橋缺陷：1.對(duì)地基要求高2.與梁式橋相比，上承式拱橋建筑高度較高3.建造時(shí)間長(zhǎng)159/2082.拱橋基本組成：橋跨構(gòu)造+橋墩、橋臺(tái)上承式拱橋中承式拱橋下承式拱橋主拱圈：承受橋上所有荷載拱上建筑：行車道，傳遞荷載構(gòu)件實(shí)腹、空腹160/208161/208162/2083.拱橋分類（1）按主拱圈所使用建筑材料分：（2）按拱上建筑型式分：（3）按主拱圈(或拱軸線)線形：（4）按橋面位置：（5）按有沒有水平推力：（6）按構(gòu)造受力圖式：（7）按主拱圈截面形式：163/20816.5.3拱橋構(gòu)造設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)：適用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀橋型選擇總體布置拱軸線選擇和確定主拱圈截面尺寸拱橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)164/2081.橋型選擇根據(jù)橋梁使用任務(wù)、性質(zhì)、橋址位置、施工技術(shù)、投資等情況確定橋型對(duì)于100米以內(nèi)馬路橋，假如附近石材豐富，則選用石拱橋?？鐝酱笥?0~100米跨河橋，無法搭設(shè)施加施工時(shí)，多采取鋼筋混凝土箱板拱或箱肋拱。165/208166/208167/208168/208169/208小跨徑石拱橋采取實(shí)腹式圓弧拱170/208大中跨徑拱橋采取空腹式懸鏈線拱橋171/208172/208地基承載能力較弱地方，采取輕型桁架拱橋173/2082.總體布置（1）橋梁全長(zhǎng)橋梁長(zhǎng)度必須確保橋下有足夠排洪面積，以確保安全宣泄設(shè)計(jì)洪水流量。同步需要合適縮短橋梁全長(zhǎng)以節(jié)省投資。詳細(xì)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)通過水力水文計(jì)算和經(jīng)濟(jì)綜合確定兩岸橋臺(tái)臺(tái)口之間總長(zhǎng)度，橋臺(tái)尺寸、位置確定好之后，橋梁全長(zhǎng)就確定了。174/208橋梁分孔橋梁分孔是一種非常復(fù)雜問題，也是橋梁設(shè)計(jì)中一種主要問題。對(duì)于通航河流在確定孔數(shù)時(shí)，應(yīng)分為通航孔和非通航孔。其中通航孔跨徑和通航凈空高度應(yīng)滿足航道等級(jí)要求。非通航孔或費(fèi)通航河流按照經(jīng)濟(jì)標(biāo)準(zhǔn)分孔。分孔時(shí)還應(yīng)當(dāng)考慮施工方便，全橋合適采取等跨或分組等跨分孔方案。175/208（2）確定拱橋設(shè)計(jì)標(biāo)高和矢跨比橋面標(biāo)高反應(yīng)了建橋高度，由兩岸線路縱斷面設(shè)計(jì)控制。除此之外考慮橋下凈空要求拱頂?shù)酌鏄?biāo)高=橋面標(biāo)高-拱頂處建筑高度起拱線標(biāo)高，一般高出洪水設(shè)計(jì)水位，綜合考慮通航、排洪等原因?；A(chǔ)底面標(biāo)高，由地質(zhì)條件、地基承載力等原因確定。176/208拱頂標(biāo)高和拱腳標(biāo)高確定后可確定拱圈矢跨比矢跨比影響拱圈內(nèi)力，還影響施工辦法選擇、影響外觀。177/208對(duì)拱圈本身受力情況是有利，不過對(duì)墩臺(tái)和基礎(chǔ)是不利。不過，主拱圈受力后，因本身彈性壓縮、溫度變化、混凝土收縮等原因都會(huì)在主拱圈內(nèi)產(chǎn)生附加內(nèi)力，且矢跨比越小，附加內(nèi)力越大，對(duì)主拱圈不利。磚、石、素混凝土拱橋箱形拱橋最小矢跨比178/208（3）不等跨分孔處理辦法多孔連續(xù)孔橋最佳采取等跨分孔179/208當(dāng)受到地形、地質(zhì)、通航條件限制，采取不等跨分孔180/208不等跨分孔引發(fā)問題：相鄰孔水平推力不相等，是橋墩和基礎(chǔ)承受有兩側(cè)主拱圈傳來水平推力不平衡，這對(duì)基礎(chǔ)和橋墩極為不利，需要采取某些措施來改善橋墩和基礎(chǔ)受力。181/208改善橋墩和基礎(chǔ)受力措施措施一.采取不一樣矢跨比大跨徑采取較陡拱（矢跨比大）小跨徑采取較平坦拱（矢跨比?。┐胧┒?采取不一樣拱腳標(biāo)高大跨徑拱腳低，小跨徑拱腳高措施三.調(diào)整拱上建筑重力大跨徑采取輕質(zhì)拱上填料，小跨徑采取較重填料措施四.采取不一樣拱跨構(gòu)造大跨徑采取肋拱，減輕自重；小跨徑采取板拱182/2083.拱軸線選擇水平推力存在使得拱內(nèi)彎矩和剪力減小。需要合理選擇拱軸線線型，盡也許減少由于荷載而產(chǎn)生彎矩。最抱負(fù)拱軸線是其與拱上各荷載作用下壓力線吻合，這時(shí)主拱截面內(nèi)只有軸向壓力，沒有彎矩和剪力，因此截面上應(yīng)力是均勻分布，能夠充足利用材料抗壓性能?！侠砉拜S線183/208不過，合理拱軸線是不也許取得，由于主拱圈承受恒載、活載、溫度變化等作用，每種荷載壓力線各不相同。馬路橋——恒載所占百分比大采取恒荷載壓力線作為設(shè)計(jì)拱軸線鐵路橋——活載較大采取恒荷載+二分之一活荷載作用壓力線作為設(shè)計(jì)拱軸線184/208拱橋設(shè)計(jì)中，選擇一條拱軸線，使其在恒荷載作用下截面彎矩到處為零，是不也許。因此，拱橋設(shè)計(jì)中選擇拱軸線時(shí)，只能要求盡也許減小主拱圈截面彎矩，各截面應(yīng)力盡也許接近，盡也許減少截面拉應(yīng)力，甚至不出現(xiàn)拉應(yīng)力。除此之外，還需要考慮計(jì)算簡(jiǎn)單、線型美觀、施工方便等原因。目前，拱橋常用拱軸線線型主要有三種：圓弧形拱軸線拋物線拱軸線懸鏈線拱軸線185/208（1）圓弧形拱軸線RfL矢跨比f和跨徑L已知時(shí)，能夠確定拱軸線方程c186/208線型最簡(jiǎn)單，施工最方便，但在一般情況下，圓弧形拱軸線與恒載壓力線偏離較大，使主拱圈截面上產(chǎn)生較大彎矩，各截面受力不均勻，常用于20m下列小跨徑拱橋。187/208188/208（2）拋物線拱軸線拱軸線方程在豎向均布荷載作用下，拱合理拱軸線是二次拋物線。對(duì)于恒載強(qiáng)度比較接近均布拱橋，往往能夠采取二次拋物線作為拱軸線；某些大跨徑拱橋中，由于拱上建筑布置特殊性，為了使拱軸線盡也許與恒載壓力線相吻合，也可采取高次拋物線作為拱軸線。

