




版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
《橋梁工程》本科全冊(cè)配套完整教學(xué)課件第四章橋梁的設(shè)計(jì)荷載
§4-1規(guī)范中有關(guān)設(shè)計(jì)荷載的規(guī)定2015年12月1日起施行《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(JTGD60-2015)對(duì)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(JTGD60—2004)進(jìn)行修訂而成。
2004年10月1日起施行
《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD62-2004)
對(duì)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ024—85)修訂而成。
承載能力極限狀態(tài)
對(duì)應(yīng)于橋涵結(jié)構(gòu)或其構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或出現(xiàn)不適于繼續(xù)承載的變形或變位的狀態(tài)。
正常使用極限狀態(tài)
對(duì)應(yīng)于橋涵結(jié)構(gòu)或其構(gòu)件達(dá)到正常使用或耐久性的某項(xiàng)限值的狀態(tài)。
橋涵結(jié)構(gòu)應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行設(shè)計(jì)公路橋涵三種設(shè)計(jì)狀況
持久狀況
橋涵建成后承受自重、汽車荷載等持續(xù)時(shí)間很長(zhǎng)的狀況。橋涵應(yīng)進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)。
短暫狀況
橋涵施工過(guò)程中承受臨時(shí)性作用的狀況。橋涵進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì),必要時(shí)進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)。
偶然狀況
在橋涵使用過(guò)程中可能偶然出現(xiàn)的狀況。橋涵僅作承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)。表1公路橋涵結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)安全等級(jí)設(shè)計(jì)安全等級(jí)橋涵結(jié)構(gòu)一級(jí)特大橋、重要大橋二級(jí)大橋、中橋、重要小橋三級(jí)小橋、涵洞公路橋涵結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為100年。在橋梁計(jì)算中有三部分內(nèi)容必不可少:①確定計(jì)算模式;②確定荷載大小及作用方式;③內(nèi)力計(jì)算。
作用施加在結(jié)構(gòu)上的一組集中力或分布力,或引起結(jié)構(gòu)產(chǎn)生外加變形或約束變形的原因。前者稱直接作用,亦稱荷載,后者稱間接作用。永久作用—在結(jié)構(gòu)使用期間,其量值不隨時(shí)間變化,或其變化值與平均值相比可忽略不計(jì)的作用??勺冏饔谩诮Y(jié)構(gòu)使用期間,其量值隨時(shí)間變化,且其變化值與平均值相比不可忽略的作用。偶然作用—在結(jié)構(gòu)使用期間出現(xiàn)的概率很小,一旦出現(xiàn),其值很大且持續(xù)時(shí)間很短的作用?!稑蛲ㄓ靡?guī)范》術(shù)語(yǔ):編號(hào)作用分類作用名稱1永久作用結(jié)構(gòu)重力(包括結(jié)構(gòu)附加重力)2預(yù)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可變作用汽車荷載9汽車沖擊力10汽車離心力11汽車引起的土側(cè)壓力12人群荷載13汽車制動(dòng)力14風(fēng)荷載15流水壓力16冰壓力17溫度(均勻溫度和溫度梯度)作用18支座摩阻力19偶然作用地震作用20船舶或漂流物的撞擊作用21汽車撞擊作用表2作用分類一、永久作用1.1重力:結(jié)構(gòu)自重及橋面鋪裝、附屬設(shè)備等附加重力均屬結(jié)構(gòu)重力,用體積乘以容重求得。
1.2預(yù)加應(yīng)力:結(jié)構(gòu)正常使用極限狀態(tài)時(shí),作為永久荷載計(jì)算其效應(yīng),并考慮相應(yīng)階段的預(yù)應(yīng)力損失,但不計(jì)由于偏心距增大引起的附加內(nèi)力;結(jié)構(gòu)承載能力極限狀態(tài)時(shí),預(yù)應(yīng)力不作為荷載,將預(yù)應(yīng)力鋼筋作為結(jié)構(gòu)抗力的一部分。
1.3土的重力及土側(cè)壓力《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》給出了主動(dòng)土壓力、靜土壓力的計(jì)算公式。1.4混凝土收縮及徐變的影響力混凝土的收縮、徐變影響力在外部超靜定的混凝土結(jié)構(gòu)及復(fù)合梁橋等結(jié)構(gòu)中是必然產(chǎn)生且長(zhǎng)期作用的。收縮可作為相應(yīng)的溫度的降低來(lái)考慮。徐變影響:可采用混凝土應(yīng)力與徐變變形間直線關(guān)系的假定。
1.5基礎(chǔ)變位影響主要指地基經(jīng)壓密變形而引起變位。一旦出現(xiàn),也是長(zhǎng)期作用在結(jié)構(gòu)上。對(duì)于超靜定結(jié)構(gòu)應(yīng)按最終變位根據(jù)彈性理論求解構(gòu)件截面的附加內(nèi)力。
1.6水的浮力對(duì)水中結(jié)構(gòu)部分是長(zhǎng)期作用的。
二、可變作用汽車荷載等級(jí)公路—Ⅰ級(jí)公路—Ⅱ級(jí)表3各級(jí)公路設(shè)計(jì)速度公路等級(jí)高速公路一級(jí)公路二級(jí)公路三級(jí)公路四級(jí)公路設(shè)計(jì)速度(km/h)1201008010080608060403020
表4各級(jí)公路橋涵的汽車荷載等級(jí)(表1-4-1)公路等級(jí)高速公路一級(jí)公路二級(jí)公路三級(jí)公路四級(jí)公路汽車荷載等級(jí)公路-Ⅰ級(jí)公路-Ⅰ級(jí)公路-Ⅱ級(jí)公路-Ⅱ級(jí)2.1汽車荷載公路-Ⅰ級(jí)汽車荷載車道荷載車輛荷載集中荷載均布荷載橋梁結(jié)構(gòu)的整體計(jì)算橋梁結(jié)構(gòu)的局部加載、涵洞、橋臺(tái)和擋土墻土壓力等計(jì)算
車道荷載計(jì)算圖式公路—Ⅰ級(jí)均布荷載集中荷載qk=10.5kN/mL≤5m時(shí),Pk=270kN;5≤L≤50m時(shí),Pk=2(L+130)直線內(nèi)插得到L≥50m時(shí),Pk=360kN;公路—Ⅱ級(jí)0.75倍公路—Ⅰ級(jí)荷載
車道荷載的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)滿布于使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生最不利效應(yīng)的同號(hào)影響線上;集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值只作用于相應(yīng)影響線中一個(gè)最大影響線峰值處。計(jì)算剪力效應(yīng)時(shí),Pk應(yīng)乘1.2的系數(shù)。
車道荷載橫向分布系數(shù)按設(shè)計(jì)車道數(shù)(圖1-4-3)布置車輛荷載來(lái)計(jì)算。
表1-4-3
橋涵設(shè)計(jì)車道數(shù)橋面寬度W(m)橋涵設(shè)計(jì)車道數(shù)車輛單向行駛時(shí)車輛雙向行駛時(shí)W<7.0
17.0≤W<10.56.0≤W<14.0210.5≤W<14.0
314.0≤W<17.514.0≤W<21.0417.5≤W<21.0
521.0≤W<24.521.0≤W<28.0624.5≤W<28.0
728.0≤W<31.528.0≤W<35.08
多車道橋梁上的汽車荷載應(yīng)考慮多車道折減,折減后的效應(yīng)不應(yīng)小于2車道荷載效應(yīng)。表1-4-4
橫向折減系數(shù)橫向布置車道數(shù)2345678橫向折減系數(shù)1.000.780.670.600.550.520.50
計(jì)算跨徑L0(m)150<L0<400400≤L0<600600≤L0<800800≤L0<1000L0>1000縱向折減系數(shù)0.970.960.950.940.93表1-4-5縱向折減系數(shù)2.2汽車沖擊力高速行駛的汽車,當(dāng)車輪下突然遇到起伏不平的道路或磚、石塊等小的障礙物時(shí)(或車輪軸有偏心時(shí)),迫使車輪急劇改變?cè)瓉?lái)的直線軌跡,車輪與車箱之間的壓力彈簧瞬時(shí)改變長(zhǎng)度。所有這些,都使車輪與路面(橋面)之間的作用力急劇增加,這個(gè)增加量就叫做汽車沖擊力。增加量與原量值的比值,叫做沖擊系數(shù),用μ表示。另一方面,當(dāng)跳起的車輪自由下落時(shí),對(duì)路面(橋面)亦產(chǎn)生一個(gè)沖擊力。
引用一個(gè)荷載增大系數(shù)即:沖擊系數(shù)μ來(lái)表示汽車沖擊的作用。《橋通用規(guī)范》4.3.2汽車荷載的沖擊力標(biāo)準(zhǔn)值為汽車荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以沖擊系數(shù)uf<1.5Hzu=0.051.5Hz≤f≤14Hzu=0.1767lnf-0.0157f>14Hzu=0.45f——結(jié)構(gòu)基頻
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1.3。填料厚度(包括路面厚度)大于或等于0.5m的拱橋、涵洞以及重力式墩臺(tái)不計(jì)沖擊力。
—2.3汽車荷載離心力