189/208（3）懸鏈線拱軸線懸鏈線是一種曲線，它形狀因與懸在兩端繩子因均勻引力作用下掉下來之形相同而名。合適選擇坐標(biāo)系后，懸鏈線方程是一種雙曲余弦函數(shù)，其公式為：

y=a*cosh(x/a)其中a是一種常數(shù)。

懸索橋、拱橋、架空電纜都用到懸鏈線原理。

190/208實(shí)腹式拱橋恒載壓力線是懸鏈線，因此一般實(shí)腹式拱橋采取懸鏈線作為拱軸線。這樣在恒載作用下，主拱圈只承受軸向壓力。191/208空腹式拱橋恒載壓力線不是光滑曲線，為計(jì)算方便一般采取懸鏈線作為拱軸線。需要拱軸線在拱頂、拱腳、l/4處和恒載壓力線重合192/2081）懸鏈線拱方程193/208194/208綜上所述，在一般情況下：小跨徑拱橋可采取實(shí)腹式圓弧拱或?qū)嵏故綉益溇€拱；大、中跨徑拱橋可采取空腹式懸鏈線拱；輕型拱橋或矢跨比較小大跨徑鋼筋混凝土拱橋可采取拋物線拱。

195/2084.主拱圈截面變化規(guī)律和截面尺寸主拱圈截面沿拱軸線能夠做成兩種形式：等截面、變截面主拱圈截面沿跨徑變化規(guī)律能適應(yīng)主拱圈內(nèi)力變化情況。196/208主拱圈是偏心受壓構(gòu)件，截面上彈性應(yīng)力為第一項(xiàng)——由軸向壓力N產(chǎn)生正應(yīng)力一般主拱圈內(nèi)軸向壓力N自拱頂至拱腳逐漸增大，因此將主拱圈截面面積A從拱頂向拱腳逐漸增大，則能確保正應(yīng)力沿軸方向保持不變。1