——車輛荷載(不計(jì)沖擊力)標(biāo)準(zhǔn)值乘以離心力系數(shù)。C——離心力系數(shù)V——設(shè)計(jì)速度(km/h),按橋梁所在路線設(shè)計(jì)速度采用;R
——曲線半徑,以米計(jì)。①R≤250m時(shí)應(yīng)考慮離心力
;②著力點(diǎn)在橋面以上1.2m,可移動(dòng)至橋面,但不計(jì)由此引起的力矩;③計(jì)算多車道橋梁離心力,車輛荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以車道折減系數(shù)。
2.4汽車荷載引起的土壓力
換算成等代的均布土層厚度計(jì)算式中:γ—土容量(kN/m3)
B—橋臺(tái)計(jì)算寬度(取橫橋向全寬)(m)
l0—橋臺(tái)后填土的破壞棱體長(zhǎng)度(m)∑G—為布置在面積內(nèi)的車輪重力(KN)
2.5人群荷載①?gòu)?qiáng)度:橋梁計(jì)算跨徑≤50m:3kN/m2;計(jì)算跨徑≥150m:2.5kN/m2;計(jì)算跨徑在50-150m之間直線內(nèi)插得到。跨徑不等的連續(xù)結(jié)構(gòu),以最大計(jì)算跨徑為準(zhǔn)。行人密集區(qū)的公路橋梁,取上述規(guī)定值得1.15倍,專用人行橋梁取3.5kN/m2
。②人群荷載橫向布置在人行道的凈寬度內(nèi),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)。③人行道板(局部構(gòu)件)以4.0kN/m2的均布荷載作用在一塊板上進(jìn)行計(jì)算。④欄桿立柱頂?shù)乃剑ǔ鰳蛎妫┩屏Γ?.75kN/m
扶手上的豎向力力(↓):1kN/m。2.6風(fēng)載①橫橋向:橫向風(fēng)壓×迎風(fēng)面積橫橋向風(fēng)壓按《規(guī)范》給出的公式及系數(shù)確定,作用點(diǎn)位于迎風(fēng)面積的形心。②縱橋向:縱向風(fēng)壓×縱向迎風(fēng)面積橋上汽車的縱、橫向風(fēng)力,一般不考慮。
2.7汽車制動(dòng)力是汽車在橋上剎車時(shí)為克服其慣性力而在車輪與路面之間發(fā)生的滑動(dòng)摩擦力。
制動(dòng)力的著力點(diǎn):橋面上1.2m處:
ⅰ計(jì)算墩臺(tái)時(shí)可移至支座中心(鉸或滾軸中心)或滑動(dòng)、橡膠、擺動(dòng)支座的底板面上;
ⅱ計(jì)算剛架橋,拱橋和木橋時(shí),可移至橋面以上均不計(jì)由移動(dòng)而產(chǎn)生的力矩。
一個(gè)設(shè)計(jì)車道=0.1W,(公路—Ⅰ級(jí))≥165kN,(公路—Ⅱ級(jí))≥90kN;同向行駛雙車道=2*一個(gè)設(shè)計(jì)車道標(biāo)準(zhǔn)值同向行駛?cè)嚨?2.34*一個(gè)設(shè)計(jì)車道標(biāo)準(zhǔn)值同向行駛四車道=2.68*一個(gè)設(shè)計(jì)車道標(biāo)準(zhǔn)值
2.8
流水壓力
式中:A——橋墩阻水面積,(m2);
k——橋墩形狀系數(shù);
γ——水的容重(kN/m3
);
V——設(shè)計(jì)流速(m/s)。2.9冰壓力位于有冰棱河流或水庫(kù)中的橋梁墩臺(tái),應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)乇獾木唧w情況及墩臺(tái)的結(jié)構(gòu)形式,考慮有關(guān)冰壓力。2.10溫度影響力
包括:①均勻溫度作用引起的脹縮在超靜定結(jié)構(gòu)中的影響力;②梯度溫度作用下截面產(chǎn)生的附加內(nèi)力。依當(dāng)?shù)鼐唧w情況、結(jié)構(gòu)材質(zhì)、施工條件等因素計(jì)算溫度作用引起的結(jié)構(gòu)效應(yīng)。2.11支座摩阻力
上部結(jié)構(gòu)因溫度變化引起的伸長(zhǎng)或縮短以及受其他縱向力的作用,活動(dòng)支座將產(chǎn)生一個(gè)反向的力,即支座摩阻力。
F=μW
μ——支座摩擦系數(shù);《通用規(guī)范》表4.3.11;
W——作用于活動(dòng)支座上由上部結(jié)構(gòu)重力產(chǎn)生的效應(yīng)。3.偶然作用
3.1地震作用
3.偶然作用
3.2船舶或漂流物撞擊作用
位于通航河流或有漂流物的河流中的橋梁墩臺(tái),設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮船只或漂流物的撞擊力。撞擊力可按實(shí)測(cè)資料確定,無(wú)實(shí)測(cè)資料時(shí),可查“通橋規(guī)”計(jì)算。3.3汽車撞擊作用汽車撞擊力:縱向取:1000KN;橫向?。?00KN;作用點(diǎn):橋面以上1.2M處?!?-2荷載組合
§4-2荷載組合
—一、按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)作用效應(yīng)的組合基本組合:永久作用的設(shè)計(jì)值效應(yīng)與可變作用設(shè)計(jì)值效應(yīng)組合。
按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí),采用兩種作用效應(yīng)組合:偶然組合:永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用某種代表值效應(yīng)、一種偶然作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)組合。二、按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)作用效應(yīng)組合作用短期效應(yīng)組合:永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用頻遇值效應(yīng)組合。
按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí),采用兩種作用效應(yīng)組合:作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合:永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用準(zhǔn)永久值效應(yīng)組合。
城市橋梁荷載效應(yīng)組合
第三章橋梁的總體規(guī)劃和設(shè)計(jì)要點(diǎn)
§3-1橋梁總體規(guī)劃原則和基本設(shè)計(jì)資料
總的指導(dǎo)思想和原則:安全、經(jīng)濟(jì)、適用、美觀一、橋梁設(shè)計(jì)的基本要求使用經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)尺寸和構(gòu)造美觀施工上的要求強(qiáng)度剛度穩(wěn)定性耐久性
橋梁的使用任務(wù)
測(cè)繪橋位附近的地形
橋位的地質(zhì)探測(cè)
調(diào)查和測(cè)量河流的水文情況
調(diào)查當(dāng)?shù)亟ㄖ牧系那闆r及交通能力
調(diào)查施工單位的技術(shù)水平等情況
調(diào)查收集有關(guān)氣象資料
上下游相關(guān)工程調(diào)查二、設(shè)計(jì)資料調(diào)查
三、設(shè)計(jì)程序
1.預(yù)可與工可研究階段
2.初步設(shè)計(jì)
3.技術(shù)設(shè)計(jì)
4.施工圖設(shè)計(jì)1.“預(yù)可”與“工可”研究階段
小橋一階段大、中型二階段特大工程方案設(shè)計(jì)(初步設(shè)計(jì))
√√
技術(shù)設(shè)計(jì)(補(bǔ)充初步設(shè)計(jì))
√
(施工詳圖設(shè)計(jì))詳細(xì)設(shè)計(jì)(施工組織設(shè)計(jì))√√√√2.初步設(shè)計(jì):橋位選址、分孔、擬定橋型、縱橫斷面布置、擬定結(jié)構(gòu)主要尺寸、估算工程數(shù)量、提供材料用量和各方案全橋造價(jià)(設(shè)計(jì)概算)。進(jìn)行多方案比選、推薦優(yōu)化方案。3.技術(shù)設(shè)計(jì):就初步設(shè)計(jì)提出的幾個(gè)可行的但又難以取舍方案進(jìn)行更進(jìn)一步的細(xì)化,或者是大型工程,對(duì)其主要構(gòu)件(造)進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)。4.施工圖設(shè)計(jì):針對(duì)初步設(shè)計(jì)中批準(zhǔn)的方案、批復(fù)意見(jiàn)以及一些規(guī)定、決定、決議和投資總額,對(duì)方案進(jìn)一步具體化。這一階段必須對(duì)橋梁的各部分構(gòu)件進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)計(jì)算,繪制施工詳圖,編制施工組織設(shè)計(jì)和施工預(yù)算。一、橋梁縱斷面設(shè)計(jì)——橋孔設(shè)計(jì)
橋梁縱斷面設(shè)計(jì)的內(nèi)容:
總跨徑確定橋梁分孔橋道標(biāo)高的確定基礎(chǔ)埋置深度橋面及橋頭引道的縱坡等§3-2橋梁縱、橫斷面設(shè)計(jì)和平面布置
矛盾雙方的對(duì)立:投資與橋長(zhǎng)成正比,要求盡量縮短總跨徑;
必須有足夠的泄洪斷面,要求不得任意壓縮河床。統(tǒng)一:在對(duì)泄洪影響不大的情況下,縮短橋總跨徑。1.橋梁總跨徑的確定
根據(jù)水文計(jì)算確定。因橋梁墩臺(tái)和橋頭路堤壓縮了河床,提高流速為了不產(chǎn)生過(guò)大的河床沖刷,總跨徑必須保證排洪面積。沖刷深度與允許沖刷深度(橋涵水文課)允許沖刷深度:
①河床巖性(硬質(zhì)大一些,軟質(zhì)小一些)
②基礎(chǔ)類型(深基礎(chǔ)大一些,淺基礎(chǔ)小一些)
③山區(qū)河流很大,其沖擊力很強(qiáng),壓縮河道不僅是一個(gè)沖刷深度問(wèn)題,而是橋梁直接遭受沖擊破壞的問(wèn)題。山區(qū)修橋,不要輕易壓縮河道。2.橋梁的分孔
3.橋道高程的確定考慮的因素:
①設(shè)計(jì)洪水位;
②橋下通航、通車、漂流物的凈空要求;
③橋型及跨徑的大小。
確定橋道高程時(shí)采用的原則①橋梁的最小高度應(yīng)保證橋下有足夠的流水凈空高度。梁式橋的梁底應(yīng)高出設(shè)計(jì)洪水位不小于50cm,高出最高流冰水位75cm;支座底面應(yīng)高出設(shè)計(jì)洪水位不小于25cm,高出最高流冰水位不小于50cm。應(yīng)注意,支座部分有圍護(hù)隔水者除外。對(duì)于無(wú)鉸拱橋,拱腳允許被設(shè)計(jì)洪水位淹沒(méi),但淹沒(méi)深度不超過(guò)
2f0/3(矢高),拱頂?shù)酌姹仨毟叱鲈O(shè)計(jì)洪水位1.0m,拱腳的起拱線,應(yīng)高出最高流冰水位不小于0.25m。②在能通航及通行木筏的河流上,必須設(shè)置通航孔。橋跨結(jié)構(gòu)下緣的高程應(yīng)高出自設(shè)計(jì)通航水位算起的通航凈空高度。
通航凈空定義為在橋孔中垂直于流水方向所規(guī)定的空間界限。表1-3-1③在跨越線路的立體交叉時(shí),橋跨結(jié)構(gòu)底緣的高程應(yīng)高出規(guī)定的車輛凈空高度。上述橋面標(biāo)高確定后,就可依據(jù)兩端橋頭的地形和線路要求定出橋梁的縱斷面,這里為了有利于排水和降低引道路堤高度,一般設(shè)置坡度,對(duì)于小橋可不設(shè)坡,對(duì)大、中橋,橋上縱坡為4%,橋頭引道縱坡為5%。
求:橋面標(biāo)高。限制性要求:梁底標(biāo)高≥設(shè)計(jì)洪水位(包括壅水和浪高)+50cm≥最高流冰水位+75cm
支座底面標(biāo)高≥設(shè)計(jì)洪水位+25cm≥最高流冰水位+50cm*除非支座有圍護(hù)隔水滿足通航(車)要求;無(wú)鉸拱,拱腳允許被淹沒(méi),但淹沒(méi)高度≤2f0/3(f0:拱圈矢高)且△f0≥1.0m起拱線≥最高流冰水位+0.25cm當(dāng)橋下有淤積的可能時(shí),上述因素還均應(yīng)考慮淤積的影響,橋下凈空適當(dāng)加高。
已知條件:計(jì)算水位=設(shè)計(jì)洪水位+流冰+浪高;通航水位、通航凈空或車輛凈空;最高流冰(其它漂浮物)水位;支座形式、橋梁建筑高度*。*此時(shí)的建筑高度還沒(méi)有最終確定,注意以后修改時(shí),應(yīng)回代,看是否滿足要求。
橋面縱坡設(shè)計(jì)
小橋通常做成平坡,主要以路線設(shè)計(jì)確定。大中橋應(yīng)設(shè)縱坡,以利排水及降低引道標(biāo)高。常為雙向坡i≤4%,引道i≤5%,城市橋梁i≤3%。橋上及引道縱坡發(fā)生變化的地方按規(guī)范要求設(shè)置豎曲線。
*縱面設(shè)計(jì)要與引道的縱坡設(shè)計(jì)相協(xié)調(diào)。
二、橋梁橫斷面設(shè)計(jì)
橫斷面的設(shè)計(jì)內(nèi)容,主要是決定橋面的寬度和橋跨結(jié)構(gòu)橫截面的布置。
橋梁橫斷面總的設(shè)計(jì)原則
①要與道路所采用的標(biāo)準(zhǔn)橫斷面相一致,當(dāng)橋涵位于彎道上時(shí),還應(yīng)考慮加寬、加高,其大小及漸變與過(guò)渡,尚應(yīng)符合《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定。
②當(dāng)橋長(zhǎng)達(dá)到或超過(guò)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》所規(guī)定的長(zhǎng)度時(shí),應(yīng)增設(shè)不小于規(guī)定長(zhǎng)度的緊急停車帶。此時(shí)橫斷面要相應(yīng)拓寬。
③下承式及中承式橋梁的橫斷面要滿足車道凈空的要求。
④人行道及自行車道寬,應(yīng)按照規(guī)定的級(jí)差確定,不宜任意定值在某兩級(jí)之間。
⑤城市橋梁的寬度應(yīng)根據(jù)交通需要及發(fā)展規(guī)模具體確定。幾個(gè)名詞解釋(橋梁橫斷面設(shè)計(jì)
)①中間帶:分隔上、下行車輛的中間設(shè)施,與“中央分隔帶”相仿。②橋梁凈空:橋面上提供給行人行走、車輛行駛的空間。③建筑界限:橋面上橋梁凈空的外廓線。任何建筑不得伸入此界限之內(nèi)。④行車道凈寬:專供行進(jìn)中的車輛行駛的橋面寬度。我國(guó)公路橋面行車道的凈寬度標(biāo)準(zhǔn):2×凈-7.5,2×凈-7.0,凈-9,凈-7,凈-4.5其中“2”表示上、下行;“凈”指行車道凈寬(以米計(jì));數(shù)字的大小是指行車道的寬度,以米計(jì)。⑤分離式及整體式:上行車道所在的橋梁與下行車道所在的橋梁在橫向(橫斷面)上連接與否。
人行道、自行車道、欄桿的設(shè)置查規(guī)范3.3.1人行道寬度為0.75m或1m,大于1m時(shí)按0.5m的倍數(shù)增加。3.3.2一條自行車道的寬度為1m,當(dāng)單獨(dú)設(shè)置自行車道時(shí),一般不應(yīng)少于兩條自行車道的寬度。3.3.3不設(shè)人行道和自行車道的橋梁,可根據(jù)具體情況,設(shè)置欄桿和安全帶。3.3.4與路基同寬的小橋和涵洞可僅設(shè)緣石或欄桿。3.3.5漫水橋不設(shè)人行道,但可設(shè)置護(hù)柱。三、橋梁的平面布置
橋梁平面線型與線路之間的關(guān)系高速公路和一級(jí)公路上的大、中橋,各級(jí)公路上的小橋,其與線路的街接,應(yīng)符合線路的布設(shè)規(guī)定;二、三、四級(jí)公路上的大、中橋線形,一般應(yīng)為直線,當(dāng)必須設(shè)成曲線時(shí),其各項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)符合路線的布設(shè)規(guī)定。橋梁平面線型與跨越障礙之間的關(guān)系經(jīng)濟(jì)性及施工方便而言,盡量避免斜交;受限制不得不采用斜交時(shí),斜交角度不宜大于45°;在通航河流上則不宜大于5°。
平、縱、橫布設(shè)之間的相互影響
平、縱之間:①橋址;②走向;③護(hù)坡。平、橫之間:分離式橋縱、橫之間:
①非上承式橋的橫斷面布設(shè)與上承式橫斷面布設(shè)的差別;
②縱坡與橫向排水。§3-3橋梁設(shè)計(jì)的方案比較
*初步設(shè)計(jì)的關(guān)鍵步驟。工程可行性研究也要做到如此深度。目的:在了解掌握了比較詳盡的資料之后,尋求一個(gè)盡可能完美的設(shè)計(jì)方案。方法:針對(duì)具體情況,廣開(kāi)思路,大膽擬定出能夠建造并能基本滿足要求的多種不同方案,通過(guò)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等多方面的綜合比較,選出最佳設(shè)計(jì)方案。步驟:①擬定圖式,初步篩選;
②編制方案;
③方案比選。一、擬定橋梁圖式設(shè)計(jì)者具有牢固的橋梁專業(yè)知識(shí)和豐富的橋梁設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。多畫(huà)幾個(gè)各具特色而且可能實(shí)現(xiàn)的橋型圖式,畫(huà)在同樣大小的橋址斷面圖上。經(jīng)過(guò)分析、判斷,去掉一些明顯欠佳的圖式,選出3~4個(gè)較好方案,作為進(jìn)一步比選用。二、編制方案
技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)包括1主要指標(biāo):三材(鋼、木、水泥)、人工、機(jī)具、臺(tái)班、建筑造型。2評(píng)價(jià)的定性因素:施工(難易、工期、費(fèi)用)、營(yíng)運(yùn)(適用性、包括美觀、環(huán)境保護(hù))、養(yǎng)護(hù)(難易及費(fèi)用)3其它指標(biāo):橋高、長(zhǎng)、最大縱坡,在接線工程中若平面為曲線時(shí),還應(yīng)有平面參數(shù)、半徑、接線工程長(zhǎng)度、造價(jià);當(dāng)有不同的附屬工程時(shí),還應(yīng)包括其相應(yīng)的(調(diào)治疏導(dǎo))附屬工程。目的:在于提供各個(gè)中選圖式的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),以便進(jìn)行科學(xué)比選,定出最佳方案。三、技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較和最優(yōu)方案的選定1.根據(jù)擬定圖式及編制的方案,繪制匯總方案比較表(也叫橋型方案比較表)。2.論述各種方案的優(yōu)劣。3.選擇最佳方案。在方案論證中,有可能會(huì)出現(xiàn)綜合上述已擬定方案的諸多優(yōu)點(diǎn)的新方案。這時(shí),就要返回到第一步,將新方案的方案圖繪制、編制,再進(jìn)行比選。總之,全面考慮上述各項(xiàng)指標(biāo),綜合分析每一方案的優(yōu)缺點(diǎn),最后選定一個(gè)符合當(dāng)前條件的最佳的推薦方案。有時(shí):占優(yōu)勢(shì)的方案還可以吸取其它方案的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)一部改善。一般講:造價(jià)低、材料省、勞動(dòng)力少的應(yīng)是優(yōu)秀方案,但實(shí)際上并不盡然,因?yàn)橛袝r(shí)其它技術(shù)因素,或使用要求上升為主要矛盾時(shí),就不得不放棄較為經(jīng)濟(jì)的方案。橋梁工程第一篇總論廣東工業(yè)大學(xué)土木與交通工程學(xué)院道橋與交通運(yùn)輸系前言橋梁工程課的地位——最主要的專業(yè)課主要內(nèi)容——橋梁設(shè)計(jì)和構(gòu)造原理、計(jì)算理論、分析方法、施工概要有關(guān)橋梁工程的主要課程——混凝土橋、鋼橋、橋梁施工、橋梁電算、橋梁檢測(cè)與加固、其它專題報(bào)告本課程的主要內(nèi)容——橋梁工程總體概論、分類介紹各種橋型前言本課程擬講述的橋型混凝土簡(jiǎn)支梁橋混凝土懸臂梁橋混凝土連續(xù)梁橋混凝土剛構(gòu)橋圬工及混凝土拱橋混凝土斜拉橋懸索橋前言講述思路受力特點(diǎn)適用范圍施工概要構(gòu)造原理主要做法、結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算原理計(jì)算理論、計(jì)算方法前言第一篇總論一、橋梁的定義
中國(guó)的解釋
英國(guó)的解釋架在水上或空中以便通行的建筑物.橋是用木,石,磚,鋼,混凝土等做成的,讓道路跨越河流、運(yùn)河、鐵路等的結(jié)構(gòu).
美國(guó)的解釋1)讓大小道路跨越洼地或障礙的結(jié)構(gòu)物;2)銜接或過(guò)渡時(shí)間、空間的手段.總而言之,橋是跨越障礙的通道。第一章概論橋梁的兩大功能:①橋上,沿縱橋向的交通通行作用;②橋下,沿橫(或斜)橋向,各種移動(dòng)物的正常移動(dòng)(如人、車、水、船等)因此,橋梁上面要有一定的寬度,下面要有一定的跨度??傮w要有足夠的強(qiáng)度,這是起碼的要求。第一章概論第一章概論第一節(jié)橋梁工程的地位和作用
各種道路工程的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)里程不長(zhǎng)、難度高、造價(jià)大、工期長(zhǎng)
城市立體交通的主要構(gòu)成立體交叉高架道路第一篇總論橋梁的起源第二節(jié)古代橋梁簡(jiǎn)述最早的人工橋梁可能源自:傾于河上的雷擊樹(shù)木第一篇總論圬工橋梁法國(guó)尼姆的加爾德橋建于古羅馬時(shí)代,水道橋建于公元前63~13年,道路橋是1743年加建的。水道高出河面47.4米。第一篇總論中國(guó)古代石拱橋在中國(guó),公元前250年周朝末年的墳?zāi)怪芯陀辛舜u拱,至公元282年有了記載的石拱橋。河北趙縣安濟(jì)橋,跨徑37.4m,矢高7.23m,寬約9m。建于公元606年,是迄今世界上尚存的跨徑最大的古代石拱橋。第一篇總論意大利威尼斯的Rialto橋建于1591年,凈跨27m,兩旁兩排店鋪中有通道。橋梁建設(shè)規(guī)模第三節(jié)我國(guó)近代橋梁建筑的成就第一篇總論橋型跨徑(m)橋名鋼橋160南京長(zhǎng)江大橋預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋270虎門輔航道橋斜拉橋628南京長(zhǎng)江二橋拱橋550上海盧浦大橋懸索橋1490潤(rùn)揚(yáng)長(zhǎng)江大橋第三節(jié)我國(guó)近代橋梁建筑的成就一、鋼橋南京長(zhǎng)江大橋第一篇總論第一篇總論虎門輔航道橋(270m)第三節(jié)我國(guó)近代橋梁建筑的成就二、預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋第一篇總論重慶長(zhǎng)江大橋第三節(jié)我國(guó)近代橋梁建筑的成就二、預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋第一篇總論第三節(jié)我國(guó)近代橋梁建筑的成就三、斜拉橋南京長(zhǎng)江二橋(628m)第一篇總論第三節(jié)我國(guó)近代橋梁建筑的成就三、斜拉橋南浦大橋上海,1991年
橋型:雙塔雙索面鋼-混凝土疊合梁漂浮體系斜拉橋
主跨:423m第一篇總論第三節(jié)我國(guó)近代橋梁建筑的成就三、斜拉橋楊浦大橋上海,1993年
橋型:雙塔雙索面鋼-混凝土疊合梁漂浮體系斜拉橋
主跨:602m第一篇總論第三節(jié)我國(guó)近代橋梁建筑的成就三、斜拉橋青州閩江大橋福州,2003年
橋型:雙塔雙索面疊合梁斜拉橋
主跨:605m第一篇總論第三節(jié)我國(guó)近代橋梁建筑的成就三、斜拉橋南京長(zhǎng)江三橋,2005年建成,主跨648m第一篇總論第三節(jié)我國(guó)近代橋梁建筑的成就三、斜拉橋蘇通大橋,2008年建成,主跨1088m,塔高300.4m第一篇總論重慶萬(wàn)縣長(zhǎng)江大橋,建于1997年,主跨420m
,采用鋼管混凝土勁性骨架施工第三節(jié)我國(guó)近代橋梁建筑的成就四、石拱橋和鋼筋混凝土拱橋第一篇總論重慶市巫山巫峽長(zhǎng)江大橋,鋼管混凝土拱橋,建成于2005年,主跨460m
第三節(jié)我國(guó)近代橋梁建筑的成就四、石拱橋和鋼筋混凝土拱橋第一篇總論盧浦大橋,鋼拱橋,建成于2003年,主跨550m
第三節(jié)我國(guó)近代橋梁建筑的成就四、石拱橋和鋼筋混凝土拱橋第一篇總論上海盧浦大橋第三節(jié)我國(guó)近代橋梁建筑的成就四、石拱橋和鋼筋混凝土拱橋第一篇總論汕頭海灣大橋,1995年建成,三跨預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁懸索橋,主跨452m第三節(jié)我國(guó)近代橋梁建筑的成就五、懸索橋第一篇總論第三節(jié)我國(guó)近代橋梁建筑的成就五、懸索橋虎門珠江大橋,廣東東莞,1997年建成,單跨鋼箱梁懸索橋,主跨888m第一篇總論第三節(jié)我國(guó)近代橋梁建筑的成就五、懸索橋青馬大橋,香港,1997年建成,雙跨鋼桁梁懸索橋,主跨1377m第一篇總論第三節(jié)我國(guó)近代橋梁建筑的成就五、懸索橋江陰長(zhǎng)江大橋第一篇總論第三節(jié)我國(guó)近代橋梁建筑的成就五、懸索橋潤(rùn)揚(yáng)長(zhǎng)江大橋,跨度1490米,2005年通車第一篇總論潤(rùn)揚(yáng)長(zhǎng)江大橋,跨度1490米,2005年通車
第三節(jié)我國(guó)近代橋梁建筑的成就五、懸索橋橋梁基礎(chǔ)工程水深50米已經(jīng)解決100米以上尚待探索第一篇總論第三節(jié)我國(guó)近代橋梁建筑的成就第一篇總論橋梁建設(shè)規(guī)模新材料的應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用洲際聯(lián)絡(luò)工程第四節(jié)世界各國(guó)橋梁建造現(xiàn)狀世界十大懸索橋第一篇總論第四節(jié)世界各國(guó)橋梁建造現(xiàn)狀日本明石海峽大橋,跨度1991米,1999年通車
第一篇總論第四節(jié)世界各國(guó)橋梁建造現(xiàn)狀丹麥大貝爾特橋,跨度1624米,1998年建成
第一篇總論第四節(jié)世界各國(guó)橋梁建造現(xiàn)狀世界十大斜拉橋第一篇總論第四節(jié)世界各國(guó)橋梁建造現(xiàn)狀第一篇總論蘇通大橋,2008年建成,主跨1088m,塔高300.4m第四節(jié)世界各國(guó)橋梁建造現(xiàn)狀第一篇總論日本多多羅大橋,跨度890米,1998年建成
第四節(jié)世界各國(guó)橋梁建造現(xiàn)狀第一篇總論法國(guó)諾曼底大橋,跨度856米,1994年建成
第四節(jié)世界各國(guó)橋梁建造現(xiàn)狀第一篇總論世界十大混凝土拱橋第四節(jié)世界各國(guó)橋梁建造現(xiàn)狀第一篇總論萬(wàn)縣長(zhǎng)江大橋,跨度420米,1997年建成
第四節(jié)世界各國(guó)橋梁建造現(xiàn)狀第一篇總論克爾克1號(hào)橋,跨度390米,1980年建成
第四節(jié)世界各國(guó)橋梁建造現(xiàn)狀第一篇總論世界十大預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋第四節(jié)世界各國(guó)橋梁建造現(xiàn)狀第一篇總論重慶石板坡長(zhǎng)江大橋,330m
第四節(jié)世界各國(guó)橋梁建造現(xiàn)狀第一篇總論挪威斯托爾馬橋,跨度301米,1998年建成
第四節(jié)世界各國(guó)橋梁建造現(xiàn)狀第一篇總論挪威拉脫圣德橋,跨度298米,1998年建成
第四節(jié)世界各國(guó)橋梁建造現(xiàn)狀第四節(jié)世界各國(guó)橋梁建造現(xiàn)狀
鋼,水泥,鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土等人工材料在橋梁上的應(yīng)用是近代橋梁的標(biāo)志。
近代橋梁的特點(diǎn):
高強(qiáng)輕質(zhì)材料的發(fā)展與應(yīng)用;
橋梁跨度的不斷增大;
型式的多樣化與結(jié)構(gòu)的整體化;
設(shè)計(jì)與計(jì)算的電腦化;
制造的工業(yè)化、自動(dòng)化與程序化。第一篇總論第二章橋梁的基本組成和分類第一節(jié)橋梁的基本組成部分第一篇總論從傳遞荷載功能劃分:橋跨結(jié)構(gòu)(上部結(jié)構(gòu))直接承擔(dān)使用荷載橋墩、橋臺(tái)、支座(下部結(jié)構(gòu))將上部結(jié)構(gòu)的荷載傳遞到基礎(chǔ)中去擋住路堤的土保證橋梁的溫差伸縮基礎(chǔ)將橋梁結(jié)構(gòu)的反力傳遞到地基一、橋梁的組成橋梁附屬設(shè)施:1、橋面鋪裝(或稱行車道鋪裝)2、排水防水系統(tǒng)3、欄桿(或防撞欄桿)4、伸縮縫5、錐形護(hù)坡,護(hù)岸、導(dǎo)流結(jié)構(gòu)物6、燈光照明第一篇總論一、橋梁的組成一、橋梁的組成第一篇總論一、橋梁的組成1)上部結(jié)構(gòu)的荷載是通過(guò)上部結(jié)構(gòu)的承重結(jié)構(gòu)傳遞至下部結(jié)構(gòu)的墩臺(tái)頂面的;2)為了使上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)的受力明確,同時(shí)為了上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)之間的連接可靠,必須在上、下部結(jié)構(gòu)之間有一個(gè)明確的力的作用位置,并且連接牢固的支點(diǎn)構(gòu)造。
為什么要設(shè)置支座?(作用)第一篇總論一、橋梁的組成
橋墩,橋臺(tái)
作用:承受上部結(jié)構(gòu)傳來(lái)的荷載,并通過(guò)基礎(chǔ)又將此荷載和自身自重傳到地基上,一般用磚、石砌筑或混凝土灌筑而成,承受墩臺(tái)底部壓力的土壤或巖石叫做地基。第一篇總論橋墩,橋臺(tái)分類重力式橋墩:輕型橋墩:梁橋:薄壁墩,
柱式墩;
柔性排架橋墩;拱橋:樁柱式橋墩靠墩身自身重量來(lái)平衡外力,可以不用鋼筋;剛度小,受力后容許一定的彈性變形,要通過(guò)計(jì)算配鋼筋;第一篇總論薄壁墩柱式墩重力式橋墩第一篇總論二、常用術(shù)語(yǔ)名稱:
水位:指橋下水面標(biāo)高(見(jiàn)圖1-2-1)
低水位——枯水季節(jié)橋下最低水位;
高水位——洪峰季節(jié)橋下最高水位;
設(shè)計(jì)洪水位——按規(guī)定的設(shè)計(jì)洪水頻率計(jì)算所得的高水位;
計(jì)算水位——設(shè)計(jì)洪水位+壅水高度+浪高;
通航水位——通常用通航最高水位,指高于此水位時(shí),將封閉航道,暫停通航。第一篇總論二、常用術(shù)語(yǔ)名稱:圖1-2-1梁式橋概貌
第一篇總論一、橋梁的組成二、常用術(shù)語(yǔ)名稱:
跨徑:橋梁跨越障礙的尺度度量?jī)艨鐝絣0
:梁式橋——設(shè)計(jì)洪水位上兩個(gè)相鄰墩(或臺(tái)、或墩臺(tái))之間的凈距;拱式橋——相鄰兩個(gè)起拱線間的水平距離。計(jì)算跨徑L0——也叫理論跨徑。對(duì)于梁式橋指兩個(gè)相鄰支座中心點(diǎn)的水平距離;對(duì)于拱橋?yàn)楣拜S線兩端的水平距離。第一篇總論二、常用術(shù)語(yǔ)名稱:總跨徑(L1
)——也叫橋梁孔徑,是橋梁各孔凈跨徑之和.L1=Σl0
反映橋下渲泄洪水的能力橋梁全長(zhǎng)(L)——簡(jiǎn)稱橋長(zhǎng),指橋梁兩端的橋臺(tái)側(cè)墻或八字墻后端點(diǎn)之間的水平距離(沿路線方向).
橋梁的長(zhǎng)二、常用術(shù)語(yǔ)名稱:第一篇總論對(duì)新建橋涵跨徑在60m以下時(shí),應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)跨徑,公路橋涵標(biāo)準(zhǔn)跨徑以0.75m起至60m共分22種.二、常用術(shù)語(yǔ)名稱:
橋梁的高橋梁高度H1——橋面標(biāo)高與低水位之間的高差,對(duì)于立體交叉指橋上線路路面標(biāo)高與橋下橋面(軌頂)標(biāo)高之差。橋下凈空高度H——設(shè)計(jì)洪水位或計(jì)算通航水位至橋跨結(jié)構(gòu)最下緣之間的距離,應(yīng)滿足排洪及通航要求。建筑高度h,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,是結(jié)構(gòu)高度。容許建筑高度——公路(或鐵路)定線中所確定的橋面路面(軌頂)標(biāo)高對(duì)通航(或通車、人)凈空頂部標(biāo)高之差,橋梁的建筑高度不得大于容許建筑高度。第一篇總論
拱橋構(gòu)造的幾個(gè)專用術(shù)語(yǔ)(圖1-2-2)拱圈:拱橋橋跨結(jié)構(gòu)中的承載結(jié)構(gòu)。常做成肋狀,所以也常叫拱肋。拱軸線:拱圈各斷面形心位置的連線(形心點(diǎn)的集合)。拱頂:過(guò)拱軸線頂點(diǎn)的拱圈斷面。拱腳:拱圈的起始或終止斷面(拱座與拱圈的交面)。起拱線:拱圈下側(cè)面與橋臺(tái)(墩)拱座座面的交線。矢高:拱圈高度的別稱。大概來(lái)自弓、箭(矢)的引伸。拱如弓,拱中央如弓置箭(矢)。凈矢高f0:拱頂截面下緣至兩拱腳斷面下緣連線之間的垂直距離。計(jì)算矢高f:拱頂截面形心至兩拱腳截面形心連線的垂直距離。有時(shí)也叫理論矢高。矢跨比:拱圈(肋)的計(jì)算矢高與計(jì)算跨徑之比。也稱拱矢度。第一篇總論圖1-2-2拱橋概貌
拱橋構(gòu)造的幾個(gè)專用術(shù)語(yǔ)第一篇總論一、橋梁的基本體系按結(jié)構(gòu)體系劃分梁式橋——主梁受彎拱式橋——主拱受壓剛架橋——構(gòu)件受彎壓懸索橋——纜索受拉斜拉橋——拉索受拉組合體系橋梁——幾種受力的組合第一篇總論第二節(jié)橋梁的主要類型
1、梁式橋第一篇總論梁式橋
第一篇總論1.梁式橋
受力特點(diǎn)在豎直荷載作用下,梁的截面只承受彎矩,支座只承受豎直方向的力。簡(jiǎn)支梁橋:多孔梁橋的梁在橋墩上不連續(xù);連續(xù)梁橋:
在橋墩上連續(xù)的稱為連續(xù)梁;懸臂梁橋:在橋墩上連續(xù),在橋孔內(nèi)中斷,線路在橋孔內(nèi)過(guò)渡到另一根梁上的稱為懸臂,支承在懸臂上的簡(jiǎn)支梁稱為掛梁。
分類1、梁式橋1、梁式橋第一篇總論1、梁式橋2、拱式橋第一篇總論與同跨徑梁相比,拱的彎距和變形要小的多,因此,跨越能力較大,外形也較美觀。2.拱式橋
受力特點(diǎn)
承重結(jié)構(gòu):拱圈、拱肋
支承處不僅產(chǎn)生豎向反力,還產(chǎn)生水平推力,從而使拱主要受壓2、拱式橋上承式(橋面在拱肋的上方)中承式(橋面一部分在拱肋上方,一部分在拱助下方)下承式(橋面在拱肋下方)2.拱式橋
拱式橋分類現(xiàn)代交通工具的拱橋,橋面必須保持一定的平直度,不能直接鋪在曲線的拱肋上,因此要通過(guò)立柱或吊桿將橋面間接支承在拱肋上。
說(shuō)明第一篇總論2、拱式橋第一篇總論剛架橋
3、剛架橋第一篇總論3、剛架橋1)梁身與橋墩或橋臺(tái)連為一體者,稱為剛架橋。2)剛架橋的橋墩處有較大的負(fù)彎距.3)剛構(gòu)橋的受力兼有梁橋與拱橋的特點(diǎn)。剛架橋由于在施工安裝上有許多優(yōu)點(diǎn),特別是當(dāng)這些優(yōu)點(diǎn)與預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合在一起時(shí),顯得更為突出。
受力特點(diǎn)第一篇總論剛架橋
3、剛架橋第一篇總論剛架橋與梁式橋區(qū)別
3、剛架橋第一篇總論懸索橋4、懸索橋第一篇總論
以懸索為主要支撐結(jié)構(gòu),懸索承受拉力。懸索橋?yàn)槟壳翱缭侥芰ψ畲蟮臉蛐?,在跨度布置上通常做成單主跨并帶兩邊跨的三跨懸索橋,也可做成具有一個(gè)以上主跨的多跨懸索橋。懸索橋?qū)儆谌嵝越Y(jié)構(gòu),在動(dòng)載、風(fēng)載作用下變形、振動(dòng)較大。
懸索橋受力特點(diǎn)
主纜:一般為一條近似于拋物線的曲線,大多數(shù)懸索橋都采用雙面主纜。
吊索:立面布置一般有垂直和斜向兩種形式。
剛性梁:橋面鋪在剛性梁上,剛性梁吊在懸索上。
塔:承受懸索傳來(lái)的豎向分力和水平分力的結(jié)構(gòu)。一般由設(shè)置在橋墩頂部的兩根立柱和立柱間的橫向連接所組成。
鞍座:供懸索通過(guò)塔頂?shù)闹С薪Y(jié)構(gòu)。
錨錠:承受懸索兩端全部拉力的結(jié)構(gòu),應(yīng)該與下面的基礎(chǔ)形成整體,以提高錨錠的傾覆穩(wěn)定性與滑動(dòng)穩(wěn)定性。美國(guó)金門大橋主梁采用鋼桁梁
日本明石海峽大橋美國(guó)維拉札諾橋雙面懸索,每面均為雙索。鋼加勁桁架用剛構(gòu)式橫斷面以增加抗扭剛度
圣弗郎西斯科海灣大橋第一篇總論5、斜拉橋
將梁用若干根斜拉索拉在塔在上,便形成斜拉橋。與多孔梁橋?qū)φ掌饋?lái)看,一根斜拉索就是代替一個(gè)橋墩的(彈性)支點(diǎn),從而增大了橋梁的跨度。梁、索、塔為主要承重構(gòu)件,利用索塔上伸出的若干斜拉索在梁跨內(nèi)增加了彈性支承,減小了梁內(nèi)彎矩而增大了跨徑。
受力特點(diǎn)為外荷載從梁傳遞到索,再到索塔。
拉索空間布置形式單索面雙索面豎直雙索面傾斜雙索面5、斜拉橋
拉索在平面內(nèi)的布置型式放射式豎琴式扇式斜索傾角大(平均角度接近45度),發(fā)揮效力好,鋼索用量省。斜索傾角相同,塔柱受力較有利兼有輻射式與豎琴式的優(yōu)點(diǎn)5、斜拉橋a)放射形b)豎琴形c)扇形廣州海印橋雙塔單索面預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋,塔高約60m,立面呈倒“Y”型上海徐浦大橋
結(jié)合梁斜拉橋,主梁由鋼箱梁和橫梁依靠預(yù)制鋼筋混凝土腹板結(jié)合而成。塔柱為A型。
南京長(zhǎng)江三橋塔柱型式采用埃菲爾鐵塔式,呈弧線形,下塔柱成弧線向外分立
杭州灣大橋南航道橋
A型獨(dú)塔斜拉橋
德國(guó)曼海姆橋
主跨為長(zhǎng)287m的鋼梁。橋塔為A字型。
法國(guó)塔恩河河谷的云霧從米約高架橋下穿過(guò)。米約高架橋的橋柱高達(dá)343米,是目前世界上最高的橋梁。這座大橋位于法國(guó)首都巴黎通往地中海地區(qū)的公路上。
豎琴式斜拉橋又稱無(wú)背索的斜塔斜拉橋,它是憑單邊的拉索和橋塔的重量以及適度的傾斜來(lái)實(shí)現(xiàn)橋的平衡的。6、組合體系橋梁由幾個(gè)不同體系的結(jié)構(gòu)組合而成的橋梁謂之組合體系橋。(1)實(shí)腹梁與桁架的組合;(2)梁與拱的組合,如蘭新鐵路新疆昌吉河橋與九江長(zhǎng)江大橋;(3)梁與懸吊系統(tǒng)的組合,如丹東中朝邊境上的鴨綠江大橋;(4)梁與斜拉索的組合,如蕪湖長(zhǎng)江大橋;(5)懸索與斜拉索的組合,如紐約布魯克林橋,和土耳其的馬爾馬拉的伊茲米特海灣橋,也采用懸索與斜拉索組合體系,跨度為600m+2000m+600m。蕪湖長(zhǎng)江大橋梁與斜拉索組合梁拱組合體系:圖(a)中,梁、拱為基本承力構(gòu)件,且整個(gè)結(jié)構(gòu)是無(wú)推力的。圖(b)中,通過(guò)立柱對(duì)梁起支承作用。
梁拱組合體系柔拱加勁連續(xù)鋼桁梁1992年建造的九江長(zhǎng)江大橋主跨就是以柔拱加勁的雙層連續(xù)鋼桁梁橋
中承式連續(xù)梁拱組合橋下承式連續(xù)梁拱組合橋拱是通過(guò)對(duì)中孔(類似系桿拱)的加強(qiáng)使內(nèi)力重分布,以降低中孔加勁梁的建筑高度,并將荷載由拱直接傳遞到支點(diǎn)。
在彎矩較大的跨中和中支點(diǎn)處,拱(壓)與梁(拉)的相對(duì)距離增大,形成最佳的抗彎受力狀態(tài),而在剪力最大的中支點(diǎn)處,拱軸線與水平線呈最大傾角,拱壓力的豎向分力有效平衡了剪力。
上承式連續(xù)梁拱組合橋
該結(jié)構(gòu)型式相當(dāng)于空腹的變截面連續(xù)梁(或是設(shè)置大角度V型墩的連續(xù)梁),恒載作用下對(duì)支墩的水平推力很小。這種梁拱組合加強(qiáng)了中支點(diǎn),只要矢跨比適當(dāng),拱壓力及加勁梁的拉力將有效地抵抗支點(diǎn)處的負(fù)彎矩,也減少了拱對(duì)墩的推力,而且在跨中段可以梁拱合一獲得最小的建筑高度。在跨徑較大時(shí),拱的矢跨比對(duì)連續(xù)梁拱組合橋的力學(xué)性能影響很大,應(yīng)盡可能選取較大的矢跨比。印度尼西亞爪哇—巴厘橋
斜拉-懸索組合體系二、橋梁的其他分類簡(jiǎn)述第一篇總論第二節(jié)橋梁的主要類型
1、按橋梁用途來(lái)劃分公路橋、鐵路橋、公路鐵路兩用橋農(nóng)橋、人行橋、運(yùn)水橋(渡槽)、其它專用橋梁(如通過(guò)管路、電纜等)2、按橋梁全長(zhǎng)和跨徑大小分類我國(guó)公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范橋梁涵洞分類
二、橋梁的其他分類簡(jiǎn)述第一篇總論3、按承重結(jié)構(gòu)材料分類
二、橋梁的其他分類簡(jiǎn)述第一篇總論
圬工橋(磚、石、混凝土橋)
鋼筋砼橋預(yù)應(yīng)力砼橋鋼橋木橋等4、按跨越障礙的性質(zhì)分類
二、橋梁的其他分類簡(jiǎn)述第一篇總論
跨河橋跨線橋(立交橋)
高架橋棧橋等5、按橋面的位置劃分上承式——視野好、建筑高度大下承式——建筑高度小、視野差中承式——兼有兩者的特點(diǎn)第一篇總論二、橋梁的其他分類簡(jiǎn)述第一篇總論上承式拱橋
二、橋梁的其他分類簡(jiǎn)述第一篇總論中承式拱橋
二、橋梁的其他分類簡(jiǎn)述第一篇總論下承式拱橋
二、橋梁的其他分類簡(jiǎn)述6、按施工方法第一篇總論二、橋梁的其他分類簡(jiǎn)述
整體式施工橋梁:在橋位上先搭腳手架、立模板,然后現(xiàn)澆。
節(jié)段式施工橋梁:先預(yù)制成各種構(gòu)件,然后運(yùn)輸、吊裝就位、拼裝成整體結(jié)構(gòu)。也可以在橋位上采用逐段現(xiàn)澆而成的整體結(jié)構(gòu)。第一篇總論整體施工橋梁二、橋梁的其他分類簡(jiǎn)述第一篇總論節(jié)段施工橋梁二、橋梁的其他分類簡(jiǎn)述其他分類方式開(kāi)合橋浮橋漫水橋等第一篇總論二、橋梁的其他分類簡(jiǎn)述第一篇總論開(kāi)啟橋二、橋梁的其他分類簡(jiǎn)述英國(guó)倫敦塔橋河心建有兩墩,相距76m,墩上建有高聳的方形尖塔,在兩塔間建成一跨雙層兩用橋。下層是活動(dòng)橋,可通行萬(wàn)噸海輪;上層為固定的人行橋。第二篇鋼筋混凝土和
預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋
第一章概論
1.
幾個(gè)定義
①鋼筋混凝土:配有受力鋼筋的混凝土。②預(yù)應(yīng)力混凝土:在配有構(gòu)造鋼筋的混凝土內(nèi)設(shè)置預(yù)拉鋼絲或鋼筋的混凝土。由于施加預(yù)加力的大小不同,使構(gòu)件斷面上的受拉區(qū)在最大使用荷載作用下有否出現(xiàn)混凝土受拉,所以又分為全預(yù)應(yīng)力混凝土和部分預(yù)應(yīng)力混凝土。③全預(yù)應(yīng)力混凝土:不出現(xiàn)拉應(yīng)力的預(yù)應(yīng)力混凝土。④部分預(yù)應(yīng)力混凝土:出現(xiàn)不大于允許拉應(yīng)力或者其裂縫不超過(guò)規(guī)定值的預(yù)應(yīng)力混凝土。⑤預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土:在鋼筋混凝土梁內(nèi)設(shè)置少量的預(yù)應(yīng)筋以提高梁的裂縫安全度。2.裝配式梁橋的特點(diǎn)
目前,梁橋施工大量采用預(yù)制的裝配式梁橋,裝配式梁橋與整體式梁橋相比,具有下述主要優(yōu)缺點(diǎn):
優(yōu)點(diǎn):
(1)有利于工業(yè)化生產(chǎn)
(2)提高生產(chǎn)效率、降低造價(jià)
(3)施工不受季節(jié)影響,進(jìn)度加快
(4)節(jié)省模板
缺點(diǎn):運(yùn)輸量大,整體性差。將每片獨(dú)立預(yù)制主梁連成整體§1-1鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋的一般特點(diǎn)一、鋼筋混凝土梁橋的一般特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):①能就地取材;②工業(yè)化施工;③耐久性好;④適應(yīng)性強(qiáng);⑤整體性好;⑥美觀;⑦設(shè)計(jì)理論較接近工程實(shí)際;⑧施工技術(shù)比較成熟。缺點(diǎn):①結(jié)構(gòu)自重大,限制跨越能力;②就地澆筑施工期長(zhǎng),支架和模板要耗損很多鋼材和木料。③在寒冷地區(qū)以及在雨季建造整體式施工比較困難。作用:是常用橋型,在橋梁工程中占有重要地位。合理的最大跨徑:簡(jiǎn)支20m左右。懸臂及連續(xù)梁橋約為60~70m二、預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):除了上述的8個(gè)優(yōu)點(diǎn)之外尚有以下優(yōu)點(diǎn):①能最有效地利用現(xiàn)代的高強(qiáng)度材料,減小構(gòu)件截面,顯著降低自重所占全部設(shè)計(jì)荷載的比重,增大跨越能力,并擴(kuò)大混凝土結(jié)構(gòu)的適用范圍。②與鋼筋混凝土梁橋相比,可節(jié)省鋼材。③提高梁的剛度,顯著減小建筑高度。④為現(xiàn)代裝配式結(jié)構(gòu)提供了最有效的接頭和拼裝手段。缺點(diǎn):①材料要求標(biāo)準(zhǔn)高;②施工質(zhì)量要求高;③要有專門的張拉設(shè)備;④要有材質(zhì)好、制作精良的錨具;⑤施工工藝復(fù)雜。作用:由于獨(dú)特的優(yōu)越性,發(fā)展迅猛,在橋梁工程中占有愈益重要的地位,設(shè)計(jì)理論、施工工藝已趨成熟。適合的跨徑:簡(jiǎn)支已達(dá)50~60m,連續(xù)的已接近250m。
§1-2簡(jiǎn)支梁橋的主要類型及其適用情況
梁式橋的構(gòu)造類型有多種,設(shè)計(jì)者在擬定類型時(shí)應(yīng)著重考慮:(1)
充分發(fā)揮各種材料的力學(xué)性能;(2)
施工方便;(3)
起重安裝設(shè)備的能力。
按承重結(jié)構(gòu)的截面形式劃分
一、板橋特點(diǎn):矩形截面的鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土板,為了減輕自重,可以把它變換為空心板或矮肋式板橋。二、肋板式梁橋特點(diǎn):橫截面為肋形結(jié)構(gòu)。因?yàn)榱豪叽嬖谑箼M截面實(shí)際等效為T形,從而極大減輕自重,具有較好的抗彎能力。注意:裝配式肋梁橋每片預(yù)制梁之間應(yīng)有橫隔梁連接成整體,也即通過(guò)橫隔梁接縫處傳遞剪力和彎矩。圖2-1-3肋三、箱形梁橋特點(diǎn):截面呈一個(gè)或幾個(gè)封閉箱形的梁橋。
由截面特點(diǎn)知,它能承受正負(fù)彎矩,其次它的慣性矩大,抗扭剛度也大,所以在偏心、車輛荷載作用下其肋的受力比較均勻,對(duì)于懸臂梁橋和連續(xù)梁橋比較合適,對(duì)于預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支梁橋也較適用。圖2-1-4
第二章橋面構(gòu)造
橋面構(gòu)造的內(nèi)容包括:行車道鋪裝排水防水系統(tǒng)人行道(或安全帶)
緣石欄桿、護(hù)欄照明燈柱伸縮縫橋面構(gòu)造涉及橋的外觀和使用性能,對(duì)橋承重結(jié)構(gòu)起到保護(hù)作用。§2-1橋面鋪裝橋面鋪裝的作用:
①保護(hù)行車道板
②防止主梁遭雨水浸蝕
③使車輛輪重的集中荷載適當(dāng)分布
橋面鋪裝層若采用混凝土,其強(qiáng)度不低于橋面板混凝土的強(qiáng)度等級(jí),且鋪裝層與橋板面板緊密結(jié)合,則鋪裝層厚度可以計(jì)入結(jié)構(gòu)層(只需扣除1~2cm車輪磨損厚)。一、橋面橫坡的設(shè)置
為了快速排除雨水,橋梁除設(shè)縱坡外,尚應(yīng)將橋面鋪裝沿橫向設(shè)雙向的橋面橫坡,坡度為1.5%~2.0%。坡的外形:行車道為拋物線,人行道為直線形。
橫坡的三種設(shè)置形式:
(1)對(duì)于板橋或現(xiàn)場(chǎng)澆注的肋板式橋梁??蓪M坡直接設(shè)在墩臺(tái)頂部,做成傾斜的橋面板,鋪裝層是等厚的.(墩、臺(tái)帽成坡
)
(2)對(duì)于裝配式肋梁橋,采用不等厚的鋪裝層構(gòu)成橋面橫坡.(三角墊層成坡)
(3)在寬度大的橋(或吊橋等),為減去三角墊層重量,可將行車道板做成斜面,形成橫坡.(由橋面翼板成坡).當(dāng)然這種梁施工和構(gòu)造很繁。二、橋面鋪裝的類型
1.普通水泥混凝土或?yàn)r青混凝土鋪裝適用于非嚴(yán)寒地區(qū)的小跨徑橋上.做法:直接在橋面上鋪筑5~8cm的普通水泥混凝土或?yàn)r青混凝土鋪裝層。水泥混凝土鋪裝的特點(diǎn):造價(jià)低、耐磨性好,適合于重載交通,但養(yǎng)護(hù)期長(zhǎng).瀝青混凝土鋪裝的特點(diǎn):重量輕,維修養(yǎng)護(hù)方便。
2.防水混凝土鋪裝適用于非冰凍地區(qū)防水的橋梁.做法:在橋面板上鋪筑8~10cm厚的防水混凝土,有時(shí)為了延長(zhǎng)橋面年限,可設(shè)2cm厚的瀝青表面作為消耗層。
3.具有貼式或涂料防水層的水泥混凝土或?yàn)r青混凝土鋪裝適用于防水要求高,或橋面板位于受拉區(qū)可能開(kāi)裂的橋梁。做法:(卷材防水),先做三角墊層,墊層上用水泥砂漿找平,硬化后涂一層熱瀝青底層,粘貼一層油毛氈,再涂一層瀝青膠砂,貼一層油毛氈,最后再涂一層瀝青膠砂(三油二氈),總厚度為1~2cm。上述卷材防水層一般還需做4cm細(xì)石混凝土的保護(hù)層,最后再按要求鋪設(shè)瀝青混凝土或水泥混凝土路面。
4.環(huán)氧樹(shù)脂涂層鋪裝厚度在0.3~1.0cm,直接涂抹在橋面板上,價(jià)格高?!?-2橋面排水設(shè)施
將雨水迅速排出是保證橋梁耐久性所需,除橋面防水外,更重要的是需要有組織地排水。對(duì)橋面縱坡>2%,而橋長(zhǎng)<50m時(shí),橋上不設(shè)專門的泄水孔道,但在橋頭引道的兩側(cè)設(shè)流水槽以防雨水沖刷引道路基,橋面縱坡>2%,但橋長(zhǎng)>50m時(shí),宜在橋上每隔12~15m設(shè)一個(gè)泄水管.橋面縱坡<2%,宜每隔6~8m設(shè)一泄水管。泄水管可沿行車道兩側(cè)左右對(duì)稱排列,離緣石距離為20~50cm。泄水管也可布置在人行道下面。
泄水管道種類
一、金屬泄水管
鑄鐵管的內(nèi)徑為10~15cm。二、鋼筋混凝土泄水管適用于不設(shè)專門防水層而采用防水混凝土的鋪裝構(gòu)造。三、橫向排水管道對(duì)于小橋可以自由排水,即直接在行車道兩側(cè)的安全帶或緣石上預(yù)留橫向孔,用竹管、鐵管排水。四、封閉式排水系統(tǒng)
§2-3橋面伸縮縫為了保證橋跨結(jié)構(gòu)在氣溫變化、活載作用、砼收縮徐變等影響下能自由變形,需在橋面兩梁端之間以及在梁端與橋臺(tái)背墻之間設(shè)橫向伸縮縫(變形縫)。對(duì)伸縮縫的要求保證梁自由變形防雨水,垃圾塞入車輛通過(guò)平順,噪聲不大施工安裝方便強(qiáng)度要高與橋面鋪裝連接牢固一、U形鋅鐵皮式伸縮逢
適用于中小跨徑的橋梁,其變形量為2~4cm。
對(duì)于瀝青混凝土鋪面,若變形量不超過(guò)1cm,可以不將橋面斷開(kāi),在橋面施工時(shí)0.5cm寬,3~5cm深的切口。二、跨塔鋼板式伸縮縫對(duì)于變形量4~6cm以上,可采用以鋼板為跨縫材料的伸縮縫構(gòu)造。圖2-2-9a為最簡(jiǎn)單的鋼板伸縮縫。螺桿彈簧裝置固定滑動(dòng)鋼板的伸縮縫(變形量7cm)。兩側(cè)同時(shí)滑動(dòng)的鋼板伸縮縫(變形量20~40cm)。梳形齒式鋼板伸縮縫三、橡膠伸縮縫它是利用優(yōu)質(zhì)橡膠帶作為伸縮縫的填嵌材料,能同時(shí)滿足變形及防水要求,施工方便,目前國(guó)內(nèi)外廣泛使用。
板式橡膠伸縮縫§2-4人行道、欄桿與燈柱一、人行道及安全帶
1)安全帶①
也叫護(hù)輪帶,是為了防止行駛中的車輛躍出行車道而設(shè)置的安全設(shè)施。一座橋,若位于人煙稀少的地方,可以不設(shè)人行道,但不可不設(shè)安全帶。②
構(gòu)造:通常高出行車道25~30cm,寬25~30cm。用塊石或混凝土預(yù)制而成,為便于施工,通常做成20~30cm長(zhǎng)(50~80kg)。③
鋪設(shè):安全帶的鋪設(shè),每隔2.5~3.0m設(shè)一斷縫。以免與主梁一道參與受力而損壞。2)人行道
①構(gòu)造類型:
ⅰ直接在邊主梁(板上)鋪設(shè);
ⅱ將墩臺(tái)邊沿抬高,擱置專門的人行道板(梁);
ⅲ根部錨于主梁上的懸臂板式;
ⅳ由支撐梁、人行道板、人行道梁、緣石組成的裝配式人行道;
ⅴ用于高速公路上的具有高路緣的人行道.(圖2-2-13)②
人行道橫坡:1%。(向橋面流水)③施工:多數(shù)人行道為懸臂板式,以減小墩臺(tái)的寬度。施工時(shí)要求梁(板)伸出足夠的錨固鋼筋,焊牢后將鋼筋和鋼板涂二道熱瀝青以防銹。④人行道在橋面斷縫處也必須做伸縮縫。a)圖表示只設(shè)安全帶的構(gòu)造,它可單獨(dú)預(yù)制或與鋪裝層一起整澆。
b)圖表示附設(shè)在板上的人行道構(gòu)造。
c)圖表示直接擱在墩臺(tái)的加高部分上。
d)圖表示將人行道做在從橋面板挑出來(lái)的懸臂板上。二、欄桿和燈柱
1)欄桿它是橋上的安全設(shè)施,要求牢固,外觀要美。欄桿的高度一般為0.8~1.2m,標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)1m;欄桿柱間距為1.6m~2.7m,標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)2.5m。2)燈柱
對(duì)于城市橋梁,其照明一般采用柱燈,燈柱可利用欄柱,也可單獨(dú)設(shè)在人行道內(nèi)側(cè),燈的高度一般高出車道5m左右。
第三章
板橋的設(shè)計(jì)與構(gòu)造板橋的適用范圍:小跨徑橋
板橋的優(yōu)缺點(diǎn):優(yōu)點(diǎn):
①建筑高度小、橋下凈空能得到保證。
②外形簡(jiǎn)單、便于制作。
③便于裝配式施工。
缺點(diǎn):跨徑不宜過(guò)大.主要因?yàn)槿艨鐝竭^(guò)大,截面過(guò)大,自重太大.板橋的合理跨徑,≤13~15m?!?-1簡(jiǎn)支板橋的構(gòu)造及其特點(diǎn)
一.整體式板橋的構(gòu)造橫斷面形式:矩形、方齒(矮肋式)截面。對(duì)于城市的寬橋,為了減小溫度及砼的收縮、徐變的影響(裂紋),常在橋的中線處分開(kāi),設(shè)計(jì)成上、下行分開(kāi)的分離式板橋。圖2-3-1
板橋橫截面
受力特點(diǎn)①
跨徑通常與板寬相差不大,故在車輛荷載作用下處于雙向受力狀態(tài),應(yīng)設(shè)置橫向分布鋼筋,單位長(zhǎng)度上不得少于單位板寬上主鋼筋面積的15%,間距不大于20cm;②
靠近邊線的板,參與受力的板寬比中間小,受力大,兩側(cè)各1/6范圍內(nèi)應(yīng)比中間受力鋼筋配筋量增加15%;③
主拉應(yīng)力小。習(xí)慣上將一部分主鋼筋按30°或45°的角度在跨徑1/4–1/6處彎起。配筋特點(diǎn)①
縱向受力鋼筋,計(jì)算確定。但在靠近邊部的2*1/6范圍內(nèi),主筋含筋率比中間范圍內(nèi)含筋率要增加15%。②
為保證整體性工作,并防止各種變形引起的縱向開(kāi)裂,橫橋向布設(shè)分布鋼筋。其含筋率不小于主筋的15%。③
縱向受力筋在靠支點(diǎn)的一段范圍內(nèi)(1/4-1/6)l,仍然按照普通梁式橋的習(xí)慣彎起更為合理。彎起角度為30°或45°。
下圖為6m標(biāo)準(zhǔn)跨徑、橋面凈寬8.5m,兩邊有0.25m的安全帶按公路-1級(jí)設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)支板式橋的構(gòu)造。
其中板厚32cm(l/18),主筋20@12.5,1/6側(cè)為20@11,分布筋按單位板寬上主筋面積的15%,即10@20。主筋:縱向受力鋼筋;彎起鋼筋:為滿足斜截面抗剪強(qiáng)度而設(shè)置,一般可由受拉主筋彎起而成;分布鋼筋:垂直于板內(nèi)主鋼筋方向上布置的構(gòu)造鋼筋,其作用是將板面上的荷載更均勻地傳遞給受力鋼筋,同時(shí)在施工中可通過(guò)綁扎或點(diǎn)焊固定主鋼筋的位置,而且用它來(lái)抵抗溫度應(yīng)力和混凝土收縮應(yīng)力;箍筋:除滿足斜截面抗剪強(qiáng)度外,還起到連接受拉主鋼筋和受壓區(qū)混凝土使其共同工作的作用,并可固定主筋位置使梁內(nèi)各種鋼筋構(gòu)成鋼筋骨架。架立鋼筋:為構(gòu)造上或施工上的要求設(shè)置,作用是固定箍筋并與主鋼筋等連成鋼筋骨架??v向水平鋼筋:梁高大于1m時(shí),沿梁肋高度兩側(cè),并在箍筋外側(cè)水平方向設(shè)置,以抵抗溫度應(yīng)力及混凝土收縮應(yīng)力,同時(shí)與箍筋構(gòu)成網(wǎng)格骨架以利應(yīng)力的擴(kuò)散。
二.裝配式板橋的構(gòu)造橫斷面類型:①實(shí)心板;②空心板
(一)矩形實(shí)心板橋
我國(guó)前交通部頒布的標(biāo)準(zhǔn)圖實(shí)心鉸接板的標(biāo)準(zhǔn)跨徑:
1.5,2.0,2.5,3.0,4.0,5.0,6.0,8.016cm~36cm(板厚)不含鋪裝荷載:汽—15,掛—80;汽—20,掛—100
橋?qū)挘簝簟?,凈—9
受力筋:Ⅱ級(jí),當(dāng)用預(yù)應(yīng)力混凝土?xí)r可用Ⅳ級(jí)鋼筋等效。(二)空心矩形板橋鋼筋混凝土空心板:跨徑6~13米,板厚:0.4~0.8米預(yù)應(yīng)力混凝土空心板:跨徑10~30米,板厚:0.5~1.2米空心板橫截面的最薄處不得小于8cm。構(gòu)造上的幾點(diǎn)說(shuō)明:
ⅰ設(shè)計(jì)芯模時(shí),盡量提高挖空率,但最小厚度均不得<8cm;
ⅱ芯模應(yīng)盡量設(shè)計(jì)得便于脫模;
ⅲ由于跨徑的增大,有效受剪面變窄,使得剪應(yīng)力增大,所以注意按計(jì)算配置彎起筋及相應(yīng)的箍筋。
ⅳ為了抗裂的要求,箍筋在支點(diǎn)附近h/2范圍內(nèi)的間距不得大于10cm,因此,可能要減小箍筋直徑。下圖為13m跨的裝配式預(yù)應(yīng)力砼空心板橋的構(gòu)造。
荷載等級(jí):公路-1級(jí),橋面凈空為凈-7+2x0.25,總寬為8m,由8塊99cm空心板組成,板縫1cm。(三)裝配式板的橫向聯(lián)結(jié)①
企口式砼鉸接Fig2-3-6材料:25~30號(hào)以上的細(xì)骨料砼②
鋼板焊接連接(鉸接—力學(xué)模式)在預(yù)制板塊上要預(yù)埋鋼板,吊裝后再用一塊鋼蓋板封焊。兩者的區(qū)別:前者無(wú)預(yù)埋鋼板,無(wú)伸出鋼筋,或者雖然有伸出筋,但只須與相鄰板塊的伸出筋綁扎即可;前者需結(jié)合達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后才能通車。
將鉸制或圓形、棱形、漏斗等形狀,然后灌250~300號(hào)細(xì)石混凝土,這種鉸能傳遞橫向剪力,若使鋪裝層參與受力,可將相鄰板鋼筋互相綁扎、澆筑在鋪裝層內(nèi)。構(gòu)造:用一塊鋼蓋板N1焊在相鄰兩構(gòu)件的N2上,這種連接構(gòu)造在縱向中距為80~150cm,由跨中向支座其間距逐漸放大。
三.裝配—整體式組合板橋的構(gòu)造為了減輕予制構(gòu)件的安裝重量,加強(qiáng)板跨的整體性能,將板予制部分做得輕巧一些,便于安裝,安裝后在其上現(xiàn)澆混凝土,予制板有伸出鋼筋與現(xiàn)澆部分鋼筋聯(lián)結(jié)。
下圖為凈跨4m的組合式板橋。
四.漫水橋的構(gòu)造適用條件:河床寬淺,洪水歷時(shí)短的季節(jié)性河流。要求:①承載;②阻水面?。虎壅w性強(qiáng);④橫向穩(wěn)定性強(qiáng)。注意:①板上、下游邊緣做成圓端形,以利水流通過(guò);
②設(shè)置與主鋼筋同粗的栓釘與墩臺(tái)錨固,以防水流沖毀;
③不設(shè)人行道和緣石,設(shè)目標(biāo)柱或活動(dòng)欄桿?!?-2斜交板橋的受力特點(diǎn)與構(gòu)造定義:當(dāng)板橋的軸線與支承線的垂線呈某一夾角時(shí),該板橋即為斜板橋。這一夾角稱作斜交角。工程上,常將河流的流向(向量線)與路線走向(向量線)之間的夾角叫做斜交角。一.斜板橋的受力性能
(1)荷載有向兩支承邊之間最短距離方向傳遞的趨勢(shì)。(2)各角點(diǎn)受力情況可用比擬連續(xù)梁的工作予以描述。
(3)在均布荷載下,同跨度時(shí),斜板橋的最大跨內(nèi)彎矩比正橋小,跨內(nèi)縱向最大彎矩和最大應(yīng)力的位置隨φ
的變大,由中央向鈍角方向移動(dòng)。φ<15度時(shí),可按正交板橋計(jì)算。(4)在上述同樣情況下,斜板橋的跨中橫向彎矩比正板橋的要大,可以認(rèn)為橫向彎矩增加的量,相當(dāng)于跨徑方向彎矩減少的量。二.斜板橋的構(gòu)造特點(diǎn)
(一)整體式斜板橋二.斜板橋的構(gòu)造特點(diǎn)
(一)整體式斜板橋二.斜板橋的構(gòu)造特點(diǎn)
(一)整體式斜板橋附加鋼筋:為承擔(dān)很大的支反力,應(yīng)在鈍角底面平行于角平分線方向上設(shè)置附加鋼筋。二.斜板橋的構(gòu)造特點(diǎn)
(二)裝配式斜板橋
交通部標(biāo)準(zhǔn)圖斜板跨徑:3、4、5、6m斜角:25°、30°、35°、40°、45°、50°、55°、60°等8種。
為使斜板支承處不翹扭及防止位移,板端中心處應(yīng)予留栓孔,安裝后用栓釘固定。
第四章裝配式簡(jiǎn)支梁橋的
設(shè)計(jì)與構(gòu)造
鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋?qū)儆趩慰嘴o定結(jié)構(gòu)。特點(diǎn):具有受力明確、構(gòu)造簡(jiǎn)單、施工方便等顯著優(yōu)點(diǎn),中小跨徑(10~40m)橋梁中應(yīng)用最廣泛的橋型。§4-1裝配式簡(jiǎn)支梁橋的構(gòu)造類型
構(gòu)造類型主要指:主梁橫截面形式
沿縱截面上的橫隔梁布置
吊裝塊件的劃分方式塊件的連接集整方法
一.裝配式簡(jiǎn)支梁橋的截面型式(有三種:∏、T和□箱形)∏形梁特點(diǎn)(圖2-4-1a)①
橫向連結(jié):塊件間用穿過(guò)腹板的螺栓連結(jié)(相鄰腹板栓結(jié))。②
適應(yīng)跨徑:6~12m(小橋)。③
優(yōu)點(diǎn):截面形狀穩(wěn)定,橫向剛度大,堆放、裝卸及安裝均方便。④缺點(diǎn):制造較復(fù)雜,通常用鋼筋網(wǎng)配筋,難以形成鋼筋骨架,自重大,跨度小。
T形梁特點(diǎn)(圖2-4-1b)①橫向連結(jié):ⅰ鋼板焊接;ⅱ濕接(現(xiàn)澆);ⅲ橫隔梁的作用*。
*參見(jiàn)圖2-4-7。②適應(yīng)跨徑:鋼筋混凝土7.5~20m;預(yù)應(yīng)力混凝土20~40m。③
優(yōu)點(diǎn):制造簡(jiǎn)單,
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 農(nóng)藥銷售代理合同全文
- 化工原料進(jìn)口代理合同(范本)
- 夫妻和諧共處合同書(shū)
- 員工合同樣本集錦
- 國(guó)內(nèi)快遞運(yùn)輸服務(wù)合同細(xì)則
- 單位公益捐贈(zèng)合同協(xié)議
- 合資公司成立的投資合同范本
- 合成氣生產(chǎn)中的催化劑考核試卷
- 寵物友好公共設(shè)施清潔保養(yǎng)質(zhì)量監(jiān)管考核試卷
- 康復(fù)輔具適配與物理治療結(jié)合考核試卷
- 微信小程序培訓(xùn)課件
- ACUSONX150西門子彩色多普勒超聲系統(tǒng)
- berg平衡評(píng)定量表
- EPC總承包項(xiàng)目財(cái)務(wù)管理要點(diǎn)
- 一年級(jí)下學(xué)期開(kāi)學(xué)家長(zhǎng)會(huì)
- 發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪殼加工工藝及其夾具設(shè)計(jì)
- 中國(guó)控制會(huì)議論文模板英文
- 前廳羅盤系統(tǒng)操作細(xì)則
- 迅達(dá)扶梯9300AE故障代碼
- 二年級(jí)下冊(cè)數(shù)學(xué)課件-第三單元 對(duì)稱圖形 ppt(29張) 北京版(2021秋)
- 《各種各樣的橋》ppt課件
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論